Page 29 - 机械设计制造与自动化技术研究

第一章 机械自动化技术理论基础分析

动中相关事物之间的相似性，并将其发挥到极致，也就是将相似的问题归类为群
组，为这些问题寻找比较一致的最佳方案，从而达到预期的经济效益。
成组是指在多品种、中小批量生产条件下，根据相似程度对多个零部件进行

分组，并基于这些零部件进行生产组织，从而达到合理的产品设计、生产工艺和
生产管理。
从以上的定义可以看出，成组技术的基本思想就是把相同类型的部件按照相
似程度进行分组，将同一类别的小批量生产合并为较大批量的成组生产，使得多

品种、中小批量生产能够达到近似批量生产的经济效益。
采用“订单生产”的方法，很难建立“成组批量”。在这种情况下，应用成
组技术的收益主要来源于“再利用原理”，即：再利用产品可以节约原材料和工
时，而提高工作技能可以提升生产率。

成组工艺应用于机械生产有其客观依据。
第一，零件间具有相似性，这些相似性包括：零件的结构特性（零件的形状、
形状元素及其布局、尺寸、精度等）相似性；零件的材料特性（零件的材料、毛
坯、热处理等）的相似性；零件的加工技术（加工方法、加工工艺、加工设备等）

的相似性。前者与后者都是内在的，所以被称作“初级相似”，而后者则依赖于
前者，所以也叫二次相似。
第二，在机器产品中，各部件发生的次数具有一定的规律性，且具有一定的
稳定性。在图表中，横坐标是部件的复杂性，而纵轴则是对应复杂度的部件在某

一产品中出现的次数。从图表上可以看出，在机械产品中，有 5%~10% 的零部
件是复合件。此类零件数量极少，但其复杂性高、加工困难、重复性差。这类零
部件大多是对机械产品的性能起着决定性作用的部件，因此也被称为“关键性”
部件。在机械产品中，大约有 20%~25% 是由螺丝，螺母，销钉和钥匙组成的。

其特征是结构简单、可重复利用，总体上已经标准化并形成批量生产，所以也被
称作标准件。在机械产品中，有三分之二（大约 70%）的零部件，如轴，齿轮，
盖板，凸缘等，都是中等复杂度。这一类型的部件数目很多，相互间又有明显的
相似之处，我们把它叫做类似部件。成组工艺之所以能够实现，主要是因为机械

产品的零部件大部分都是相似的。
在成组工艺中，成组生产单元是一种重要的组织方式。在成组生产单位中，
工件能够按照一定的顺序移动，从而极大地缩短了工件的行程。更关键的是，成

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