紡織機器數(shù)據(jù)庫設計和織部工藝計算軟件開發(fā)

王 旭，高 峰，閻 琳，孫妍妍

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紡織機器數(shù)據(jù)庫設計和織部工藝計算軟件開發(fā)

王 旭1,2，高 峰1，閻 琳1，孫妍妍1

（1.安徽工程大學 紡織服裝學院，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學 紡織行業(yè)科技公共服務平臺，安徽 蕪湖 241000）

為便于紡織機器信息管理及織部工藝計算，探討了紡織機器數(shù)據(jù)庫設計及織部工藝計算軟件的開發(fā)過程。運用Access建立了機器規(guī)格數(shù)據(jù)庫，并用VB 6.0實現(xiàn)了機器信息維護及織部工藝計算過程。研究表明：軟件可實現(xiàn)機器信息的瀏覽、增加、刪除、編輯等功能，并可實現(xiàn)各工序理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量和機器配備臺數(shù)等工藝計算。研究結(jié)果可為紡織企業(yè)信息管理及計算機輔助工藝計算提供有價值的參考。

紡織機器；數(shù)據(jù)庫；工藝計算；計算機輔助設計

織部工藝計算是織造生產(chǎn)中關鍵的一環(huán)。根據(jù)待加工織物規(guī)格、生產(chǎn)量和生產(chǎn)周期，工藝計算包括每米織物經(jīng)緯紗用量、每小時經(jīng)緯紗用量、總經(jīng)根數(shù)、各道工序理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量、定額臺數(shù)、計算和配備臺數(shù)等。織部工藝計算具有流程長、機型多、計算復雜的特點，且需幅寬、經(jīng)緯紗線密度、經(jīng)緯密、回絲率、伸長率等織物參數(shù)，及轉(zhuǎn)速、時間效率、停臺率、機器產(chǎn)量等機器參數(shù)。如何方便、高效進行紡織機器管理及工藝計算是提高生產(chǎn)效率的重要手段。近年來，隨著CAD技術對紡織行業(yè)的不斷滲透，針對紡織工藝計算軟件的研究成為該領域的熱點之一[1]。呂志軍等[2]基于產(chǎn)品進化和生命周期思想，提出紡織工藝智能化并行設計系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)了適合紡織生產(chǎn)的并行工藝設計軟件。丁志榮等[3]設計的工藝設計與管理系統(tǒng)軟件集原料選配、工藝設計、管理、統(tǒng)計、質(zhì)量控制于一體，有利于企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)和工藝管理等。陳波等[4]結(jié)合Delphi語言和ADO技術，開發(fā)了基于Windows的棉紡工藝CAD軟件。劉學志等[5]運用Delphi語言開發(fā)了織部工藝CAD系統(tǒng)。紡織工藝流程長，涉及機器種類和型號較多，通過建立機器信息數(shù)據(jù)庫既便于機器管理，又為機臺配備計算提供數(shù)據(jù)支持[6]。本文將機器數(shù)據(jù)庫和工藝計算結(jié)合，使用Access建立紡織機器數(shù)據(jù)庫，并通過VB 6.0實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫管理及織部工藝計算。

1 數(shù)據(jù)庫設計和織部工藝計算

Access數(shù)據(jù)庫是采用關系模型組織數(shù)據(jù)的關系型數(shù)據(jù)庫。關系型數(shù)據(jù)庫是由二維表及其聯(lián)系組成的數(shù)據(jù)組織。關系名即表名。表中的行稱記錄。表中的列稱屬性（字段），其取值范圍稱域。關鍵字（主鍵）即一組可唯一標識記錄的屬性。對關系的描述可用關系模式（表結(jié)構(gòu)）：關系名（屬性1，屬性2，…，屬性N）。一般關系型數(shù)據(jù)庫由若干張表構(gòu)成，每張表均由若干條記錄構(gòu)成，記錄由若干字段構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫設計包括建立表、定義表中記錄的字段、定義各字段的數(shù)據(jù)屬性并指定主鍵[7]。

織部工藝計算包括每米織物經(jīng)緯紗用量、每小時織物經(jīng)緯紗用量及各工序產(chǎn)量計算。其中各工序機器產(chǎn)量可根據(jù)相關文獻計算[8]。考慮時間效率和各工序機器理論產(chǎn)量G，按式（1）得實際產(chǎn)量G。根據(jù)總產(chǎn)量，按式（2）得定額臺數(shù)M。根據(jù)計劃停臺率，按式（3）計算并向上取整得配備臺數(shù)M。

2 軟件開發(fā)過程

2.1 數(shù)據(jù)庫的建立與維護

圖1 紡織機器主要規(guī)格數(shù)據(jù)庫

圖1為運用Access建立的紡織機器主要規(guī)格數(shù)據(jù)庫，包括紡部各機型表如抓棉機及織部各機型表如整經(jīng)機等。根據(jù)每道工序機器的特點，以不同字段（規(guī)格參數(shù)）組合構(gòu)成機器的每一條記錄。如抓棉機規(guī)格表字段包括：編號、機型、產(chǎn)量、堆包長度、有效抓取長度、最大抓取長度、全機功率。打開已存儲的數(shù)據(jù)庫，可進行表內(nèi)信息增加、編輯、刪除等操作，如圖2為織機主要規(guī)格表，可編輯織機規(guī)格信息。

圖2 織機主要規(guī)格表

機器信息維護窗體由命令按鈕、圖像框、文本框、標簽控件構(gòu)成。單擊命令按鈕觸發(fā)事件驅(qū)動代碼，完成數(shù)據(jù)表記錄的瀏覽、添加、刪除、編輯等功能。圖像框顯示各種機器的圖片。文本框顯示或輸入信息。標簽用來標識機器規(guī)格參數(shù)名稱。

圖3 整經(jīng)機主要規(guī)格窗體

Data控件可實現(xiàn)對Access數(shù)據(jù)庫訪問，其中DatabaseName屬性實現(xiàn)Data控件和數(shù)據(jù)庫的綁定，RecordSource屬性指定訪問的數(shù)據(jù)表。圖3所示為整經(jīng)機信息維護窗體，數(shù)據(jù)控件Data1屬性設置如下：

Data1.DatabaseName = App.Path & "機器窗體各機器的主要規(guī)格.mdb"

Data1.RecordSource = "整經(jīng)機的主要規(guī)格"

其中App.Path 為獲取當前路徑的語句。“各機器的主要規(guī)格.mdb”為控件Data1綁定的數(shù)據(jù)庫文件。“整經(jīng)機的主要規(guī)格”為可訪問的數(shù)據(jù)表。進一步設置窗體內(nèi)文本框的DataSource及DataField屬性，則實現(xiàn)與Data控件關聯(lián)。

程序運行后，機器信息的瀏覽可單擊按鈕“|<<”、“<”、“>”、“>>|”，分別顯示表中第一條、上一條、下一條和最后一條記錄，對應代碼如下：

Data1.Recordset.MoveFirst

Data1.Recordset.MovePrevious

Data1.Recordset.MoveNext

Data1.Recordset.MoveLast

織物信息維護可通過單擊“添加”、“刪除”、“編輯”等按鈕實現(xiàn)，其代碼如下：

Data1.Recordset.AddNew

Data1.Recordset.Delete

Data1.Recordset.Edit

維護過程結(jié)束后，必須進行數(shù)據(jù)庫的更新，才能使維護過程確定，其代碼如下：

Data1.Recordset.Update

機器圖片是通過數(shù)據(jù)庫表提供的圖片存儲地址，實現(xiàn)圖像框控件顯示，其代碼如下：

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path & "image101.jpg")

其中LoadPicture命令實現(xiàn)將指定路徑下的圖像文件，加載到圖像框控件Image1中。

2.2 織部工藝計算窗體設計

織部工藝計算包括，根據(jù)生產(chǎn)任務量（m）、生產(chǎn)時間（天）和織物規(guī)格（幅寬、經(jīng)緯密、經(jīng)緯紗線密度等），進行織機臺數(shù)計算，并依次推算整經(jīng)機、漿紗機、穿筘機、驗布機、折布機和中包機等臺數(shù)計算。各工序計算窗體由文本框、標簽和命令按鈕組成。各工序計算窗體均設置機器規(guī)格按鈕，以方便查詢機器參數(shù)。相鄰工序計算窗體間通過按鈕實現(xiàn)相互關聯(lián)，使整個計算前后聯(lián)系。

織部工藝計算步驟如下：

（1）點擊“織部工藝計算”菜單項，彈出“織機臺數(shù)計算窗體”，輸入織機轉(zhuǎn)速、時間效率、總產(chǎn)量和計劃停臺率等參數(shù)，點擊“計算”按鈕，得出織機理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量和配備臺數(shù)。

（2）點擊“織機規(guī)格”按鈕，彈出“織機的主要規(guī)格”，方便計算時參數(shù)的選擇。

（3）點擊“下一步”按鈕，彈出“整經(jīng)機配備臺數(shù)計算”窗體，輸入相關參數(shù)，點擊“計算”按鈕，得出整經(jīng)機理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量和配備臺數(shù)。

（4）依次點擊“下一步”按鈕，得出漿紗機、穿筘機、驗布機、折布機、中包機等配備臺數(shù)，并最終進行織部配備機器臺數(shù)匯總。

3 軟件應用實例

下面以某棉織企業(yè)接單生產(chǎn)為例，說明織造工藝計算過程。某訂單要求20天內(nèi)生產(chǎn)50萬米純棉細平布，坯布規(guī)格為：幅寬127cm，經(jīng)、緯紗線密度均19.5tex，經(jīng)、緯密均為295根/10cm。圖4為選擇某噴氣織機轉(zhuǎn)速500r/min，時間效率0.85，織物總產(chǎn)量為500000m，計劃停臺率取2%，點擊“計算”按鈕，計算出織機理論產(chǎn)量10.169m/(臺·時)，實際產(chǎn)量為8.644m/(臺·時)，織機配備臺數(shù)為123臺。單擊“下一步”，彈出圖5所示“整經(jīng)機配備臺數(shù)計算”窗體，整經(jīng)機速度為500m/min，每軸經(jīng)紗根數(shù)624根，時間效率55%，計劃停臺率取4%，點擊“計算”按鈕，算出每小時經(jīng)、緯紗用量分別為81.67kg/h、82.19kg/h及整經(jīng)機的配備臺數(shù)為1臺。單擊“下一步”，彈出圖6所示“漿紗機配備臺數(shù)計算”窗體，輸入漿紗機速度40m/min，取時間效率0.7等參數(shù)，單擊“計算”按鈕，算出配備臺數(shù)為1臺。依次進行全部工序，最終得圖7所示的“織部各工序機臺匯總”窗體：織機123臺、整經(jīng)機1臺、漿紗機1臺、穿筘機1臺、驗布機4臺、折布機1臺、中包機1臺。

圖4 織機臺數(shù)計算窗體

圖5 整經(jīng)機臺數(shù)計算窗體

結(jié)合機器數(shù)據(jù)庫進行計算機織部工藝計算和傳統(tǒng)手工計算其優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）當生產(chǎn)條件（生產(chǎn)量、生產(chǎn)周期和織物品種）改變時，可迅速完成各工序機臺數(shù)的配備計算；

（2）時間效率、計劃停臺率和機器運轉(zhuǎn)參數(shù)可根據(jù)實際情況進行調(diào)整；

（3）各工序機器規(guī)格參數(shù)可利用數(shù)據(jù)庫查詢和維護。

圖7 織部各機器臺數(shù)窗體

4 結(jié)論

以VB 6.0和Access為開發(fā)工具，探討了紡織機器數(shù)據(jù)庫設計及織部工藝計算軟件的開發(fā)過程。程序具有紡織機器信息管理和織部工藝計算功能，給定條件可自動計算出各工序的理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量、配備臺數(shù)等。研究結(jié)果為紡織機器管理及工藝計算提供有價值的參考。

[1] 王旭，魏安方，儲長流，等．環(huán)錠紡棉紗工藝計算CAD軟件的開發(fā)研究[J]．安徽工程大學學報，2016，31(1)：29-32．

[2] 呂志軍，楊建國，劉彬．基于產(chǎn)品進化機理的紡織工藝并行設計系統(tǒng)[J]．計算機集成制造系統(tǒng)，2013，19(5)：935-936．

[3] 丁志榮．紡紗工藝設計與管理系統(tǒng)開發(fā)原理及應用[J]．上海紡織科技．2004，32(6)：56-57．

[4] 陳波，南紅紅，周續(xù)全．棉紡工藝計算機輔助設計軟件開發(fā)初探[J]．棉紡織技術．2009，37(5)：54-56．

[5] 劉學志，費樹岷．基于Delphi的織部工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)及應用[D]．南京：東南大學，2006．3-4．

[6] 吳敏．紡紗生產(chǎn)計算機管理系統(tǒng)的開發(fā)[J]．棉紡織技術．2000，28(5)：32-34．

[7] 劉海波，劉東升，趙希武．Access數(shù)據(jù)庫技術及應用[M]．北京：北京郵電大學出版社，2011．25-27．

[8] 錢鴻彬．棉紡織工廠設計[M]．北京：紡織工業(yè)出版社，2005．84-98．123-144．

Software Development on Database Design of Textile Machine and Weaving Process Calculation

WANG Xu1,2, GAO Feng1, YAN Lin1, SUN Yan-yan1

（1. College of Textile and Clothing, Anhui Polytechnic University, Wuhu Anhui 241000, China；2. The Science and Technology Public Service Platform for Textile industry, Anhui Polytechnic University, Wuhu Anhui 241000, China)

In order to manage the information of textile machinery and calculate weaving process conveniently, the software development process of the database and weaving calculation was discussed. Database of weaving machine was established by Access. Database maintenance and weaving calculation was developed by Visual Basic 6.0. The research shows that the software can realize browse, addition, deletion, edit on the information of textile machinery and calculate the theoretical yield, actual yield, the number of machines equipped in each process. The result provided valuable reference for the information management of textile enterprises and calculation of computer-aided process calculation.

textile machinery; database; process calculation; CAD

TS103.7

A

2095－414X(2017)06－0050－04

王旭（1973-），男，副教授，博士，研究方向：紡織CAD.

安徽工程大學本科教學質(zhì)量提升計劃項目（2015jcjxzz05）；安徽省高等學校省級質(zhì)量工程項目（2014jyxm189）.