建立數(shù)字化車間工具庫存管理體系的執(zhí)行要點(diǎn)

在數(shù)字化車間環(huán)境下建立面向整個制造過程的工具庫存管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)工具的數(shù)字化管理，其目的在于解決制造過程中工具管理落后、實(shí)時庫存信息失準(zhǔn)的問題，從而改變制造企業(yè)在實(shí)現(xiàn)信息化過程中的數(shù)據(jù)集成性較差的局面，從整體上實(shí)現(xiàn)智能制造升級。

現(xiàn)代制造企業(yè)多數(shù)采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、工藝規(guī)程軟件和先進(jìn)制造技術(shù)，但是仍然在提高制造能力的過程中面臨著諸多問題。大多企業(yè)對工具的管理比較松散，缺乏集成化工具管理系統(tǒng)的支持。由于刀具直接成本占零件制造成本的(2~5)％，刀具管理成本占生產(chǎn)總成本的(15～30)%，因此，在生產(chǎn)過程中，通過建立數(shù)字化車間進(jìn)行科學(xué)有效的刀具管理，能夠大大降低企業(yè)的制造成本，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。

在分析車間中各種工具庫存管理共性問題的基礎(chǔ)上，建立了集成的工具管理流程模型，設(shè)計(jì)了面向工具庫存管理的編碼體系、確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并開發(fā)了數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)，為工具的庫存管理及決策分析提供輔助支持工具。

在企業(yè)加工生產(chǎn)過程中，庫存中心作為車間工具管理的核心環(huán)節(jié)，與其他部門存在緊密的聯(lián)系。各類型工具通過采購部門購置，由數(shù)據(jù)管理員對新置工具進(jìn)行編碼并將信息登記入庫；生產(chǎn)加工過程中，工人向庫存中心提出申請，由庫存中心統(tǒng)一調(diào)用工具；磨損了的工具由維修或研磨部門進(jìn)行處理，并返回庫存中心重新進(jìn)行入庫；工具報(bào)廢信息經(jīng)統(tǒng)計(jì)后遞交采購部門以形成新的采購計(jì)劃。

庫存管理是—個動態(tài)實(shí)施的過程，如果能夠?yàn)閹齑嬷行奶峁┮粋€實(shí)時有效的管理系統(tǒng)軟件，及時進(jìn)行安全庫存預(yù)警，則可有效避免生產(chǎn)過程中由于工具短缺導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯。此外，研磨造成參數(shù)變化及對應(yīng)型號改變、工具出庫與維修狀態(tài)的詳細(xì)跟蹤等企業(yè)生產(chǎn)管理中普遍存在而經(jīng)常在以往系統(tǒng)中被忽視的問題，是數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時必須考慮的。

數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)為各部門均提供工具與生產(chǎn)廠商基本信息的查詢，為庫存中心提供工具出入庫管理、安全庫存預(yù)警、借出跟蹤，為維修、研磨部門提供相應(yīng)工作的管理，為采購部門提供報(bào)廢工具統(tǒng)計(jì)等功能。

(1)基本信息查詢模塊：提供工具參數(shù)與供應(yīng)商信息的查詢。

(2)基本信息管理模塊：實(shí)現(xiàn)工具參數(shù)、供應(yīng)商信息、部門信息、用戶權(quán)限等信息的管理(增、刪、改)。

(3)庫存管理模塊：集合了工裝、維修、研磨、報(bào)廢四個庫存管理子模塊，提供工具出入庫操作、實(shí)時庫存量計(jì)算、庫存操作記錄等功能，對工具的狀況和庫存信息實(shí)現(xiàn)動態(tài)管理，是系統(tǒng)的核心模塊。

(4)維護(hù)與報(bào)廢工作管理模塊：接受工具維護(hù)和報(bào)廢處理的申請，自動生成工作單據(jù)編號，輔助相關(guān)工作人員對工作進(jìn)行管理。

(5)工作統(tǒng)計(jì)模塊：提供工具型號、時間、人員等多條件查詢和統(tǒng)計(jì)，有利于相關(guān)部門跟蹤工具出庫情況、調(diào)查工具使用壽命、監(jiān)督工作進(jìn)展等。

一般企業(yè)所采用的工具編碼方法均為純數(shù)字形式，這種方法使用簡單，易于計(jì)算機(jī)存儲，但不夠直觀。為了便于使用且利于識記，數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)建立了如下的編碼方案。工具編碼采用數(shù)字與英文字母相結(jié)合的三位代碼系統(tǒng)：第一碼位采用工具類別縮寫三位字母，第二碼位采用兩位數(shù)字描述工具一級型號特征，第三碼位采用三位數(shù)字作為二級型號信息特征數(shù)。工作單據(jù)編號采用字母作為工作單據(jù)標(biāo)識，將庫存中心將工具發(fā)往相關(guān)部門的時刻作為編碼的另一成分，由于具體到秒和行位置，該編碼具有唯一性，同時，滿足識別性、操作性等編碼要求，利于工作管理。

數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)先后完成了數(shù)據(jù)庫的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及調(diào)試與維護(hù)。在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，確定了企業(yè)各部門人員與其涉及的數(shù)據(jù)信息為一對多的關(guān)系；在物理結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建立了工具基本信息、用戶信息、企業(yè)部門信息、供應(yīng)商信息、工具庫存信息、維修信息、報(bào)廢信息等多個表并確立了其各自間的聯(lián)系。

數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)將用戶劃分為數(shù)據(jù)管理員、工人與工藝員、庫管員、維修員、研磨員五種身份，通過系統(tǒng)登錄進(jìn)入的主界面導(dǎo)航樹的不同內(nèi)容控制其訪問權(quán)限。數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)對工具現(xiàn)有庫存量及其安全庫存要求數(shù)量進(jìn)行比較，對低于安全庫存的工具，自動改變行背景色，實(shí)現(xiàn)預(yù)警。

庫管員在對研磨返回中心的工具執(zhí)行人庫操作時，需指明人庫方式(原型號、變型號)，并在頁面相應(yīng)位置勾選原型號、變型號所屬的行位置。本系統(tǒng)提供維修、研磨部門管理工作的功能模塊。監(jiān)督人員選擇對象信息并補(bǔ)充該工作的負(fù)責(zé)人及完工日期信息，系統(tǒng)自動記錄并完成工作記錄的更新。如圖6所示，工作信息也可按照多種條件分別進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)。

數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)在需求分析階段研究了并建立了統(tǒng)一的工具庫存管理模型，完成了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究了現(xiàn)行工具分類編碼結(jié)構(gòu)與實(shí)例，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的工具編碼與工作單據(jù)編號方法，實(shí)現(xiàn)了基于Web的工具庫存管理系統(tǒng)。

數(shù)字化車間工具庫存管理系統(tǒng)滿足了多類型工具庫存信息數(shù)字化管理的需要，編碼體系符合最佳編碼設(shè)計(jì)原則，提高了系統(tǒng)的人機(jī)交互性，各個功能模塊的設(shè)置更加細(xì)致全面且考慮了與企業(yè)其他管理系統(tǒng)的兼容性，為企業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化車間管理提供了有利幫助。

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