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1、3.3.产品标准化产品标准化3.1 产品标准化的目的和内容产品标准化的目的和内容3.2产品标准产品标准3.3 产品系列化产品系列化3.4通用化通用化3.5组合化组合化3.6简化与统一化简化与统一化3.1 产品标准化的目的和内容产品标准化的目的和内容产品标准化产品标准化就是以产品为对象，合理简化品就是以产品为对象，合理简化品种规格，统一产品质量，制定各类产品种规格，统一产品质量，制定各类产品的系列标准，扩大结构零部件的通用化、的系列标准，扩大结构零部件的通用化、标准化标准化问：问：为什么要进行产品标准化？为什么要进行产品标准化？3.1.1产品标准化的目的产品标准化的目的n确保产品质量确保产品质量
2、n加速新产品开发加速新产品开发n提高产品技术经济性提高产品技术经济性3.1.2 产品标准化的内容产品标准化的内容n产品系列化产品系列化n组合化组合化n零部件通用化零部件通用化n品种简化品种简化n产品质量标准化产品质量标准化3.2产品标准产品标准3.2.1 确定标准内容的原则确定标准内容的原则目的性原则目的性原则最大自由度原则最大自由度原则可证实性原则可证实性原则3.2.2产品标准的构成产品标准的构成 n概述部分概述部分封面与首页目次前言引言n一般部分一般部分名称范围引用标准n技术部分技术部分定义、符号、要求、试验方法、分类与命名、标志标签包装、标准的附录n补充部分补充部分提示的附录、脚注3.3
3、 产品系列化产品系列化产品系列化产品系列化是对同类产品的结构形式和主要参数规格进行科学规划的一种标准化形式问：问：生活中碰到哪些这方面的实例？生活中碰到哪些这方面的实例？制定产品参数系列标准制定产品参数系列标准编制系列型谱编制系列型谱系列设计系列设计3.3.1制定产品参数系列标准制定产品参数系列标准参数：参数：用来标志产品结构特性和功能特性的一组量值用来标志产品结构特性和功能特性的一组量值基本参数：基本参数：用来反映产品基本结构和主要性能的一组参数。用来反映产品基本结构和主要性能的一组参数。主参数：主参数：在基本参数中起主导作用的参数。在基本参数中起主导作用的参数。问：问：为什么要制定产品参数
4、系列标准为什么要制定产品参数系列标准3.3.1.1确定产品主参数确定产品主参数原则：原则：a.能反映产品的主要特性和功能；b.是产品中最稳定的参数；c.能作为产品设计出发点的参数；d.能作为用户选用产品的主要依据；e.主参数的数目一般一个，最多两个。问：问：能举出能举出能举出能举出生活中这方面的实例？生活中这方面的实例？3.3.1.2确定主参数的数值范围确定主参数的数值范围系列产品的最大规格和最小规格3.3.1.3确定参数系列确定参数系列在参数数值范围内如何进行分档、分级，整在参数数值范围内如何进行分档、分级，整在参数数值范围内如何进行分档、分级，整在参数数值范围内如何进行分档、分级，整个系列
5、安排多少档，档与档之间间隔多大？个系列安排多少档，档与档之间间隔多大？个系列安排多少档，档与档之间间隔多大？个系列安排多少档，档与档之间间隔多大？3.3.1.3.1等差数列等差数列主要特点：主要特点：数列中的任意相邻两项之差为常数数列中的任意相邻两项之差为常数主要缺点：主要缺点：数列中的任意相邻两项的相对差不均匀数列中的任意相邻两项的相对差不均匀问：问：能举出能举出生活中这方面的实例？生活中这方面的实例？3.3.1.3.2等比数列等比数列主要特点：主要特点：数列中的任意相邻两项的比值为常数。数列中的任意相邻两项的比值为常数。主要优点：主要优点：数列中的任意相邻两项的相对差相等。数列中的任意相邻
6、两项的相对差相等。实际运用的问题：实际运用的问题：如何选用公比的问题相关产品的参数之间存在着“数值扩散性”客观需要：客观需要：项数少的数列包含在项数较多的数列之中能按十进制的规律向两端无限延伸3.3.1.3.3优先数系优先数系1)1)基本概念基本概念基本概念基本概念雷诺的简化规定：雷诺的简化规定：雷诺的简化规定：雷诺的简化规定：将绳索规格按等比数系排列，每进5项使项值增大10倍。优先数系：优先数系：由公比为，且项值中含有的整数幂的理论等比数系列导出的一组近似等比的数列。各各系列的理论公比和近似公比的常用值：系列的理论公比和近似公比的常用值：R5系列：系列：R10系列：系列：R20系列：系列：R
7、40系列：系列：R80系列：系列：R R5 5：1.00;1.60;2.50;4.00;6.30;R R1010：1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00优先数的几种数值优先数的几种数值理论值计算值常用值化整值2)优先数系的结构优先数系的结构基本系列：基本系列：R5 R10 R20 R40补充系列：补充系列：R80派生系列：派生系列：每隔P项取值导出的系列移位系列：移位系列：R10：1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00 R10(1.60)：1.60;2.00;2.50;3.1
8、5;4.00;5.00;6.30;8.00;10.00化整系列：化整系列：R10：1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00;10.0 R10：1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;(3.20);4.00;5.00;6.30;8.00;10.0 R10：1.00;(1.20);(1.50);2.00;2.50;(3.00);4.00;5.00;(6.00);8.00;10.0复合系列：复合系列：R10：1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00派生系列：派生系列：R10/
9、31.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00 1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00 1.00;1.25;1.60;2.00;2.50;3.15;4.00;5.00;6.30;8.00 3)优先数系的主要特征优先数系的主要特征包容性相对差近似不变延伸性理论值之对数为等差数列项值相乘、相除或整数乘方的值仍在数系上4)优先数系的应用原则优先数系的应用原则n优先原则；优先原则；n先基本系列；后派生系列；先基本系列；后派生系列；n先疏后密；先疏后密；n复合系列的选用；复合系列的选用；n一
10、般情况下应避免使用化整值。一般情况下应避免使用化整值。3.3.1.3.4模数制模数制1)基本概念基本概念模数制：模数制：在模数的基础上所制定的一套尺寸协调的标准。模数：模数：指在某系统的设计、计算和布局中普遍重复地应用的一种基准尺寸。组合模数：组合模数：组合尺寸的最小基数。分割模数：分割模数：组合尺寸的最大基数。2)建筑模数制建筑模数制n基本模数系列基本模数系列基本模数规定为M0100毫米100(1-15)构成n扩大模数系列扩大模数系列3 M0、6 M0、15 M0、30 M0、60 M0n分模数系列分模数系列1/10 M0、1/5 M0、1/2 M03.3.2编编制系列型谱制系列型谱系列型谱
11、：系列型谱：系列型谱：系列型谱：将同类产品的所有结构型式以及它们的参数系列用一张图表反映出来，并注明每一品种的开发情况。3.3.2.1 系列型谱的内容系列型谱的内容1、产品的系列构成2、基型系列和变型系列的结构型式、用途等3、产品品种规划表4、部件间的通用化关系5、产品参数表6、附录基型变型1变型2变型X1X2X型式主参数3.3.2.2 系列型谱表的一般格式系列型谱表的一般格式案例：案例：普通及变型摇臂钻床系列型谱表普通及变型摇臂钻床系列型谱表3.3.2.3 编制系列型谱的步骤与方法编制系列型谱的步骤与方法市场调查市场调查分析归纳分析归纳确定基型与变型，以及参数系列确定基型与变型，以及参数系列
12、明确基型系列与变型系列的通用化关系，制明确基型系列与变型系列的通用化关系，制定零部件通用化规划表定零部件通用化规划表编制系列型谱编制系列型谱3.3.3系列设计系列设计a.在在系列内选择基型系列内选择基型b.对基型产品进行技术或施工设计对基型产品进行技术或施工设计c.向纵的方向扩展，设计全系列的各种规格向纵的方向扩展，设计全系列的各种规格d.向横的方向扩展，设计变型系列或变型产品向横的方向扩展，设计变型系列或变型产品3.4通用化通用化3.4.1基本概念基本概念互换性：互换性：互换性：互换性：指产品（零部件）的本质特性以一定的精度重复再现，从而保证一个产品（零件部）可以用另一个产品（零件部）来替换
13、的特性。通用化：通用化：通用化：通用化：在互相独立的系统中，选择和确定具有互换性的功能单元的标准化形式。成为通用件必须具备的条件：成为通用件必须具备的条件：成为通用件必须具备的条件：成为通用件必须具备的条件：1)尺寸上具备互换性；2)功能上具备一致性；3)使用上具备重复性；4)结构上具备先进性。3.4.2通用化的方法通用化的方法确定对象；确定对象；确定相似级别；确定相似级别；零部件的功能、结构要素、基本形状归并统一；归并统一；编制通用件图册。编制通用件图册。3.4.3通用化效果通用化效果n节约重复劳动，缩短开发周期；n提高劳动生产率，降低生产成本；n简化管理；n提高应变能力。3.4.4产品标准
14、化程度及其评价产品标准化程度及其评价3.4.4.1 产品零件分类产品零件分类按零件的来源：自制件外协件外购件按零件的标准化程度：专用件借用件继承件通用件标准件3.4.4.2 标准化系数标准化系数（K）是自制标准件品种数（是自制标准件品种数（是自制标准件品种数（是自制标准件品种数（P PB B）、通用件（包括借）、通用件（包括借）、通用件（包括借）、通用件（包括借用件和继承件）品种数（用件和继承件）品种数（用件和继承件）品种数（用件和继承件）品种数（P PT T）、外购件品种数（）、外购件品种数（）、外购件品种数（）、外购件品种数（P PWW）之和）之和）之和）之和与产品全部零件品种数（与产品全
15、部零件品种数（与产品全部零件品种数（与产品全部零件品种数（P PCPCP）之比）之比）之比）之比式中：式中：标准件系数：标准件系数：KBPB/PCP通用件（化）系数：通用件（化）系数：KTPT/PCP 外购件系数：外购件系数：KWPW/PCP3.4.4.3 重复性系数（重复性系数（KC）是自制件件数（是自制件件数（NC）与自制件品种数（）与自制件品种数（PC）之比）之比重复性系数表明每种自制件在该种产品中平均重复使重复性系数表明每种自制件在该种产品中平均重复使用的次数。用的次数。说明在产品内部零部件通用化的程度。说明在产品内部零部件通用化的程度。对于生产单一产品的企业来说，用重复性系数评价产对
16、于生产单一产品的企业来说，用重复性系数评价产品标准程度较为合理。品标准程度较为合理。案例：案例：某产品专用件104种（240件），通用件52种（96件），借用件和继承件共19种（54件），外购标准件36种（400件）。试求该产品的标准化系数、通用化系数和重复性系数。解：解：标准件品种数标准件品种数标准件品种数标准件品种数P PB B3636通用件（包括借用件和继承件）品种数通用件（包括借用件和继承件）品种数通用件（包括借用件和继承件）品种数通用件（包括借用件和继承件）品种数P PT T1919专用件专用件专用件专用件PC 104104产品全部零件品种数产品全部零件品种数产品全部零件品种数产品全
17、部零件品种数P PCPCP525236361919104104211211n标准化系数：标准化系数：KB（PBPTPT）/PCP（521936）/211n通用化系数：通用化系数：KTPT/PCP （5219）/211n重复性系数：重复性系数：KCNC/PC 240/1043.5组合化组合化组合化：组合化：按照标准化的原则，设计并制造出一系列通用性很强且能多次重复应用的单元，根据需要拼成不同用途的产品的一种标准化形式。步骤：步骤：a.确定组合元的应用范围；b.将组合元按其功能和结构特点，划分为不同类型；c.编排组合型谱；d.设计组合元，制定相应标准；e.成批生产组合元，根据市场需要拼组各种产品。
18、n n组合化的效果组合化的效果可将多品种小批量生产转化为大批大量生产能灵活多变地适应市场需求能充分满足用户的需要n n组合化的应用组合化的应用问：问：能举出能举出现实中这方面的实例？现实中这方面的实例？3.6简化与统一化简化与统一化3.6.1简化简化简化：简化：简化：简化：就是在一定的范围内缩减对象（事物）的类型数目，使之在既定时间内满足一般需要的标准化形式3.6.1.1 3.6.1.1 简化的原则简化的原则只有当多样化的发展规模超出了必要范围时，才允许简化；简化要合理、适度；简化后的产品系列，其参数组合应尽量符合数值分级制度。问问：（1）举出举出举出举出现实中这方面的实例？现实中这方面的实例
19、？（2）现实中为什么要对事物的类型数目进行简化？）现实中为什么要对事物的类型数目进行简化？3.6.1.2 简化的经济效果简化的经济效果卡柯卡柯特特公式公式扩大生产批量与降低生产成本的关系结论结论：产品的制造成本与产量的产品的制造成本与产量的4次方根成反比。次方根成反比。一般公式：一般公式：式中：式中：Q0、Q1批量扩大前后的产量C0、C1批量扩大前后的产量的单位产品制造费用（不含原材料费用）产量对单位制造费用的影响系数，一般在0.2 0.5卡柯特松浦四郎公式卡柯特松浦四郎公式简化品种与降低成本的关系结论：结论：结论：结论：制造中品种简化与生产量增加的效果是大制造中品种简化与生产量增加的效果是大
20、体相同的。体相同的。公式：公式：式中：式中：P0、P1简化前后的品种数品种简化所带来的净节约品种简化所带来的净节约式中：式中：F0、F1品种简化前后的原材料费用案例：案例：某企业生产甲产品，年产量为1000件，单件产品制造费用80元（不含材料费），该厂实行标准化后，将甲产品的品种减至原来的一半。如年产量不变，试计算品种简化后带来的年净节约额（a=0.25）。解：解：已知：C080元/件；Q11000件/年 P0/P12；a=0.25F0F1（简化前后的原材料费用不变）企业品种简化所带来的净节约为：企业品种简化所带来的净节约为：3.6.2统一化统一化统一化：统一化：将同类事物两种以上的表现形式归并为一种，或限定在一定范围内的标准化形式。3.6.2.1 3.6.2.1 统一化的原则统一化的原则同质性等效性适时性3.6.2.2 统一的方式统一的方式n n选择统一选择统一n n融合统一融合统一n n创新统一创新统一问：问：能举出能举出现实中这方面的实例？现实中这方面的实例？统一化有两类统一化有两类：绝对统一绝对统一绝对统一绝对统一相对统一相对统一相对统一相对统一统一化与简化的区别统一化与简化的区别n n统一化：统一化：着眼于取得一致性，即从个性中提炼共性n n简化：简化：着眼于精炼，在简化过程中往往保存若干个合理的品种。简化的目的并非简化为只有一种