龙门五金加工中心主轴系统的静动态性能分析及改进设计

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3.0 赵德峰 2024-11-19 5 4 2.81MB 83 页 15积分
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摘 要
随着科学技术的进步，产品包装工程得到了迅速的发展，新的包装材料、包
装技术与方法，包装机械等日新月异。近年来，我国商品和市场经济的繁荣，使
得外贸大幅增加，包装工程受到社会各界重视。现代产品包装已不再是对产品简
单的装饰或是产品的附属品，而已经成为产品的一部分了。甚至可以说，它就是
一种产品，一种特殊的间接产品。这种间接产品对直接产品有举足轻重的装饰、
保护和说明的作用。
数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理
和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关
键是数据组织。随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、
数据库系统三个发展阶段。在数据库系统中所建立的数据结构，更充分地描述了
数据间的内在联系，便于数据修改、更新与扩充，同时保证了数据的独立性、可
靠性、安全性与完整性，减少了数据冗余，提高了数据共享程度及数据管理效率。
作者依据系统软件开发的一般方法：原型法、面向对象法，根据公司具体的
需求，研制出了一套符合实际应用条件和操作的产品包装设计信息化管理系统。
本系统依据原有的 PDM 产品数据库，采用 Visual Basic 6.0
（VB）和 Visual Basic for
Application（VBA）语言设计开发。系统人机界面友好、运行稳定，能够完成包装
箱的自动设计、包装箱参数化绘图、包装文件的编制、查询、用户管理、版本管
理等多项功能。
关键词：包装工程 产品包装设计 数据管理 VB VBA
ABSTRACT
With the development of science and technology, the Product Packaging
Engineering has been developed rapidly, also the packaging materials, technologies,
methods and machines have been changing with each passing day. In recent years, the
prosperity of our country’s market economy has made the amount of foreign trade grow
greatly and the packaging engineering obtain focus from all circles of society. The
modern Product Packaging is not product’s rough decoration or appendant any more,
but becoming part of the product. Indeed, we can say that, it’s been one kind of product,
one kind of special indirect product. This kind of indirect product has significant
decoration, protection and demonstrative functions to the direct product.
The author, abiding by common methods of systematic software development
（Prototyping Method and Object Oriented Method）, basing on the Company’s detailed
requirements, has developed a suit of Product Packaging Design Data Management
Systems answering for the actual apply conditions and operations. This system has been
designed by using VB（Visual Basic 6.0）and VBA（Visual Basic for Application）, based
on product data base of the original PDM The system with a friendly interface, running
stably, can complete the functions such as Packaging Box automatic design, compiling
and querying of Packaging file, users management and so on.
Key Words：Packaging Engineering, Product Packaging Design, PDM,
VB，VBA
目 录
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论 .....................................................................................................................1
§1.1 背景及意义 ......................................................................................................1
§1.2 解决方案 ..........................................................................................................2
§1.3 成果和意义 ......................................................................................................3
第二章 产品包装设计 .....................................................................................................5
§2.1 包装设计概述 ..................................................................................................5
§2.1.1 包装设计的概念 .........................................................................................5
§2.1.2 包装设计的意义 .........................................................................................5
§2.1.3 包装设计的实现 .........................................................................................6
§2.1.4 包装设计对材料的处理与使用 .................................................................6
§2.1.5 包装设计与包装形态的发展 .....................................................................7
§2.2 我国产品包装设计的现状 ..............................................................................7
§2.3 包装设计的发展趋势 ......................................................................................8
§2.3.1 维持生态平衡的包装设计研究 .................................................................9
§2.3.2 应用计算机辅助设计技术 .......................................................................10
§2.3.3 倡导人性化的包装设计 ...........................................................................11
第三章 PPDMIS 系统 .................................................................................................... 12
§3.1 PPDMIS 概述 ................................................................................................ 12
§3.2 PPDMIS 功能 ................................................................................................ 13
§3.2.1 PPDP .......................................................................................................... 13
§3.2.2 PDMS .........................................................................................................14
§3.2.3 MIS ............................................................................................................ 17
§3.3 PPDMIS 效益 ................................................................................................ 18
§3.4 PPDMIS 核心技术 ........................................................................................ 20
§3.4.1 计算机辅助设计 .......................................................................................20
§3.4.2 参数化设计 ...............................................................................................21
§3.4.3 网络数据库技术 .......................................................................................21
第四章 PPDMIS 功能需求 ........................................................................................... 23
§4.1 需求来源 ........................................................................................................23
§4.2 功能需求 ........................................................................................................24
§4.2.1 包装箱自动设计 .......................................................................................24
§4.2.2 包装文件语种管理 ...................................................................................24
§4.2.3 包装目录管理 ...........................................................................................24
§4.2.4 装箱清单管理 ...........................................................................................25
§4.2.5 包装箱参数化绘图 ...................................................................................25
§4.2.6 装箱工艺表管理 .......................................................................................25
§4.2.7 中英词库管理 ...........................................................................................25
§4.3 需求分析 ........................................................................................................26
§4.3.1. 源数据管理 ..............................................................................................26
§4.3.2. 包装箱自动设计 ......................................................................................27
§4.3.3. 包装箱参数化绘图 ..................................................................................27
§4.3.4. 包装文件管理 ..........................................................................................28
§4.3.5 中英词库管理 ...........................................................................................28
第五章 PPDMIS 开发 ................................................................................................... 30
§5.1 软件及软件工程 ............................................................................................30
§5.1.1 软件的组成及特性 ...................................................................................30
§5.1.2 软件工程的基本原理 ...............................................................................31
§5.1.3 软件工程的开发方法 ...............................................................................32
§5.2 PPDMIS 开发流程 ........................................................................................ 35
§5.3 PPDMIS 总体设计 ........................................................................................ 36
§5.4 PPDMIS 开发方案 ........................................................................................... 39
§5.4.1 数据流程 ...................................................................................................39
§5.4.2 开发工具 ...................................................................................................39
第六章 PPDMIS 主要功能实现 ................................................................................... 45
§6.1 平台主界面 ....................................................................................................45
§6.2 版本管理 ........................................................................................................46
§6.3 源数据管理 ....................................................................................................48
§6.4 包装标识 ........................................................................................................51
§6.5 包装自动设计 ................................................................................................52
§6.5.1 包装目录自动生成 ...................................................................................53
§6.5.2 “包装清单”自动生成 ...........................................................................56
§6.5.3 “装箱工艺表”自动生成 ..........................................................................57
§6.6 “包装箱”参数化绘图 ................................................................................63
§6.7 包装文件管理 ................................................................................................66
§6.8 “中英文词库”管理 ....................................................................................67
第七章 PPDMIS 应用实例 ........................................................................................... 69
§7.1 包装设计 ........................................................................................................69
§7.2 文件管理 ........................................................................................................74
§7.3 小结 ................................................................................................................74
第八章 总结与展望 .......................................................................................................75
§8.1 总结 ................................................................................................................75
§8.2 展望 ................................................................................................................75
参考文献 .........................................................................................................................77
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 .............................................79
致 谢 ...............................................................................................................................80
第一章 绪论
1
第一章 绪论
§1.1 背景及意义
本课题来源于上海某矿山机械设备生产有限公司的企业信息化建设项目。该
公司在上海拥有多个直属机械制造厂，具有生产大型、重型机械装备的能力，主
要开发和制造矿山、冶金、环保等机械设备，是中国最大的破碎机生产和出口基
地、中国机械工业大型二类企业、中国建材机械行业龙头企业、上海市高新技术
企业。
随着企业信息化的不断发展，CAD/CAM 软件不断普及，该公司已经具备了较
为先进的产品设计手段，使公司的生产效率得到了大大的提高。而与此发展趋势
不相适应的是公司现行的产品包装设计，主要表现在以下几个方面。[1]
1. 技术人才缺乏
虽然公司有着较大的生产规模，但从事产品包装设计的技术人员却很少，包
装的技术人员仅占职工总数的 0.2%左右。这严重阻碍了对公司产品包装设计的发
展和创新。
2. 专业化水平低[3]
职工队伍中参加过包装专业技术培训的人员很少,且包装行业的职业技术培训
水准不高,远远达不到应有的要求。公司包装科技基础薄弱,技术革新能力不足，科
研和技术开发能力也普遍低下，并且国外先进的技术得不到吸收与应用。
3. 设计方式落后
公司现行的产品包装设计、包装箱设计和图纸绘制、包装文件编制等工作基
本由工作人员手工完成。这种传统的方法不但标准难以统一，且大量的数据输入、
体积和重量计算、文件编写和编辑、图纸绘制需要重复进行，工作量大，任务繁
重，所需工时长，设计效率极其低下，难以满足企业现代化高效生产的最基本要
求。
4. 数据管理欠妥[2]
由于公司现行的产品包装设计都是由技术人员手工完成，生成的产品包装文
件格式不统一，内容易出错，管理不严谨，文件常丢失，一致性和共享性差，且
大量的产品包装数据无法进行有效管理，这给公司信息化进程的顺利进行带来了
巨大的挑战。如何将产品包装设计数据管理顺利的纳入到公司管理信息系统中，
提高公司的整体管理水平，是一个迫在眉睫需要解决的现实问题。
5. 经验无法积累
产品包装数据管理信息系统研究
2
从事专门产品包装设计的技术人员，经过长时间日积月累的设计工作，肯定
会积累了丰富的包装设计经验。而现行的设计完全依靠技术人员手工进行，整个
设计过程在人脑中执行，其中的相关数据无法被记录，宝贵经验得不到积累，不
利于公司的长远发展。
§1.2 解决方案
随着信息化的不断深入，公司不满意于现有的产品包装运行状态，对原有的
产品包装设计和 PDM 系统提出了更多、更新的要求。建立一套符合实际、功能定
制、易于操作、行之有效、且能大大改观公司产品包装现状的系统或平台势在必
行。
产品包装数据管理信息系统（PPDMIS－Product Packaging Data Management
Information System）就是在这种背景需求下应运而生得，其由三大部分组成，即：
产品包装设计平台（PPDP－Product Packaging Design Platform）、包装数据管理系
统 （ PDMS －Packaging Data Management System ） 和 管 理 信 息 系 统 （ MIS －
Management Information System）。
产品包装设计平台（PPDP）将主要负责产品包装设计的计算机化、自动化和
智能化。其功能包括：产品数据库的识别和数据的导入、包装表示的进行、发货
目录和发货清单的生成、包装箱参数的智能设计、包装箱图纸的参数化绘制、包
装文件语言的管理、中英词库的完善，等等。产品包装设计平台是本系统的基础，
也是关键所在。如果不能对该平台进行成功的设计，那么整个系统的功能将大大
折扣，甚至无法实现。对产品包装设计平台的开发与应用，是本此论文的重点，
也是本次课题的主要任务。
包装数据管理系统的功能（PDMS）和产品数据管理系统十分相似。前者可以
说是后者的一个延续、补充和完善。其主要任务是对产品包装设计完成之后数据
文件进行统一、严格、有效的管理，便于以后查阅、修改，并能对以后的设计提
供技术支持，以提高设计效率。
管理信息系统的主要目的就是通过对公司拥有的人力、物力、财力、设备、
技术等资源的调查了解，建立正确的数据，对其进行加工处理并编制成各种信息
资料及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高企业的管理水平和经
济效益。
产品包装数据管理信息系统的运行构架如下图 1-1 所示，可见产品包装设计平
台是基础，包装数据管理是关键，管理信息系统是目的。
第一章 绪论
3
图1-1 PPDMIS 运行模式
§1.3 成果和意义
针对公司现有问题，根据已成型的方案，在经历了六个月的认真研究和努力
研制之后，产品包装数据管理信息系统研究已初步成型，并已开始在公司相关部
门试运行。该系统具有产品包装文件自动生成、包装箱智能设计、包装箱图纸参
数化绘制、中英文匹配、标准木箱管理、包装数据管理、等功能，是对原有 PDM
系统的补充和完善。
本课题的研究不仅对产品包装数据管理和企业信息化的发展提出了新的解决
方案，而且大大的提高了企业的包装设计能力、生产效率和管理水平，增强了企
业的综合竞争力具有十分积极的实际意义，主要体现在以下几个方面。
1. 提高了编制效率
如今，企业的生产规模正在不断扩大，但产品包装设计却仍然沿用传统的方
法，大量的零部件输入、体积参数录入、体积重量汇总计算、装箱设计，仅靠工
作人员手工来完成，不仅大大的浪费了时间，而且降低了数据文件的准确性，使
得生产的效率难以提高，严重阻碍了生产力的进步。
2. 改善了数据文件管理
数据文件靠人工管理，造成数据文件信息遗失、混淆、难以查阅；工程更改
信息孤岛化，造成产品的数据文件版本混乱。
3. 统一了数据文件标准
寻求更加直观，更加人性化的数据文件生成手段。方便数据文件管理人员有
效地管理生成的数据文件，为数据文件标准的统一提供有效的应用辅助工具。公
司产品数据量大、种类多、结构复杂，相关产品包装设计数据的提取、处理、存
产品包装数据管理信息系统研究
4
储和编制由多人协同完成，这就造成了标准难以统一，准确性较低等弊端，不但
不能满足现代化高效管理的要求，而且给生产协调及进度控制带来了障碍，使企
业产品包装文件编制的质量受到严重影响。
企业在实施该系统后，势必会更好地规范企业产品包装的设计流程、建立更
为一致的工程数据、加强产品包装数据管理、减少工程成本、缩短开发时间，能
够有力地增强企业创新能力，提升企业的核心竞争力。
摘要：

摘要随着科学技术的进步，产品包装工程得到了迅速的发展，新的包装材料、包装技术与方法，包装机械等日新月异。近年来，我国商品和市场经济的繁荣，使得外贸大幅增加，包装工程受到社会各界重视。现代产品包装已不再是对产品简单的装饰或是产品的附属品，而已经成为产品的一部分了。甚至可以说，它就是一种产品，一种特殊的间接产品。这种间接产品对直接产品有举足轻重的装饰、保护和说明的作用。数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。在...

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