基于數(shù)理統(tǒng)計的船用柴油機機加工零件編碼方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于船用柴油機農(nóng)產(chǎn)品數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)計中的零件編碼領(lǐng)域，涉及船用柴油 機機加工零件編碼方法及所用編碼系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 船用柴油機中機加工零件占其零件總數(shù)45%左右，與一般的機械產(chǎn)品相比，船用 柴油機產(chǎn)品最大的特點是型號種類和零件數(shù)目繁多，主要在單件小批量生產(chǎn)模式下提高船 用柴油機的設(shè)計和生產(chǎn)管理效率，因而有必要針對船用柴油機行業(yè)的特點建立相應(yīng)的編碼 方法和系統(tǒng)，以達到盡量減少碼位，又可以使零件信息得到充分表達的目的。
[0003] 隨著船用柴油機的數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)的逐步引入，產(chǎn)品信息化已經(jīng)是企業(yè)現(xiàn)代 化管理的重要基礎(chǔ)工作，而零件編碼方法和系統(tǒng)在數(shù)字化設(shè)計制造的實施中起著越來越重 要的作用。在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計制造系統(tǒng)中，零件編碼是應(yīng)用計算機處理零件信息的重要條件， 也是數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)集成的重要依據(jù)，因此需要一套適合船用柴油機機加工零件的編 碼方法和系統(tǒng)。
[0004] 已有的零件編碼方法與系統(tǒng)由于在工藝特征編碼上不具體，無法很好地描述船用 柴油機機加工零件。中國專利公開號為CN101751499B、公開日為2012年1月11日的文獻 涉及一種用于三維船舶建模零件自動裝配的編碼方法，以零件編碼和重心數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以 組件內(nèi)零件平均重心距離和最小理論為依據(jù)來判斷其零件的準確組件歸屬，組件名稱相同 而安裝位置不同的兩個組件，根據(jù)船體各級別裝配單位定義零件間的目錄關(guān)系及其編碼規(guī) 貝U，只能用于結(jié)構(gòu)簡單的船舶組件，不能描述較為復(fù)雜的機加工零件，同時沒有涉及編碼碼 位和碼值的制定方法和編碼系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于數(shù)理統(tǒng)計的船用柴油機機加工零件編 碼方法及所用編碼系統(tǒng)，其能直觀描述零件的外形與工藝特征，并能控制與其他數(shù)字化設(shè) 計制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的基于數(shù)理統(tǒng)計的機加工零件編碼系統(tǒng)采 用的技術(shù)方案是：包括零件編碼管理系統(tǒng)，零件編碼管理系統(tǒng)包括電源模塊以及分別與電 源模塊相連的中央處理器、零件基本信息管理模塊、零件設(shè)計制造資源模塊、零件編碼體系 數(shù)理分析模塊、零件編碼模塊和編碼信息綜合處理模塊；中央處理器分別與零件基本信息 管理模塊、零件設(shè)計制造資源模塊、零件編碼體系數(shù)理分析模塊、零件編碼模塊和編碼信息 綜合處理模塊相連；中央處理器還分別與零件信息采集與輸入系統(tǒng)、數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng) 和企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心相連；中央處理器根據(jù)工作指令調(diào)用各模塊；零件基本信息管理模塊 編輯和檢索零件基本信息；零件設(shè)計制造資源模塊提供零件進行產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計涉及 的知識和工具；零件編碼體系數(shù)理分析模塊根據(jù)零件信息統(tǒng)計分析零件各碼位的碼值分 布，并據(jù)此歸納出零件編碼體系；零件編碼模塊編制與修改零件編碼；編碼信息綜合處理 模塊根據(jù)數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)和企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)需求格式化處理信息；企業(yè)產(chǎn)品 數(shù)據(jù)中心管理企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)；數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)為零件數(shù)字化設(shè)計制造軟件工具集成平 臺；零件信息采集與輸入系統(tǒng)采集與輸入零件信息。
[0007] 本發(fā)明所提供的基于數(shù)理統(tǒng)計的機加工零件編碼系統(tǒng)的編碼方法采用的技術(shù)方 案是包括以下步驟： 1) 零件信息采集與輸入系統(tǒng)把零件基本信息、零件形狀信息和零件工藝信息分別錄入 到零件編碼管理系統(tǒng)中，中央處理器將接收到的零件基本信息放入零件基本信息管理模塊 中，將接收到的零件形狀信息和工藝信息傳輸?shù)搅慵O(shè)計制造資源模塊中，將所有信息傳 輸至企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心中保存； 2) 零件編碼體系數(shù)理分析模塊通過中央處理器調(diào)用零件基本信息管理模塊、零件設(shè) 計制造資源模塊，匯總統(tǒng)計零件類別、零件特征及其制造要求、尺寸、精度、材料、熱處理和 表面處理要求信息，并結(jié)合頻譜直方圖確定各碼位編碼范圍，并通過多次編碼試套，確定各 特征碼位值，由此確定零件編碼體系，再由中央處理器將編碼體系傳輸至企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中 心中保存； 3) 零件編碼模塊通過中央處理器調(diào)用企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心，讀取待編碼零件形狀信息、 工藝信息和零件編碼體系信息，并生成零件編碼； 4) 編碼信息綜合處理模塊通過中央處理器調(diào)用零件編碼模塊生成的零件編碼，結(jié)構(gòu)化 處理零件編碼并上傳到數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)和企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心中保存。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明用數(shù)理分析的方法綜合統(tǒng)計分析船用柴油機機加工零 件各碼位，保證了編碼體系的實用性和針對性，編碼系統(tǒng)能直觀的展現(xiàn)出船用柴油機機加 工零件的相關(guān)特征，解決零件高效編碼和信息表達，便于信息化系統(tǒng)識別，降低因分類不清 晰造成的設(shè)計與生產(chǎn)管理成本。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各類船用柴油機機加工零件編碼及企 業(yè)技術(shù)管理，為船用柴油機產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供零件編碼方法及其系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明基于數(shù)理統(tǒng)計的機加工零件編碼系統(tǒng)的構(gòu)成框圖； 圖2是零件編碼體系數(shù)理分析工作流程圖； 圖3是船用柴油機機加工零件編碼體系結(jié)構(gòu)圖； 圖中：1.零件編碼管理系統(tǒng)；2.企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心；3.數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)；4.零件 信息采集與輸入系統(tǒng)；11.電源模塊；12.中央處理器；13.零件基本信息管理模塊；14.零 件設(shè)計制造資源模塊；15.零件編碼體系數(shù)理分析模塊；16.零件編碼模塊；17.編碼信息 綜合處理模塊。
【具體實施方式】
[0010] 參見圖1，本發(fā)明提供的基于數(shù)理統(tǒng)計的機加工零件編碼系統(tǒng)包括零件信息采集 與輸入系統(tǒng)4、零件編碼管理系統(tǒng)1、數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)3和企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心2。
[0011] 零件編碼管理系統(tǒng)1包括分別與電源模塊11相連的中央處理器12、零件基本信息 管理模塊13、零件設(shè)計制造資源模塊14、零件編碼體系數(shù)理分析模塊15、零件編碼模塊16 和編碼信息綜合處理模塊17 ;中央處理器12分別與零件基本信息管理模塊13、零件設(shè)計制 造資源模塊14、零件編碼體系數(shù)理分析模塊15、零件編碼模塊16和編碼信息綜合處理模塊 17相連。
[0012] 中央處理器12還分別與零件信息采集與輸入系統(tǒng)4、數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)3和企 業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心2相連。
[0013] 中央處理器12根據(jù)工作指令調(diào)用各模塊，完成相關(guān)操作；零件基本信息管理模塊 13提供零件基本信息的編輯和檢索等功能；零件設(shè)計制造資源模塊14提供零件進行產(chǎn)品 設(shè)計和工藝設(shè)計涉及的知識和工具；零件編碼體系數(shù)理分析模塊15根據(jù)零件信息統(tǒng)計分 析零件各碼位的碼值分布，并據(jù)此歸納出零件編碼體系；零件編碼模塊16提供零件編碼編 制與修改功能；編碼信息綜合處理模塊17根據(jù)數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)3和企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心 2的數(shù)據(jù)需求，格式化處理相關(guān)信息；企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心2提供企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能；數(shù) 字化設(shè)計制造系統(tǒng)3為零件數(shù)字化設(shè)計制造軟件工具集成平臺；零件信息采集與輸入系統(tǒng) 4提供零件信息的采集與輸入處理功能。
[0014] 本發(fā)明采用圖1的編碼系統(tǒng)對船用柴油機機加工零件進行編碼，編碼方法依次包 括以下步驟： 1)零件編碼前通過零件信息采集與輸入系統(tǒng)4把零件基本信息(包括機型，部套號，零 件圖號、零件類別)、零件形狀信息和零件工藝信息(包括零件特征及其制造要求、尺寸、毛 坯、材料、熱處理和表面處理要求、精度)分別錄入到零件編碼管理系統(tǒng)1中，中央處理器12 負責將接收到的信息放入零件基本信息管理模塊13中，中央處理器12還負責將接收到 的零件形狀信息和工藝信息傳輸?shù)搅慵O(shè)計制造資源模塊14中；中央處理器12還同時 將上述信息傳輸至企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心2中保存。
[0015] 2)編碼前零件編碼體系數(shù)理分析模塊15通過中央處理器12調(diào)用零件基本信息 管理模塊13、零件設(shè)計制造資源模塊14,匯總統(tǒng)計零件類別、零件特征及其制造要求、尺 寸、精度、材料、熱處理和表面處理要求等信息，并結(jié)合頻譜直方圖確定各碼位編碼范圍，并 通過多次編碼試套，確定各特征碼位值，由此確定零件編碼體系，再由中央處理器將編碼體 系傳輸至企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心2保存。
[0016] 零件編碼體系數(shù)理分析模塊15的工作流程如圖2所示，具體步驟如下： 步驟一，分析現(xiàn)有船用柴油機產(chǎn)品的品種與類型，統(tǒng)計現(xiàn)有高、中、低速柴油機產(chǎn)品系 列各類機型的零件和工藝相似性； 步驟二，采集零件信息，統(tǒng)計分析機加件、鈑金件、焊接件和標準件占零件總數(shù)的比例， 確定機加工零件編碼使用范圍； 步驟三，統(tǒng)計分析機加工零件的形狀、尺寸及分布規(guī)律，確定零件主要外形特征和加工 要素的分布范圍； 步驟四，統(tǒng)計各船用柴油機零件材料種類及其牌號，確定優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、普通碳素結(jié) 構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等材料種類范圍； 步驟五，統(tǒng)計分析各船用柴油機零件毛坯種類及其比例，確定棒材、鑄件、板材、鍛件、 型材、焊接件、管材等毛坯種類范圍； 步驟六，統(tǒng)計分析有熱處理和表面處理要求的零件比例及其分布，確定調(diào)質(zhì)、滲碳淬 火、淬火、氮化、高中頻淬火、氧化處理、磷化、電鍍等熱處理及表面處理范圍； 步驟七，統(tǒng)計分析各零件加工要求的中、低、高和超高精度分布規(guī)律，確定精度范圍； 步驟八，綜合上述零件信息采集統(tǒng)計結(jié)果，采用頻譜直方圖初步確定各碼位編碼范圍， 并通過多次