成组技术的发展及应用
成组技术
成组技术在机械工业中的应用价值机电工程学院机制F1005武文达201048050901摘要:成组技术的一个重要发展—大批且定制生产方式在21 世纪, 用户需求个性化将成为一种普遍的趋势, 大批量定制生产方式将成为一种主流生产模式。
在21 世纪, 知识将成为企业的主要财富, 创新将成为企业竞争的主要手段。
创新需要对以往知识进行综合。
能否在正确的时候将正确的知识送给正确的人,是企业利用知讽赢得市场竞争胜利的关键。
5 成组技术与可持续发展21 世纪的中国面临着进退两难的境地: 高速发展工业经济将带来越来越严重的环境和资源问题, 以能耗和高物耗来取得经济的高速增长将遇到有限资源的制约。
我国已确立人均国内生产总值达到中等发达国家水准的战略目标, 如果要在材料、能源比较稀缺的情况下只靠增加产量、扩大规模来达到是困难的。
我国不是资源大国, 水、土地_、森林和矿产的人均占有率远低于世界平均水平, 对资源的合理利用是我国企业在今后发展中所必须注意的问题。
相对于我国人民不断扩展的需求, 相对于我国经济的迅速发展, 资源约束一直是制约经济增长的终极因素, 这一矛盾是导致我国经济生活各种失衡和危机的根源之一。
关键词:因特网全球化1 20 世纪成组技术发展的简要回顾在2 0 世纪初, 以美国福特汽车公司为代表的大量生产方式战胜了欧洲的单件生产方式, 使人类社会从规模经济中获得极大的好处, 如汽车很快进人了欧美国家的中产阶层。
从20 世纪中叶以来, 技术的迅速进步、产品生命周期的缩短、市场竞争的日益激烈和人们需求的多样化导致多品种小批量的生产企业的比例日益增多。
为了提高多品种小批量的生产企业的效益, 人们提出了多种方法, 成组技术是其中的一种重要方法。
成组技术首先是从成组工艺发展起来。
人们发现在不同的产品中存在大量的相似件, 采用成组单元对这些相似件集中加工, 并采用成组夹具等先进技术, 可以收到较好的效果。
为了识别零件的相似性, 人们提出了各种零件分类编码系统。
7.2. 成组技术
1．0pitz编码系统 Opitz的基本结构图 Opitz系统是一个十进制9位代码的混合结构分类编码系统(图6-5)， 是由联邦德国Aachen工业大学H．Opitz教授提出的。在成组技术领 域中，它代表着开创性工作，是最著名的分类编码系统。 Opitz编码系统使用下列数字序列：1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D
(2)链式结构 在链式结构中，那些有序符号酌意义是固定的，与 前级符号无关，这种结构亦可称为多码结构。它要复杂些，因而可 以方便地处理具有特殊屑性的零件，有助于识别具有工艺相似要求 的零件本原理图
(3)混合结构 工业上大多数商业零件编码系统都是由上述两种编 码系统组合而成的，形成混合结构。混合结构具有单码结构和多 码结构共同的优点，典型的混合结构都由一系列较小的多码结构 构成，混合结构能较好地满足设计和制造的需要
2．KK—3系统 KK—3系统是由日本通产省机械技术研究所提出的草案，并经日 本机械振兴协会成组技术研究会下属的零件分类编码系统分会多 次讨论修改而成，是一个供大型企业使用的十进制21位代码的混 合结构系统 KK—3系统分类编码系统的基本结构图 KK—3系统的特点； 1)在位码先后顺序安排上，基本上考虑到各部分形状加工顺序 关系，它是一个结构、工艺并重的分类编码系统。 2)KK—3系统前7位代码作为设计专用代码，这便于设计部门 使用。 3)在分类标志配置和排列上．便于记忆和应用。 4)采用了按零件功能和名称作为分类标志，特别便于设计部门 检索用。 5)系统的主要缺点是环节多，在某些环节上，零件出现率极低 ，这意味着有些环节设置不当。
3．JLBM—1系统 JLBM—1系统是我国原机械工业部为在机械加工中推行成组 技术而开发的一种零件分类编码系统，这个系统经过先后四 次的修改，已于1984作为我国机械工业部的技术指导资料 JLBM—1系统的结构可以说是Opitz系统和KK—3系统的结合 ，它克服了Opitz系统分类标志不全和KK—3环节过多缺点。 它是一个十进制15位代码的混合结构分类编码系统，如图所 示 JLBM—1系统的基本结构图 可看出JLBM—1系统的结构基本上和0pitz系统相似。为弥补 Opitz系统的不足 ，把Opitz系统的开头加工码予以扩充 ，把 Opitz系统的零件类别码改为零件功能名称码，把热处理标志从 Opitz系统中的材料、热处理码中独立出来，主要尺寸码也由一 个环节扩大为两个环节。因为系统采用了零件功能名称码，所 以它也吸取了KK—3系统的持点。此外，扩充形状加工码的做 法也和kK—3系统的想法相近。 JLBM—1系统增加了形状加工 的环节，因而比Opitz系统可以容纳较多的分类标志外，它在系 统的总体组成上要比Opitz系统简单，因此也易于使用。
成组技术
成组技术在现代企业中的应用摘要：介绍了成组技术及其应用背景 ,指明了成组技术在现代企业所起的重要作用。
关键词：成组技术；生产管理；现代企业；应用1.引言随着科学技术的进步和社会经济的发展 ,新产品层出不穷 ,客户追求多样化、新颖化的产品已成为大势所趋。
过去计划经济条件下的生产企业长期大批量生产一、二种固定产品的生产方式已不再适应社会的需求。
而以多品种小批量的生产方式生产的不同类型的产品来满足社会的需求 ,定制生产已经成为最主要的需求。
在这种情况下 ,如果再按传统的大批量生产方式来生产多品种小批量产品必然导致生产成本增加 ,生产周期拉长。
而在目前这种多品种小批量的生产方式下使用成组技术 ,则可通过降低生产成本、缩短生产周期。
如今 ,成组技术与各种高新技术相结合 ,已应用到社会的各领域。
2.1成组技术及其应用背景2.1什么是成组技术20世纪50年代出现了成组技术(GT)，它是一项将生产技术与生产组织、计划、管理密切结合的综合技术. 目的在于促使生产合理化。
2.1.1基本原理事物之间存在着继承性和相似性，因此，看似零乱无序的客观事物，却可以利用它们的继承性和相似性，并通过分类技术而将它们归并成组。
然后针对同组相似事物的共性问题，在合理化和标准化的基础上，使之按统一的标准原则和标准方法去解决，见图1。
2.1.2成组技术的概念成组技术(GT-grouptechnology)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。
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。
成组技术的发展及应用83775说课讲解
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
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.可以相信,随着应用推广和科研工作的持续开展，成组技术对提高我国机械工业的制造技术和生产管理水平将日益发挥其重要的作用.2：成组技术的优势成组技术的核心是成组工艺,其主要优势主要表现在如下几个方面;1）产品设计的优势从产品设计的角度，成组技术主要的优点是它能够使产品设计者避免重复的工作。
成组技术
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。
柔性制造系统、柔性制造单元和成组技术的发展及其应用
三、未来展望
未来，柔性制造技术将会朝着智能化、自动化、绿色化等方向发展。智能化 制造将会实现更加精准、高效的生产，自动化制造将会减少人工干预和错误率， 绿色化制造将会实现资源优化利用和社会可持续发展。
四、结论
四、结论
现代柔性制造技术是一种灵活、高效的制造技术，它能够适应不断变化的市 场需求和消费趋势，提高生产效率、降低成本、提高产品质量和缩短产品开发周 期。随着科技的不断发展，柔性制造技术将会迎来更加广阔的发展前景。未来， 企业需要不断提高柔性制造技术的水平和效率，以适应市场的变化，实现可持续 发展。
一、柔性制造系统的概念和组成部分
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是一种集自动化、 数字化、精益化于一体的制造系统。它涵盖了生产设备、物料运输、信息处理等 各个方面，能够在不同的生产条件下快速、灵活地生产出满足市场需求的高品质 产品。
一、柔性制造系统的概念和组成部分
一、现代柔性制造技术
现代柔性制造技术的核心是数字化制造，它包括计算机辅助设计、制造执行 系统、数控机床、机器人等。这些数字化设备和系统可以通过互联网和物联网实 现互联互通，从而形成一个智能化的制造系统。在这个系统中，生产流程可以根 据市场需求进行快速调整，生产计划可以实时更新，生产资源可以得到优化配置。
基本内容
目前，柔性制造技术已经发展到了一个相对成熟的阶段。在应用领域方面， 柔性制造技术主要应用于定制化、多样化产品的生产，如汽车零部件、3C电子产 品、医疗器械等。这些领域的产品更新换代迅速，要求制造企业具备快速响应市 场变化的能力。而柔性制造技术的应用正好能够满足这一需求，实现快速、灵活 的产品生产。
二、柔性制造系统的应用
二、柔性制造系统的应用
成组技术
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。
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成组技术的发展及应用
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。
可以相信，随
着应用推广和科研工作的持续开展，成组技术对提高我国机械工业的制造技术和生产管理水平将日益发挥其重要的作用。
2：成组技术的优势
成组技术的核心是成组工艺，其主要优势主要表现在如下几个方面；
1）产品设计的优势
从产品设计的角度，成组技术主要的优点是它能够使产品设计者避免重复的工作。
换名话说，由于成组技术设计的易保存和易调用性使得它消除了重复设计同一个产品的可能性。
成组技术的另一个优点是它促进了设计特征的标准化，这样使得加工设备和工件夹具标准化程度大大提高。
2）刀具和装置的标准化
有相关性的工件分为一族，这使得为每一族设计的夹具可以被该族中的每一个工件使用。
这样通过减少夹具的数量从而减少了夹具的花费。
显然，一个夹具为整个族的零件只制造一次，而不是为每一个工件制造一个夹具.
3）提高了材料运输效率
当工厂的布局是基于成组原理时，即把工厂分为单元，每个单元由一组用于生产同一族零件的各种机床组成，这时原材料的运输是很有效的，因为这种情况下零件在机床间的移动路径最短，这与以工艺划分来布局的传统意义上的加工路线形成对比。
4）分批式生产提高了经济效益
通常，批量生产是指大范围的表面上看起来没有什么共同之外的各种非标准的工件的生产，因此，应用成组技术生产的工件可以获得只有在大批量生产才能够获得的很高的经济利益。
5）加工过程和非加工过程时间的减少
由于夹具和材料等非加工时间的减少，使得加工过程和非加工时间相应地减少。
换句话说，由于材料传递在每一个单元内有效地进行，工件在机加工部门间有效地传送。
这与典型的以工艺布局的工厂形成对比，加工时间大大缩短。
这样，以成组技术原理设计的工厂的生产非加工时间相比以工艺布局的工厂要短的多。
6）更加快捷、合理的加工方案
成组技术是趋于自动化的加工方法。
可通过合理的工件分类和编码系统来获得，在这里，对于每一个工件，通过它的编码，可以很容易地从计算机中调出有关该工件的详细加工方案。
2：成组技术的应用
近几年来，成组技术的概念不仅从开始的机械加工工艺扩充到产品设计与制造的全过程，而且与计算机技术、数控技术结合起来，在CAD，CAPP，CAM乃至FMS，CIMS等现代制造技术领域起到重要作用。
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。
3：成组技术未来的发展方向
时代在发展，成组技术本身也在发展. 需要从企业需求出发,从国家发展战略出发,从学科发展方向来研究成组技术
的发展方向.
1）基于企业需求的成组技术的发展方向
企业需求是成组技术发展的主要动力。
目前在国外发展很快的基于网络的零件库能促进企业专业化分工, 但这种具有几千万种零件的零件库需要成组技术帮助进行合理化和便捷的搜索。
另外，企业信息化也需要成组技术支持。
过
程和产品信息的合理化是企业信息化前应做好的工作，而成组技术可以有效支持该工作. 典型零件(复合零件、主零件、零件母图)和典型工艺(复合工艺、主工艺文档) 等都是成组技术的产物。
在生产过程中连续改善、精益生产等的实施,成组技术更可以大显神威. 如成组夹具成组加工等都可以帮助企业降低成本。
2）基于国家发展战略的成组技术的发展方向
越是复杂的环境和应用, 成组技术越能发挥较大的作用. 因为,成组技术本质上是一种简约化的技术。
例如，国家在建立各种知识创新平台,支持企业的创新。
知识库是知识创新平台中的重要内容.。
成组技术可以帮助知识的条理化和编码化。
参考文献：
1：《成组技术的发展和应用》张怀亮
2：《成组技术的发展及应用》高云芳
3：《21世纪成组技术的发展方向初探》祁国宁。