【产品管理】对产品模块化与系列化设计的探讨

一、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.二、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.三、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。

一、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.二、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.三、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。

工业设计如何实现产品的模块化设计在当今竞争激烈的市场环境中，产品的设计和开发效率对于企业的成功至关重要。

模块化设计作为一种创新的设计方法，正逐渐成为工业设计领域的热门话题。

它不仅能够提高产品的质量和可靠性，还能缩短产品的开发周期，降低成本，满足消费者多样化的需求。

那么，工业设计如何实现产品的模块化设计呢？首先，我们要明确什么是模块化设计。

模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。

要实现产品的模块化设计，第一步是进行深入的市场调研和用户需求分析。

了解市场趋势、用户的使用习惯和期望，以及竞争对手的产品特点，这是确定产品功能和性能要求的基础。

只有明确了用户的真正需求，才能为模块化设计提供正确的方向。

例如，在设计一款智能手机时，需要了解用户对于拍照、游戏、办公等功能的重视程度和使用频率，以此来确定哪些功能可以模块化，以满足不同用户的个性化需求。

接下来，要对产品进行功能分解。

将产品的整体功能分解为若干个相对独立的子功能，每个子功能可以由一个或多个模块来实现。

在这个过程中，需要遵循功能独立性、结构完整性和接口标准化的原则。

以汽车为例，其功能可以分解为动力系统、传动系统、制动系统、悬挂系统、电子系统等多个子功能，每个子功能都可以设计成独立的模块。

模块划分是模块化设计的关键环节。

模块划分的合理性直接影响到产品的性能、成本和可维护性。

在划分模块时，要考虑模块的功能完整性、结构独立性、可装配性和可维修性等因素。

同时，还要尽量减少模块之间的接口数量和复杂度，以提高模块的通用性和互换性。

比如，在家具设计中，可以将沙发分为座垫模块、靠背模块和扶手模块，每个模块都可以独立生产和更换，方便用户根据自己的需求和喜好进行组合。

模块标准化是实现模块化设计的重要保障。

制定统一的模块标准，包括模块的尺寸、接口、性能参数等，使得不同模块之间能够相互兼容和互换。

产品通用化、系列化、组合化1.尺寸互换性和功能互换性的进一步提高，使更多的零部件能够通用；2.扩大通用件的范围，使通用件的比例越来越大；3.加强通用件的标准化设计，提高通用件的质量和可靠性；4.推广通用件的应用范围，使其在更多的产品中得到应用；5.加强通用件的管理和维护，保证其长期有效使用；6.推动国际通用件的标准化，促进国际贸易的发展。

产品通用化是通过标准化、模块化、可替换性等技术手段实现的，其目的在于提高生产效率、降低成本、提高质量、增强市场竞争力。

因此，企业应该重视产品通用化的发展，采取科学的方法和有效的措施，实现产品通用化的优化和提升。

确定参数系列确定在上下限之间的参数如何分类、分级，整个系列安排多少档，档与档之间选用怎样的公比等，是确定产品系列的重要步骤。

常见的数值系列分级有一般数值和优先数系列。

一般数值系列主要有以下几种数列：1.等差数列：等差数列是算术级数，其中任意相邻两项之差是一常数。

它是最简单的一种数值分级方法，适用于轴承、紧固件等，优点是构成简单，便于分级。

但是，它的主要缺点是相邻两项的相对差不均匀，造成数值小的参数之间相对差反而大，数值大的参数之间相对差反而小，不符合许多产品参数分布规律的要求。

2.阶梯式等差数列：为了克服等差数列的缺点，有时可把等差数列中各段的公差分成不同的值。

这种数列可使数值大的参数之间差值增大，从而使整个系列保持适当的密度。

但是，阶梯式等差数列项差的变化是不连续的，分级之间出现跳跃式的剧增或剧减，不易把整个数列的变化规律控制在最佳状况。

3.几何级数（等比级数）：几何级数的特点是任意相邻二项之比为一常数。

这种数列可用于电子元器件、光学仪器等，但是它的缺点是构成复杂，难以分级。

除了一般数值系列之外，另一类是优先数列。

由于各种产品的特点不同，不可能都按一个公比形成系列，客观上需要一种数列能按照十进的规律向两端延伸，这便是十进几何级数优先数列。

以下是基本系列和补充系列：R5数系：以1.0为首项，0.5为公比形成的数系；R10数系：以1.0为首项，0.1为公比形成的数系；R20数系：以1.0为首项，0.05为公比形成的数系；R40数系：以1.0为首项，0.025为公比形成的数系；R80数系：以1.0为首项，0.0125为公比形成的数系；补充系列仅在参数分级很细、基本系列不能适应实际情况时，才可考虑采用。

一、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。

二、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.三、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。

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。

模块化设计的方法
模块化设计是一种设计方法，它通过对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析，划分并设计出一系列功能模块。

这些模块可以独立地制造和修改，并且可以通过不同的组合方式来满足不同的需求。

模块化设计的方法包括以下几个步骤：
1. 功能分析：这是模块化设计的第一步，需要深入理解产品的功能需求，以及各个功能之间的关系。

2. 模块划分：基于功能分析的结果，将产品划分为一系列的模块。

每个模块应具有明确的功能和接口，并且应尽量减少模块间的耦合度，以提高模块的独立性和可复用性。

3. 模块设计：对每个模块进行详细设计，包括确定模块的组成、结构、接口、材料、工艺等方面的内容。

4. 模块制造与测试：按照设计好的模块图纸进行制造，并进行测试以确保每个模块都能满足设计要求。

5. 产品组装与测试：将所有模块按照不同的组合方式组装成产品，并进行测试以验证产品的性能和功能是否符合设计要求。

通过模块化设计，可以提高产品的可维护性、可扩展性、可复用性，减少开发时间和成本，并方便产品的升级和更新换代。

此外，它还有助于提高产品的质量和可靠性，降低生产成本和库存压力，增强企业的竞争力。

一、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。

二、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。

三、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。

精品培训课程课程名称产品平台和模块化设计Product Platform and Common Building Block Design客户需求技术平台搭建，推行标准化、模块化汽车零部件表面处理及检验规范，因我们是做汽车电子的，所以需加强对汽车的设计、制造、测试等过程的了解，但不是简单的了解汽车的构造，而是了解汽车制造过程相关联的基础技术知识。

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三化与六性设计1.三化设计什么是产品设计的“三化”，通常，人们往往把产品“三化”称之为通用化、系列化、组合化。

产品设计的三化，是指在产品设计中遵循通用化、系列化、组合化（模块化）原则，用最少的时间，最经济的投入，最成熟的技术，设计和制造出具有良好适用性的产品的一种系统方法。

下面我们简单聊聊这几个方面的内容。

一、通用化产品设计的通用化就是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。

在产品各个组件、部件或零件等的设计过程中，应充分考虑通用化的设计，各个组成机构之间的结构体应啮合适配，材料尺寸统一，互换性强。

通用化还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。

在产品系列化的基础上，尤其是相邻规格的系列产品间允许采用某些相互通用的零部件——通用件。

通用化是现代化大生产发展的客观要求，也是提高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。

二、系列化系列化是根据产品功能的共性把产品划分为各种类型，按主要参数确定各种类型产品必要的、最低限度的基型品种，用最少的品种满足广大用户对某类产品的样的需求，也有助于提高同类型产品的生产量。

在项目产品的研发设计过程中，应考虑构件中的成份能够自成系列，每个系列整体可独立，成为一种过程产品，方便后期的生产制作。

系列化是标准化的高级形式，是标准化高度发展的产物，是标准化走向成熟的标志；系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式。

系列化通常指产品系列化，但其概念和方法亦适用于零部件设计。

它通过对同一类产品（或零部件）发展规律的分析研究，经过全面的技术经济比较，将产品（或零部件）的主要型式、参数、尺寸、基本结构等做出合理的安排与规划，以协调同类产品（或零部件）与配套产品（或零部件）之间的关系。

模块化设计的定义及方法
模块化设计是一种设计方法，旨在将一个复杂系统分解为一系列独立且可复用的模块。

这些模块可以根据需要进行组合，以构建出满足不同需求的产品或系统。

模块化设计的方法主要包括以下几个方面：
1. 功能分析：首先需要对系统进行功能分析，明确系统的输入和输出，以及各个模块之间的相互作用和关系。

2. 模块划分：根据功能分析的结果，将系统划分为一系列独立且相互关联的模块。

每个模块都应具有明确的功能和输入/输出接口。

3. 标准化设计：对每个模块进行标准化设计，确保模块的可复用性和互换性。

标准化设计包括制定统一的设计规范、接口标准等。

4. 模块组合：根据实际需求，选择合适的模块进行组合，以构建出满足特定功能要求的系统。

模块的组合应考虑系统的整体性能、成本和可维护性等因素。

5. 系统测试：对组合后的系统进行全面的测试，确保系统性能符合要求，且各模块之间的协调工作正常。

6. 持续优化：根据实际运行情况和市场需求，持续优化模块设计和改进生产工艺，以提高系统的性能和降低成本。

模块化设计的主要优势在于可以提高产品的可维护性、降低生产成本、缩短产品上市时间等。

同时，通过标准化设计和复用模块，可以大大减少重复劳动和资源浪费。

在当今高度复杂和多样化的产品市场中，模块化设计已成为一种重要的设计策略。

基于Solidworks软件的起重机模块化设计新乡市起重设备厂樊修锴摘要：桥式起重机设备具有小批量、客户需求不统一等特点，这使的产品较难实现标准化生产。

模块化设计理念的提出为解决这一难题提供了方法。

本文运用模块化设计的理念，结合三维设计软件solidworks参数化设计功能，对桥式起重机桥架进行模块划分和参数化建模，并通过模块间的重组形成新的产品。

关键词：模块化设计 solidworks 参数化设计系列零件表0.引言桥式起重机设备属于特种设备，其性质决定了其生产方式为非标准的小批量模式。

现代经济的高速发现要求制造商不断地加快产品开发速度并缩减制造成本，传统的设计方法已较难满足这些要求。

模块化设计理念的提出及现代三维设计软件的发展为满足现代经济的要求提供了必要的保障。

模块化设计的核心思想是将产品划分为不同的模块，以模块为基本单元来进行产品的生产和设计。

新产品的研发亦可通过对某些模块的改进或变异设计来进行。

从技术层面上看，以面向模块功能分析为主要特征的模块化设计已经基本完成了从思想到技术的转变。

设计者能够通过模块的划分、设计、选择与组合来构成不同功能、多性能或不同规格的产品系列，缩短产品研发与制造周期，减少设计与制造成本，快速应对市场变化。

因此，模块化设计成为可能同时从设计与制造两个方面解决上述问题的较优选择，是实现产品多样化、系列化的关键技术之一。

现代三维设计软件的发展和参数化建模的日益普及，在缩短产品开发周期、降低产品开发成本方面同样取得了良好的效应。

将模块化设计理念与参数化设计相结合，为产品应对小批量、多样化的市场要求提供了更加便利的解决方案。

下图为模块化设计的一般流程。

图1 模块化设计流程框图图1所示模块化设计流程图涵盖面较广。

结合桥式起重机产品特点，以起重机的架体为例。

架体主要由主梁和端梁组成，起着承受载荷的功能。

不同吨位桥式起重机架体之间的主要区别在于主、端梁的截面和跨度，而其结构形式、部件间连接形式则相对固定，在模块划分上较符合以“结构交互为准则”来划分模块并形成系列型谱。

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、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,合理归并,使其统一,既在技术上是可行的,又在上是合理的.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.由于中尽量采用通用件,可以简化、减少工艺准备的工作量,从而使和进一步完善.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.在单独设计某一种产品时,也应尽量采用已有的通用件.新设计的零部件应充分考虑到使其能为以后的所采用,逐步发展成为通用件.产品设计的通用化程度在某种意义上可用通用化系数来衡量：通用化系数＝通用件件数或品种数零件总件数或品种总数产品通用化的发展方向产品通用化的主要发展方向,一般是：1、在基础产品的基础上,使各种用途的机器系列通用化.2、在各种不同的机器中,最大限度地采用同一类型的零部件.3、设计含有一般元件的典型方案,即工艺过程典型化.通用化是一个综合过程.在此过程中,对产品制造的各个环节都会发生深刻影响.通用化不仅会完善纵向的联系,而且会完善横向的联系──它可减少各部门的内所生产的同类部件、零件和工具的型式尺寸的数量.因此,通用化工作只能综合地进行,才能获得最佳效果,而不能将这项工作局限在个别企业或一些企业范围内.什么是产品系列化的常用形式有、、、系列化等.系列化是标准化的高级形式,是标准化高度发展的产物,是标准化走向成熟的标志；系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式.系列化通常指产品系列化,它通过对同一类产品发展规律的分析研究,经过全面的技术经济比较,将的主要参数、型式、尺寸、基本结构等作出合理的安排与计划,以协调同类产品和配套产品之间的关系.系列化产品的基础件通用性好,它能根据的动向和的特殊要求,采用发展变型产品的经济合理办法,机动灵活地发展新品种,既能及时满足市场的需要,又可保持企业生产组织的稳定,又能最大限度地节约设计力量,因此产品系列化是搞好的一项重要原则.必须按照产品系列化的要求进行设计,对没有系列型谱的要逐步形成系列型谱,对已有系列型谱的应严格按照系列型谱进行设计,保证按系列发展.产品系列化的工作内容产品系列化工作的内容一般可分为以下三个方面.1、制订产品基本参数系列产品的基本参数是基本性能或基本技术特性的标志,是选择或确定产品功能范围、规格、尺寸的基本依据.产品基本参数系列化是产品系列化的首先环节,也是编制系列型谱,进行系列设计的基础.制订基本参数系列的步骤是：1选择主参数的基本参数主参数是各项参数中起主要作用的参数.主参数的数目一般只选一个,最多也只能选两个.选择的原则是：应能反映产品的基本特性如电动机的功率；应是产品中稳定的参数如车床床身上工件回转直径；应从使用出发,优先选性能参数,其次选结构参数.2确定主参数和基本参数的上下限.即确定系列的最大、最小值.这个数值范围的确定,一般要经过近期和长远的需要情况、生产情况、质量水平、国内外同类产品的生产情况的分析、并尽量符合优先数系列.3确定参数系列主要是确定在上下限之间的参数如何分类、分级,整个系列安排多少档,档与档之间选用怎样的公比等.常见的数值系列分级有一般数值和优先数系列.一般数值系列主要有以下几种数列：a.等差数列等差数列是算术级数,而数列中任意相邻两项之差是一常数,即：N nNn= d1式中：N n为数列中第n项的值；d为级数公差.等差数列是最简单的一种数值分级方法,适用于轴承、紧固件等,优点是构成简单,便于分级,但主要缺点是相邻两项的相对差不均匀.相对差=造成数值小的参数之间相对差反而大,数值大的参数之间相对差反而小的结果.因此对许多产品来说不符合客观实际对产品参数分布规律的要求.b.阶梯式等差数列为了克服上述的缺点,有时可把等差数列中各段的公差分成不同,例如：螺纹直径系列：1~~~3~6~12~24~48~80~300各数值段公差 1 2 3 4 5阶梯式等差数列可使数值大的参数之间差值增大,从而使整个系列保持适当的密度,但是阶梯式等差数列项差的变化是不连续的,分级之间出现跳跃式的剧增或剧减,不易把整个数列的变化规律控制在最佳状况.c.几何级数等比级数几何级数的特点是任意相邻二项之比为一常数,即：N=n1或式中r为公比,N1为首项,N n为第n项除了一般数值系列之外,另一类是优先数列.由于各种产品的特点不同,不可能都按一个公比形成系列,客观上需要一种数列能按照十进的规律向两端延伸,这便是十进几何级数优先数列.以为公比形成的等比数列：R5数系：以为公比形成的数系；R10数系：以为公比形成的数系；R20数系：以为公比形成的数系；R40数系：以为公比形成的数系；以上称为基本系列.R80数系：以它称为补充系列,仅在参数分级很细、基本系列不能适应实际情况时,才可考虑采用.根据规定,确定产品的参数系列时,必须最大限度地采用,这就是“优先”的意义.2、编制产品系列型谱因为社会对产品的需要是多方面的,只是对参数分档分级：有时还不能满足需要,还要求同一规格的产品有不同的型式,以满足不同的特殊要求.解决这个问题便是系列型谱的任务.系列型谱是对基本参数系列限定的产品进行型式规划,把基型产品的与变型产品的关系以及品种发展的总趋势用图表反映出来,形成一个简明的品种系统表.编制型谱是一件很复杂、很细致、又需要很慎重的工作,要以大量的调查资料和科学的分析预测为基础,一经确定,轻易不宜改变.3、产品的系列设计1首先在系列内选择基型,基型应该是系列内最有代表性,规格适中,用量较大,生产较普遍,结构较先进,经过长期生产和使用考验,结构和性能都比较可靠,又有发展前途的型号.2在充分考虑系列内产品之间以及变型产品之间的通用化的基础上,对基型产品进行或施工设计.3向横的方向扩展,设计全系列的各种规格,这时要充分利用结构典型化和零部件通用化等方法,扩大通用化程序或者对系列内产品的主要零部件确定几种结构型式叫做基础件,在具体设计时,从这些基础件中选择合适的.4向纵的方向扩展,设计变型系列或变型产品,变型与基础要最大限度地通用,尽量做到只增加少数专用件,即可发展一个变型或变型系列.产品系列化的目的产品系列化的目的,是为了简化产品品种和规格,尽可能满足多方面的需要.产品系列化,便于增加品种,扩大产量,降低成本.产品系列化的经济意义实现产品系列化有重要的经济意义：1、可以加速新产品的设计,发展新品种、提高,方便使用和维修,减少的储备量.2、合理简化品种,扩大通用范围,增加生产批量,有利于提高专业化程度.3、缩短产品工艺装置的设计与制造的期限和费用.组合化概述组合化是按照的原则,设计并制造出一系列通用性较强的单元,根据需要拼合成不同用途的物品的一种标准化的形式.组合化是受积木式玩具的启发而发展起来的,所以也有人称它为“积木化”和“模块化”.组合化的特征是通过统一化的单元组合为物体,这个物体又能重新拆装,组成新结构的物体,而统一化单元则可以多次重复利用.建筑用砖,从“组合化”角度来看是最原始的组合件,活字印刷术是组合化的典型创造.文字和数字符号也是表达语言和数量的组合单元.音乐中乐谱是选择最佳音响的组合式系统等等.可见组合化很早就已经被人们用来做为生产建设和生活交往的科学手段.组合化的理论基础组合化是建立在系统的分解与组合的理论基础上.把一个具有某种功能的产品看做是一个系统,这个系统又是可以分解的,可以分解为若干功能单元.由于某些功能单元,不仅具备特定的功能,而且与其它系统的某些功能单元可以通用,,于是这类功能单元,便可分离出来,以标准单元或通用单元的形式独立存在,这就是分解.为了满足一定的要求,把若干个事先准备的标准单元,通用单元和个别的专用单元按照新系统的要求有机地结合起来,组成一个具有新功能的新系统,这就是组合.组合化的过程,既包括分解也包括组合,是分解与组合的统一.组合化又是建立则统一化成果多次重复利用的基础上.组合化的优越性和它的效益均取决于组合单元或零部件来构成物品的一种标准化形式.通过改变这些单元的联接方法和空间组合,使之适用于各种变化了的条件和要求,创造出具有新功能的物品.组合化的主要内容无论在产品设计,生产过程中以及产品的使用过程中都可以运用组合化的方法.但组合化的内容,主要的是特殊和设计标准单元和通用单元,这些单元又可称做“组合元”.确定组合元的程序,大体是：先确定其应用范围,然后划分组合元,编排组合型谱由一定数量的组合元组成产品的各种可能形式,检验组合元是否能完成各种预定的组合,最后设计组合元件并制订相应的标准.除确定必要的结构型式和尺寸规格系列化,拼接配合的统一化和组合单元的互换性是组合化的关键.此外,就是预先制造并储存一定数量的标准组合元,根据需要组装成不同用途的物品. 例如,机械加工过程中使用的夹具,常常具有比较复杂的结构,可以看做是具有某种功能的系统,但这类系统不管它如何复杂,都是可以分解的,都是由具备某些特定功能的零部件所组成的,整个系统的功能经过分解,不外是对工件起支承、、导向、压缩等作用.由此,便可将夹具的元件划分为基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固加等类型,每一类元件根据其作用和使用范围,又可设计成几种结构型式,每种结构型式的元件又可形成不同的尺寸规格系列,并按一定的编号原则编号.这些统一化的夹具单元成批制造,分类保存,反复使用.组合化在产品设计上的应用组合化在产品设计上的应用主要是,组合设计系统是在设计或新零件时,不是将其全部组成部分和零件都,而是根据功能要求,尽量从贮存的标准件、通用件和其它可继承的结构和功能单元中选择.既使重新设计的零件,也要尽量选用标准的结构要素,实现原有技术和新技术的反复组合,扩大标准化成果的重复作用.这是一种把组合化的原则运用于,能够适应,经济地生产各种类型产品的新型设计系统.组合化的作用1依据对功能结构的分解而确定的单元能以较少的种类和规格组合成较多的制品,它能有效的控制零部件功能单元或结构单元的多样化,从而取得生产的经济性.2组合化开创了适应多种组装条件的可能性,从而为实现既满足多种要求又尽量少增加新的产品型号这样理想的生产方式奠定了基础.3按系列化原则设计的单元以及单元的分类系统为实行成组加工打下基础,批量较大的标准单元还可组织专业化集中生产.4由于通过组合化能更充分地满足消费者的要求,用户能及时地更换老产品如,同样会给消费者带来.5在基础件单元统一化,通用化的条件下,对产品的结构和性能采用组合设计,可以实现多品种小批量,多变的生产方式,既满足市场需要,又保证零部件结构相对稳定,保持一定的生产批量,不降低生产专业化水平.这就为那些单一品种的企业向多品种小批量生产的转变,找到了一条出路.6运用组合设计系统,还可改变过去那种产品投产后再强行统一化的传统作法,有可能引起的方法和形式发生深刻变化.。