（服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)論文）女裝生產(chǎn)流水線的優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)研究.pdf

a b s t r a c t w i 吐li n c r e a s i n gg i o b a lm a r k e tc o m p e t i t i o na n dr a p i d l yd e v e l o p i n gi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g i e s ，h o wt om e e tt h er a p i d l yc h a n g i n gm a r k e th a sb e c o m e t h ec r u c i a li s s u ef o r t h es u r v i v a la n dd e v e l o p m e n to f t h eg a r m e n tm a n u f a c t u r ei n d u s t r y 1 1 1 ec h a r a c t e r i s t i c s o f t h em a r k e ta l es m a l l e rb a t c h , m o r ev a l i e t i e sa n ds h o r t e rc y c l e t h ep u r p o s eo f t h i sr e s e a r c hi st oo p t i m i z ea n ds t a n d a r d i z ep r o c e s sp l a n n i n g ，s h o r t e n p r o d u c t i o nc y c l e ，a n de n h a n c e t h eq u a l i t yo f p r o c e s sd o c u m e n t a t i o n a tt h as a _ w l et i m e ， i tc a nr e d u c et h ed e p e n d e n c eo no p e r a t o r s t e c h n o l o g i c a ll e v e la n de x p e r i e n c e ，a n da d a p t t ot h ed e v e l o p m e n tn e e d so fm u l t i t y p e , s m a l lb a t c h , s h o r tp e r i o d sa n dh i g hq u a l i t y w i t hv i r t b a ls i m u l a t i o n , s o m ep r o b l e m st h a tm a yc o m ea l o n gi np r o d u c t i o nw i l lb ef o u n d a n da d j u s t e di na d v a n c e i nt h i sr e s p e c t , f a e t o r i s ec a l li m p r o v ep r o d u c t i o n ge f f i c i e n c y a n dr e d u c eu n n e c e s s a r yw a s t e b ya n a l y z i n g 0 1 1t h ea c t u a lp r o c e s sd a t ai nw o r k s h o p ，t h ed a t a b a s ew a sb u i l d e dw i t h d e l p h i t h e nt h i sa r t i d cs t u d i e do nt h ed e s i g no fg a r m e n tp r o d u c t i o nl i n ea n dt h e o p t i m i z a t i o no f p e r s o n n e la r r a n g i n gu n d e r t h ef m sc o n d i t i o n , a n de x p l o r e dp r a c t i c a l a p p l i e ds o f t w a r eo nt h eb a s i so f t h eg e n e t i ca l g o r i t h m sm o d e l i tw a se a s yt ou s et h e o p t i m i z a t i o ns y s t e mt om a n a g ep r o c e s sd a t ab yl i n k i n gt h ed a t a b a s ea n dg ap r o g r a m a tl a s t ，t h eo p t i m i z a t i o nr e s u l tc o u l db ed e m o n s t r a t e db yf l a s hm x b a s e d o nt h ed e m o ， w ec a na d j u s tt h ea r r a n g e m e n t b yu s i n gt h ev c ，t h es t u d yc o m p i l e sp r o g r a ma n d r e a l i z e st h eb a l a n c i n gd e s i g no ft h e d r e s sh a n g e rs t r e a m l i n e c o m p a r e dw i t hb l o u s e ，s k i r ta n dt r o u s e r s ，i tc o n f i r m e dt h a tt h i s b a n l a n c i n gs y s t e mi sc o r r e c ta n da d v a n c e d t h r o u g h f u r t h e rp e r f e c t e d ，t h eo p t i m i z a t i o n s y s t e mc o u l dc o n t r i b u t ef o rg a r m e n tm a n u f a c t u r e s t om e e tt h er o q u i r e m e n to fm o d e r n m a l k e t k e yw o r d s ：d r e s so p t i m a t i o nd e s i g n ；s t r e a m l i n e ：s m o o t h n e s si n d e x ：g e n e t i c a l g o r i t h m ；v i r t u a ls i m u l a t i o n 學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明、學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明 學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的學(xué)位論文系本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。文中 依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。論文內(nèi)容未包含法律意義上 已屬于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成 果。 本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)由此引發(fā)的一切責(zé)任和后果。 論文作者簽名：砂才乏日期：叩年石月億日 學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明 本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。 學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán)利。本人離校 后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為 青島大學(xué)。 本學(xué)位論文屬于： 保密口，在年解密后適用于本聲明。 不保密囹。 ( 請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“ ) 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：獻(xiàn) ( 本聲明的版權(quán)歸青島大學(xué)所有， 日期：砷年石月，二日 日期：砷年鉬，z 且 未經(jīng)許可，任何單位及任何個(gè)人不得擅自使用) 引言 引言 關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行服裝生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)和仿真的研究和開發(fā)，二十世紀(jì)六 十年代末期最早出現(xiàn)在歐洲。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家的服裝業(yè)由于一度受發(fā)展中國(guó)家的 激烈競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)內(nèi)工資費(fèi)用的提高，就業(yè)人數(shù)減少的影響，較早的將目光轉(zhuǎn)向高技術(shù) 領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用己走向眾多服裝企業(yè)。從美國(guó)9 0 年代初的“無(wú)人縫紉2 0 0 0 的服裝工業(yè)改造計(jì)劃，到法日聯(lián)合的b l 1 0 0 系統(tǒng)，國(guó)外在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)具有了較高 的水平。 在我國(guó)，為解決服裝生產(chǎn)縫制流水線動(dòng)態(tài)平衡的編排設(shè)計(jì)問(wèn)題，服裝界也己有 許多相關(guān)研究。計(jì)算機(jī)輔助服裝工藝計(jì)劃( c a p p ) 研究【l l 文對(duì)服裝工藝標(biāo)準(zhǔn) 的判定、服裝工藝信息的描述、服裝工藝過(guò)程的決策推理、工序負(fù)荷平衡理論等方 面進(jìn)行了探討和研究，并提出了優(yōu)化管理服裝流水線的思想； 服裝生產(chǎn)縫制流水 線虛擬仿真技術(shù)研究1 2 】一文提供了開放、交互式的流水線編排仿真系統(tǒng)，提出了 三步式流水線設(shè)計(jì)優(yōu)化算法，五種評(píng)價(jià)指標(biāo)和流水線的虛擬仿真動(dòng)態(tài)演示手段；計(jì) 算機(jī)輔助服裝縫紉流水線的負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度( h - - 文提出了先由工序分析表簡(jiǎn)化生成 有向網(wǎng)絡(luò)圖，進(jìn)而確定出優(yōu)先權(quán)區(qū)域的種服裝縫紉流水線的新優(yōu)化的編排方法。 論文主要研究了符合企業(yè)實(shí)際所需的服裝生產(chǎn)縫制流水線虛擬仿真系統(tǒng)，它是 服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)( c a p p ) 的一個(gè)子系統(tǒng)。通過(guò)分析服裝生產(chǎn)流水線的 工序流程，動(dòng)作組成，生產(chǎn)節(jié)拍等指數(shù)，結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)的算法和原理，研究國(guó)外成 功服裝生產(chǎn)流水線的智能化設(shè)計(jì)和仿真的經(jīng)驗(yàn)，建立適合我國(guó)服裝企業(yè)特點(diǎn)的服裝 生產(chǎn)流水線的智能化設(shè)計(jì)、平衡和仿真系統(tǒng)，不斷提升我國(guó)服裝業(yè)的生產(chǎn)效率、市 場(chǎng)適應(yīng)能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 通過(guò)調(diào)研、分析、歸納，總結(jié)服裝生產(chǎn)工藝及其經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，以遺傳算法為基礎(chǔ)， 建立服裝縫制流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，提出評(píng)價(jià)服裝生產(chǎn)縫制流水線設(shè)計(jì)方案 的主要方法和指標(biāo)，論證流水線虛擬仿真系統(tǒng)的可行性及有效性，從而得出規(guī)范、 合理的流水線設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上，研究運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)以達(dá)到在投產(chǎn)前直觀、 有效地模擬流水線的實(shí)際運(yùn)行情況，預(yù)見設(shè)計(jì)方案中的薄弱環(huán)節(jié)，使之得以糾正。 課題解決的主要問(wèn)題如下： ( 1 ) 服裝流水線生產(chǎn)的基本工序、設(shè)備資料的整理，典型工藝庫(kù)、工序庫(kù)和工 藝設(shè)備庫(kù)的建立，以及工藝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。 ( 2 ) 研究服裝生產(chǎn)流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理、智能化平衡及仿真算法。 ( 3 ) 采用a c c e s s 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，使用v i s u a lc + + 開發(fā)面向?qū)ο蟮纳a(chǎn)流水 線設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工序的平衡和最優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)。 第一章緒論 第一章緒論 1 1 論文研究背景 1 1 1 服裝生產(chǎn)方式的演變 二十世紀(jì)以前，人類一直采用手工作業(yè)方式來(lái)生產(chǎn)整件服裝，這種作業(yè)方式有 一定的分工和協(xié)作，但應(yīng)用范圍很窄，因而限制了服裝生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)效率 的提高。 二十世紀(jì)二十年代，人類開始從手工作業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化工業(yè)生產(chǎn)，從 此開始了大批量生產(chǎn)時(shí)代。這個(gè)時(shí)期的生產(chǎn)特點(diǎn)是生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到很大提 高，成本有所降低。這種生產(chǎn)方式適合物質(zhì)產(chǎn)品還不很豐富的狀況，在當(dāng)時(shí)頗受歡 迎【4 1 。 二十世紀(jì)六十年代以后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)的加工機(jī)械越來(lái)越 高速化、自動(dòng)化和專門化。同時(shí)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也開始廣泛應(yīng)用于服裝工業(yè)中， 如各種電腦輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)( c a d ) 、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)( c a p p ) 、計(jì)算機(jī)輔助 制造系統(tǒng)( c a m ) 等。 時(shí)至今日，服裝制造業(yè)已經(jīng)步入新的階段。服裝企業(yè)必須具備對(duì)市場(chǎng)需求的快 速反應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本、快交貨和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的綜合目 標(biāo)。 1 1 2 我國(guó)服裝生產(chǎn)的現(xiàn)狀 我國(guó)的現(xiàn)代服裝工業(yè)起步較晚，經(jīng)營(yíng)方式以粗放經(jīng)營(yíng)為主。這類企業(yè)具有全套 的從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，到營(yíng)銷部門的設(shè)置；生產(chǎn)品種可能包括各類服裝，如西裝、襯衫、 裙裝、褲子和夾克等。有資料顯示，我國(guó)生產(chǎn)出口的服裝在美國(guó)市場(chǎng)和歐洲市場(chǎng)已 經(jīng)占有了1 0 以上的份額，其中我國(guó)9 0 以上的出口服裝使用國(guó)外進(jìn)口商指定的商標(biāo) 【2 1 。然而加入w t o 以后，國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，各種貿(mào)易壁壘不斷推出，我國(guó)的 紡織服裝業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)逐漸喪失，面臨著新的挑戰(zhàn)： ( 1 ) 研發(fā)能力較弱，缺乏品牌意識(shí)，原有的低成本優(yōu)勢(shì)在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中逐漸 消失，不適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)的快速反應(yīng)要求； ( 2 ) 服裝行業(yè)的整體設(shè)備較為陳舊、落后，部分產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證，更無(wú)法 適應(yīng)高附加值生產(chǎn)的要求： ( 3 ) 工藝技術(shù)與生產(chǎn)管理水平落后，生產(chǎn)效率較低，缺乏相應(yīng)的、具有綜合能力 的高素質(zhì)人才。 現(xiàn)代服裝市場(chǎng)已向小批量、多品種、短周期方向發(fā)展，新產(chǎn)品層出不窮。我國(guó) 的服裝企業(yè)必須加大服裝行業(yè)中先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用程度，廣泛應(yīng)用以計(jì)算機(jī)為主的現(xiàn) 2 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 代化生產(chǎn)方式與管理手段，這樣才能從根本上改變我國(guó)服裝行業(yè)的落后狀況，在日 益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。 1 2 服裝生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 隨著整個(gè)服裝行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，服裝生產(chǎn)過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用己 開始步入新的階段。產(chǎn)品從分析市場(chǎng)需求開始，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程和制造過(guò)程，使之從 抽象的概念變成具體的最終產(chǎn)品。如圖1 1 【2 1 。這一過(guò)程具體包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝過(guò) 程設(shè)計(jì)、制作加工、檢測(cè)、包裝等階段。相應(yīng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)制造的幾大板塊，服裝 行業(yè)開發(fā)研制出了三大輔助系統(tǒng)運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)，即服裝c a d ( 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)： c o m p u t e r a i d e dd e s i g n ) 、服裝c a p p ( 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)：c o m p u t e r a i d e dp r o c e s s p l a n n i n g ) 以及c a m ( 計(jì)算機(jī)輔助制造：c o m p u t e r a i d e dm a n u f a c t u r i n g ) 。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì) 生產(chǎn)實(shí)施 款式設(shè)計(jì)工藝流程n c 編程 樣板設(shè)計(jì)工藝卡設(shè)計(jì)仿真 排料設(shè)計(jì)流水線平衡 c a dc a p pc a m 圖1 1 工藝過(guò)程中的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 1 2 1 服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的概念 服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)，即服裝c a p p ，是計(jì)算機(jī)輔助服裝工藝人員的一種 技術(shù)，它以系統(tǒng)化方法來(lái)確定服裝從材料到成衣的制造過(guò)程。服裝c a p p 在實(shí)現(xiàn)服 裝c i m s ( 計(jì)算機(jī)一體化制造系統(tǒng)：c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 中起 著舉足輕重的作用。從工程角度看，c a p p 是向上連接c a d 的橋梁。來(lái)自c a d 的 幾何圖形數(shù)據(jù)和技術(shù)要求數(shù)據(jù)在c a p p 系統(tǒng)中完成加工處理，成為指導(dǎo)生產(chǎn)加工的 制造數(shù)據(jù)。從生產(chǎn)管理角度看，c a p p 是連結(jié)m r p i i ( 制造資源計(jì)劃：m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c e sp l a n n i n g ) 的紐帶，m r pi i 系統(tǒng)所需的工藝路線、工序工時(shí)、制造成本等 信息均來(lái)自c a p p 。c a p p 與c i m s 系統(tǒng)的關(guān)系如圖1 2 所示f 5 】： 第一章緒論 圖1 2c a p p 與c i m s 系統(tǒng)的關(guān)系 1 2 2 服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的發(fā)展概況 c a p p 起源于二十世紀(jì)6 0 年代末，人們首先在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域開始了c a p p 的研 究。二十世紀(jì)8 0 年代以來(lái)，c a p p 的發(fā)展開始進(jìn)入高潮時(shí)期，作為制造業(yè)的服裝行 業(yè)也開始了c a p p 的應(yīng)用。一方面，服裝c a p p 通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入服裝款式、結(jié)構(gòu)和 工藝信息等相關(guān)內(nèi)容之后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)信息進(jìn)行搜索、分析、加工，自動(dòng)生成生 產(chǎn)的工藝方案；另一方面，將實(shí)際生產(chǎn)的情況反饋給計(jì)算機(jī)，以幫助工藝技術(shù)人員 隨時(shí)掌握生產(chǎn)情況和控制產(chǎn)品質(zhì)量，并根據(jù)反饋信息及時(shí)調(diào)整不合理的工藝方法， 實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)的目樹5 。 1 2 2 1 國(guó)外服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的發(fā)展啼1 關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行服裝生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)和仿真的研究和開發(fā)，二十世紀(jì)六 十年代末期最早出現(xiàn)在歐洲。當(dāng)時(shí)，由于受到發(fā)展中國(guó)家勞動(dòng)力低成本的影響，一 些發(fā)達(dá)國(guó)家開始采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、增加附加值，降低成本， 開始在服裝領(lǐng)域推廣c a p p 技術(shù)。 日本的“三維立體縫紉系統(tǒng) 8 0 年代初期，日本研發(fā)出“三維立體縫紉系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了從最 初原材料的測(cè)試到成品后整理的全過(guò)程控制，生成了不同品種服裝產(chǎn)品的工藝方法。 美國(guó)g g t 公司推出的i m p a c t - 9 0 0 系統(tǒng) 該系統(tǒng)一方面可以通過(guò)對(duì)輸入的產(chǎn)品款式進(jìn)行分析，對(duì)照系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí) 庫(kù)與加工費(fèi)表，計(jì)算該產(chǎn)品的總加工時(shí)間，從而得出該產(chǎn)品的工資成本。同時(shí)，可 4 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 根據(jù)面輔料的價(jià)格與用量，計(jì)算出該產(chǎn)品的原材料成本；另方面，該系統(tǒng)可將結(jié) 果用以指導(dǎo)吊掛生產(chǎn)系統(tǒng)，完成c a p c a p p f m s 的對(duì)接。 西班牙艾維公司的i n v e s t r o n i c a 該系統(tǒng)功能強(qiáng)大、性能優(yōu)異，專業(yè)性強(qiáng)。系列軟件包括紙樣設(shè)計(jì)、放碼、排料、 生產(chǎn)計(jì)劃管理等。硬件部分包括p r i n t e r 大型專用系列繪圖機(jī)、c u t 系列裁床，和 m o v e 系列吊掛生產(chǎn)系統(tǒng)。 德國(guó)艾斯特系統(tǒng)a s s y s t 該系統(tǒng)適應(yīng)面廣，性能獨(dú)特，其軟件功能包括g r a p h a s s y s t 系列設(shè)計(jì)軟件、 c a d a s s y s t 系列打板和放碼軟件、m t m a s s y s t 量身定做系統(tǒng)、f o r m a s s y s t 工藝單 系統(tǒng)、c o s t a s s y s t 成本管理系統(tǒng)和s u m m i t 6 0 0 系列繪圖機(jī)、b u l l m e r 系列自動(dòng)拉布 機(jī)和裁床等硬件設(shè)備。 1 2 2 2 國(guó)內(nèi)服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的發(fā)展 我國(guó)在服裝c a p p 領(lǐng)域的研究和應(yīng)用相比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，在功能上還 不夠完善和強(qiáng)大，但也取得了一定的成績(jī)。 “服裝設(shè)計(jì)加工新技術(shù)”攻關(guān)計(jì)劃 該計(jì)劃分為g i s ，c a d ，c 蝴，c a p p ，f m s 五個(gè)部分。1 9 9 3 年底，初步建立 了我國(guó)第一條西裝c i m s 系統(tǒng)，填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白。 六合生科技發(fā)展有限公司的服裝m i s 工藝管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)接口技術(shù)將c a d 紙樣與工藝文件進(jìn)行了對(duì)接，操作人員可以直 接調(diào)用不同款式的結(jié)構(gòu)圖和工藝資料，減少了重復(fù)的手工勞動(dòng)，方便了技術(shù)資料的 管理。另外，可以利用其中的服裝工序工位設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)不同的工序加工流程， 減少對(duì)少數(shù)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)依賴和人工編排的不準(zhǔn)確性。 北京日升天辰有限責(zé)任公司的n a c 一7 0 0 2 0 0 0 9 0 年代初期，北京日升天辰有限責(zé)任公司在日本服裝c a d 技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā) 了n a c 一7 0 0 2 0 0 0 ，很好地適應(yīng)了國(guó)內(nèi)服裝業(yè)的實(shí)際需求，并較早地開發(fā)了生產(chǎn)管理 功能。系統(tǒng)功能包括：原型制作數(shù)字化儀輸入紙樣設(shè)計(jì)紙樣放縮排料設(shè)計(jì)生產(chǎn) 管理繪圖輸出等。 匯成服裝c a p p 系統(tǒng) 匯成c a p p 系統(tǒng)采用s q l s e r v e r 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，繪圖平臺(tái)采用a u t o c a d ， 前臺(tái)開發(fā)工具采用p b 7 0 。系統(tǒng)面向產(chǎn)品，采用產(chǎn)品樣片工藝工序的 數(shù)據(jù)組織方式，用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹狀管理，簡(jiǎn)潔、方便。根據(jù)服裝企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，匯 成服裝c a p p 采用“工序流程圖 、“縫口示意圖與“重點(diǎn)工序說(shuō)明 相結(jié)合的方 5 第一章緒論 法編制工藝規(guī)程。實(shí)現(xiàn)了服裝工藝單的編制、服裝生產(chǎn)流水線的平衡、生產(chǎn)成本核 算等功能。 但是應(yīng)該看到，到目前為止，我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行服裝生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)和仿 真的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方國(guó)家，只是一些專業(yè)服裝c a d 公司開發(fā)了僅僅局限于工 藝單的系統(tǒng)。除匯成服裝c a p p 系統(tǒng)功能相對(duì)較強(qiáng)之外，其它總的來(lái)說(shuō)功能有限， 應(yīng)用也不普及，更加高級(jí)的功能，如流水線平衡與仿真等則更無(wú)從談起。 從服裝廠近年來(lái)應(yīng)用c a p p 系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)看，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展， 服裝c a p p 系統(tǒng)將向智能化、多功能、集成化( 與c a d e i 心p d m f m s 等系統(tǒng)的集 成，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享) 的方向發(fā)展，我國(guó)應(yīng)該開發(fā)出更加適合我國(guó)企業(yè)實(shí)際需要的 服裝c a p p 系統(tǒng)。 1 3 計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)研究的目的和意義 我國(guó)的服裝業(yè)起步較早，是傳統(tǒng)意義上的服裝大國(guó)，但是服裝工業(yè)的現(xiàn)代化水 平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。為了適應(yīng)現(xiàn)階段我們所面臨的小批量、多品種、短 周期的市場(chǎng)特點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助服裝生產(chǎn)，建立快速反應(yīng)機(jī)制成為新形勢(shì)下重振 我國(guó)服裝工業(yè)雄風(fēng)，追趕服裝工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的一個(gè)最佳手段。 服裝生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)與編排是一項(xiàng)非常繁瑣的工作。目前，我國(guó)服裝企業(yè)中， 流水線的工序編制和工作設(shè)備與人員的配置等主要還是靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。一方 面，這種方法既費(fèi)時(shí)間又不精確，往往會(huì)導(dǎo)致流水線生產(chǎn)不均衡，生產(chǎn)設(shè)備和勞動(dòng) 力得不到充分的利用；另一方面，這種方法對(duì)少數(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)依賴過(guò)大，很難適應(yīng) 現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的要求。服裝生產(chǎn)流水線的優(yōu)化與仿真系統(tǒng)的研究是服裝計(jì)算機(jī)輔 助工藝設(shè)計(jì)的子項(xiàng)目，它主要解決服裝生產(chǎn)過(guò)程中流水線的優(yōu)化編排工作，使服裝 產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，工藝流程最短，加工時(shí)間最短，人力、物力和財(cái)力能得到充分 合理地利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最佳。 1 3 1 計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)研究的目的 計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)的研究通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行女裝生 產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)和仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)工序編排的標(biāo)準(zhǔn)化和最優(yōu)化，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，改 善工藝文件的質(zhì)量，使大批工藝技術(shù)人員從繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，減少對(duì) 操作人員技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)的依賴，提高企業(yè)內(nèi)部信息的集成度，適應(yīng)小批量、多品 種、短周期與高質(zhì)量的生產(chǎn)能力。并且在投入生產(chǎn)之前，通過(guò)流水線的模擬預(yù)先檢 驗(yàn)生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，提前進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工序的平衡，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)縮短 生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量和減少不必要的浪費(fèi)。 6 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 3 2 計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)研究的意義 服裝產(chǎn)業(yè)作為“永不衰落的產(chǎn)業(yè)，擁有十分誘人的前景。早在兩漢時(shí)期，我們 的祖先就通過(guò)絲綢之路，將精美的絲綢服裝送去世界各地。一直以來(lái)，我國(guó)的服裝 產(chǎn)量和出口量逐年上升，位居世界前列。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：2 0 0 3 年，我國(guó)的服裝 出口金額達(dá)5 2 0 6 1 億美元；2 0 0 8 年我國(guó)規(guī)模以上服裝企業(yè)完成服裝產(chǎn)量超過(guò)1 9 4 億件，紡織品服裝出口總額己超過(guò)一千億美元，占全球紡織品服裝出口總額的3 0 左右【6 1 。 從以上數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)服裝業(yè)勞動(dòng)力豐富且低廉，相應(yīng)的配套產(chǎn)業(yè)較為完 備。在樂(lè)觀的形勢(shì)背后，還存在來(lái)自的各方面的挑戰(zhàn)。一方面，加入w t o 后，各 種貿(mào)易壁壘時(shí)刻影響著著我國(guó)的服裝出口；另一方面，一些國(guó)家在新產(chǎn)品研發(fā)、提 高產(chǎn)品附加值方面增加投入，在某些方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)方面已超過(guò)我國(guó)。因此，我國(guó) 的服裝制造業(yè)必須轉(zhuǎn)變觀念，減少對(duì)勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)的依賴，要深刻意識(shí)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì) 勞動(dòng)力資源優(yōu)勢(shì)的削弱作用，盡快改變經(jīng)營(yíng)方式，優(yōu)化資源配置，提高對(duì)市場(chǎng)的快 速反應(yīng)能力。 另外，由于我國(guó)的服裝工業(yè)的物流優(yōu)化水平較低，時(shí)間嚴(yán)重浪費(fèi)在在制品等待、 傳遞，成品運(yùn)輸、入庫(kù)等階段，無(wú)形中增加了生產(chǎn)成本【7 1 。服裝企業(yè)引入吊掛系統(tǒng) 后，可以高效的運(yùn)行整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)，降低成本，提高企業(yè) 的市場(chǎng)快速反應(yīng)能力。 隨著我國(guó)整個(gè)服裝行業(yè)技術(shù)的不斷改進(jìn)，在服裝生產(chǎn)過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的 應(yīng)用己開始步入新的階段。通過(guò)對(duì)流水線的仿真，可以對(duì)各種流水線編排方案進(jìn)行 評(píng)估，可以分析與評(píng)價(jià)不同方案中所確定的硬件配置( 如平縫機(jī)、工序工位數(shù)、運(yùn)輸 系統(tǒng)路徑等) 及生產(chǎn)線人員配備情況，預(yù)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期，分析與預(yù)測(cè)生產(chǎn)線的生產(chǎn) 能力，在模擬中展現(xiàn)各種可能出現(xiàn)的故障和系統(tǒng)瓶頸等。針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題與系 統(tǒng)瓶頸，可以預(yù)先提出解決辦法。同時(shí)，對(duì)比不同方案的優(yōu)劣，可以選擇合理高效 的作業(yè)計(jì)劃，提高生產(chǎn)線的運(yùn)行效率，減少庫(kù)存，縮短生產(chǎn)周期。 1 4 論文研究的內(nèi)容和方法 ( 1 ) 論文的研究的內(nèi)容 主要研究?jī)?nèi)容是進(jìn)行符合企業(yè)實(shí)際所需的女裝吊掛生產(chǎn)流水線優(yōu)化與仿真系統(tǒng) 的研究，它是服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)( c a p p ) 的一個(gè)子系統(tǒng)。通過(guò)分析服裝 生產(chǎn)流水線的工序流程，動(dòng)作組成，生產(chǎn)節(jié)拍等指數(shù)，結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)的算法和原理， 以及c a p p 技術(shù)在服裝行業(yè)的應(yīng)用，給出了女裝吊掛生產(chǎn)流水線平衡設(shè)計(jì)的具體要求 和內(nèi)容，研究國(guó)外成功服裝生產(chǎn)流水線的智能化設(shè)計(jì)和仿真的經(jīng)驗(yàn)，建立適合我國(guó) 服裝企業(yè)特點(diǎn)的服裝生產(chǎn)流水線的智能化設(shè)計(jì)、平衡和仿真系統(tǒng)，不斷提升我國(guó)服 7 第一章緒論 裝業(yè)的生產(chǎn)效率、市場(chǎng)適應(yīng)能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 ( 2 ) 論文的研究的方法 論文采用a c c e s s 2 0 0 3 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)女裝吊掛生產(chǎn)流水線優(yōu)化中用到的工 藝數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，使之標(biāo)準(zhǔn)化；基于遺傳算法，提出以最小化均衡指數(shù)為目標(biāo) 的數(shù)學(xué)模型，使用v c + + 進(jìn)行編程，搜索得出最優(yōu)解，并使用f l a s hm x 2 0 0 4 對(duì)優(yōu)化結(jié) 果進(jìn)行動(dòng)畫演示，預(yù)先發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，提出解決辦法。 第二章服裝工藝資料的獲取與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 第二章服裝工藝資料的獲取與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 眾所周知，生產(chǎn)流水線的編排需要很多的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。而這些知識(shí)通常由 工藝專家和工廠的工藝技術(shù)員掌握，沒(méi)有形成十分完備的體系，對(duì)人有很大的依賴 性，書面的資料也不完整，缺乏繼承性。而且工藝知識(shí)因不同工廠的設(shè)備、產(chǎn)品、 環(huán)境及技術(shù)而異，難于統(tǒng)一處理。然而，工藝專家和工藝技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和專業(yè) 知識(shí)又是計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)流水線優(yōu)化與仿真研究的基礎(chǔ)，因此，如何收集、總結(jié)、 分析工藝專家和工藝技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)，是研究的首要任務(wù)。 2 1 調(diào)研 通過(guò)工廠實(shí)地調(diào)研的方法來(lái)獲取相關(guān)工藝資料和寶貴的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。這是收集工 藝設(shè)計(jì)專家所具有的工藝知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的第一步。因此，工藝調(diào)研的地點(diǎn)選擇、以及 調(diào)研對(duì)象的選擇，都直接影響所收集工藝知識(shí)的正確性、全面性及代表性。 2 1 1 調(diào)研地點(diǎn)的選擇 在進(jìn)行工藝調(diào)研的地點(diǎn)選擇時(shí)，應(yīng)從先進(jìn)性、全面性、代表性幾個(gè)方面考慮【2 1 。 即要選擇具有先進(jìn)的管理技術(shù)及工藝技術(shù)，具有完整的歷史工藝資料，常年接受國(guó) 內(nèi)外各種款式的訂單，產(chǎn)品質(zhì)量好且檔次高，且能夠代表本地工藝技術(shù)水平，其先 進(jìn)的管理技術(shù)及較高的產(chǎn)品品質(zhì)得到了國(guó)內(nèi)同行的認(rèn)可，在同行內(nèi)具有一定的代表 性的工廠。 2 1 2 調(diào)研的對(duì)象的選取 根據(jù)掌握工藝技術(shù)的能力，將調(diào)研對(duì)象定為：工藝師、班組長(zhǎng)、操作員。其中， 工藝師對(duì)調(diào)研產(chǎn)品有較豐富的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，對(duì)工廠的生產(chǎn)品種與工藝水平 了如指掌，并掌握有大量的歷史工藝資料，能夠?yàn)楣に囌{(diào)研工作提供全面的工藝資 料；班組長(zhǎng)對(duì)調(diào)研產(chǎn)品有較豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，在產(chǎn)品生產(chǎn)工時(shí)、工序調(diào)配、流水線 編排方面經(jīng)驗(yàn)尤為突出：操作員通曉調(diào)研產(chǎn)品的局部工序的工藝要求和操作方法， 因此，可為調(diào)研人員提供詳細(xì)的解說(shuō)和演示，便于調(diào)研人員掌握較先進(jìn)( 或較特殊) 的工藝。 2 1 3 調(diào)研的內(nèi)容 調(diào)研內(nèi)容包括工藝資料的搜集，縫制流水車間的設(shè)備情況，以及流水線編排的 經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。 通過(guò)詢問(wèn)調(diào)研對(duì)象，實(shí)地觀測(cè)等方法搜集不同品種款式的工藝單、工藝卡、工 藝流程、作業(yè)時(shí)間、設(shè)備的品種與排放、工藝要求、不同品種款式的操作人員配備、 9 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 影響縫制流水線編排的因素、如何確定流水線的流量、如何協(xié)調(diào)流水線的平衡等信 息資料。 青島是傳統(tǒng)的紡織服裝生產(chǎn)基地，服裝生產(chǎn)企業(yè)眾多，生產(chǎn)的服裝產(chǎn)品種類涉 及了西裝、襯衫、制服、夾克、休閑裝、童裝，以及針織t 恤衫、睡衣等幾乎所有 種類。產(chǎn)品的加工類型有小批量、大批量，小流水、大流水。通過(guò)走訪青島市十余 家不同規(guī)模、不同經(jīng)營(yíng)模式的服裝制造企業(yè)，對(duì)主要幾個(gè)品種的服裝生產(chǎn)工藝資料 進(jìn)行了調(diào)研。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，服裝企業(yè)工藝文件很少以書面的形式留存，且格式、術(shù)語(yǔ) 不規(guī)范，不標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)之間差別很大。通過(guò)調(diào)研得知，在服裝企業(yè)中，工序的組織 和平衡、流水線的編排和協(xié)調(diào)一般是由少數(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員人工完成。流水線 平衡方面的技術(shù)文件幾乎沒(méi)有，通常僅依賴于生產(chǎn)組長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)與感覺，進(jìn)行手工估 算和編排。 2 2 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 隨著網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)的日益普及，計(jì)算機(jī)信息廣泛、資源共享的特點(diǎn)顯得十分突 出，服裝行業(yè)要充分利用這一特點(diǎn)，才能有更大的發(fā)展空間。 2 2 1 建立數(shù)據(jù)庫(kù)的必要性 調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多服裝企業(yè)的工藝資料雜亂，格式、術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一，很難準(zhǔn)確地用 其指導(dǎo)生產(chǎn)和進(jìn)行管理。且工藝知識(shí)大多由少數(shù)技術(shù)人員所掌握，個(gè)人經(jīng)驗(yàn)所占比 重大，對(duì)人的依賴性大。當(dāng)企業(yè)發(fā)生人員變動(dòng)時(shí)，這種依賴性就會(huì)使企業(yè)很難保證 正常的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)，無(wú)法在快速反應(yīng)時(shí)代站穩(wěn)腳跟，甚至?xí)斐珊艽蟮膿p失。 服裝工藝資料數(shù)據(jù)庫(kù)的建立有如下優(yōu)點(diǎn)： ( 1 ) 工藝資料的標(biāo)準(zhǔn)化。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不同企業(yè)的服裝工藝標(biāo)準(zhǔn)和用語(yǔ)很不統(tǒng)一， 甚至同一企業(yè)中不同工藝技術(shù)員所使用的工藝標(biāo)準(zhǔn)和工藝用語(yǔ)也各不相同。這就給 生產(chǎn)管理帶來(lái)了困難，且在生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生不一致而引起理解錯(cuò)誤造 成返工、浪費(fèi)生產(chǎn)資料的現(xiàn)象。服裝工藝資料數(shù)據(jù)庫(kù)的建立規(guī)范了工藝資料的標(biāo)準(zhǔn) 和用語(yǔ)，減少了不必要的損失。 ( 2 ) 便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行縫制生產(chǎn)流水線的編排與優(yōu)化。采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口使數(shù) 據(jù)庫(kù)與流水線編排優(yōu)化軟件相聯(lián)接，將數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入流水線編排優(yōu)化軟件進(jìn)行計(jì)算 得出最優(yōu)的工藝編排。這樣既節(jié)約了時(shí)間，降低了成本，又解決了對(duì)少數(shù)相關(guān)人員 經(jīng)驗(yàn)的依賴。 ( 3 ) 指導(dǎo)管理生產(chǎn)作業(yè)。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立使得生產(chǎn)作業(yè)的管理有據(jù)可依。 ( 4 ) 資源共享。服裝工藝資料數(shù)據(jù)庫(kù)在銷售、設(shè)計(jì)、樣板、工藝、生產(chǎn)、管理 等部門之間資源共享，這使得銷售人員明確不同款式、不同面料的工藝要求，在給 客戶介紹推銷時(shí)有的放矢，容易讓客戶產(chǎn)生信賴；設(shè)計(jì)和打樣人員也會(huì)依據(jù)工藝數(shù) 1 0 第二章服裝工藝資料的獲取與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)出適合本企業(yè)生產(chǎn)的款式：生產(chǎn)部門可以依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的資料，應(yīng)用工序編 排軟件計(jì)算出的工序編排進(jìn)行生產(chǎn)；管理部門可以依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)管理和計(jì) 算成本。 ( 5 ) 企業(yè)可以對(duì)不同的使用者設(shè)置不同的使用權(quán)限。開放式的數(shù)據(jù)庫(kù)使得企業(yè) 還可以依據(jù)自身特點(diǎn)擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)，加入新的款式工藝數(shù)據(jù)。 鑒于優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，對(duì)收集到的工藝資料中的工序、工時(shí)、設(shè)備等數(shù)據(jù) 建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行縫制生產(chǎn)流水線的編排與優(yōu)化，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)中 的作業(yè)人員的管理也有一定的指導(dǎo)作用。數(shù)據(jù)庫(kù)為一個(gè)開放系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自 身的需要選取適合自己需求的工藝資料，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。 2 2 2 數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇 通常使用的數(shù)據(jù)庫(kù)有a c c e s s ，m i c r o s o f ts q l s e w e r ，e x c e l 等，采用a c c e s s 2 0 0 3 來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)。 a c e s 是微軟公司推出的基于w i n d o w s 的桌面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是o f f i c e 系列應(yīng)用軟件之一。它提供了表、查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏、模塊7 種對(duì)象來(lái)建 立數(shù)據(jù)庫(kù)，提供了多種向?qū)А⑸善?、模板，把?shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表生成等 操作規(guī)范化和簡(jiǎn)易化，使得普通用戶不用編寫代碼就可以建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系 統(tǒng)，完成大部分?jǐn)?shù)據(jù)管理任務(wù)。a e e e s s 可以存取a e e e s s j e t 、m i c r o s o rs q l s e v r e r 、 o r a c l e ，或者任何o d b c 兼容數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的資料，且多種編程語(yǔ)言都可以引用進(jìn)行數(shù) 據(jù)操作。a e e e s s 是面向?qū)ο蟮?、可視化開發(fā)工具，可以通過(guò)對(duì)對(duì)象的方法、屬性進(jìn) 行設(shè)置來(lái)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的操作和管理，簡(jiǎn)化了用戶的開發(fā)工作。服裝工藝信息內(nèi)容形 式多樣，使用a e e e s s 2 0 0 3 建立數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以用各種格式來(lái)存儲(chǔ)工藝數(shù)據(jù)，例 如，表、報(bào)表、窗體，網(wǎng)頁(yè)等。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，選取a c c e s s 2 0 0 3 來(lái)開發(fā)女裝流水線 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)符合計(jì)算機(jī)輔助服裝作業(yè)編排系統(tǒng)的技術(shù)要求，也可以滿足同建立網(wǎng)絡(luò) 化企業(yè)技術(shù)管理的需要。 2 2 3 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 數(shù)據(jù)庫(kù)與優(yōu)化系統(tǒng)用編程進(jìn)行了對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了從工藝數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)優(yōu)化的統(tǒng) 一管理。數(shù)據(jù)庫(kù)采用d e l p h i 平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，之后的遺傳算法優(yōu)化采用v c + + 進(jìn)行編程， 建立了“女裝生產(chǎn)流水線優(yōu)化系統(tǒng)”。 由b o d a n d 公司推出的d e l p h i 是全新的可視化編程環(huán)境，為人們提供了一種方 便、快捷的w i n d o w s 應(yīng)用程序開發(fā)工具。它使用了m i c r o s o f tw i n d o w s 圖形用戶界 面的許多先進(jìn)特性和設(shè)計(jì)思想，采用了彈性可重復(fù)利用的完整的面向?qū)ο蟪绦蛘Z(yǔ)言 ( o b j e c t o r i e n t e dl a n g u a g e ) 、當(dāng)今世界上最快的編輯器、最為領(lǐng)先的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。 d e l p h i 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存取功能。它的數(shù)據(jù)處理工具b d e ( b o r l a n dd a m b a s ez n g i l a e ) 11 宣璺丕鱟堡蘭焦迨圣 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的中介軟件層，可以用來(lái)處理當(dāng)前流行的數(shù)據(jù)格式，如x b a s c 、p a r a d o x 等，也可以通過(guò)b d e 的s q l l i n k 直接與a c c e s s 、s q l s c r v e r 、 n f o r m i x 、o r a c l e 等 大型數(shù)據(jù)庫(kù)連接。在d e l p h i 眾多的優(yōu)勢(shì)當(dāng)中，它在數(shù)據(jù)庫(kù)方面的特長(zhǎng)顯得尤為突出： 適應(yīng)干多種數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，從客戶機(jī)服務(wù)機(jī)模式到多層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式：高效率的數(shù)據(jù) 庫(kù)管理系統(tǒng)和新一代更先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎；最新的數(shù)據(jù)分析手段和提供大量的企業(yè) 組件。 系統(tǒng)依據(jù)不同的使用適用對(duì)象設(shè)立了管理員和普通用戶兩種使用權(quán)限。數(shù)據(jù)庫(kù) 為開放式的數(shù)據(jù)庫(kù)管理人員通過(guò)輸入密碼登陸后可以更改和擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容， 使得數(shù)據(jù)庫(kù)更適合不問(wèn)企業(yè)的具體需要。如圖2 1 所示。 目p g - f i 女 - 匾五二 目2 i 數(shù)據(jù)庫(kù)登陸窗口 進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)之后，可| 三 根據(jù)款式查看已有工藝資料或錄入新工藝資料，建立工 序表。由于研究?jī)?nèi)容為生產(chǎn)流水線的優(yōu)化，凼此主要錄入了縫制工序方面的相關(guān)資 料，如工序號(hào)、工序名稱、加工時(shí)間、加工設(shè)備、作業(yè)類別等。工廠還可以根據(jù)需 要，錄入譬如每道工序?qū)?yīng)的工序管理標(biāo)準(zhǔn)，操作人員信息，成本核算等其它資料。 圖2 2 為襯衫的部分工序表。同時(shí)可以利用a c c e s s 2 0 0 3 的報(bào)表功能，建立襯衫相應(yīng) 的明細(xì)報(bào)表以方便進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的匯總，如圖23 所示。 第二章服裝工藝資料的獲取與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 圈2 2 村杉工序衰 疆 一 女襯衫i 寧表 作業(yè)糞靴。碑峙i 串名鼬1 日研描i 設(shè)備 $ t ! ! qi 5， 5 * r _ a t q ， tti 5r ， 【d- ，t m ， nq # 口 洲肺鋪， l t* 口_ mi ee l 腑鋪， _ b m ， y a t t q】4 镕 q 4 瑚，# 確， # | 目a ， q * 4“q | 9 n i 1 6j ” t 目；t q卸 總計(jì) 耵， f7 一jr - 圖z 3 襯衫工序報(bào)表 時(shí) 壹璺丕堂堡圭堂焦絲 總計(jì) 總計(jì) 總計(jì) 總計(jì) 衄l t 對(duì)同 9 ) 抽i 設(shè)備 f 一 盤7 廠麗司 圖23 村衫工棗睫表哪 從“女襯衫工序表時(shí)間明細(xì)報(bào)表”中可以看出女襯衫不同作業(yè)類別各自的加工時(shí) 間總和。a c c e s s 中“報(bào)表”、“窗體”等功能的實(shí)現(xiàn)是很容易的，可以根據(jù)自己的需 要生成不同的報(bào)表、窗體，如“設(shè)備使用報(bào)表”等以供生產(chǎn)管理過(guò)程中查詢使用。 嬲啦批腳曲髑餉 翟然鬻一 第三章生產(chǎn)流水線的平衡原理 第三章生產(chǎn)流水線的平衡原理 3 1 服裝生產(chǎn)的一般組織形式 3 1 1 流水線生產(chǎn)的特點(diǎn)和要求 流水生產(chǎn)方式的特點(diǎn)包括工作場(chǎng)地專業(yè)化程度高，工作地按工藝流程順序排列， 加工對(duì)象在工作地間按順序流動(dòng)，生產(chǎn)具有節(jié)奏性。 流水生產(chǎn)方式要求產(chǎn)品的工藝過(guò)程能夠被拆分成若干小的、獨(dú)立的工序，產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)和工藝要求相對(duì)穩(wěn)定，具有一定的加工量。這些條件保證了流水生產(chǎn)方式具有 較高的效率。 3 1 2 常用的服裝生產(chǎn)線形式 ( 1 ) 按工序配置生產(chǎn)線。這種形式是以服裝工藝流程順序配置工作地及縫紉設(shè) 備。大部分服裝產(chǎn)品采用這方法進(jìn)行流水生產(chǎn)。 ( 2 ) 按部件配置生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線形式是以服裝產(chǎn)品部件配置工作地及縫紉設(shè) 備。在服裝工序較多時(shí)，按部件大小配置主流、支流生產(chǎn)線，有利于生產(chǎn)線負(fù)荷平 衡以及提高工作效率。大衣、長(zhǎng)褲常采用這種方法進(jìn)行生產(chǎn)。 ( 3 ) 按機(jī)種配置生產(chǎn)線。這是將同一機(jī)種的縫紉設(shè)備配置在同一工作地的方法。 簡(jiǎn)單品種、大量生產(chǎn)時(shí)采用這一方法，如針織內(nèi)衣褲、t 恤衫等。 ( 4 ) 吊掛傳輸縫紉生產(chǎn)線。如圖3 1 所示，這種生產(chǎn)線形式是按工藝流程，在 各工作地之間用吊架沿軌道傳遞在制品，縫紉機(jī)平行或垂直支配置于環(huán)形軌道兩側(cè) 的縫紉作業(yè)方式。更換加工品種時(shí)，只需根據(jù)工藝流程改變工作地之間在制品的傳 遞路線，不需改變機(jī)器配置。 圖3 1 吊掛傳輸縫紉生產(chǎn)線 ( 5 ) 捆扎縫紉作業(yè)。將若干衣片或半制品捆扎后，按產(chǎn)品加工順序移動(dòng)，進(jìn)行縫 1 5 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 制。如圖3 2 所示，其機(jī)器排列時(shí)一般把相同的機(jī)種放在一起。按照制品的傳輸方 式，可分為傳統(tǒng)捆扎式縫紉生產(chǎn)流水線和傳送帶捆扎式縫紉生產(chǎn)流水線。 囟冒囟冒囟冒囟罟 昌因昌因昌囟昌囟 圖3 2 捆扎生產(chǎn)流水線 ( 6 ) 同步縫紉作業(yè)。按縫制加工工藝流程依次完成同一件產(chǎn)品的作業(yè)方式?？p紉 設(shè)備依照工藝流程和各工序的工作量大小配置。特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短，在制品數(shù)量可 減少至最低限度，但節(jié)拍平衡困難。如圖3 3 所示，其機(jī)器排列完全按照工藝順序 和各工序工作量的大小進(jìn)行配置。這種流水線又分直線式和支流式兩種。 因唪薩 圖3 3 同步生產(chǎn)流水線 匕 口 囟。因 ( 7 ) 軌道縫紉作業(yè)?？p紉在制品借助于運(yùn)輸箱( 框) 、推車，按加工順序制定的 運(yùn)送路線，在工作地之間傳遞加工對(duì)象的作業(yè)方式?？p紉設(shè)備按機(jī)種、作業(yè)內(nèi)容的 難易程度，分區(qū)縱向平行配置，改變品種時(shí)，只需改變縫紉在制品的傳送路線，而 不需改變機(jī)臺(tái)位置。 ( 8 ) 分組縫紉作業(yè)。這種生產(chǎn)形式亦稱為模塊縫紉作業(yè)。按產(chǎn)品部件分組進(jìn)行加 工的作業(yè)方式。每組分配相應(yīng)的設(shè)備和人員，各組的產(chǎn)品均為組件，最后由總裝部 將各部位部件裝配縫制成成品。 ( 9 ) 互助生產(chǎn)線。生產(chǎn)線作業(yè)人員采用前幫后、后幫前的互助方式共同完成生產(chǎn) 線目標(biāo)產(chǎn)量的生產(chǎn)組織形式。多品種小批量生產(chǎn)時(shí)，采用互助生產(chǎn)方式可使 生產(chǎn)線平衡達(dá)到滿負(fù)荷工作狀態(tài)。但因?yàn)橐蝗硕鄼C(jī)臺(tái)或多人多機(jī)臺(tái)作業(yè)，需要增加 1 6 第三章生產(chǎn)流水線的平衡原理 較多的機(jī)器設(shè)備。一般單件流程服裝生產(chǎn)線編制效率達(dá)到8 5 即可投入生產(chǎn)，而互 助生產(chǎn)線生產(chǎn)效率可達(dá)到9 5 以上。 服裝企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的加工能力和人員技術(shù)水平選擇合適的流水線類型。對(duì) 青島地區(qū)的一些外貿(mào)加工型服裝企業(yè)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這類企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模通常不大， 很少使用c a d 、c a p p 、f m s 等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，以貼牌加工為主，利潤(rùn)主要來(lái)自 于工人的勞動(dòng)價(jià)值。另外，手工作業(yè)在流水線上仍占有一定的比例，半制品采用人 工搬運(yùn)、塑料箱等形式，手工捆扎傳遞。這種方式設(shè)備投入少，使用自由。但在市 場(chǎng)需求多變的工業(yè)時(shí)代，多變的潮流使得生產(chǎn)訂單變化多而批量小。吊掛生產(chǎn)流水 線實(shí)時(shí)管理和高效的特點(diǎn)恰好滿足了現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)加工的要求。自動(dòng)吊掛流水生產(chǎn) 系統(tǒng)可隨時(shí)更改流水線編排，適合任何款式品種。使用該系統(tǒng)，面、輔料等在制品 懸掛傳輸，一方面節(jié)約了人工傳遞的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；另一方面避免了人工 傳遞過(guò)程中在制品的折皺、沾污等現(xiàn)象，確保了產(chǎn)品質(zhì)量，能夠滿足現(xiàn)代化快速反 應(yīng)的生產(chǎn)要求。 3 1 3 女裝吊掛生產(chǎn)流水線 3 1 3 1 女裝吊掛生產(chǎn)流水線的概況 服裝吊掛生產(chǎn)系統(tǒng)( f m s ) 也稱柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，它通過(guò)一個(gè)循環(huán)運(yùn)輸軌道把多個(gè) 服裝生產(chǎn)工作站結(jié)合起來(lái)，具有減少輔助時(shí)間的功能，即減少捆包時(shí)間、擺放衣片 時(shí)間和傳遞半成品的時(shí)間；另外它具有計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理功能，可以確保流水線的平 衡和產(chǎn)品質(zhì)量，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)【9 j 。 服裝吊掛生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)電腦控制帶有不同編碼的吊架在不同工作地之間，按照 預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔和傳遞順序傳輸衣片等半成品。吊掛系統(tǒng)能減少衣片等半成品 的傳遞時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率，降低成本。 服裝吊掛生產(chǎn)系統(tǒng)可以不受產(chǎn)品品種、流水線長(zhǎng)短等限制，系統(tǒng)的長(zhǎng)短、高低 可隨意調(diào)節(jié)，技術(shù)人員可根據(jù)工廠的實(shí)際需要對(duì)吊掛線進(jìn)行組合。圖3 4 為吊掛系 統(tǒng)的工作流程： 圖3 4 吊掛系統(tǒng)的- r c f 流程 吊掛系統(tǒng)的硬件部分是若干工作站通過(guò)懸空的吊掛軌道，按照加工順序連接組 1 7 青島大學(xué)碩士學(xué)位論文 成。軟件部分是由中央主控機(jī)以局域網(wǎng)的形式對(duì)每一個(gè)工作站內(nèi)的智能終端機(jī)進(jìn)行 控制管理，可及時(shí)了解當(dāng)前的流水線運(yùn)行情況，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理，及時(shí)調(diào)節(jié)不合理 的部分。 3 1 3 2 女裝吊掛生產(chǎn)流水線的特點(diǎn) 與傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)就是它能夠滿足現(xiàn)今服裝生產(chǎn) 行業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求快速反應(yīng)的生產(chǎn)要求。具體表現(xiàn)在： ( 1 ) 生產(chǎn)工藝可靈活組合，在新的產(chǎn)品品種投入生產(chǎn)時(shí)，更換品種容易方便，且 可以同時(shí)生產(chǎn)幾種不同款式的服裝。吊掛傳輸自由、省時(shí)，工序平衡性好，流水線 編制效率高。 ( 2 ) 吊掛生產(chǎn)管理系統(tǒng)的長(zhǎng)短、高低可任意調(diào)節(jié)。 ( 3 ) 管理工作通過(guò)中央主控機(jī)來(lái)操作實(shí)現(xiàn)。通過(guò)觀察各個(gè)工作地的計(jì)數(shù)器，隨時(shí) 掌握各工作地正在加工的在制品數(shù)量、待加工的衣片數(shù)量。一方面，可以根據(jù)這些 實(shí)時(shí)信息及時(shí)調(diào)節(jié)流水線的負(fù)荷，使之平衡暢通；另一方面，管理人員可以根據(jù)生 產(chǎn)信息進(jìn)行工資結(jié)算。 3 1