機床刀具全生命周期管理系統研究.pdf

1、隨著制造業(yè)2025發(fā)展規(guī)劃的提出，互聯網+等新一代信息技術成為企業(yè)實現數字化、網絡化與智能化制造的新引擎。信息化制造必將極大地助力工業(yè)創(chuàng)新性發(fā)展。刀具管理作為制造生產管理中的重要部分，提高其智能化、自動化管理水平一直是企業(yè)的迫切需求。實現這一目標面臨著諸多實際問題，本課題研究了刀具管理的特點和要求，總結了實現刀具智能化、自動化管理平臺開發(fā)需要解決的若干關鍵問題。為了解決這些關鍵問題，本文進行了以下幾方面的研究：
　　對刀具編碼系統

2、進行研究，提出了結合成組技術和柔性編碼的編碼方法，實現復雜環(huán)境下刀具的快速編碼。通過全面地分析企業(yè)刀具構成，形成刀具組成圖譜。按照成組技術對刀具進行大小類的劃分，同時結合柔性編碼方法，對細分后的刀具編碼。整個方案采用自動化編碼技術，實現刀具編碼自動生成。通過二維碼模塊功能打印刀具二維信息碼，方便了刀具信息的物聯網管理，提高了刀具管理效率。
　　研究與開發(fā)了一套面向全生命周期的刀具管理系統。該系統不僅解決了刀具信息的數字化表示問題，

3、而且在業(yè)務流程、刀具全生命周期監(jiān)控等方面實現了規(guī)范化與自動化。系統高效地將各職能部門信息、物聯網信息高效集成，實現信息資源共享，提高系統效率。采用模塊化設計方法，對各職能部門進行拆分并對它們之間的業(yè)務流程進行了梳理，最后形成精益的流程管理方案。為了提高系統的數據管理水平，研究了系統數據庫的設計辦法，利用E-R圖對系統關聯的表和字段進行設計，并通過建立數據表之間的關系降低數據冗余。同時，系統與物聯網集成，將生產現場采集到的數據通過物聯網系

4、統傳遞到刀具管理系統中用作分析決策。
　　研究了刀具壽命的預測算法。刀具的有效壽命關系到刀具需求的制定、刀具供應商的選擇和刀具及時換刀等方面。本文對基于神經網絡的壽命預測方法進行研究，針對神經網絡拓撲結構設計困難的問題提出了基于高斯誤差的拓撲優(yōu)化方法，簡化了拓撲結構設計難度；針對隨機權值和閥值有可能導致的局部最優(yōu)問題采有 GA算法優(yōu)化，對預測結果出現的局部誤差較大問題，利用多模型綜合預測，最終得到合理壽命預測值。系統建立的多模塊神