成组技术的发展及应用
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成组技术发展及应用摘要:成组技术是用系统分析方法将具有某些相似信息的事物集合成组来进行处理的一种高效率的生产技术和管理技术。
成组技术是一门生产技术科学,研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性,并充分利用这种相似性为生产服务。
其基本方法是把相似的问题归类成组后,寻求这一组问题的最优解决方法,以取得所期望的经济效益应用在机械加工制造方面,就是以零件结构和工艺相似性为基础,合理进行生产技术准备和产品制造加工的方法它是从零件的特性中找共性,以成组化为手段,进行分类编码,扩大零件的加工批量。
实成批大量的生产方式,以提高多品种、中小批量生产的经济效益。
应用成组技术已经成为各大企业和工厂的必要方向。
关键词:发展历史发展方向生产方式工艺应用工艺优势1:成组技术的发展历程目前,成组技术与计算机技术相结合,开辟了计算机辅助设计(CAD),生产过程自动化和生产管理自动化相结合的新途径。
成组技术从年代提出到如今已经历了近50 年的发展和应用。
成组技术作为一门综合性的生产技术科学是计算机辅助设计、计算机辅助制造,计算机辅助设计工艺和柔性制造系统等方面的技术基础。
我国早在60 年代初就在纺织机械、飞机、机床及工程机械等机械制造业中推广应用成组技术,并初见成效。
近年来,为适应我国社会主义经济建设的需要,要求机械工业加速技术工艺的步伐,尤其是需要对占重要比例的中、小型企业引进生产技术和组织管理的革新工作;因此,成组技术再度受到国家有关部、局和工厂企业,研究所及高等院校的重视。
目前,正积极开展这一方面的科学研究、人材培训和推广应用等工作。
原机械部设计研究院负责组织研制的全国机械零件分类编码系统JLBMI ,它将对我国推广应用成组技术起到积极推进作用。
近几年来,一些工厂实践经验表明,应用成组技术的经济效益是十分显著的。
我国不少高等工业院校结合教学和科研工作,在成组技术基本理论及其应用方面,如零件分类编码系统、零件分类成组方法和计算机辅助编码、分类、工艺设计、零件设计、生产管理的软件系统等方面都开展了许多研究工作,并取得了不少成果。
图7-2 零件族具有相似的加工工艺
零件族对加工方法也有作用,如图7-3和图7-4所示。
图7-3所示是一个传统小批量加工车间布局图。
按机床类型将车间布置为车床、铣床、钻床和磨床等若干个工段。
在对一个零件进行加工时,工件必须在各个工段间来回运送,有时同一个零件需要多次进入同一个工段。
这样势必增加工件的搬运工作量和库存量,导致制造周期延长,成本提高。
图7-4所示是按照成组工艺改造后的车间布局图。
把机床划分为一些单元,每个单元只承担一个特定零件族的生产。
这样不仅避免了图7-3所示车间布局的缺点,而且实现了流水线或自动线作业。
图7-3 传统小批量加工车间布局图
图7-4 按照成组工艺改造后的车间布局图
怎样将零件组合成组的问题是成
组技术要解决关键问题之一。
解决这个问题通常有三种方法:
1)人工识别分组法(也称视检法)。
这是一种最简单、最经济的方法,它通过人工识别各种零件的实物或图样、照片等,将它们划分成相似的零件族。
这种方法往往需要有实际经验的工程技术人员进行,而且分类粗糙、不准确。
2)零件分类和编码分组法。
这是三种方法中最复杂、最常用、最有效的一种方法。
它通过分类编码系统对零件的各设计特征或制造特征进行编码,然后利用所得编码确定零件得相似性,从而将零件分组。
3)生产流程分析(Production flow analysis,简称PFA)分组法。
PFA法通过对零件现有加工工艺流程的分析,把具有相似或相同加工工序和加工工艺流程的零件作为一个零件族。
成组技术基本介绍及应用成组技术基本介绍及应用成组技术基本介绍及应用xx-9-23:中国机床商务网一、成组技术的基本概念在现代机械制造领域中,由于新工艺新技术的飞速发展,社会需求的多样化,产品更新周期的日益缩短,使得多品种小批量生产的企业大量增加。
而单件、小批量生产的生产率低、成本高、制造周期长、工艺手段落后、管理也复杂。
能改变多品种小批量生产企业的落后状况,提高生产率,又能充分利用设备,降低产品成本的有效办法,就是利用成组技术。
成组技术就是将企业的多种产品、部件或零件,按一定的相似性准则,分类编组,并以这些组为基础,组织生产各个环节,实现多品种小批量生产的产品设计、制造和管理的合理化。
从而克服了传统小批量生产方式的缺点,使小批量生产能获得接近大批量生产的技术经济效果。
对于零件第一文库网有相似的形状,那些相似的零件可以归并成设计族。
一个新零件可以通过修改一个现有的同族零件而形成。
应用这个概念,可以确定出复合零件。
复合零件是包含一个设计族的所有特征的零件。
它由设计族内零件所有几何要素组合而成。
图10-9所示是一综合零件例子。
对机械制造工艺而言,成组技术的应用显得比零件设计更重要。
不仅结构特征相似的零件可归并成组,结构不同的零件仍可能有类似的制造过程。
例如,大多数箱体零件都具有不同的形状和功能,但它们都要求镗孔、铣端面、钻孔等。
因此,可以得出它们都相似的结论。
这样可以把具有相似加工特点的零件也归并成族。
由此出发,工艺过程设计工作便可得到简化。
由于同族零件要求类似的工艺过程,于是可建立一个加工单元来制造同族零件。
而对每个加工单元只需考虑具有类似加工特点的零件加工,于是可使生产计划、工艺准备、生产组织和管理等项工作的水平得以提高。
另外,随着计算机技术和数控技术的应用和发展,成组技术也已成为计算机辅助工艺设计、柔性制造系统、计算机集成制造系统的基础。
二、成组技术中的零件编码(一)零件分类编码的基本原理分类是一种根据特征属性的有无,把事物划分成不同组的过程。
成组技术摘要:本文简要介绍了成组技术的发展、应用领域以及程存在的问题,介绍了采用成组技术改进后的工艺布局和流程及其优点关键词:成组技术半刚电缆组件生产布局生产的主要工艺流程成组技术是为适应产品多样化的要求,在20世纪50年代发展起来的一项综合性现代工程技术。
近10多年来,成组技术与数控技术、计算机技术结合,在国内已得到普遍重视和广泛应用,对提高整个机械制造业的科学技术水平起着重大作用。
在机械制造业中,大批量生产可采用各种自动机床和自动生产线来提高生产率,单件小批量生产可采用扩大各种高效数控机床的应用范围来解决。
但在成批量多品种生产时,上述两种方法都不能解决其提高生产率和经济效益问题。
成组加工工艺就是将结构和加工工艺相接近的零件集中在一起以扩大零件的批量,使大批量生产中行之有效的高效率工艺方法和设备可以用到成批生产中去,以达到较高的技术经济指标。
随着成组技术的发展,不仅用于金属切削加工、冲压和装配等制造工艺方面,而且在产品零件设计、工艺设计、劳动定额测定、生产管理等各个方面都得到应用。
因此,在这种应用于企业生产全过程的综合性技术称为“成组技术”成组技术的应用产品设计方面。
在产品设计工作中应用成组技术,是通过对企业中已设计、制造过的零件编码成组,建立起设计图纸和资料的检索系统;作为新产品设计零件图纸时,供设计人员设计零件构思,如零件的结构形状、尺寸大小等,转化为相应的分类代码,然后按此代码对其所属零件组的零件设计图纸和资料进行检索,从中选择可直接采用或稍加修改便可采用的零件图纸,这样可大大减少产品设计的工作量,缩短设计周期,减少新的零件品种,相对地扩大同类型零件的批量,为零件的制造和生产管理提供有利条件。
②制造工艺方面。
成组技术在制造工艺方面的应用,时间最早,形式也较多。
a.设计和使用成组工艺过程。
成组工艺过程是以结构要素,工艺方法相似的一组零件为对象,设计出来的工艺过程适用于组内的所有零件。
它实际上是一种典型工艺,集中反映了零件组内的所有零件相似的工艺特征。
什么是成组技术第一篇:成组技术的定义与发展历史成组技术(Groupware),又称协同软件,是一种集成了多种功能的、支持多人协同工作的软件系统。
它是在计算机技术的推进下诞生的,使得人们可以在不同地理位置、不同时间、不同计算机设备上进行协同工作。
成组技术最初的目的是为了帮助企业在内部进行协同工作,以提高工作效率和减少组织成本。
随着网络技术的进一步发展和应用场景的扩展,成组技术也被广泛应用于跨企业或跨组织的协同工作,如跨公司的业务协同、跨国际机构的科研合作等。
成组技术的应用领域非常广泛,包括但不限于文档协同、讨论协同、进度协同、任务协同、会议协同、电子邮件协同等。
成组技术的应用也在不断地扩展和深化,目前较为火热的几个领域包括在线协同办公、在线游戏、在线教育等。
成组技术也在不断地发展和完善,在功能上不断添加新的特色功能,如视频会议、远程桌面、云存储等,以满足用户不断变化的需求。
成组技术还涉及到多个学科领域,如计算机科学、社会学、心理学等,需要进行多学科的交叉研究和整合,以进一步提高其应用效果和用户体验。
总之,成组技术是一种可以极大提高协同工作效率和方便协同工作的软件工具,它是网络技术的重要应用形式,发展前景也非常广阔。
第二篇:成组技术的主要特点和优势成组技术作为一种支持多人协同工作的软件工具,其具有很多独特的特点和优势。
1. 多人协同:成组技术可以支持多个用户同时进行协同工作,提供统一的工作环境和协同平台,使得相关人员可以同时查看、编辑、共享文档、任务、进度和其他资源。
2. 实时互动:成组技术可以提供实时通讯工具,如聊天室、即时消息等,使得用户可以实时互动,讨论工作内容和解决问题。
3. 分布式协同:成组技术支持分布式协同工作,不受时间和空间限制,可以在不同地域、不同计算机或终端设备上进行协同,为远程协作提供了方便。
4. 共享资源:成组技术提供了统一的资源管理和共享机制,使得用户可以共享文档、进度、任务等,从而避免了重复制作和不必要的沟通。
成组技术(Group Technology):合理组织中小批量生产的系统方法。
由苏联米特洛万诺夫创造,后来介绍到欧美,受到普遍重视。
德国阿亨大学的H.奥匹兹教授曾对其进行深入研究,制定出一整套的工作程序和零件分类编码系统,使之更趋完善并更便于推广应用。
成组技术已发展到可以利用计算机自动进行零件分类、分组,不仅应用到产品设计标准化、通用化、系列化及工艺规程的编制过程,而且在生产作业计划和生产组织等方面也有较多的应用。
成组技术所研究的问题就是如何改善多品种、小批量生产的组织管理,以获得如同大批量那样高的经济效果。
成组技术的基本原则是根据零件的结构形状特点、工艺过程和加工方法的相似性,打破多品种界限,对所有产品零件进行系统的分组,将类似的零件合并、汇集成一组,再针对不同零件的特点组织相应的机床形成不同的加工单元,对其进行加工,经过这样的重新组合可以使不同零件在同一机床上用同一个夹具和同一组刀具,稍加调整就能加工,从而变小批量生产为大批量生产,提高生产效率。
含义:成组技术提示和利用产品间的相似性,按照一定的准则分类成组,同组产品能够采用同一方法进行处理,以便提高效益。
在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,以获得最大的经济效益。
成组技术的核心是成组工艺,它是把结构、材料、工艺相似的零件组成一个零件族(组),按零件族制定工艺进行加工,从而扩大了批量、减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动生产率。
零件的相似性是广义的,在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性,以基本相似性为基础,在制造、装配等生产、经营、管理等方面所导出的相似性,称为二次相似性或派生相似性。
1.成组技术2.并行工程:并行过程是对产品及相关过程,包括制造过程和支持过程,进行并行,一体化设计的一种系统化方法.3.库存管理意义:根据外界对库存的要求,企业订购的特点,预测,计划和执行一种补充库存的行为,并对这种行为进行控制,重点在于确定如何订货,订购多少,何时定货。
成组技术的开展及应用摘要在知识经济时代,个性化产品必将成为市场需求的主流,在这个前提下,介绍了成组技术的根本容,分析了成组技术的技术经济效益和应用前景,提出应用成组技术用来降低生产本钱和缩短产品的制造周期,提高生产能力及生产率,从而提高企业生产效率和经济效益,进而提高企业竞争力的有效措施。
关键词成组技术机械制造应用一、成组技术概述成组技术是一门先进生产技术科学是一项综合性的现代组织管理技术。
成组技术的广义定义是将许多不一样、但又具有相似信息的事物,按一定准则分类成组,使假设干种事物能采用同一或相似解决方法,以到达节省精力、时间和费用之目的[1]。
成组技术在机械零件加工方面的应用,是将多种零件按其工艺的相似性分类,以形成零件族把同一零件族中生产量小的零件聚集成生产量大的组,从而使小批量生产能获得接近大批量生产的经济效益。
二、成组技术的产生20世纪初,企业生产主要是以福特制为代表的大量生产方式,这种生产方式所创立的生产标准化原理作业单纯化原理以及移动装配法原理等奠定了现代化社会大生产的根底,至今仍是制造企业的主要生产方式之一。
我国传统生产管理模式是以产品为中心组织生产,以调度为中心控制进程的管理方式,是与少品种大量生产方式相适的。
但是时代进展到今天,一方面在市场需求多样化而前,这种生产方式逐渐显露出其缺乏柔性,不能灵活适应市场需求变化的弱点;另一方面飞速开展的电子技术、自动化技术以及计算机技术等,从生产工艺技术以及生产管理方法两方面,使大量生产方式向多品种、中小批量生产方式的转换成为可能。
生产管理面临着多品种、中小批量生产与降低本钱之间相矛盾的新挑战,从而给生产管理带来了从管理组织构造到管理方法上的一系列新变化,也提出了一系列新的问题。
传统的机械制造技术,即无论是大批最生产,还是单件小批最生产,工厂所采用的制造方法和制造手段必须与加工类型相适应。
这导致在设计和制造过程中出现许多不合理的现象。
随着我国经济的高速开展,社会对机械产品需求多样化的趋势也越来越明显。
成组工艺的原理及应用1. 简介成组工艺是一种将多个工件或元件以特定的方式组合在一起进行加工和生产的工艺方法。
它通过将工件组织在一起,以提高工艺效率、降低生产成本、增强产品质量和功能,广泛应用于各个行业。
2. 原理成组工艺基于一系列原理和方法,下面列出了其中的几个重要原理:•组合效应:成组工艺通过将多个工件组合在一起,形成更大的整体,从而获得具有更高功能或性能的产品。
组合效应可以通过协同作用、互补作用和叠加效应等方式实现。
•优势互补:不同工件或元件的优势互补是成组工艺的核心原理之一。
通过组合不同特性和功能的工件,可以实现更多样化的产品需求,并达到整体性能的最优化。
•流程优化:成组工艺通过对工艺流程的整合和优化,提高了生产效率和质量。
通过合理规划工件之间的顺序、步骤和操作方式,可以减少生产时间,提升加工精度,降低生产成本。
•资源共享:成组工艺可以实现资源的共享和重复利用,避免了资源浪费。
通过将多个工件或元件组织在一起,可以共享设备、工具和人力资源,提高资源利用率,降低制造成本。
3. 应用领域成组工艺在各行业中都有广泛的应用,下面列举了几个典型的应用领域:3.1 汽车制造在汽车制造中,成组工艺被广泛应用于车身组装、发动机制造、底盘装配等环节。
通过将多个车身部件组合在一起,可以提高车身刚性和安全性,减少零部件的数量,简化组装工艺,提高生产效率。
3.2 电子制造成组工艺在电子制造领域也有重要的应用。
例如,在印刷电路板(PCB)制造过程中,将多个电子元件组合在一起,形成一个完整的PCB。
这样做可以减少线路长度和电阻,提高电路性能和可靠性。
3.3 家具制造在家具制造中,成组工艺被用于组装家具框架和结构。
通过将多个木材或金属构件组合在一起,可以提高家具的强度和稳定性,增加其使用寿命,并使其更易于安装和运输。
3.4 建筑施工在建筑施工中,成组工艺被应用于预制装配体系。
通过将多个构件预先加工和组合在一起,可以减少现场施工工期,提高建筑质量和安全性。
成组技术的涵义成组技术(GT-group technology)揭示和利用事物间的相似性,按照一定的准则分类成组,同组事物能够采用同一方法进行处理,以便提高效益的技术,称为成组技术。
它已涉及各类工程技术、计算机技术、系统工程、管理科学、心理学、社会学等学科的前沿领域。
日本、美国、苏联和联邦德国等许多国家把成组技术与计算机技术、自动化技术结合起来发展成柔性制造系统,使多品种、中小批量生产实现高度自动化。
全面采用成组技术会从根本上影响企业内部的管理体制和工作方式,提高标准化、专业化和自动化程度。
在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,以获得最大的经济效益。
成组技术的核心成组技术的核心是成组工艺,它是把结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族(组),按零件族制定工艺进行加工,从而扩大了批量、减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动生产率。
零件的相似性是广义的,在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性,以基本相似性为基础,在制造、装配等生产、经营、管理等方面所导出的相似性,称为二次相似性或派生相似性。
成组工艺实施的步骤为:①零件分类成组;②制订零件的成组加工工艺;③设计成组工艺装备;④组织成组加工生产线美国成组技术的发展,主要表现在以下两个方面:1.不断扩大应用随着美国工业技术的进步和市场竟争的发展,美国工业界有越来越多的企业逐渐认识到应用成组技术对提高企业生产能力的重要意义。
除了过去十余年中已经先后实施成组技术的企业,如Boeing公司、Lockheed公司、Cincinnati Iilacron公司等一大批企业外,正有另一批企业还一觉醒,迈出了应用成组技术的新步伐。
例如,通用电气公司(General Electric Co.)的一个生产人造卫星的分公司,委托高等院校研制适用于该公司产品的零件分类编码系统和计算机辅助工艺过程设计( CAPP)系统,1986年初完成,投入使用。
第四讲成组技术成组技术,又称群组技术,是一种生产管理技术,旨在提高生产效率,降低生产成本。
成组技术将相似的生产任务组合在一起,形成生产单元,从而实现规模经济,提高生产效率。
成组技术的主要内容包括:生产任务分组、生产单元构建、生产流程优化、生产设备选择等。
生产任务分组是成组技术的核心。
生产任务分组就是将相似的生产任务组合在一起,形成生产单元。
相似的生产任务具有相同或相似的生产工艺、生产设备和生产条件,因此可以共享生产资源,提高生产效率。
生产任务分组的方法有很多,如工艺相似性分组、设备相似性分组、生产条件相似性分组等。
生产单元构建是成组技术的重要组成部分。
生产单元是指由相似的生产任务组成的生产单位,它可以是一个生产线、一个车间或一个工厂。
生产单元的构建需要考虑生产任务的相似性、生产设备的兼容性、生产流程的连续性等因素。
生产单元的构建可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
生产流程优化是成组技术的关键环节。
生产流程优化就是通过对生产流程的分析和改进,提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
生产流程优化的方法有很多,如生产线平衡、生产布局优化、生产流程再造等。
生产设备选择是成组技术的重要环节。
生产设备选择就是根据生产任务和生产单元的特点,选择合适的生产设备。
生产设备选择需要考虑生产设备的性能、生产设备的成本、生产设备的兼容性等因素。
合适的生产设备可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
成组技术,作为一种提高生产效率和生产质量的管理方法,已经在制造业中得到了广泛应用。
它的核心思想是将相似的生产任务和工艺流程组合在一起,形成具有规模效应的生产单元,从而减少生产准备时间、降低生产成本、提高生产效率和产品质量。
成组技术需要对企业现有的生产任务进行细致的分析,识别出哪些任务是相似的,可以合并在一起进行生产。
这通常涉及到对生产工艺、产品特性和生产设备的深入理解。
通过对生产任务的分析,企业可以更有效地分配生产资源,减少不必要的浪费。
第五章成组技术一、成组技术的概念和发展概况成组技术是一种可以在小批量生产条件下取得类似连续流水线生产效果的方法。
英国成组技术中心曾这样定义成组技术:它是以零件结构和工艺相似为基础,合理组织生产技术准备工作和产品生产过程的一种高效率的生产技术和管理技术。
它涉及企业的产品设计、标准化、设备选择、制造工艺、生产组织、计划管理、劳动定额、投资规划和设备布置等许多方面。
对于改变多品种、中小批量生产企业的技术和管理、提高生产经营效果,具有重要现实意义。
特别是随着电子计算机的应用,使它不仅对扩大零件生产批量、提高劳动生产率具有重大意义,而且对产品设计,提高“三化”(标准化、系列化、通用化),改善生产组织和劳动组织也具有重大意义。
二、成组技术的内容考虑到工艺工序的相似性与被加工零件的结构形状、尺寸大小、精度要求、毛坯种类的不同特点,成组技术应包括以下内容:1、对企业生产的所有零件,按其几何形状、尺寸大小、加工工艺、精度要求和光洁度要求以及毛坯种类的相似性,进行分类编号并划分零件组。
2、根据零件组的划分情况,建立成组生产单元和成组流水线。
成组生产单元是为了完成一组零件全部工艺过程所设置的一整套设备和工艺装备,这些设备按典型的工艺过程布置。
成组生产单元形式上与流水线相似,但不受节拍的限制,它是更高级的生产组织形式。
3、产品设计与零件选择应按照工艺的分类编号进行。
为此,要把零件的分类编号同标准化、通用化工作结合起来,按成组技术的要求编制工艺规程,设计制造工装,安排零件的加工和产品的装配。
成组加工是成组技术的一个重要组成部分,成组加工是在工艺过程典型化的基础上发展起来的,但又不同于工艺过程典型化。
三、成组技术的发展概况成组技术应用历史不长,但其理论设想很早就被提出来了。
远在20世纪30年代,德国和苏联的工艺人员开始从理论上研究成组加工的可能性。
到了五十年代,苏联的米特洛凡诺夫首先提出以工序成组为主的成组加工,其内容是按加工类型(如车加工、铣加工……等),把加工特点相同的零件集中组织加工,取得了一定的效果。
成组技术在自动车上的应用
随着智能交通系统的不断发展,越来越多的自动车开始采用成组
技术(V2X)来提高交通安全性能和行驶效率。
成组技术是指车辆间或
车辆与基础设施之间通过无线通信来交换信息并进行协作,从而实现
更加智能化的出行方式。
在自动车上,成组技术被广泛应用于以下方面:
1.交通安全:成组技术可以通过互相交换车速、位置和行驶方向
等信息,从而可以及时预警司机避免碰撞或减速,大幅度减少交通事
故发生的概率。
2.智能导航:自动车利用成组技术可以接收到实时的交通信息和
路况,从而可以提前规划最优的路线,避免路况拥堵。
3.自动驾驶:成组技术可以提供车辆之间的互相通信信息,自治
车软件可以根据这些信息来判断周围车辆的情况,从而保持安全距离,实现自动驾驶。
总之,成组技术在自动车上的应用,可以提高交通安全性能,优
化交通运输效率,促进城市交通的智能化和绿色化发展。
成组技术的发展通过对日本造船模式的研究,提出了精益造船模式,用有造船特征的精益生产理论,详细论述了造船生产过程中的精益生产方法,介绍了一种可供我国造船企业借鉴的现代造船模式.引言1995年5月,中船总公司第二次缩短造船周期会议对现代造船模式做了如下定义:"以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船".这一论述对现代造船模式作了很好的诠释.但是在将近十年的时间里,我国船厂与世界先进造船企业的差距依然很大,在许多方面依然是"形似"不是"神似",即在实现现代造船模式的方法、途径和机理上仍然有许多需要提高的地方.仔细观察日本制造企业,可以发现,几乎所有的制造业,无论是汽车、飞机、化工、计算机、家具,还是造船,其生产模式都惊人地相似,运作原理也基本相同.许多国家的学者对日本制造业(特别是丰田汽车公司)的生产模式进行了研究,认为以丰田汽车公司为代表的生产模式是迄今为止世界上最先进、制造成本最低的生产模式,并把它定义为精益生产模式(Lean Production System).精益生产模式是目前世界上最先进的生产模式之一,它的成功掀起了精益管理的热潮,精益管理思想已经给各类制造业带来了巨大的进步,精益生产理论适用于所有制造企业.日本造船业比汽车业发展更早更快,汽车业在 20 世纪 60 年代才达到国际水平[1],而造船业早在 1956 年就已经成为世界第一[2]了.在发展过程中,造船业的生产模式与其它制造业相互取长补短,共同发展了今天的日本精益生产模式.笔者认为,日本的造船模式是当今世界上最先进的造船模式,只要认真研究和学习日本造船业的生产模式,一定会对发展和提升我国造船企业的生产力水平起到积极的推动作用.1.现代造船模式的定义和内涵造船模式是指组织造船生产的基本原则和方式.它既反映对产品作业任务的分解原则,又反映作业任务分解后的组合方式;它体现船舶产品的设计思想、建造策略和管理思想三者的系统结合.现代造船模式的基础是成组技术等先进的工程技术和科学管理方式,目标是贯彻以"中间产品"为导向的建造策略,实现造船效率、质量和安全水平的不断提高.2.先进制造技术在现代造船模式中的应用(1)成组技术.首先应用于机械制造业,利用零件的相似性来组织多品种小批量生产,以获得少品种大批量的生产效率.成组技术被应用于船舶建造工程,导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生,形成了船体分道建造生产线;成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理.(2)系统工程.把船舶建造作为一个大系统,分解为壳、舾、涂三种作业系统,再按区域/阶段/类型逐一分类成组,并以"中间产品"为纽带建立各类作业子系统以及作业系统的相互联系.(3)工业工程.包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和目标管理等,追求高效率、短周期.3.现代造船模式的基本要素(1)中间产品.是最终产品的组成部分.舾装单元和舾装模块是典型的中间产品.舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置,单独地高效率地制作;舾装模块是将组成一定功能的相关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行组装;在适当时机整体吊入船体进行安装.(2)船体分道建造.以分类成组的中间产品为导向,组成若干个相对独立、最大限度平行作业的生产单元,按工期要求,保持一定的生产节拍作业.现代造船模式中的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术.(3)壳舾涂一体化作业.确立了以"船体为基础、舾装为中心、涂装为重点"的管理思想,从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合.生产设计的概念是在日本首先建立的,是追求建立高效的船舶建造和管理方法的产物.在传统造船模式中,通过船舶设计来解决"造怎样的船"的问题,而"怎样造船"则由工艺部门通过工艺设计加以解决.生产设计打破了"造怎样的船"和"怎样造船"相分离的传统做法,促进了"两个一体化"的实现.1.生产设计的概念、思想和原则(1)中间产品为导向原则.各类零部件、分段、托盘、单元、模块和区域等不同的中间产品,连同其所需的全部生产资源,以生产任务包的形式进行设计.(2)壳舾涂一体化原则.即通过壳舾涂生产设计之间的协调,最大限度实现各作业均衡、连续地总装造船.(3)设计、工艺、管理一体化原则.即经各部门相互协调,最终把"怎样造船"体现在工作图表和管理图表上,作为指导现场施工的依据.(4)标准化、系列化原则.必须尽可能地贯彻标准化和系列化原则.2.船舶设计阶段的划分与生产设计的衔接把生产设计纳入船舶设计工作范围,并认为生产设计是船舶设计的扩展或其中的一个阶段.在这种认识下,船舶设计始于船舶总体功能和系统设计,最终是按区域/阶段/类型完成的生产设计.(1)初步设计--按船东技术任务书要求进行船舶总体方案设计.(2)详细设计--在初步设计基础上,按功能/系统/专业进行详细性能设计,以确保船舶总体技术性能,并完成由船级社和法定部门的审查和认可.(3)转换设计--在详细设计基础上,将各项目、系统在船舶各个区域进行布置和安装,充分考虑中间产品的要求和特点.(4)生产设计--在详细设计基础上,按区域/阶段/类型进行产品作业任务的分解和组合,并提供指导现场施工的工作图表.3.组织结构造船事业部体制是典型的纵向组织结构.它拥有相对独立的生产经营自主权和人财物等使用权,从体制上保证了使设计人员、职能管理人员和生产人员形成能自身不断完善和提高的造船系统.全船按照船舶部位为基准划分的区域进行生产准备和生产实施.设计室按所定义的区域去进行生产准备,为船舶产品连续性开工提供所需的图纸、资料、工艺文件和管理信息;生产部门则按所定义的区域制定建造策略,组织和控制生产.两者既有对应,又有交叉,促进信息的沟通和作业改善.船体和舾装按内场、外场进行组织,可进一步按分道生产进行区域组织的划分;舾装作业按机舱、货舱、上层建筑等区域进行组织.4.生产体系中的人力资源现代造船模式要求员工具备新的思想、行为方式和工作技能:管理人员必须具有全局观念、管理技能和协调能力,而不是某一专业的专家;作业人员应具有多种作业的技能,广泛地推行复合工种制度,因过分的分工种作业限制效率提高;要求对员工进行广泛和持续的培训.5.工程计划造船是以销定产的行业,即订单生产.品种多,规格也多;业主的不同要求带来千变万化.造船是单个产品生产,不可能像汽车在流水线上成批生产.这种不稳定的生产结构,给均衡协调造成了很大困难.同时,造船是在签合同后才开始设计、生产准备和建造工作的,计划工作是在未精确掌握产品的资料下开展并随着设计和资料的细化而逐步完成的.在工程计划中,要充分地发挥设备能力,做到配置、流程、工艺技术、计划安排合理化.劳动组织具有较大塑性.以工时/物量统计分析为基础的计划管理方法.在现代各先进船厂的计划与控制体系中,工时和物量是重点考虑的因素,其他因素基本上通过工时和物量加以融合分析,最终以工时对计划进行管理与控制.现代造船工程计划管理的特点是分级与分阶段管理.这与传统造船方法所采用的统一、集中的计划与控制方法存在根本差别.包括三大基本原则,一是资源匹配原则并按区域展开.生产部门和各作业工段分别制定各自作业计划.二是信息匹配原则.不同阶段的计划与控制管理运用不同内容和阶段的信息.三是自主管理原则.生产工程师和计划、调度和施工管理人员在分层次上真正拥有职权,因而能够在总体计划和以统计技术为基础的总预算指导下,迅速编制符合实际的一体化计划,也保证了下级计划的柔性和有效性我国造船转模步履艰难的原因和解决方案现代造船模式是对先进造船企业造船理论和实践的总结,表面上看并不复杂,学习和采用现代造船模式应该不需要花费太长时间,但事实恰恰相反,我国造船十几年的转模不尽如人意.韩国造船业起步比我国还晚,如今其效率和水平已可与日本一比高下.我国造船转模之所以步履艰难,重要原因之一是企业缺乏转模的动力和紧迫感.不论企业是否在形式上按照现代企业制度的要求设立了董事会、监事会,作为国有独资或绝对控股企业,企业的生产经营和管理体制并没有根本上的突破.这种管理体制带来的最大问题一是对人力资源缺乏有效的管理,二是企业内部形成了阻碍变革的层层阻力.归纳起来,影响转模的因素来自三个方面:一是来自企业外部环境;二是来自企业内部,由于出资人不到位,导致企业在管理机制上存在严重缺陷;三是科学有效的转模方法和技术支持.要改变这一状况,就必须从这三个层面入手.第一个层面:宏观面(政府).通过为企业实施变革创造条件,使改进造船模式、提高生产效率成为企业发展壮大的重要途径.可采取的方案包括:制订行业发展战略规划和目标,对国有造船企业实施资产重组;加大对企业技术改造、新产品开发等的资金支持;加大对船舶科研的投入;为企业的转模提供技术支持;制订政策,加快船舶配套业的发展.第二个层面:企业.在企业内部形成自我变革的良好氛围.可采取的方案如下:(1)在解决出资人到位前提下,制定与企业相适应的转模规划.(2)加强企业文化建设.这是人力资源开发的重要外部条件.(3)改革传统的分配制度,强化激励机制.调动企业中三大群体,即管理人员、工程技术人员和一线工人转模的积极性,是转模能否顺利实施的关键.(4)提高企业自动化、信息化水平.这是现代造船模式充分发挥效率的必要条件.第三个层面:方法和步骤.(1)组织培训.首先,对各级管理人员进行培训,使他们真正理解现代造船模式的内涵;其次,对工程技术人员进行培训,将船舶建造方针和管理思想充分体现在生产设计之中;对工人进行培训,使之能看懂含有大量信息的设计图纸,领会"精确、准时"的重要意义.(2)建立纵向管理体制,可以是分厂制也可以是事业部制.(3)选择合适的转模时机.(4)运用制度和规范保障转换造船模式的顺利进行和巩固其成果.。
成组技术发展及应用摘要:成组技术是用系统分析方法将具有某些相似信息的事物集合成组来进行处理的一种高效率的生产技术和管理技术。
成组技术是一门生产技术科学,研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性,并充分利用这种相似性为生产服务。
其基本方法是把相似的问题归类成组后,寻求这一组问题的最优解决方法,以取得所期望的经济效益应用在机械加工制造方面,就是以零件结构和工艺相似性为基础,合理进行生产技术准备和产品制造加工的方法它是从零件的特性中找共性,以成组化为手段,进行分类编码,扩大零件的加工批量。
实成批大量的生产方式,以提高多品种、中小批量生产的经济效益。
应用成组技术已经成为各大企业和工厂的必要方向。
关键词:发展历史发展方向生产方式工艺应用工艺优势1:成组技术的发展历程目前,成组技术与计算机技术相结合,开辟了计算机辅助设计(CAD),生产过程自动化和生产管理自动化相结合的新途径。
成组技术从年代提出到如今已经历了近50 年的发展和应用。
成组技术作为一门综合性的生产技术科学是计算机辅助设计、计算机辅助制造,计算机辅助设计工艺和柔性制造系统等方面的技术基础。
我国早在60 年代初就在纺织机械、飞机、机床及工程机械等机械制造业中推广应用成组技术,并初见成效。
近年来,为适应我国社会主义经济建设的需要,要求机械工业加速技术工艺的步伐,尤其是需要对占重要比例的中、小型企业引进生产技术和组织管理的革新工作;因此,成组技术再度受到国家有关部、局和工厂企业,研究所及高等院校的重视。
目前,正积极开展这一方面的科学研究、人材培训和推广应用等工作。
原机械部设计研究院负责组织研制的全国机械零件分类编码系统JLBMI ,它将对我国推广应用成组技术起到积极推进作用。
近几年来,一些工厂实践经验表明,应用成组技术的经济效益是十分显著的。
我国不少高等工业院校结合教学和科研工作,在成组技术基本理论及其应用方面,如零件分类编码系统、零件分类成组方法和计算机辅助编码、分类、工艺设计、零件设计、生产管理的软件系统等方面都开展了许多研究工作,并取得了不少成果。
成组技术的发展及应用
摘要在知识经济时代,个性化产品必将成为市场需求的主流,在这个前提下,介绍了成组技术的基本内容,分析了成组技术的技术经济效益和应用前景,提出应用成组技术用来降低生产成本和缩短产品的制造周期,提高生产能力及生产率,从而提高企业生产效率和经济效益,进而提高企业竞争力的有效措施。
关键词 成组技术 机械制造 应用 一、成组技术概述
成组技术是一门先进生产技术科学是
一项综合性的现代组织管理技术。
成
组技术的广义定义是将许多不相同、但
又具有相似信息的事物,按一定准则分
类成组,使若干种事物能采用同一或相
似解决办法,以达到节省精力、时间和
费用之目的[1]。
成组技术在机械零件加
工方面的应用,是将多种零件按其工艺的相似性分类,以形成零件族把同一零件族中生产量小的零件汇集成生产量大的组,从而使小批量生产能获得接近大批量生产的经济效益。
二、成组技术的产生
20世纪初,企业生产主要是以福特制为代表的大量生产方式,这种生产方式所创立的生产标准化原理作业单纯化原理以及移动装配法原理等奠定了现代化社会大生产的基础,
至今仍是制造企业的主要生
产方式之一。
我国传统生产管理模式是以产品为中心组织生产,以调度为中心控制进程的管理方式,是与少品种大量生产方式相适的。
但是时代进展到今天,一方面在市场需求多样化而前,这种生产方式逐渐显露出其缺乏柔性,不能灵活适应市场需求变化的弱点;另一方面飞速发展的电子技术、自动化技术以及计算机技术等,从生产工艺技术以及生产管理方法两方面,使大量生产方式向多品种、中小批量生产方式的转换成为可能。
生产管理面临着多品种、中小批量生产与降低成本之间相矛盾的新挑战,从而给生产管理带来了从管理组织结构到管理方法上的一系列新变化,也提出了一系列新的问题。
传统的机械制造技术,即无论是大批最生产,还是单件小批最生产,工厂所采用的制造方法和制造手段必须与加工类型相适应。
这导致在设计和制造过程中出现许多不合理的现象。
随着我国经济的高速发展,社会对机械产品需求多样化的趋势也越来越明显。
传统的针对小批最生产的组织模式存在很多矛盾。
对单件、中小批最生产的工厂,一般按机群式布置车间的加工设备并组织生产,由于零件的加工按各自的工艺流程交叉、往返于各生产经典成组技术理论班组之间,为满足不同零件的加工就要采用所谓万能性的生产设备,势必造成这一生产类型的生产周期长、效率低、成木高、管理困难等缺点。
为此,制造技术的研究者提出了成组技术的科学理论及实践方法,它能从根木上解决生产由于品种多、产最小而带来的矛盾。
成组技术GT是一门生产技术科学,它研究如何识别和发掘生产活动中有关事
务的相似性,并对其进行充分利用。
即把相似的问题归类成组 寻求解决这一组问题相对统一的最优方案,以取得所期望的经济效益。
这就为提高多品种、小批最生产的经济效益提供了一种有效的方法。
零件的相似性,包括零件在产品中的作用相似性和与其相对应的结构相似性。
其作用相似性可从零件间的装配关系及零件图纸的某些信息来推断,而零件的结构相似性则可根据零件图的信息来确定,它又可划分为结构、材料和工艺3个类别。
成组技术不仅用于零件加工、装配等制造工艺方ICI而且还用于产品零件设计、工艺设计、工厂设计、市场预测、劳动最测定、生产管理和工资管理等各个领域,成为企业生产全过程的综合性技术。
三、零件分类成组方法及作用
1、零件分类标准
零件的分类是将在若干特征方面具有相似性的零件归结在一起。
零件分类的困难在于制定适宜的相似性标准。
如果相似性标准太高,要求过严,就会使零件不易汇集成组,导致不重要的特征差别掩盖了实际存在的并可利用的相似性。
在极端情况下,会把对零件的分类转变为对零件的识别。
然而相似性标准也不能太低,过于粗略,以致归属于同一组的零件总数太多,使组内零件间的差异太大,从而妨碍了很好地利用零件的相似性。
2、编码分类法[2]
(1)特征码位法按编码分类时,如果把编码完全相同的零件归属为一个零件组,这就要求同组零件有更多的特征属性相似,即标准太严,
使零件组数过多,而每组零件种数却很少,这时可能出现的组数最大值。
实际上,根据分类的目的,往往只需若干特征属性相似即可,这样只需在编码中选用若干特征码位来制定分类的相似性标准,只要特征码位的代码相同的零件皆可归属于同一零件组,此时可能出现的零件组数可以大大减少,而使零件组内有较多的零件种数。
虽然这些零件仅在某些属性方面有共性,但却满足了分类目的的要求。
(2)码域法适当放宽每一码位相似特征方面的范围,这样就允许编码虽不同,但具有一定零件特征相似性的零件仍可归属于同一零件组,即适当地扩大了成组的零件种数。
为此,采用相似性特征矩阵,在矩阵内规定了每一码位的码域,当零件编码的每一码位代码都包括在相应的码域内,则称该零件与此特征矩阵相匹配,符合相似性标准,归属于一个零件族。
(3)特征位码域法这是上述两种方法的综合,既抓住零件分类的主要特征方面,又能适当放宽其相似性要求,以期得到满意的结果,允许有更多的零件种数进入零件组。
3、零件分类编码的作用
(1)利用零件分类编码结果可以获得企业的零件频谱。
(2)零件分类编码的结果是实现设计、工艺标准化的基础。
(3)零件分类编码的结果提供了有效的检索手段。
(4)零件分类编码系统的应用有利于实现专业化生产。
(5)零件分类编码系统的应用有助于新的管理和制造模式的推广和应用。
四、成组技术的应用
1、成组技术在产品设计中的应用
产品设计不仅是企业生产准备和成本预算的重要依据,而且还影响产品投放市场后的经济效益。
在产品设计中应用成组技术首先要对企业中已设计、制造过的零部件编码成组,建立起设计图纸和资料的检索系统。
当为新产品设计零件图纸时,设计人员将设计零件的构思如零件的结构形状、尺寸、大小等,转化成相应的分类代码,然后按该代码对其所属零件组的设计图纸和资料进行检索,从中选择可直接采用或者稍加修改便可采用的零件图。
产品中大量零部件的重复使用有利于降低成本,因此实现大规模定制的企业应该将对产品成本影响较大的零部件进行标准化、规范化对零件进行分析,将企业中相似零件进行合并、分解,提高零件的使用频率,减少企业内部的零件数,从而降低零件管理费用。
2 、成组技术在工艺规程设计中的应用
工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件,是指导工人进行生产和技术性操作的基本文件,也是企业编制生产计划和作业计划,进行生产调度确定劳动组织,组织技术检查,安排原材料与毛坯供应等生产管理工作的重要技术依据。
在工艺管理工作中,工艺规程占有重要地位,对产品的质量、成本、整个系统的优化都有极重要的影响。
利用成组技术的计算机辅助工艺规程设计就可有效地避免上述弊端,采用成组工艺后,利用产品零件编码系统来识别产品的工艺特征,将特征类似的零部件进行工艺过程的统一和优
化。
工艺规程标准化经历了一个由按零件编码进行分类分组,到编制标准加工工艺规程的过程,然后将已编好的通用、专用工序卡及各类零件的标准工艺规程,按工艺编码系统的规定进行编码处理,以便重复使用、检索与保管[3]。
在为加工工艺规程基本相同的工序编写工艺规程时,把它们分类成组,使工艺文件标准化,在生产中使用标准化工艺文件,可缩减生产技术准备的工作量和期限,减少工艺的种类及工艺装备,提高零件的生产率和加工质量,降低生产成本。
3,成组技术在生产管理中的应用
目前企业的生产管理多是按产品进行分工,按型号进行管理。
每个型号都有自己的一套生产计划,生产任务紧张时,矛盾就非常突出,重复性工作量大,生产效率低。
不仅使计划目标难以实现,而且在人力、物力、财力各方而都造成了很多浪费。
生产管理部门如果按专业进行成组生产系统管理,做出的计划就会比较科学并符合客观规律就能提高企业生产力负荷的均衡性,使生产过程有序化,确保生产调度的有效和及时使生产计划能按期、按质、按量地完成。
五、成组技术的发展趋势
在企业和国家的需求驱动下,在新技术特别是信息技术的拉动下,成组技术的理论和方法在发生变化[4],主要有:
(1)大批量定制理论和方法,包括模块化设计理论、产品和过程集成优化方法、QFD(质量功能配置)理论、产品配置设计理论、产品变型设计理论等。
针对具体行业,有相应的大批量定制理论和方法。
(2)系统集成理论,成组技术是系统集成的重要内容。
现在系统集成
越来越重要,如在分布化环境中的集成、在网络环境中的集成等等。
(3)网络环境中的成组技术:如大成组技术,跨企业大范围的成组技术、网络环境中的知识和信息的发现技术。
(4)知识经济背景下的成组技术:如知识的条理化、知识库的建立和管理、知识的重用等。
参考文献:
[1]庄品,周更然,张明宝.现代制造系统[M].北京科学出版社2005
[2]王志博.分类成组方法[J].工厂建设与设计1991
[3] 王秀伦.现代工艺管理技术[M].北京中国铁道出版社2004
[4]祁国宁,顾新建.21世纪成组技术的发展方向初探[J].成组技术与生产现代化2005。