铁塔套料--优化下料
优化钢筋下料方案,增加企业经济效益
优化钢筋下料方案,增加企业经济效益第一篇：优化钢筋下料方案,增加企业经济效益优化钢筋下料方案,增加企业经济效益摘要：钢筋材料是建筑工程常用的材料，其性能的好坏将对建筑工程的整体质量产生重要影响。
如何优化钢筋下料的方案，使钢筋的性能得到充分的发挥，成为建筑行业重点研究的课题。
通过采取有效的管理措施，降低钢筋的损耗率，来满足日常工程建设施工的要求，同时达到减少资源浪费、增加企业经济效益的目的。
关键词：钢筋材料；耗损率；下料方案；企业效益随着经济的飞速发展和社会的不断进步，人们的生产生活水平得到了很大的提高，对建筑工程的需求量也越来越大。
在建筑施工中，钢筋的使用量非常庞大，造价也非常昂贵，因此钢筋下料方案合理与否与钢筋损耗率的大小，可能直接决定了工程建设的质量。
由于工程建设的内容不同、钢筋材质的功用各异，因此钢筋的下料方案也是多种多样，合理优化钢筋的下料方案，是提高钢筋使用性能的重要环节，这就需要保证钢筋的存储质量、下料的过程当中注意减少钢筋的损耗，以最小的破损完成更大的施工作业，实现钢材的使用价值，以取得更好的企业效益。
一、优化钢筋下料方案的重要性（一）钢筋下料的含义分析钢筋下料是指在制作某一钢筋产品或者产品所需的钢筋材料形状时，在整批钢筋材料中截取一定形状、质量或者数量的钢筋的操作过程。
而要想顺利完成这一系列的操作，必须按照以下步骤操作：首先，钢筋下料人员能够看懂建筑工程结构施工图，这样才能准确的进行钢筋下料工作。
其次，能够计算钢筋下料的长度，掌握钢筋的保护层、量度值以及箍筋调整值等数据。
再次依据前面的准备工作，来进行钢筋的剪切和使用。
（二）优化钢筋下料方案的重要作用钢筋的下料方案是为了获得优质、高效的钢筋材料，按照建筑工程的施工图纸，结合库存材料的规格、数量以及每一编号的下料长度，填写钢筋的配料单并进行钢材切割的方案。
钢筋下料是建筑工程施工的第一步，优质的下料方案是提高工程建设质量的前提，因为它不仅提供了建筑工程所需的钢筋材料，同时也对钢筋材料的库存、使用和废料有了清晰的认识，为接下来的工程施工提供了数据支撑。
基于优化下料算法的铁塔制造企业材料管理系统
在 此基础 上 开发 了基 于优 化 下料 算法 的铁塔 制 造 企业材 料 管理 软 件 系统 ， 过 下料 管理 、 购 管 通 采 理、 库存 分析 等功 能模 块 ， 企业 构建 了 高性 能 的 下料 使 用环 境 ， 功地 实现 了铁 塔 制造 企 业材 为 成
料 管理 的科 学化 和信 息化 。 关 键词 ： 铁塔 ； 化 下料 ； 优 库存 管理 系统 （ＭＳ Ｉ ） 中图分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ２—１ １ （０ ０ ２ —０ １ １７ ６ ６ ２ １ ）１ ０ ３—０ ４
按设 计 图纸 提 料 ， 指 企业 在接 到订 单 后 ， 是 铁 塔 放样工 作 还未 完 成 时 ， 了争 取 时 间 ， 为 及早 平 衡
库存 ， 排 预先采 购所 需 的原材 料 。 安
信息 ， 由于缺乏 与 库 存 管 理 系 统 的集 成 ， 些 信息 这
分散在 各个 职 能部 门 ， 为一 个 个 “ 息 孤 岛 ” 同 成 信 ，
工 配料 ， 件 编 号 越 多 ， 料 的组 合 方 式 就 越 多 。 部 配
在众 多 配料方 案 中 ， 择 一 种 最 经 济 、 选 损耗 最低 的
方案 ， 不仅 要花 费 大 量 的时 间 和 劳力 ， 而且 与 配料 员 的经验 和责 任心 有很 大 的关 系 。正常情 况 下 ， 一
３１１） ２ ０６ ２４ ５ ） １ １ ３
２ ４ ２ １ １０３ ）
（ ． 锡 商业 职业技 术 学 院 教 育技 术 中心 ， ３无 江苏 无 锡
摘要： 主要针 对 某铁塔 制造 企 业 的生产 管理 、 料 管理 、 化 下料 的业 务 流程 进 行 分析 与研 究 ， 材 优 应 用 Ｅ Ｐ原理 、 据库技 术把优 化 下料 算 法融合 到材 料 管 理 中去 ， 出 了比较 实用 的 系统 方案 ， Ｒ 数 提 并
提高钢板利用率及降低下料成本方法
提高钢板利用率及降低下料成本方法钢板下料材料利用率和切割耗材寿命的高低是影响企业的经济效益的主要因素之一，本文从钢板下料的特点和我公司现在的生产状况分析计算，提出几项措施，以提高钢板利用率，降低切割成本，从而为我公司获得更多的经济效益。
（一）合理采购板材（1）：固定板材规格目前我公司产品形式单一，零件形状不规则，零件面积较大，所以给数控切割排料计算时带来的工作难度加大。
以δ28mm的板厚为例，假若购买回来的钢板规格是2100mm×8000mm，而下料排列最大宽度却只能到2000mm，所以就会有一条8米长；10厘米宽；28毫米厚的钢板被闲置浪费，并且10厘米宽的板材也不好再利用，基本上相当于废品，可见若能根据实际切割排列方式购买固定规格板材将减少很多不必要的边角料浪费。
根据公司现在生产的机型，不断组合排列，现将板材规格固定如下：δ6mm：主要用于弧板，下侧板，三角板，固定规格1.5M×6M最为合适。
δ8mm：用于侧板，固定规格1.5M×6M最为合适。
(现在所使用的6mm和8mm的板材刚好合适)δ12mm：用于上侧板，1耳板，封板，固定规格1.5M×6M最为合适。
（最好能再宽3到5厘米最好，1.53M可以控制变形）δ14mm：用于16机唇板,65机耳板,固定规格2M×(6-8)M最为合适。
(小于6米切割就不划算,大于8米吊板不安全)δ16mm：用于45A耳板,唇板,65机上侧板, 固定规格2M×(6-8)M最为合适。
(小于6米切割就不划算,大于8米吊板不安全)δ20mm：使用量小于其它板材,用于立板和耳板, 2M×(6-8)M最为合适。
δ22mm：仅用于742唇板和耳板,由于零件单一,但用量较大,请严格控制规格2.2M×(6-8)Mδ28mm：仅用于立板,零件单一,使用量大,最好能同时购买两种规格的,一种用于切割,一种板宽为1.85M,2M,若有2.73M宽的板材,则可以通用。
道亨TwSolid放样软件操作规程
道亨放样软件操作规程编写人：刘宏2011年10月一、道亨放样软件概述1、道亨放样软件的特点我们目前使用的道亨铁塔放样软件TwSolid是一套既可以进行角钢铁塔，又可以进行钢管塔放样的三维柔性放样软件，将来也可用来进行构支架、钢梁等的放样。
该软件的特点是三维立体放样模式，将铁塔各部件包括螺栓以三维立体的形式展现在放样人员面前，其准确性、真实性非常高。
同时，相比其他同类放样软件，道亨放样软件具备界面友好、操作简便、易学易用、自动化程度高的优点，且放样差错率更低。
这些优点都便于我们实现铁塔快速准确放样和免试装的目的。
2、道亨放样软件的安装道亨放样软件安装和其他一般应用软件安装类似，运行其安装程序即可，安装程序会自动安装道亨TwSolid程序系统、TwMachining 程序系统和一些系统支持软件。
道亨放样软件的加密狗可以安装在局域网的任意一台安装了道亨放样软件的计算机上，为保证运行正常，可将TwSolidSK.xml文件中指向IP地址设为安装加密狗的那台计算机的IP地址，并将此文件拷贝复制到要运行道亨放样软件的计算机的Windows系统文件夹下的\system32\文件夹下。
安装完成后程序的目录和子目录内容、功能和可对这些文件进行编辑的应用程序详见下表：TwSolid所在目录：C:\DHCAD\TwSolid\或C:\DHCAD\道亨铁塔三维放样及生产辅助系统\。
子目录列表（2011.0808版）3、道亨放样软件的构成道亨放样软件由两大功能部分构成，即：TwSolid系统和TwMachining系统。
第一部分为TwSolid系统，其功能为进行铁塔的建模、构塔，可将塔身主材、辅材、螺栓等部件按设计图纸进行构造，生成三维立体的图形，并可输出各类材料表、工艺卡样图、装配图等。
目前可生成的材料类型有角钢、钢板、钢管、槽钢、螺栓。
一些通用的零件可以预先做出模板，在构塔时直接调用。
可做出零件模板的有C型插板、U型插板、X型插板、高颈法兰、平法兰、塔脚法兰、爬梯、爬梯连接件等等。
有关铁塔管理系统的应用探讨
有关铁塔管理系统的应用探讨摘要：该系统采用了新型的下料算法，算法充分考虑了生产的实际情况，对每根原料角钢上加工的钢号数、不同长度数进行了设定，同时针对武汉某铁塔厂的实际应用，把下料算法与生产管理、采购提料、生产发料、库存管理结合起来进行综合管理，最终在实用化上取得了成功。
关键词：铁塔；优化下料；管理系统0引言目前在钢结构企业的角钢生产加工管理过程中,由于角钢库存备料是定长的，而实际需要加工的角钢工件长度则是随机的，所以在角钢生产加工过程中不可避免会产生较短的废料。
废料角钢相比角钢进价，只能以很低的废铁价格销售出去。
如果企业在生产过程中造成的废料角钢过多，会给企业造成一笔很大的经济损失。
随着近年来钢价的大幅上涨，越来越多的企业开始重视根据现有库存对加工角钢工件进行优化排料处理，以期尽可能多地降低废料率，提高实际利用率。
角钢工件的排料(下料，套料)一直都凭经验人工拼凑，不但工作效率低，而且角钢实际利用率低，一般只有90%左右。
对于一维下料问题，多年来国内外均有研究，主要研究方向是：采用遗传算法，采用专家系统，采用BFD算法。
1主要的问题当前，铁塔生产企业在下料生产管理上存在的主要问题：1.1数据共享性差企业生产中，配料员需要随时了解库存数据，采购员需要及时知道下料结果和生产任务信息，传统手工管理模式下，这些信息分散在各个职能部门，成为一个个“信息孤岛”，同时由于信息格式不统一，编码不一致，造成信息共享性很差。
在传统的以报表进行管理的模式下，企业管理还可应付，但由于无法做到信息的及时汇总和传递，影响了企业管理的效率和决策的准确性。
1.2人工配料效率低并利用率差根据分析实际情况，发现在企业人工配料情况中，由于工作强度大，一般只对大料进行配料，对100以下的角钢人工配料几乎无时间上的可能。
并且人工配料的结果与配料员的经验和责任心有很大关系，一般人工配料以95%为标准线，而实际配料可以有97%以上的方案可用。
铁塔下料管理系统的开发与应用
，
编 码不 一致 ，造 成信 息共 享性 很 差 。在 传统 的
用率 。 角钢 工件 的 排料（ 料 ， 下 套料 ） 直都 凭 经验 人 一
工拼 凑 ， 但工 作 效率 低 ， 且 角钢 实 际利用 率 低 ， 不 而
一
以报表 进 行管理 的模 式下 ，企业 管理 还可 应付 ，但
由于无 法 做到 信 息 的及时 汇 总和传 递 ，影 响了企 业
ｌ
统 的集成 ，使得下 料软 件使 用过 程 中要频 繁的导 入
勺 似 秒
数据 、 同管理 、 合 物料 需 求运算 、 采购 优化下 料 、 采
库存数 据 ，而 由于 库存 结果不 及 时 ，造 成下 料 结果 无法 与库 存数据 相 匹配 。
本 文根 据某 铁塔 制 造企 业 的 实际 情 况和 需 求 ， 详细 分析 和优化 了业 务流程 ，开 发 了以下料 管理 为
赵 卫’ ，吴 波 ，顾银 晓 。 ，马会 钧
Ｚ ＡＯ Ｗ ｅ’Ｗ Ｕ Ｂ ２ＧＵＹｉ．ｉｏ ， ｕ－ ｎ Ｈ ｉ ， Ｏ ， ｎｘａ ￣ ＭＡ Ｈ ｉｕ ４ ｊ
（． １ 无锡 商业职 业技术学院 ，无锡 ２ ４ ５ ；２ 武 汉铁塔厂 ，武汉 ４ ０ １ ；３ 无锡威之 图科技有 限公 司 １１３ ． ３ ０ ． １ 无锡 ２ ４ ２ ；４ 无锡华光锅炉股份有 限公 司 ，无锡 ２ ４ ２ ） １０ ３ ． １ ０ ８
中图分类号：Ｔ ３ Ｐ９ 文献标识码：Ｂ 文章编号 ： ０－０ （ ｏ ） ｌ ０ － ３ １ ９ １ ４ ２ ｌ Ｏ －０ １ ０ ０ ３ Ｏ ９
０ 引言
目前在钢 结构 企业 的角钢 生产加工 管理过 程 中， 由于 角钢 库存 备料 是 定长 的 ， 实 际需 要加 工 的角 而 钢 工 件长 度则 是 随机 的 ，所 以在 角钢 生产 加 工过 程 中不 可避 免会 产 生较短 的 废料 。废料 角钢 相 比角钢
面向工艺的铁塔下料优化系统
２０ ０ ６年 ２月
动在线钢印号种类的限制 ， 一般 １ 根料最多用 ３ 种零 件组合 ， 大部分为 ２ 种或 １ ， 种 较少采用 ３ 种。其配
料子模块 Ａ型如图４所示。
图 ３ 阀值 配 料模 块 流 程 图
图 ２ 优 化 程 序流 程 图
即控制现场清运不走 的已下零件 的种类数 ， 最多为 ３ ， 种 如果 Ｐ ＞ ， ３ 则采 用我们称之为 内外法配 的原 则， 将现 场堆料 的数 目清走一 个 。总之 ， 一 次排 料 每
料、 内外法配料 、 强制法配料及收尾配料 ， 其每一个 配料模块均带有人工智能 ， 模糊控制的技术 ， 使优化
排料更加科学化 ， 符合现场 的工艺要求。由于篇幅 所限， 本文只介绍阀值配料模块 的流程图。
３ 阀值 配 料 模 块 流 程 图
如图３ 所示 ， 先设 定阀值 ， 从方法库 中先取方 法， 如配成功即某种组合材料的利用率达到了阀值以 上， 则可先取用此配料方法， 每配成功一次后 ， 均检查 现场堆料数 Ｐ 如 Ｐ为允许值 ， ， 则一直配下去 ， 直到超 出Ｐ时才终止。 在图３中， 调用了配料子模块 Ａ ＋ （ Ｙ， ）即配料方法库 ， 其配料子模块有 Ａ Ｂ Ｃ ３ ， ， 种型 式， Ａ型按 ２ 种零件排料； Ｂ型即 Ｂ Ｘ＋ ＋ ） ３ （ ｙ ｚ 按 种 零件排料 ； Ｃ Ｘ 按 １ Ｃ型 （ ） 种零件排料 ， 由于挡铁和 自
１ 优化 排料 的工艺约束条件
过程 。
某 下料 现场 如 图 １ 所示 。先分 析 一 下整 个 生产 旦发生 ， 又无更改的余地 ； 另一方面对材料利用率的
传线 送
芒蛘
Ｌ
— — —
ｌ ｌ
一
铁塔加工中型材零件优化下料管理系统
图 ２ 外部数据库 （ 料数据库 ） 材
角钢 下料 采用 单刃 刀具 ； （） ３ 人工下 料线 上 加 工最 大 长料 与相 近 长料 长
度 相差 允许 不小 于多 少 ；
（ ） 择采 用 哪 一 种 长度 规格 来 下 料 。如 Ｌ０ ４选 ４
Ｘ ３角钢 ， 用 的料 长 有 ６０ ０ ７ ０ ８ ０ （ ｍ） 常 ０ ＼ ０＼ ０ ０ ｍ ３ ０
角钢加 工工艺的优化下料管理 系统可 以将生产 管理 与下料优化 两大功能整合 为一体 ， 用极 为方便 。该 系 使
统在铁 塔生产 中， 可节省大量材料 ， 有效地提 高了企业 的经 济效益 。
关键词 ： 角钢 ； 优化下料 ； 系统 ； 数据库 中图分类号 ：Ｐ １ ：Ｍ ５ Ｔ ３５Ｔ ７３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ６—６４ （０６ ０ ０ ５ — ２ １０ ４ ６ ２ ０ ）４— ０ １ ０
２ 入接 口模块
用户在生产技术准备 （ 放样 ） 中产 生 的数据文 率 ， 生产 成 本 ， 降低 提高 管 理 水平 。本 文 将 着重 介 绍 件 ， 无论何 种形 式 ， 可 自动进 入 本 系统 的输 入接 口 都 模块 中。这些冗长的数据， 是不需要用户输入的， 不 仅节 省 了用 户 大 量 的 劳动 ｎ ｌ 而且 避 免 了人 工输 －￣ ，７， ｔ
在 文献 ［ ］ ， １ 中 作者 介绍 了一种 角 钢零 件优 化 下
放样 后 的零 件 数 据 经输 入 接 口模 块 输 入 后 ， 由
料 的方 法 ， 以此为基 础 ， 为进一 步对 算法 做深 入研 究 ， 系 统 调用 优 化 模 块 进行 计 算 ， 生成 所 需 要 的工 序 文 作 者创建 了一种 智 能 型 的优 化 下料 方 法 。该方 法 既 件 ： 下料清单 、 领料单及利用率统计 ， 系统能对库存
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主题词：铁塔套料优化下料软件提高角钢利用率,
什么叫铁塔套料？在铁塔制造工艺中,放样后得到铁塔角钢零件的规格与长度,交由下料车间(班组)进行人工线或自动线下料。
现行的普遍做法是采用人工排料(也称套料) ,甚至是在车间现场临时排料。
人工排料的一个致命缺点是无法保证材料的利用率。
因此,研究计算机排料算法具有很大的经济意义。
然而,对于一般的塔型,一种规格的角钢零件可能有几百种长度,整个塔型又有几十种规格角钢,在排料时,每一种规格的角钢一般都有4-5种的标准长度原材料供选择,排料方案的组合数量是多样性的。
现富达公司在套料工作中需解决如下问题：
1．角钢下料一般都凭经验人工进行拼凑，不但工作效率低，而且角钢利用率低。
2．对于成本控制来说，套料工作是原材料成本控制的一个十分重要的工作内容和流程。
而富达现有的套料工作仍出于初级阶段，其因制造产品自身特点，无法完全按照铁塔套料的模式进行套料生产。
最主要原因有两个，一是角钢制造件长度较短，在1米以内的构件占总长度构件的50%以上。
二是无原材料库，为实现厂部原材料库的“零库存”，就必须做好套料工作，实现工程工作的合理备料，合理用料。
3．原材料的领用因无合理的套料，无法合定出制造车间使用原材料的合理性，就无法作出对制造车间的考核。
换句话说：制造车间自身也无法控制自己对原材料使用的情况。
4、根据富达生产经理方德兴的要求，要把套料工作认真做好，确实做好，严格控制原材料的成本控
制问题，建立系统的领料、退料等制度。
并将套料工作安排到工程技术部中。
为解决套料难度，富达公司工程技术部，在接受了任务后，编制了一个简单的套料公式。
该公式虽然简单，但为公司顺利建立起原材料的领料、退料流程打下了实践性基础。
在通过与盛达公司物资供应部的沟通后了解到，盛达公司的铁塔套料处于半自动化的操作模式，此模式依靠ERP物流软件进行套料。
而我富达公司并无ERP物流软件，无法实现与盛达同样的操作模式。
经两周的努力，富达公司工程技术部经理（我）通过对原先简单套料公式的改进，并写进了程序中，编辑了一个程序，名为“林建平长度套料程序.exe”，该程序虽然简单，但有下述特点：
特点如下：
1.界面友好，贴近富达公司现实情况，容易操作和实施。
2.用户可以根据实际情况，设置加工必耗料长度（该长度因素主要为：夹钳余料、加工间隙、下刀废
料等）。
3.运算速度快，材料利用率高。
可进行不同长度原材料在相同下料构件中的损耗进行快速操作和比
对。
4.下料清单以EXCEL格式文件进行保存。
截面如下：
图1（图标）
图2（打开程序，程序自动从Excel软件中取得构件数据）
图3（点套料按扭，自动套料，并显结果）
图4（结果同时在Excel中显示）
本次升级内容如下：
1．对操作流程中钢管套料进行了编辑，原先的套料程序仅对线型材进行了统一的套料出表，而现在将钢管与其他线型材进行了区别，主要区别在于出表格式及内容。
2．增加了重复整理功能。
由于功能公式的特点，要求源数据的长度一项必须是唯一性的，否则套料结果可能有误。
所以增加该功能，以使操作者能更方便、更准确的完成任务。
截图如下。