PDM中產品結構管理是從某個產品或部件的構成中考察零部件在其中的作用及其具有的屬性,而一個零件或部件往往在多處使用,不完全隸屬某個產品,具有脫離產品獨立存在的特點。如何以零件為中心,組織有關產品信息,達到便于檢索、便于借用和信息重用的目的,這正是零件分類管理的目標。
零件分類管理就是將企業的零件按照相似性(如結構形狀相似或制造工藝相似等)原則劃分成若干類,分別加以管理。零件的分類方法很多,其中,典型的方法為成組(group technology,GT)技術。成組技術的核心就是識別和利用事物的相似性,按照一定的原則,將具有相似性的事物分為一類,從中找出該類中的典型事物加以研究,總結出該類事物存在的內在規律,或制定出處理它們的一般原則和方法,以便在以后遇到該類事物時能夠避免不必要的重復勞動。成組技術的應用使得對零件的管理有了一種科學、合理的方法。
成組技術的思想在機械方面的應用,產生了零件族等一系列新概念。
零件族和分類編碼方法
1.零件族概念
根據對世界機電產品品種數量的分析,屬于中小批量生產的產品,在20世紀60年代占50%.而在80年代已上升到85%。據統計,我國機械制造企業屬中小批量生產的企業已占總數的95%左右。
在多品種小批量生產中,不同行業的機械產品中大約有3/4的零件在功能、形狀、尺寸、材質等固有特征上存在著相似性。這些具有相似性的零件通稱為零件族。對零件族的管理可以借用成組技術的思想進行。
零件族中的零件一般在設計、工藝、加工上也具有相似性,針對這些相似性的研究,產生了根據工藝相似性對零件分組,制定適合于一類零件的典型工藝的成組工藝;把加工工序具有相似性的所有零件集中起來成批加工的成組加工;為一個或幾個工藝過程相似的零件族,組織成組生產而建立的生產單位的成組生產單元;由計算機控制的以數控機床和加工中心為基礎,適應多品種中小批量生產的自動化制造系統即柔性制造系統等概念。將上述思想應用到生產上,可以把零件的小批量生產轉化成按零件族分類的、一族或多族零件的、成組加工的、大批量生產,使得小批量生產也能得到大批量生產的效率。
2.零件分類方法
用成組技術的思想對零件進行分類的方法主要有三種:視檢法、生產流程分析法、分類編碼法。其中,視檢法完全依靠人工,由有經驗的人根據實物或圖紙,用目測的方法對零件進行分類。這種方法無法保證分類的質量,且效率很低。生產流程分析法通過分析零件的生產流程來對零件進行分類。
在分析時,可以利用一些算法用計算機實現。這一方法特別適合對工藝相似的零件進行分類,而對結構相似的零件進行分類時其有局限性。上面兩種方法在對新設計的零件的分類上顯得無能為力。于是,人們創造了零件分類編碼的方法,這一方法是將零件的結構特征和工藝信息用一系列的代碼即分類碼來表示,按照分類碼來區分不同族的零件。用零件分類編碼的方法對零件進行分類的系統稱之為分類編碼系統。
零件的代碼應包括兩部分:零件的標識碼和分類碼。標識碼可以是零件的圖號,它必須是惟一的;分類碼描述的是零件的功能、結構、形狀、生產工藝等信息,它反映的是一類對象的特點。可以不同。在成組生產時,二者必須結合起來應用。
對零件進行分類編碼可以簡化零件描述,便于用計算機實現分類處理,便于信息的傳輸、存儲和檢索。為便于計算機識別,編碼一般采用數字、英文字母或漢語拼音字母,或者是它們的混編形式。
采用分類編碼系統的好處有以下幾方面:可以達到自動檢索零件的目的;利用分類編碼系統,外加相似件圖庫和CAD軟件進行成組設計,可以減少相似零件的數目,**重復設計零件,減少設計和繪圖的工作量;利用分類編碼系統、零件族成組工藝庫和工藝專家系統進行成組工藝設計,可由計算機自動生成工藝,節約了大量重復性的勞動,提高了工藝設計水平。
零件分類管理
零件分類管理的主要目的是對已有設計信息(包括產品及其相關的文檔信息)進行歸類管理,為**限度地重用現有設計成果開發新的產品提供支持。依據成組編碼思想,將零件依標準的或相似的工藝規程、相同的屬性、相近的設計思想等原則進行分門別類,形成分類層次結構樹。這里的“零件”可以是實際的零件,也可以是不可再分的產品、部件、組件等。
由于歷史的原因,不同的企業各有自己的分類方法。零件分類的方法要考慮到企業的分類習慣和適應分類變化的柔性。圖2-18所示為一種零件族分類的結構樹樣例,它將零件按照一定的分類規則,區分為標準件、自制件與外協件等。在標準件、自制件下繼續分層,由此構建出零件分類層次結構樹模型。通過分類層次結構樹可快速查到相應的零件族,由零件族找到族中的零件,并可查看零件的特證參數,見表2-4。
圖2-18零件族分類結構樹
表2-4圓柱頭螺釘的族特征參數
PDM的零件分類管理提供的基本功能包括:
①基于屬性的相似零件和文檔對象,以及基于屬性的標準零件和文檔對象檢索功能。這一功能提供按照零件族所有特征參數(屬性)檢索或查詢的方法,同時也可以按照單個特定參數或幾個屬性進行檢索。在圖2-18所示的零件族分類結構中,除了如上所述可以直接顯示零件族中所有的零件,并查到零件的分類特征屬性外,還能由零件檢索到相關的文檔。
②建立零件、文檔對象與零件族的關系。對已有零件或新設計的零件,PDM系統應提供建立零件、文檔對象與零件族的關系的手段。一旦發現零件被錯誤地劃分到某零件族中時,還應有對零件、零件族關系進行修改編輯的處理方法。
③定義與維護分類模式(如分類碼、分類結構、標準接口等)的基本機制。由于企業中的分類模式不盡相同,PDM并不能提供滿足所有企業需求的零件分類模型.但是應提供標準接口,允許用戶應用該接口開發符合各企業情況的分類模型。
④定義與維護缺省的或用戶自定義屬性關系。對零件族的屬性的處理也應提供接口,允許用戶修改已有屬性或自定義新的屬性。 本文由:http://www.pdm.so 英泰PDM發布,轉載請聲明
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