标准化、模块化、系列化
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浅谈产品研制中的“通用化、系列化、组合化”工作1000字产品研制中的“通用化、系列化、组合化”工作是指,在设计研发产品的过程中,通过制定一些通用性的设计规范和流程,使产品具备一定的通用性、系列化和组合化的特点,以便更好地满足客户需求以及更快速地推出新产品。
本文将从以下几个方面进行论述。
一、通用化通用化是指产品设计时尽可能考虑到其通用性,使得同一种类的产品能够进行共用设计,减少设计成本并提高产品的可靠性。
在产品设计中,通用化应该体现在以下几个方面:1、标准化部件的使用通用化的重要手段之一就是使用标准化部件,这样可以大大降低配件和工具的成本,提高生产效率,同时也便于维修和检修。
2、通用的构造和工艺通用的构造和工艺能够使得设计人员不断积累经验,并形成逐步完善的设计规范。
比如,相同种类的产品的结构、尺寸等应该有一定的规范,这样可以降低整体成本,提高产品符合性。
3、共用的设计流程和工具采用共用的设计流程和工具可以降低设计人员之间的重复工作,提高设计效率。
可以建立一个设计数据库或知识库,并规定一些设计标准和规范,使得设计团队对产品设计有更深刻的理解。
二、系列化系列化是指在产品研发中通过制定一系列的产品系列,使得不同的产品可以构成系列,具备一定的相似性和互换性,更好地满足不同客户的需求。
在产品设计中,系列化应该体现在以下几个方面:1、制定产品系列化策略产品系列化需要制定一些策略,并根据市场的反馈不断调整。
首先,需要将一些产品进行分类分析,找出共同点并制定一些类别。
其次,需要制定产品的基础设计概念,并在此基础上进行细节的设计工作。
最后,需要在设计团队中提高对系列化设计的重视,让每个设计师在设计过程中注重系列化特点。
2、确立产品的识别特点系列化的产品需要在识别方面具备一定的特点。
通过设计统一的品牌标识、产品标识和信息标识,使得不同系列的产品可以高度区分,并达到更好的宣传和销售效果。
3、确定通用化部件的标准建立统一的标准化部件库,并明确不同系列产品所需要的部件,条件,从而在生产中互相通用,并减少物资的预留和转运。
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。
一、 DCS、ESD及现场总线技术1.1 DCS系统1.1.1 概述DCS (DISTRIBUTED CONTROLSYSTEM)即集散型控制系统是利Array用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术,是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、 CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。
它实现了控制系统的功能分散,负荷分散,危险分散以及集中管理。
DCS既不同于分散的仪表控制,又不同于集中式计算机控制系统,而是克服了二者的缺陷集中了二者的优势。
DCS 是采用标准化、模块化和系列化的设计,由过程控制级、控制管理级和生产管理级组成的一个以通讯网络为纽带的集中显示而操作管理、控制相对分散的实用系统。
它具有如下特点:●自主性:系统上各工作站是通过网络接口连接起来的,各工作站独立自主地完成自己的任务,且各站的容量可扩充,配套软件随时可组态加载,是一个能独立运行的高可靠性子系统。
●协调性:实时高可靠的工业控制局部网络使整个系统信号共享,各站之间从总体功能及优化处理方面具有充分的协调性。
●在线性与实时性:通过人机接口和 I/O 接口,对过程对象的数据进行实时采集、分析、记录、监视、操作控制,可进行系统结构、组态回路的在线修改、局部故障的在线维修。
●高可靠性:高可靠性是 DCS 的生命力所在,从结构上采用容错设计,使得在任一个单元失效的情况下,仍然保持系统的完整性,即使全局性通信或管理失效,局部站仍能维持工作。
从硬件上包括操作站、控制站、通讯链路都采用双重化配置。
从软件上采用分段与模块化设计,积木式结构,采用程序卷回或指令复执的容错设计。
●适应性、灵活性和可扩充性:硬件和软件采用开放式,标准化设计,系统积木式结构,具有灵活的配置可适应不同用户的需要。
工厂改变生产工艺、生产流程时只需改变系统配置和控制方案,相应使用组态软件填一些表格即可实现。
●友好性: DCS 软件面向工业控制技术人员、工艺技术人员和生产操作人员,采用实用而简捷的人机会话系统, CRT高分辨率交互图形显示,复合窗口技术,画面丰富,纵观、控制、调整、趋势、流程图、回路一览、批量控制、计量报表、操作指导画面、菜单功能等均具有实时性。
标书标准化,模块化建议1.招标文件范本管理、维护难度大大港油田公司采购活动以招标方式为主,主要涉及:工程建设,生产、维修和维护所需物资和服务,也包括日常办公、经营管理相关的货物和服务等。
目前共有30多个基层单位同时使用9个不同类型的招标文件范本,范本五花八门,各范本之间结构、内容、格式互不统一,影响招标文件编制效率,加上基层招标管理部门众多,范本的修改、更新不能同步,增加了招标文件范本管理与维护的难度。
2.招标文件公用部分差异化严重由于从业人员对招标采购的政策法规认识了解不全面,项目分类不能明确划分,导致在编制文件时,同时参考好几个范本,照抄照搬或者不考虑项目的实际情况,编制出来的招标文件在规范性上存在一定问题,出现大量内容繁杂的招标文件。
不同单位编制的招标文件各不相同,甚至同一单位编制的各类招标文件差异也很大。
投标人在编制投标文件时没有统一的标准,评标过程没有统一的衡量标准,导致因为招标文件编制引起的矛盾漏洞和招标质疑投诉等问题层出不穷。
3.招标文件前后内容不一致由于缺少统一的标准,目前招标文件的编制中前后矛盾的现象经常可见。
比如一个招标文件在前面规定投标供应商应具备相关二级资质而后面又变成了三级资质,结果使评标根本无法进行,不得不重新编制招标文件,重新组织招标。
还有一个常见的前后不统一的现象是:招标文件在资质要求中明确要求投标供应商必须具备某种资质,但这种资质却又成了打分项。
既然规定了供应商必须具备某种资质,那么就应该把资质当成一道门槛,符合的进来,不符合的出去。
既然都合格了,再对该项进行打分是不能让人信服的。
4.用语不规范导致专家裁量权过大分包不细、废标条款不明确、评分条款模糊等都是用语不规范的突出表现,供应商反应过来时往往已经过了质疑期,结果就把问题带到了评标程序,影响了评标的进程。
在评标阶段,常常听到专家在讨论“能满足招标人使用需要”,分值设置是5~10分,但满足需要本身就是一个很虚的概念,到底是得5分还是得10分,专家的自由裁量权过大,影响了采购效率,有碍评标公正。
汽车机械制造的零部件标准化与模块化在汽车行业中,机械制造的零部件标准化与模块化是一项非常重要的工作。
通过标准化与模块化,可以提高汽车零部件的生产效率、降低成本,同时也有助于提升整车的品质和可靠性。
本文将从标准化与模块化的定义、优点以及在汽车机械制造中的应用等方面进行探讨。
一、标准化与模块化的定义1. 标准化:标准化是指对某个领域或行业的产品、工艺、规范等进行统一规定,达到统一标准,以实现更高效的生产和交流。
在汽车机械制造领域,标准化的目的是制定统一的规范和要求,确保零部件的互换性、兼容性以及质量可控性。
2. 模块化:模块化是指将产品或系统划分为独立的功能模块,在保持模块内部独立性的同时,通过接口的标准化和规范化,实现模块之间的灵活组装和互换。
在汽车机械制造中,模块化的设计可以提高生产效率,降低成本,并且方便售后维修和升级。
二、标准化与模块化的优点1. 提高生产效率:通过标准化与模块化的应用,可以减少生产过程中的重复工作,提高生产效率。
采用标准化零部件和模块化设计,可以缩短产品的研发周期和制造周期,提高汽车制造商的生产能力和产品的交付速度。
2. 降低成本:标准化与模块化设计可以实现零部件的批量生产和共享使用,减少重复开发和生产的成本。
此外,通过标准化设计,还可以降低供应链管理成本和库存成本,提高整体供应链的效率。
3. 提升品质和可靠性:标准化与模块化可以确保零部件的一致性和互换性,减少因不合格零部件使用而导致的质量问题。
同时,模块化设计也有助于提高产品的可靠性和可维护性,方便售后服务和维修。
三、标准化与模块化在汽车机械制造中的应用1. 零部件标准化:汽车机械制造中的零部件可以通过标准化来规范其设计、制造和交付过程。
通过建立统一的标准和规范,可以实现不同供应商生产的零部件的互换性,减少整体供应链的管理成本,并提高产品的质量和可靠性。
2. 模块化设计:在汽车机械制造中,模块化设计可以将整车划分为多个独立的功能模块,每个模块都有明确的接口和规范。
模块化名词解释模块化是一种将技术设计和实现拆分成独立的、可重复使用的模块部分的方法。
模块可以是单独的程序模块,也可以是设备硬件,甚至是整个系统结构或工作流程。
模块化方法在很多领域都有应用,本文将重点介绍模块化的概念,并举例说明其在各种应用领域的重要性。
首先,模块化是一种将系统的功能和结构分解成一系列相互独立的模块的方法。
这允许开发人员将系统的不同部分分开,以便更容易理解和管理。
它也可以简化开发进程,因为模块之间的联系是可重复使用的,只需在同一系统中重新进行配置即可。
此外,模块化可以帮助开发人员快速解决特定问题,只需在现有模块中添加或更改特定功能即可。
其次,模块化是一种可可重复利用的开发模式。
模块之间的重复使用可以在不同项目中减少开发人员的开发时间。
模块也可以用于软件和硬件设备中,这有助于减少开发人员所需的原始研发时间,提高生产效率。
此外,模块的重复利用有助于简化系统,减少系统复杂性和总体成本。
最后,模块化也可以用于解决行业标准化问题。
模块化可以提高行业标准的一致性,并确保不同模块之间的可互操作性。
这样,行业标准可以有效地应用于多种项目,减少行业标准的维护成本,提高行业的效率和生产能力。
从上面的讨论可以看出,模块化是一种有效的开发技术,它可以简化系统,减少开发耗时,提高生产效率。
模块的重复使用有助于节省开发和生产成本,减少复杂性,有助于解决行业标准化问题,以提高行业的效率和生产能力。
模块化在软件开发领域最为普遍,但也可以用于汽车、机器人、硬件设备等行业。
例如,在汽车行业,许多制造商在设计汽车时采用了模块化技术,以更有效地生产更多种型号的汽车。
此外,机器人行业也采用了模块化系统,以更好地实现机器人的复杂操作。
通过上述介绍,模块化的重要性可以得到充分阐述。
模块化的应用不仅可以简化系统,还可以提高行业的效率和生产效率,减少复杂性,减少开发和生产成本,并帮助解决行业标准化问题。
因此,模块化是一种重要的技术,它一定会对未来科技发展产生积极影响。
容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。
此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。
(2)开放性。
DCS采用开放式,标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。
发展历史 DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
)它的发展大体分为三个阶段。
第一阶段:1975-1980年,在这个时期集散控制系统的技术特点表现为:1)采用微处理器为基础的控制单元,实现分散控制,有各种各样的算法,通过组态独立完成回路控制,具有自诊断功能2)采用带CRT显示器的操作站与过程单元分离,实现集中监视,集中操作 3)采用较先进的冗余通信系统第二阶段:1980—1985.,在这个时期集散控制系统的技术特点表现为: 1)微处理器的位数提高,CRT显示器的分辨率提高 2)强化的模块化系统3)强化了系统信息管理,加强通信功能第三阶段,1985年以后,集散系统进入第三代,其技术特点表现为: 1)采用开放系统管理 2)操作站采用32位微处理器 3)采用实时多用户多任务的操作系统进入九十年代以后,计算机技术突飞猛进,更多新的技术被应用到了DCS之中。
PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。
产品通用化、系列化、组合化引言在不断变化的市场环境下,产品的灵活性和可定制性变得越来越重要。
为了满足不同客户的需求,企业需要对产品进行通用化、系列化和组合化的设计。
本文将详细介绍产品通用化、系列化和组合化的概念、优势以及实施的关键原则和方法。
产品通用化产品通用化是指将产品设计为具有更广泛适用性和灵活性的能力。
通用化的产品能够满足不同用户的需求,而无需进行较大的改动。
通用化产品的特征包括标准化的接口和模块化的设计。
通过通用化,企业可以减少产品的研发和制造成本,提高产品的交付速度,并提升客户满意度。
通用化的优势•降低成本:通过通用化产品的设计,企业可以减少研发和制造过程中的重复工作,提高生产效率,降低成本。
•提高客户满意度:通用化的产品可以更好地满足客户的需求,提供更好的用户体验,从而提高客户满意度。
•加速产品交付:通用化的产品可以更快地响应市场需求,加快产品的研发和交付速度。
通用化的关键原则•模块化设计:将产品分为多个独立的模块,每个模块都具有明确定义的接口,从而实现模块化的设计。
这样可以提高产品的灵活性和可替换性。
•标准化接口:通过定义标准接口,使不同模块之间可以互相兼容,并且能够满足不同用户的需求。
标准化接口可以促使不同的产品相互配合工作,提高产品的可扩展性和互操作性。
•可配置性和可定制性:通用化的产品应该具有一定的配置和定制选项,以满足不同用户的需求。
企业可以提供不同配置和定制选项,从而提供更多选择给客户,并提升产品的市场竞争力。
产品系列化产品系列化是指将产品设计为一系列相关衍生产品,以满足不同市场和用户的需求。
产品系列是在产品通用化的基础上进一步扩展和细分的。
企业通过产品系列化可以提供更多的选择,并能够更好地满足不同市场和用户的需求。
产品系列化的优势•拓展市场:通过产品系列化,企业可以针对不同细分市场推出不同的产品,从而拓展更多的市场份额。
•提高品牌价值:产品系列化可以增强企业的品牌形象和价值,提升市场竞争力。
产品标准化大纲本文旨在规范XX设备的标准化工作,包括标准化工作原则、工作目标、工作范围、通用化、系列化、组合化(模块化)要求、接口要求、可靠性标准化要求、对原材料、元器件的要求以及图样和设计文件的基本要求等内容。
2标准化工作原则2.1标准化工作的方针和政策标准化工作应遵循国家标准化工作方针和政策,注重实用性、可操作性和可持续性,促进技术进步和经济发展。
2.2选用标准的原则选用标准应符合国家标准的规定,同时考虑设备的特殊性和实际需求,确保标准的适用性和可操作性。
3标准化工作目标及工作范围3.1工作目标本标准化工作的目标是规范XX设备的设计、制造、使用和维护等各个环节,提高设备的质量、可靠性和安全性,降低生产成本和使用成本。
3.2工作范围本标准适用于XX设备的设计、制造、使用和维护等各个环节,包括但不限于机械、电气、控制、液压、气动等方面。
4通用化、系列化、组合化(模块化)要求、接口要求、可靠性标准化要求、对原材料、元器件的要求以及图样和设计文件的基本要求4.2通用化、系列化、组合化(模块化)要求为提高生产效率和降低生产成本,应尽可能实现设备的通用化、系列化和组合化(模块化),并考虑设备的可维护性和可升级性。
4.3接口要求设备的各个部件之间应具有标准化的接口,以便于更换和维修。
4.5可靠性标准化要求设备应具有可靠性设计,考虑设备的寿命、可靠性、维护性和安全性等因素,确保设备的正常运行和安全使用。
4.6对原材料、元器件的要求选用原材料和元器件应符合国家标准和行业标准,确保设备的质量和可靠性。
4.7图样和设计文件的基本要求图样和设计文件应符合国家标准和行业标准,清晰明了、规范统一,便于制造和维护。
5研制阶段标准化主要工作任务和内容5.1标准化工作主要任务在研制过程中,标准化工作应贯穿始终,确保设备的标准化和规范化,促进产品质量的提高和生产效率的提升。
5.2研制各阶段标准化工作的主要内容研制各阶段的标准化工作包括但不限于需求分析、方案设计、样机制造、试验验证、生产制造、使用维护等方面,确保设备的标准化和规范化。
模块化的概念和定义1模块化第一的现状及存在的问题1.1模块化的定义的现状近年来,在国外诸如module(模块)或modular(模块、模数的)之类的词,在工业产品中已得到广泛的应用,并作为产品的特征标志之一而加以强调。
在我国诸如模块(模件)、模块化之类的次也已得到普遍运用,但在正式出版物中却未见模块的确切定义。
不仅如此,甚至在一些英汉辞典中对module一词的汉译也极不一致。
尽管未见到有关"模块"和"模块化"的正式定义,但在许多文献资料中,从不同角度、在不同程度上谈到了这个问题。
列举这些论述,对我们全面理解"模块"和"模块化"的概念显然是有益的。
笔者为此查阅了有关解释模块和模块化的文献资料,其中较有代表性的论述介绍如下:在文献1中,在"事故监测仪器"和"核电站"领域,对模块的解释是:"构成一个可以辨认的装置、仪器或设备的若干互连元件的组合。
模块可以作为一个单元拆开、取出、并用备件替补。
它具有可定的性能特性。
使其可以作为一个单元来进行试验。
"在文献2中所做有关概念和术语的探讨无疑是非常有意义的。
关于模块的解释、引用了7份文献,其主要内容为:一系列在一起使用的标准化单元中的任一个;通常由(许多)电子元件组装成的功能部件,供与其它这类部件一起使用;宇航学,组成宇宙飞船或运载火箭的几个整装的分单元的任一个,其中每一个都有一个或几个特定的人物(指挥模件、生活模件)。
在美国军标MIL-STD-429C中,微电路模件解释为:是微电路的组合或微电路和分立元件的组合件,该模件是制造成不可分割的。
在文献3中多处提到模块化,在介绍机电一体化系统设计思想时,强调"希望以功能模块(功能子系统)为单位构成系统。
"日本通产省在1977年开始研制的大型FMC(超高性能激光应用复合生产系统)中,明确地引进了"模块结构"(Modular Construction)的新概念。
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。
(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。
这一目标是通过在设计阶段对零件、特征、材料和工艺进行标准化来完成的。
为了在生产时实现柔性的操作,零件必须有足够的通用性,以便在任何用得到它的地方方便地使用;夹具几何形状必须有足够的通用性,使零件的各种变型可以采用同样的方式定位;设计特征必须有足够的通用性,保证能够使用同样的加工工具;材料必须有足够的通用性,以避免因更换材料而停止生产。
品种多样化所造成的一般性管理成本,比生产量所造成的一般性管理成本更高,尤其那些对检验、处理或存储等没有特殊要求的小零件更是如此。
可以比较一下,在100种不同电阻(每种每月消耗100个)和l0种不同电阻(每种每月消耗1000个)之间的一般性管理材料成本的差异。
两种情况都是每月消耗10000个电阻,但采购和分发100种的费用比10种的要高出一个数量级。
四、小批量生产企业面临的问题订单生产使我们有一种忽视标准化而仅仅处理品种问题的倾向,特别是在这两个问题发生冲突的时候。
1.零件分发即使零件不是通过装配线上的专用零件箱进行分发,它们仍需经过采购、送货、检验、集中、发送到装配区和用适当的工具进行装配等过程。
2.不常用零件的采购如果零件是不常用的,其采购过程将既贵又慢。
不常用的零件可能暂时、甚至永久缺货。