鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

文／王玉國，劉子康，費(fèi)家翔·南京工程學(xué)院

謝斌·南京康尼精密機(jī)械有限公司

注:本論文工作得到南京工程學(xué)院先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究院開放基金資助, 項(xiàng)目編號(hào): XJY202107。

為滿足鍛造工廠對(duì)模具管理的信息化需求，借助于計(jì)算機(jī)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，自主開展了鍛造模具管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，包括系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、模具管理系統(tǒng)功能開發(fā)。總體設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫選型、鍛造模具數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)建模等內(nèi)容。管理端系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)包括系統(tǒng)配置、資源管理、業(yè)務(wù)報(bào)表、模具庫日常業(yè)務(wù)操作等功能，從而配合鍛造生產(chǎn)工位數(shù)據(jù)采集端協(xié)同完成模具信息追蹤管理的功能需求。

當(dāng)今世界已進(jìn)入了快速發(fā)展的信息時(shí)代，越來越多的鍛造企業(yè)意識(shí)到信息化管理的重要性。高效的模具信息化管理可以提升模具使用效率和管理水平，加快企業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國外智能制造起步比較早，基本已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)模具加工與管理的自動(dòng)化和信息化。國內(nèi)相對(duì)起步較晚，但發(fā)展速度迅猛，目前在汽車沖壓模具中已開始采用數(shù)字化的智能設(shè)備和管理系統(tǒng)。本文針對(duì)某汽車零部件精密鍛造企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)流程，借助計(jì)算機(jī)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，自主設(shè)計(jì)開發(fā)了鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)。

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

圖1 為所設(shè)計(jì)的鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)軟件的業(yè)務(wù)流程圖。新模具試制后，由模具管理人員對(duì)模具的形位尺寸精度等進(jìn)行檢驗(yàn)，合格之后的模具可正式入庫。經(jīng)過檢驗(yàn)后的模具可以借出至鍛造工位使用，精度不合格的模具送模具生產(chǎn)部門進(jìn)行維修，借出和維修后的模具則需要及時(shí)歸還模具庫。

圖1 鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

在新模入庫時(shí)，需要對(duì)模具進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷模具是否可以正常使用，若沒有達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，則需要考慮進(jìn)行維修還是直接報(bào)廢，若達(dá)到報(bào)廢條件則進(jìn)行報(bào)廢并記錄原因和報(bào)廢檢驗(yàn)員。若維修后可以正常使用，則進(jìn)行維修，并且選擇維修原因、檢驗(yàn)員和送修人。模具維修完成后再次進(jìn)行檢驗(yàn)操作。若模具可以正常使用，則將模具入庫至指定庫位，等待借出使用。當(dāng)模具需要借出使用時(shí)應(yīng)記錄借用人，并新建裝模清單，同時(shí)生成裝模清單二維碼。鍛造工位的生產(chǎn)人員，通過掃描裝模清單二維碼實(shí)現(xiàn)模具信息與零件生產(chǎn)信息的集成，同時(shí)通過掃碼的方式記錄模具的使用履歷，并自動(dòng)更新至數(shù)據(jù)庫。從而大大簡(jiǎn)化模具管理人員的信息采集工作，提高工作效率與信息的準(zhǔn)確性。生產(chǎn)人員負(fù)責(zé)模具壽命采集，倉庫管理人員負(fù)責(zé)模具壽命的統(tǒng)計(jì)和分析，協(xié)同完成模具壽命管理。

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

鍛造模具管理系統(tǒng)功能如圖2 所示。本軟件共設(shè)計(jì)了15 個(gè)功能模塊，分別為新模入庫、模具檢驗(yàn)、模具借出、借出歸還、模具維修、維修歸還、模具報(bào)廢、模具查詢、其他查詢、客戶管理、產(chǎn)品管理、維修原因、報(bào)廢原因、試制模具和標(biāo)準(zhǔn)件庫模塊。

圖2 鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)功能

功能模塊全面覆蓋了模具從設(shè)計(jì)到試制、轉(zhuǎn)正、使用、報(bào)廢的全生命周期，將一個(gè)模具處于各個(gè)狀態(tài)下的具體信息記錄到模具壽命系統(tǒng)中，完成對(duì)模具使用信息的追溯，從而對(duì)其壽命進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

⑴數(shù)據(jù)庫選型。

數(shù)據(jù)庫是用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。不同類型的數(shù)據(jù)庫有不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和查詢方式。鍛造模具管理系統(tǒng)開發(fā)選用MySQL 數(shù)據(jù)庫。MySQL 是一種開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，廣泛用于Web應(yīng)用程序和其他各種應(yīng)用程序中。MySQL 是開源軟件，有龐大的開發(fā)者社區(qū)支持，提供了廣泛的文檔、教程和解決方案。MySQL 可在多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，包括Windows、Linux、macOS 等。這種跨平臺(tái)性使得MySQL 非常適合在各種環(huán)境和開發(fā)平臺(tái)上使用，并且可以輕松遷移和部署，滿足鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)開發(fā)需求。

⑵數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。

根據(jù)模具倉庫管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)需求，借助于MySQL 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和建模。在鍛造模具管理數(shù)據(jù)庫中建立了新模入庫表、模具借出表、模具歸還表、模具維修表、模具報(bào)廢表、模具查詢表等數(shù)據(jù)表，如圖3 所示。

圖3 鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

本系統(tǒng)使用Qt 平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)。Qt 是跨平臺(tái)的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。它為應(yīng)用程序開發(fā)者提供建立友好圖形界面所需的所有功能。它是完全面向?qū)ο蟮模苋菀讛U(kuò)展，并且允許真正的組件編程。Qt 的優(yōu)點(diǎn)包括：⑴跨平臺(tái)，幾乎支持所有的操作系統(tǒng)；⑵開發(fā)效率高，能夠快速的構(gòu)建應(yīng)用程序；⑶接口簡(jiǎn)單，容易上手；⑷基于C++語言，運(yùn)行效率高。綜合以上考慮，鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)選擇Qt 開發(fā)平臺(tái)。

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)登錄功能開發(fā)

運(yùn)行軟件，進(jìn)入登錄窗口后，我們可以看到精致、簡(jiǎn)潔的登陸窗口界面，如圖4 所示。

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)主界面開發(fā)

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)主界面，如圖5 所示。其中包括用戶管理、客戶管理、產(chǎn)品管理、模具倉庫管理、以及日常報(bào)表導(dǎo)入導(dǎo)出等功能。

圖5 鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)主界面

鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)日常業(yè)務(wù)功能開發(fā)

如圖6 所示，模具倉庫管理日常業(yè)務(wù)主要包括新模入庫、模具借出、模具歸還、維修原因、維修歸還、模具保養(yǎng)、模具報(bào)廢、報(bào)廢原因、模具查詢、標(biāo)準(zhǔn)件庫、試制模具等功能。

圖6 模具倉庫日常管理業(yè)務(wù)功能界面

結(jié)語

⑴針對(duì)鍛造模具倉庫管理問題，通過對(duì)模具日常業(yè)務(wù)流程的詳細(xì)梳理，以及模具倉庫管理方法的研究，自主設(shè)計(jì)開發(fā)了鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了鍛造模具倉庫的信息化管理，滿足了模具信息采集和追溯查詢要求。

⑵鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)的開發(fā)采用C++語言、MySQL 數(shù)據(jù)庫、Qt 開發(fā)平臺(tái)、二維碼等技術(shù)，功能上覆蓋了鍛造模具日常管理業(yè)務(wù)，包括出庫、入庫、維修、保養(yǎng)、盤點(diǎn)、追溯查詢、報(bào)表導(dǎo)入、系統(tǒng)配置等功能。

⑶鍛造模具倉庫管理系統(tǒng)在某精密鍛造企業(yè)得到實(shí)際應(yīng)用，隨著企業(yè)的發(fā)展和管理水平的提高而不斷優(yōu)化升級(jí)，提高了模具倉庫管理的信息化水平，滿足了高端汽車主機(jī)廠對(duì)零部件供應(yīng)商的嚴(yán)苛審核要求。