船舶生产设计 2.1.2项目二船体生产设计编码运用电子教材

项目二船体生产设计编码运用为使CAD/CAM技术在同一个建造系统或企业里，从经营、设计到生产管理能够得到广泛的应用，需要建立一个科学的零件分类编码系统。生产设计编码是应用成组技术的原理，把船体结构零件和舾装件在生产中体现的有关特征以字母和数字的结合形式予以表征的生产设计技术。任务1理解生产设计编码学习目标知识目标1.了解生产设计编码的意义；2.熟悉和正确理解生产设计编码的分类、功能和作用。能力目标1.正确掌握和运用生产设计编码的分类；2.正确掌握和运用生产设计编码的功能和作用。学习重点生产设计编码的意义、生产设计编码的分类、功能和作用。学习难点生产设计编码的分类、功能和作用。与学生实际练习交教师使用投影仪和局域网边讲解、边示范，学生同步观每个学生消化理解老师讲授内容，分析解决实际问题，遇到问题可相互讨论或请教老师，教师要注意调动学生学习积极性，引导学生发现问题，启发学生思考问题和教师与学生共同完成任务的检查评价，并对存在的问题进行分析与处理。学生将完成的任务自我检查评价打分后，通过局域网提交老师，老师检查评价打分，指出存三、生产设计编码的功能和作用1．产品设计方面通过对企业中已设计、制造过的零件编码，建立起设计图纸和资料的检索系统。当进行新船设计时，设计人员可以将设计零件的构思，如零件的结构形式、尺寸、大小及功能特征等，转化为相应的分类编码，然后按此编码对其所属零件组的零件设计图纸和资料进行检索。重复的就不必再设绘而直接采用；大同小异的，只需进行局部修改后即可采用；若检索不到时，才重新设计新的零件图纸。这种方法不仅大大减少了产品设计工作量，缩短了设计周期，节省了设计费用，还使设计人员摆脱了一般性的重复劳动，集中力量去抓关键性的设计工作，如：从事产品性能的改进和建造经济性的船型等。而且，由于新产品设计中尽量利用原有设计图纸，还可以减少新的零件品种，相对地扩大同类型零件的批量，为后续船的建造和生产管理提供有利条件。如，简化生产设计，节省工装设计和制造时间、费用，便于组织生产等。同时还促进产品系列和零部件标准化，为实现计算机辅助设计创造了条件。2．生产制造方面零件编码分组后，就可以按零件组为对象进行成组工艺的设计，避免对每一种零件进行工艺路线设计和工序设计。它是以结构要素、工艺方法相似的一组零件为对象，设计出适用于组内的所有零件的工艺过程。从而大大简化和节省了零件工艺设计的工作量；缩短工艺准备周期，降低工艺准备费用；可以使工艺设计人员摆脱繁重的重复劳动，致力于研究改进工艺，提高工艺水平。以零件编码分组后设计的成组工艺装备，由于它的作用对象不再是特定的某一零件的某一工序，而是具有相似特征的一组零件，当组内零件品种更换时，只要稍加调整和补充就能保证零件组中所有零件进行加工的需要。根据已划分的零件组和已编制的成组工艺过程，就可以建立成组的加工系统。如成组加工单机，在一个工作场地上（一台加工设备）组织相似零件的成组加工；又如成组加工单元，在一个生产单元内，配备各种不同类型的加工设备，完成一个或几个零件组的全部工艺过程；再如成组流水线，将设备（工作场地）按零件组的典型工艺过程进行排列，使之具有流水线生产的特征。这些都是实现加工过程合理化的生产组织形式。生产管理是在生产设计的基础上，为完成一批工件生产所采取的一些措施。应用成组技术后，则可以显著简化生产管理工作。因为成组加工仅仅在加工开始时下达制造指令和加工结束时加以管理，而不必对每个工序进行管理。在成组加工系统中，把相似的制造指令合并起来，编码成组，形成所谓“叠加系列”，简化生产管理，大大提高工作效率。在编制作业计划时，可以根据每个设计周期内的粗略负荷，对制造指令进行分组，以便在完成期限内，使之设备、场地、劳力以及产量等负荷为最优。4．成本管理方面根据产品的材料综合设计、生产、销售进行成本分析，从而推算出产品各个阶段的消耗费用，达到目标成本管理的目的，以便挖掘企业内部设计、工艺、劳力、设备及管理方面的潜力，杜绝浪费，降低成本，达到以最小的投入，取得最大的产出。思考与练习题1．生产设计编码在生产制造方面的作用是什么？2．船体生产设计编码的原则是什么？3．船体生产设计编码的编制方法有哪些？4.船体结构非通用件编码通常是怎样构成的？船体结构通用件编码通常是怎样构成的？5.船体结构零件流向代码的功能是什么?举出3个船体结构零件流向代码实例，说明其功6.试述生产设计编码在CAD/CAM系统的运用的意义，举例说明其在提高生产设计效率方面的功能和作用。思考与练习题解答1．生产设计编码在生产制造方面的作用是什么？零件编码分组后，就可以按零件组为对象进行成组工艺的设计，避免对每一种零件进行工艺路线设计和工序设计。它是以结构要素、工艺方法相似的一组零件为对象，设计出适用于组内的所有零件的工艺过程。从而大大简化和节省了零件工艺设计的工作量；缩短工艺准备周期，降低工艺准备费用；可以使工艺设计人员摆脱繁重的重复劳动，致力于研究改进工艺，提高工艺水平。以零件编码分组后设计的成组工艺装备，由于它的作用对象不再是特定的某一零件的某一工序，而是具有相似特征的一组零件，当组内零件品种更换时，只要稍加调整和补充就能保证零件组中所有零件进行加工的需要。根据已划分的零件组和已编制的成组工艺过程，就可以建立成组的加工系统。如成组加工单机，在一个工作场地上（一台加工设备）组织相似零件的成组加工；又如成组加工单元，在一个生产单元内，配备各种不同类型的加工设备，完成一个或几个零件组的全部工艺过程；再如成组流水线，将设备（工作场地）按零件组的典型工艺过程进行排列，使之具有流水线生产的特征。这些都是实现加工过程合理化的生产组织形式。2．船体生产设计编码的原则是什么？（1）含义力求完整。应尽可能地表达零件的特点和有关的工艺与管理信息。（2）形式要统一。应尽量采用统一的字母和数字表达方式及统一的编制格式；（3）组成力求简明清晰。应尽量简短，利于阅读，便于识别；（4）能与工作图和管理表中的其它标注组成有机的整体，避免混淆重复或缺漏；（5）能适合电算技术的应用。3．船体生产设计编码的编制方法有哪些？（1）以分段为单位编码；（2）每个零件都要有一个编码；（3）在同一分段内，材料、形状、尺寸和安装顺序完全相同的零件可共用一个编码；（4）按从尾到首、从舯到舷、从下到上的顺序进行编码。环形组合件的零件，应从中开始，顺时针方向编码；（5）图面上的组合件、部件编码、可加标志，以示与零件编码相区别；（6）通用件和标准件按专门规定编码。4.船体结构非通用件编码通常是怎样构成的？船体结构通用件编码通常是怎样构成①非通用件编码的构成非通用件编码大多以分节形式构成，原则上以每一工艺阶段为一节，由大阶段到小阶段，自左至右顺序排列。其典型构成形式如下：船号－分段号－组合件号－部件号－零件号②通用件编码构成通用件的编码由两节构成：船号一通用件号。5.船体结构零件流向代码的功能是什么?举出3个船体结构零件流向代码实例，说明其功能。流向代码由一位字母组成，表示零件的去向（装配工位按下表。表零件代码PGSEA@编码811C-PD1-T241-1P涵义811C分段中组件PD1（尾楼甲板）上FR24位置处的强横梁去向1P中的P表示该零件下料（加工）后送到结构件工位组成T241再将T241,送到平台工位组成PD1送到，最后将PD1送到分段制作工位组成811C分段。注：分段号在编码时可不予标出，下同。涵义321P分段中组件IS1（纵舱壁）所属的零件1S。去向1S中的S表示该零件下料后被送到平台工位组成IS1,再将IS1送到分段制作工位组成321P分段。编码421S-E1-1P涵义421S分段中船台散装部件E1所属的一个零件1P。去向1P中的P表示该零件下料（加工）被送到结构件工位组装成E1,再接E1直接送到船台工位，在合拢后安装。6.试述生产设计编码在CAD/CAM系统的运用的意义，举例说明其在提高生产设计效率方面的功能和作用。编码作为一种信息，它给生产设计增添了新的内容，充分体现了设计者的意图。充分利用编码的功能，能更迅速更准确地处理这些信息，从而推动生产设计效率进一步提高。1．运用编码特性减少图纸重复设绘运用“设计族”方式，在族内将所有零件分为“标准件”、“通用件”和“相似件”三个组。在“相似件”组中，又以零件的要素、基本形状、功能要素排列和主要尺寸的相似状态不同分为“主要类型”、“基本类型”和“单一类型”三个组。这样，在进行生产设计时，就可以首先把拟设计的零件结构形状、功能特征及尺寸大小的构思立即转化为相应的分类编码，然后按码检索指导性资料，重复的就不必绘制，大同小异的只需进行局部修改后即可使用，若检索不到才重新设计。基于上述相同的原理，把船舶不同区域的综合布置资料、图纸，按照船舶的种类、船型、主机类型、经济性能等不同要素进行分类归组，形成设计指导资料存入技术数据库。在进行新船生产设计时，在综合布置设计阶段，即可对那相似区域的布置图纸、资料进行检索，利用CAD/CAM系统功能，即可对这些图纸进行修改、合并、加以利用。这样，不仅显著提高新产品的生产设计效率，而且有相当一部分的重复设绘作业取消了，使设计人员可以抽出更多精力去从事产品性能的改进和创造性的思维活动。生产设计的产品越多，可以重复使用的或局部修改即可使用的图纸资料也会越多。从而促使设计技术水平提高，设计周期缩短。2．运用编码特性减少工艺重复设计按照成组技术的事物相似性原理进行工艺过程设计，相似性设计的基本原理是比较对照法。首先，把具有相似加工特点的零件分别组成“加工族”并按“加工族”编制相似性设计资料。以后，当遇到加