标准化方法.ppt

2标准化方法 标准化的形式标准化中的数学方法 2标准化方法 标准化的形式标准化中的数学方法 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 1简化 简化的含义简化是指在一定范围内缩减对象 事物 的类型数目 使之在一定时间内以满足一般需要的标准化形式 简化的特点事物的多样化发展到一定规模后 对事物的类型数目加以缩减 2 1 1简化 简化的条件在一定的时间和空间内进行 其结果应能保证满足一般需要 事物的多样性是普遍存在的 要求限制事物的多样性 用简化形式是不可缺少的 简化是在肯定某些个性的同时共存 着眼于精炼 2 1 1简化 简化是一种最古老的标准化形式 也是最基本的标准化形式 简化是人类对社会产品的类型进行有意识的自我控制的一种有效形式 2 1 1简化 简化的原则对客观事物进行简化时 既要对不必要的多样性加以压缩 又要防止过分压缩 对简化方案的论证应以特定的时间 空间范围为前提 简化的结果必须保证在既定的时间内足以满足一般需要 不能因简化而损害消费者的利益 对产品规格的简化要形成系列 其参数组合应尽量符合数值分级制度 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 2统一化 统一化的含义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 统一化是在不同的对象或范围中归并达到一致性 统一化是从个性中提炼共性 着眼于一致性 2 1 2统一化 统一化的目的去除不必要的多样性而引起的混乱 为正常的工作活动建立共同遵守的秩序 统一化是一种古老的标准化形式 也是最基本的标准化形式 2 1 2统一化 统一化的条件可以统一 应该统一的 必须统一一致 不能统一 不应该统一的 不能强求统一 统一化的时机统一 不能阻碍生产技术的发展 统一 应该统一在最佳秩序和最佳效果上 2 1 2统一化 统一化的原则适时原则适度原则等效原则先进性原则 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 3通用化 通用化的含义通用化是指在相互独立的系统中 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 通用化的前提通用化是以互换性为前提 2 1 3通用化 通用化的目的最大限度减少专用零部件在设计制造过程中的重复劳动 通用化的一般方法采用通用件提高通用件使用的重复性 扩大通用件在不同产品中的使用范围 2 1 3通用化 通用件的概念在不同类型或同类型不同规格产品中的零部件 其尺寸功能相同 相互可以互换通用 这种零部件称作通用件 2 1 3通用化 通用件的特征尺寸上的互换性功能上的一致性结构上的典型性使用上的重复性 2 1 3通用化 通用件的对象通用零件通用部件结构组合件功能组合件 2 1 3通用化 设计中的通用化工作在产品设计中通用化是从不同产品及其零部件中 考虑通用化对象 按照它们之间在结构 功能 尺寸及参数上 运用标准化的原则进行通用化工作 2 1 3通用化 工艺中的通用化工作在工艺工作中通用化工作主要是编制通用工艺规程 编制通用工艺规程的目的 是为了缩短生产准备周期 减少工艺规程编制工作量 以提高生产效率和工艺水平 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 4系列化 系列化的概念系列化一般是指产品系列化 它主要根据技术经济的原则 考虑生产和使用的要求 统一产品结构 简化品种规格 实行同类归并 参数分档 形成有规则的排列 以指导生产和品种发展的一种标准化形式 系列化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 2 1 4系列化 产品系列具有相同的设计依据 相同的结构特征及相同的使用条件的产品 按照标准化的原理和技术经济分析的原则 合理安排产品不同的尺寸 参数 使基本结构一致的产品 从小到大 由低到高 按一定规律排列 形成产品系列 2 1 4系列化 系列设计系列设计主要以具有代表性的典型结构作为基型 基本型 对系列产品进行技术设计 组成同一系列不同尺寸参数的产品 并在基型的基础上派生各种变型 派生型 产品 基本参数工况 特性 参数几何 型式 尺寸参数 2 1 4系列化 主参数基本参数中起主导作用的参数 称为主参数 主要参数 即产品的使用特性具有代表性的参数 也是对其他参数起决定性影响的参数 主参数必须符合优先数系 主参数在产品中可能有一个或二个 但有两个主参数时 根据其重要性 可分为第一主参数及第二主参数 主参数与其它参数有相互的联系 主参数属于自变量参数 其他参数属于因变量参数 可根据参数方程式导出 2 1 4系列化 参数的相关特性产品技术参数之间的相互关联 不断扩散的特征称为参数的相关特性 参数系列对标准化对象的参数进行合理的选择和分档 分级 形成总体功能最佳的参数系列 2 1 4系列化 工业产品的系列化的一般步骤制定产品基本参数系列标准编制产品系列型谱开展产品的系列设计 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 5组合化 组合化的概念组合化是指预先设计并制造可分解 组合具有通用性强的若干单元 按设计要求组合成不同用途产品的一种标准化形式 组合化的特点组合的单元具有通用性及互换性 组合成产品或结构的单元 可以拆 装 分解 组合的单元可以重复性使用 2 1 5组合化 组合化的基本理论系统分解与组合分解 即具有某种功能的产品或结构可看作一个系统 这个系统可分解为若干功能单元 这些功能单元不仅具有特定的功能 且与其它系统的功能单元可以通用 互换 可以分解作为通用单元和标准单元独立存在 2 1 5组合化 组合 即为了满足某些规定的要求 可把事先已设计准备的通用单元 标准单元 再加上个别专用单元 组成一个具有新功能的一个新系统 2 1 5组合化 组合化的内容和主要过程组合化的内容选择已定型的标准单元和通用单元 这些单元又称 组合元 再按需要将组合元与新设计专用单元组合成不同用途的产品或结构 组合化是多次重复使用统一化单元或零部件来构成物品的一种标准化形式 2 1 5组合化 组合化的主要过程确定应用范围 划分组合元 编制组合型谱 检验组合元能否达到各种预定的组合 设计组合元并制定组合元相关的标准 2 1 5组合化 组合元的组合化要求在组合元的设计过程中 要确定组合元的结构型式和尺寸规格 组合 拼接 的配合界面 接口 应达到统一化 组合元必须具有互换性 2 1标准化的形式 简化统一化通用化系列化组合化模块化 2 1 6模块化 模块的概念模块通常是由元件或零部件组合而成的 具有独立功能的 可成系列单独制造的标准化单元 通过不同形式的接口与其它单元组成产品 且可分 可合 可互换 2 1 6模块化 模块的特征模块是具有独立功能 可单独制造和销售的产品 模块通常由各种元器件组合而成 高层模块可包含低层模块 模块是构成产品系统的完整单元 模块与产品系统的其它要素可分 可合 2 1 6模块化 模块通过各种形式的接口 刚性 柔性 和连接方式 单向 双向 多向 实现模块间的连接与组合 模块通常是标准化产品 可成系列设计和制造 2 1 6模块化 模块的种类按照模块的用途和特征分功能模块结构模块按照模块的通用程度分通用模块专用模块特别模块 2 1 6模块化 模块化的概念模块化是以模块为基础 综合了通用化 系列化 组合化的特点 用以解决复杂系统快速应变的标准化形式 模块化是市场需求多样化 多变化与产品开发能力尖锐矛盾情况下 以不变应万变 和 以少变求多变 的产品开发策略 2 1 6模块化 模块化的过程模块化设计模块化生产模块化装配 2 1 6模块化 模块化设计专门的模块化设计根据某种复杂产品系统或工程的要求 从其功能上进行分析 选择 设计相应的模块 包括专用模块 特殊模块 并进行组合 通用的模块化设计按不同类型 不同规格 不同用途的产品 在进行功能分析的基础上 设计出具有共性且通用化较强的模块 可以在更广泛的范围内使用 2 1 6模块化 模块化设计要求模块化设计主要选择基型 基本型 产品着手 通过在基型产品的基础上发展变型 派生型 产品 对模块化设计的各类模块要按其功能 品种 结构 尺寸等进行分类编码 便于管理 2 1 6模块化 模块化生产模块本身就是一种标准化产品 且构成模块的元件和分元件基本上也是标准化的 所以模块的生产实现过程 可采用高效的生产技术 如计算机集成制造技术 柔性制造技术 成组加工技术等 使模块化生产专业化 高效化 批量化 以保证模块的质量和生产效率 模块化生产是指模块的制造 2 1 6模块化 模块化装配将模块组装成所需产品的过程称为模块化装配 某些产品或者工程由于规模过于庞大无法整体运输 可将各类模块装配之后 运到现场装配 如模块化变电所 模块化锅炉等 2 1 6模块化 模块化的特点模块化产品是可通过模块增 减或调换来达到产品的多功能 模块化产品的模块 可分解 可组合 可互换 大大提高产品性能和可靠性 模块化设计可以最少量的模块组合 继承 重复已有标准化的产品 加速产品的更新换代和产品的发展 产品通过更换模块方式 便于维修 降低生产和使用成本 2 1 6模块化 模块化的技术经济意义模块化产品的派生和更新换代 可以通过更换或者增减模块的方式实现 即以少变求多变的产品开发策略 模块化基础上的新产品开发 实际上就是研制新模块 取代产品中功能落后 不足 的模块 有利于缩短周期 降低开发成本 保证产品的性能和可靠性 为实现大规模定制生产奠定了基础 2 1 6模块化 模块化设计 制造是以最少的要素组合最多产品的方法 能最大限度地减少不必要的重复 最大限度地重复利用标准化成果 模块 标准元件 产品维修和更新换代都可以通过更换模块来实现 不仅方便快捷 而且使用户减少损失 节约资源 2 1 6模块化 模块化产品的可分解性 模块的兼容性 互换性和可回收利用等 均属绿色产品的特性 这种产品具有广阔的发展前景和强大的市场竞争力 产品开发设计的模块化 决定了生产的模块化 而生产的模块化又决定了组织结构的模块化 推动了产业结构的变革和生产方式的变革 2标准化方法 标准化的形式标准化中的数学方法 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先数系模数制E系列 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先数系模数制E系列 2 2 1基本概念 参数表明任何现象 产品或过程中某些重要性质的量 基本参数表征产品基本技术特征的参数 如精度 规格 量值等 以及包括某些产品重要的尺寸参数 2 2 1基本概念 主参数在若干基本参数中起主导作用的参数 主参数与其它参数有相互联系 主参数属于自变量 其它参数属于自变量导出的变量 即其它参数数值根据主参数的变化而决定 主参数可规定其数值 但应采用优先数 这样其它参数 包括品种 规格 物理量 几何量 就能找到相互关系 建立相应的参数系列 2 2 1基本概念 参数选择确定或选用哪些参数表征标准化对象的特性的活动 参数分级同一事物对象内部互相间以某一特性 参数 的数值不同而互相区别 表明它们分属不同的级 2 2 1基本概念 参数经过分级后常按一定规律形成数列常用数列等差数列等比数列优先数系列模数数列E系列 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先数系模数制E系列 2 2 2参数的相关特性 最佳性关联性相关性实用性经济性 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先数系模数制E系列 2 2 3一般数值系列 概念为了同已标准化的数值系列相区别 把等差数列 算术级数 等比数列 几何级数 及其他尚未标准化的数值系列 称为一般数值系列 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先数系模数制E系列 2 2 4优先数和优先数系 概念优先数和优先数系是一种科学的 无量纲的数值系统 它又是十进几何级数 适用于各种参数量值的分级 对标准化对象的简化和协调起到重要作用 是制定其它标准的依据 也是国际上统一的一项重要基础标准 2 2标准化中的数学方法 基本概念参数的相关特性一般数值系列优先数和优先