專利名稱：：節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及紡織業(yè)梭織生產(chǎn)工序的經(jīng)軸生產(chǎn)調(diào)度技術(shù)，適用于純棉色織布生產(chǎn)流程中的最優(yōu)化計(jì)劃排單、整經(jīng)和染色。
背景技術(shù)：
：目前，隨著人工、能源等生產(chǎn)成本的不斷上漲，國內(nèi)外市場的競爭日趨激烈，需要紡織品制造業(yè)的管理人員和技術(shù)人員致力于尋求更為便利、高效的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)技術(shù)。經(jīng)紗占織布用紗的60%，其主要采用經(jīng)軸方式生產(chǎn)，對(duì)染色、整經(jīng)、漿紗工序的效率和成本有著重要的影響。用電腦優(yōu)化整經(jīng)、染缸和漿缸工藝參數(shù)，并配合設(shè)備設(shè)置優(yōu)化和工藝攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化經(jīng)軸生產(chǎn)，是紡織業(yè)內(nèi)一個(gè)全新的舉措。采用該種方法組織生產(chǎn)，既大大的降低了水、電、蒸汽和各種染色助劑的消耗，又提高了整經(jīng)、漿紗、染色和織布工序的生產(chǎn)效率，并減少了環(huán)境污染物的末端治理，對(duì)紡織企業(yè)節(jié)能、減排和增效都具有非常重要的作用。至今為止，還沒有一家公司對(duì)優(yōu)化經(jīng)軸生產(chǎn)做過系統(tǒng)全面的研究，更沒有能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化經(jīng)軸生產(chǎn)。主要原因，一方面是整個(gè)紡織業(yè)內(nèi)對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)重視不夠，沒有意識(shí)到其中蘊(yùn)藏的巨大潛力，另一方面是這個(gè)技術(shù)跨越計(jì)劃、染紗和整經(jīng)漿紗多個(gè)工序，涉及到車間工藝、生產(chǎn)設(shè)備和智能生產(chǎn)調(diào)度等多個(gè)領(lǐng)域，研究范圍廣，技術(shù)難度大。目前通行的做法是操作人員自行確定經(jīng)軸生產(chǎn)的漿缸數(shù)、整經(jīng)頭份、軸數(shù)、軸型和染色用缸等參數(shù)，再加之對(duì)設(shè)備配置和工藝路線是否最佳都沒有深入推敲，所作安排往往并非最佳方案，造成車間效率和成本的很大浪費(fèi)?？傮w上看，深入研究經(jīng)軸生產(chǎn)的諸多參數(shù)之間互相影響、互為制約的關(guān)系，深入研究設(shè)備的優(yōu)化配置，深入研究不同條件下的工藝路線，對(duì)這三個(gè)方面加以統(tǒng)籌考慮，并總結(jié)出適合各種訂單條件的嚴(yán)密且完整的算法，是經(jīng)軸生產(chǎn)技術(shù)中的一大技術(shù)空白?！獋€(gè)工廠生產(chǎn)的訂單大小各有不同，工藝花型也是千差萬別。同時(shí)，分析海量的訂單和工藝數(shù)據(jù)需要較為深厚的信息技術(shù)基礎(chǔ)，許多企業(yè)往往缺乏兼懂生產(chǎn)、工藝和計(jì)劃調(diào)度的人才，對(duì)優(yōu)化經(jīng)軸生產(chǎn)所蘊(yùn)藏的巨大潛力往往并不了解，如何去做更是無從談起。同時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)中面臨的另一大掣肘是過多依靠操作人員的直覺和經(jīng)驗(yàn)。有些企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電腦化操作，但也僅僅是把紙面操作搬到了電腦上，并沒有實(shí)現(xiàn)真正的優(yōu)化生產(chǎn)。表1是一些實(shí)際訂單的安排方法，操作人員沒有能夠從生產(chǎn)效率和成本角度出發(fā)，嚴(yán)密考慮各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系和最佳水平，如直接按之生產(chǎn)，將會(huì)帶來整經(jīng)、染色、漿紗乃至織布等多個(gè)工序水、電、蒸汽以及各種助劑用量大幅上升、成本增加、效率下降、產(chǎn)能損失等一系列重大問題，污水治理工作量也會(huì)大大增加，總體影響非常顯著。表一3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>總體上看，系統(tǒng)研究經(jīng)軸生產(chǎn)優(yōu)化方案，研究合適的硬件配備，研究產(chǎn)生負(fù)面影響的工藝參數(shù)并實(shí)施攻關(guān)改進(jìn)，是生產(chǎn)中一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在、具有重大影響但卻一直被忽略的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種優(yōu)化每漿缸整經(jīng)長度、單經(jīng)軸頭份數(shù)、軸數(shù)、所用軸型的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，從而實(shí)現(xiàn)以最少漿缸數(shù)、最少染缸數(shù)、最少經(jīng)軸數(shù)、最小染缸體積，以減少資源消耗、提高生產(chǎn)效率、減少末端治理，實(shí)現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出和綠色生產(chǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，包括以下步驟a、通過實(shí)驗(yàn)確定各種紗型紗支在保證整經(jīng)、漿紗、染色以及織造質(zhì)量的前提下可接受的最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)；b、通過實(shí)驗(yàn)確定各種顏色在保證染色質(zhì)量的前提下可接受的最大單軸整經(jīng)長度；c、通過實(shí)驗(yàn)確定各種顏色在保證染色質(zhì)量的前提下可接受的最大單軸重量；d、根據(jù)計(jì)劃訂單的漿紗總長度、經(jīng)紗總頭份數(shù)、紗支、顏色依次按公式計(jì)算出最大單漿缸整經(jīng)長度、最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值、單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量；c、根據(jù)以上得到的最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量數(shù)據(jù)安排計(jì)劃訂單生產(chǎn)。所述的最大單漿缸整經(jīng)長度的計(jì)算公式是最大單軸重量*紗支*用紗系數(shù)/最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)。所述的最小漿缸數(shù)的計(jì)算公式是總整經(jīng)長度/最大單漿缸整經(jīng)長度，結(jié)果向上取整。所述的實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度的計(jì)算公式是總整經(jīng)長度/最小漿缸數(shù)。所述的單軸整經(jīng)頭份臨時(shí)值的計(jì)算公式是最大單軸重量*紗支*用紗系數(shù)/實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度，單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值超過設(shè)備許可上限的，取設(shè)備許可上限。所述的單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/單軸整經(jīng)頭份臨時(shí)值，結(jié)果向上取整。所述的實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值，結(jié)果向上取整。所述的實(shí)際總軸數(shù)的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)，結(jié)果向上取整。所述的實(shí)際單軸重量的計(jì)算公式是實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)*實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度/紗支/用紗系數(shù)。對(duì)總軸重在迷你軸生產(chǎn)能力范圍內(nèi)的大軸任務(wù)，比較采用迷你軸和大軸兩種生產(chǎn)方式的用缸情況，以確定最佳軸型。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1.通過設(shè)計(jì)一整套實(shí)驗(yàn)，定量地確定在滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求下的最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)、最大單軸整經(jīng)長度、最大單軸重量；2.通過設(shè)計(jì)一整套算法公式，定量地確定最佳漿缸數(shù)量、最佳單軸整經(jīng)頭份數(shù)、最佳整經(jīng)軸數(shù)、最佳單軸重量，以達(dá)到最少漿缸數(shù)、最少經(jīng)軸數(shù)、最小染缸數(shù)的目標(biāo)；3.基于以上第2點(diǎn)所述的優(yōu)化算法，計(jì)算出各種訂單的最優(yōu)化生產(chǎn)組織方案，再進(jìn)一步定量地分析適合訂單結(jié)構(gòu)的最佳硬件配置，挖掘出真正的硬件需求，并實(shí)現(xiàn)了需求拉動(dòng)型的硬件采購模式。本發(fā)明通過染色和整漿工藝、經(jīng)軸參數(shù)算法、硬件配置的研究，引入了最佳漿缸數(shù)、最大單軸整經(jīng)長度、最少整經(jīng)軸數(shù)、最少染缸數(shù)這一系列概念和算法，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出完成一個(gè)色織訂單所需要的最少漿缸數(shù)量，達(dá)到了減少漿缸和染缸、提高染色和整漿生產(chǎn)效率的目的，確保了在色織布加工中按最優(yōu)化的模式進(jìn)行生產(chǎn)，具有顯著降低水、電、蒸汽、各種染色助劑以及漿料、顯著提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)能力、顯著減少末端治理等一系列優(yōu)點(diǎn)，對(duì)整個(gè)紡織工業(yè)的經(jīng)軸生產(chǎn)將起到良好的示范和推動(dòng)作用。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合一些實(shí)際訂單，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。表1是三個(gè)實(shí)際的訂單。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體實(shí)施例方式a、通過前期實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)確定在保證整經(jīng)、漿紗、染色以及織造質(zhì)量的前提下，以上三個(gè)訂單可接受的最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)分別為425、425、600根。b、通過前期實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)確定在保證染色質(zhì)量的前提下，以上三個(gè)訂單可接受的最大單軸整經(jīng)長度分別為7000M、無限制、7000M。c、通過前期實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)確定在保證染色質(zhì)量的前提下，以上三個(gè)訂單可接受的最大單軸重量分別為48KG、65KG、48KG。所述的實(shí)驗(yàn)中選擇符合條件的大貨訂單安排生產(chǎn)，根據(jù)實(shí)際染色和漿紗質(zhì)量情況進(jìn)行分析總結(jié)。染色階段主要依據(jù)是染色命中率和后工序色差反饋，漿紗階段主要依據(jù)是漿紗斷頭、扭結(jié)情況以及后工序可織性反饋。d、根據(jù)計(jì)劃漿紗總長度、經(jīng)紗總頭份數(shù)、紗支、顏色依次計(jì)算出最大單漿缸整經(jīng)長度、最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值、單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量，如下6a)第一個(gè)顏色BK15252MD的計(jì)算過程<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>b)第二個(gè)顏色WH001的計(jì)算過程<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>c)第三個(gè)顏色VL17763的計(jì)算過程<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用紗系數(shù)的推導(dǎo)過程是紗支的定義為1磅重的紗線，其長度有多少個(gè)840碼，據(jù)此可推出每米長紗線的重量為O.4536/(紗支*840*0.9144)=1/(紗支*1693)公斤，式中一磅等于0.4536公斤，一碼等于0.9144米。e、對(duì)總軸重在迷你軸生產(chǎn)能力范圍內(nèi)的大軸任務(wù)，比較采用迷你軸和大軸兩種生產(chǎn)方式的用缸情況，確定軸型；對(duì)其他任務(wù)根據(jù)單軸重量相應(yīng)選擇生產(chǎn)軸型。據(jù)此，對(duì)第三個(gè)顏色進(jìn)一步計(jì)算如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求一種節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟a、通過實(shí)驗(yàn)確定各種紗型紗支在保證整經(jīng)、漿紗、染色以及織造質(zhì)量的前提下可接受的最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)；b、通過實(shí)驗(yàn)確定各種顏色在保證染色質(zhì)量的前提下可接受的最大單軸整經(jīng)長度；c、通過實(shí)驗(yàn)確定各種顏色在保證染色質(zhì)量的前提下可接受的最大單軸重量；d、根據(jù)計(jì)劃訂單的漿紗總長度、經(jīng)紗總頭份數(shù)、紗支、顏色依次按公式計(jì)算出最大單漿缸整經(jīng)長度、最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值、單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量；c、根據(jù)以上得到的最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量數(shù)據(jù)安排計(jì)劃訂單生產(chǎn)。2.按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的最大單漿缸整經(jīng)長度的計(jì)算公式是最大單軸重量*紗支*用紗系數(shù)/最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)。3.按照權(quán)利要求2所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的最小漿缸數(shù)的計(jì)算公式是總整經(jīng)長度/最大單漿缸整經(jīng)長度，結(jié)果向上取整。4.按照權(quán)利要求3所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度的計(jì)算公式是總整經(jīng)長度/最小漿缸數(shù)。5.按照權(quán)利要求4所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的單軸整經(jīng)頭份臨時(shí)值的計(jì)算公式是最大單軸重量*紗支*用紗系數(shù)/實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度，單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值超過設(shè)備許可上限的，取設(shè)備許可上限。6.按照權(quán)利要求5所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/單軸整經(jīng)頭份臨時(shí)值，結(jié)果向上取整。7.按照權(quán)利要求6所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值，結(jié)果向上取整。8.按照權(quán)利要求7所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的實(shí)際總軸數(shù)的計(jì)算公式是經(jīng)紗總頭份數(shù)/實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)，結(jié)果向上取整。9.按照權(quán)利要求7所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于所述的實(shí)際單軸重量的計(jì)算公式是實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)*實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度/紗支/用紗系數(shù)。10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法，其特征在于對(duì)總軸重在迷你軸生產(chǎn)能力范圍內(nèi)的大軸任務(wù)，比較采用迷你軸和大軸兩種生產(chǎn)方式的用缸情況，以確定最佳軸型。全文摘要本發(fā)明公開了一種節(jié)能環(huán)保高效的經(jīng)軸生產(chǎn)方法。其通過實(shí)驗(yàn)確定各種紗型紗支可接受的最低單軸整經(jīng)頭份數(shù)、最大單軸整經(jīng)長度、最大單軸重量。然后根據(jù)計(jì)劃訂單的漿紗總長度、經(jīng)紗總頭份數(shù)、紗支、顏色依次按公式計(jì)算出最大單漿缸整經(jīng)長度、最小漿缸數(shù)、實(shí)際單漿缸整經(jīng)長度、單軸整經(jīng)頭份數(shù)臨時(shí)值、單漿缸整經(jīng)軸數(shù)臨時(shí)值、實(shí)際單軸整經(jīng)頭份數(shù)、實(shí)際總軸數(shù)、實(shí)際單軸重量。最后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)安排計(jì)劃訂單生產(chǎn)。本發(fā)明精確地分析訂單、工藝、設(shè)備等信息，確定出最佳的工藝路線和工藝參數(shù)，并將整套方法嵌入到生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化生產(chǎn)，從而為提高生產(chǎn)效率、減少資源消耗、降低生產(chǎn)成本和減少末端治理提供了技術(shù)保障。文檔編號(hào)D06B1/00GK101696537SQ20091019285公開日2010年4月21日申請(qǐng)日期2009年9月30日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者吳海彬,朱理輝,楊剛,熊莉,王允,田柱安,程鵬,肖軍申請(qǐng)人:廣東溢達(dá)紡織有限公司;