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近年来,数控技术与数控制造装备的快速革新提升了制造自动化的水平,而制造自动化水平的提升反过来又极大促进了制造业的迅猛发展。刀具作为机械制造过程中的核心资源之一,具有种类多、数量大、流通广、消耗快的特点。随着机床类型和加工零件品种的增多,刀具种类和相应的资源信息也会越来越复杂。因此,寻求一种可靠的刀具识别技术与有效的刀具管理方式直接影响企业生产效率和制造成本,有利于实现最低刀具库存量和最少流动资金占用。采用传统的人工方式进行刀具识别与信息管理已不能满足企业自动化生产的需求,严重制约生产线的柔性。刀具管理系统作为一种解决刀具自动识别与刀具从入库到报废全部环节过程管理的自动化管理手段,是实现企业柔性制造与智能化生产的重要基础。因此研究刀具的自动识别技术并开发专用的刀具管理系统具有十分重要的现实意义。结合潍柴动力股份有限公司和天润曲轴股份有限公司的刀具管理现状,本文开发一套基于射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术的车间级刀具管理系统,实现刀具基本信息、出入库信息、库存信息、寿命信息、位置信息、状态信息的动静态管理,满足企业应用需求。首先,在典型零件加工工艺分析和刀具管理系统需求分析的基础上,确定系统的管理对象和功能需求,设计包括系统功能结构模型、业务流程模型和体系架构模型在内的刀具管理系统整体框架结构。其次,为实现刀具自动识别与信息追踪,提出一种基于射频识别的刀具自动识别技术,并给出具体应用方案。利用该技术对每把刀具进行唯一标识,完成RFID技术与刀具实体的结合;设计并实现用于建立射频识别硬件设备与刀具管理软件系统间通讯的RFID中间件;采用大写字母与数字混合编码方式建立刀具编码体系以消除系统刀具信息描述时的多义性。然后,运用数据流图(Data Flow Diagram, DFD)方法对系统数据库进行需求分析,描述系统数据信息的传递和加工过程,设计数据结构和数据项。在此基础上,采用实体-联系图(Entity Relationship Diagram, ERD)构建数据库概念结构,并通过SQL Server 2008设计数据库逻辑结构。最后,基于Microsoft Visual Studio 2010集成编译环境下的.NET Framework4.5开发平台,利用C#语言设计系统的功能界面,并就具体功能模块详细阐述系统功能的实现方式;采用读写器配置软件对系统硬件进行调试,结合案例对开发完成的管理系统进行功能验证。验证结果表明,该刀具管理系统能够实现系统信息维护、刀具出入库管理、库存管理、跟踪与监控等一系列刀具信息与物流状态管理功能,可以为企业刀具的有效管理提供平台支持和技术保障。开发并应用多功能的刀具管理系统是企业未来刀具自动化管理的发展方向,对于提升制造执行系统的可靠性,做出及时的响应决策,保证产品的加工质量具有重要的意义。