在筆者另一篇文章“零件特性信息描述方法”中曾提到過(guò)，零件數(shù)量過(guò)多會(huì)引起管理混亂和成本升高，好的零件編碼系統(tǒng)是解決零件數(shù)量爆炸的有效手段。

    自從60年代初，OPITZ零件分類編碼系統(tǒng)在德國(guó)誕生到現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外提出了各種零件分類編碼系統(tǒng)。零件分類編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一件周期長(zhǎng)、投入大的事情。造成各個(gè)企業(yè)分別研制自己的零件分類編碼系統(tǒng)的主要原因是：傳統(tǒng)的零件分類編碼系統(tǒng)所描述的特性較細(xì)，如鍵槽、外環(huán)槽、內(nèi)環(huán)槽等特性的描述，為了較完整地描述零件的特性，需要較多的碼位。若編碼系統(tǒng)所考慮的產(chǎn)品種類越多，編碼的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，這給使用帶來(lái)很大的不便。因此零件分類編碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是用盡可能少的碼位描述盡可能多的信息，并且要便于零件的各種分類分析。而一個(gè)工廠或一個(gè)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品之間的結(jié)構(gòu)特性常常有較大的相似性，因此在設(shè)計(jì)零件分類編碼系統(tǒng)時(shí)，往往是在參考國(guó)內(nèi)外各種編碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對(duì)工廠的實(shí)際情況進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，這樣有可能以較少的碼位描述較多的零件特性。但這帶來(lái)的后果是：廠跟廠之間的產(chǎn)品信息交流非常困難，使更高層次上的技術(shù)管理的合理化難以實(shí)現(xiàn)。因而迫切需要一個(gè)大范圍內(nèi)的統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，DIN4000就是在這種背景下產(chǎn)生的。

一、合理化工程的編碼技術(shù)

    1.對(duì)零件編瑪系統(tǒng)的要求

    編碼系統(tǒng)與很多因素有關(guān)，直接影響編碼系統(tǒng)的主要因素如下：

    ——產(chǎn)品的類型和產(chǎn)品的復(fù)雜性；

    ——生產(chǎn)的批量(如大量生產(chǎn)或單件、小批量生產(chǎn))；

    ——生產(chǎn)類型(合同生產(chǎn)型，預(yù)測(cè)生產(chǎn)型)；

    ——編碼的目的，編碼的應(yīng)用范圍(如僅用于設(shè)計(jì)和工藝，用于產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程)。

    上述各種因素中，編碼的目的、編碼的應(yīng)用范圍對(duì)編碼的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容影響最大。減少零部件種類數(shù)和形成生產(chǎn)零件族是兩個(gè)不同的目的。合理化工程主要采用面向設(shè)計(jì)的檢索方法，所以需要使用以識(shí)別相似零部件為基礎(chǔ)的編碼系統(tǒng)。必要時(shí)可在此編碼系統(tǒng)上加上與零件生產(chǎn)有關(guān)的編碼信息，就可以滿足面向生產(chǎn)全過(guò)程的要求。

    2.合理化工程中的編碼系統(tǒng)

    統(tǒng)一的、簡(jiǎn)潔的、無(wú)二義的編碼系統(tǒng)是成功實(shí)施合理化工程的重要基礎(chǔ)。與目前較流行的編碼系統(tǒng)不同，合理化工程的編碼(以下簡(jiǎn)稱RE-編碼)是直接面向圖形的，以便設(shè)計(jì)人員利用CAD系統(tǒng)直接檢索到零部件的白圖和它所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表。設(shè)計(jì)人員對(duì)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制、修改、存入等操作后即可得到新零部件的數(shù)據(jù)表，該數(shù)據(jù)與白圖合成后即可生成新零部件的圖紙。工藝人員得到新的零部件圖紙以后，可調(diào)出該零部件的標(biāo)準(zhǔn)工藝過(guò)程卡，或相似零部件的工藝過(guò)程卡，利用派生式CAPP的方法生成新零部件的工藝過(guò)程卡。

    RE-編碼通常由識(shí)別號(hào)、事物特性碼和視圖編號(hào)三部分組成(見(jiàn)圖1)。

圖1 RE-編碼系統(tǒng)的構(gòu)成

二、零件識(shí)別碼和零件分類編碼系統(tǒng)

    前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，零件的識(shí)別號(hào)可以是一個(gè)流水號(hào)，是用來(lái)對(duì)同一零件族中的不同零件進(jìn)行區(qū)分和標(biāo)識(shí)的編號(hào)。識(shí)別號(hào)要求具有唯一性，即能唯一定義對(duì)象。在合理化工程中，根據(jù)我們的工作經(jīng)驗(yàn)，建議采用零件分類編碼系統(tǒng)加流水號(hào)作為識(shí)別碼。這樣，既能達(dá)到唯一定義對(duì)象的目的，又便于CAPP、CAM、MRPII等系統(tǒng)的檢索。雖然零件分類編碼與事物特性碼中的小部分信息有一些冗余，但這兩個(gè)編碼合在一起可以硬蓋整個(gè)產(chǎn)品的制造過(guò)程。

三、合理化工程中的事物特性碼(RE-SML)

    合理化工程中的事物特性碼(RE-SML)根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)DIN4000(GB/10091)事物特性碼(DIN4000-SML)作了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。圖2表示了RE-SML的結(jié)構(gòu)。

圖2 RE-SML的結(jié)構(gòu)

    (1)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：兩位數(shù)字，用來(lái)區(qū)分不同的標(biāo)準(zhǔn)，如：

    00-D1N4000(GB10091)

    01-DIN4001(GB/T15049)

    08，09-備用

    10-98-企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

    99-備用。

    (2)分標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的分標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)。其中DIN4000/4001用于C類零部件；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用于B類和A類零部件。

    (3)分表編號(hào)：分標(biāo)準(zhǔn)中小類的編號(hào)。

    (4)分圖編號(hào)：為對(duì)分標(biāo)準(zhǔn)中，小類的進(jìn)一步劃分而采用的示意圖圖號(hào)。分圖編號(hào)可分為單純式編號(hào)和組合式分圖編號(hào)兩種形式。

四、幾何圖形顯示種類(視圖編號(hào))

    前面已經(jīng)說(shuō)到過(guò)，合理化工程的編碼是直接面向圖形的，所以其中專門利用了視圖編號(hào)對(duì)零部件的各種不同的視圖進(jìn)行識(shí)別。

    圖3表示了按DIN FBI4編制的視圖編號(hào)結(jié)構(gòu)。完整的幾何圖形構(gòu)件代碼包括所有的代碼元素。當(dāng)代碼表示已缺少相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)，可刪去相應(yīng)的代碼元素。代碼元素按以下序列給出：

    幾何圖形顯示的種類有五種：即幾何圖形種類、顯示等級(jí)、視圖、視圖種類、組裝種類。

圖3 按DIN FBI4編制的視圖編號(hào)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

    1.幾何圖形種類

    構(gòu)件是標(biāo)準(zhǔn)件的基本圖形單元。

    構(gòu)件及其組合件共分四類，即G、K、B、A構(gòu)件。

    各構(gòu)件的意義如下：

    1)G是用較多整件和必要的A和B構(gòu)件組成的組件，僅指尺寸和(或)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的組件。

    2)K整件(如完整的標(biāo)準(zhǔn)件)通常包括一個(gè)或若干個(gè)A型和(或)B型構(gòu)件。

    3)B是只在一個(gè)圖形文件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)專用以及為了能清楚、合理地進(jìn)行描述和編程的特定圖形構(gòu)件。

    4)A是在各種圖形文件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)應(yīng)用以及為了能清楚、合理地進(jìn)行描述和編程的通用圖形構(gòu)件。以專集GB/T15049.2(DIN4001/T2)示出。

    組件、整件和特定圖形構(gòu)件在對(duì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象作出處理的圖形文件中作出規(guī)定。

    構(gòu)件的幾何圖形組成由構(gòu)件自身確定，完整的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象須通過(guò)構(gòu)件的組合進(jìn)行定義。

    標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象也可由已在基它圖形文件標(biāo)準(zhǔn)中使用的構(gòu)件和整件組合而成。DIN4000的所有各類構(gòu)件都可在各種情況下提供使用。

    本系統(tǒng)定義的構(gòu)件能做到自由地進(jìn)行套插應(yīng)用，即在構(gòu)件內(nèi)能調(diào)入相同的或下一個(gè)圖形類別的其它構(gòu)件，例如：B類圖形構(gòu)件可包括其它B類或A類構(gòu)件，但不包括K類或G類構(gòu)件。

    A類構(gòu)件優(yōu)先在構(gòu)成其它圖形類別的構(gòu)件時(shí)應(yīng)用。

    圖4表示了各種幾何圖形的關(guān)系。

圖4 幾何元素的層次結(jié)構(gòu)

    幾何圖形種類符號(hào)后面可以跟1-2位標(biāo)識(shí)號(hào)以作區(qū)別。

    2.顯示等級(jí)

    顯示等級(jí)的區(qū)分原則有：

    a.符號(hào)顯示(M)；

    b.標(biāo)準(zhǔn)顯示(S)；

    c.擴(kuò)展顯示(E)。

    3.視圖號(hào)

    代碼體系中視圖號(hào)的規(guī)定如圖5所示。

    圖5中圓圈內(nèi)數(shù)字為視圖號(hào)。

①立體圖②主視圖③俯視圖④左視圖⑤右視圖⑥仰視圖⑦后視圖

圖5 代碼體系中視圖號(hào)

    一個(gè)視圖可有多種不同的顯示和形成該視圖的變型(例如，剖面顯示和隱邊顯示)。

    視圖的變型標(biāo)識(shí)號(hào)通常都從1開(kāi)始，再依次遞增，一般情況下，每次遞增1。

    4.組裝狀態(tài)的種類

    當(dāng)一整件有不同的幾何圖形時(shí)，應(yīng)清楚地將它們表示出來(lái)，例如，所屬部件的形狀可在組裝時(shí)通過(guò)變形而改變，或同時(shí)變更尺寸。

    組裝狀態(tài)種類的符號(hào)數(shù)據(jù)只在有組裝狀態(tài)種類時(shí)才需要。組裝狀態(tài)種類的識(shí)別號(hào)通常從1開(kāi)始，再依次遞增。

    圖6表示了利用RE一編碼系統(tǒng)進(jìn)行零件變型設(shè)計(jì)的工作步驟。

圖6 利用RE-編碼進(jìn)行零件變型設(shè)計(jì)和派生式零件工藝過(guò)程卡的工作步驟

    首先根據(jù)分標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)和分表編號(hào)找到零件族(第1.2步)，然后根據(jù)事物特性碼檢索對(duì)象零件的事物特性表和零件的白圖及零件的標(biāo)準(zhǔn)工藝過(guò)程卡(第3步)，接著，根據(jù)具體的要求對(duì)事物特性表中具體零件參數(shù)進(jìn)行修改或其它方式的處理，最后將修改或按其它方式建立的零件特性與計(jì)算機(jī)中的白圖相迭加得到最終的零件圖和該零件的工藝過(guò)程卡。

    當(dāng)然，在進(jìn)行零件變型設(shè)計(jì)時(shí)還必須具有一個(gè)功能完備的參數(shù)化CAD軟件和良好的智能化產(chǎn)品模型。

五、結(jié)論

    一個(gè)好的零件編碼系統(tǒng)是抑制零件數(shù)量爆炸的有效手段。本文在對(duì)零件編碼系統(tǒng)的要求進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上提出了一種面向設(shè)計(jì)的，由識(shí)別號(hào)、事物特性碼和視圖編號(hào)三部分組成的RE-編碼系統(tǒng)，并對(duì)各組成部分進(jìn)行了明確的定義。該編碼方法已在實(shí)際中得到應(yīng)用。

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