成組技術

第4章成組技術

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第4章成組技術

本章導讀

多品種、中小批生產方式在目前和未來的機械制造業中占有重要的地位，成組技術是一

門特別適用于這種生產方式的工程技術科學。實踐證明應用成組技術對提高中小工廠的技術

水平和經濟效益十分顯著。因此，學習成組技術的科學原理及其應用方法，使學生能夠理解

成組技術的基本概念及原理、基本方法，正確掌握基本類型零件的描述、對零件進行分類編

碼，為學生學習后繼課程打下堅實的基礎。

本章重點：成組技術的基本概念及原理，基本方法，基本類型零件的描述

本章難點：進行零件分類編碼

教學建議：本章只是介紹成組技術中一些必要的基本概念，為后續課程進一步學習成組

技術打下理論基礎。鼓勵學生查閱成組技術的發展案例及發展趨勢，在教師的指導下進行一

些零件的分類編碼，并建議配有多媒體或錄像教學資源，并提供一定量的教學實物教具。

講授課程1學時。

4.1成組技術概述

成組技術（GroupTechnology，GT）并不是自動生產的技術策略，而是一種理念，一種

適合于中小批量生產方式的制造理念。

市場競爭日趨激烈，產品更新換代越來越快，產品品種增多，而每種產品的生產數量卻

并不很多。世界上75％～80％的機械產品是以這種中小批生產方式制造的，中小批生產在

機械工業的地位日益重要，而且，現代的制造環境還將面臨一系列的問題和挑戰，它包括：

?為滿足不同用戶的需要，要求產品具有不同的規格和選項；

?要求產品具有高可靠性，以及零件具有高精度；

?需要處理極為廣泛的工件材料，包括不同的金屬材料、塑性材料、陶瓷材料以及復合

材料；

?要求將產品的設計與制造緊密地結合起來。

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與大量生產企業相比，中小批生產企業的勞動生產率低，生產周期長，產品成本高，管

理困難，市場競爭能力差。能否把大批量生產的先進工藝和高效設備以及生產方式用于組織

中小批量產品的生產，一直是國際生產工程界廣為關注的重大研究課題。針對生產中的這種

需求，需要一種生產和管理相結合的科學，它就是成組技術。

成組技術的基本原理是充分利用事物之間構成要素的相似性，將許多具有相似信息的研

究對象歸并成組，并用大致相同的方法來解決這一組研究對象的生產技術問題，這樣就可以

發揮規模生產的優勢，達到提高生產效率、降低生產成本的目的。

在機械制造工程中，成組技術是計算機輔助制造的基礎，將成組哲理用于設計、制造和

管理的整個生產系統，通過改變多品種小批量的生產方式獲得最大的經濟效益，為提高經濟

效益開辟了一條途徑。

成組技術也是一門涉及多種學科的綜合性技術，其理論基礎是相似性，核心是成組工藝。

零件的相似性，包括零件在產品中的作用相似性和與結構相似性。作用相似性可依據零

件間的裝配關系及零件圖紙的某些信息來推斷，而零件的結構相似性則可根據零件圖的信息

來確定。零件相似性又可劃分為結構的、材料的和工藝的三個類別。

成組技術不僅用于零件加工、裝配等制造工藝方面，而且還用于產品零件設計、工藝設

計、工廠設計、市場預測、勞動量測定、生產管理和工資管理等各個領域，成為企業生產全

過程的綜合性技術。

4.2零件分類編碼系統

4.2.1分類編碼系統概述

零件分類編碼系統已經成為成組技術原理的重要組成部分，也是有效實施成組技術的重

要手段，因此在實施成組技術的過程中，建立相應的零件分類編碼系統，也就成為一項首要

的準備工作。

1.分類編碼系統的定義

零件的分類編碼就是按照一定的規則，用一組字符（數值、字母或符號），對零件的有

關特征進行描述和標別。這些編碼規則稱為零件編碼法則，所編制出的零件代碼又叫GT碼。

例如，圖4.5a)所示零件的VUOSO碼為3820，其各碼位的數字分別表示零件的類、級、

組、型特征：類碼為“3”表示該零件為回轉體類零件且中心線上有通孔；級碼為“8”表示

直徑大于200mm，且長經比小于3；組碼為“2”表示中心線以外有孔；型碼為“0”表示

材料為普通碳素鋼。。

在實施成組技術進行零件分類編碼系統時，不但要解決零件有關特征的識別和檢索問

題，也要解決相似零件的分類問題。因此，對零件編碼系統提出以下基本要求：

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?建立編碼系統的目標和使用部門（設計、工藝和管理等）的需求相一致；

?描述的信息應盡可能包括企業所有產品零件的各有關CAPP特征；

?描述的特征應具有一定的永久性和擴充性，以適應產品更換和生產條件的改變，使之

滿足企業的不斷發展；

?每個代碼的含義要保證唯一性；

?分類編碼系統結構應盡量簡單，便于使用。

2.分類編碼系統的結構形式：在成組技術中，碼的結構有三種形式：樹式結構、鏈式

結構以及混合式結構。

?樹式結構（分級結構）碼位之間是隸屬關系，即除第一碼位內的特征碼外，其它各

碼位的確切含義都要根據前一碼位來

確定，如圖4-1所示。樹形結構的分

類編碼系統所包含的特征信息量較

多，能對零件特征進行較詳細的描述，

但其結構復雜，編碼和識別代碼不太

方便。VUOSO為10進4位的樹式結

構編碼系統。

?鏈式結構也稱為并列結構或

矩陣結構，每個碼位內的特征碼具有

獨立的含義，與前后位無關，如圖4-2

所示。鏈式結構所包含的特征信息量

比樹式結構少，但結構簡單，編碼和

識別也比較方便。OPITZ系統的輔助

碼就屬于鏈式結構形式。

?混合式結構編碼系統中同時

存在以上所說的兩種結構，而大多數分類編碼系統都用混合式結構，如圖4-3所示。例如

OPITZ系統、KK系統等。

圖4-1分類編碼系統的結構形式（樹式結構）

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圖4-2分類編碼系統的結構形式（鏈式結構）圖4-3分類編碼系統的結構形式（混合式）

4.2.2分類編碼系統實例

到目前為止，人們已研制出了各種各樣的零件分類編碼系統百余種，其中有以零件形狀

結構特征為基礎的編碼系統；有同時以零件形狀結構和加工工藝為基礎的編碼系統。有代表

性的是：原捷克斯洛伐克VUOSO系統、德國的OPITZ系統、日本的KK-3系統和我國的

JLBM-1系統。

一、VUOSO零件分類編碼系統

VUOSO零件分類編碼系統是成組技術中最早出現的零件分類編碼系統。它是原捷克斯

洛伐克金屬切削機床研究所為機床行業制訂的，10進制4位碼結構的系統（它的基本結構

如圖4-4所示）。目前現有的零件分類編碼系統一般都繼承了VUOSO的一些特點。

VUOSO系統有四個分類環節，第一個橫向分

類環節稱為“類”，主要用來區分：回轉體類零件、

非回轉體類零件，以及用非機械加工工藝方法(如：

彎曲、焊接、成型等)所獲得的零件；第二個橫向

分類環節稱為“級”，主要用來區分零件的大小和

質量，借此也同時描述零件的基本形狀；第三個橫

向分類環節稱為“組”，主要是在上述兩個橫向分

類環節所確定的零件基本形狀的基礎上，進一步描

述零件結構形狀的細節；第四個橫向分類環節稱為

“型”，主要用來表示零件所用的材料和毛坯種類。

VUOSO系統的主要特點：

?該系統的結構簡單，使用方便，容易記憶。

?在通用分類標志上，采用了多層次的綜合分

類標志，因而便能減少分類環節，使系統的結構比

較緊湊。

?對于回轉體類零件采用D與L/D作為尺寸標志，既反映了這類零件尺寸大小的概念，

又刻畫出這類零件的基本形狀。

?對于大型零件考慮重量作為分類標志也很有意義。

?系統中首先采用了“三要素完全組合”的編排分類標志的原理。

?系統的不足之處在于橫向分類環節數量少，因而所容納的縱向分類環節少，以致對零

件的描述較粗。

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下面是采用VUOSO分類編碼系統對零件進行分類編碼的實例：圖4-5a)是一個回轉類

零件，圖4-5b)是一個非回轉類零件，圖中均只標注了零件的主要尺寸。圖4-6是所示零件

的編碼結果。

圖4-5分類編碼的示例零件

a）回轉體類零件b）非回轉體類零件

圖4-6按VUOSO系統分類編碼的結果

a）圖4.5a)的回轉體類零件編碼b）圖4.5b)的非回轉體類零件

二、OPITZ零件分類編碼系統

OPITZ系統是世界上最著名的系統，它是由西德阿亨大OPITZ教授開發。該系統簡單

方便、實用，已被國內外很多單位或公司采納，作為他們的編碼系統，有些編碼系統則是

OPTIZ系統為基礎發展而來的。

1．OPITZ分類編碼系統的結構

OPITZ碼（如圖4-7所示）由9位數字組成，前1~5位數字用于描述零件的形狀，6~9

用于描述零件的尺寸、精度和材料。在這9位碼之后，用戶還可根據自己的需要設計擴充若

a）

b）

圖4-7OPITZ分類編碼系統結構示意

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干碼位（一般不超過4位），用于表示零件的生產操作類型和順序等。

2．類型碼OPTIZ分類編碼系統的第一位是類型碼，用于描述零件的總體類型。

對于回轉類零件，第一位數的代碼用于1~5表示回轉類零件零件的長徑比范圍，即回轉

類零件的長徑比L/D分類（L表示零件的最大長度，D表示零件的最大直徑），代碼具體的

含義如下：

代碼L/D零件類型

0<0.5用于表示盤形件

10.5

2≥3用于表示長軸件

3<２用于表示短形偏異回轉體

4>2用于表示長形偏異回轉體

5備用

對于非回轉轉類零件，第一位的代碼是6~9，它們是按零件長、寬、高的不同比例加以

區分的。若長寬高分別用A、B、C表示，則用A/B與A/C（A>B>C）來區分桿狀、板狀和

塊狀類零件。

3．形狀碼OPTIZ編碼系統第一位碼只是對零件進行了粗略分類，第二~第五碼位用

于對零件各主要形狀特征作進一步的描述。

回轉體零件第二位的代碼用于描述零件外部的主要形狀，如零件外表面是否帶有臺階，

是一端有臺階還是兩端都有臺階，是否帶有圓錐表面臺階表面上是否還有其他形狀要素等。

第三位數字表示零件的內表面形狀，其內容與外表面的內容大致相似，即是否有臺階孔、臺

階孔的方向以及是否有圓錐孔等。第四位數字表示零件是否有平面和槽。第五位數字表示零

件上是否有輔助孔和齒形等。至于非加轉體零件的第二、三、四、五位數字，分別用來表示

零件的外形、主要孔及其他回轉表面、平面加工、輔助孔及齒形加工等特征。

4．輔助碼OPTIZ編碼系統的第六位至第九位數字是輔助碼。第六位數字用來表示零

件的基本尺寸，它有10個代碼（0~9），分別代表10個由小到大排列的尺寸間隔。第七位數

字表示零件的材料（10類）、第八位數字表示零件毛坯的形狀（10類）、第九位位數字表示

零件上高精度加工要求（IT7和Ra0.8以上）所在的形狀碼位。

5．示例下面舉例說明如何用OPTIZ分類編碼系統對零件進行分類編碼。圖4-6a)是

一個回轉類零件，圖4-6b)是一個非回轉類零件。圖4-8是所示零件的編碼結果。

6．Opitz系統的特點可以歸納如下：

?系統的結構較簡單，便于記憶和手工分類。

?系統的分類標志雖然形式上偏重零件結構特征，但是實際上隱含著工藝信息。例如，

零件的尺寸標志，既反映零件在結構上的大小，同時也反映零件在加工中所用的機應和工藝

設備的規格大小。

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?雖然系統考慮了精度標志，但只用一位碼來標識是不夠充分的。

?系統的分類標志尚欠嚴密和準確。

?系統從總體結構上看，雖屬簡單，但從局部結構看，則仍舊十分復雜。

圖4-8Opitz編碼結果

三、KK-3零件分類編碼系統

KK-3系統是由日本通產省機械技術研究所提出的草案，復經日本機械振興協會成

組技術研究會下屬的零件分類編碼系統分會多次討論修改而成。它是一個供大型企業使

用的十進位制21位代碼混合結構分類編碼系統。

四、JLBM-1零件分類編碼系統

JLBM-1系統是我國原機械工業部為在機械加工中推廣成組技術而開發的一種零件

分類編碼系統，這個系統先后經過4次修訂，于1984年作為我國機械工業系統的技術

指導性文件頒布。JLBM-1系統是在分析了OPITZ系統和KK-3系統的基礎上，吸取了

兩系統的優點，克服了OPITZ系統分類標志不全和KK－3系統環節過多的缺點，并根

據我國機械產品的情況研制的一個十進制十五位代碼的混合結構分類編碼系統。它的基

本結構如圖4-9所示。

4.3零件分類成組的方法

以上討論了成組技術的核心問題：利用事物的相似性，將相似的問題歸類成組以便提出

統一的最佳解決方案。而尋求零件的相似性，將相似的零件歸并為零件族，正是實施成組技

術的基礎。

目前，零件的分類成組的分發有三種：視檢法、生產流程分析法、編碼分類法。

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圖4-9JLBM-1分類編碼系統的基本結構

4.3.1視檢法

視檢法是由有經驗的工藝師根據零件圖樣或實際零件及其制造過程，憑經驗判斷零件的

相似性并對零件分類成組。這種方法簡單，是粗分類的有效方法。例如將零件劃分成回轉體

類、箱體類、桿件類等。因做詳細分類困難而應用較少。該方法的使用效果主要取決于個人

的生產經驗，多少帶有主觀性和片面性。

4.3.2生產流程分析法

生產流程法（PFA――ProductionFlowAnalysis）是以零件分類編碼系統為基礎，通過

分析車間中零件的工藝流程（工藝過程）來確定零件族的一種零件分類成組方法。利用它將

具有相同或相似工藝流程的零件歸入同一組，再根據所分的零件組的特征來設計布置車間的

制造環境。

應用PFA著重分析生產過程中從原材料到產品的物料流程，研究最佳的物料流程系統。

因此，生產流程分析可應用于工廠規劃和設計、物流科學管理等方面。

由于PFA主要是根據零件的加數據來劃分零件族的，因此具備兩個優點：第一，可以

將基本幾何數據不相同而工藝路線相同或相似的零件歸入一個零件族，第二，可以將幾何數

據相似而工藝路線不同的零件歸入一個零件族。

PFA的不足之處是，因為生產流程法所采用的數據來源于加工工藝過程，而加工工藝過

程一般是不同的工藝設計師完成的，且這種加工路線不一定是最優的，結果導致了分組的不

合理性，而且也導致了加工組或加工單元的分組、配置不是最合理，目前是通過CAPP來基

本解決這一弊端。

4.3.3編碼分類法

為實行編碼分類法，首先需要各零件族零件的相似性判斷標準，以便對零件進行分選、

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歸屬于相應的零件族。編碼分類法實質就是讓零件編碼與各零件族特征矩陣逐個地匹配比

較，若零件編碼與某零件族特征矩陣相匹配，則該零件就歸屬于該族。

合理制定各零件族相似性標準是取得滿意的分類結果的關鍵。相似性標準與分類的目的

密切相關，是基于分類目的考慮零件族相似屬性的內涵和相似程度的，而設計者與加工族對

相似屬性認識是存在差別，前者注重零件結構功能等方面；后者除結構屬性以外，還考慮到

加工相似屬性。好的編碼分類發一般是不斷成熟的：應根據試分類結果，對制定的分類相似

性標準進行檢驗，并做必要的修正。

4.4成組工藝過程設計

一、成組工藝

成組工藝是在典型工藝的基礎上發展起來的一種工藝設計標準化方法。

雖然成組工藝和典型工藝都希望實現工藝設計標準化，但是在具體的做法上卻各不相

同。典型工藝著眼于零件的整個工藝過程的標準化，而成組工藝首先著眼于縮小工藝標準化

的范圍，從構成零件工藝過程的一道道工序出發，實現工序標準化：它不強求零件的結構形

狀必須屬于同一型，而只要一群零件的某道工序能在同一型號設備上、采用相同的工藝裝備

和調整方法進行加工，則這群零件在這道工序上便可歸并成組。這樣，成組工藝就跳出了典

型工藝標準化的框框。

如圖4-10所示的兩個零件，圖a)所示的

花鍵軸在其未滾花鍵以前的形狀和圖b)的

光軸形狀完全一樣，根據成組工藝的概念，

便可歸并成一個加工組，實現了兩者車削工

序準化。由此可以清楚地看出，典型工藝是

從統一零件的工藝過程出發，而成組工藝則

是從統一零件的個別工序出發。前者即屬工

藝過程標準化，后者則屬工序標準化。顯然，

工序標準化不僅比工藝過程標準化容易得

多，而且也應用得廣多。

二、成組工藝設計方法

實現成組工藝的基礎和關鍵是零件的分組，即對多種產品的不同零件按工藝過程的相似

性分成零件組。成組工藝過程是針對一個零件組設計并適用于零件組內的每一個零件。

制訂零件的成組加工工藝的方法主要有以下兩種：

1、復合零件法

復合零件法，顧名思義是利用一種所謂的復合零件來設計成組工藝的方法。復合零件既

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可以是零件組中實際存在的某個具體零件，也可以是一個實際上并不存在而純屬人為虛擬的

假想零件。不論它是實有的代表零件，還是虛擬的假想零件，作為復合零件都必須擁有同組

零件的全部待加工的表面要素。由于組內其它零件所具有的待加工表面要素都比復合零件

少，所以按復合零件設計的成組工藝一定能夠適用于加工組內所有的零件（對組內零件只是

從成組工藝中刪除無用的工序或工步內容）。

圖4-11表示了由四種零件所組成的一個零件組及其復合零件。組內的四個零件共有5

種加工表面要素，中央圖形為一個虛擬的零件，是該組的復合零件。它含了該組零件的全部

（五種）加工表面要素。所以，該零件組的成組工藝是根據這個虛擬的復合零件設計的。

圖4-11零件組及其復合零件

1－外圓柱面2一鍵槽3一功能槽4一平面5一輔助孔

2、復合路線法

對于回轉體類的形狀規則、型體對稱的零件而言，采用復合零件方法不存在困難。然而，

對于非回轉體類零件來說，因為形狀的極不規則，要虛擬和采用復合零件法便十分困難。因

此設計非回轉體類零件一般不用復合零件法，而采用復合路線法。雖然復合路線法不及復合

零件法來得直觀，但是兩者的實質仍然是一樣的。

復合路線法是在零件分類成組的基礎上，把同組零件的工藝過程卡收集在一起，然后從

中先選出組內最復雜，也就是最長的工藝路線作為代表，再將此代表路線與組內其它零件的

工藝路線相比較，將其它零件有的而此代表路線沒有的工序逐一添入，便終得到能滿足全組

零件要求的成組工藝。

4.5成組生產的組織形式

成組生產可以有多種組織形式，其中成組生產單元是最基本的組織形式，而成組生產單

元是按一個（或）幾個零件組的共同工藝流程布置設備，它是能完成類似零件全部工序的一

種封閉式生產組織形式，它有以下幾種類型：

1．成組加工單機

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成組單機是成組技術中生產組織最簡單形式。車間的機床布置仍然是機群式，其加工特

點是圍繞一臺機床組織一組或幾組工藝相似零件的加工。它是在一臺機床上實施成組技術，

如果一組零件的全部工藝過程可以在一臺機床上完成就稱為單機封閉。一般六角車床和單軸

六角自動機床是典型的成組單機，加工中心就是實現單機封閉形式的理想機床。

2．成組加工單元

在生產中單工序零件所占數量是有限的，大部分零件需在不同機床上進行若干道工序加

工方可完成其工藝過程。成組加工單元（機床單元）是實施成組技術時為多工序零件提出來

的一種生產組織形式。在用生產流程分析法劃分工藝相似的零件組時，同時也可得到對應的

機床組。成組加工單元是在車間一定的生產場地上，配置一組機床和一組生產工人，用以完

成一定的零件組的全部工藝過程。單元中的機床按工藝過程的順序布置，相似零件不一定通

過所有工序或機床，允許有“跳動”。當改變加工對象時，只須對夾具和刀具作適當調整便

可進行加工。成組加工單元的布置要考慮每臺機床的合理負荷。如條件許可應采用數據控機

床、加工中心代替普通機床等。

加工單元與機群式的車間布

置相比，如圖4-12。可縮短工序

間的工件運輸距離，減少在制品

庫存量，縮短零件生產周期，降

低生產成本。成組加工單元是高

度自動化的柔性制造系統的雛

形，是富有生命力的組織形式，

是成組加工中的一種中級形式。

3．成組流水線

成組流水線與一般流水線的

區別在于流水線上所加工的不是

一種零件而是一組零件。這組零

件的工藝相似程度很高，而且產

量也較大。就組內每種零件則言，

其在線上的加工節拍只是近似相

等，因此不一定要按強迫輸送方

式注動，但零件在線上的流動應

是單向的，不能有反向或跳躍。

成組流水線是一種高級生產組織形式，其優點是可以獲得近似大批大量生產的經濟效益。

4．自動化成組生產單元

它是成組流水線高一級的形式，實現了成組生產單元生產的自動化，故亦可稱為柔性自

圖4-12加工單元與機群式的車間布置方式

a)

b)

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動生產線(FML)。近代迅速發展的柔性制造系統(FMS)實質上就是自動化成組生產單元。它

是由計算機控制管理的若干臺數控機床(包括各種類型的加工中心)和物料存儲及輸送設備

所組成的成組生產單元。自動化成組生產單元具有較大的柔性，既能生產多種工藝相似的零

件，還有較高的設備利用率。

成組生產系統應采用適當類型的成組生產組織形式，為此，與之應對生產綱領、零件相

似性、設備負荷以及工廠企業發展規劃等方面需要做綜合析。根據需要，在生產中可以同時

選用幾種類型的成組生產單元；也可以保留機床按機群式布置的、傳統的生產組織（如一個

班組、工段或車間），以便加工不能歸類成組的其余的零件，或應付特殊加工任務。

4.6成組技術的技術經濟效益

在多品種、小批量生產方式中推廣應用成組技術，使生產組織和生產技術發生了很大的

變化，在實際應用中取得了較好的效果。

實施成組技術得到的綜合技術經濟效益如圖4-13所示。它定性地說明了成組技術在產

品設計、生產準備、制造、管理等領域內的經濟效益。圖4-14定性地說明成組技術獲益的

時間表。

1.提高勞動生產率由于

成組技術是采用成組地處理相

似零件組在生產領域中的各種

問題，因而可以節省大量的時

間，從而提高勞動生產率。例如

成組加工時，采用成組設備或成

組工藝裝備，可使調整時間縮短

69％。又由于形成較大的成組生

產量，有可能采用大批生產的高

效設備，使輔助時間和加工時間

縮短。德國科隆KHD公司對五

缸和六缸曲軸采用成組加工，使

生產率提高300％。

2.保證產品質量采用成組技術后，由于消除了相似零件工藝上不必要的多樣性，加工

族選擇了合理的工藝方案，使工件質量穩定、可靠；生產工人編制在生產單元或流水線上，

工序專業化程度提高，即提高了工人的勞動熟練程度；在成組生產單元內從組長到工人對零

件質量全面負責，增強了生產責任心；采用自動化程度高的設備與工藝裝備，減少人為因素

對加工質量的影響，使廢品率下降；減少零件的磕、碰、劃傷。以上種種因素都促使零件廢

品率降低，產品質量得以提高。

企

業

競

爭

能

力

成

本

計

算

準

確

性

預

算

可

靠

性

生

產

效

率

自

動

化

程

度

設

備

利

用

率

工

裝

利

用

率

產

品

設

計

質

量

產

品

三

化

程

度

新

產

品

研

制

周

期

總

成

本

總

投

入

生

產

周

期

廢

品

率

勞

動

強

度

輔

助

時

間

生

產

準

備

周

期

產

品

設

計

周

期

成組技術

設計、制造、

管理的合理化

傳統的多品種中

小批生產企業

可提高

可降低

圖4-13實施成組技術的經濟效益

第4章成組技術

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有某公司統計采用成組技術前后的廢

品率數據，采用成組技術后，廢品率由原

來的12.4％。下降廢品率為0.62％，廢品

減少了95％。

3.縮短生產技術準備周期由圖4-14

可知，推行成組技術最先得益的項目是改

進設計。借助于分類編碼系統，新產品大

部分零件可以沿用原有圖紙，減少設計工

作量，從而縮短設計周期。由于設計上提

高了新、老產品的繼承性，因而必然帶來

工藝設計與制造上的繼承性。從而大大簡

化新產品的技術準備工作縮短了生產技術

準備周期。

英國赫伯特公司采用成組技術后，新

產品周期由原來的12～18個月縮短到平均6個月，是原來周期的1／2～l／3。

4.減少零件運輸工作量、實現物料流合理化由于成組零件封閉在相應的生產單元或流

水線上，所以大大縮短了輸送路線，不必全車間“旅行”。

5.減少在制品數量和庫存費用成組零件在生產單元或流水線上加工時，零件不必像傳

統生產方式那樣按批作工序問的順序流動，原則上可以逐件或幾件傳送。這樣可減少在制品

的時間和數量，因而可相應地減少庫存零件的費用。通常在制品費用可以下降60％。

6.有利于管理科學化實施成組技術后，改變了原來多品種、中小批生產企業的雜亂、

分散和落后狀況。減少因設計、工藝、工裝不必要的重復性和多樣化帶來管理上的困難。先

進的生產組織形式簡化了生產管理工作。產品零件編碼后為使用計算機管理生產打下基礎。

管理上使用計算機可用來編制生產作業計劃、檢索生產計劃信息、統計工時、管理倉庫、設

備投資的核算、成本和銷售的估算等。

4.7本章小結

成組技術是利用事物的相似性，按照一定的分類編碼法則對零件編碼分組，組織成組生

產單元進行生產，使多品種、小批量機械制造企業采用類似大批量生產企業所采用的高效生

產技術成為可能。

本章介紹了成組技術的一些基本概念、零件分類編碼系統、零件分類成組的方法、成組

工藝的構成和成組生產的組織形式，最后介紹了成組技術的技術經濟效益。

其中零件分類編碼系統介紹了VUOSO系統、OPITZ系統、KK-3系統和我國的JLBM-1

圖4-14成組技術獲益的時間表

第4章成組技術

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系統；零件的分類成組的方法包括視檢法、生產流程分析法、編碼分類法；制訂零件的成組

加工工藝的方法有復合零件法和復合工藝路線法；成組生產的組織形式包括成組加工單機、

成組加工單元、成組流水線、自動化成組生產單元。

本章習題：

1、成組技術最適合于哪些生產類型的工廠采用？它能提高生產效率的原因何在？推廣

成組技術需要哪些先決條件？

2、成組技術的基本原理是什么？

參考書：

〔1〕computer-IntegratedManufacturingThirdEdition,&HenryW.

Kraebber,PearsonEducation,.

〔2〕序香穗，蔡建國主編．成組技術（第2版）．北京：機械工業出版社．2000.3

〔3〕劉文劍，常偉，金天國，柏合民編著．CAD/CAM集成技術．哈爾濱工業大學出

版社．2000.12

〔4〕王先逵主編．機械制造工藝學．北京：機械工業出版社．1995.11