零件分类成组技术

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1、第三章零件分类成组方法第一节概述第二节生产流程分析法第三节编码分类法第一节概述成组技术的基本原理乃是充分认识和利用生产活动中有关事物客观存在着的相似性以提高生产的效益。按一定的准则将有关事物分类成组是实施成组技术的基础。“组”一般理解为具有某些共同属性的事物的集合。成组技术在研究零件分类时，常采用“零件族”这一更为形象的概念。采用不同的相似性准则，可以将零件划分为具有不同属性的零件族。如：设计族、加工族、数控族、管理族目前应用的零件分类方法主要有：视检法、生产流程分析法和编码分类法。第二节生产流程分析

2、法一、生产流程分析法的基本原理（一）基本原理生产流程分析（PFA）是研究工厂生产活动中物料流程客观规律的一种统计分析方法。它着重分析生产过程中从原材料到产品的物料流程，研究最佳的物料流程分析。生产流程分析可应用于工厂规划、设计和物料科学管理等方面。（二）三个主要阶段1）工厂流程分析2）车间流程分析3）生产单元流程分析（三）车间流程分析的实施步骤1．数据采集2．工艺过程编码3．建立原始零件—机床数据矩阵表4．生产流程分析二、顺序分枝法顺序分枝法是将待分类的全部零件按其工艺过程逐个判别，使之归属于相应的各

3、级分枝组，进入各级分枝组的诸零件在工序（主要的）类型、数量和顺序上完全一致；然后，遵循一定的并枝原则把各级分枝组合并为零件种数适当的加工族。用顺序分枝法对零件分类包括两个过程：分枝过程和并枝过程。1．分枝过程首先进行一级分枝，即按首道工序分类，将首道工序相同的的零件聚集在一起，由此形成若干一级分枝。零件工艺只有一道工序的，应“进入”相应序号的一级分枝组。用40页图3-3举例说明。结果见表3-2。顺序分枝法各级分枝组可能出现的组数qi为：1级分枝组，q1=k2级分枝组，q2=q1（k-i+1），当i=2

4、；3级分枝组，q3=q2（k-i+1），当i=3；…………………………………………m级分枝组，qm=q（m-1）（k-i+1），当i=m；2．并枝过程若将两个分枝组之间的工艺过程相似程度定义为亲密度，则可并枝的两分枝组之间的亲密度关系可区分为高、中、低三级。（1）高亲密度关系设两个不同级分枝组X1与X2，它们的分枝组级别分别为n1和n2，且n1＞n2。若分枝组X1的前n2道工序与分枝组X2的n2道工序在工序类型及顺序上完全相同，则称分枝组X1与X2之间具有高亲密度关系。（2）中亲密度关系设两个不同级分

5、枝组X1与X2，它们的分枝组级别分别为n1和n2，且n1＞n2。若分枝组X1有任意n2道工序与分枝组X2的n2道工序相同，则称分枝组X1与X2之间具有中亲密度关系。（3）低亲密度关系设两个分枝组X1与X2，它们的分枝组级别分别为n1和n2。若分枝组X1与X2仅有Y道相同，且n1≥n2＞Y，则称分枝组X1与X2属于具有并枝水平为Y值的低亲密度关系。按低亲密度关系并枝时，并枝水平可作为一个可控参数。值越低，则并枝成组的相似性越低。三、聚类分析法是一种数值分类方法，它是模式识别技术中用于解决无监督分类问题，

6、研究物以类聚的一种多元分析方法，即用某一数学统计量地确定样品之间的亲疏关系，从而客观的将样品分类。基本概念（1）样品是分类对象的单一个体。（2）分类全域与类分类全域是欲分类样品的集合。类是分类全域的一个子集。（3）相似系数是描述两个样品之间相似程度的统计量。相似系数统计量为：Cij——零件Xi与Xj使用的共用机床数目；Ci、Cj——分别为零件Xi、Xj各自单独使用的机床数目。令加工零件Xi与Xj使用的机床总数目分别为CI与CJ，则有：相似系数可以判定一对零件的相似程度。（二）聚类方法和类相似系数构造样

7、品与类或类与类之间相似系数统计量的法则称为类聚方法，该统计量称为类相似系数。常用的类聚方法有最近距离法、最远距离法、类平均法、中值法、可变类平均法及可变法等。零件分类实践表明，类平均法有较好的分类效果。类平均法中类相似系数的定义为：两个类分别有np及nq个样品这两个类之间的相似系数定义为所有np×nq个样品对之间相似系数的算术平均值。为提高零件分类的计算速度，可以用递推算法计算出每聚合一个新类之后该类与其他类之间的类相似系数。设类Xp与Xq聚合成新类Xr,，它们分别具有np、nq及nr个样品，用类平均

8、法，按以下的递推公式可算出任意一个类Xk与新类Xr之间的类相似系数Skr：（三）聚类分析法的零件分类是根据规定的统计量为判据将多种零件逐次聚合成类。为此，首先应计算出零件之间的各相似系数，据此列出原始相似系数矩阵表，将矩阵表中相似系数数值最高的一对零件聚合成新类。然后，再按规定的聚类方法计算出新类与其余的零件类之间的相似系数，据此建立新的相似系数矩阵。自此矩阵再次将相似系数最高的一对零件类聚合成新类。直至零件分类终止条件得到满足为止。聚类分析法零件分类的