智能计算机配棉与纱线质量预测系统的研究与开发

摘要

原棉是棉纺企业生产的最主要的原料，它会对生产的稳定与否，产品的质量好坏，生产效率及成本等产生直接影响。通常，原棉成本是棉纺织产品生产成本的80％左右,原棉成本直接影响企业经济效益。近几年来，原棉价格猛增、市场竞争激烈和原棉供应紧张的状况，是企业面临的最大问题。所以，合理的使用原棉，根据车间实际情况及纱线质量要求构建一个可以获得精确配棉方案的配棉模型是非常重要的。
　　 本文首先研究了原棉性能与纱线质量之间的关系。介绍了传统配棉方法的工作流程，以及基于传统分类排队配棉方法，并构建了一种利用计算机配棉的模型。然后分析了标准BP神经网络算法在构建纱线质量预测模型时存在的不足，探讨了一种改进的BP神经网络算法的纱线质量预测模型，实验证明该模型增加了网络的收敛速度并提高了系统稳定性。
　　 按照软件工程的方法，结合纺纱实际，进行了配棉系统的需求分析，对系统进行了总体设计、流程设计、数据库设计、功能设计。最后使用Visual Basic 6.0和Access 2003等开发工具，在前面建立的模型和算法的基础上，进行界面、软件代码等设计。系统采用模块化设计思路，具有界面友好、操作方便的特点，用户使用方便。
　　 本系统主要有原棉库存管理、配棉方案管理、成纱质量预测等功能，不仅能够进行计算机配棉，还能实现对纺纱质量的预测。该系统的建立在一定程度上提高了棉纺企业原棉仓储管理水平，加快了配棉工作效率，节省不必要的资源浪费。系统完成后，在山东岱银集团进行了实际运行测试，配棉效率比人工提高10倍，成纱质量预测准确率达到90％，最低平均响应时间10.0秒，效果比较满意，符合预期要求，有利于企业降低成本、提高经济效益。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的背景及研究现状

1．2 课题的目的

1．3 课题在理论和应用方面的意义

1．4 论文的组织结构

1．5 本章小结

第二章 配棉技术模型与原棉库存管理

2．1 配棉的目的与原则

2．2 传统配棉方法

2．2．1 配棉成份的选用

2．2．2 分类排队法

2．3 原棉HVI数据对成纱质量的影响

2．4 配棉技术模型

2．4．1 配棉方案生成

2．4．2 接批方案选择模型

2．5 原棉库存管理

2．5．1 RFID应用系统

2．5．2 RFID在库存管理中的应用

2．5．3 原棉库存模型

2．6 本章小结

第三章 成纱质量预测模型与BP神经网络

3．1 成纱主要质量要求

3．2 成纱质量预测模型

3．3 BP神经网络简介

3．3．1 人工神经网络

3．3．2 人工神经元模型

3．3．3 BP神经网络理论

3．3．4 BP神经网络结构

3．4 BP网络算法分析

3．4．1 BP网络的学习算法

3．4．2 BP网络的训练函数

3．5 BP神经网络预测模型建立

3．5．1 输入输出的确定

3．5．2 网络结构的确定

3．5．3 隐含层节点数的选择

3．5．4 传递函数类型

3．5．5 数据的前处理与后处理

3．6 BP网络训练实例分析

3．6．1 网络训练数据准备

3．6．2 网络参数选择

3．6．3 预测结果分析

3．7 本章小结

第四章 智能计算机配棉与纱线质量预测系统设计

4．1 系统设计原则

4．2 系统需求分析

4．2．1 原棉仓储管理

4．2．2 配棉方案管理

4．2．3 成纱质量预测

4．2．4 数据库维护

4．2．5 用户管理

4．3 系统功能结构

4．4 数据库设计

4．4．1 数据库分析

4．4．2 数据准备

4．4．3 数据表设计

4．5 本章小结

第五章 智能计算机配棉与纱线质量预测系统实现

5．1 系统开发平台选择与技术分析

5．2 系统详细功能设计

5．2．1 系统通用模块的设计

5．2．2 系统启动过程设计

5．2．3 系统主界面设计

5．2．4 原棉仓储管理模块的设计

5．2．5 配棉管理模块的设计

5．2．6 纱线质量预测模块的设计

5．2．7 数据库管理模块的设计

5．3 系统的实现

5．3．1 系统登录过程实现

5．3．2 系统主要功能菜单实现

5．3．3 原棉库存管理模块实现

5．3．4 配棉方案管理模块实现

5．3．5 成纱质量预测模块实现

5．3．6 数据库管理模块实现

5．4 系统测试与运行

5．5 本章小结

第六章 结论

6．1 本文主要内容总结

6．2 本文主要创新点

6．3 未来研究方向

参考文献

作者在校期间发表的论文和完成的项目

致谢