成组技术
- 格式:pdf
- 大小:1011.90 KB
- 文档页数:10
第二章成组技术2.1成组技术产生的意义2.1.1成组技术的涵义成组技术(GT-group technology)于20世纪50年代起源于前苏联与欧洲等一些国家。
20世纪五六十年代我国已有少数企业利用成组技术组织生产。
20世纪70年代柔性制造系统(FMS)出现并成为解决中小批量生产新途径后,成组生产组织的思想被融到柔性生产系统中,有效提高了生产柔性,很好地解决了多品种小批生产的问题,有很好的应用价值。
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。
2.1.2 成组技术研究的问题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。
2.1.3成组技术发展的原因工业生产倾向于产品品种更加多样而每种产品生产的数量减少,以此来满足当今社会不断增长的个性化需求。
工厂中分批式生产的产品占有率越来越高,预计交来占全部产品的75%左右。
关于成组技术一、成组技术定义成组技术GT(Group Technology)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。
成组技术应用与机械加工方面,乃是将多种零件按其工艺的相似性分类成组以形成零件族,把同一零件族中零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量,从而使小批量生产能获得接近于大批量生产的经济效果。
成组技术将品种众多的零件按其相似性分类以形成为数不是很多的零件族,把同一零件族中诸零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量。
这样,成组技术就巧妙地把品种多转化为“少”,把生产量小转化为“大”,由于主要矛盾有条件的转化,这就为提高多品种、小批量生产的经济效益提供了一种有效的方法。
成组技术的基本原理是符合辩证法的,所以它可以作为指导生产的一般性方法。
实际上,人们很早以来就在应用成组技术的哲理指导生产实践,诸如生产专业化、零部件标准化等皆可以认为是成组技术在机械工业中的应用。
现代发展的成组技术已广泛应用于设计、制造和管理等各个方面,并取得了显著的效益。
与生产事务的相关性是客观存在的,这不仅为人的一般常识所认可,而且也为统计学所证实。
国外通过对机床零件的统计分析,发现产品(同类型或相近类型)的更新换代将不会影响成组技术的继续实施,这就科学的证明了成组技术实施的延续性。
零件统计学是实施成组技术过程中充分认识和利用有关事物相似性的有用的科学方法,为成组技术的创立提供了可以信赖的科学依据。
成组技术基本原理要求充分认识和利用客观存在着的有关事物的相似性,按一定的相似标准将有关事物归类成组。
二、成组技术的发展现状成组技术从50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、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助制造(CAM)和柔性制造系统等方面的技术基础。
成组技术GT(Group Technology)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。
成组技术应用与机械加工方面,乃是将多种零件按其工艺的相似性分类成组以形成零件族,把同一零件族中零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量,从而使小批量生产能获得接近于大批量生产的经济效果。
成组技术将品种众多的零件按其相似性分类以形成为数不是很多的零件族,把同一零件族中诸零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量。
这样,成组技术就巧妙地把品种多转化为“少”,把生产量小转化为“大”,由于主要矛盾有条件的转化,这就为提高多品种、小批量生产的经济效益提供了一种有效的方法。
成组技术的基本原理是符合辩证法的,所以它可以作为指导生产的一般性方法。
实际上,人们很早以来就在应用成组技术的哲理指导生产实践,诸如生产专业化、零部件标准化等皆可以认为是成组技术在机械工业中的应用。
现代发展的成组技术已广泛应用于设计、制造和管理等各个方面,并取得了显著的效益。
与生产事务的相关性是客观存在的,这不仅为人的一般常识所认可,而且也为统计学所证实。
国外通过对机床零件的统计分析,发现产品(同类型或相近类型)的更新换代将不会影响成组技术的继续实施,这就科学的证明了成组技术实施的延续性。
零件统计学是实施成组技术过程中充分认识和利用有关事物相似性的有用的科学方法,为成组技术的创立提供了可以信赖的科学依据。
成组技术基本原理要求充分认识和利用客观存在着的有关事物的相似性,按一定的相似标准将有关事物归类成组。
二、成组技术的分类方法目前,将零件分类成组常用的方法有:1、视检法视检法是由有生产经验的人员通过对零件图纸仔细阅读和判断,把具有某些特征属性的一些零件归结为一类。
它的效果主要取决于个人的生产经验,多少带有主观性和片面性。
2、生产流程分析法生产流程分析法PFA(Production Flow Analysis)是以零件生产流程及生产设备明细表等技术文件,通过对零件生产流程的分析,可以把工艺过程相近的,即使用同一组机床进行加工的零件归结为一类。
成组技术的基本原理
成组技术是一种将多个计算机连接在一起,形成一个网络的技术。
它的基本原理是将多个计算机连接在一起,形成一个网络,使它们可以共享资源和信息。
成组技术的基本原理包括以下几个方面:
1. 网络拓扑
网络拓扑是指计算机网络中各个节点之间的物理连接方式。
常见的网络拓扑有星型、总线型、环型、树型等。
不同的网络拓扑对网络的性能和可靠性有不同的影响。
在选择网络拓扑时,需要考虑网络规模、带宽、延迟、故障恢复等因素。
2. 网络协议
网络协议是指计算机网络中各个节点之间通信的规则和标准。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等。
网络协议规定了数据传输的格式、传输速率、错误检测和纠正等方面的内容。
在网络中,不同的计算机需要遵守相同的网络协议才能进行通信。
3. 网络安全
网络安全是指保护计算机网络不受未经授权的访问、破坏、篡改和泄露的技术和措施。
网络安全包括身份认证、访问控制、数据加密、防火墙等方面的内容。
在网络中,需要采取一系列的安全措施来保护网络的安全。
4. 网络管理
网络管理是指对计算机网络进行监控、维护和管理的技术和措施。
网络管理包括网络拓扑设计、设备配置、性能监测、故障诊断和维修等方面的内容。
在网络中,需要进行有效的网络管理来保证网络的正常运行。
成组技术的基本原理包括网络拓扑、网络协议、网络安全和网络管理等方面的内容。
在实际应用中,需要根据具体的需求和情况来选择合适的成组技术,并采取相应的技术和措施来保证网络的正常运行和安全。
2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)1.成组技术的基本概念Group Technology GT源于苏联。
1959年米特洛凡诺夫,首次提出成组技术的概念和基本原理。
一种生产组织和管理技术使产品设计和制造合理化―对产品零件间存在的相似特征识别―根据相似特征分类归组(族)―在产品零件族的基础上进行设计和制造成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)成组技术就巧妙地把品种多转化为“少”,把生产量小转化为“大”,由于主要矛盾有条件地转化,这就为提高多品种、小批量生产的经济效益提供了一种有效的方法—生产专业化、零部件标准化。
2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)成组技术的应用产品设计方面赋予各类零件以更大的相似类,这就为在制造管理方面实施成组技术奠定了良好的基础,使之取得更好的效果。
标准化、系列化–制造工艺方面成组工序,即把加工方法、安装方式和机床调整相近的零件归结为零件组,设计出适用于全组零件加工的成组工序,选择合适的设备、工装。
生产组织管理方面成组加工要求将零件按工艺相似性分类形成加工族,加工同一加工族有其相应的一组机床设备。
因此,很自然成组生产系统要求按模块化原理组织生产,即采取成组生产单元的生产组织形式。
在一个生产单元内有一组工人操作一组设备,生产一个或若干个相近的加工族,在此生产单元内可完成诸零件全部或部分的生产加工。
成组生产单元是以加工族为生产对象的产品专业化或工艺专业化(如热处理等)的生产基层单位。
成组技术是计算机辅助管理系统技术基础之一。
2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)GT的需要:零件能归到到一个零件族相似的制造工艺需求(manufacturing attributes),不同的设计属性(design attributes)车, 钻, 铣…..圆柱, 孔, 螺纹, 锥度, 公差, 尺寸……2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)相似制造工艺要求但设计特征不同的零件组2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA) Classification and coding system用数字或字母描述零件特征一套规定零件分类编码系统的结构树式结构链式结构混合式结构成组技术-零件分类编码系统2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2.零件分类编码系统Classification and coding system用数字或字母描述零件特征一套规定零件分类编码系统的结构树式结构链式结构混合式结构成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ零件分类编码系统的总体结构2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ零件分类编码举例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ零件分类编码举例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统的码位结构2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ系统中码位中的特征项安排实例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ系统中码位中的特征项安排实例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)OPITZ系统中码位中的特征项安排实例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码举例零件分类编码系统的作用•是实施成组技术的基础•实现对零件间的相似性进行形式化描述•以数代形是成组技术推广应用的基础成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件特征谱统计2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)如何建立企业的零件分类编码系统•企业自行开发做法:(1)分析已有公开的或商用系统及本企业零件(2)选择一基本适合的系统,并试套(3)统计分析零件特征(4)对系统的结构或特征安排进行修改和补充(5)试用新系统,并重复(3),(4)直至满足企业的需要•直接采用公开的或商用系统成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统实例介绍OPITZJLBM-1KK-3成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统举例——KK-32008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统举例——JLBM-12008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统举例——BRISCH2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统举例——BUCCS2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)零件分类编码系统小结:零件间的相似性——客观存在;是多种特征的相似对特征的描述——结构特征;材料特征;工艺特征零件分类编码系统成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)3.零件分组Grouping零件分组的方法目测法利用零件分类编码分组已知工艺过程的分类(聚类分析法)各种方法的特点成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)利用零件分类编码分组方法——原理示意2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)特征码位法2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)码域法2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)特征位码域法2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)已知工艺过程的分类示意2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)机床-零件关联矩阵2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)聚类分析法示例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)秩排序聚类算法(Rank Order Clustering Algorithm)秩排序聚类算法2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)A方法B方法2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)Cell 1Cell 2Cell 3Bottleneck2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)利物浦大学工业工程系单元化实验数据3维图2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)重要的思考硬配置和软配置的概念硬配置软配置引入软配置的概念对聚类算法的影响?2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)4.成组技术的应用①在产品设计中的应用②在工艺设计中的应用③在生产管理中的应用成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)①在产品设计中的应用−设计检索−设计标准化②在工艺设计中的应用−工艺过程设计——成组工艺−工装设计③在生产管理中的应用−组织机床单元−成组作业安排成组技术2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)GT在产品设计中的应用:设计检索改进的设计流程2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)GT在产品设计中的应用:复合零件及设计标准化2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010******** School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)设计标准化:分级、分层的实现概念2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)设计标准化与工艺标准化2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)在工艺设计中的应用2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)复合零件与工艺标准化2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@ 010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@ 010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)成组夹具示例2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@ 010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)在生产管理中的应用GT :机床单元2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@ 010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)实施GT的流程示意2008-1-17北京机械工程及自动化学院杨建军jjyang@ 010********School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA)GT 的需要:设备能归到到一个单元基于GT 的布局。