板材数控切割工时定额及其在钣金件报价系统中的应用

摘要

制造业市场激烈竞争大环境下，对钣金产品准确、快速的成本估算以及对客户合理、快速的报价是钣金制造企业面临的一项重要的课题。板材数控切割是钣金件加工主要工序之一，如果可以直接从切割工程图中提取数控加工所需信息，并基于加工参数知识库和加工模拟技术来合理规划切割加工路径、快速估算加工工时和钣金件制造的成本，兼顾计算的科学性和制造工艺的不确定性，这对钣金产品报价的实现将具有积极的推动作用。 论文以板材作为研究对象，在分析板材数控切割方法、过程与工艺的基础上，研究直接提取板材数控切割工程图中的几何信息并建立板材数控切割加工路径数学模型，应用蚁群算法规划切割加工路径，并比较不同路径空行程的长度，验证蚁群算法的优越性。 根据提取的几何信息，在加工参数数据库的支持下，对板材数控切割进行工时估算。研究了板材数控切割工时案例的表示，运用CBR方法，在多品种、大批量生产环境下经过推理，估算板材数控切割加工工时定额。 研究中应用成组技术对不同材料、结构、工艺的钣金件进行分组编码，再基于CAPP理论匹配钣金件加工工艺流程。在分析了钣金件制造成本主要构成之后，将钣金企业的生产过程分解为定单、设计、采购、加工、管理等种类不同的作业，构建作业成本库并确定各成本库的成本动因，在此基础上建立钣金件成本估算公式，研究应用作业成本法对钣金件成本进行估算，同时考虑成本之外的辅助因素，分析报价决策三要素，构建钣金件报价决策模型。 在上述各部分内容研究的基础上，论文最后设计了钣金件报价系统模型，分析系统总体信息模型与基本数据流程，设计工艺参数数据库，阐述系统的工作流程，并探讨了该系统与ERP系统之间的集成。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1现代制造业环境概述

1.2工时定额概述

1.2.1工时定额的概念与重要性

1.2.2工时定额制定的要求与方法

1.3国内外对工时定额与报价研究的现状

1.3.1工时定额研究的现状

1.3.2报价系统研究与开发的现状

1.4本课题的课题背景与研究内容

1.4.1研究背景

1.4.2研究内容

第二章板材数控切割加工路径规划

2.1板材数控切割方法与过程简介

2.1.1板材数控切割主要方法

2.1.2板材数控切割一般过程

2.2零件排样的基本方式与切割图样的层次划分

2.2.1零件排样的基本方式

2.2.2切割图样的层次划分

2.3板材数控切割图样中几何信息的提取

2.3.1 ObjectARX概述

2.3.2 ObjectARX基本编程技术

2.3.3图形实体几何信息的提取

2.4蚁群算法在板材数控切割加工路径规划中的应用

2.4.1加工路径数学模型

2.4.2蚁群算法基本原理

2.4.3加工路径规划

2.4.4实验结果比较

第三章基于CBR的板材数控切割工时估算与工时定额

3.1 CBR方法原理

3.1.1 CBR方法的原理与特点

3.1.2实现CBR系统的主要步骤

3.2板材数控切割工时估算案例的表示

3.2.1切割工时的相似性机理

3.2.2切割工时估算案例的表示

3.3相似案例的检索与修正

3.3.1案例相似程度的定量表达

3.3.2指数平滑法修正实例

3.4基于CBR的板材数控切割工时估算

3.4.1工时估算流程

3.4.2工时估算示例

3.5板材数控切割工时定额

第四章钣金件成本估算与报价决策

4.1钣金件CAPP简介

4.1.1钣金与成组技术简介

4.1.2基于编码的零件描述

4.1.3典型工艺流程匹配

4.2基于作业成本法的钣金件成本估算

4.2.1作业成本法简介

4.2.2钣金件成本主要构成

4.2.3作业中心划分

4.2.4作业成本库及其成本动因的确定

4.2.5成本估算公式

4.3主要辅助因素对钣金件产品报价影响分析

4.3.1产品特色分析

4.3.2市场环境分析

4.3.3客户特征分析

4.4钣金件产品报价决策

4.4.1报价决策要素分析

4.4.2报价决策过程与模型

第五章钣金件报价系统模型设计

5.1系统的功能模块结构

5.1.1总体功能模块结构

5.1.2快速报价功能模块结构

5.2系统的信息模型与基本数据流程

5.2.1系统的信息模型

5.2.2系统的基本数据流程

5.3工艺参数数据库设计

5.3.1数据库的建立

5.3.2数据查询与应用

5.4系统的工作流程

5.5系统与ERP系统的集成

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2课题研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文与参编的教材