在加工中心中，刀具管理是一項(xiàng)重要任務(wù)，它不僅為智能制造技術(shù)系統(tǒng)和PDM/ERP系統(tǒng)提供有效的技術(shù)支持，而且可為制造業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的虛擬制造技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，是關(guān)系到加工產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性、質(zhì)量可靠性、供貨周期、制造成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
目前，天津勤美達(dá)工業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱CMT)使用的刀具有600多種，其中90%是進(jìn)口刀具，每月刀具耗料成本在60萬(wàn)元人民幣以上，其種類之多、數(shù)量之大，給刀具的管理帶來(lái)了很大不便，為了保證生產(chǎn)前線的有序進(jìn)行和順利生產(chǎn)，有必要做一個(gè)能夠快速查詢和統(tǒng)計(jì)有關(guān)刀具參數(shù)的系統(tǒng)。比如：月初我們根據(jù)生產(chǎn)定單量可以大概算出需要哪種型號(hào)的刀具、需要多少、要購(gòu)買哪個(gè)廠家的產(chǎn)品；還要不定期檢查庫(kù)存量是否低于安全庫(kù)存，做到及時(shí)添置。
有效地組織刀具也是影響加工中心乃至柔性制造系統(tǒng)效率的重要因素，現(xiàn)有的問(wèn)題主要是以下幾個(gè)方面：如何使刀具的存取更方便，如何調(diào)度刀具使其交換次數(shù)最少，如何選配刀具使刀具準(zhǔn)備時(shí)間最短、利用率最高�？傊�，研究刀具資源的管理就是用最小的刀具資源來(lái)達(dá)到生產(chǎn)要求，盡可能減少對(duì)刀具資源的占有。
經(jīng)過(guò)大量調(diào)研和分析，CMT刀具軟件管理系統(tǒng)以Visual FoxPro為開(kāi)發(fā)工具，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)造DBMS(數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
車間刀具的DBMS，必須能滿足不同用戶的需要和要求，這里只詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程中的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì)。
1) 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該數(shù)據(jù)庫(kù)是一套高端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以對(duì)刀具清單進(jìn)行管理，如刀具圖紙及相關(guān)資料、刀具庫(kù)存、刀具需求表、領(lǐng)用信息、刀具耗料報(bào)表、用戶信息、刀具供貨商信息等，下面是創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)部分的ERD(實(shí)體關(guān)系圖)。
基于刀具的使用情況和現(xiàn)有庫(kù)存量制定刀具需求表，由刀具室反饋給采購(gòu)部門，采購(gòu)部門也可以隨時(shí)瀏覽刀具庫(kù)存量，查看刀具是否低于安全庫(kù)存，可以做到及時(shí)采購(gòu)；采購(gòu)的刀具到公司后要經(jīng)過(guò)倉(cāng)庫(kù)再到刀具室，然后由刀具室發(fā)放到現(xiàn)場(chǎng)，刀具室要利用該系統(tǒng)記錄入庫(kù)信息、退貨信息、領(lǐng)用信息；會(huì)計(jì)部門利用該系統(tǒng)可以直接統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間段的刀具耗料成本；生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)部門可以任意地調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)刀具資料和圖紙。
2) 安全性設(shè)計(jì)
因該系統(tǒng)要滿足不同部門的需求，就要網(wǎng)上共享。為了保證保密性和軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必須對(duì)數(shù)據(jù)表加密。不同用戶只能用自己的賬號(hào)登錄到應(yīng)用軟件里屬于自己工作范疇的工作環(huán)境，通過(guò)應(yīng)用軟件訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，拒絕其他途徑訪問(wèn)和改寫數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)用戶賬號(hào)的密碼進(jìn)行加密處理，確保在任何地方都不會(huì)出現(xiàn)密碼的明文。
確定每個(gè)角色對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的操作權(quán)限，在應(yīng)用時(shí)再為用戶分配角色。角色的權(quán)限如表1所示。
表1 角色權(quán)限表
角色 權(quán)限
系統(tǒng)管理員 對(duì)所有的數(shù)據(jù)表可以進(jìn)行添加、編輯和刪除
采購(gòu)部門 刀具需求表
財(cái)會(huì)部門 刀具請(qǐng)購(gòu)耗用表、刀具耗料報(bào)表
開(kāi)發(fā)部門 刀具基本資料
刀具室 領(lǐng)用單據(jù)、入庫(kù)單據(jù)、收貨單據(jù)、退貨單據(jù)
CEO 對(duì)所有表的瀏覽
后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)
其具體設(shè)計(jì)過(guò)程包括建立數(shù)據(jù)庫(kù)、建立表、建立關(guān)系、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性等幾個(gè)步驟，下面分別介紹：
建立數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)名稱是“刀具數(shù)據(jù)”，實(shí)現(xiàn)步驟為：
(1) 進(jìn)入Visual FoxPro的項(xiàng)目管理器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、更改數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)；(2) 命名數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、數(shù)據(jù)文件和日志文件的位置；(3) 指定數(shù)據(jù)和日志文件；(4) 定義文件的大小和增長(zhǎng)率。
建立表
在刀具數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建領(lǐng)用單據(jù)、庫(kù)存信息、修磨刀具庫(kù)存信息、用戶表、客戶信息表、入庫(kù)單據(jù)等。
其他表的創(chuàng)建與此表方法異曲同工，從略。
建立表間關(guān)系 在刀具數(shù)據(jù)庫(kù)中可通過(guò)索引直接創(chuàng)建表間關(guān)系，圖4是回修刀具耗用表、刀具耗料報(bào)表、刀具請(qǐng)購(gòu)耗用表之間的關(guān)系圖， 依次可創(chuàng)建其他關(guān)系圖，這里從略。
建立關(guān)系的好處就是應(yīng)用程序能夠同時(shí)讀取不同表的不同字段，使屬性描述實(shí)體更完整。
功能需求的實(shí)現(xiàn)、裝載數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運(yùn)作
功能需求的實(shí)現(xiàn)首先要建立可視窗口，然后在可視窗口上建立數(shù)據(jù)顯示界面和一些命令按鈕，顯示界面可以是任何圖表和控件，設(shè)置的按鈕有：“退出”、“添加”、“統(tǒng)計(jì)”、“查詢”、“刪除”、“下一條記錄”等，按照功能需求在命令按鈕下編寫應(yīng)用程序，編譯后就是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)用工具，可以點(diǎn)擊不同的按鈕實(shí)現(xiàn)不同的功能。圖5所示為該系統(tǒng)的運(yùn)行主界面，它裝載了所有的數(shù)據(jù)和子顯示界面，在命令按鈕下編寫應(yīng)用程序，通過(guò)命令按鈕實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)和子界面的顯示。用同樣的方法給不同面向?qū)ο蟮膶?shí)體建立可視界面，圖6為查詢刀具圖紙和相關(guān)參數(shù)的窗口：
利用此工具可以直接查找?guī)炖飪?chǔ)存的刀具圖紙和刀具的簡(jiǎn)單參數(shù)介紹，如果要打印查詢出來(lái)的圖紙可以用鼠標(biāo)雙擊窗口上的圖面，直接連接到AutoCAD進(jìn)行打印。
該系統(tǒng)裝載了大量的刀具內(nèi)在屬性參數(shù)和物理參數(shù)，包括刀具的CAD圖紙，應(yīng)用系統(tǒng)能夠按使用者的意圖及時(shí)調(diào)用，從而大大減少加工準(zhǔn)備時(shí)間，提高刀具管理的自動(dòng)化水平，達(dá)到了快速查詢及有效利用刀具資源的目的。
