成组技术
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制造周期长
在多品种、中小批量生产中，加工时间仅占生产时间 的约5％，其余 95％均为周转等待时间；加工时间中真 正进行切削的时间不足30% 。
成组技术（Group Technology—GT）
加工时间 制造周期 5％
30％
运输与等待时间
95％ 70％
加工时间
切削 调整、装夹、对刀、检测等
图1-13 多品种、中小批量生产的时间分配
拓展学习：成组技术（Group Technology—GT）
多品种、中小批量生产中存在的问题
批量法则 在大批量生产中，由于采用专用、高效和自动化的生 产设备，可以获得高的生产率，低的生产成本，短的生 产周期；而多品种、小批量生产则相反。 机床利用率低
例：CA6140 车床，最大加工直径φ400 ，实际加工 90 ％ 以上工件直径不足 100mm，机床利用率极低。
2. 成组技术（Group Technology—GT）
GT工作原理
将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量
产品 部件 零件 零件组
A1 A A2 A3 B1
B
B2 C1 C2
C
C3 C4
图1-17 成组技术基本原理
重复使用原则：◆ 资源重复使用，降低生产成本； ◆ 作业熟练程度增加，提高生产率。
1 回 环套类 转 2 类 销杆轴 3 零 齿轮类 件 4 异形件
5 6 7 8 9 非 回 转 类 零 件 专用件 杆条类 板块类 座架类 箱体类
1 防护盖
2 法兰盘 3 4 带轮 手轮
毛
坯热 材 料 原 始
直
精
处径长
5 离合器 6 分度盘 7 8 9 滚轮 活塞 其它 非回转类零件形状及加工码
或 度 形理 度 宽 状 度
2 成组技术（Group Technology—GT）
名称类别粗 分类
0 轮盘类
名称类别 细分类
0 盘盖
回转类零件的形状及加工码 外部 形状 加工 基 本 形 状 功 能 要 素 内部 形状 加工 基 本 形 状 功 能 要 素 平面 曲面 加工 外内 平平 面面 辅 助 孔 成 形 刻 线
辅助码 主要 尺寸
◆目前，单件小批量生产的产品占机械产品总数的 70 ％ 以上，并有继续增大的趋势。解决多品种、中小批量生产 的有效途径是采用 GT。
1. 成组技术（Group Technology—GT）
GT的客观基础
机械零件之间存在相似性 这种相似性主要表现在三个方面： 结构（形状、尺寸、精度…） 材料（材质、毛坯、热处理…） 工艺（加工方法、加工设备…） 一次相似性
二次相似性
机械产品中各类零件出现有明显的规律性（图1-14） 正是由于70%左右的零件属于相似件，构成实施成组技 术的客观基础。
成组技术（Group Technology—GT）
零件出 现频数
20～ 25% 标准件
70%
5～10% 零件复杂程度
相似件
复杂件
图1-14 机械产品中不同复杂程度零件分布规律
b）成组单元布局
2 成组技术（Group Technology—GT）
工厂计算机 中央计算机 物流控制计算机
信 息 传 输 网 络 工夹具站
自动 仓库 加工 单元 n
加工 单元 1
加工 单元 2
运输小车
图1-25 FMS
机械制造领域中定义：将多种零件（部件或产品） 按其相似性分类成组，并以这些零件组（部件组或产 品组）为基础组织生产，实现多品种、中小批量生产 的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。 GT 被认为是一种“制造哲理”—（Manufacturing Philosophy ），是现代制造技术的一个重要理论基础。
成组技术（Group Technology—GT）
图1-15 结构相似零件组
图1-16 工艺相似零件组
2. 成组技术（Group Technology—GT）
GT定义
一般性定义：GT是一门生产技术科学，研究和发掘 生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把 相似的问题分类成组，寻求解决这一组问题的相对统 一的最优方案，以取得最佳效果。
图1-219 JLBM-1 分类编码系统
2 成组技术（Group Technology—GT）
车间
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
成组工艺过程卡
特征矩阵
3 4 5 6 7 8 9
零件组代号
综合零件
页
2
工序号 工序名称及内容 机 床 1 车右端面,打中心孔,车外圆(留磨量) C6132 车螺纹,倒角,切槽,切断 2 C6132 车左端面,打中心孔,倒角 3 铣键槽（铣横槽,铣扁） X51W 调质 4 研中心孔 5 C6132 M121 磨外圆 6
适 用 零 件
A B C D E
∨ ∨ ∨
∨ ∨ ∨ ∨ ∨
∨ ∨ ∨ ∨ ∨
∨ ∨ ∨
∨ ∨
∨
∨
∨
2 成组技术（Group Technology—GT）
加工单元设计
1）加工单元组织形式 ① 成组单机 ② 成组单元 ③ 成组流水线 ④ 成组柔性制造系统
进出料口
L 进料口 L L M M G D D G A 出料口 图1-24 成组单元布置形式 L L A A a）机群式布局 G G L L L L M M M M D G D
在多品种、中小批量生产中，加工时间仅占生产时间 的约5％，其余 95％均为周转等待时间；加工时间中真 正进行切削的时间不足30% 。
成组技术（Group Technology—GT）
加工时间 制造周期 5％
30％
运输与等待时间
95％ 70％
加工时间
切削 调整、装夹、对刀、检测等
图1-13 多品种、中小批量生产的时间分配
拓展学习：成组技术（Group Technology—GT）
多品种、中小批量生产中存在的问题
批量法则 在大批量生产中，由于采用专用、高效和自动化的生 产设备，可以获得高的生产率，低的生产成本，短的生 产周期；而多品种、小批量生产则相反。 机床利用率低
例：CA6140 车床，最大加工直径φ400 ，实际加工 90 ％ 以上工件直径不足 100mm，机床利用率极低。
2. 成组技术（Group Technology—GT）
GT工作原理
将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量
产品 部件 零件 零件组
A1 A A2 A3 B1
B
B2 C1 C2
C
C3 C4
图1-17 成组技术基本原理
重复使用原则：◆ 资源重复使用，降低生产成本； ◆ 作业熟练程度增加，提高生产率。
1 回 环套类 转 2 类 销杆轴 3 零 齿轮类 件 4 异形件
5 6 7 8 9 非 回 转 类 零 件 专用件 杆条类 板块类 座架类 箱体类
1 防护盖
2 法兰盘 3 4 带轮 手轮
毛
坯热 材 料 原 始
直
精
处径长
5 离合器 6 分度盘 7 8 9 滚轮 活塞 其它 非回转类零件形状及加工码
或 度 形理 度 宽 状 度
2 成组技术（Group Technology—GT）
名称类别粗 分类
0 轮盘类
名称类别 细分类
0 盘盖
回转类零件的形状及加工码 外部 形状 加工 基 本 形 状 功 能 要 素 内部 形状 加工 基 本 形 状 功 能 要 素 平面 曲面 加工 外内 平平 面面 辅 助 孔 成 形 刻 线
辅助码 主要 尺寸
◆目前，单件小批量生产的产品占机械产品总数的 70 ％ 以上，并有继续增大的趋势。解决多品种、中小批量生产 的有效途径是采用 GT。
1. 成组技术（Group Technology—GT）
GT的客观基础
机械零件之间存在相似性 这种相似性主要表现在三个方面： 结构（形状、尺寸、精度…） 材料（材质、毛坯、热处理…） 工艺（加工方法、加工设备…） 一次相似性
二次相似性
机械产品中各类零件出现有明显的规律性（图1-14） 正是由于70%左右的零件属于相似件，构成实施成组技 术的客观基础。
成组技术（Group Technology—GT）
零件出 现频数
20～ 25% 标准件
70%
5～10% 零件复杂程度
相似件
复杂件
图1-14 机械产品中不同复杂程度零件分布规律
b）成组单元布局
2 成组技术（Group Technology—GT）
工厂计算机 中央计算机 物流控制计算机
信 息 传 输 网 络 工夹具站
自动 仓库 加工 单元 n
加工 单元 1
加工 单元 2
运输小车
图1-25 FMS
机械制造领域中定义：将多种零件（部件或产品） 按其相似性分类成组，并以这些零件组（部件组或产 品组）为基础组织生产，实现多品种、中小批量生产 的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。 GT 被认为是一种“制造哲理”—（Manufacturing Philosophy ），是现代制造技术的一个重要理论基础。
成组技术（Group Technology—GT）
图1-15 结构相似零件组
图1-16 工艺相似零件组
2. 成组技术（Group Technology—GT）
GT定义
一般性定义：GT是一门生产技术科学，研究和发掘 生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把 相似的问题分类成组，寻求解决这一组问题的相对统 一的最优方案，以取得最佳效果。
图1-219 JLBM-1 分类编码系统
2 成组技术（Group Technology—GT）
车间
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
成组工艺过程卡
特征矩阵
3 4 5 6 7 8 9
零件组代号
综合零件
页
2
工序号 工序名称及内容 机 床 1 车右端面,打中心孔,车外圆(留磨量) C6132 车螺纹,倒角,切槽,切断 2 C6132 车左端面,打中心孔,倒角 3 铣键槽（铣横槽,铣扁） X51W 调质 4 研中心孔 5 C6132 M121 磨外圆 6
适 用 零 件
A B C D E
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2 成组技术（Group Technology—GT）
加工单元设计
1）加工单元组织形式 ① 成组单机 ② 成组单元 ③ 成组流水线 ④ 成组柔性制造系统
进出料口
L 进料口 L L M M G D D G A 出料口 图1-24 成组单元布置形式 L L A A a）机群式布局 G G L L L L M M M M D G D