成组技术第3章

1、LOGO机械制造自动化现代技术机械制造自动化现代技术成组技术成组技术(GT)主讲主讲: 潘旭东潘旭东2022-5-25LOGO第三章第三章 零件的分类系统及成组零件的分类系统及成组a. 按结构复杂性标准件、相似件、复杂件(特殊件)德国26个企业统计数据A特殊件(床身、主轴箱)：510%B相似件(轴套、法兰、齿轮)：70%C标准件(螺钉、垫圈等)：2025%零件越复杂，再用性越差；零件越复杂，成本越高；相似性是成本降低的关键。 1) 机械产品中各类零件的出现率LOGOb. 根据结构类别统计各零件的出现率相似性大(除特殊件外)成组加工基础051015202530371640100250630160

2、04000零件百分比最小尺寸/mma)05101520253063/1零件百分比形状(长度/直径)b)05101520253035404550无通孔光滑孔阶梯通孔零件百分比c)LOGOc. 不同产品零件的构成水轮机、空压机、汽轮机各类零件百分比大致相近结论：按GT生产，换产品后，零件类型比较相近工艺、工装、设备变化较小；各种机械产品中，各类零件不仅有着固定出现率，而且出现率相对稳定；出现率说明了形状结构的相似性、工艺方法相似；相似件比例占70%以上，说明开展GT是提高生产率，降低成本的有效措施；所以：可以按物以类聚的客观规律，研究和应用成组技术，按类组织生产是必然趋势。分类成组生产中，品种越多

3、，成组批量越大，成本越低。LOGO进行零件、工序、设备的相似性分析是GT的基础工作；按相似性进行分组，组织生产(产品设计、生产准备、工艺设计、装配)功能相似功能相似名称相似名称相似结构相似结构相似形形状状相相似似尺尺寸寸相相似似精精度度相相似似零件相似性零件相似性作用相似作用相似特征相似特征相似材料相似材料相似种种类类毛毛坯坯形形状状热热处处理理工艺相似工艺相似工工装装相相似似工工序序顺顺序序加加工工方方法法与与设设备备基基本本形形状状功功能能要要素素要要素素排排列列一次相似一次相似(统计信息统计信息)二次相似二次相似(工艺信息工艺信息)LOGOv零件的分类就是按一定的规则使相似或相同零件聚合

4、而使相异零件分开的过程。v所谓“分”，是指利用客观事物的相异性，而使事物彼此借以区分。v所谓“合”，是指利用客观事物的相似性，而使事物得以互相聚合。v“分”与“合”的过程贯穿始终。零件的分类LOGOv 零件的分类系统就是指可实现零件的特征标识或描述，并以某种规则为零件的分类成组提供依据的系统。v 是为了达到一定的分类目的和要求而采用的相应分类原理、规则和步骤所构成的一个体系的总称（或为一系列分类环节和分类标志的总和）。零件的分类系统分类系统输出输入被分类零件及特征属性分类法则、方法、步骤符合规定目标与要求的结果零件分类系统的含义与作用LOGOv有编码系统v分组方法：特征数据法、码域法v无编码分

5、类系统v分组方法：生产流程法、视检法、势函数法、聚类分析法、模糊聚类分析法、模式识别法等LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统国内外分类编码系统的发展概况v捷克，卡洛滋教授VUOSO四位编码系统；v西德：OPITZ9位编码系统；v原苏联：80位编码系统；v日本1970-1976：3个编码系统： KK-1,2,3分别是13,15,21位编码系统；v荷兰： MultiClass(美国应用)30位编码系统；v国内：79年，JLBM-1系统初稿9位编码系统；v国内：87年JLBM-1系统正式颁发15位编码系统。LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统有编码分类系统就是用字符(数字、字母或符号

6、)对零件各有关特征进行描述和标识的一套特定的规则和依据。编码：按规则用字符描述和标识零件的过程。 输入被分类零件及特征属性分类系统分类法则、方法、步骤输出符合规定目标与要求的结果分类编码系统的含义与作用编码ABCD0123456789LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统v分类编码环节：事物分类编码过程中经历的每个层次或步骤，包括： 横向环节(粗分环节) (下一页) 纵向环节(细分环节) (下下页) (以Opitz系统为例)码位数N=9 横向分类环节项数Z=10纵向分类环节每个数代表一个特征LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统分类标志纵

7、向标志横向分类外 旋 转 表 面横 向 分 类 环 节纵向分类环节圆柱面圆锥面圆球面单向阶梯圆柱面光滑圆柱面双向阶梯圆柱面单向阶梯圆锥面双向阶梯圆锥面单向阶梯圆球面双向阶梯圆球面LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统507549.5均布材料：HT200内部形状：内部形状：光滑、无形状要素光滑、无形状要素外部形状：外部形状：单向台肩、无形状要素单向台肩、无形状要素零件类别：零件类别：回转体零件，回转体零件，0.5L/D3辅助加工：辅助加工：有分布要求的轴向孔有分布要求的轴向孔平面加工：平面加工：无平面加工无平面加工最大外径：最大外径：50D100mm材料：材料：HT200原始形状：原始形状

8、：铸件铸件精度：精度：内外圆内外圆111022079横向环节纵向环节LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统v整体式结构：系统码位由连续固定列数组成一个完整体系，系统无分段界限。如日本KK-3系统。v组合式结构：系统码位由分开的几段组成。如德国OPITZ、JCBM-1系统是由主码和副码构成。有编码分类系统的结构形式LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统v码位：按一定规律排列成的零件特征“列”N。v码位容量：码位内分若干项M，安排同一类各种零件信息特征，项数M称为码位容量。 LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统有编码分类系统的结构形式系统中相邻横向环节之间的从属或并联关系：v树

9、式结构：隶属关系、结构复杂、容量大v链式结构：并列关系、结构简单、容量小v混合结构：混合关系、居中、居中v信息容量：一个分类编码系统容纳或标识零件不同特征信息的总数量R。 R越大，系统能描述的信息越多，特征越详细。LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统树式结构123三位一位二位1231231231231231231sNkskRMNMRs3331+32+33=39k=1,2Ns 树式码位序号数M：每个码位特征容量LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统LLRNM三位一位二位链式结构111222333NL : 链式码位数M：每个码位特征容量NLMRL3333=9LOGO一、有编码分类系统

10、一、有编码分类系统NsMNLRh23131+32+13=15混合结构三位一位二位1123122123331231sNkhLkRMNMk=1,2Ns 树式码位序号数NL : 链式码位数M：每个码位特征容量LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统1) 1) 码位内特征信息的种类码位内特征信息的种类信息类别信息类别性质性质举例举例可组合特征可组合特征同一码位内的几种特征信息同一码位内的几种特征信息可同时出现可同时出现(在同一个码位在同一个码位)形状要素、形状要素、工序工序不可组合特不可组合特征信息征信息同一码位内的同一码位内的(同类型的同类型的)几种几种特征信息不能同时在同一零特征信息不能同时在

11、同一零件出现件出现重量、尺寸、重量、尺寸、材料材料LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统2) 2) 码位内特征信息的排列方法码位内特征信息的排列方法 a. a. 一般原则一般原则v从小到大从小到大尺寸、重量尺寸、重量v由易到难由易到难精度、加工方法精度、加工方法v由简到繁由简到繁形状要素形状要素v由常见到复杂由常见到复杂材料、毛坯、设备材料、毛坯、设备(不可组合特征信息一般按此排列，可组合特征信不可组合特征信息一般按此排列，可组合特征信息除此之外还有其它原则息除此之外还有其它原则)LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统b. b. 可组合可组合特征特征的组合排列方法的组合排列方法三组

12、合排列法三组合排列法(三要素排列法三要素排列法)设参与组合的信息数为设参与组合的信息数为T，则全组合排列可出现的组合数，则全组合排列可出现的组合数S2T-1；若码位特征容量为若码位特征容量为M，则应满足，则应满足SM。例：例：T2S3 T3S7T4S15T5S31所以，若所以，若M10，则只能选，则只能选T3。即：一个即：一个数字码位数字码位内只能容纳三个不同的信息按全排列内只能容纳三个不同的信息按全排列“三要素三要素”全组合排列。全组合排列。如：如：VUOSO系统的第三个横向环节，系统的第三个横向环节，KK-3的的位位码中的特征信息排列。码中的特征信息排列。纵向分类环节代码分类标志0无1A2

13、B3C4A+B5A+C6B+C7A+B+CLOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统3) 3) 码位内选择特征信息的排列法码位内选择特征信息的排列法根据特征信息的特点和实际出现的情况，按前述根据特征信息的特点和实际出现的情况，按前述一般性特征排列原则选择和排列有关信息。一般性特征排列原则选择和排列有关信息。(下页下页例例)特点：特点：比较灵活、适应，在有限的码位容量中安排比较灵活、适应，在有限的码位容量中安排较多的特征信息。较多的特征信息。缺点：缺点：特征信息描述不严密、不明确特征信息描述不严密、不明确后项包括、后项包括、掩盖前项。掩盖前项。 LOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统3)

14、 3) 码位内选择信息的排列法码位内选择信息的排列法( (例例) )五种特征信息五种特征信息A,B,C,D,E，其中其中A,B,C为不可组合特征为不可组合特征,A(通孔通孔),B(一端盲孔一端盲孔),C(两端盲孔两端盲孔),D(直径变化直径变化),E(有功能槽有功能槽)含义明确，但信息容量偏少。含义明确，但信息容量偏少。纵向分类环节代码分类标志0无1A2B3C4A+D5A+E6B+D7B+E8C+D9C+ELOGO一、有编码分类系统一、有编码分类系统v增加特征信息容量的方法v增加码位数增加码位数v增加码位容量增加码位容量v采取树式结构采取树式结构LOGOOpitz零件分类编码系统零件分类编码系

15、统 奥匹兹分类编码系统是一个十进制奥匹兹分类编码系统是一个十进制9 9位代位代码的混合结构分类编码系统。西德阿亨码的混合结构分类编码系统。西德阿亨( (亚琛亚琛) )工业大学机床与工程实验室在工业大学机床与工程实验室在H.OpitzH.Opitz教授领教授领导下，并在机床制造商联合会（导下，并在机床制造商联合会（VDWVDW）资助下）资助下制定的通用系统，故也称制定的通用系统，故也称VDWVDW系统。系统。v依据依据26个工厂、个工厂、45000个零件个零件v用于设计、工艺、管理用于设计、工艺、管理2派：派：Aachen(Opitz) 以零件图纸为据以零件图纸为据重结构形状重结构形状Stutt

16、gart生产角度生产角度工艺特征工艺特征LOGOOpitz系统的结构系统的结构 九位十进制数字代码九位十进制数字代码主辅分段组合式主辅分段组合式LOGOOpitz系统的结构系统的结构1) 1) 主码主码， 形状码形状码位码位码：分类标志、零件类型：分类标志、零件类型v回转体回转体 05项项0L/D0.5短(盘)件10.53长件3L/D2带偏异短件4L/D2带偏异长件5 特殊件工厂自定按长径比分：回转体按长径比分：回转体05，长宽高尺寸比：长宽高尺寸比：非回转体非回转体69LOGOOpitz系统的结构系统的结构说明：说明：不带偏异回转体不带偏异回转体(码位码位的第的第0,1,2项项)：a. 满足

17、此三条之一者为不带偏异件：只有一个回转轴线；几何轴线与回转轴线重合；垂直于回转轴线的各处截面为圆或圆环。b. 凡带有铸、锻、焊的加强筋或凹槽，但不影响功能的零件(带筋齿轮)；c. 凡原形状中的偏异在最后形状中消失的或圆形截面零件加工后偏异的（槽、花键、螺纹、齿等）；LOGOOpitz系统的结构系统的结构带偏异回转体带偏异回转体(码位码位的第的第3,4项项)：d. 不满足上述条件a, b, c者，如多边形材料制成的螺母、螺钉；e. 凡回转加工后再被切削成的扇形件(如轴瓦)；f. 有若干个回转轴线的(如偏心套)；g. 在加工前或后需弯曲或滚圆的零件。LOGOOpitz系统的结构系统的结构位码位码：

18、分类标志、零件类型：分类标志、零件类型v非回转体非回转体(码位码位的第的第6,7,8,9项项) 6A/B3 A/C4平板件 7A/B 3 长条件 8A/B3 A/C4块状件 9特殊件 LOGOOpitz系统的结构系统的结构位码：位码：主要形状特征主要形状特征(外部形状及外部功能要素外部形状及外部功能要素)(5个表，码位个表，码位的第的第0,1,2项共项共1个表，第个表，第3,4项共项共1个，个，第第6,7,8项各项各1个，另外个，另外2个表为特殊件空个表为特殊件空)外形：指总体外部形状，如回转体的单向或双向台阶。外形：指总体外部形状，如回转体的单向或双向台阶。外形要素：指执行某种十分明确功能、

19、且有一定精度和外形要素：指执行某种十分明确功能、且有一定精度和粗糙度要求的型面。例如：粗糙度要求的型面。例如：V皮带槽、密封槽、功能锥皮带槽、密封槽、功能锥度、螺纹等。但退刀槽、倒角、非功能锥面则不属此列。度、螺纹等。但退刀槽、倒角、非功能锥面则不属此列。LOGOOpitz系统的结构系统的结构位码：位码：内表面形状及回转加工内表面形状及回转加工位码：位码：平面及曲面加工平面及曲面加工(指不能用车、镗、钻加工的平面及曲面。指不能用车、镗、钻加工的平面及曲面。)位码：位码：辅助孔、齿形及成型表面加工。辅助孔、齿形及成型表面加工。LOGOOpitz系统的结构系统的结构2) 辅码：尺寸，最大外轮廓尺寸

20、尺寸，最大外轮廓尺寸(用于确定机床规格用于确定机床规格)：材料，强度、种类、热处理、加工性能材料，强度、种类、热处理、加工性能(用于加用于加工条件工条件)：坯形，原始材料（棒、型、板），铸、锻、焊坯形，原始材料（棒、型、板），铸、锻、焊件件(辅助判断辅助判断)：精度，表示有高精度要求的码位，精度，表示有高精度要求的码位，IT7，Ra0.8以下才算有精度要求。以下才算有精度要求。LOGOOpitz系统编码实例系统编码实例 LOGOOpitz系统编码实例系统编码实例 LOGOOpitz系统的特点系统的特点1) Opitz1) Opitz系统的特点系统的特点a. 功能多、用途广以九位码描述(形状、尺

21、寸、毛坯、材料、精度)多种特征，用于设计、制造、管理。b. 形状代码结构科学、规律性强材料：按“类、外、内、平面、辅”的顺序排列反映了工序顺序由“整体到局部，由表及里，由主到次”的认知规律，见码知形。 LOGOOpitz系统的特点系统的特点例： 材料：HT2000最大外径：50D0; Wk加权系数，k=1,2, s;参考件势函数为:( )( )(,)1rreeK YY零件势函数规范化为:0,1之间。LOGO3. 势函数法势函数法教材p49，图39，3104）零件分组LOGO4. 聚类分析法聚类分析法聚类分析法是应用数学聚类分析的理论，以动态聚类图的形式将零件分类成组的方法。12( ,)1,2i

22、nXx xxin待分组零件数设有几个待分组的零件，其零件集合为每个零件有S个特征，其零件的特征集合为12(,)1,2ksYy yyksLOGO4. 聚类分析法聚类分析法用xik表示第i个待分组零件的第k个特征值，可写成待分组零件特征矩阵的形式为111212122212ssiknnnsxxxxxxXxxxLOGO4. 聚类分析法聚类分析法如何衡量零件的相似程度？（1）广义距离概念12(,)ikiiisXxxx12(,)jkjjjsXxxx21()1,2,1,2,sikjkikjkkxxxxinjn欧氏距离，代表按特征综合反映两个零件的特征差异大小。LOGO4. 聚类分析法聚类分析法（2）广义夹角

23、余弦概念cos，即，标识两个零件完全重合12211(,)cossikjkikjkkssikjkikjkkkx xxxxxxxLOGO聚类分析法实例聚类分析法实例步骤下边以下边以5个零件举列说明零件分类成组的聚类分析法个零件举列说明零件分类成组的聚类分析法的步骤：的步骤：LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例第1步 建立零件特征标识分类表根据所建立的零件分类成组系统的应用范围和对象来确定工艺特征。可借鉴势函数法中特征标识分类表。LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例直径、表面粗糙度等特征不能作清晰描述，而只能作模糊描述，取值范围0,141301203090100090iiiiiddxdd510.41

24、00.46.310246.32050020aaaiaaaRRRxRRR 建立第4个特征的隶属函数，将外径尺寸d分为三段，其隶属函数为建立第5个特征的隶属函数，将零件微观轮廓的算术平均偏差即表面粗糙度Ra分为四段，其隶属函数为第2步 建立零件的特征矩阵LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例5个零件的特征矩阵1112152122255152551100.800.681110.860.841010.600.681001.001.0000100.08ikxxxxxxxxxx第2步(续)LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例方法1 应用广义距离的概念对五个零件进行分组21()sikjkikjkkxxxx01

25、4. 121kkxx428. 131kkxx069. 141kkxx251kkxx046. 132kkxx43. 142kkxx838. 152kkxx124. 143kkxx311. 153kkxx916. 154kkxx第3步 计算各零件的距离，将距离最近的也就是最为相似的两零件归为一组距离最近，相似性最大LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例第3步续把已划归一组的两个零件看成一个新的零件G1，将G1所含的两个零件各特征的平均值做为新零件G1的各项特征值。记为G1k。则G11=1，G12=1，G13=0.5，G14=0.83，G15=0.76。144. 131kkxG156. 141kkxG

26、844. 151kkxG124. 143kkxx311. 153kkxx961. 154kkxx距离最近，相似性最大LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例第3步续x3k和x4k两零件距离最近，应归为一组，又成为一个新零件G2k，其G2k的各特征值为：G21=1，G22=0，G23=0.5，G24=0.8，G25=0.84。距离最近，相似性最大1215251.004,1.844,1.57kkkkkkGGGxGxLOGO聚类分析法实例聚类分析法实例零件动态聚类图LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例方法2 应用广义夹角余弦概念对五个零件进行分组第3步12211()( ,)cossikjkijkijss

27、ijikjkkkx xx xxxxx12131523cos0.88,cos0.81,cos0.03,cos0.84,24253435cos0.7394,cos0.51,cos0.78,cos0.63,45cos0.05夹角小，相似性最大LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例第3步续首先分为一组，组成新零件G1k。此时聚类零件为G1k，x3k，x4k，x5k，继续进行计算111345cos0.798349,cos0.797537,cos0.299093GGG343545cos0.78,cos0.63,cos0.05夹角小，相似性最大G1k与x3k两零件应归为一组，组成新零件G2k，则G21=1，G

28、22=0.5，G23=0.75，G24=0.715，G25=0.72LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例第3步续聚类零件为：G2k，x4k，x5k，再计算224545cos0.981294,cos0.47079,cos0.05GG夹角小，相似性最大G2k和x4k应归为一组LOGO聚类分析法实例聚类分析法实例零件动态聚类图LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法1）模糊概念v模糊和精确是相互对立的两个概念。v所谓模糊概念是指事物的概念的内涵和外延是不确定的。例如：多和少、先进和落后、过去和现在、胖和瘦、美和丑、水果和蔬菜等等LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v 集合集合是对事物进行聚类分析时，

29、把具有某种特定属性的对象的全体称为集合。如：零件集合即为全部零件。零件特征集合即为零件的全部特征。v 元素元素是指同一集合中所包含的个体。如零件集合中的每个零件就是元素，零件特征集合中每个特征也是元素。v 论域论域在同一集合中的各元素都有某种共同性质，人们就是根据这种性质来断定某一讨论范围内的事物是否属于该集合，这个讨论范围就是论域。如：回转体零件，其中可称零件集合，而零件集合中每个零件是元素，而每个零件是否属于回转体这一范围，回转体这个范围即为论域。2）集合、元素、论域的概念LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v特征函数是描述特征值的数学表达式。v在普通集合中特征函数只取0和1两个值，记为

30、（0，1）。而在模糊集中特征函数是在0和1之间连续取值，记为0，1。v模糊集合的特征函数又称为隶属函数，而隶属函数的大小称为隶属度。3）特征函数LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v年龄的论域U=0，1001225( )15uZ u年轻人： 12005050 ( uL uuu老年人：LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法4）模糊聚类分析法进行零件分类成组的步骤v第1步：建立零件特征标识分类表v第2步：建立零件某些模糊特征的隶属函数v第3步：建立零件的特征矩阵12( ,)1,2,inXx xxin12(,)1,2,ksYy yyks111212122212ssiknn

31、nsxxxxxxXxxxn个待分组零件集合为 待分组零件特征集合为零件特征矩阵为LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v第4步：建立零件的模糊相似关系矩阵描述待分组零件间的相似程度111212122212nnijnnnnrrrrrrRrrr., 2 , 1., 2 , 1零件的相似系数零件与为为待分组零件行向量为待分组零件列向量jirnjniijLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法rij 求法相关系数法12211() ()()()skikikjkjkijsskikikjkjkkw xxw xxrw xxw xx式中 ， 第i个零件的特征均值； ，第j个零件的特征均值； wk零件特征的加权系数

32、,根据特征的重要程度制定的，如果认为某一特征在分组中不重要可以令其wk=0。11sikikkxw xs11sjkjkkxw xsLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法夹角余弦法21222211()cosskikjkkikkjkkijsskikkjkkikkjkkkw x xw xw xrw xw xw xw xLOGO利用零件相似关系矩阵分组前必须进行等价关系判断。满足等价关系的矩阵具有下列特性：a)自返性 rii=rjj=1b)对称性 rij=rjic)传递性 5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v第5步:零件相似关系矩阵等价关系判断22qqijijijijijijRRRRRR相容关系相容关系等价

33、关系等价关系LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v举例说明:5个零件的模糊相似关系矩阵 11121521222551525510.800.10.20.810.400.900.41000.10010.50.20.900.51ijrrrrrrRArrr自返性自返性对称性对称性相容关系相容关系LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法等价关系等价关系? 210.800.10.210.800.10.20.810.400.90.810.400.900.410000.41000.10010.50.10010.50.20.900.510.20.900.51ijijijRRRAA 10.80.40.20.80.

34、810.40.50.90.40.4100.40.20.5010.50.80.90.40.51B?2ijijRRLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法以r13=0.4为例2131311131223133314431553()max min (), () ()() ()() ()() ()() ()()(10)(0.80.4)(01)(0.10)(0.20)00.40000.4ijiiRrR rR rR rR rR rR rR rR rR rR rR rR rLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法?42ijijRR 42210.80.40.20.810.80.40.20.80.810.40.50.

35、90.810.40.50.90.40.410.40.40.40.410.40.40.20.50.410.50.20.50.410.50.80.90.40.510.80.90.40.51ijijijRRRBB 10.80.40.50.80.810.40.50.90.40.410.40.40.50.50.410.50.80.90.40.51CLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法 84410.80.40.50.810.80.40.50.80.810.40.50.90.810.40.50.90.40.410.40.40.40.410.40.40.50.50.410.50.50.50.410.50.8

36、0.90.40.510.80.90.40.51ijijijRRRCC 10.80.40.50.80.810.40.50.90.40.410.40.40.50.50.410.50.80.90.40.51D DCLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v第6步：建立零件的初分组矩阵分组矩阵的表达形式为00011121000021222000121,2,1,2,nnicccncdddindddDddd分组数待分组零件数建立初分组矩阵，首先将等价相似关系矩阵划为截矩阵。截矩阵的获得，应给定阈值，将rij1，为归属各组的调整系数； LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析

37、法v第8步：重新建立零件分组矩阵v第7步：建立零件聚类中心的特征矩阵v第6步：建立零件的初分组矩阵v第5步: 零件相似关系矩阵等价关系判断v第4步：建立零件的模糊相似关系矩阵v第1步：建立零件特征标识分类表v第2步：建立零件某些模糊特征的隶属函数v第3步：建立零件的特征矩阵LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v零件分组分为硬划分和软划分：（1）硬划分特性a）di0或1，表示第i个待分类零件xi是否属于第 组。b) ，表示某一待分类零件xi只能归属于某一组。c) ，表示任一组内必须有一个或一个以上的零件。0110010010000010iD11cid11niidLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类

38、分析法（2）软划分特性此种划分，零件并不是清晰地归属于某一组，零件可以以一定的隶属度分别属于几组，但这一零件隶属几组的隶属度之和必须等于1。v例如：零件集合 ，五个零件分三组的分组矩阵如下125( ,)ixx xxLOGOa）0di1，表示第i个待分类零件以某一隶属度属于第 组。b) ，表示某一待分类零件可以某一隶属度隶属于个组，但隶属度之和为1。c) ，任一组内都必须有以某一隶属度隶属的待分类零件。5模糊聚类分析法模糊聚类分析法00.70.650.110.80.30.150.700.0500.20.200.15iD11cid10niidLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v第9步：零件合理

39、分组判断给定分组精度系数1的任意数0max iidd 要求如果未满足上式的要求，则将分组矩阵 做为 ，再从第7步重新进行，重新计算零件的聚类中心矩阵 和分组矩阵 ，并再进行合理分组判断 ，如果还不满足，再重新进行上述过程，直至满足要求为止。iD0iDkViDmaxiiddLOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法v第10步：形成零件最终的硬划分归组矩阵其零件最终分组矩阵形式为111212122212nnicccnddddddDddd由 的分组矩阵可知，它是一个软划分矩阵，所以必须重新建立零件硬划分矩阵，使其某一待分类零件以其隶属度最大原则隶属于某一组，而且只能隶属于一组。iDLOGO5模糊聚类分析

40、法模糊聚类分析法v新零件的归组新零件的特征集合为12(,)ksYy yy归组的计算公式21()skkkkkYVyv新零件与个聚类中心分别进行所对应的特征进行比较，最终应归属于上述计算值最小的那个聚类中心所在的组LOGO5模糊聚类分析法模糊聚类分析法1112152122255152551100.800.681110.860.841010.600.681001.001.0000100.08ikxxxxxxXxxxv举例：应用模糊聚类分析法结合前面聚类分析法中的五个零件进行分组LOGO6模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法v这两种方法均需建立个（=1，2，

41、c）模式件（即标准件或称典型件）。其分组数等于模式件数。1) 模式识别单特征贴近度法计算待分类的零件与各模式件的单个特征的贴近度，然后用单特征贴近度决定零件的归组LOGO6模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法v 建立零件特征标识分类表 （与前几种方法相同）v 建立零件特征矩阵（与前几种方法相同 )步骤LOGO6模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法模式识别单特征贴近度法和特征贴近度均值法v 确定模式件，并建立其特征矩阵25. 012. 048. 049. 050. 021. 0025. 032. 038. 0125. 0245. 013. 039. 050. 050. 01029. 044. 03