专利名称：：节能环保高效的经轴生产方法
技术领域：
：本发明涉及纺织业梭织生产工序的经轴生产调度技术，适用于纯棉色织布生产流程中的最优化计划排单、整经和染色。
背景技术：
：目前，随着人工、能源等生产成本的不断上涨，国内外市场的竞争日趋激烈，需要纺织品制造业的管理人员和技术人员致力于寻求更为便利、高效的生产方法和生产技术。经纱占织布用纱的60%，其主要采用经轴方式生产，对染色、整经、浆纱工序的效率和成本有着重要的影响。用电脑优化整经、染缸和浆缸工艺参数，并配合设备设置优化和工艺攻关，实现最优化经轴生产，是纺织业内一个全新的举措。采用该种方法组织生产，既大大的降低了水、电、蒸汽和各种染色助剂的消耗，又提高了整经、浆纱、染色和织布工序的生产效率，并减少了环境污染物的末端治理，对纺织企业节能、减排和增效都具有非常重要的作用。至今为止，还没有一家公司对优化经轴生产做过系统全面的研究，更没有能够实现最优化经轴生产。主要原因，一方面是整个纺织业内对优化生产技术重视不够，没有意识到其中蕴藏的巨大潜力，另一方面是这个技术跨越计划、染纱和整经浆纱多个工序，涉及到车间工艺、生产设备和智能生产调度等多个领域，研究范围广，技术难度大。目前通行的做法是操作人员自行确定经轴生产的浆缸数、整经头份、轴数、轴型和染色用缸等参数，再加之对设备配置和工艺路线是否最佳都没有深入推敲，所作安排往往并非最佳方案，造成车间效率和成本的很大浪费。总体上看，深入研究经轴生产的诸多参数之间互相影响、互为制约的关系，深入研究设备的优化配置，深入研究不同条件下的工艺路线，对这三个方面加以统筹考虑，并总结出适合各种订单条件的严密且完整的算法，是经轴生产技术中的一大技术空白。—个工厂生产的订单大小各有不同，工艺花型也是千差万别。同时，分析海量的订单和工艺数据需要较为深厚的信息技术基础，许多企业往往缺乏兼懂生产、工艺和计划调度的人才，对优化经轴生产所蕴藏的巨大潜力往往并不了解，如何去做更是无从谈起。同时，实际生产中面临的另一大掣肘是过多依靠操作人员的直觉和经验。有些企业已经实现了电脑化操作，但也仅仅是把纸面操作搬到了电脑上，并没有实现真正的优化生产。表1是一些实际订单的安排方法，操作人员没有能够从生产效率和成本角度出发，严密考虑各个参数之间的关系和最佳水平，如直接按之生产，将会带来整经、染色、浆纱乃至织布等多个工序水、电、蒸汽以及各种助剂用量大幅上升、成本增加、效率下降、产能损失等一系列重大问题，污水治理工作量也会大大增加，总体影响非常显著。表一3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>总体上看，系统研究经轴生产优化方案，研究合适的硬件配备，研究产生负面影响的工艺参数并实施攻关改进，是生产中一个现实存在、具有重大影响但却一直被忽略的重要课题。
发明内容本发明的目的在于提供一种优化每浆缸整经长度、单经轴头份数、轴数、所用轴型的经轴生产方法，从而实现以最少浆缸数、最少染缸数、最少经轴数、最小染缸体积，以减少资源消耗、提高生产效率、减少末端治理，实现低投入、高产出和绿色生产。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为节能环保高效的经轴生产方法，包括以下步骤a、通过实验确定各种纱型纱支在保证整经、浆纱、染色以及织造质量的前提下可接受的最低单轴整经头份数；b、通过实验确定各种颜色在保证染色质量的前提下可接受的最大单轴整经长度；c、通过实验确定各种颜色在保证染色质量的前提下可接受的最大单轴重量；d、根据计划订单的浆纱总长度、经纱总头份数、纱支、颜色依次按公式计算出最大单浆缸整经长度、最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、单轴整经头份数临时值、单浆缸整经轴数临时值、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量；c、根据以上得到的最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量数据安排计划订单生产。所述的最大单浆缸整经长度的计算公式是最大单轴重量*纱支*用纱系数/最低单轴整经头份数。所述的最小浆缸数的计算公式是总整经长度/最大单浆缸整经长度，结果向上取整。所述的实际单浆缸整经长度的计算公式是总整经长度/最小浆缸数。所述的单轴整经头份临时值的计算公式是最大单轴重量*纱支*用纱系数/实际单浆缸整经长度，单轴整经头份数临时值超过设备许可上限的，取设备许可上限。所述的单浆缸整经轴数临时值的计算公式是经纱总头份数/单轴整经头份临时值，结果向上取整。所述的实际单轴整经头份数的计算公式是经纱总头份数/单浆缸整经轴数临时值，结果向上取整。所述的实际总轴数的计算公式是经纱总头份数/实际单轴整经头份数，结果向上取整。所述的实际单轴重量的计算公式是实际单轴整经头份数*实际单浆缸整经长度/纱支/用纱系数。对总轴重在迷你轴生产能力范围内的大轴任务，比较采用迷你轴和大轴两种生产方式的用缸情况，以确定最佳轴型。本发明与现有技术相比具有如下有益效果1.通过设计一整套实验，定量地确定在满足生产质量要求下的最低单轴整经头份数、最大单轴整经长度、最大单轴重量；2.通过设计一整套算法公式，定量地确定最佳浆缸数量、最佳单轴整经头份数、最佳整经轴数、最佳单轴重量，以达到最少浆缸数、最少经轴数、最小染缸数的目标；3.基于以上第2点所述的优化算法，计算出各种订单的最优化生产组织方案，再进一步定量地分析适合订单结构的最佳硬件配置，挖掘出真正的硬件需求，并实现了需求拉动型的硬件采购模式。本发明通过染色和整浆工艺、经轴参数算法、硬件配置的研究，引入了最佳浆缸数、最大单轴整经长度、最少整经轴数、最少染缸数这一系列概念和算法，能够准确地计算出完成一个色织订单所需要的最少浆缸数量，达到了减少浆缸和染缸、提高染色和整浆生产效率的目的，确保了在色织布加工中按最优化的模式进行生产，具有显著降低水、电、蒸汽、各种染色助剂以及浆料、显著提高生产效率及生产能力、显著减少末端治理等一系列优点，对整个纺织工业的经轴生产将起到良好的示范和推动作用。具体实施例方式下面结合一些实际订单，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述，但并不构成对本发明的任何限制。表1是三个实际的订单。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体实施例方式a、通过前期实验，已经确定在保证整经、浆纱、染色以及织造质量的前提下，以上三个订单可接受的最低单轴整经头份数分别为425、425、600根。b、通过前期实验，已经确定在保证染色质量的前提下，以上三个订单可接受的最大单轴整经长度分别为7000M、无限制、7000M。c、通过前期实验，已经确定在保证染色质量的前提下，以上三个订单可接受的最大单轴重量分别为48KG、65KG、48KG。所述的实验中选择符合条件的大货订单安排生产，根据实际染色和浆纱质量情况进行分析总结。染色阶段主要依据是染色命中率和后工序色差反馈，浆纱阶段主要依据是浆纱断头、扭结情况以及后工序可织性反馈。d、根据计划浆纱总长度、经纱总头份数、纱支、颜色依次计算出最大单浆缸整经长度、最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、单轴整经头份数临时值、单浆缸整经轴数临时值、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量，如下6a)第一个颜色BK15252MD的计算过程<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>b)第二个颜色WH001的计算过程<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>c)第三个颜色VL17763的计算过程<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用纱系数的推导过程是纱支的定义为1磅重的纱线，其长度有多少个840码，据此可推出每米长纱线的重量为O.4536/(纱支*840*0.9144)=1/(纱支*1693)公斤，式中一磅等于0.4536公斤，一码等于0.9144米。e、对总轴重在迷你轴生产能力范围内的大轴任务，比较采用迷你轴和大轴两种生产方式的用缸情况，确定轴型；对其他任务根据单轴重量相应选择生产轴型。据此，对第三个颜色进一步计算如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求一种节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于，包括以下步骤a、通过实验确定各种纱型纱支在保证整经、浆纱、染色以及织造质量的前提下可接受的最低单轴整经头份数；b、通过实验确定各种颜色在保证染色质量的前提下可接受的最大单轴整经长度；c、通过实验确定各种颜色在保证染色质量的前提下可接受的最大单轴重量；d、根据计划订单的浆纱总长度、经纱总头份数、纱支、颜色依次按公式计算出最大单浆缸整经长度、最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、单轴整经头份数临时值、单浆缸整经轴数临时值、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量；c、根据以上得到的最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量数据安排计划订单生产。2.按照权利要求1所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的最大单浆缸整经长度的计算公式是最大单轴重量*纱支*用纱系数/最低单轴整经头份数。3.按照权利要求2所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的最小浆缸数的计算公式是总整经长度/最大单浆缸整经长度，结果向上取整。4.按照权利要求3所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的实际单浆缸整经长度的计算公式是总整经长度/最小浆缸数。5.按照权利要求4所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的单轴整经头份临时值的计算公式是最大单轴重量*纱支*用纱系数/实际单浆缸整经长度，单轴整经头份数临时值超过设备许可上限的，取设备许可上限。6.按照权利要求5所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的单浆缸整经轴数临时值的计算公式是经纱总头份数/单轴整经头份临时值，结果向上取整。7.按照权利要求6所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的实际单轴整经头份数的计算公式是经纱总头份数/单浆缸整经轴数临时值，结果向上取整。8.按照权利要求7所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的实际总轴数的计算公式是经纱总头份数/实际单轴整经头份数，结果向上取整。9.按照权利要求7所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于所述的实际单轴重量的计算公式是实际单轴整经头份数*实际单浆缸整经长度/纱支/用纱系数。10.按照权利要求1至9中任一项所述的节能环保高效的经轴生产方法，其特征在于对总轴重在迷你轴生产能力范围内的大轴任务，比较采用迷你轴和大轴两种生产方式的用缸情况，以确定最佳轴型。全文摘要本发明公开了一种节能环保高效的经轴生产方法。其通过实验确定各种纱型纱支可接受的最低单轴整经头份数、最大单轴整经长度、最大单轴重量。然后根据计划订单的浆纱总长度、经纱总头份数、纱支、颜色依次按公式计算出最大单浆缸整经长度、最小浆缸数、实际单浆缸整经长度、单轴整经头份数临时值、单浆缸整经轴数临时值、实际单轴整经头份数、实际总轴数、实际单轴重量。最后根据得到的数据安排计划订单生产。本发明精确地分析订单、工艺、设备等信息，确定出最佳的工艺路线和工艺参数，并将整套方法嵌入到生产管理信息系统中，实现了最优化生产，从而为提高生产效率、减少资源消耗、降低生产成本和减少末端治理提供了技术保障。文档编号D06B1/00GK101696537SQ20091019285公开日2010年4月21日申请日期2009年9月30日优先权日2009年9月30日发明者吴海彬,朱理辉,杨刚,熊莉,王允,田柱安,程鹏,肖军申请人:广东溢达纺织有限公司;