标准化、模块化、系列化.pdf
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标准化一、标准化的有关概念标准:为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。
该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。
注:标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。
标准化:为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。
注:①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。
②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性,减少和消除贸易技术壁垒,并促进技术合作。
由上述定义可见,标准是一种特殊文件,是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物,它来自生产实践反过来又为发展生产服务,标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。
而标准化是一种活动,主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。
这个过程不是一次性的,而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。
每一个循环完成后,标准化的水平和效益就提高一步。
标准是标准化活动的产物。
标准化的目的和作用,都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。
所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准,这是标准化最主要的内容。
二、标准化的常用形式标准化的常用形式是标准化内容的存在方式,也可以说是标准化过程的表现形态。
标准化有多种形式,每种形式都表现为不同的标准化内容,针对不同的标准化任务,达到不同的目的。
了解各种标准化形式及其特点,可以在实际工作中根据不同的标准化任务,选择和运用适当的标准化形式,达到优化的目的。
比较常用的标准化形式有简化、统一化、通用化、系列化等。
(一) 简化简化是指在一定范围内缩减对象(事物)的类型数目,使之在既定时间内足以满足一般需要的标准化形式。
在任何领域,事物的多样性发展都是普遍的。
由于科学、技术、竞争和市场的发展,社会的需求是多样化的,使社会商品的种类剧增。
这种社会商品多样化趋势,是社会生产力发展的表现。
模块化标准化浅谈模块化标准化随着社会竞争的激烈,传统的经营理念已经不能适应社会的需求,以技术需求为导向慢慢的转变成以客户需求为导向,快速满足客户需求、优先满足客户需求是利于企业生存与发展的条件,如何让我们的产品快速上市,优先满足客户需求呢?标准化,模块化非常重要,不仅在产品概念阶段,设计阶段,制造环节等,模块化设计,模块制造已被人们越来越重视。
显而易见,模块化设计,模块化制造可以带来多方面的利益和好处,模块化设计就是将一个系统分成一个一个能实现功能的小系统,或将大量的重复使用的、或具有共同特性的部分独立出来,形成模块,使用的时候就象在一个大的超市里随意选购物品一样。
这样一来可以缩短产品开发周期,降低DFA,DFM 问题,有利于设计的标准化;模块化设计通用性高可以批量采购降低材料的采购成本,而且使搬运和装配操作标准化,便于大规模生产,提高制造效率,缩短定单履行周期;模块化设计可以减少零部件数量,从而减少系统库存的数量,减低了库存成本,同时减少了管理、认证、仓储等相关成本;而且当其中的某个部件损坏时,可以更换这个部件,而不需要更换整台设备,从而降低维修很维护成本。
在IT 行业和通信领域,标准化,模块化尤其重要,IT 产品生命周期短,新技术发展快,一个新产品从成长期,经过成熟期再到衰退期快的几个月,慢的也就1-2 年时间。
而通信产品领域的差异化更大,面对不同的运营商,因地域,政治,经济,环境,技术等系列差异,每个客户的需求都可能不一样,这就需要充分了解客户的需求,转变为面向客户的设计提供具体的解决方案,在这种情况下如何快速满足客户的需求,标准化,模块化在很大程度上起到决定作用。
目前比较常用的是采用标准化模块化系数来衡量标准化模块化,一般有俩种方法,一种是当一个产品的模块化程度较高时,计算模块化模块的数量和总部件数量的比例;另一种是当产品的模块化程度不高时,计算模块化标准化/标准化零件的数量和总零件数量的比例。
产品通用化、系列化、组合化(模块化)设计的基本理论标准宣贯:产品通用化、系列化、组合化(模块化)设计的基本理论一、通用化在新产品研制时,应优先采用继承型通用化形式。
即先用同类或同系列现有设备中可继承的单元或要素,亦即最大限度地采用在功能上与尺寸上可互换的标准件、通用件、借用件、原材料及品种、规格、结构、尺寸要素等。
在不能采用继承型通用化形式时,可采用开发型通用化形式。
即通过对未来发展需求的预测,有目标、有选择地研制某些通用化单元,这些单元的预期应用范围应该尽可能地被得到扩大,即可应用于同类或同系列的其他设备中。
二、系列化1、概念系列化:是同类型产品,按使用要求的规律,根据一定的技术经济原则,考虑目前和将来的发展,合理安排不同的尺寸、参数,使基本结构一致的产品,从小到大,由低到高,形成系列,以实现优质、高产、低消耗。
产品系列:具有相同的使用条件和结构特征,相同的设计依据,且基本尺寸、参数按一定规律排列的一组产品称为产品系列。
产品系列化工作:按产品系列的规律去设计制造和发展产品的工作,叫产品的系列化工作。
典型结构:适用范围最广,通用性最强,工艺性最好,适合大量生产,且结构、型状简单,便于组合,使用方便的结构。
基型产品:采用典型的结构(电路)设计的产品,它是该类产品中的基本(电路)型式。
变型产品:对基型产品某一部分结构(电路)进行了改变以适应某一方面的特殊需要,所设计出来的产品,与基型产品相比,主要表现在改变性能与规格。
基本系列:以基型产品构成的系列称为基本系列。
系列内部各产品间,只是参数大小的变化,没有其它性能的改变。
派生系列:由变型产品所形成的系列称为派生系列。
2、系列化设计的任务与要求系列化设计是以基型产品为基础,根据社会需要,分期、分批地设计出同一系列内的各种尺寸、参数产品系列。
一是在整顿老产品的基础上,淘汰落后及没有发展前途的产品,选择好的产品纳入产品系列进行生产;一是根据生产、技术的发展,采用先进技术,设计发展新的产品系列。
标准化、模块化、归一化落地方案和计划Standardization, modularization, and normalization are crucial aspects of implementing an effective solution or plan. These concepts ensure consistency, efficiency, and scalability in various industries, ranging from software development to supply chain management. In this response,we will explore each of these components individually and discuss how they can be applied in real-world scenarios.标准化是指将一系列操作或流程统一、规范化的过程。
通过制定明确的标准和规则,组织可以确保所有相关的工作都按照相同的方式进行。
这有助于提高生产效率、降低成本,并提升产品或服务的质量。
对于跨国公司和全球供应链来说,标准化是至关重要的,因为它可以解决不同地区之间存在的差异性和不一致性问题。
Secondly, modularization involves dividing a system or project into smaller modules or components that can be developed and tested independently. Each module performs a specific function but can still interact and integrate with other modules. This approach offers several advantages such as increased flexibility, reusability of code or components,easier maintenance and troubleshooting, as well as faster development cycles. Modularization is widely used in software engineering, where developers break down complex applications into manageable pieces for more efficient development and maintenance.最后,归一化指的是将数据进行统一处理和转换,以便比较和分析。
什么是产品通用化对某些零件或部件的种类、规格,按照一定的标准加以精简统一,使之能在类似产品中通用互换的技术措施。
经过统一后,可通用于某些产品中的零件或部件,称为“通用件”。
所谓产品产品通用化是指同一类型不同规格或不同类型的产品和装备中,用途相同、结构相近似的零部件,经过统一以后,可以彼此互换的标准化形式。
显然,通用化要以互换性为前提,互换性有两层含义,即尺寸互换性和功能互换性。
功能互换性问题在设计中非常重要。
例如所设计的柴油机,既可用于拖拉机,又可用于汽车、装运机、推土机和挖掘机等。
通用性越强,产品的销路就越广,生产的机动性越大,对市场的适应性就越强。
产品通用化就是尽量使同类产品不同规格,或者不同类产品的部分零部件的尺寸、功能相同,可以互换代替,使通用零部件的设计以及工艺设计、工装设计与制造的工作量都得到节约,还能简化管理、缩短设计试制周期。
产品通用化的必然性产品通用化是现代化大生产发展的客观要求。
随着产品规格、品种日益繁多,生产和需求反映在品种规格上的矛盾日益突出,因此,将作用相同、尺寸接近的各种零部件和技术文件,经过比较分析,合理归并,使其统一,既在技术上是可行的,又在经济上是合理的。
产品通用化是提高社会生产效率的重要方向之一。
它能够减少生产重复现象,消除产品及其元件种类以及工艺型式的不适当的多样化。
在通用化基础上增加批量,是建立专业化生产的有效条件,对采用先进设备、改善产品质量的更新速度,缩短掌握新技术的时间,增强市场竞争能力起着积极作用。
由于产品结构中尽量采用通用件,可以简化产品设计、减少工艺准备的工作量,从而使生产组织和生产计划工作进一步完善。
产品通用化的一般方法在对产品系列设计时,要全面分析产品的基本系列及派生系列中零部件的个性与共性,从中找出具有共性的零部件,先把这些零部件作为通用件,以后根据情况有的还可以发展成为标准件。
如果对整个系列的产品中的零部件都经过认真的研究和选择,能够通用的都使之通用,这就叫全系列通用化。
第三部分标准化形式1、简化与统一化的概念、原则。
简化与统一化之间的区别。
简化的概念:在一定范围内缩减对象(事物)的类型数目,使之在一定时间内足于满足一般需要的标准化形式。
(可理解为:在不改变对象质的规定性,不降低对象功能的前提下,减少对象的多样性、复杂性)简化的原则:第一种说法:✧简化后总体性能最佳✧贯彻全局利益原则✧既定时间内足以满足一般需要✧符号数值分级制度第二种说法:只有在多样化的发展规模超出了必要范围时,才允许简化;简化要适度既要控制不必要的庞杂,又要避免过分压缩而形成单调。
(简化后总体功能是否最佳?);简化应以确定的时间和空间范围为前提;简化形式的结果必须保证在即定的时间内足以满足消费者的一般需要,不能限制和损害消费者的需求和利益;产品简化要形成系列,其参数组合应符合数值分级制度的基本原则和要求。
统一化的概念:两种以上同类事物的表现形态归并为一种或限定在一定范围内的标准化形式。
统一化的原则(5性):同质性:实施统一化的对象必须具有相同的质或相同的内容,只是在量的方面或表现形式方面存在着某些差异;等效性:对标准化对象实施统一后,被确定的对象与原先被统一的对象之间,在功能上必须等效;适时性:“适时”是指要把握好统一的时机;适度性:对客观事物进行的统一化,既要有定性的要求,又要有定量的要求。
合理的确定统一化的范围和指标水平; 先进性:就产品标准来说,就是要促进质量提高。
简化与统一化的区别:前者肯定某些个性同时存在,着眼于精练,其目的并不是简化为只有一种,而是在简化过程中保存若干合理的种类,以少胜多,而后者着眼于取得一致性,即从个性中提炼共性。
2、系列化的概念和工业产品系列化的一般步骤。
概念:是对同一类产品中的结构型式和主要参数规格进行科学规划的一种标准化形式。
步骤:(3块)●制定产品参数列标准首先确定主参数、然后确定主参数的范围、最后确定主参数系列进行分级。
●编制系列型谱生产调查、分析归纳、确定基型与变型,以及参数系列、明确基型系列与变型系列的通用化关系,制定零部件通用化的规格表、编制系列型谱。
机电一体化专业目录划分智能化二、模块化三、绿色化四、网络化五、微型化六、系统化(1)培养目标(2)主干课程(3)主要内容(4)、知识、能力、素质要求机电一体化介绍机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
中国机电设计迈入PLM全新阶段,正挑战着了前所未有的,不可预测的难题,一个个久战沙场经久不衰精兵良将正褪去了昨日英雄的光环,唯有CAMEL VIEW 能够胜任军统三国,光复旧业的重任,此时数系科技与德国iXtronics GmbH 公司携手共同开拓机电设计领域的新篇章,CAMEL VIEW 作为机电一体化设计系统,从产品的概念设计到产品性能的测试、验证、通过都是一体化的,流程化的、规范化的,在满足用户设计的前提下,数值实验的仿真与结果的验证无不精确化,支持复杂环境下,多工况,多耦合场设计.发展现状一、智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。
但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
二、模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
装配式建筑施工的标准化与模块化设计方法引言随着现代城市化进程的加快,建筑行业也面临着对高效、快速和可持续发展的需求。
装配式建筑作为一种创新的解决方案,被越来越多地应用于现代建筑领域。
装配式建筑在施工过程中采用标准化与模块化设计方法,可以大幅提高施工效率、降低成本并促进绿色可持续发展。
一、标准化设计方法的重要性1. 提高施工效率标准化设计方法能够将常用的构件和装配方式进行规范化,并通过预制加工使施工过程更加简单高效。
这种方法可以提前计划并统一生产流程,减少人为因素带来的误差,并缩短了项目周期。
2. 降低施工成本通过标准化设计方法,复杂的施工过程可以转变为系列化、模块化的操作步骤。
这样做不仅可以降低人力资源及设备投入成本,还避免了多次零星采购所产生的额外费用。
此外,由于使用了优质的预制构件,减少了建筑废料的产生和处理费用,从而降低了整体施工成本。
3. 提高质量可控性标准化设计方法可以减少现场施工的不确定性,使得施工过程更加稳定可控。
通过提前在工厂进行模块化预制和严格质量控制,可以避免因室外因素造成的损耗或质量差异。
这种可控性有助于提升建筑物的整体品质,并确保装配式建筑具备较长的使用寿命。
二、模块化设计方法的优势1. 多样化组合方式模块化设计方法使得建筑构件可以按照标准尺寸进行组合,实现多样性和灵活性。
不同功能区域、不同层次的建筑物可以通过模块化设计实现快速组装和拆卸,满足个性化需求。
2. 现代信息技术与装配式建筑融合模块化设计方法充分利用了现代信息技术,在BIM(Building Information Modeling)等系统支持下进行构件生产和施工流程管理。
这种数字化管理方式可以降低人为错误率,并提供全面、及时和准确的建筑信息,从而提升装配式建筑的效率和质量。
3. 便于迁移和重复利用模块化设计方法使得建筑构件具备较高的可迁移性。
在需求变化或工程结束后,可以将装配式建筑的构件进行拆解、搬迁甚至重复利用。
标准化一、标准化的有关概念标准:为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。
该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。
注:标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。
标准化:为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。
注:①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。
②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性,减少和消除贸易技术壁垒,并促进技术合作。
由上述定义可见,标准是一种特殊文件,是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物,它来自生产实践反过来又为发展生产服务,标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。
而标准化是一种活动,主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。
这个过程不是一次性的,而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。
每一个循环完成后,标准化的水平和效益就提高一步。
标准是标准化活动的产物。
标准化的目的和作用,都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。
所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准,这是标准化最主要的内容。
二、标准化的常用形式标准化的常用形式是标准化内容的存在方式,也可以说是标准化过程的表现形态。
标准化有多种形式,每种形式都表现为不同的标准化内容,针对不同的标准化任务,达到不同的目的。
了解各种标准化形式及其特点,可以在实际工作中根据不同的标准化任务,选择和运用适当的标准化形式,达到优化的目的。
比较常用的标准化形式有简化、统一化、通用化、系列化等。
(一) 简化简化是指在一定范围内缩减对象(事物)的类型数目,使之在既定时间内足以满足一般需要的标准化形式。
在任何领域,事物的多样性发展都是普遍的。
由于科学、技术、竞争和市场的发展,社会的需求是多样化的,使社会商品的种类剧增。
这种社会商品多样化趋势,是社会生产力发展的表现。
什么是产品通用化对某些零件或部件的种类、规格,按照一定的标准加以精简统一,使之能在类似产品中通用互换的技术措施。
经过统一后,可通用于某些产品中的零件或部件,称为“通用件”。
所谓产品产品通用化是指同一类型不同规格或不同类型的产品和装备中,用途相同、结构相近似的零部件,经过统一以后,可以彼此互换的标准化形式。
显然,通用化要以互换性为前提,互换性有两层含义,即尺寸互换性和功能互换性。
功能互换性问题在设计中非常重要。
例如所设计的柴油机,既可用于拖拉机,又可用于汽车、装运机、推土机和挖掘机等。
通用性越强,产品的销路就越广,生产的机动性越大,对市场的适应性就越强。
产品通用化就是尽量使同类产品不同规格,或者不同类产品的部分零部件的尺寸、功能相同,可以互换代替,使通用零部件的设计以及工艺设计、工装设计与制造的工作量都得到节约,还能简化管理、缩短设计试制周期。
产品通用化的必然性产品通用化是现代化大生产发展的客观要求。
随着产品规格、品种日益繁多,生产和需求反映在品种规格上的矛盾日益突出,因此,将作用相同、尺寸接近的各种零部件和技术文件,经过比较分析,合理归并,使其统一,既在技术上是可行的,又在经济上是合理的。
产品通用化是提高社会生产效率的重要方向之一。
它能够减少生产重复现象,消除产品及其元件种类以及工艺型式的不适当的多样化。
在通用化基础上增加批量,是建立专业化生产的有效条件,对采用先进设备、改善产品质量的更新速度,缩短掌握新技术的时间,增强市场竞争能力起着积极作用。
由于产品结构中尽量采用通用件,可以简化产品设计、减少工艺准备的工作量,从而使生产组织和生产计划工作进一步完善。
产品通用化的一般方法在对产品系列设计时,要全面分析产品的基本系列及派生系列中零部件的个性与共性,从中找出具有共性的零部件,先把这些零部件作为通用件,以后根据情况有的还可以发展成为标准件。
如果对整个系列的产品中的零部件都经过认真的研究和选择,能够通用的都使之通用,这就叫全系列通用化。
标准化、模块化、系列化标准化一、标准化的有关概念标准:为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。
该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。
注:标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。
标准化:为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。
注:①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。
②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性,减少和消除贸易技术壁垒,并促进技术合作。
由上述定义可见,标准是一种特殊文件,是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物,它来自生产实践反过来又为发展生产服务,标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。
而标准化是一种活动,主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。
这个过程不是一次性的,而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。
每一个循环完成后,标准化的水平和效益就提高一步。
标准是标准化活动的产物。
标准化的目的和作用,都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。
所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准,这是标准化最主要的内容。
汽车结构、零件加以简化并制定成标准,实现了零件互换,组织专业化大批量生产,不仅产量高,质量好,而且易于维修和更换配件,劳动生产率大幅提高,成本显著下降,几乎垄断了美国汽车市场,这是工业化初期简化成功的一个典型。
世界上许多国家在工业化过程中都曾把简化作为克服产品规格杂乱、扩大生产批量、组织专业化生产的措施而广泛应用,至今仍然如此。
简化的应用领域极其广泛,就产品而言,从构成产品系列的品种、规格,原材料和零部件的品种、规格,工艺装备的种类,都可作为简化对象。
在管理活动中,可以作为简化对象的事物也很多,如语言(包括计算机语言)、术语、符号、指示图形、编码、程序、管理方法等,都可通过简化防止不必要的重复,提高工作效率。
装配式建筑施工过程中的标准化与模块化设计标准化与模块化设计是装配式建筑施工过程中的重要环节,它们能够提高建筑质量、加快施工速度、降低成本,同时还可以提供更好的可持续性和灵活性。
本文将从标准化设计和模块化设计两个方面入手,探讨它们在装配式建筑施工中的应用与优势。
一、标准化设计在装配式建筑施工中的应用标准化设计是指将组件或系统设计为统一的尺寸、规格和参数,在装配式建筑施工中可以实现零部件通用性和一致性。
其应用主要体现在以下几个方面:1. 组件通用性:标准化设计使得不同建筑项目之间的组件可以互换使用,这样就能够大量批量生产同类产品,并且减少了对定制零部件的需求。
例如,在墙板制造过程中,通过统一尺寸和连接方式,可以使不同项目的墙板达到互换使用的效果。
2. 施工效率提升:标准化设计简化了施工过程,降低了人力资源的需求。
由于各部件都经过精确测量和预先制作,在装配过程中只需要进行简单的组装和连接,大大提高了施工效率。
此外,标准化设计还能减少施工现场的浪费和错误。
3. 质量控制:标准化设计使得每个组件都能够经过严格的质量检查,在工厂环境下生产,避免了受到天气等因素影响的情况。
这样一来,可以保证每个组件符合标准要求,并且成品对质量问题的容忍度更低。
二、模块化设计在装配式建筑施工中的应用与标准化设计类似,模块化设计也能够提高施工效率和降低成本,并且它还具备更高的灵活性。
以下是模块化设计在装配式建筑施工中的应用:1. 便利性与可维护性:模块化设计将建筑划分为若干独立的模块,在制造过程中可以分别进行加工和装配。
这种方法使得施工现场变得更加整洁有序,同时也方便后期维护和扩展。
2. 设计灵活性:通过模块化设计,可以根据不同需求选择合适尺寸和功能的模块进行组合。
这种灵活性使得建筑可以适应不同的场地条件和用途,同时也方便后期改造和升级。
3. 可持续性:模块化设计在材料使用和能源利用上更加高效。
通过在工厂内制造模块,可以减少现场废弃物的产生,并且优化材料的使用。
模块化与标准化1、标准化与模块化的定义标准化是在必定范围内获取最正确次序.对现实问题和潜伏问题拟订共同使用的和重复使用的条款的活动;模块化是在产品设计制造中,以功能剖析为基础的一种现代设计方法。
以系统功能的看法,采纳分解和组合的方法成立模块系统。
把若干拥有同样或不一样功能,能够相互置换的模块,经不一样的组合,而形成不一样的系统,这类组合的全过程称为模块化。
2、标准化与模块化的作用标准化是现代化大生产的必需条件,是实现科学管理和现代化管理的基础,是除去浪费、节俭活劳动和物化劳动的有效手段,是扩大生产、调整产品构造和家产构造的手段,是促使科学技术转变成生产力的平台。
主要作用在于为其预期目的的改良产品、过程和服务的合用性,防备技术壁垒,便于技术合作。
模块化是新经济时代下的新事物。
模块化是标准化的提高。
设计中采纳模块化能够节俭成本,缩短周期,减少品种,提高效率。
模块化能够经过模块的增、减或调动来达到产品的多功能。
模块化设计能够用最少许的模块组合,继承、重复已有标准化的产品,加快产品的更新换代和产品的发展。
产品经过改换模块方式,便于维修,降低生产和使用成本。
计算机家产走在模块化的前端。
你随意用一个牌子的显示器配另一个牌子的主机用起来绝对不可问题。
这里显示器和主机就是模块,它们之间有一致的标准化接口。
3、设计模块化与标准化模块化是在综合标准化系列化、组合化等特色的基础上发展起来的一种标准化的高级形式。
模块化是市场需求多样化、多变化与产品开发能力尖利矛盾的状况下,以不变应万变,以少变应多变的产品开发策略。
以尽可能少的投入生产尽可能多的产品,以最为经济的方法满足各样要求。
以实现效益最大化。
模块化设计,简单地说就是将产品的某些因素组合在一同,组成一个拥有特定功能的子系统,将这个子系统作为通用性的模块与其余产品要素进行多种组合,组成新的系统,产生多种不一样功能或同样功能、不一样性能的系列产品。
模块化设计是绿色设计方法之一,它已经从理念转变成较成熟的设计方法。
标准化一、标准化的有关概念标准:为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。
该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。
注:标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。
标准化:为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。
注:①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。
②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性,减少和消除贸易技术壁垒,并促进技术合作。
由上述定义可见,标准是一种特殊文件,是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物,它来自生产实践反过来又为发展生产服务,标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。
而标准化是一种活动,主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。
这个过程不是一次性的,而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。
每一个循环完成后,标准化的水平和效益就提高一步。
标准是标准化活动的产物。
标准化的目的和作用,都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。
所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准,这是标准化最主要的内容。
二、标准化的常用形式标准化的常用形式是标准化内容的存在方式,也可以说是标准化过程的表现形态。
标准化有多种形式,每种形式都表现为不同的标准化内容,针对不同的标准化任务,达到不同的目的。
了解各种标准化形式及其特点,可以在实际工作中根据不同的标准化任务,选择和运用适当的标准化形式,达到优化的目的。
比较常用的标准化形式有简化、统一化、通用化、系列化等。
(一) 简化简化是指在一定范围内缩减对象(事物)的类型数目,使之在既定时间内足以满足一般需要的标准化形式。
在任何领域,事物的多样性发展都是普遍的。
由于科学、技术、竞争和市场的发展,社会的需求是多样化的,使社会商品的种类剧增。
这种社会商品多样化趋势,是社会生产力发展的表现。
但在市场竞争的环境下,就有可能出现多余的、低效率的、低功能的类型,这是社会资源和生产力的浪费,既不利于生产的进一步发展,也不利于更好地满足社会需求。
简化就是对社会产品的类型进行有意识的自我控制和调节的一种有效形式。
简化这种标准化形式是随处可见的。
从每个人料理自己的日常生活,到一项科学研究,管理一个企业、一个国家,可以说无处不在应用。
但作为一种科学方法最早在生产中大规模应用的杰出代表则是美国福特汽车公司的创始人H·福特。
1903年H·福特创建了福特汽车公司,采用标准化、系列化、通用化的方法设计了T型汽车,将汽车结构、零件加以简化并制定成标准,实现了零件互换,组织专业化大批量生产,不仅产量高,质量好,而且易于维修和更换配件,劳动生产率大幅提高,成本显著下降,几乎垄断了美国汽车市场,这是工业化初期简化成功的一个典型。
世界上许多国家在工业化过程中都曾把简化作为克服产品规格杂乱、扩大生产批量、组织专业化生产的措施而广泛应用,至今仍然如此。
简化的应用领域极其广泛,就产品而言,从构成产品系列的品种、规格,原材料和零部件的品种、规格,工艺装备的种类,都可作为简化对象。
在管理活动中,可以作为简化对象的事物也很多,如语言(包括计算机语言)、术语、符号、指示图形、编码、程序、管理方法等,都可通过简化防止不必要的重复,提高工作效率。
(二) 统一化统一化是把同类事物两种以上的表现形态归并为一种或限定在一个范围内的标准化形式。
从现代标准化的角度来说,统一化的实质是使对象的形式、功能或其他技术特性具有一致性,并把这种一致性通过标准确定下来。
因此,统一化的概念与简化的概念是有区别的,前者着眼于取得一致,即从个性中提炼共性;后者肯定某些个性同时并存,着眼于精炼。
简化的目的并非简化为只有一种,而是在简化过程中保存若干合理的种类。
统一化的目的是消除由于不必要的多样化而造成的混乱,为正常活动建立共同遵循的秩序。
统一化可分为两大类型:第一,绝对的统一,它不允许有灵活性。
例如,标志、编码、代号、名称、运动方向(开关的旋转方向、螺纹的旋转方向、交通规则)等;第二,相对的统一,它的出发点或总趋势是统一的,但有一定的灵活性,可根据情况区别对待。
例如,产品装配的精度指标,可以要求上下限、公差等。
统一化是古老的标准化形式,古代人统一度量衡,统一文字、货币、兵器、历法等都是统一化的典型事例。
运用统一化要注意遵守适时和适度原则。
所谓适时原则,就是把握好统一的时机,过早统一,有可能将尚不完善、不稳定、不成熟的类型以标准的形式固定下来,不利于技术的发展和更优异类型的出现;过迟统一,当低效能的类型大量出现并已形成习惯,这时统一的难度加大,要付出较大的经济代价。
所谓适度,就是要在充分调查研究的基础上,认真分析,明确哪些该绝对统一,哪些该相对统一,如何掌握灵活性。
过高要求,会在执行中造成不必要的损失;过低要求,不利于生产和技术水平的提高,不能更好满足市场的需求。
(三) 通用化通用化是指在互相独立的系统中,选择和确定具有功能互换性或尺寸互换性的子系统或功能单元的标准化形式。
通用化是以互换性为前提的。
因此,掌握通用化的概念,必须了解互换性。
所谓互换性,是指在不同时间、地点制造出来的产品或零件,在装配、维修时,不必经过修整就能任意地替换使用的性能。
互换性概念有两层含义:一是产品的功能可以互换,它要求某些影响产品使用特性的参数按照规定的精确度互相接近,通常称为功能互换性;二是产品的配合参数(一般指产品的线性尺寸和连接部分)按规定的精确度互相接近,通常称为尺寸互换性。
尺寸互换性是功能互换性的部分内容,是实现通用化的前提。
互换性的著名案例是美国人惠特尼·E 和来福枪。
18世纪末,美国刚成立不久,政府急需大量军火,便与惠特尼签订了一项两年之内生产一万支来福枪的合同。
开始,惠特尼的工厂用手工方法难以完成。
后来,他运用互换性的原理,选择一支标准枪为基准模型,分零件仿造,按专业化组织生产,这些零件在每支枪上都可以使用并可互换,提高了生产效率和质量,完成了合同。
由于在批量生产中采用了可以互换零部件的方法,开创了标准化基础上的成批生产方式,引起了企业生产组织形式的革命,并为现代化大批量流水生产奠定了基础。
因此,惠特尼被誉为“美国标准化之父”。
通用化的目的是最大限度地扩大同一产品(包括元器件、部件、组件、最终产品)的使用范围,从而最大限度地减少产品(或零件)在设计和制造过程中的重复劳动。
其效果体现在简化管理程序,缩短产品设计、试制周期,扩大生产批量,提高专业化生产水平和产品质量,方便用户和维修,最终获得各种活劳动和物化劳动的节约。
通用化的实施应从产品开发设计时开始,这是通用化的一个重要指导思想。
通用化设计通常有三种情况:一是系列开发的通用化设计。
在对产品进行系列开发时,通过分析产品系列中零部件的共性与个性,从中找出具有共性的零部件,能够通用的尽量通用,这是系列内通用,是最基本和最常用的环节。
如有可能,还可以发展系列间的产品和零部件通用。
二是单独开发某一产品(非系列产品)时,也尽量采用已有的通用件。
即使新设计的零部件,也应充分考虑使其能为以后的新产品所采用,逐步发展成为通用件。
三是在老产品改造时,根据生产、使用、维修过程中暴露出来的问题,对可以实现通用互换的零部件,尽可能通用化,以继续降低生产成本,保证可靠性,焕发老产品的青春。
企业通常的做法是把已确定的通用件编成手册或计算机软件,供设计和生产人员选用。
通用件经过多次生产和使用考验后,有的可提升为标准件。
另外,以功能互换性为基础的产品通用,越来越引起广泛的重视,如集成电路和大规模集成电路的应用和互换。
产品通用化所产生的社会经济效益,是其他标准化形式所无法取代的。
(四) 系列化系列化通常指产品系列化,它是对同一类产品中的一组产品同时进行标准化的一种形式。
它通过对同一类产品发展规律的分析研究,市场需求发展趋势的预测,结合自己的生产技术条件,经过全面地技术经济比较,将产品的主要参数、型式、尺寸等作出合理的安排与规划,以协调系列产品和配套产品之间的关系。
因此,可以说系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式。
产品系列化最先应用成功的典型是美国通用汽车公司。
美国福特汽车公司通过‘‘简化’’对汽车零件进行标准化,实现了“T型福特”汽车的大批量流水生产,创造了辉煌的业绩,到1921年T型车占据了美国60%的汽车市场。
当时美国的第二大汽车厂家通用汽车公司仅占据12%的市场,面临被福特挤垮的危险。
1923年A·P·斯隆就任通用汽车公司总经理后,认为由于消费水平的提高,市场需求将发生变化,过于单调的“T型福特车”将不受欢迎。
据此,他作出按价格、分档次、系列化开发的决策,从最低档次的大众车型,到高级车型,连续设计了5种车型,构成能满足各种不同消费水平的系列产品。
5年后战胜了“T型福特车”,成为世界上最大的汽车厂家。
由于产品系列化符合快速开发新产品,且能用较少数量的规格型号,覆盖较广阔的市场,适应了市场对商品需求日益多样化的形势,很快在工业发达国家里发展起来。
1935年国际标准化组织(ISO)的前身国际标准化协会(ISA)公布了第11号公告,把优先数系规定为“国际标准建议”以后,为产品系列化奠定了理论基础,对此后的产品系列化的发展起了重要的促进作用。
系列化是标准化的高级形式。
无论从它的理论和方法方面都体现了它是标准化高度发展的产物,是标准化走向成熟的标志。
系列化摆脱了标准化初期独立地、逐个地制定单项产品标准的传统方式,开始从全局考虑问题,每制定一类产品的系列标准,就要覆盖该类产品的市场。
在这种思想的指导下,企业也从只生产单一品种、个别规格的传统模式,转向多品种经营、系列化开发、尽量扩大产品的市场覆盖率、占有率。
由于企业的这种经营方式和产品开发方式,适应了20世纪中叶以后国际市场竞争格局的变化,使许多企业取得了成功。
产品系列化又是最经济合理的产品开发策略。
它的产品系列是在市场调查的基础上,选择适用的数系,精心设计的。
它的最大特点是能以最经济的产品规格数,满足最广泛的市场需求,而且当市场需求发生改变时,产品构成能相应的改变,且不打乱原有的规律和产品之间的协调配合关系。
特别是优先数系在各行业的各类产品系列之间起着极重要的协调统一作用。
尽管产品在不断增多变化,但产品世界是有序的,其内在联系是和谐的。
所有这一切,标志着工业生产的合理化,标志着高度的社会节约。
三、标准化的一般意义市场的发展需要我们为单个客户或小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品,既要展现无限的产品外部多样化,同时又不能因产品内部多样化而导致额外的成本和时间的延误。
因此,我们所面临的挑战是,将产品内部多样化降低到一定程度,使得能够柔性地制造产品,不会由于加工准备而造成额外的成本和时间的延误。