机械制造基础第二版第11章先进制造技术简介

.主讲张绪祥信箱：zxxwit@126机械制造技术1第1章概述本章要点大、小制造概念制造系统先进制造哲理2第1章

概述

Introduction1.1

制造与制造系统ManufacturingandManufacturingSystem3输入输出+-生产过程效益生产定义从系统的观点，生产可以定义为将生产要素转变成生产财富并创造效益的输入输出系统，见图1-1。

生产财富有形（产品）无形（服务）图1-1生产的定义转变效率：生产率=输出/输入

生产要素生产对象（原材料）生产资料（直接、间接）能源劳动力信息（知识、技能、情报…）资金1.1.1生产与制造4狭义理解：生产过程从原材料→成品直接起作用的那局部工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作〔物质流〕。

广义理解：制造=生产

美国将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业列为制造业。

CIRP定义：制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。1.1.1生产与制造制造制造业5第一产业农业林业渔业畜牧业矿业采石业石油业第二产业航天航空纺织、服装汽车、装备、重型机械冶金、钢铁、金属制品食品、饮料化工、石油精炼计算机、半导体、电器建筑、建材日用消费品玻璃、陶瓷、造纸制药橡胶、塑料制品能源、电力出版第三产业银行、金融服务、保险通讯、资讯教育、医疗、保健娱乐、旅馆、餐饮、旅游政府法律机构房地产修理与维护商业（零售、批发）交通、运输

表1-1第一、二、三产业的划分1.1.1生产与制造6运用一定的知识、技能操纵可以利用的物质、工具采取有效的方法……

手段包括7科学与技术8制造系统结构图1-2制造系统功能结构经营管理信息流生产管理信息流技术信息流物质流用户、市场与外部环境经营管理市场与销售研究与开发资源管理财务生产管理工程设计采购车间制造（加工、装配、检验、输送、存储…）质量控制1.1.3制造系统9制造系统特性软件硬件图1-3制造系统结构特性结构特性制造系统可视为假设干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效能，必须有软件支持。1.1.3制造系统10

转变特性获取阶段转变阶段分配阶段图1-4制造系统的物质流原材料供应者原材料库存零件加工零件库存装配成品库存最终用户1.1.3制造系统11压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配车身安装最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇铸压铸油漆机械加工自动线热处理图1-5汽车生产物流示意图1.1.3制造系统12需求订货信息生产计划信息进度计划信息作业计划信息生产结果数据生产控制信息生产技术信息产品设计信息综合生产计划生产进度计划作业计划生产实施生产控制产品设计工艺过程计划工艺过程信息计划阶段实施阶段控制阶段图1-6制造系统的程序特性程序特性程序——一系列按时间和逻辑安排的步骤制造系统可视为生产离散型产品的工作程序〔图1-6〕研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使生产活动到达最正确化。1.1.3制造系统13制造系统的物质流与信息流误差流物流资金流规划控制需求信息流实施（车间或现场）原材料产品与服务能源能量流图1-7制造系统的五种流1.1.3制造系统14第1章

概述

Introduction1.2制造业的发展及其在国民经济中的地位DevelopmentofManufacturingIndustryandit’sPositioninNationalEconomy151.2.1制造业的开展161.2.2制造业在国民经济中的地位

国民经济的支柱产业，国民经济总收入的60%以上来自制造业，世界兴旺国家无不具有强大的制造业。美国：约1/4人口直接从事制造业，其余人口中又有约半数人所做工作与制造业有关。机械制造业是制造业的基础,是重中之重。与此相反，美国在一段相当长时间内忽视了制造技术的发展，结果导致经济衰退，竞争力下降，出现在家电、汽车等行业不敌日本的局面。直至上世纪80年代初，美国才开始清醒，重新关注制造业的发展，至1994年美国汽车产量重新超过日本。171.2.2制造业在国民经济中的地位

纺织机械动力机械家用电器通讯设备出版印刷网络媒体文化娱乐冶金机械建筑机械交通工具环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造业图1-8当今制造业的社会功能◆

图1-8显示了当今制造业的社会功能。181.2.2制造业在国民经济中的地位

1963年1983年美日两国汽车产量在世界市场所占份额图1-9

美日两国汽车产量变化191.2.2制造业在国民经济中的地位

东芝事件图1-10多轴数控机床改进核潜艇性能201.2.3我国机械制造业面临的机遇和挑战我国机械制造业与世界发达国家的差距

机遇与挑战发展迅速，成绩瞩目挑战与机遇并存。

211.3.3我国机械制造业面临的机遇和挑战神州5号图1-11

神州5号宇宙飞船22第1章

概述

Introduction1.3先进制造哲理与先进生产模式AdvancedManufacturingPhilosophyandProductionModel

23大批量生产方式的产生

“技艺〞型生产时代——工业革命开始至20世纪初，机器代替人力成为生产主要方式，但仍以作坊式的单件生产为主，由于机器精度不高，产品质量主要靠从业人员的技艺来保证大批量生产方式〔MassProduction〕——20世纪初，福特汽车公司在底特律建立了世界上第一条自动生产线，标志大批量生产时代的开始技艺不再重要——由于机器精度的提高，加上互换性原理的推行，加工和装配工作变得简单大批量生产方式特点——生产周期短，生产效率高，生产本钱低，产品质量好1.3.1批量法那么〔BatchRule〕241.3.1批量法那么〔BatchRule〕批量法则当市场竞争以产品质量和生产本钱为决定因素时，大批量生产方式显示了巨大的优越性。与中小批量生产相比，大批量生产可取得明显的经济效果，这就是所谓的“批量法那么〞〔BatchRule〕。批量法那么以本钱分析为根底。产品在其全生命周期内的总生产本钱可近似表达为：式中CA——产品全生命周期总生产本钱；CF——固定本钱；CV——生产单位产品可变本钱；Q——生产产品总数量；k——大于1的指数。（1-1）25单件产品平均生产本钱CS为：（1-2）对式〔1-2〕求导，并令其导数为0，可得到最低单件本钱对应的产量Q0：（1-3）Q0称为最优生产规模。这一现象首先在汽车工业生产中被发现。图1-12表示了总生产本钱和单件生产本钱与生产规模之间的关系。1.3.1批量法那么〔BatchRule〕261.3.1批量法那么〔BatchRule〕生产量x生产成本x0图1-12生产成本与生产量的关系CACSCF27专业化协作与扩散生产

根据批量法那么，为了取得良好的经济效益，除合理地扩大产品的产量外，组织专业化协作生产是一种行之有效的方法。专业化协作生产形式根底零部件专业化生产毛坯专业化生产中小零件专业化生产工艺专业化协作生活效劳社会化1.3.1批量法那么〔BatchRule〕28批量法那么在大批量生产中，由于采用专用、高效和自动化的生产设备，可以获得高的生产率，低的生产本钱，短的生产周期；而多品种、小批量生产那么相反。机床利用率例：CA6140车床，最大加工直径φ400，实际加工90％以上工件直径缺乏100mm，机床利用率极低。制造周期在多品种、中小批量生产中，加工时间仅占生产时间的约5％，其余95％均为周转等待时间；加工时间中真正进行切削的时间缺乏30%。多品种、中小批量生产中存在的问题29◆目前，单件小批量生产的产品占机械产品总数的70％以上，并有继续增大的趋势。解决多品种、中小批量生产的有效途径是采用GT。5％

95％调整、装夹、对刀、检测等切削30％

70％加工时间

运输与等待时间制造周期加工时间图1-13多品种、中小批量生产的时间分配30GT的客观基础二次相似性结构〔形状、尺寸、精度…〕材料〔材质、毛坯、热处理…〕工艺〔加工方法、加工设备…〕一次相似性机械零件之间存在相似性这种相似性主要表现在三个方面：机械产品中各类零件出现有明显的规律性（图1-14）正是由于70%左右的零件属于相似件，构成实施成组技术的客观基础。31标准件复杂件相似件20～25%70%5～10%零件复杂程度零件出现频数图1-14机械产品中不同复杂程度零件分布规律32图1-15结构相似零件组图1-16工艺相似零件组33GT定义机械制造领域中定义：将多种零件〔部件或产品〕按其相似性分类成组，并以这些零件组〔部件组或产品组〕为根底组织生产，实现多品种、中小批量生产的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。34图1-17成组技术基本原理产品部件零件零件组ABCA1A2A3B1B2C1C2C3C4将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量重复使用原那么：◆资源重复使用，降低生产本钱；◆作业熟练程度增加，提高生产率。GT工作原理35GT发展简况36我国GT发展简况★20世纪50末、60初学习苏联，首先在纺织机械行业试点实行，有清华大学、西安交大等高校参与。★20世纪60年代中期以后，由于文化大革命，国民经济陷入混乱状态，GT无从谈起。★20世纪70末、80初，文革以后，自上而下推行，机械部推出4个试点单位，并组织制定了两个编码系统〔JCBM-1，JLBM-1〕，对GT开展起到了推动作用。★20世纪80年代中期后，方案经济向市场经济转轨，采用GT成为企业自发的行为。37零件分类编码系统根本概念——零件分类编码系统是用字符〔数字、字母或符号〕对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规那么和依据。★Opitz分类编码系统〔图1-18，1-19，1-20〕★JLBM-1分类编码系统〔图1-21〕分类编码系统简介特点：1）结构简单，使用方便2）对零件形状（特别是回转类零件）描述较完善3）适用范围较广（设计、工艺、管理…）4）工艺信息反映不够充分5）对非回转类零件描述较粗糙38图1-18Opitz分类编码系统0123456789RotationalNonrotationalDigit1PartclassL/D≤0.5MainshapeExternalshapeelementMainshapeRotationalmachiningAccuracy0.5<L/D<3L/D≥3WithdeviationL/D≤2WithdeviationL/D>2SpecialL/W≤3L/H≥4L/W>3L/W≤3L/H<4SpecialMainshapeMainshapeMainshapeOriginalofrawmaterialsmaterialDimensions6789InternalshapeelementMachiningofplanesurfacesOtherholesandteethMachiningofplanesurfacesOtherholesandteethMachiningofplanesurfacesOtherholesteeth&formingRotationalmachiningMainboreRotationalmachiningPlanesurfacemachiningAdditionalholesteeth&formingDigit2Digit3Digit4Digit5FormcodeSupplementarycodeDigit39Digit1Digit2Digit3Digit4Digit5NonrotationalPartclass0123456789RotationalL/D≤0.50.5<L/D<3L/D≥3Smooth,noshapeelements0123456789ThreadExternalshape,ExternalshapeelementsnoshapeelementsOrsmoothFunctionalgrooveSteppedtobothendnoshapeelementsThreadFunctionalgrooveFunctionalconeOperatingthreadAllothersSteppedoneendSteppedoneendSmooth,noshapeelements0123456789ThreadInternalshape,InternalshapeelementsnoshapeelementsOrsmoothFunctionalgrooveSteppedbothendnoshapeelementsThreadFunctionalgrooveFunctionalconeOperatingthreadAllothersPlanesurfacemachining0123456789Surfaceplaneand/orcurvedinonedirection,externalNosurfacemachiningExternalplanesurfacerelatedbygraduationaroundcircleExternalgrooveand/orslotExternalspline(polygon)Externalplanesurfaceand/orslot,externalsplineInternalplanesurfaceand/orslotInternalspline(polygon)Internal/externalpolygon,grooveand/orslotAllothersAuxiliaryholesandgearteethNoauxiliaryholeAxial,notonpitchcirclediameter0123567894Axial,onpitchcirclediameterNogearteethWithgearteethRadial,notonpitchcirclediameterAxial/radial,and/orotherdirectionAxial/radial,onPCDand/orotherdirectionAllothersSpurgearteethBevelgearteethOthergearteeth图1-19Opitz分类编码系统回转体零件形状码40图1-20Opitz分类编码系统辅助码（6～9位）Steel,Heattreatment0123456789012345678901234567890123456789Diameter(Length)MaterialAccuracyOriginalshapeofrawmaterial≤2020～5050～100100～160160～250250～400400～600600～10001000～2000＞2000NodularironAlloysteel(Heattreatment)NonferrousmetalLightalloyAllothersCastironPipeMachinedworkpieceCastingandforgingsL,U,Tetc.sectionsteelBar(heatrolling)Bar(coldrollingordrawing)△,□,etc.barSheetStickplateWeldmentUndefined23452+32+42+53+42+3+4+5Digit6Digit8Digit9Digit7AlloysteelSteelSteel41名称类别粗分类0123456789回转类零件非回转类零件轮盘类环套类销杆轴齿轮类异形件专用件杆条类板块类座架类箱体类名称类别细分类0123456789盘盖防护盖法兰盘带轮手轮离合器分度盘滚轮活塞其它回转类零件的形状及加工码外部形状加工基本形状功能要素内部形状加工基本形状功能要素平面曲面加工外平面内平面辅助孔成形刻线辅助码材料毛坯原始形状热处理主要尺寸精度直径或宽度长度非回转类零件形状及加工码图1-219JLBM-1分类编码系统42图1-22压盖零件编码〔)φ240700.80.8其余3.2431〕综合零件法——★综合零件包含了零件组内所有零件的结构要素，它可以是一个实际零件，但更多情况是一个假想零件。★按综合零件编制工艺规程，那么该工艺规程包含了零件组内所有零件的工艺内容。★

综合零件法多用于回转体零件的成组工艺过程设计。成组工艺过程设计

2〕综合路线法——★将零件组内所有零件的工艺内容综合在一起，形成成组工艺。★多用于非回转体零件的成组工艺过程设计。44综合零件图1-23综合零件实际零件【例】45特征矩阵综合零件成组工艺过程卡车间零件组代号页工序号工序名称及内容机床适用零件车右端面,打中心孔,车外圆(留磨量)车螺纹,倒角,切槽,切断1C6132ABCDE2车左端面,打中心孔,倒角铣键槽（铣横槽,铣扁）3C6132X51W4调质5研中心孔C61326磨外圆M121∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨1234567890123456789461〕加工单元组织形式①成组单机②成组单元③成组流水线④成组柔性制造系统图1-24成组单元布置形式加工单元设计a）机群式布局GGGDDMM进出料口LLLLLLAAMMb）成组单元布局LLLMMDDGGA出料口进料口47图1-25FMS自动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机信息传输网络加工单元1加工单元2加工单元n运输小车工夹具站2〕确定机床数量式中[Qj]——计算的机床台数

Ni

——第i种零件年需求量

tij

——第i种零件在第j种机床上的单件工时

F

——机床年台时基数（4-4）（4-4a）F=250×M×8×K式中M——班次

K

——开机系数，常取0.9～0.95◆计算机床台数：49◆一般要求：η≥0.85关键、稀少设备允许η=1.1～1.2简单设备η值可适当减小◆负荷调整与平衡：①负荷过低，可几个单元共用一台机床②也可扩大单元内零件组数或组内零件数◆机床负荷率：（4-6）◆实际机床台数：Qj≥[Qj]（4-5）50成组技术在设计中的应用◎

零件标准化内容零件名称标准化零件结构标准化零件标准化提高设计标准化程度设计标准化是工艺标准化的前提。51◎

零件结构标准化等级与标准化要素之间的关系：标准化等级简单标准化基本标准化主要标准化完全标准化标准化要素功能要素基本形状功能要素配置主要尺寸◎设计标准化与工艺标准化的关系：基本形状标准化主要工艺过程（工艺路线）标准化功能要素标准化工序、工步标准化功能要素配置标准化次要工序及工艺顺序标准化主要尺寸标准化工艺装备标准化设计标准化工艺标准化52◆成组生产单元是一种先进的生产组织形式，在成组生产单元内，零件加工过程被封闭起来，责、权、利集中在一起，生产人员不仅负责加工，而且共同参与生产管理与生产决策活动，使其积极性能够得到充分发挥。◆按成组工艺进行加工，可使零件加工流向相同，这不仅有利于减少工件运动距离，在安排作业方案时，也有规那么可循。成组技术在管理中的应用◆要求按工艺相似零件组〔而非按产品〕安排生产方案，需要打破旧的生产方案方式，而代之以按零件组安排生产进度方案。除了要转变传统观念以外，采用计算机辅助生产管理方法也是必要的。531.3.3计算机集成制造〔CIM〕CIM提出CIM一词首先由Dr.J.Harrington于1973年提出，其两个根本观点：2〕整个生产过程可以视为一个数据采集、传递和加工处理的过程，最终产品可视为数据的物化表现。1〕企业生产活动的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后效劳是一个统一的不可分割的整体。541.3.3计算机集成制造〔CIM〕20世纪80年代中、后期，CIM逐渐开始实施，并显示出明显的效益——提高企业的生产率和市场竞争能力。以往，竞争力主要取决于生产率，现今更重要的是对市场的响应能力。信息时代的到来,使世界正在“变小〞。世界大市场的开展，使竞争更加剧烈，这一方面极大地促进了社会的开展，另一方面也给企业造成了严酷的“生存环境〞。企业为求得生存和开展，必须在TQCSE五要素上下工夫。T（Time）——时间，加速新产品研制周期，缩短交货期Q（Quality）——质量C（Cost）——成本S（Service）——服务E（Environment）——环保为实现这一目标，CIM是一种强有力的形式。551.3.3计算机集成制造〔CIM〕CIM定义◆CIM是一种哲理、思想、方法；◆CIMS是CIM哲理的具体表达；◆CIMS是一个计算机控制的闭环反响系统，其输入是产品的需求和概念，输出的是合格的产品。CIM与CIMS561.3.3计算机集成制造〔CIM〕讨论◆整体优化是CIM的目标〔相对于自动化孤岛〕。◆

CIM

的核心是集成，而集成的本质是信息集成。◆3M〔人、机器、管理〕集成，其中人是核心。普渡大学T.J.Willian教授提出CIMS参考模型的两个概念：★Automability〔可自动化性〕——指生产活动中可用数学形式或计算机程序描述的局部，生产活动中的这一局部内容可用计算机来进行处理。★Innovation〔创新〕——生产活动中无法用数学形式或计算机程序描述的局部，这一局部内容仍需人来完成。他认为工业革命使人变成了机器的奴隶，新技术革命则要“恢复人格”（Humanlization）。Real571.3.3计算机集成制造〔CIM〕◆SME的“制造企业轮图〞〔图1-20〕也强调以人为本。图1-26CASA/SME的“制造企业轮图”（第三版1993）资源人材料设备信息技术供应商责任规章道德环境社团雇员投资者顾客人小组组织共享知识系统制造用户服务材料管理装配检验作业计划资源计划用户知识产品/工艺生命周期变化全球组织分销促销产品定义系统设计零部件设计不断改进文档发布零部件制造资源581.3.3计算机集成制造〔CIM〕◆CIM往往和人们经常提到的“三无工厂〞〔无图纸、无库存、无人化),“3J〞〔Justintime，Justincase，Justinsupply〕等概念相联系。◆搞CIM是非常复杂的事情，是一项高投入、高风险工程，必须审慎行事〔20世纪80年代只有少数公司获得成功〕。图1-27无图纸生产实例—波音777客机◆限定“制造型企业〞。59NetworkDB市场信息生产过程信息技术信息原材料，能源产品MIS，BM，PMMM，LM，FM…EISCADCAECAPPNCPCATD∶QISCAICATCAQCCMM∶MASCNC,MC,FMC,FMS,ROBOT,AA…图1-28CIMS功能模型CIMS的体系结构指以信息的观点建立的企业模型框架（或功能模型）。CIMS功能模型通常由5个分系统组成（图1-28）。1.3.3计算机集成制造〔CIM〕601.3.3计算机集成制造〔CIM〕CIMS发展简况（国外）日本——CNC、DNC、FMS已处于世界领先地位，1985年通产省主持开发“筑波综合实验工厂〞，相当于CIMS实验基地。611.3.3计算机集成制造〔CIM〕主控制室辅助控制室运输小车入口出口货架车削MC立式MC卧式MC清洗机CMM图1-29AMRF的CIMS实验系统（FMS部分）621.3.3计算机集成制造〔CIM〕CIMS发展简况（国内）自动化领域总体战略、分阶段战略部署，对外合作，总经费、年度经费分配，学术领导具体领导各项工作开展专题学术领导，组长由主题专家组成员担任图1-30863自动化领域组织结构自动化领域专家委员会CIM主题专家组CIM专题专家小组631.3.3计算机集成制造〔CIM〕◆CIMS实验工程〔CIMS-ERC〕1987.6——可行性论证1988.3——通过国家评审1988.5～1989.5——总体设计1989.6～1992.12——开发实施1993.3——国家验收1994年获美国CASA/SME〔美国机械工程师协会计算机与自动化系统分会〕“UniversityLEADAward〞〔大学领先奖〕641.3.3计算机集成制造〔CIM〕图1-311994年CASA/SME颁发的“UniversityLEADAward〞651.3.3计算机集成制造〔CIM〕CAD/CAPP/CAM工程DB日作业计划计划DB计划管理系统仿真监控DBNCDB调度生产监控管理实时DB车削MC立式MC卧式MC物流刀具装夹测量运输车物流DB刀具DB夹具DB单元控制图1-32CIMS-ERC4级递阶控制结构661.3.3计算机集成制造〔CIM〕CIMS发展趋势

671.3.4并行工程〔CE〕并行工程（

ConcurrentEngineering——CE）定义1988年，美国国防部防卫分析研究所〔IDA〕发表R338报告：并行工程〔CE〕是对产品及其相关过程〔包括制造过程和支持过程〕进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期〔从概念形成到产品报废〕中所有的因素，包括质量、本钱、进度与用户需求。注：支持过程——包括对制造过程的支持〔原材料的获取,中间产品的库存，工艺过程设计，生产方案制定…〕和使用过程的支持〔产品销售，使用维护，售后效劳，产品报废后的处理…〕681.3.4并行工程〔CE〕CE与CIM的目标都是为了赢得市场竞争，着眼点均为“TQCSE〞。随着市场竞争的日趋剧烈，“TQCSE〞五要素中“T〞变的越来越重要，减小新产品开发周期成为“TQCSE〞的“瓶颈〞。CIM着眼于信息集成与信息共享，通过网络与数据库将自动化孤岛集成起来。但生产过程的组织结构与管理仍是传统的，独立、顺序进行。生产管理者在信息集成的根底上，对整个生产进程有清楚的了解，从而可以进行有效的控制，并最终在TQCSE上取得成功。CE与CIM具有相同的背景691.3.4并行工程〔CE〕图1-33顺序方法开发产品的弊端产品设计工艺规划加工装配市场需求无法加工装配困难◆当新产品开发成为赢得竞争的主要手段后，单纯集成已不够。按顺序方法开发产品常需要屡次反复，不仅延误了时间，而且在资金上也造成巨大浪费。701.3.4并行工程〔CE〕图1-34串行与并行方法需求分析产品设计过程设计原型产品a）串行方法需求分析产品设计过程设计原型产品b）并行方法顺序方法与并行方法（图1-34）711.3.4并行工程〔CE〕◆CE的核心是产品及其相关过程〔加工工艺、装配、检测、质量控制、销售、售后效劳…〕设计的集成。CE基本方法与效益◆CE效益——缩短新产品开发周期40～60%；提高设计质量〔早期生产中工程变更次数减小一半以上，产品报废及反复工作减小75%〕；制造本钱下降30～40%721.3.4并行工程〔CE〕◆据统计，新产品提案中只有约6.5％能够制造出产品，其中能够商品化的比例不到15％，商品化产品进入市场后又有将近半数未能获得成功。◆原因：在产品设计时对影响产品的多种因素考虑不周全，或不充分和不深入，面向“X〞设计应运而生。◆产品设计在产品寿命循环中占有重要的地位，它决定了产品制造本钱的70～80％。面向X的设计◆面向“X〞的设计最初是以DFM〔面向加工的设计〕和DFA〔面向装配的设计〕的形式出现，进一步开展，便形成了DFX〔面向“X〞的设计〕。◆X可以指经营、销售、加工、装配、检验、使用、维护、质量、本钱等。731.3.4并行工程〔CE〕表1-4便于加工和装配的设计规那么设计规则包含内容效益减少零件数量使产品或部件包含尽可能少的零件减小装配工作量，降低在制品库存，便于管理，提高可靠性，易于维护使用标准件和通用件尽量使用标准件和通用件采用成组技术，建立生产单元减小设计、制造时间，降低设计制造成本，易于保证质量，易于维护模块化设计采用模块化设计方法，每个模块包含的零件数不宜过多减小最终产品装配时间，减小库存，缩短交货期，易于保证质量，易于维护装配结构工艺性所有零件从一个方向进行装配尽量在垂直方向进行装配减少装配工作面在外部进行装配零件进入端设计倒角和锥度避免错误装配减少装配工作量，便于装配，易于保证装配质量，降低装配成本，易于维护741.3.4并行工程〔CE〕表1-4便于加工和装配的设计规那么〔续〕设计规则包含内容效益减少螺纹连接尽量少用螺纹连接采用卡扣、粘接等快速连接方法减少装配工作量，便于实现自动装配设计多功能零件如紧固件和密封件合二而一减少装配工作量减少调整环节尽量减少装配时的调整环节减少装配工作量，便于装配少用柔性零件尽量少用橡胶件、皮带、电缆等在装配中难于处理的柔性零件减少装配工作量，便于装配加工结构工艺性采用净成形和近净成形技术零件结构、形状尽量简单，便于加工减少加工面选用便于加工的材料制定合理的精度和表面粗糙度要求对规定的要求可以方便地进行检验避免零件上出现不必要的特征充分考虑企业的加工能力减少机械加工工作量，便于加工，便于检验，降低加工成本，减少外协加工751.3.4并行工程〔CE〕图1-35零件结构工艺性分析例如a〕b〕c〕d〕761.3.4并行工程〔CE〕图1-35零件结构工艺性分析例如〔续〕e〕f〕g〕h〕i〕j〕771.3.4并行工程〔CE〕图1-35零件结构工艺性分析例如〔续〕k〕l〕m〕n〕o〕p〕781.3.4并行工程〔CE〕图1-35零件结构工艺性分析例如〔续〕q〕r〕s〕t〕u〕v〕791.3.4并行工程〔CE〕图1-35零件结构工艺性分析例如〔续〕w〕x〕y〕z〕801.3.5精良生产与敏捷制造〔LP&AM〕精良生产〔LeanProduction——LP〕811.3.5精良生产与敏捷制造〔LP&AM〕丰田公司精良生产要点组织管理权力下放，以TeamWork形式分段负责，把大量工作责任转移到生产线工人身上，建立一个能够迅速追查出全部缺陷并找出其最终原因的检测系统。产品设计强调负责人的权力与责任，由工程负责人组织多个TeamWork并行工作。市场用户“需求驱动〞与“主动销售〞；贯彻全面质量管理〔TQC〕，使顾客完全满意〔TCS〕。与协作厂关系“利益共享，风险共担〞。821.3.5精良生产与敏捷制造〔LP&AM〕准时制生产〔JustInTime——JIT〕准时制的核心及时和准确。在制造过程中，要求按正确的时间、正确的地点，提供正确数量的合格物品，以期到达接近零库存、无缺陷和低本钱的目标。根本做法1〕每月公司根据市场情况和用户订货，按型号和规格拟定本月生产各种汽车的数量，经审查后下达生产任务。2〕工厂的装配车间将月生产汽车任务除以本月有效工作日，得出日平均产量，据此按日安排生产。3〕装配车间开始生产后，按后序向前序提取零部件的规定，把生产过程的各个局部有机地组织起来。4〕宁肯中断生产，也不积压储藏。831.3.5精良生产与敏捷制造〔LP&AM〕“看板〞〔Canban〕管理出发点——后序驱动示意图图1-36“看板”管理n乙n工序n-1乙n-1工序n甲n-1甲n-1工序n工序1取货3a3b52467a7b传件看板生产看板◎JIT

要求：严格管理；各环节、各工序均处于良好运行状态；人员素质高，多面手，且处于高度紧张状态。841.3.5精良生产与敏捷制造〔LP&AM〕表1-5LP与MP比较比较项目大量生产