成组技术的发展及应用

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。