紡織機(jī)器數(shù)據(jù)庫設(shè)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(jī)器數(shù)據(jù)庫設(shè)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(xué) 紡織服裝學(xué)院，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學(xué) 紡織行業(yè)科技公共服務(wù)平臺，安徽 蕪湖 241000）

為便于紡織機(jī)器信息管理及織部工藝計算，探討了紡織機(jī)器數(shù)據(jù)庫設(shè)計及織部工藝計算軟件的開發(fā)過程。運(yùn)用Access建立了機(jī)器規(guī)格數(shù)據(jù)庫，并用VB 6.0實現(xiàn)了機(jī)器信息維護(hù)及織部工藝計算過程。研究表明：軟件可實現(xiàn)機(jī)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(jī)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(jī)輔助工藝計算提供有價值的參考。

紡織機(jī)器；數(shù)據(jù)庫；工藝計算；計算機(jī)輔助設(shè)計

織部工藝計算是織造生產(chǎn)中關(guān)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?？棽抗に囉嬎憔哂辛鞒涕L、機(jī)型多、計算復(fù)雜的特點(diǎn)，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(jī)器產(chǎn)量等機(jī)器參數(shù)。如何方便、高效進(jìn)行紡織機(jī)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(shù)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(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[1]。呂志軍等[2]基于產(chǎn)品進(jìn)化和生命周期思想，提出紡織工藝智能化并行設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)了適合紡織生產(chǎn)的并行工藝設(shè)計軟件。丁志榮等[3]設(shè)計的工藝設(shè)計與管理系統(tǒng)軟件集原料選配、工藝設(shè)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(shù)，開發(fā)了基于Windows的棉紡工藝CAD軟件。劉學(xué)志等[5]運(yùn)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(jī)器種類和型號較多，通過建立機(jī)器信息數(shù)據(jù)庫既便于機(jī)器管理，又為機(jī)臺配備計算提供數(shù)據(jù)支持[6]。本文將機(jī)器數(shù)據(jù)庫和工藝計算結(jié)合，使用Access建立紡織機(jī)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(shè)計和織部工藝計算

Access數(shù)據(jù)庫是采用關(guān)系模型組織數(shù)據(jù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。關(guān)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(guān)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(guān)鍵字（主鍵）即一組可唯一標(biāo)識記錄的屬性。對關(guān)系的描述可用關(guān)系模式（表結(jié)構(gòu)）：關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性N）。一般關(guān)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(shè)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(jī)器產(chǎn)量可根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)計算[8]。考慮時間效率和各工序機(jī)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(hù)

圖1 紡織機(jī)器主要規(guī)格數(shù)據(jù)庫

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

圖2 織機(jī)主要規(guī)格表

機(jī)器信息維護(hù)窗體由命令按鈕、圖像框、文本框、標(biāo)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(jī)器的圖片。文本框顯示或輸入信息。標(biāo)簽用來標(biāo)識機(jī)器規(guī)格參數(shù)名稱。

圖3 整經(jīng)機(jī)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(jī)信息維護(hù)窗體，數(shù)據(jù)控件Data1屬性設(shè)置如下：

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

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

其中App.Path 為獲取當(dāng)前路徑的語句。“各機(jī)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(jī)的主要規(guī)格”為可訪問的數(shù)據(jù)表。進(jìn)一步設(shè)置窗體內(nèi)文本框的DataSource及DataField屬性，則實現(xiàn)與Data控件關(guān)聯(lián)。

程序運(yùn)行后，機(jī)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(yīng)代碼如下：

Data1.Recordset.MoveFirst

Data1.Recordset.MovePrevious

Data1.Recordset.MoveNext

Data1.Recordset.MoveLast

織物信息維護(hù)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(hù)過程結(jié)束后，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的更新，才能使維護(hù)過程確定，其代碼如下：

Data1.Recordset.Update

機(jī)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(shè)計

織部工藝計算包括，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)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(jìn)行織機(jī)臺數(shù)計算，并依次推算整經(jīng)機(jī)、漿紗機(jī)、穿筘機(jī)、驗布機(jī)、折布機(jī)和中包機(jī)等臺數(shù)計算。各工序計算窗體由文本框、標(biāo)簽和命令按鈕組成。各工序計算窗體均設(shè)置機(jī)器規(guī)格按鈕，以方便查詢機(jī)器參數(shù)。相鄰工序計算窗體間通過按鈕實現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)，使整個計算前后聯(lián)系。

織部工藝計算步驟如下：

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

（2）點(diǎn)擊“織機(jī)規(guī)格”按鈕，彈出“織機(jī)的主要規(guī)格”，方便計算時參數(shù)的選擇。

（3）點(diǎn)擊“下一步”按鈕，彈出“整經(jīng)機(jī)配備臺數(shù)計算”窗體，輸入相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊“計算”按鈕，得出整經(jīng)機(jī)理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量和配備臺數(shù)。

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

3 軟件應(yīng)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(xì)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(jī)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(diǎn)擊“計算”按鈕，計算出織機(jī)理論產(chǎn)量10.169m/(臺·時)，實際產(chǎn)量為8.644m/(臺·時)，織機(jī)配備臺數(shù)為123臺。單擊“下一步”，彈出圖5所示“整經(jīng)機(jī)配備臺數(shù)計算”窗體，整經(jīng)機(jī)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(diǎn)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(jī)的配備臺數(shù)為1臺。單擊“下一步”，彈出圖6所示“漿紗機(jī)配備臺數(shù)計算”窗體，輸入漿紗機(jī)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(jìn)行全部工序，最終得圖7所示的“織部各工序機(jī)臺匯總”窗體：織機(jī)123臺、整經(jīng)機(jī)1臺、漿紗機(jī)1臺、穿筘機(jī)1臺、驗布機(jī)4臺、折布機(jī)1臺、中包機(jī)1臺。

圖4 織機(jī)臺數(shù)計算窗體

圖5 整經(jīng)機(jī)臺數(shù)計算窗體

結(jié)合機(jī)器數(shù)據(jù)庫進(jìn)行計算機(jī)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(dāng)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(jī)臺數(shù)的配備計算；

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

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

圖7 織部各機(jī)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(jī)器數(shù)據(jù)庫設(shè)計及織部工藝計算軟件的開發(fā)過程。程序具有紡織機(jī)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(jī)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(xué)學(xué)報，2016，31(1)：29-32．

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

[3] 丁志榮．紡紗工藝設(shè)計與管理系統(tǒng)開發(fā)原理及應(yīng)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(jī)輔助設(shè)計軟件開發(fā)初探[J]．棉紡織技術(shù)．2009，37(5)：54-56．

[5] 劉學(xué)志，費(fèi)樹岷．基于Delphi的織部工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[D]．南京：東南大學(xué)，2006．3-4．

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

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

[8] 錢鴻彬．棉紡織工廠設(shè)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(xué)本科教學(xué)質(zhì)量提升計劃項目（2015jcjxzz05）；安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目（2014jyxm189）.