基于多品种、大批量高度自动化机械制造过程控制框架研究山东服装职业学院，山东泰安271000摘要机械制造工业的发展与进步，在很大程度上取决于机械制造技术的水平和发展。在科学技术高度发展的今天，特别是多品种、大批量的高度自动化机械制造技术的实现，给机械制造领域带来许多新概念，使产品质量和生产效率大大提高。本文从高度自动化机械制造的相关概念谈起，然后对多品种、大批量的生产方式进行说明。关键词高度自动化；机械制造；过程控制框架TH13文献标识码A1674-6708(2012)70-0159-021高度自动化机械制造概述目前，我国制造业正面临个性化、多样化需求和标准产品大量需求并存的局面。同时我国标准产品的大批量生产方式的发展还不充分。影响大规模生产效率和效益的决定性因素，如专业化分工、科学的生产管理、标准化、自动化等，还需要进一步完善。因此，市场和我国的国情要求我们要努力满足用户个性化需求，主动推进生产方式向多品种、大批量的高度自动化机械制造发展，其中机械制造自动化技术包括：第一，机械加工自动化技术：包括上下料、装夹、换刀、加工、零件校验等环节的自动化技术；第二，物料储运自动化技术：包括工件、刀具、其它物料的储运的自动化技术；第三，装配自动化技术：包括零部件供应、装配过程等的自动化技术；第四，质量控制自动化技术：包括零件检测、产品检测、刀具检测等自动化技术。2多品种、大批量生产方式说明2.1大批量生产方式的产生工业革命开始至20世纪初，机器代替人力成为生产主要方式，但仍有以作坊式的单件生产为主的模式，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。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。大批量生产方式具有生产周期短，生产效率高，生产成本低，产品质量好的特点。2.2批量法则当市场竞争以产品质量和生产成本为决定因素时，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“批量法则”。批量法则以成本分析为基础。产品在其全生命周期内的总生产成本可近似表达为：式中：CA-产品全生命周期总生产成本；CF-固定成本；CV-生产单位产品可变成本；Q-生产产品总数量；k-大于1的指数。2.3多品种、大批量生产中存在的问题2.3.1批量法则方面在大批量生产中，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，低的生产成本，短的生产周期;但是多品种、大批量生产则不能很好的实现如上的效果。2.3.2制造周期方面在多品种、大批量生产中，加工时间仅占生产时间的约5%,其余95%均为周转等待时间。而且加工时间中真正进行切削的时间不足30%o3基于多品种、大批量的高度自动化机械制造过程控制框架分析基于多品种、大批量的高度自动化机械制造过程控制框架主要有成组技术、计算机集成制造以及并行工程三部分组成，以下将分别给予详细的说明。3.1成组技术3.1.1成组技术的定义在机械制造领域中一般将成组技术定义为将多种零件（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）为基础组织生产，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。3.1.2成组工艺过程设计1）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，则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。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。3.1.3成组技术在机械设计制造中的应用利用零件编码，检索相似零件，减小重复设计工作量。据统计，一项新产品中有70%以上的零件设计可以借鉴或直接引用原有的设计。同样，利用产品和部件的继承性，对产品及部件进行编码，通过检索、调出和利用已有相类似设计,可显著减少新设计的工作量。3.2计算机集成制造3.2.1计算机集成制造的理论依据第一，企业生产活动的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务是一个统一的不可分割的整...