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首先对箱体类零件典型加工路线进行了分析，介绍了当前箱体类零件的加工过程，接着提出了一种新的系统分析方法——多色集合理论。在分析了多色集合理论的基本思想及其相关概念的基础上，结合多色集合理论的特点，对机械零件产品加工工艺过程进行数学建模，通过建立递阶结构图，列出关系矩阵，求取零件加工方案，并结合实际经济效益选取最佳工艺路线。最后，通过具体的实例验证了此分析方法的有效性，为机械零件产品加工工艺方案的选取提供了新思路。