試論面向工時定額的數(shù)控加工工藝信息快速提取的技術(shù)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，數(shù)字信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，在數(shù)字化制造環(huán)境的影響下，數(shù)控加工技術(shù)受到了高度的重視。在數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的過程中，想要準(zhǔn)確的進(jìn)行工時定額是非常困難的，獲取數(shù)控加工工時定額的過程也比較繁瑣。文章將結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行分析，明確數(shù)控加工數(shù)模中快速獲取每個工步加工工具、加工時間等信息的方法，設(shè)計面向工時定額的數(shù)控加工工藝信息快速提取軟件，對于提高獲取工時定額的效率有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：工時定額；數(shù)控加工技術(shù)；工藝信息提取

前言

近幾年來，數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展非常迅猛，受到了國內(nèi)外各個領(lǐng)域的高度關(guān)注，國內(nèi)航空制造企業(yè)中的數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。目前，數(shù)控加工工藝信息的管理成為了企業(yè)急需解決的問題，隨著數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工工藝信息的數(shù)量越來越龐大，想要從中獲取有力的工藝信息是非常棘手的。在企業(yè)發(fā)展過程中，工藝信息中的零件加工時間能夠為管理部門進(jìn)行數(shù)控機(jī)床定時提供參考依據(jù)，為加工人員的工作效率提供了基本保障，對于提升生產(chǎn)任務(wù)的完成進(jìn)度有很大的幫助。

1 工時定額的相關(guān)概述

工時定額也叫時間定額，是指在一定的技術(shù)狀態(tài)和生產(chǎn)組織模式的條件下，按照產(chǎn)品工藝工序加工完成一個合格產(chǎn)品所需要的工作時間、準(zhǔn)備時間、休息時間、生理時間的總和，在人工費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)的制定和考核統(tǒng)計中發(fā)揮著重要的作用。像是在機(jī)械領(lǐng)域中，就會利用工時定額進(jìn)行人工費(fèi)用分?jǐn)偅瑥亩嬎銠C(jī)械行業(yè)的資金成本。但是，工時定額這種核算方式很容易受到人為因素的影響，其計算過程中非常繁瑣，對于工時定額的管理控制和指導(dǎo)意義逐漸下降。科學(xué)的工時定額對于調(diào)動員工的積極性，提高員工的工作效率有很大的幫助[1]。

2 傳統(tǒng)的獲取工時信息的方法

數(shù)控加工部門的技術(shù)人員想要獲取零件的數(shù)控加工工藝信息，像是設(shè)計圖號、工序名、工步名、刀具名稱、進(jìn)給速度等信息，需要通過CATIA平臺進(jìn)行手動操作，具體的操作步驟如下：

（1）在結(jié)構(gòu)樹內(nèi)找到所需要的工步信息，雙擊之后彈出對話框。

（2）在對話框中找到“Tool Path Replay”按鈕，進(jìn)行加工仿真，彈出對話框，零件加工時間顯示在左下方的“Machining time”處[2]。

傳統(tǒng)的獲取工時信息的方法需要技術(shù)人員進(jìn)行手動操作，嚴(yán)格按照CATIA平臺中的要求運(yùn)行每一個步驟，最終才能獲取到所需要的工時信息，而這一獲取工時信息的過程需要耗費(fèi)很多的時間，并且記錄一個零件的工時信息，都需要進(jìn)行一次系統(tǒng)操作。也就是說，技術(shù)人員要想獲得全部零件的工時信息，必須要反復(fù)的在CATIA平臺上進(jìn)行這些操作，而且每操作一次都需要對所獲得的工時信息進(jìn)行手動記錄，為管理部門的監(jiān)督與控制提供了參考依據(jù)。

目前，這種傳統(tǒng)的獲取工時信息的方式還存在很多的問題，為了更好的將工時信息利用起來，推動企業(yè)的制造水平和生產(chǎn)效率，必須找到一種能夠快速獲取數(shù)控加工工藝信息的方法。CATIA平臺具有通用性的基本特征，不可能滿足所有部門的功能需求。因此，要在CATIA平臺的基礎(chǔ)之上開發(fā)出一款能夠快速獲取工藝信息的應(yīng)用軟件，從根本上提高企業(yè)的制造水平和生產(chǎn)效率[3]。

3 基于工時定額的數(shù)控加工工藝信息快速提取技術(shù)

數(shù)控加工工藝信息主要包括兩個方面，一方面是顯性信息，能夠在數(shù)控加工模型中直接找到；另一方面是隱性信息，無法在數(shù)控加工模型中直接找到。這也是為什么獲取數(shù)控加工工藝信息的過程比較繁瑣的主要原因之一。企業(yè)在工時定額的基礎(chǔ)上使用數(shù)控加工工藝信息快速提取技術(shù)的時候，要明確完成一個完整工序時所需要的時間，這樣才能更加準(zhǔn)確的對勞動生產(chǎn)率進(jìn)行衡量。而且，基于工時定額的數(shù)控加工工藝信息快速提取技術(shù)還能夠?qū)ζ髽I(yè)發(fā)展過程中的成本進(jìn)行核算，從而制定出更加完善的生產(chǎn)作業(yè)計劃，對每一道工藝工序進(jìn)行妥善的管理，對設(shè)備數(shù)量和人員編制進(jìn)行合理的控制，為生產(chǎn)制造的全過程提供了基本保障。

操作人員要想對數(shù)控加工工藝信息進(jìn)行快速提取，需要在應(yīng)用軟件當(dāng)中按照篩選流程輸入相關(guān)信息，像是加工程序名稱、加工程序圖號等，這樣應(yīng)用軟件就能夠根據(jù)操作人員輸入的信息進(jìn)行自動查找，并且將操作人員所需要的信息篩選出來，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)控加工工藝信息進(jìn)行快速提取的目標(biāo)。這一應(yīng)用軟件能夠在CATIA平臺的基礎(chǔ)之上對數(shù)控加工工藝信息進(jìn)行快速提取，適用于完整的數(shù)控加工文件，其運(yùn)行過程中主要經(jīng)過三個子模塊，分別是信息提取、數(shù)據(jù)處理和輸出工藝信息表格。操作人員不僅能夠利用應(yīng)用軟件對相關(guān)信息進(jìn)行快速提取，還免除了操作人員手動記錄信息的環(huán)節(jié)，應(yīng)用系統(tǒng)會自動輸出工藝信息表格。

4 關(guān)鍵技術(shù)的分析

4.1 設(shè)計系統(tǒng)用戶交互界面

數(shù)控加工工藝信息快速提取技術(shù)的研發(fā)是建立在Object Oriented的基礎(chǔ)之上，能夠最大限度的發(fā)揮出組件技術(shù)的靈活性，能夠有效解決傳統(tǒng)的工時信息獲取方法所帶來的問題，在應(yīng)用軟件的管理和維護(hù)方面也有一定程度的提高。工具條插入界面的設(shè)計要簡單清晰，能夠?qū)⒚恳粋€模塊所代表的含義都直觀的表達(dá)出來。CATIA平臺中的人機(jī)交互界面的設(shè)計是建立在CAA開發(fā)工具的基礎(chǔ)之上，利用Visual C++技術(shù)作為編程語言，盡可能的避免了操作復(fù)雜的情況，為數(shù)控加工工藝信息的查詢與獲取節(jié)省了很多的時間。

4.2 對數(shù)控加工工藝信息的快速提取

在Advanced Machining模塊設(shè)計的過程中，結(jié)構(gòu)樹里面應(yīng)該對數(shù)控加工的工藝信息有所體現(xiàn)，數(shù)控加工工藝信息的查詢過程為：Process→Part Operation→Manufacturing Program。其中，Manufacturing Program代表著零件加工工序的信息，而在零件加工工序信息當(dāng)中，又包含著很多個工步信息，每一道工序在數(shù)控加工工藝信息的快速提取中都發(fā)揮著重要的作用。由此可見，技術(shù)人員想要獲取的數(shù)控加工工藝信息在Manufacturing Program零件加工工序中都能找到，對Manufacturing Program零件加工工序信息的研究是非常關(guān)鍵的，對于數(shù)控加工工藝信息的快速獲取有很大的幫助。

5 結(jié)束語

綜上分析可知，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，傳統(tǒng)的獲取工時信息的方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，還需要結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)和工時定額進(jìn)行分析，在工時定額的基礎(chǔ)上對數(shù)控加工工藝信息的快速獲取技術(shù)展開研究，并且構(gòu)建更加完善的數(shù)控加工工藝信息的快速獲取應(yīng)用軟件，幫助技術(shù)人員在短時間內(nèi)獲取到準(zhǔn)確的工藝信息。在數(shù)控加工工藝信息的快速獲取系統(tǒng)設(shè)計的過程中，從系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)到每一項具體的功能都能夠滿足企業(yè)對數(shù)控加工工藝信息獲取的需求，真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)計圖號、工序名、工步名、刀具名稱、進(jìn)給速度等信息的快速獲取，將操作人員從傳統(tǒng)的繁瑣工藝中解放出來，全面提升了企業(yè)的制造技術(shù)和生產(chǎn)效率，滿足數(shù)字化制造的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1]韓志仁，許增輝，胡燁.面向工時定額的數(shù)控加工工藝信息快速提取技術(shù)研究[J].制造業(yè)自動化，2012，23：26-28.

[2]祁光威.工時定額標(biāo)準(zhǔn)化研究與系統(tǒng)開發(fā)[D].大連交通大學(xué)，2012.

[3]仝克寧.面向單件小批生產(chǎn)的制造需求與能力建模及匹配技術(shù)研究[D].天津大學(xué)，2014.

作者簡介：王俊盛（1984，2-），男，重慶，本科，工程師，單位：鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司，研究方向：數(shù)控工時定額。