汽輪機(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

尹峰

摘 要：隨著我國(guó)汽輪機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，尤其是在汽輪機(jī)葉片模具生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)直接影響到模具的生產(chǎn)，模具生產(chǎn)是對(duì)零部件進(jìn)行批量生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，如何進(jìn)行汽輪機(jī)葉片模具設(shè)計(jì)并控制好模具的精確度，成為影響零部件產(chǎn)品精度的關(guān)鍵，本文著力于從模具設(shè)計(jì)到模具生產(chǎn)建立全面的信息化管理系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)模具生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)控制，以便更好強(qiáng)化生產(chǎn)管理過程，提供其在市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。另外，通過對(duì)汽輪機(jī)葉片模具生產(chǎn)管理進(jìn)行需求化分析，根據(jù)開發(fā)理論和管理理論，采用新型開發(fā)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù)，基于Myeclipse 平臺(tái)完成設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，希望能給相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：U664.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）05-0048-01

隨著我國(guó)信息化的發(fā)展，中國(guó)市場(chǎng)逐漸在國(guó)際市場(chǎng)中占據(jù)主要地位，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得相關(guān)行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，尤其對(duì)制造業(yè)來說，工業(yè)部門的產(chǎn)業(yè)鏈得以延伸，而且高新技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用越來越廣泛，工廠的創(chuàng)新能力不斷提高，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)提供條件。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基本工藝裝備，在很多行業(yè)都有廣泛應(yīng)用，很多零部件都是根據(jù)不同的模具制造成形的，因此，模具的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，工廠利用模具組裝的產(chǎn)品其價(jià)值會(huì)翻好幾番，產(chǎn)業(yè)制造水平，甚至國(guó)家科技水平可以通過模具生產(chǎn)工藝水平進(jìn)行衡量。在汽輪機(jī)葉片模具的生產(chǎn)過程中，模具的生產(chǎn)離不開設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，因此，如何提高模具設(shè)計(jì)及精度控制成為產(chǎn)品精度的關(guān)鍵，需要建立完善的從設(shè)計(jì)到開發(fā)的全面信息化管理系統(tǒng)作為指導(dǎo)，而過去學(xué)者對(duì)于模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)，主要對(duì)原材料采購(gòu)，加工，生產(chǎn)過程進(jìn)行分析，在模具制造管理方面沒有具體的論述，因此，本文將汽輪機(jī)葉片作為研究對(duì)象，從其模具制造特點(diǎn)展開分析，開發(fā)出符合汽輪機(jī)模具實(shí)際制造過程中的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

1 國(guó)內(nèi)汽輪機(jī)模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)所面臨的現(xiàn)狀

從國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀來分析，模具制造的EPR系統(tǒng)已經(jīng)在很多方面都有應(yīng)用，比如快速加工模具的軟件管理系統(tǒng)、設(shè)計(jì)及加工的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、加工監(jiān)控系統(tǒng)等，都從一定程度對(duì)模具企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)提供幫助，在意大利的Galvanin公司，采用統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采取抽樣的方式對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，利用產(chǎn)品的條形碼進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而實(shí)現(xiàn)集成化管理。除此之外，work plan是一種C/S結(jié)構(gòu)化的軟件，是針對(duì)制造業(yè)的生產(chǎn)管理開發(fā)的系統(tǒng)，主要涉及計(jì)劃編制和制造監(jiān)控兩部分，前者是負(fù)責(zé)計(jì)劃制定，包括企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)能力評(píng)估，預(yù)警等，通過直觀的圖形顯示，以給相關(guān)工作人員提示，后者是采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)控工作，該系統(tǒng)能夠體現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)能力、進(jìn)度管理以及成本控制等功能，這對(duì)于汽輪機(jī)葉片模具制造來說，實(shí)現(xiàn)了在綜合生產(chǎn)管理，物料，成本管理等，提高了模具企業(yè)的管理水平。

相比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)的企業(yè)模具生產(chǎn)還處于初級(jí)水平，而且對(duì)模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究也相對(duì)滯后，很多高校，基于Web的模具制造系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)比較研究，對(duì)模具特點(diǎn)及開發(fā)過程中遇到的問題，提出了適合我國(guó)模具行業(yè)水平的信息集成體系結(jié)構(gòu)，一些知名高校對(duì)模具企業(yè)之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟提出了新的觀點(diǎn)，并提出了與此相適應(yīng)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟管理模式，但是無論是高校還是IT公司，對(duì)模具企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究都停留在表面，而無法真正解決汽輪機(jī)葉片模具設(shè)計(jì)以及在后期加工過程中的問題，主要是由于當(dāng)前的研究未能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)管理的需求以及模具行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，因此該系統(tǒng)無法滿足模具企業(yè)的需求。

2 生產(chǎn)管理系統(tǒng)需求分析

需求分析是系統(tǒng)軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶要求進(jìn)行的描述，通過這一環(huán)節(jié)，可以讓開發(fā)人員和分析人員明確系統(tǒng)需要達(dá)到的目標(biāo)，預(yù)期效果，是系統(tǒng)開發(fā)的第一步，在整個(gè)系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵的作用，需求分析需要清楚表明用戶的要求，不僅需要從用戶的基本要求考慮，還要從用戶沒有考慮到的地方分析，該過程是否充分直接影響到后續(xù)的設(shè)計(jì)流程，物理設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)階段，需求分析是針對(duì)實(shí)際運(yùn)行過程中，對(duì)用戶需要處理的數(shù)據(jù)、對(duì)象進(jìn)行分析，因此作為開發(fā)人員，需要在設(shè)計(jì)之前通過各種交流、調(diào)查方式充分了解用戶的需求，以便滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息要求，處理要求以及數(shù)據(jù)安全性要求等。為了實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)葉片模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以將模具生產(chǎn)分為以下流程：業(yè)務(wù)確定，制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)模具，采購(gòu)物料，修模，完成模具這幾個(gè)環(huán)節(jié)，在這幾個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)于模具的設(shè)計(jì)及模具的生產(chǎn)管理是主要的流程，在具體的制造中，為了能夠提高生產(chǎn)效率，通過收集和整理信息，并利用現(xiàn)代化高科技技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，加上科學(xué)邏輯思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)模具數(shù)據(jù)的集中性管理，通過并行工程技術(shù)的指導(dǎo)，完成模具生產(chǎn)設(shè)計(jì)的規(guī)格環(huán)節(jié)。此外，還需要具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋?quán)限管理機(jī)制，提高系統(tǒng)的安全性，該系統(tǒng)還需要具備隨時(shí)可擴(kuò)展的非功能性需求，可與其他接口進(jìn)行靈活對(duì)接，系統(tǒng)使用要具有方便性和可操作性性。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

基于B/S汽輪機(jī)葉片模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)通常采用JSP技術(shù)以及各種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，本系統(tǒng)是在國(guó)內(nèi)外汽輪機(jī)模具生產(chǎn)管理制度和流程的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)內(nèi)外較成功的同類產(chǎn)品，并研發(fā)對(duì)于汽車制造企業(yè)來說實(shí)用性較高的管理系統(tǒng)，需要具備以下幾點(diǎn)要求：

3.1 系統(tǒng)平臺(tái)無關(guān)性

基于B/S開發(fā)的模式，需要充分利用這種構(gòu)架帶來的優(yōu)勢(shì)，做到與平臺(tái)無關(guān)，系統(tǒng)可采用NET語言進(jìn)行運(yùn)行開發(fā)，這種語言只需要編譯一次即可，在需要修改的情況下，可以不用重新編譯而在其他地方實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，所采用的的Web服務(wù)器是開源Tomcat服務(wù)器，不論軟件運(yùn)行的操作系統(tǒng)，只需要安裝數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和運(yùn)行環(huán)境，不需要單獨(dú)進(jìn)行系統(tǒng)更改，而且本系統(tǒng)功能具備的構(gòu)架模式可以使用一臺(tái)服務(wù)器就可滿足系統(tǒng)運(yùn)行條件，其他客戶端可以通過游覽器進(jìn)入訪問操作，從而降低了服務(wù)器的硬件成本。

3.2 可拓展性

該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到該系統(tǒng)不僅可以作為汽輪機(jī)葉片模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)，還可以與汽輪機(jī)其它零部件生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行接口對(duì)接，各部門可以通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)，因此，需要該系統(tǒng)具備一定的可拓展性。

3.3 安全性高

由于該系統(tǒng)在使用過程中需要接入互聯(lián)網(wǎng)，因此需要考慮用戶信息安全性問題，避免被網(wǎng)絡(luò)非法人員竊取，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行信息加密或者通過用戶驗(yàn)證環(huán)節(jié)才能進(jìn)入生產(chǎn)管理系統(tǒng)，保障用戶的安全性。

4 生產(chǎn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)需要硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)共同實(shí)現(xiàn)，其中硬件平臺(tái)包括CPU，內(nèi)存；軟件平臺(tái)包括操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)環(huán)境、工具、語言，Web服務(wù)器。大多數(shù)情況下，后臺(tái)會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和交換工作，數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息編輯操作是可進(jìn)行抽取和抽象的操作，該系統(tǒng)擴(kuò)大了代碼的可重用性，將與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的操作封裝起來，具體的模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)是通過使用Hibernate實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和訪問操作的。另外，模具的設(shè)計(jì)管理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的初始階段模塊，主要是對(duì)模具進(jìn)行立項(xiàng)管理，只有完成立項(xiàng)認(rèn)可后，才能正式進(jìn)入生產(chǎn)加工階段，這一環(huán)節(jié)需要設(shè)計(jì)模具圖紙，圖紙需要經(jīng)過管理員審核，管理員可以通過系統(tǒng)界面看到提交的圖紙，完成審核工作后，才能按照?qǐng)D紙完成模具的具體加工。之后，主要是對(duì)加工工藝進(jìn)行集中管理，以便確定加工步驟，模具的加工管理模塊還要對(duì)每一個(gè)加工環(huán)節(jié)的成效進(jìn)行檢驗(yàn)，只用通過檢驗(yàn)后的模具產(chǎn)品才能進(jìn)入下一步操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其的精細(xì)化控制加工。此外，還有模具試模管理模塊，主要是對(duì)完成的模具進(jìn)行試模，如果符合預(yù)期產(chǎn)品要求，才能進(jìn)入模具發(fā)布階段，但如果未達(dá)到要求，還要完善和返修模具。

5 結(jié)語

在汽輪機(jī)模具葉片的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，控制好模具的精確度直接影響到后續(xù)產(chǎn)品加工的質(zhì)量，需要利用汽輪機(jī)模具葉片生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行完善，但過去對(duì)于該生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究都停留在表面，而無法真正解決汽輪機(jī)葉片模具設(shè)計(jì)以及在后期加工過程中的問題，因此，我們通過對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)生產(chǎn)管理系統(tǒng)需求分析，并提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，最后進(jìn)行生產(chǎn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。