隨著人類(lèi)生活水平的提高和社會(huì)的進(jìn)步，人們追求個(gè)性化、特色化的思想日益普遍。作為提供人們?nèi)粘Ｉ�活所需各種產(chǎn)品的制造業(yè)，大批量的產(chǎn)品越來(lái)越少，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品需求多樣化的趨勢(shì)也越來(lái)越明顯，單件小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)模式越來(lái)越多，約占各類(lèi)機(jī)器生產(chǎn)的（76～85）％，傳統(tǒng)的針對(duì)小批量生產(chǎn)的組織模式會(huì)存在一些矛盾：生產(chǎn)計(jì)劃、組織管理復(fù)雜化；零件從投料到加工完成的總生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大；產(chǎn)量小，使得先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用受到限制。為此，制造技術(shù)的研究者提出了成組技術(shù)的科學(xué)理論及實(shí)踐方法，它能從根本上解決生產(chǎn)由于品種多，產(chǎn)量小帶來(lái)的主要矛盾。

一、成組技術(shù)定義

    成組技術(shù)GT（Group Technology）是一門(mén)生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，它研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事務(wù)的相似性，并對(duì)其進(jìn)行充分利用。即把相似的問(wèn)題歸類(lèi)成組，尋求解決這一組問(wèn)題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械加工方面，乃是將多種零件按其工藝的相似性分類(lèi)成組以形成零件族，把同一零件族中零件分散的小生產(chǎn)量匯集成較大的成組生產(chǎn)量，從而使小批量生產(chǎn)能獲得接近于大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。成組技術(shù)將品種眾多的零件按其相似性分類(lèi)以形成為數(shù)不是很多的零件族，把同一零件族中諸零件分散的小生產(chǎn)量匯集成較大的成組生產(chǎn)量。這樣，成組技術(shù)就巧妙地把品種多轉(zhuǎn)化為“少”，把生產(chǎn)量小轉(zhuǎn)化為“大”，由于主要矛盾有條件的轉(zhuǎn)化，這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了一種有效的方法。

    成組技術(shù)的基本原理是符合辯證法的，所以它可以作為指導(dǎo)生產(chǎn)的一般性方法。實(shí)際上，人們很早以來(lái)就在應(yīng)用成組技術(shù)的哲理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，諸如生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、零部件標(biāo)準(zhǔn)化等皆可以認(rèn)為是成組技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用。現(xiàn)代發(fā)展的成組技術(shù)已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)、制造和管理等各個(gè)方面，并取得了顯著的效益。與生產(chǎn)事務(wù)的相關(guān)性是客觀存在的，這不僅為人的一般常識(shí)所認(rèn)可，而且也為統(tǒng)計(jì)學(xué)所證實(shí)。國(guó)外通過(guò)對(duì)機(jī)床零件的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品（同類(lèi)型或相近類(lèi)型）的更新?lián)Q代將不會(huì)影響成組技術(shù)的繼續(xù)實(shí)施，這就科學(xué)的證明了成組技術(shù)實(shí)施的延續(xù)性。零件統(tǒng)計(jì)學(xué)是實(shí)施成組技術(shù)過(guò)程中充分認(rèn)識(shí)和利用有關(guān)事物相似性的有用的科學(xué)方法，為成組技術(shù)的創(chuàng)立提供了可以信賴(lài)的科學(xué)依據(jù)。成組技術(shù)基本原理要求充分認(rèn)識(shí)和利用客觀存在著的有關(guān)事物的相似性，按一定的相似標(biāo)準(zhǔn)將有關(guān)事物歸類(lèi)成組。

二、成組技術(shù)的分類(lèi)方法

    目前，將零件分類(lèi)成組常用的方法有：

    1、視檢法

    視檢法是由有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的人員通過(guò)對(duì)零件圖紙仔細(xì)閱讀和判斷，把具有某些特征屬性的一些零件歸結(jié)為一類(lèi)。它的效果主要取決于個(gè)人的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，多少帶有主觀性和片面性。

    2、生產(chǎn)流程分析法

    生產(chǎn)流程分析法PFA（Production Flow Analysis）是以零件生產(chǎn)流程及生產(chǎn)設(shè)備明細(xì)表等技術(shù)文件，通過(guò)對(duì)零件生產(chǎn)流程的分析，可以把工藝過(guò)程相近的，即使用同一組機(jī)床進(jìn)行加工的零件歸結(jié)為一類(lèi)。生產(chǎn)流程分析法的有效性與所依據(jù)的工廠(chǎng)技術(shù)資料有關(guān)。采用此法可以按工藝相似性將零件分類(lèi)，以形成加工族。

    3、編碼分類(lèi)法

    按編碼分類(lèi)，首先制定零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)，將零件的有關(guān)設(shè)計(jì)、制造等方面的信息轉(zhuǎn)譯為代碼（代碼可以是數(shù)字或數(shù)字、字母兼用），把分類(lèi)的零件進(jìn)行編碼，待零件有關(guān)信息代碼化后，就可以根據(jù)代碼對(duì)零件進(jìn)行分類(lèi)，零件有關(guān)生產(chǎn)信息代碼化將有助于應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助成組技術(shù)的實(shí)施。

三、成組技術(shù)的應(yīng)用

    目前發(fā)展的成組技術(shù)是應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)，把中、小批生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)制造作為一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)整體，統(tǒng)一協(xié)調(diào)生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面，全面實(shí)施成組技術(shù)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。以下將從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及生產(chǎn)管理等方面簡(jiǎn)述成組技術(shù)的應(yīng)用。

    1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面

    由于用成組技術(shù)指導(dǎo)設(shè)計(jì)，賦予各類(lèi)零件更大的相似類(lèi)，這就為在制造管理方面實(shí)施成組技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)，使之取得更好的效果。此外，由于新產(chǎn)品具有繼承性，使往年累積并經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的有關(guān)設(shè)計(jì)和制造的經(jīng)驗(yàn)再次應(yīng)用，這有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。以成組技術(shù)為指導(dǎo)的設(shè)計(jì)合理化和標(biāo)準(zhǔn)化工作將為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）奠定良好的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)信息最大程度的重復(fù)使用，加快設(shè)計(jì)速度，節(jié)約時(shí)間做出貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)設(shè)計(jì)一種新產(chǎn)品時(shí)，往往有3/4以上的零件設(shè)計(jì)可參考借鑒或直接引用原有的產(chǎn)品圖紙，從而減少新設(shè)計(jì)的零件，這不僅可免除設(shè)計(jì)人員的重復(fù)性勞動(dòng)，也可以減少工藝準(zhǔn)備工作和降低制造費(fèi)用。

    2、制造工藝方面

    成組技術(shù)在制造工藝方面最先得到廣泛應(yīng)用。開(kāi)始是用于成組工序，即把加工方法、安裝方式和機(jī)床調(diào)整相近的零件歸結(jié)為零件組，設(shè)計(jì)出適用于全組零件加工的成組工序。成組工序允許采用同一設(shè)備和工藝裝置，以及相同或相近的機(jī)床調(diào)整加工全組零件，這樣，只要能按零件組安排生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，就可以大大減少由于零件品種更換所需要的機(jī)床調(diào)整時(shí)間。此外，由于零件組內(nèi)諸多零件的安裝方式和尺寸相近，可設(shè)計(jì)出應(yīng)用于成組工序的公用夾具——成組夾具，只要進(jìn)行少量的調(diào)整或更換某些零件，成組夾具就可適用于全組零件的工序安裝。成組技術(shù)亦可應(yīng)用于零件加工的全工藝過(guò)程。為此，應(yīng)將零件按工藝過(guò)程相似性分類(lèi)以形成加工族，然后針對(duì)加工族設(shè)計(jì)成組工藝過(guò)程。成組工藝過(guò)程是成組工序的集合，能保證按標(biāo)準(zhǔn)化的工藝路線(xiàn)采用同一組機(jī)床加工全加工族的諸零件。

    設(shè)計(jì)成組工藝過(guò)程、成組工序和成組夾具皆應(yīng)以成組年產(chǎn)量為依據(jù)，成組加工允許采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，以成組技術(shù)指導(dǎo)的工藝設(shè)計(jì)合理化和標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，可以輕松實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助工藝進(jìn)程設(shè)計(jì)（CAPP）及計(jì)算機(jī)輔助成組夾具設(shè)計(jì)。

    3、生產(chǎn)組織管理方面

    成組加工要求將零件按工藝相似性分類(lèi)形成加工族，加工同一加工族有其相應(yīng)的一組機(jī)床設(shè)備。因此，很自然成組生產(chǎn)系統(tǒng)要求按模塊化原理組織生產(chǎn)，即采取成組生產(chǎn)單元的生產(chǎn)組織形式，在一個(gè)生產(chǎn)單元內(nèi)有一組工人操作一組設(shè)備，生產(chǎn)一個(gè)或若干個(gè)相近的加工族，在此生產(chǎn)單元內(nèi)可完成諸零件全部或部分的生產(chǎn)加工。因此可以認(rèn)為成組生產(chǎn)單元是以加工族為生產(chǎn)對(duì)象的產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化或工藝專(zhuān)業(yè)化（如熱處理等）的生產(chǎn)基層單位。成組技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)之一。這是因?yàn)檫\(yùn)用成組技術(shù)基本原理將大量信息分類(lèi)成組，并使之規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，這將有助于建立結(jié)構(gòu)合理的生產(chǎn)系統(tǒng)公用數(shù)據(jù)庫(kù)，可大量壓縮信息的儲(chǔ)存量，由于不再是分別針對(duì)一個(gè)工程問(wèn)題和任務(wù)設(shè)計(jì)程序，可使程序設(shè)計(jì)優(yōu)化。此外，采用編碼技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)得以順利實(shí)施的關(guān)鍵性基礎(chǔ)技術(shù)工作，成組技術(shù)恰好能滿(mǎn)足相似類(lèi)產(chǎn)品及分類(lèi)的編碼。

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