基于数理统计的船用柴油机机加工零件编码方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于船用柴油机农产品数字化生产设计中的零件编码领域，涉及船用柴油 机机加工零件编码方法及所用编码系统。
【背景技术】
[0002] 船用柴油机中机加工零件占其零件总数45%左右，与一般的机械产品相比，船用 柴油机产品最大的特点是型号种类和零件数目繁多，主要在单件小批量生产模式下提高船 用柴油机的设计和生产管理效率，因而有必要针对船用柴油机行业的特点建立相应的编码 方法和系统，以达到尽量减少码位，又可以使零件信息得到充分表达的目的。
[0003] 随着船用柴油机的数字化设计制造技术的逐步引入，产品信息化已经是企业现代 化管理的重要基础工作，而零件编码方法和系统在数字化设计制造的实施中起着越来越重 要的作用。在现代产品设计制造系统中，零件编码是应用计算机处理零件信息的重要条件， 也是数字化设计制造系统集成的重要依据，因此需要一套适合船用柴油机机加工零件的编 码方法和系统。
[0004] 已有的零件编码方法与系统由于在工艺特征编码上不具体，无法很好地描述船用 柴油机机加工零件。中国专利公开号为CN101751499B、公开日为2012年1月11日的文献 涉及一种用于三维船舶建模零件自动装配的编码方法，以零件编码和重心数据为基础，以 组件内零件平均重心距离和最小理论为依据来判断其零件的准确组件归属，组件名称相同 而安装位置不同的两个组件，根据船体各级别装配单位定义零件间的目录关系及其编码规 贝U，只能用于结构简单的船舶组件，不能描述较为复杂的机加工零件，同时没有涉及编码码 位和码值的制定方法和编码系统。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种基于数理统计的船用柴油机机加工零件编 码方法及所用编码系统，其能直观描述零件的外形与工艺特征，并能控制与其他数字化设 计制造系统的数据传递。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所提供的基于数理统计的机加工零件编码系统采 用的技术方案是：包括零件编码管理系统，零件编码管理系统包括电源模块以及分别与电 源模块相连的中央处理器、零件基本信息管理模块、零件设计制造资源模块、零件编码体系 数理分析模块、零件编码模块和编码信息综合处理模块；中央处理器分别与零件基本信息 管理模块、零件设计制造资源模块、零件编码体系数理分析模块、零件编码模块和编码信息 综合处理模块相连；中央处理器还分别与零件信息采集与输入系统、数字化设计制造系统 和企业产品数据中心相连；中央处理器根据工作指令调用各模块；零件基本信息管理模块 编辑和检索零件基本信息；零件设计制造资源模块提供零件进行产品设计和工艺设计涉及 的知识和工具；零件编码体系数理分析模块根据零件信息统计分析零件各码位的码值分 布，并据此归纳出零件编码体系；零件编码模块编制与修改零件编码；编码信息综合处理 模块根据数字化设计制造系统和企业产品数据中心的数据需求格式化处理信息；企业产品 数据中心管理企业产品数据；数字化设计制造系统为零件数字化设计制造软件工具集成平 台；零件信息采集与输入系统采集与输入零件信息。
[0007] 本发明所提供的基于数理统计的机加工零件编码系统的编码方法采用的技术方 案是包括以下步骤： 1) 零件信息采集与输入系统把零件基本信息、零件形状信息和零件工艺信息分别录入 到零件编码管理系统中，中央处理器将接收到的零件基本信息放入零件基本信息管理模块 中，将接收到的零件形状信息和工艺信息传输到零件设计制造资源模块中，将所有信息传 输至企业产品数据中心中保存； 2) 零件编码体系数理分析模块通过中央处理器调用零件基本信息管理模块、零件设 计制造资源模块，汇总统计零件类别、零件特征及其制造要求、尺寸、精度、材料、热处理和 表面处理要求信息，并结合频谱直方图确定各码位编码范围，并通过多次编码试套，确定各 特征码位值，由此确定零件编码体系，再由中央处理器将编码体系传输至企业产品数据中 心中保存； 3) 零件编码模块通过中央处理器调用企业产品数据中心，读取待编码零件形状信息、 工艺信息和零件编码体系信息，并生成零件编码； 4) 编码信息综合处理模块通过中央处理器调用零件编码模块生成的零件编码，结构化 处理零件编码并上传到数字化设计制造系统和企业产品数据中心中保存。
[0008] 本发明的优点在于：本发明用数理分析的方法综合统计分析船用柴油机机加工零 件各码位，保证了编码体系的实用性和针对性，编码系统能直观的展现出船用柴油机机加 工零件的相关特征，解决零件高效编码和信息表达，便于信息化系统识别，降低因分类不清 晰造成的设计与生产管理成本。本发明可广泛应用于各类船用柴油机机加工零件编码及企 业技术管理，为船用柴油机产品数字化设计、生产管理系统提供零件编码方法及其系统。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明基于数理统计的机加工零件编码系统的构成框图； 图2是零件编码体系数理分析工作流程图； 图3是船用柴油机机加工零件编码体系结构图； 图中：1.零件编码管理系统；2.企业产品数据中心；3.数字化设计制造系统；4.零件 信息采集与输入系统；11.电源模块；12.中央处理器；13.零件基本信息管理模块；14.零 件设计制造资源模块；15.零件编码体系数理分析模块；16.零件编码模块；17.编码信息 综合处理模块。
【具体实施方式】
[0010] 参见图1，本发明提供的基于数理统计的机加工零件编码系统包括零件信息采集 与输入系统4、零件编码管理系统1、数字化设计制造系统3和企业产品数据中心2。
[0011] 零件编码管理系统1包括分别与电源模块11相连的中央处理器12、零件基本信息 管理模块13、零件设计制造资源模块14、零件编码体系数理分析模块15、零件编码模块16 和编码信息综合处理模块17 ;中央处理器12分别与零件基本信息管理模块13、零件设计制 造资源模块14、零件编码体系数理分析模块15、零件编码模块16和编码信息综合处理模块 17相连。
[0012] 中央处理器12还分别与零件信息采集与输入系统4、数字化设计制造系统3和企 业产品数据中心2相连。
[0013] 中央处理器12根据工作指令调用各模块，完成相关操作；零件基本信息管理模块 13提供零件基本信息的编辑和检索等功能；零件设计制造资源模块14提供零件进行产品 设计和工艺设计涉及的知识和工具；零件编码体系数理分析模块15根据零件信息统计分 析零件各码位的码值分布，并据此归纳出零件编码体系；零件编码模块16提供零件编码编 制与修改功能；编码信息综合处理模块17根据数字化设计制造系统3和企业产品数据中心 2的数据需求，格式化处理相关信息；企业产品数据中心2提供企业产品数据管理功能；数 字化设计制造系统3为零件数字化设计制造软件工具集成平台；零件信息采集与输入系统 4提供零件信息的采集与输入处理功能。
[0014] 本发明采用图1的编码系统对船用柴油机机加工零件进行编码，编码方法依次包 括以下步骤： 1)零件编码前通过零件信息采集与输入系统4把零件基本信息(包括机型，部套号，零 件图号、零件类别)、零件形状信息和零件工艺信息(包括零件特征及其制造要求、尺寸、毛 坯、材料、热处理和表面处理要求、精度)分别录入到零件编码管理系统1中，中央处理器12 负责将接收到的信息放入零件基本信息管理模块13中，中央处理器12还负责将接收到 的零件形状信息和工艺信息传输到零件设计制造资源模块14中；中央处理器12还同时 将上述信息传输至企业产品数据中心2中保存。
[0015] 2)编码前零件编码体系数理分析模块15通过中央处理器12调用零件基本信息 管理模块13、零件设计制造资源模块14,汇总统计零件类别、零件特征及其制造要求、尺 寸、精度、材料、热处理和表面处理要求等信息，并结合频谱直方图确定各码位编码范围，并 通过多次编码试套，确定各特征码位值，由此确定零件编码体系，再由中央处理器将编码体 系传输至企业产品数据中心2保存。
[0016] 零件编码体系数理分析模块15的工作流程如图2所示，具体步骤如下： 步骤一，分析现有船用柴油机产品的品种与类型，统计现有高、中、低速柴油机产品系 列各类机型的零件和工艺相似性； 步骤二，采集零件信息，统计分析机加件、钣金件、焊接件和标准件占零件总数的比例， 确定机加工零件编码使用范围； 步骤三，统计分析机加工零件的形状、尺寸及分布规律，确定零件主要外形特征和加工 要素的分布范围； 步骤四，统计各船用柴油机零件材料种类及其牌号，确定优质碳素结构钢、普通碳素结 构钢、合金结构钢等材料种类范围； 步骤五，统计分析各船用柴油机零件毛坯种类及其比例，确定棒材、铸件、板材、锻件、 型材、焊接件、管材等毛坯种类范围； 步骤六，统计分析有热处理和表面处理要求的零件比例及其分布，确定调质、渗碳淬 火、淬火、氮化、高中频淬火、氧化处理、磷化、电镀等热处理及表面处理范围； 步骤七，统计分析各零件加工要求的中、低、高和超高精度分布规律，确定精度范围； 步骤八，综合上述零件信息采集统计结果，采用频谱直方图初步确定各码位编码范围， 并通过多次