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Welcome� 最近上傳機(jī)械工�(yè)出版� 葉邦彥,陳統(tǒng)�(jiān)主編的《機(jī)械工程英語》第二版譯文,致力打造英語機(jī)械小�

今天�:

成組技�(shù)(GT)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

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成組技�(shù)(GT)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

本文作�:chinazza
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添加�(shí)�:2008-10-16 18:01:02
 
[HTML]成組技�(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

è我國推廣GT一一成組技�(shù)30�,成績是肯定�,但總的來說,�(jìn)展緩�,效果不盡如人意,尤其是一些單位熱閑一陣子之后不了了之,令人惋�。日�,能否緊緊跟上工�(yè)�(fā)�(dá)國家的步伐,�GTCIM推�(jìn),已�(jīng)到了�(guān)鍵時(shí)�。許多工廠和科研單位又正在加緊引入現(xiàn)代化的制造系�(tǒng),如FMC,(柔性制造單�)FMS(柔性制造系�(tǒng))等,井向世界各國為之努力�CIM(汁算�(jī)集成制�)目標(biāo)邁�(jìn),這些工作促使GT(成組技�(shù))不斷有祈的發(fā)�,并成為�(gòu)筑未來工廠的基石�

國外�

è到了八十年代,先�(jìn)工業(yè)國家中應(yīng)�GT已是不言而喻的工作內(nèi)容之一,零件上都印有成組編�。目�,成組技�(shù)的研究內(nèi)容早已超出成組加�,成為包括設(shè)�(jì)�、制�、裝�、管理各方面,涉及設(shè)�(jì)、工�.人事、財(cái)�(wù)、銷�、供�(yīng)等各部門的完整知識�

è事實(shí)仁,在美國的工業(yè)�、高等院校和研究單位�,既看不到成組技�(shù)“熱�,也看不到成組技�(shù)“冷�.成組技�(shù)在美�,實(shí)際上是處在穩(wěn)步發(fā)展的形勢下�

è美國成組技�(shù)的發(fā)�,主要表�(xiàn)在以下兩個方�:

è1.不斷�(kuò)大應(yīng)�    隨著美國工業(yè)技�(shù)的�(jìn)步和y場竟?fàn)幍陌l(fā)�.美國工業(yè)界有越來越多的企�(yè)逐漸�(rèn)識到�(yīng)用成組技�(shù)對提高企�(yè)生產(chǎn)能力的重要意�.除了過去十余年中已經(jīng)先后�(shí)施成組技�(shù)的企�(yè),如Boeing公司�Lockheed公司�Cincinnati 1}Iilacron公司等一大批企業(yè)�,正有另一批企�(yè)還一覺醒,邁出了�(yīng)用成組技�(shù)的新步伐.例如,通用電氣公司(General Electric Co.)的一個生�(chǎn)人造衛(wèi)星的分公�,委托高等院校研制適用于該公司產(chǎn)品的零件分類編碼系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助工藝過程�(shè)�(jì) ( CAPP)系統(tǒng)�1986年初完成,投入使�.美國政府和一些州的政府也重視成組技�(shù)在提高工�(yè)生產(chǎn)水平中的重要作用。為了推動工�(yè)生產(chǎn)水平的更快提�,除一些企�(yè)自覺地應(yīng)用成組技�(shù)外,政府也較多的投資支持和鼓勵中、小企業(yè)�(yīng)用成組技�(shù)。如美國賓西法尼亞州政府建立了以富蘭克林命名的“本·富蘭克林�(guān)于在National Forge公司�(yīng)用成組技�(shù)提高生產(chǎn)能力的研究項(xiàng)目�.該研究項(xiàng)目旨在幫�National Forge公司逐步全面�(yīng)用成組技�(shù),以提高企業(yè)的生�(chǎn)水平。賓州州立大�(xué)工業(yè)與管理系�(tǒng)工程系承�(dān)此項(xiàng)研究任務(wù),通過與公司合�,使成組技�(shù)在該公司中逐步�(shí)�。研究所需�(jīng)�(fèi)由州政府和公司各�(fù)�(dān)一半,逐年拔給�(xué)��

è�(dāng)�,成組技�(shù)在美國的不斷�(kuò)大應(yīng)用具有時(shí)代的特點(diǎn)。成組技�(shù)�(fā)展到�(jì)算機(jī)�(shí)代的今天,它的應(yīng)}J已遠(yuǎn)不限于僅在編碼、分組的基礎(chǔ)上組織生�(chǎn)單元和產(chǎn)品設(shè)�(jì)甲的圖紙檢索。成組技�(shù)與計(jì)算機(jī)技�(shù)的結(jié)�,也�(yuǎn)不限于在零件編碼、分組和建立生產(chǎn)單元等工作中借助于計(jì)算機(jī)。由于成組技�(shù)是一�CAM的技�(shù)基礎(chǔ),隨著生�(chǎn)�(lǐng)域各�(xiàng)工作與計(jì)算機(jī)技�(shù)�(jié)合的不斷深入,越來越顯示出與成組技�(shù)�(jié)合的必要�。成組技�(shù)在美國的不斷�(kuò)大應(yīng)用,有以下一些特�(diǎn)。實(shí)際上,這些特點(diǎn)也代表了目前世界各工�(yè)�(fā)�(dá)國家獷一大應(yīng)用成組技�(shù)的總趨勢。這些特點(diǎn)�:   

è (1)成組技�(shù)�CAPP�(jié)�    CAPP系統(tǒng)的開�(fā)和應(yīng)用,離不開成組技�(shù).不僅檢索式的LAPP系統(tǒng)必須在按成組技�(shù)的原理形成零件族的基�(chǔ)上建立和使用,即使創(chuàng)成式�CAPP系統(tǒng)也同樣需要應(yīng)用成組技�(shù).美國許多過去已經(jīng)�(shí)施成組技�(shù)的企�(yè),很自然地過渡到以零件族為基�(chǔ),開�(fā)和應(yīng)�CPP系統(tǒng).一些尚未實(shí)施成組技�(shù)的企�(yè),在他們著手開�(fā)、應(yīng)�CAPP系統(tǒng)�,逐浙�(rèn)識到成組技�(shù)�LAPP系統(tǒng)的重要意義,因而掉�(zhuǎn)頭來�(bǔ)上成組技�(shù)這一“課�。人們稱這種企業(yè)是從“后門”�(jìn)入成組技�(shù)�(lǐng)�.目前許多開始�(shí)施成組技�(shù)的企�(yè),都將開�(fā)和應(yīng)�CAPP系統(tǒng)做為�(shí)施成組技�(shù)整個計(jì)劃的一部分,使CAPP系統(tǒng)的開�(fā)和應(yīng)用建立在成組技�(shù)的基�(chǔ)之上. 

è (2)成組議術(shù)�M RP�(jié)�    MRPI日的含義是材料而求�(jì)�(Material Requirement Planning).過去�MRP系統(tǒng)僅用于制訂生�(chǎn)過程中材料與零件的供�(yīng)�(jì)劃,以保證產(chǎn)品的均衡。近年來M RP已被賦一與了新的含義一生產(chǎn)資源�(jì)�(ManufacturingResources Planning ).在美國獲得廣泛應(yīng)用的MRP Y系統(tǒng),其涉及范圍已包括了工廠中的一切生�(chǎn)活動。美國有不少企業(yè)購買�MRP g軟件.但事�(shí)表明�M RP ][系統(tǒng)如不與成組技�(shù)相結(jié)�,各個生�(chǎn)部門和各�(xiàng)生產(chǎn)活動之間將無法溝通信�.因此盡管MRP g系統(tǒng)本身的功能很�(qiáng),卻無法在企�(yè)中使�.這些企業(yè)已經(jīng)或正在把MRP }系統(tǒng)與本企業(yè)中實(shí)施的成組技�(shù)�(jié)合起�,在成組技�(shù)�J�(chǔ)�,實(shí)�(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)資源的全而、統(tǒng)籌計(jì)劃�

è (3)成組技�(shù)�FMSCIM�(jié)�    采性制造系�(tǒng)(FMS)的設(shè)�(jì)與研制,必須建立在按成組技�(shù)的原理�(jìn)行零件族分析的葵�(chǔ)之上。這是美國在七十年代以前的反面�(jīng)�(yàn)所證實(shí)了的.至于�(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)的最終日�(biāo)一�(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)(CIM ),則更需要依�  成組技�(shù)這一“粘接劉”把生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)�  �(jié)成為一個整體。美國國家標(biāo)�(zhǔn)局(NationalBureau of Standards)是世界上最大,�(shè)備最完善的標(biāo)�(zhǔn)化機(jī)�(gòu)。他們受美國政府委托�  以巨額投資�(jìn)行一�(xiàng)稱作ARMF的研究計(jì)�.  該計(jì)劃旨在研究與開發(fā)從加�,裝�、運(yùn)送到  生產(chǎn)管理的以�(jì)算機(jī)為從�(chǔ)的全面生�(chǎn)過程目動化系�(tǒng)。在該計(jì)劃中,成組技�(shù)是重要的�(dú)立課題之一。研究內(nèi)容不僅包括零件分類編碼系�(tǒng)和零件族的形成方�,而且�CAPP , FMS ,生產(chǎn)作業(yè)�(jì)劃等各個環(huán)節(jié)直接�(lián)系起來,以期形成一個以成組技�(shù)為基�(chǔ)的計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng).

è (4)與我國推行成組技�(shù)的情況恰恰相反,美國一些企�(yè)�(shí)施成組技�(shù)的過程中,最積極、最迫切的常常是�(jì)�、供銷和�(cái)�(wù)部門.例如.筆者參加在National Forge公司�(yīng)用成組技�(shù)提高生產(chǎn)能力的研究項(xiàng)目過程中,僅僅為該公司研制出零件分類編碼系統(tǒng)和建立了零件族的形成方法�,計(jì)�,供銷和�(cái)�(wù)部門便急切地希望能在他們這些部門使用。他們甚至不能等待整個工作的完成,而希望為他們提前建立可供單�(dú)使用的小系統(tǒng).這些部門感到迫切的原因是,根�(jù)零件或產(chǎn)品的編碼和零件族的劃分所提供的粗略信�,他們可以盡快地答復(fù)用戶訂貨過程中有�(guān)�(jià)�、交貨期等問�,并可把訂貨的產(chǎn)品盡快納入生�(chǎn)�(jì)�.

è2,繼�(xù)深入研究   在關(guān)�,成組技�(shù)的研究和�(fā)展工作也在不斷地�(jìn)Tue許多高等院校在從事成組技�(shù)的研�,使其向�}J”發(fā)展,如楊伯翰大學(xué)、賓州大�(xué)、南佛羅里達(dá)大學(xué)、密�(zhí)安人�(xué)等等。在這些院校�,許多攻讀碩士或博士學(xué)位的研究生的研究課題是成組技�(shù)方面或與成組技�(shù)有關(guān)的課題。美國或在美國舉行的許多�(xué)�(shù)組織  (如機(jī)械工程師�(xué)�、工�(yè)工程師學(xué)會、北美生�(chǎn)研究字會等等)的學(xué)�(shù)會議上,成組技�(shù)方面的記�,始終占一席之�.在每次學(xué)�(shù)會議的論X�(bào)告中,盡管范圍很)一,都�2 -}- 3篇是成組技�(shù)方面�.一些研究機(jī)�(gòu)也結(jié)合成組技�(shù)�CIM�(lǐng)域中的應(yīng)用,�(fā)展成組技�(shù),如前面提到的美國國家標(biāo)�(zhǔn)局��

è美國成組技�(shù)的研究課題主要在以下幾方 面了:

    (1)為企�(yè)�(shí)施成組技�(shù)研制針對�

      企業(yè)的零件分類編碼系�(tǒng)

    (2)探討新的零件聚類方法.

    (3)成組技�(shù)�CIM各個環(huán)節(jié)的結(jié)

合�

è零件按相似性的聚類成族,是成組技�(shù)的核�.目前美國不少高等院校仍在�(jìn)行新的聚類方法的研究.除過去已有的單鏈聚類分析 (Mc Auley,  1972),結(jié)合能�(Mc Cor-wick, 1972)、排序聚類分�(King, 1980),直接聚類分析(Chan&Mi lner1982)和多目標(biāo)聚類分析(Han&Ham, 1985)�,仍不斷有新的聚類方法提�。例�,南佛羅里達(dá)大學(xué)�Shahrukh Adi Jrari   1985年提出了�n位值法(The Occupancy Value Method)",過�(jì)算與比較每種零件的占位�(OVj )來實(shí)�(xiàn)零件的聚�.此外還有極士極小�、橫豎交插法等等.

è然�,盡管新的方法不斷提出,但這些方法都是生產(chǎn)流程分析(PF A)方法的延伸,各種方法的效果大體相�.

è以模式識別為基礎(chǔ)的零件聚類方法也在�(jìn)行研�,例如筆者曾幫助一�PhD研究生確定了通過將零件特征劃分成定性特征與定量特征�,采用適�(dāng)?shù)�?shù)�(xué)方法�(jìn)行模式識�,實(shí)�(xiàn)聚類的課�。此課題目前仍在�(jìn)行中.

國內(nèi)�

è我國于五十年代未就開始研究和推廣成組技�(shù),并在上海中國紡織機(jī)械廠等單位取得明顯效�。該戶的成組流水線加工形式洛用至�,仍在發(fā)揮經(jīng)�(jì)效益�,且在生�(chǎn)周和成本上一直馨國內(nèi)�(lǐng)先地�。袒在災(zāi)難性的十年�,不僅停止了研究,還遭到破壞,從�,我國的GT就越來越落后于先挑工�(yè)國家�
è黨的十一屆蘭中全會以�,在原第一�(jī)械工�(yè)部和中國�(jī)械工程學(xué)會的�(lǐng)�(dǎo)��、成組技�(shù)的研究和推廣逐步恢復(fù),于1980年年底成立全國性的�GT研究情報(bào)�(wǎng)”及籌備專門雜志�
è就大多數(shù)引入成組技�(shù)的單位來�,目前還屬初步應(yīng)用階�,住往�GT=分類編碼+成組單元這種模式�    開始�(shí)化了大量�(shí)間搞分類編碼系統(tǒng),再把零件編碼和分零件族,然后按工藝路線和設(shè)備負(fù)荷布置成組一單元。有人認(rèn)為這就�(shí)�(xiàn)了成組技�,或者在分類編碼或組織成組單元時(shí)使用了電子計(jì)算機(jī)就認(rèn)為夠水平�。取得這樣的成�,當(dāng)然是十分可貴的,但這樣做實(shí)際上還是�GT局限在成組加工方面。而不是把整個工廠作為一個生�(chǎn)系統(tǒng)來應(yīng)�GT.
è初步�(yīng)用當(dāng)然也帶來�(jīng)�(jì)效果,近年來有十個單位還�(jìn)行了大規(guī)模鑒定會,其中重要的都刊登在《成組生�(chǎn)系統(tǒng)雜志�。例�,唐山輕工業(yè)�(jī)械廠的幾械加工車間實(shí)施成組加工后提高了生�(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)�,也使車間管理規(guī)律化。在分類編碼方面,除由機(jī)械部審定的機(jī)械零件分類編碼系�(tǒng)JLBM-r系統(tǒng)”外,各部門和企�(yè)�(jié)合本身實(shí)際情況制訂出幾十種分類編碼系�(tǒng),已收入成組技�(shù)研究情報(bào)�(wǎng)主編的‘分類編碼系�(tǒng),一書中的就有十六種之多�    在組織成組加工的基礎(chǔ)�,一些單位正逐步向深人開�,以期取得更大的�(jīng)�(jì)效益。這里首先�CAPP(�(jì)算機(jī)輔助工藝過程�(shè)�(jì))上取得成果。我國自1982叫司�(jì)大學(xué)開發(fā)TOJICAP工藝�(shè)�(jì)系統(tǒng)以來,已有上百個單位在開發(fā)CAPP系統(tǒng),一些系�(tǒng)已在工廠中使�。國外在六十年代開始研究CAPP,七十年代達(dá)到實(shí)用階�,但至今真正�(shí)用的也為�(shù)不多.
è我用�TOJICAP系統(tǒng)已龍上海�(jī)床齒輪廠�(yīng)用三年多,廠�70%形以上零件由�(jì)算機(jī)編制出極為詳盡的工藝,包括工序圖、工�(shí)定額和成本等�(nèi)�。該系統(tǒng)還被列人1984世界上有代表�55CAPP系統(tǒng)名單之內(nèi)�1987,上�GT分會于杭州召開了首次國內(nèi)交流��1988�,全國成拍技�(shù)研究會主持了第一�GT-CAPP會議,表明了CAPP已得到普遍的壓視.
è在機(jī)器制造業(yè)的發(fā)展中,成組技�(shù)�CAD,  CA PP, CAM,  FMSC I M的基�(chǔ),而今天許多人尚未�(rèn)識到這一�(diǎn),這在國夕陡有深刻教訓(xùn)的,中國�(yīng)吸取這一教訓(xùn),不�(yīng)再走這一彎路;C A P PCIM�(shí)�(xiàn)的關(guān)鍵之所�,沒�C A P P就無法實(shí)�(xiàn)從設(shè)�(jì)到制造的一體化連接,這點(diǎn)�(yīng)引起我們足夠的重視�
è目前我國已有自己成熟GT系統(tǒng)與軟�.  回憶我國GT所走過�10年道路,克服了重�
è困難,終于走出了我國自己GT`路子�GT得到各方面的承認(rèn),很多人知道�G'F`向高技�(shù)集成制造系�(tǒng)CFM的基�(chǔ)和橋梁�
è1.:我國已有完整�GT系統(tǒng)�    我國巳有眾多�GT系統(tǒng),首先我們有14個部門�(lián)合編制的適用于各種產(chǎn)品的JLBM- 1系統(tǒng),航�、兵�)�(nóng)�(jī)、機(jī)床輕工等部門和一些工廠亦有臼己開�(fā)的零件編碼分類系�(tǒng)。這些系統(tǒng)都建立有單元軟件是完全戍熟的系統(tǒng),可以象國外一�,作為商品推�。我們不但有局部試�(yàn)性采�GT的經(jīng)�(yàn),而且巳有全廠性采�GT的經(jīng)�(yàn),例如濟(jì)南第二機(jī)床廠�。這說明我�-已有GT系統(tǒng),而且有全廠采�GT的完整的成熟的經(jīng)�(yàn)�
è從以上不難看出,我國GT已通過了試�(diǎn)階段,完全可以象國外一樣,�(jìn)入到成熟推廣階段�    在生�(chǎn)管理方面,雖然難度比較大,但在各廠已開始有車間作�(yè)�(jì)劃的安排軟件,可在半人工狀�(tài)下�(jìn)�.如機(jī)電部第一�(shè)�(jì)研究院和馬鞍山傳動機(jī)械廠合作開發(fā)的成組生�(chǎn)工程IGTPE-1一期工�,已通過了部級鑒�。這個系�(tǒng)正常�(yùn)�3�,并取得了可喜的�(jīng)�(jì)效益�
èGTPE-1一期工程除了有零件編碼分類系統(tǒng)�,他們還有模塊化�(shè)�(jì)的經(jīng)�(yàn)。最值得提出的是生管�(chǎn)理的軟件,它具有MRP-2的雛�.這個軟件自動將�(chǎn)品分解成零件及所需�(chǎn)量的�  �(shù)將此�(shù)字去查對裝配前的中間倉庫及外購件查庫,倉庫每種件都�(guī)定了保險(xiǎn)量的上下�,零件庫存數(shù)在上下限之間.查庫存件可得出外購與要生�(chǎn)各種零件的件�(shù)。用此件�(shù)去查各種毛坯庫及原材料庫,再得出毛坯及原材料要生�(chǎn)�(shù)量并按期提前投入生產(chǎn).然后根據(jù)生產(chǎn)�(jì)劃,將提前準(zhǔn)備好的毛坯與附料投入加工車間生產(chǎn)。外購件則查對清單去采購或外�(xié)。這樣各倉庫及生�(chǎn)車間沒有�(chǎn)品多少合的概�,他們只有各類零件的要生�(chǎn)�(shù)�。他們生�(chǎn)十分有條理,在制品和庫存件是很少�,把原來大量積壓的在制品與庫存粉減少到合理的�(jīng)�(jì)�(shù)量,得到了減少流動資金積壓的效益�
è輕工部輕工機(jī)械總公司�GT研究所,在輕工部巳順利地推廣了10多個廠,都是全面采�GT�。他們都有比較豐富的成熟的經(jīng)�(yàn)�
è �(jī)械電子工�(yè)部第五設(shè)�(jì)研究�,配合天津市�(jī)械局�(fù)�(zé)天津�GTR劃和推廣工作.不但有成熟的GT軟件而且�CAPP上也做了大量的工��
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