轮胎模具加工的刀具消耗量预测及系统实现

摘要

轮胎模具制造在现代工业中地位越来越重要，市场的巨大需求，促进了轮胎模具行业的迅猛发展，而刀具作为模具制造的必备手段，其信息始终贯穿于从生产准备到完成的整个过程，在很大程度上影响着企业的投资与生产效率。刀具的合理使用和消耗，对轮胎模具企业的生产管理，以及成本的计算与考核，占有重要的地位。因此，做好刀具消耗的预测工作，保证可靠的刀具供应计划显得尤为重要。
　　 传统的刀具消耗量的计算主要是以刀具的消耗定额为基础，根据企业的生产计划和需要各种刀具的消耗定额来求得。由于其考虑因素通常不全面，且对于预测人员来说工作量过于庞大，预测的技术性很高，费时且费力，因此缺少先进性和合理性。这就需要寻求一种更加科学合理的预测刀具消耗的理论方法。本文以刀具消耗为研究对象，构建一套刀具消耗预测模型，并结合模型设计开发了一套预测软件系统，主要研究内容包括以下几个方面。
　　 首先，本文研究了轮胎模具企业的生产特征以及刀具的使用特点，找出影响刀具消耗量的主要因素，从技术和管理两个方面分析，得到了加工工时、工序类型、工件材料、刀具材料、花纹类型、工人水平等级这六个影响因子。
　　 其次，利用数据挖掘技术，作为预测模型的技术支撑。采用聚类分析，对刀具的消耗情况进行分类。将其中的五个影响因子作为聚类的分类指标，考虑到这五个因子都是分类型变量，采用两步聚类算法进行分析，得到了三种类型，代表了不同的刀具消耗情况。
　　 再次，采用回归分析，建立关于刀具消耗量的回归方程。将剩余的一个因子加工工时，作为回归分析的输入变量，刀具消耗量作为输出变量，按类型分别统计相应的数据作为回归分析的样本，得到三个回归方程，并对其显著性和精度进行了检验，证实方程具有统计意义。
　　 最后，以国内某轮胎模具企业为背景，开发了一套刀具消耗预测软件包，并结合了SPSS对象强大的数据分析能力。该系统的开发，能辅助员工对刀具消耗进行预测活动，对企业的刀具管理水平的提升有重要作用。

目录

摘要

CONTENTS

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 模具企业刀具管理问题

1．1．2 刀具消耗量预测的重要性

1．1．3 研究意义

1．2 课题来源

1．3 国内外研究现状

1．3．1 刀具消耗预测应用

1．3．2 数据挖掘技术的预测应用

1．3．3 现状分析总结

1．4 研究内容

1．5 本章小结

第二章 刀具消耗影响因素分析

2．1 刀具分类及预测类型界定

2．2 刀具消耗影响因素分析

2．2．1 技术性因素分析

2．2．2 管理性因素分析

2．3 因素确定及模型初建

2．4 本章小结

第三章 刀具消耗的聚类分析

3．1 聚类分析概述

3．2 刀具消耗聚类算法分析

3．2．1 数据预处理

3．2．2 数据类型的处理

3．2．3 聚类算法选择

3．3 聚类结果及分析

3．3．1 聚类数的确定

3．3．2 结果分析

3．4 本章小结

第四章 刀具消耗的回归模型

4．1 回归模型概述

4．2 刀具消耗的回归模型

4．2．1 回归分析一般步骤

4．2．2 刀具消耗数据准备

4．2．3 理论模型的假设

4．2．4 回归结果及检验

4．2．5 三种回归模型的精度检验

4．3 刀具消耗回归模型的实际意义

4．4 本章小结

第五章 刀具消耗预测系统的开发与设计

5．1 开发环境的选择及介绍

5．2 系统的方案结构及框架

5．3 系统关键点及处理方式

5．4 系统功能

5．4．1 初始界面

5．4．2 历史数据管理

5．4．3 预测

5．5 应用

5．6 本章小结

结论与展望

研究结论

研究展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

声明

致谢