浅谈PVC塑料配方计算软件的设计

来源:互联网 发布:七天网络查分登入账号 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 21:54

1, 配方设计与配方计算

题目是配方计算,不是配方设计,设计是需要有深厚的塑料知识才可以做的,即生产什么塑料产品,需要放各种原料是什么,各自比较是多少,遇到什么情况下就要多放什么,少放什么。配方设计不是软件的范畴,软件关注的是,如果有比较成型的设计模型后,怎样进行再抽象,并将抽象的结果形成软件模型,并使用代码来实现。

笔者是搞软件的,不是塑料配方设计,不过因缘际会下,对PVC,油,钙有了基本的认识,深深感到目前塑料配方软件的缺少,带来很多的不便。而软件开发员即使想开发一套配方计算软件,也要对塑料行业有一定认识才行。

本文中配方计算是指塑料生产过程中,如果配方工艺和生产线稳定的情况下,对产品生产时可复制,可计算的配方逻辑。用ERP的讲法是,生产固定时,计算出货物的物料清单。这样一说,很多人就想说了,“物料清单还要计算吗?在ERP中设置一下就行了。”但事实上真不是这么简单,下面是一个对比:

 

常规商品生产

塑料膜、革、装饰材料生产

种类

商品种类固定,数量可数。

只有概念上的大分类,事实上每一个产品都不同。

物料清单

各原料组成固定。

每一个订单,各原料组成都不相同。

产品

产品名称明确,种类清晰。

只有大的产品名,把工艺和原料差不多的东西归纳为一个产品,事实上每一个订单都可以独立为产品。

由此可见,塑料产品常常不是标准的物料清单可以形容的,而每个产品都要经过配方设计和反复的研究,最后稳定下来的配方才能进行软件上面的计算。其常规的做法是:

产品研发->配方研发->小试生产->改进配方->大试生产->改进并稳定配方->生产->稳定配方->生产线运行正常->研发配方计算软件。

所以一般来说,生产产品数较多,产品稳定之后,才会考虑研发配方计算软件,但研发时往往都是从自身单位从发,不是走标准化的路。所以就难以形成产品,网上介绍配方计算的软件和资源都不多。

 

2, 塑料配方基本概念

要开发一个配方计算软件,认识塑料配方的基本组成是非常必要的,笔者不是科班出身,说法简陋,见笑了。最基本的塑料配方是由PVC,油,钙,助剂组成的。

组成项目

说明

PVC

聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构),是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。

油(术语)

增塑剂,好的是DINP,目前全球只有几家公司能够生产。差一点的是DOP,一种常用的塑化剂。产品高档的话,只能用DINP。

“增塑”顾名思义,可以简单理解为增加油性。DINP本身就是油状液体。

钙(术语)

Caco3等等粉状原料。

助剂

增强某种效果的原料。如防水,芳香,透气,除臭等。如果生产产品低端,也常常把助剂简单理解为钙的一种。

计量方法

最常用的是质量份数表示法,《塑料配方大全》一书中是这样描述的“以配方中主体成分树脂的加入量为基准(100质量份),配方中其他组分以树脂的含量为参照物,用其占树脂质量的百分比来表示。如PVC的加入量100kg,Dop加入量40Kg,那么PVC为100份、DOP为40份。”

下面是从书中摘录出来的配方。

PVC

100

DOP

10

三碱式硫酸铅 

3

二碱式硫酸铅 

2

BaSt

1.5

PbSt

0.5

HSt

1

 

3, 配方计算模型

当配方设计已经有固定的模型之后,配方计算就可以提出其独特的模型了。建模过程如下:

序号

名称

说明

1

产品化

把生产工艺相同或相近的订单归纳总结,形成产品的概念。如产品名为“PName-00000X”。

2

特征化

把特点相近的配方归纳为一种特征编码。如防水特征的,归纳为A1,除臭特征的归纳为A2等等。

3

编码

把不同的原料进行编码,如上面提到的BaSt编码为“Code-00000X”。

4

抽取属性

如长度,宽度,厚度,密度,色号,花纹,层数等等属性

5

ISO文档化

ISO9000等标准,如果认真做的话,是很有用的。产品生产的技术积累可以通过文档化积累起来。

ISO文档化举例:

文档化一般都要描述配方的常规,特色,特殊三个方面。所谓常规情况,就是配方从教科书抄回来的,这些是原料(或物资清单)的基础,如上面从书中摘录的配方,这些数据通常是结构化;

特色就是从生产企业的特殊情况出发,增加一定的物质,如客户要求产品增加防水功能,就要增加防水剂了,这种情况通常是半结构化的,可以使用表格来描述;

最后是特殊,所谓特殊情况就是手写配方的特别要求,这些数据通常是非结构化的,前两个内容过于标准了,对于“天马行空”设计出来的配方是很难表达的,所以就要增加描述性的规定。如产品是a,色号是b,那么就增加d原料。

结构化情况举例

防水剂规范(因为笔者也不熟悉,为防贻笑大方,下面只能用编码代码,大家看个意思就行)。

防水剂编码

特征码

用量

Code-000001

A1

1

Code-000011

A2

0.5

Code-000021

A3

1.5

非结构化情况举例

如产品是A,色号是B,那么就是增加D原料2份。

看来非结构化的情况,你一定会疯掉,这个东西能做系统吗?答案是:能。这就是普通的表达式而已,只要设定好对象,该对象的属性足以覆盖配方过程中使用的属性,那使用表达式就可以非常简单地表达出非结构化情况。

从技术上,只讨论配方计算的话,平下心来,只有2个技术难点,半结构化规范和非结构化规定,如果是非常标准的结构化配方,那使用数据库就可以很好的处理了。

半结构化规范,就是一个表格,可以比较简单地让人理解规范,该表格的各列中一定有条件列和结论列,如特征码是条件,那么防水剂编码、用量就是结构。这个表格其实与停车场的按条件收费是一个道理。实现停车场表格式收费逻辑。

请参考:http://www.ckrule.com/cn/solution/business/188.html

而非结构化规范,就是表达式的编写,这样的编写方法跟工资公式的编写是一样的,都是有一定的属性,这些属性之间发生一定的计算逻辑,就产生了一个结果。

请参考:http://www.ckrule.com/cn/solution/business/189.html

 

写在后面:PVC塑料配方设计是大多数塑料企业的重中之重,但对于稳定运行成熟产品的大企业而言,PVC计算那可以大幅提高工作效率,减少出错,减少损耗。也提高了公司的知识积累能力。这一行对于一般软件开发工程师而言,比较难理解,而对于塑料配方设计高手而言,又不了解软件。希望此文章,对初入塑料行业软件开发的朋友有小小帮助,减少碰钉子的机会。

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