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成组技术Group Technology 目录 GT产生的背景 GT的客观基础 GT的定义 GT的原理 发展概况 我国GT发展概况 零件分类编码系统 成组技术中的零件分组 成组技术在产品设计中的应用 成组技术在管理中的应用 成组技术与现代先进的制造技术与制造模式的关系 成组技术发展中存在的问题 GT产生的背景 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 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。 制造周期 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% 。 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技术。 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…） 机械产品中各类零件出现有明显的规律性（图2） 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。（图3 ） GT的定义 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。 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。 GT的原理 将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量 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 零件分类之前与分类之后 发展概况 20世纪 50年代，前苏联院士 Митрофанов 在其著作“成组工艺科学原理”中首次提出“成组技术”。 20世纪 60年代西欧研究 GT 形成高潮，代表人物首推阿亨工业大学 Opitz 教授，他所领导的小组进行了大量的调查研究工作，为成组技术提供了重要的理论依据。 20世纪 70年代，美国、日本接受成组技术，并迅速与计算机技术联系在一起，使其得到更好的应用。 20世纪 80、90年代， GT 与各种新的制造方式相结合，成为现代制造技术的基础。 GT发展过程：成组加工→成组工艺→成组技术→成组生产系统 我国GT发展概况 ★ 20世纪50末、60初学习苏联，首先在纺织机械行业试点实行，有清华大学、西安交大等高校参与。 ★ 20世纪60年代中期以后，由于文化大革命，国民经济陷入混乱状态，GT 无从谈起。 ★ 20世纪70末、80初，文革以后，自上而下推行，机械部推出 4 个试点单位，并组织制定了两个编码系统（JCBM-1，JLBM-1），对 GT 发展起到了推动作用。 ★ 20世纪80年代中期后，计划经济向市场经济转轨，采用 GT 成为企业自发的行为。 零件分类编码系统 基本概念——零件分类编码系统是用字（数字、字母或符号）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 分类编码系统简介 １．VUOSO分类编码系统(捷克斯洛伐克） ２．Opitz 分类编码系统（德国） ３．JLBM-1 分类编码系统 　　　　　　　　　　　　　　　　 VUOSO分类编码系统(捷克斯洛伐克） 特点：（成组技术中最早出现的零件分类编码系统） 类：描述零件基本轮廓形状。它决定了零件的主要工艺过程和主要表面的加工。 级：巧妙地用两个尺寸参数（D与L/D）进一步描述了零件的几何形状，同时也确定了零件的安装方法和所应选用的机床。 型：描述次要的结构要素。它们是依附于主要轮廓形状上。因此，它们必须在主要轮廓形状经过粗或半精加工后方可加工。 这个系统的结构属于10进制4位码 2. Opitz 分类编码系统（德国） 特点： 1）结构简单，使用方便 2）对零件形状（特别是回转类零件）描述较完善 3）适用范围较广（设计、工艺、管理 …） 4）工艺信息反映不够