總體刀具分析法是售出商品成本（Cost of Goods Sold, COGS）、快速換模法（Single-MinuteExchange of Die, SMED）、價值流管理（Value Stream Management, VSM）、整體設(shè)備效能（OverallEquipment Effectiveness, OEE）等研究方法的良好補充。刀具監(jiān)控對生產(chǎn)的影響第一步當然是：刀具的購置費用。顯示了機加過程中的所有成本要素，它們的總合稱之為COGS。這些數(shù)據(jù)可以用來做車間的生產(chǎn)成本比較分析，并且可以從中找出降低成本的有效途徑，達到提高盈利的目的。刀具對于生產(chǎn)影響還體現(xiàn)在時間成本方面，其中包括機加過程中修正刀具外輪廓所需要的時間。刀具的更換和初始設(shè)定所需要的時間會通過SMED分析來研究，該技術(shù)提供了除刀具磨損和失效以外的成本分析方法。部分的時間成本來自于獲取和整理刀具，以及運行刀具的安裝和加載程序所損耗的時間。OEE可以分析出總的制造時間成本中究竟有多少是真正有效時間。通過OEE分析可以找出浪費源以及標準流程，從而可以減少浪費，提高生產(chǎn)力。具體來說，在OEE分析中，總的生產(chǎn)時間成本被計算出來以后，會扣除其中的計劃停機時間、不可預(yù)測的故障時間、更換配件時間、非計劃的小停頓和減速時間、廢料返工時間，剩余的時間就是真正有效的生產(chǎn)時間，會按百分比來表示。OEE達到100% ——一個不可企及的目標——就意味著整個生產(chǎn)過程的流暢度達到＊＊程度，所有產(chǎn)品都達到質(zhì)量要求，生產(chǎn)效率非常高，時間浪費為零。VSM可以分析出整個制造過程中有哪些性能平衡改進的工作要完成。圖三，展示了當系統(tǒng)中一個環(huán)節(jié)的性能表現(xiàn)特別突出，以致不能與其它環(huán)節(jié)相匹配時，會導(dǎo)致怎樣的后果。這就好比賽艇比賽，如果其中一個槳手的能力遠遠高于其他槳手，并不會使賽艇行進地更快，相反還會對整個團隊帶來一定的傷害。生產(chǎn)過程中針對每一個環(huán)節(jié)所做的改善，都必須綜合考慮產(chǎn)量、工件的多樣性、材料特性、幾何特征、機床、夾具等因素，只有這樣才能讓整個制造過程的性能平衡度和協(xié)調(diào)度達到更高的水平。

刀具就自身特性而言是一種消耗品，磨損到一定程度之后就無法使用。傳統(tǒng)的金屬切削管理方法僅僅引入了磨損分析，重點放在刀具材料的修整、幾何形狀優(yōu)化和機加參數(shù)的設(shè)定上，目的是提高刀具壽命，進而增加單件刀具產(chǎn)出工件的數(shù)量。要提高制造過程的整體效率，并不是經(jīng)過一步刀具磨損分析就可以輕松達成的，還要考慮方方面面的因素。刀具磨損檢驗固然重要，但是更全面的“總體”刀具失效分析法在整個制造過程中更為重要?？傮w刀具失效分析法（GTDA）超越了基本的刀具磨損檢驗范疇，包括了影響刀具壽命的多種因素，比如，刀具修整所花費的時間、磨損以外的問題、生產(chǎn)經(jīng)濟學(xué)問題、車間的組織架構(gòu)、操作人員的工作態(tài)度和預(yù)期、數(shù)據(jù)流的管理和制造總成本控制。GTDA通過分析對車間中大量的、隨機選擇的、使用過的刀具的定期評估數(shù)據(jù)，總結(jié)出每一把刀具對于整體生產(chǎn)效率的貢獻和影響。整體制造過程刀具磨損研究，通常只局限于某個特定加工過程中的單一刀具。但是，要使生產(chǎn)效率＊大化，就必須考慮到整個車間中的所有切削過程所涉及到的所有刀具。制造過程起始于獲取原材料和設(shè)定生產(chǎn)計劃，要完成這一步驟，需要充分利用工人的技術(shù)和能力，也需要一定的資本投入。這一過程運作得好，就會是一個價值增加、價值固化過程，運作得不好，就會造成資金、時間和智力資源的浪費等一系列的生產(chǎn)損失，進而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的雙重下滑。

立方氮化硼的硬度雖略次于金剛石，但卻遠遠高于其他高硬度材料。刀具監(jiān)控CBN的突出優(yōu)點是熱穩(wěn)定性比金剛石高得多，可達1200℃以上(金剛石為700～800℃)，另一個突出優(yōu)點是化學(xué)惰性大，與鐵元素在1200～1300℃下也不起化學(xué)反應(yīng)。立方氮化硼的主要性能特點如下。① 高的硬度和耐磨性：CBN晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，具有與金剛石相近的硬度和強度。PCBN特別適合于加工從前只能磨削的高硬度材料，能獲得較好的工件表面質(zhì)量。② 具有很高的熱穩(wěn)定性：CBN的耐熱性可達1400～1500℃，比金剛石的耐熱性(700～800℃)幾乎高l倍。PCBN刀具可用比硬質(zhì)合金刀具高3～5倍的速度高速切削高溫合金和淬硬鋼。③ 優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性：與鐵系材料到1200—1300℃時也不起化學(xué)作用，不會像金剛石那樣急劇磨損，這時它仍能保持硬質(zhì)合金的硬度；PCBN刀具適合于切削淬火鋼零件和冷硬鑄鐵，可廣泛應(yīng)用于鑄鐵的高速切削。④ 具有較好的熱導(dǎo)性：CBN的熱導(dǎo)性雖然趕不上金剛石，但是在各類刀具材料中PCBN的熱導(dǎo)性僅次于金剛石，大大高于高速鋼和硬質(zhì)合金。⑤ 具有較低的摩擦系數(shù)：低的摩擦系數(shù)可導(dǎo)致切削時切削力減小，切削溫度降低，加工表面質(zhì)量提高。

1、磨料磨損主要原因是工件材料中的雜質(zhì)，基體組織中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬質(zhì)點和積屑瘤的碎片，在刀具表面劃出溝紋所造成的機械磨損。在各種切削速度條件下,都存在磨料磨損，它是低速刀具磨損的主要原因。減小這種磨損的主要方法，是降低刀具切削部分的表面粗糙度，采用相應(yīng)的潤滑性能好的切削液。2、粘結(jié)磨損在一定的壓力和溫度的作用下,刀具切削部分與切屑接觸和摩擦,將會產(chǎn)生材料分子間的吸附作用,刀具材料的部分硬質(zhì)點會被工件和切屑帶走,造成粘結(jié)磨損。3、擴散磨損切削時,在高溫的作用下,接觸面之間分子活動能量大,產(chǎn)生合金元素相互相置換,如高速刀具在前刀面上形成含Cr、C較高的白色層,不斷被切屑帶走。切削鋼件溫度在800~1000度時,硬質(zhì)合金中的Co、C、W擴散到切屑中去,鋼中的Fe擴散到刀面上,形成硬度低而脆的復(fù)合碳化物,加速刀具磨損。金剛石和立方氮化硼刀具材料也存在擴散磨損。在硬質(zhì)合金中,添加TaC、NbC、VC,可提高硬質(zhì)合金抗擴散溫度,減少擴散磨損。4、化學(xué)磨損空氣中的氧在高溫條件下,會使硬質(zhì)合金產(chǎn)生表面氧化膜,形成一層硬度較低的化合物,被切屑帶走，造成刀具磨損，稱為化學(xué)磨損。

 庫房管理方面需求。①刀具出入庫：什么人借的什么刀、數(shù)量及借出歸還日期等。②刀具查找：根據(jù)刀具類別、規(guī)格及位置等快速查找所需要刀具。③刀具組裝：是否有需要重新組裝刀具，如果組裝，是否有相應(yīng)的構(gòu)件。（2）工藝準備方面需求。①刀具并行準備：根據(jù)工藝人員提供的生產(chǎn)用刀具清單，工具員“按需”準時備刀。②真實刀具查詢：刀具監(jiān)控系統(tǒng)工藝人員編制加工工藝規(guī)程和加工程序時，能及時查詢庫存刀具，及時了解是否有合適的刀具，數(shù)量是多少。③切削專家?guī)欤好總€刀具建立優(yōu)化過的切削參數(shù)庫，能夠讓工藝人員借鑒刀具＊優(yōu)參數(shù)。（3）管理方面需求。①借出刀具管理：可隨時查看每個工人借刀種類及數(shù)量、每臺機床正在用刀種類及數(shù)量、逾期未還刀具提示等。②庫存刀具分析：包括刀具庫存、成本、預(yù)警、積壓及報損等各類分析，確保庫存＊優(yōu)。③流程審批：包括采購、報損等各類流程審批管理。④權(quán)限管理：不同人員具有不同權(quán)限，實現(xiàn)精確管理，并且每次操作都有日志，便于追溯管理。