中国制造2025中提出将信息技术融合到工业生产中,制造业从“制”造向“智”造方向发展,一个重要途径是对制造过程中进行状态信息实时监测来提高智能化水平。数控刀具在制造业中扮演重要角色,贯穿着生产加工以及管理,直接影响着企业生产效率。产品多样化导致数控车间中刀具种类、数量增多,大量的刀具在库房、机床中频繁的流转和使用,数控车间暴露出刀具缺失、误用、配送不及时、过度使用等问题,根本原因在于对刀具缺乏有效监测、管理和控制。本次研究提出对数控加工车间刀具流转进行在线监控,通过对刀具标识、监测、库存分类预警和寿命预测技术,实现刀具信息与状态的智能化管控,研究内容主要如下:1)刀具流转在线监测。对面向工序的车间刀具流转进行分析描述,提出了一种基于时间Petri网的刀具流转模型,根据时间Petri网可达性中的全局时间与刀具预约时间窗关系,判断出刀具能否准时送达,采用Tina软件仿真出刀具流转模型中各状态的时间节点,根据该节点计算刀具到达机床满意度。通过选择合适的刀具标识方案,配置阅读器和中间件,实现了刀具的信息标识和数据采集。2)刀具库存控制及预警。在刀具流转在线监测技术的基础上,通过对刀具标识技术的统计,可确定刀具总库存,提出了一种基于组合赋权-ABC的刀具库存分类方法,通过刀具使用、采购、价值三个维度来选取合理的指标进行组合赋权综合评价值,根据综合评价值来设计刀具ABC分类,对不同类型的刀具设计对应的库存控制和预警策略。刀具库存控制提高了刀具流转在线监测的可靠性,实现了库存优化管理并且降低了库存成本。刀具预警策略对刀具流转在线监测提供需求保障,解决刀具缺失的问题。3)刀具寿命预测及预警。刀具流转在线监控可跟踪记录刀具真实寿命和刀具使用数据,根据刀具历史使用等数据,基于GA-BP神经网络对刀具寿命进行建模和预测,该模型的寿命预测值作为刀具寿命参考值,考虑加工工时与刀具寿命的关系,提出刀具寿命预警策略,优化刀具流转过程,提高刀具流转在线监控的准确性和可靠性,同时减少刀具的过度使用,提高刀具利用率。最后,根据刀具流转业务需求,基于B/S架构设计并实现了刀具流转管理系统,通过案例验证了刀具状态跟踪管理、库存预警管理、寿命预警管理等功能,完成刀具流转在线监控,提高了刀具精准化追溯和智能化管理水平。