一种基于活塞杆生产的智能管理方法及系统与流程

本技术涉及智能管理技术的领域，尤其是涉及一种基于活塞杆生产的智能管理方法及系统。

背景技术：

1、活塞杆作为液压、气动及工程机械等领域的关键传动部件，其制造精度直接影响到整机的性能与使用寿命。在活塞杆的典型生产工艺中，钢棒材料在开始加工前，需经过无心磨削加工，以去除表面氧化皮、改善圆柱度并获得预定的表面粗糙度，该工序作为后续精密加工的基础，对于保证活塞杆最终的表面质量与尺寸稳定性具有决定性作用。

2、目前，为了保证钢棒材料的预处理，工作人员会根据钢棒的外径尺寸以及长径比设置对应的无心磨床参数，从而实现产品的加工。

3、然而，随着市场对产品定制化、多样化需求的日益增长，活塞杆制造呈现出“小批量、多批次、多品种”的显著生产特征，不同批次、不同规格的活塞杆需要不同的钢棒材料，各钢棒材料的外径尺寸以及长径比往往存在差异。为满足目前活塞杆制造要求，需要频繁的实现无心磨床参数的调整，导致设备综合利用率降低，整体加工效率较低，尚有改进空间。

技术实现思路

1、为了提高活塞杆的整体加工效率，本技术提供一种基于活塞杆生产的智能管理方法及系统。

2、第一方面，本技术提供一种基于活塞杆生产的智能管理方法，采用如下的技术方案：

3、一种基于活塞杆生产的智能管理方法，包括：

4、获取加工钢棒类型以及相对应的钢棒加工数量；

5、根据加工钢棒类型以确定钢棒磨削外径以及钢棒磨削长度，并获取各无心磨床的初始磨削外径；

6、根据各无心磨床以随机选择模拟加工数量的加工钢棒类型，并根据各加工钢棒类型进行组合以确定单体加工方案，且根据所有的单体加工方案进行组合以确定整体加工方案，其中单个加工钢棒类型的所有模拟加工数量的和为钢棒加工数量；

7、于单体加工方案下对各加工钢棒类型进行随机排序以确定模拟加工顺序，并根据模拟加工顺序、初始磨削外径、钢棒磨削外径以及钢棒磨削长度进行数据分析以确定各加工钢棒类型的磨削完工时长；

8、于整体加工方案下根据各加工钢棒类型于各无心磨床上的磨削完工时长进行分析确定类型完工时长，并根据预设的效率匹配关系以确定类型完工时长相对应的类型效率参数；

9、将整体加工方案以及模拟加工顺序进行组合以构建可用生产方案，并将最大的类型效率参数所对应的可用生产方案定义为实际生产方案，且根据实际生产方案以对各钢棒进行生产管理。

10、可选的，根据模拟加工顺序、初始磨削外径、钢棒磨削外径以及钢棒磨削长度进行数据分析以确定各加工钢棒类型的磨削完工时长的步骤包括：

11、根据钢棒磨削长度、模拟加工数量、预设的上料间隔长度以及预设的磨削送料速度进行计算以确定钢棒磨削时长；

12、根据模拟加工顺序、初始磨削外径以及钢棒磨削外径以确定相邻的加工钢棒类型的设备调整宽度；

13、根据预设的调整匹配关系以确定设备调整宽度所对应的设备调整时长；

14、于各加工钢棒类型下根据模拟加工顺序以划定具体加工时窗，并于具体加工时窗内根据钢棒磨削时长以及设备调整时长进行求和计算以确定磨削完工时长。

15、可选的，于钢棒磨削时长确定后，基于活塞杆生产的智能管理方法还包括：

16、根据钢棒加工数量以及钢棒磨削长度进行计算以确定类型需求时长；

17、根据预设的基准匹配关系以确定类型需求时长相对应的单批基准系数，并根据类型需求时长以及单批基准系数进行计算以确定单批基准时长；

18、判断所有钢棒磨削时长是否均大于相对应的单批基准时长；

19、若所有钢棒磨削时长均大于相对应的单批基准时长，则根据钢棒磨削时长进行计算以确定磨削完工时长；

20、若所有钢棒磨削时长未均大于相对应的单批基准时长，则将当前的整体加工方案剔除。

21、可选的，于磨削完工时长确定后，基于活塞杆生产的智能管理方法还包括：

22、根据预设的强度匹配关系以确定钢棒磨削时长相对应的加工疲劳强度；

23、根据预设的休息匹配关系以确定设备调整时长相对应的疲劳休息度；

24、根据模拟加工顺序、加工疲劳强度以及疲劳休息度进行计算以确定各加工钢棒类型的单体类型疲劳，并根据所有的单体类型疲劳进行计算以确定设备加工疲劳；

25、将存在设备加工疲劳大于预设的合理加工疲劳的模拟加工顺序进行剔除。

26、可选的，于类型效率参数确定后，基于活塞杆生产的智能管理方法还包括：

27、判断是否存在至少两个类型效率参数一致且最大的可用生产方案；

28、若不存在至少两个类型效率参数一致且最大的可用生产方案，则将最大的类型效率参数所对应的可用生产方案定义为实际生产方案；

29、若存在至少两个类型效率参数一致且最大的可用生产方案，则将最大的类型效率参数所对应的可用生产方案定义为备选生产方案；

30、于备选生产方案下根据各设备加工疲劳进行计算以确定方案加工疲劳，并将最小的方案加工疲劳的备选生产方案定义为实际生产方案。

31、可选的，于方案加工疲劳确定后，基于活塞杆生产的智能管理方法还包括：

32、根据各无心磨床以获取历史使用时长；

33、根据预设的历史匹配关系以确定历史使用时长相对应的抗疲劳强度；

34、根据抗疲劳强度以及相对应的设备加工疲劳进行计算以确定单体合适系数，并根据所有的单体合适系数进行计算以确定合适修正系数，且根据合适修正系数对方案加工疲劳进行修正更新。

35、可选的，于类型效率参数确定后，基于活塞杆生产的智能管理方法还包括：

36、于各时间点下根据无心磨床获取设备作业外径；

37、根据所有的设备作业外径进行组合以构建可用外径组合，并根据可用外径组合进行分析以确定外径分布评价参数；

38、根据各外径分布评价参数进行计算以确定分布合理参数，并根据分布合理参数对类型效率参数进行修正更新。

39、第二方面，本技术提供一种基于活塞杆生产的智能管理系统，采用如下的技术方案：

40、一种基于活塞杆生产的智能管理系统，包括：

41、获取模块，用于获取加工钢棒类型以及相对应的钢棒加工数量；

42、处理模块，与获取模块连接，用于信息的存储和处理；

43、处理模块根据加工钢棒类型以确定钢棒磨削外径以及钢棒磨削长度，并使获取模块获取各无心磨床的初始磨削外径；

44、处理模块根据各无心磨床以随机选择模拟加工数量的加工钢棒类型，并根据各加工钢棒类型进行组合以确定单体加工方案，且根据所有的单体加工方案进行组合以确定整体加工方案，其中单个加工钢棒类型的所有模拟加工数量的和为钢棒加工数量；

45、处理模块于单体加工方案下对各加工钢棒类型进行随机排序以确定模拟加工顺序，并根据模拟加工顺序、初始磨削外径、钢棒磨削外径以及钢棒磨削长度进行数据分析以确定各加工钢棒类型的磨削完工时长；

46、处理模块于整体加工方案下根据各加工钢棒类型于各无心磨床上的磨削完工时长进行分析确定类型完工时长，并根据预设的效率匹配关系以确定类型完工时长相对应的类型效率参数；

47、处理模块将整体加工方案以及模拟加工顺序进行组合以构建可用生产方案，并将最大的类型效率参数所对应的可用生产方案定义为实际生产方案，且根据实际生产方案以对各钢棒进行生产管理。

48、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

49、在活塞杆加工时，能根据所需加工生产的活塞杆钢棒材料类型情况对加工任务进行合理分配，从而提高活塞杆的整体加工效率；

50、在钢棒磨削方案的分析过程中，通过设备参数的调整作为设备的休息时长以对设备疲劳情况进行合理控制，提高设备的整体使用寿命；

51、在所选择的加工方案中，可确保各时间点下各设备的加工参数分布较为合理，当有紧急的订单进入时能够在不影响加工方案的前提下实现订单加工。