基于VB的模具企業(yè)生產物流信息系統的研究
發(fā)布時間：2014-10-01 08:10
摘 要
通過分析模具企業(yè)生產物流信息的特點，運用 Visual Basic 6．0 和 Access 數據庫對該系統進行研究和開發(fā)，包括系統的注塑模具 BOM 表、明細表的查詢模塊；零件加工工藝過程表的添加、修改、刪除管理模塊；各零件物流量計算模塊；零件工藝過程圖的調用模塊及選擇決策等各功能模塊的實現。 然后把選擇決策模塊中的 F－D 圖反應出的車間物流狀況的優(yōu)劣作為平面布置調整的依據，并制定出改善方案，從而使得車間設備布局及組合方式更為合理，以更好地支持生產。關鍵詞：VB，生產物流系統，F－D 圖，設備布局
在生產性企業(yè)中，生產物流是企業(yè)物流系統的一部分，也是最重要的一部分［1］。 而生產物流信息系統是生產物流運作的核心［2］，有關生產物流系統的設計研究，國外對物料搬運設備的選擇、 作業(yè)排程以及物料搬運設計與設施布局之間的相互影響等方面研究比較多。 國內學者對生產物流的研究主要集中在四個方面：生產物流計劃模式、廠內物料配送、供應鏈環(huán)境下的生產物流以及物流技術裝備與信息系統的運用。無論國內外，很少有運用計算機技術來輔助設計生產物流系統的研究。 而在目前,企業(yè)對于生產物流系統設計的需求非常急迫， 希望能運用計算機技術將企業(yè)生產物流系統設計成為一個高效率、高效益的系統，從而達到增加企業(yè)效益的目的［3］。 本文基于這種觀點來展開。
就模具企業(yè)生產物流系統的意義而言， 其可以幫助模具企業(yè)降低管理成本和原料成本，并使資金運轉的周期縮短，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。 本系統重點實現注塑模具 BOM 表、明細表的查詢模塊、零件加工工藝過程表的添加、修改、刪除管理模塊、各零件物流量的計算模塊、 零件工藝過程圖的調用模塊及選擇決策模塊等功能，最終把其 F－D 圖反應出的車間物流狀況的優(yōu)劣作為平面布置調整的依據，并制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好地支持生產。
模具企業(yè)生產物流信息系統采用面向對象技術和數據庫設計相結合的方法， 將面向對象技術應用在模具企業(yè)生產物流領域中，建立高效的生產物流系統，降低生產物流系統的物料搬運量，從而降低生產物流的總成本［4］。
在模具企業(yè)生產物流信息系統中，根據企業(yè)對原料的采購、供應、管理和調配幾方面將系統劃分為注塑模具 BOM 表、明細表的查詢模塊、零件加工工藝過程表的添加、修改、刪除管理模塊、各零件物流量的計算模塊、零件工藝過程圖的調用模塊及選擇決策模塊等主要的功能模塊。
1．2 系統主要目標
1） 通過對 BOM 表中的數據進行條件查詢、增加、刪除、編輯等操作，反映任務計劃下達到各生產部門后，該模具生產的所有信息，銜接好生產中的各個環(huán)節(jié)，確保生產順利進行。
2） 軟件提供的功能豐富，操作方式和手段更加人性化，實時響應時間和等待時間縮短，查詢統計分析功能強大等。
3） 通過對零件工藝過程圖的調用，可以清楚地看到產品生產過程中各工序之間的關系， 為進一步進行深入的物流分析奠定的基礎。
4） 把系統選擇決策模塊中 F－D 圖反應出的車間物流狀況的優(yōu)劣作為平面布置調整的依據，并制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好的支持生產。
1．3 系統開發(fā)工具
采用 Visual Basic， 它是一種可視化面向對象的編程語言
和 Microsoft Access 數據庫。
2．1 注塑模具 BOM 表查詢模塊BOM 表中的數據是進行生產排程的基礎，包括層次、零件編號、零件名稱、圖號、數量 ／ 產品、自制 ／ 外購、零件備注。 BOM 表中的信息是任務計劃下達到各生產部門后， 根據模具的生產設計錄入的反映了該模具生產的所有信息［5］。 在此模塊中，能夠對 BOM 表中的數據進行條件查詢、增加、刪除、編輯及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 1 所示輸入查詢條件：層次為 3 的 BOM 表查詢結果界面。
圖1 BOM表中層次為3的零件
2．2 明細表的查詢模塊
此模塊用于查詢注塑模具的基本結構，其主要由 30 個零部件組成，每個零部件名稱、所用材料、熱處理要求、單件重量及需求量、自制或外購等均可顯示，也可進行增加、刪除、編輯及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 2 所示明細表查詢界面。
圖2 零件明細表查詢結果界面
2．3 零件加工工藝過程表的查詢、添加、修改、刪除管理模塊
通用的模具結構比較簡單， 但對于有些復雜型面的模具加工來說，工藝過程要復雜的多，因而，模具上的標準件、異型件如彈簧、鎖緊螺釘、澆口套、水管嘴等都采用外購、外協而取得，采購后儲存在標準件庫，而此模塊中，運用 DataGrid、Adodc 等控件鏈接到 Access 數據中，讓 DataGrid 控件中用于實現其他需自制零件的產品名稱、件號、材料、作業(yè)單位名稱、工序內容、工
圖3 零件加工工藝過程序利用率、設備等生產加工工藝過程的查詢、添加、修改、刪除及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 3 所示為零件加工工藝過程。
2．4 各零件物流量的計算模塊
為了分析模具加工、裝配、性能測試、注塑成型等各階段的加工特點及零部件的工藝過程， 需要計算出每個工藝過程的單件重量和由此工藝產生的廢料重量， 此模塊用于實現各零件物流量的計算。 如圖 4 所示為零件的物流量計算界面。
圖4 零件物流量計算界面
2．5 零件工藝過程圖的調用模塊工藝過程圖可以用來詳細描述產品生產過程中個工序之間的關系， 也可以用來描述全廠各部門之間的工藝流程。 此模塊用于實現調用 CAD 中完成的零件工藝過程圖， 為進一步進行深入的物流分析奠定了基礎。 如圖 5 所示零件工藝過程圖。
2．6 選擇決策模塊（F－D 圖）當忽略不同物料、不同路線上的物料搬運成本的差異，
圖5 零件工藝過程圖各條路線上物料搬運費用與
fij、dij 成正比，則可以將總的物料搬運費用 C 記為：C＝∑∑fijdij，假設不同作業(yè)單位之間的物料搬運量相互獨立。為了使總的搬運費用 C 最小，則當 fij 大時，dij 應盡可能小，當 fij 小時，dij 可以大一些，即 fij 與 dij 應遵循反比規(guī)律。 這就是說，fij 大的作業(yè)單位之間應該靠近布置，且道路短捷，fij 小的作業(yè)單位之間可以遠離、道路可以長一些［6］。根據分析的需要，將每兩點之間的物流按其大小和距離大小繪制在一直角坐標圖上， 可將流量距離圖劃分為若干部分，劃分的目的是為了發(fā)現不合理的物流。此模塊通過調用 Excel 軟件生成的 F－D 圖表，可以明確的看出其中不合理的物流，以此作為平面布置調整的依據，制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好的支持生產。
4028652、2492560。
圖 6 改進前的 F－D 圖
圖 7 改進后的 F－D 圖
顯減少了，即車間的總物流工作量減少了，從而使總的物料搬運費用降低，進而最終實現了生產物流系統優(yōu)化的目的。
該實例通過對設施設備之間物流量的分析， 通過選擇決策模塊中的 F－D 圖， 快速合理地為車間布局提供依據，使得車間設備布局及組合方式更為合理， 以更好地支持生產。改進后的車間布局如圖 8 所示， 此方案不一定為最優(yōu)方案，由于設施間的相互關系影
響以及其他因素的影響，有一 圖 8 改進后的車間布局些在理論上還可以縮短的距離沒有被縮短。
［D］．秦皇島：燕山大學，2012
［2］ 蔡兵科，張維競．某小批量多品種制造企業(yè)的生產物流研究［D］．上海：上海交通大學，2010
［3］ 張莉，吳愛華．離散制造企業(yè)生產物流系統設計研究［D］．濟南：山東大學，2012
［4］ 葉海虹，梁德豐．中小型制造企業(yè)生產物流系統的優(yōu)化［J］．經營管
理，2008（20）：93－94
［5］ 穆懷遠，馬懋德，劉坤．模具企業(yè)中生產管理系統的研究與實現［D］．天津：天津大學，2012
［6］ 齊二石，方慶琯．物流工程［M］．北京：機械工業(yè)出版社，2006
就模具企業(yè)生產物流系統的意義而言， 其可以幫助模具企業(yè)降低管理成本和原料成本，并使資金運轉的周期縮短，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。 本系統重點實現注塑模具 BOM 表、明細表的查詢模塊、零件加工工藝過程表的添加、修改、刪除管理模塊、各零件物流量的計算模塊、 零件工藝過程圖的調用模塊及選擇決策模塊等功能，最終把其 F－D 圖反應出的車間物流狀況的優(yōu)劣作為平面布置調整的依據，并制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好地支持生產。
1 模具企業(yè)生產物流信息系統總體設計
1．1 模具企業(yè)生產物流信息系統的開發(fā)思想模具企業(yè)生產物流信息系統采用面向對象技術和數據庫設計相結合的方法， 將面向對象技術應用在模具企業(yè)生產物流領域中，建立高效的生產物流系統，降低生產物流系統的物料搬運量，從而降低生產物流的總成本［4］。
在模具企業(yè)生產物流信息系統中，根據企業(yè)對原料的采購、供應、管理和調配幾方面將系統劃分為注塑模具 BOM 表、明細表的查詢模塊、零件加工工藝過程表的添加、修改、刪除管理模塊、各零件物流量的計算模塊、零件工藝過程圖的調用模塊及選擇決策模塊等主要的功能模塊。
1．2 系統主要目標
1） 通過對 BOM 表中的數據進行條件查詢、增加、刪除、編輯等操作，反映任務計劃下達到各生產部門后，該模具生產的所有信息，銜接好生產中的各個環(huán)節(jié)，確保生產順利進行。
2） 軟件提供的功能豐富，操作方式和手段更加人性化，實時響應時間和等待時間縮短，查詢統計分析功能強大等。
3） 通過對零件工藝過程圖的調用，可以清楚地看到產品生產過程中各工序之間的關系， 為進一步進行深入的物流分析奠定的基礎。
4） 把系統選擇決策模塊中 F－D 圖反應出的車間物流狀況的優(yōu)劣作為平面布置調整的依據，并制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好的支持生產。
1．3 系統開發(fā)工具
采用 Visual Basic， 它是一種可視化面向對象的編程語言
和 Microsoft Access 數據庫。
2 模具生產物流系統實現的主要功能
根據生產物流系統的特點， 主界面的設計為下拉菜單，包括：注塑模具 BOM 表、注塑模具明細表、零件加工工藝過程、物流量、物流量匯總、零件工藝過程圖、F－D 圖選擇、決策功能。 由登陸窗口可進入主頁面并選擇菜單項，進入各模塊的界面。2．1 注塑模具 BOM 表查詢模塊BOM 表中的數據是進行生產排程的基礎，包括層次、零件編號、零件名稱、圖號、數量 ／ 產品、自制 ／ 外購、零件備注。 BOM 表中的信息是任務計劃下達到各生產部門后， 根據模具的生產設計錄入的反映了該模具生產的所有信息［5］。 在此模塊中，能夠對 BOM 表中的數據進行條件查詢、增加、刪除、編輯及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 1 所示輸入查詢條件：層次為 3 的 BOM 表查詢結果界面。
圖1 BOM表中層次為3的零件
2．2 明細表的查詢模塊
此模塊用于查詢注塑模具的基本結構，其主要由 30 個零部件組成，每個零部件名稱、所用材料、熱處理要求、單件重量及需求量、自制或外購等均可顯示，也可進行增加、刪除、編輯及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 2 所示明細表查詢界面。
圖2 零件明細表查詢結果界面
2．3 零件加工工藝過程表的查詢、添加、修改、刪除管理模塊
通用的模具結構比較簡單， 但對于有些復雜型面的模具加工來說，工藝過程要復雜的多，因而，模具上的標準件、異型件如彈簧、鎖緊螺釘、澆口套、水管嘴等都采用外購、外協而取得，采購后儲存在標準件庫，而此模塊中，運用 DataGrid、Adodc 等控件鏈接到 Access 數據中，讓 DataGrid 控件中用于實現其他需自制零件的產品名稱、件號、材料、作業(yè)單位名稱、工序內容、工
圖3 零件加工工藝過程序利用率、設備等生產加工工藝過程的查詢、添加、修改、刪除及對數據的查詢結果在系統中實現 Excel 導出等操作。 如圖 3 所示為零件加工工藝過程。
2．4 各零件物流量的計算模塊
為了分析模具加工、裝配、性能測試、注塑成型等各階段的加工特點及零部件的工藝過程， 需要計算出每個工藝過程的單件重量和由此工藝產生的廢料重量， 此模塊用于實現各零件物流量的計算。 如圖 4 所示為零件的物流量計算界面。
圖4 零件物流量計算界面
2．5 零件工藝過程圖的調用模塊工藝過程圖可以用來詳細描述產品生產過程中個工序之間的關系， 也可以用來描述全廠各部門之間的工藝流程。 此模塊用于實現調用 CAD 中完成的零件工藝過程圖， 為進一步進行深入的物流分析奠定了基礎。 如圖 5 所示零件工藝過程圖。
2．6 選擇決策模塊（F－D 圖）當忽略不同物料、不同路線上的物料搬運成本的差異，
圖5 零件工藝過程圖各條路線上物料搬運費用與
fij、dij 成正比，則可以將總的物料搬運費用 C 記為：C＝∑∑fijdij，假設不同作業(yè)單位之間的物料搬運量相互獨立。為了使總的搬運費用 C 最小，則當 fij 大時，dij 應盡可能小，當 fij 小時，dij 可以大一些，即 fij 與 dij 應遵循反比規(guī)律。 這就是說，fij 大的作業(yè)單位之間應該靠近布置，且道路短捷，fij 小的作業(yè)單位之間可以遠離、道路可以長一些［6］。根據分析的需要，將每兩點之間的物流按其大小和距離大小繪制在一直角坐標圖上， 可將流量距離圖劃分為若干部分，劃分的目的是為了發(fā)現不合理的物流。此模塊通過調用 Excel 軟件生成的 F－D 圖表，可以明確的看出其中不合理的物流，以此作為平面布置調整的依據，制定出改善方案，從而使得車間設備擺放位置及組合方式更為合理，以更好的支持生產。
3 實例分析
新疆磐基實業(yè)公司是集模具設計及制造、 復合土工材料生產、設施農業(yè)裝備設計加工制造為一體的企業(yè)，旗下擁有新疆亞飛模具制造中心、新疆亞飛工程塑料廠和土工合成材料廠，具有廣泛的市場空間和熟練的技術工人， 但缺乏模具設計 CAD ／ CAM 編程方面的專業(yè)技術隊伍， 缺乏加工異形零件的精密、敏捷加工設備，生產效率低，公司的技術創(chuàng)新力量不足，車間設備利用率低，存在嚴重的設備閑置問題，車間物流流動出現嚴重的倒流、迂回和交叉，物流搬運不必要的路線太長，造成產品成本高居不下。 本文主要通過選擇決策模塊中的 F－D 圖，并根據 F－ D 圖建立數學模型：物流量距積＝∑物流量*距離，由物流量距積大小可以判斷方案的好壞，物流量距積大不好，進而重新調整各個設備間的相對位置，從而快速合理地為車間布局提供依據。3．1 改進前的 F－D 圖
由改進前的 F－D 圖（如圖 6 所示）可以明確的看出其中不合理的物流：圖中處于Ⅱ、Ⅲ區(qū)域搬運時不合理，因為物流量大且距離長， 這樣的搬運為：2－3、4－6， 相應的物流量距積為4028652、2492560。
圖 6 改進前的 F－D 圖
3．2 改進后的 F－D 圖
對上述位置不合理的作業(yè)單位進行布局調整，使物流量大的作業(yè)單位盡量靠得近些，得到改進后的 F－D 圖，如圖 7 所示，從圖中可以看出：改進后沒有搬運作用處于Ⅱ、Ⅲ區(qū)域內，這樣的物流系統是合理的。并且物流量大且距離長的搬運 2－3、4－6 相應的物流量距積為 2014326、1780400，較改進前 4028652、2492560 明圖 7 改進后的 F－D 圖
顯減少了，即車間的總物流工作量減少了，從而使總的物料搬運費用降低，進而最終實現了生產物流系統優(yōu)化的目的。
該實例通過對設施設備之間物流量的分析， 通過選擇決策模塊中的 F－D 圖， 快速合理地為車間布局提供依據，使得車間設備布局及組合方式更為合理， 以更好地支持生產。改進后的車間布局如圖 8 所示， 此方案不一定為最優(yōu)方案，由于設施間的相互關系影
響以及其他因素的影響，有一 圖 8 改進后的車間布局些在理論上還可以縮短的距離沒有被縮短。
4 結束語
系統經過測試后， 能夠實現系統設計時的目標任務和各項功能。本系統針對目前模具企業(yè)生產物流中存在的問題，進行了創(chuàng)新和改進，尤其是對于物流量的計算實現了計算機化，擺脫了人工手動的計算量，一定程度上避免了人為的差錯，并且通過選擇決策模塊中的 F－D 圖， 快速合理地為車間布局提供依據，進而得出改進方案，適當地提高了勞動效率。此生產物流系統可以在模具企業(yè)中獨立應用， 也可以成為模具企業(yè)生產車間信息管理系統的一個分系統。參考文獻
［1］ 苑媛，袁旭梅．燕大汽車零部件制造廠生產物流信息系統建設研究［D］．秦皇島：燕山大學，2012
［2］ 蔡兵科，張維競．某小批量多品種制造企業(yè)的生產物流研究［D］．上海：上海交通大學，2010
［3］ 張莉，吳愛華．離散制造企業(yè)生產物流系統設計研究［D］．濟南：山東大學，2012
［4］ 葉海虹，梁德豐．中小型制造企業(yè)生產物流系統的優(yōu)化［J］．經營管
理，2008（20）：93－94
［5］ 穆懷遠，馬懋德，劉坤．模具企業(yè)中生產管理系統的研究與實現［D］．天津：天津大學，2012
［6］ 齊二石，方慶琯．物流工程［M］．北京：機械工業(yè)出版社，2006
本文編號：9375
本文鏈接：http://www.wukwdryxk.cn/guanlilunwen/wuliuguanlilunwen/9375.html
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