现代生产与管理模式

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1、现代制造技术2010年9月电子课件第五章现代生产与管理模式5.1成组技术5.2计算机辅助工艺过程设计5.3精益生产5.4敏捷制造5.5并行工程5.6虚拟制造5.1成组技术5.1.1成组技术的原理与相似性市场竞争日益激烈，产品更新换代越来越快。多品种、中小批生产方式约占75%—80%，产品的生产效率低、成本高、市场竞争能力差。如何用规模生产方式组织中小批产品的生产——成组技术就是针对这种需求而发展起来的一种先进技术。充分利用事物间的相似性，将许多具有相似信息的研究对象归并成组，并用大致相同的方法去解决相似组

2、中的生产技术问题，以达到规模生产的效果，这种技术统称为成组技术。5.1成组技术5.1.1成组技术的原理与相似性1.成组技术原理成组技术的基本原理就是充分挖掘和利用零件之间的“相似性”，如图5-1所示。2.零件相似性前联邦德国的奥匹兹教授等人首先对零件相似性进行了系统研究，阿亨工业大学的机床与生产工程实验室在他领导下，对机床、发动机、矿山机械、仪表、纺织机械等26个产品中的45000种零件进行了统计分析，得出了有关零件相似性的几个重要规律。5.1.1成组技术的原理与相似性（1）在机械制造业中，尽管产品功能、

3、结构要素、几何尺寸等各不相同，但组成产品的各种零部件都可分为特殊件、相似件和标准件三大类。其中相似件约占零件种类的70%，是实施成组技术的主要零件。（2）每类零件在同类产品中所占的数量存在一定稳定性，即零件种类与其数量的相关性。（3）在一定时期内，同类零件的最大尺寸不会有大的变动。5.1.1成组技术的原理与相似性1.零件分类编码系统的作用（1）利用零件分类编码系统能够得出企业生产零件的频谱和特征信息，为企业进行生产合理化改造和制定技改、技措方针等提供重要的原始资料。（2）零件分类编码系统提供了十分有效的零

4、件检索手段，能够使大量己有的、并被证明十分可靠的资料，得到重复利用；为计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工艺设计（CAPP）提供技术支持。（3）零件分类编码系统是实现设计－工艺标准化的基础。通过整理零件分类编码，能汇集出相似结构、或相似工艺的零件组。5.1.2零件的分类编码系统（4）零件分类编码系统的推广应用有利于实现专业化生产，成组技术是真正实现企业间、甚至行业间横向联系的可靠纽带，可以带来有效的经济效益和社会效益。（5）零件分类编码系统的应用有助于生产信息管理和使用的合理化。2.零件分类编码系统的结

5、构1）零件分类编码系统的总体结构（1）整体式结构。整个系统为一整体，中间不分段。通常功能单一，码位较少的分类编码系统常用这种结构形式。（2）分段式结构。整个系统按码位所表示的特征性质不同，分成2～3段，通常有主辅码分段式和子系统分段式两种形式。分段式结构的分类编码系统在使用上具有较好的灵活性，能适应不同的应用需要。5.1.2零件的分类编码系统2）零件分类编码系统码位之间的结构分类编码系统各码位间的结构有三种形式。（1）树式结构（图5-2(a)）5.1.2零件的分类编码系统（2）链式结构（图5-2(b)），

6、也称为并列结构或矩阵结构。（3）混合式结构（图5-2(c)），指系统中同时存在以上所说的两种结构。3.常见零件分类编码系统国内外公开发表的分类编码系统多达百余种，其形式和内容也是多种多样，码位从3位到80位不等。目前，国内外制造业中应用比较广泛的零件分类编码系统分别是OPITZ系统、KK－3系统和JLBM－1系统。5.1.2零件的分类编码系统1）OPITZ系统总体结构如图5-3所示，由9位十进制数字代码组成。前5位为几何码（又称主码），分别代表零件的种类、基本形状、回转表面加工、平面加工、辅助孔、轮齿、型

7、面加工。后4位为辅助码，分别代表主要尺寸（直径或边长）、材料类型、毛坯形状、加工精度。每一码位有10个特征码。该代码对回转体形状描叙比较完善，但对非回转体及零件外部尺寸的描述比较粗糙，尤其是对工艺特征描叙不够。使用这种编码系统可能会使一部分零件的代码具有不确定性。5.1.2零件的分类编码系统5.1.2零件的分类编码系统5.1.2零件的分类编码系统5.1.2零件的分类编码系统2）KK－3系统由21位十进制数字代码组成，代码含义比较明确，但位数太多，编码困难。采用手工编码几乎不可能完成。3）JLBM－1系统J

8、LBM－1系统是我国机械工业部门为在机械加工中推行成组技术而开发的一种零件分类系统，它采用混合式代码结构（图5-4），由15位代码组成。第1、2位码代表零件名称类别；第3~9位是形状与加工码（为主码）；第10~15位代码为辅助码，分别代表材料、毛坯原始形态、热处理、主要尺寸、加工精度；每一码位有10个特征码。该编码系统吸收了以上两个编码系统的优点，但存在位数偏多的缺点。5.1.2零件的分类编码系统5.1.2零件的分类编码系统4