刀具一體化管理在機械加工中的應用

摘要：文中首先從成本、企業效率角度進行了刀具一體化管理系統在機械加工中的應用的迫切性分析，在刀具一體化管理的應用設計中分析了系統需求、系統架構 、系統功能目標等方面的內容，最后就一體化管理完成了闡述。

關鍵詞：刀具一體化；管理系統；需求；系統架構；目標

1.刀具一體化管理系統在機械加工中的應用的迫切性

1.1. 成本角度

加工效率、工件的尺寸精度和表面質量與刀具是息息相關的；刀具的性能、質量及其管理直接影響到企業的產品質量、生產成本和生產效率。刀具管理落后，刀具庫存不準，刀具成本費用高，越來越不能滿足主產品生產的需求。為了解決刀具管理問題，企業在實施信息化時根據各個部門的業務需求，也對刀具問題有所考慮。但大部分將刀具納入庫存和供應管理，側重點多在臺帳管理、盤點管理、借出、歸還等業務上。但是刀具管理不僅僅是庫存量的管理問題，更重要的是正確選用刀具，提高生產效率和零件加工質量問題，減低刀具成本費用問題。

1.2. 企業效率角度

由于刀具配置方案、刀具供貨商、刀具技術規格等均在工藝設計階段確定，因此刀具成本費用的70%取決于前期的工藝設計。只有在工藝設計階段正確合理的選用了刀具，實現刀具的最優化配置，才能在加工制造階段，將刀具的使用轉變為提高機床加工效率的驅動力，確保企業達到“增產增效、節能減耗”的目標。

合理選擇刀具，搭建企業切削參數優化數據平臺，總結和積累刀具使用經驗，已經成為企業提高數控加工水平和提高數控設備利用效率的迫切需要。同時，通過統一的刀具采購審批管理（刀具的采購需要試刀，專業技術較強，普通材料采供管理流程不能滿足需要）、車間工具的合理使用管理，實現企業刀具/工具資源共享，縮短生產準備時間，已成為企業信息化迫切需要解決的問題。

為了真正做到工藝設計環節的刀具選用和制造環節的刀具使用互通有無、融會貫通，企業通過信息化手段實現刀具/工具一體化管理是完全必要的。

2. 刀具一體化管理的應用設計

所以需要在刀具一體化管理理念指導下，綜合考慮刀具選擇、刀具采購、刀具庫存、刀具準備、刀具使用、刀具維護等業務，能不斷深入、持續的開展相關項目工作，最終達到整體優化的目標。

2.1. 系統需求

刀具一體化管理系統作為刀具數據、選用、庫存、業務、成本等的集中控制和統一管理系統，不但需要滿足刀具應用方面的業務需要，還需要滿足本系統以外的一些信息系統，例如ERP、CAPP、MES、DNC等的應用需要，同時也需要從這些信息系統里獲取相關的刀具處理數據信息，以滿足刀具數據集中統一管理的需求。在刀具生命周期中，刀具一體管理系統需要將這些應用系統及其處理的相關信息進行有效的集成。

2.2. 系統架構

刀具一體化管理系統項目實施將涉及到現有的或未來實施的多個管理信息系統（各企業有所不同，這里以易博設計的系統為例），這些系統之間的關系如下圖1所示：

圖1 系統與其它系統之間的關系示意圖

通過C/S、B/S結合的系統模式，借助網絡化技術，實現企業內部的刀具信息共享和交換，優化刀具管理業務流程，促進資源共享，提升企業競爭力。

2.3. 系統功能目標

刀具一體化管理系統將實現以下系統功能目標：

實現對刀具庫存和刀具各種狀態的實時控制，準確掌握刀具庫存，準確掌握個人和機床的刀具消耗量，可減少工具資金的占用和積壓，減少刀具儲備量30-40%，減少刀具費用20-30%；建立起網絡刀具管理，實現刀具從需求、采購、使用到報廢的全過程的數據、流程的信息化管理。

通過對現有刀具數據的分類和整理，建立工藝與刀具的對應，壓縮刀具品種規格，可縮小刀具品種20%左右。實現與工藝、生產管理等信息系統的集成，加強生產制造各環節信息、流程配合，快速、準確的完成數控刀具的生產準備工作，縮短了刀具準備時間；正確供刀減少數控機床待刀停機時間，提高數控機床的利用率30%。根據刀具使用情況和試刀數據采集，進行刀具價格/性能對比，優化刀具采購業務；可以通過數據對刀具供應商進行評估，實現對供應商的不斷優化，有效降低采購、庫存成本的控制。

3. 結語及系統管理

這里提出以下管理設計考慮：

部門管理：對所有使用工具的部門信息進行維護，維護時以樹形結構進行維護，這樣可以和實際部門的設置相一致。

職工管理：對所有用戶單位的職工的調入、調出以及員工的變動信息等進行管理，并提供相應的查詢與統計。

角色管理：在系統中設置多個角色，在設置用戶的權限時可以直接將用戶設置為某個角色，這樣該用戶就具有了該角色的權限。這樣操作的目的是為了在設置用戶權限時提供方便的操作。

用戶管理：實現對使用系統的人員進行維護：增加、修改和刪除用戶，設定、修改用戶密碼等。在整個系統正式運行之前，先根據操作此系統的用戶分別設置用戶名、登陸密碼，其中在后臺中對用戶的密碼進行了加密操作，防止密碼泄漏。如果用戶需要修改密碼，用戶管理里可以方便地對用戶密碼進行重置。

參考文獻：

[1]陳群英. 硬質材料刀具在機械加工中的應用[J]. 科技風，2012，13：79.