成組技術(shù)在零件分類編碼中的應(yīng)用

袁 維

（湖北新冶鋼機制事業(yè)部，湖北 黃石435000）

目前在我國機械制造業(yè)中普遍的生產(chǎn)特點為：產(chǎn)品項目多、批量小、數(shù)量少，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大、計劃性差、各車間通用設(shè)備比較多，產(chǎn)品制造過程復(fù)雜，很多產(chǎn)品的制作過程涉及到幾個生產(chǎn)車間，生產(chǎn)周期相對比較長，對用戶需求變化的反應(yīng)也較慢，生產(chǎn)效率低及不利于生產(chǎn)的協(xié)調(diào)計劃、組織管理等。為了提高工藝文件的品質(zhì)，減少工藝人員的重復(fù)勞動，實現(xiàn)工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化和管理上的合理化，我們可以運用成組技術(shù)的原理和方法，對加工零件進行分類編碼。

1 成組技術(shù)的基本原理

所謂成組技術(shù)，就是用科學(xué)的方法將企業(yè)生產(chǎn)的多種產(chǎn)品、部（組）件和零件，按照特定的相似性準(zhǔn)則（分類系統(tǒng)）分類歸組，并按零件族的工藝要求配備相應(yīng)的工裝設(shè)備，采用適當(dāng)?shù)牟贾眯问浇M織成組加工，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工藝制造和生產(chǎn)管理的合理化和科學(xué)化，以達到擴大生產(chǎn)的目的。其基本原理如圖1所示。

圖1 成組技術(shù)的基本原理

2 零件分類編碼方法

零件分類編組的目的是減少零件品種和形成零件組。本文探討的分類編號是在我國JLBM-1分類編碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體情況來編制零件編碼的。整個零件編碼由15位數(shù)組成，其基本結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 分類編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的一、二碼位表示零件的名稱類別，采用零件的功能和名稱作為標(biāo)志以便于檢索。但由于零件的名稱極不統(tǒng)一，同名的零件可能其結(jié)構(gòu)形狀截然不同，不同名的零件卻可能有相似的結(jié)構(gòu)形狀，因此為防止混亂，在分類前必須先對零件名稱進行標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一。系統(tǒng)名稱類別分類表第三～九碼位是性狀及加工碼，分別表示回轉(zhuǎn)體零件和非回轉(zhuǎn)體零件的外部形狀、內(nèi)部形狀、平面、孔及其加工與輔助加工的種類。十～十五碼位是輔助碼，表示零件的材料、毛坯、熱處理、主要尺寸和精度的特征。精度碼規(guī)定了低精度、中等精度、高精度和超高精度四個檔次。在中等精度和高精度兩個檔次中，再按有精度要求的不同加工表面而細分為幾個類型，以不同的特征碼來表示。

在按某些相似特征將零件分類時，應(yīng)注意兩個方面：

（1）相似性標(biāo)準(zhǔn)不能太高，要求過嚴(yán)，以致使零件不易匯集成組。這樣會導(dǎo)致不重要的特征差別掩蓋了實際存在著的、并可利用的相似性。

（2）相似性標(biāo)準(zhǔn)不能太低，過于粗略，以至于歸屬于同一組的零件種數(shù)太多，使組內(nèi)零件間差異性太大，從而不能很好地利用零件的相似性。

傳統(tǒng)的手工編碼，即由人根據(jù)系統(tǒng)的編碼準(zhǔn)則，對照零件圖及其加工工藝，編出零件的相關(guān)代碼。這種方法速度慢，特別是碼位較多時，編碼工作量大，人工難以承受，且編碼出錯的比率也較高。因此目前，采用計算機輔助編碼系統(tǒng)軟件用人機對話的方式對零件進行自動編碼，這樣可以節(jié)省人力，加快速度，并且可以大大降低編碼出錯的比率。零件分類編碼系統(tǒng)流程如圖2所示。程序設(shè)有兩個數(shù)據(jù)文件，分別存儲零件族特征矩陣和待分類零件的編碼(識別碼和分類碼)。分類步驟為：先取一個零件族特征矩陣，令其與所有的待分類零件逐個相匹配，凡是與其相匹配的皆歸屬于該零件族，照此循環(huán)直至所有零件族特征矩陣依次與待分類的各零件皆進行過匹配為止。

圖2 零件分類編碼系統(tǒng)流程圖

3 零件分類編碼的作用

采用成組技術(shù)將零件進行分類編碼，并非只對零件的分類分組有用，其主要功能還在于能搜集和檢索有關(guān)零件從設(shè)計、工藝到生產(chǎn)的各種信息。

（1）利用零件分類編碼結(jié)果得出企業(yè)的零件頻譜，通過對企業(yè)的產(chǎn)品分類編碼匯總，統(tǒng)計出其中每個碼位上的各個代碼出現(xiàn)的頻率，可得出企業(yè)產(chǎn)品零件總體在每個結(jié)構(gòu)—工藝特征上的統(tǒng)計分布，這些統(tǒng)計分布便構(gòu)成企業(yè)的產(chǎn)品零件頻譜，集中反映了這個企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝和生產(chǎn)等方面的基本數(shù)據(jù)，是企業(yè)據(jù)以進行生產(chǎn)合理化和制訂技術(shù)改造方針的重要原始資料。

（2）零件分類編碼的結(jié)果是實現(xiàn)設(shè)計—工藝標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，通過分類編碼，能匯集出相似結(jié)構(gòu)—工藝的零件組，為實現(xiàn)相似零件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化，以及為制造相似零件所用的工藝規(guī)程及其工藝裝備的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、自動化奠定了基礎(chǔ)，有利于高效、優(yōu)質(zhì)、低成本地開發(fā)新產(chǎn)品。

（3）零件分類編碼的結(jié)果提供了有效的檢索手段，利用分類編碼結(jié)果，按類組整理已有的有關(guān)零件的各種技術(shù)和生產(chǎn)方面的資料，然后便可按零件的分類碼進行檢索提取，可大大節(jié)約不必要的重復(fù)勞動，充分做到物盡其用，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

（4）零件分類編碼系統(tǒng)的推廣應(yīng)用有利于實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，如果零件分類編碼系統(tǒng)的應(yīng)用延伸到整個行業(yè)，乃至整個部門，則能從行業(yè)的或部門的產(chǎn)品中找出更多的結(jié)構(gòu)—工藝相似的零部件來，組織成先進的按零部件專業(yè)化的集中生產(chǎn)，以克服將相似零部件按產(chǎn)品專業(yè)化生產(chǎn)的弊病。

（5）零件分類編碼系統(tǒng)的應(yīng)用有助于生產(chǎn)信息管理和使用的合理化，借助計算機進行零件信息管理，使零件歸并成類，大大壓縮同類零件的重復(fù)信息的儲存容量，便于零件信息的檢索和存取，實現(xiàn)零件信息的條理化和系統(tǒng)化。

4 結(jié)束語

利用成組技術(shù)進行零件分類編碼，力求滿足行業(yè)中各種不同產(chǎn)品零件的分類之用，但是由于機械產(chǎn)品小如精密儀表，大至重型機械，產(chǎn)品零件的品種范圍極廣，所以想要用一個產(chǎn)品零件編碼系統(tǒng)包羅萬象，那是不大可能的。為此，系統(tǒng)中的形狀加工環(huán)節(jié)完全可以由企業(yè)根據(jù)各自產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)—工藝特征自行設(shè)計安排，而零件功能—名稱、材料種類與毛坯類型、熱處理、主要尺寸、精度等環(huán)節(jié)則應(yīng)該成為JLBM-1系統(tǒng)的基本組成部分。做好這部分的統(tǒng)一工作，使之具有通用性，不僅是提高企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，進而是提高企業(yè)競爭力的有效措施，對提高機械工業(yè)的制造技術(shù)水平和振興我國機械工業(yè)也將有著極其重要的作用。

[1]許香穗，蔡建國.成組技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.