培训资料：标准化基本理论实务.ppt

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1、第一章标准化概述,第一节 标准化的产生和发展一、远古时代人类标准化思想萌芽二、古代标准化三、近代标准化四、现代标准化,现代标准化主要呈现以下特点：1系统性2国际性 3目标和手段的现代化,标准化是人类社会实践的产物，它随着生产的产生而产生，又随着生产的发展而发展；受生产力水平的制约，又为生产力的发展创造条件、开辟道路。,第二节 标准标准化的基本概念,一、标准1标准的定义 GB/T20000.12002标准化工作指南 第1部分：标准化和相关活动的通用词汇对标准的定义为：“为了在一定的范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。”该标准同时指出：标准应以

2、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。,2标准的含义（1）制定标准的出发点（2）标准产生的基础（3）制定标准的对象特征（4）标准需经有关方面协商一致（5）标准的格式和程序,二、标准化 1标准化的定义 我国国家标准GB/T20000.12002中对标准化的定义是：“为了在一定范围内获得最佳秩序，对现实问题或潜在问题制定共同使用和重复使用的条款的活动。”标准化活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。标准化的主要作用在于为了达到一定的目的，对产品、过程和服务的适用性进行改进，防止贸易壁垒，并促进技术合作。,2标准化的含义（1）标准化的目的（2）标准化是一项有组织的活动（3）标

3、准化不仅限于技术领域（4）标准化概念的相对性,第三节 我国的标准化概况,国民党政府的实业部（经济部前身）于1934年3月草拟了“工业标准化委员会简章”;同年5月3日由行政院公布实施，12月又正式成立了“工业标准化委员会”，以后又成立了专门起草委员会，起草了数百个标准草案，搜集了国外标准约两万种，译出了3000多种;,1946年9月制定了标准法，同年10月又派代表参加了在伦敦召开的25国代表会议，该次会议通过了建立国际标准化组织（ISO）的决议;1947年加入国际标准化组织，并当选为理事国;1947年3月，工业标准化委员会改组，成立中央标准局。,新中国成立后，1949年10月，政务院财政经济委员

4、会成立了中央技术管理局，下设标准规格处，归口管理全国的标准化工作；1953年，在国家计划委员会基本建设联合办公室的设计工作计划局内设立了标准处和定额处；新中国成立的当月，中央人民政府政务院财政经济委员会便审查批准了中央技术管理局制定的“中华人民标准工程制图”，这是新中国成立后颁发的第一个标准；1952年颁发了我国第一批钢铁标准。化工、石油、建材、机械等部门也都开始颁发标准。,1955年，我国开始了发展国民经济的第一个五年计划。在关于工业基本建设计划和实现工业生产计划的必要措施中明确指出：要提高设计工作质量，逐步地建立设计的各种定额、标准和制度；制定国家统一的技术标准；设立国家管理技术标准的机构

5、。这些要求，对推动我国标准化事业的发展具有重要的意义。1956年6月，国务院科学规划委员会制定的19561967年科学技术发展12年规划中，就把加强标准化工作列为国家重要科学技术任务之一，指出：“制定和推行国家统一的、先进的技术标准，是迅速发展国民经济、保证实现工业生产计划的必要措施之一”，并指出：“国家标准具体地体现了国家的技术政策，是社会主义工业建设的先进标志，为了使我国社会主义建设走上先进的生产道路，必须从速制定国家标准，并贯彻实施”。为标准化工作提出了具体的奋斗目标。,1963年4月召开了第一次全国标准化工作会议，会议指出：要加强各级标准化机构的建设和产品质量监督工作。建立一个以国家标

6、准为核心，适应我国资源和自然条件，充分反映国内先进生产技术水平、门类齐全和互相配套的标准体系。会议讨论了19631972年我国标准化发展10年规划，规划指出我国标准化工作的方针是“加强统一，打好基础，迎头赶上，力求实效”。1963年9月国家科委批准成立国家科委标准化综合研究所，同年12月经文化部批准成立技术标准出版社，承担技术标准的出版工作。,到1966年已颁布国家标准约1000个;1978年5月国家标准总局成立；1979年3月召开了第二次全国标准化工作会议；1988年7月成立国家技术监督局；1988年12月29日经第七届全国人民代表大会常务委员会第五次会议通过了中华人民共和国标准化法，该法于

7、1989年4月1日正式实施；2001年4月，国家质量技术监督局和国家出入境检验检疫总局合并，组建国家质量监督检验检疫总局，负责管理全国的标准化工作。,第二章 标准种类与标准体系,第一节 标准的种类一、按标准的约束性1、强制性标准2、推荐性标准,二、按标准化的对象 1、技术标准 技术标准是指对标准化领域中需要协调统一的技术事项所制定的标准，它是从事生产、建设及商品流通的一种共同遵守的技术依据。（1）基础性技术标准（2）产品标准（3）方法标准（4）安全、卫生、环保标准（5）工艺标准（6）设备标准（7）原材料、半成品和外购件标准,2、管理标准 管理标准是指对标准化领域中，需要协调统一的管理事项所制定

8、的标准（1）管理基础标准（2）技术管理标准（3）生产经营管理标准（4）经济管理标准（5）行政管理标准,3、工作标准 工作标准是指对标准化领域中需要协调统一的工作事项所制定的标准。（1）岗位工作标准a.通用岗位工作标准b.专用岗位工作标准（2）部门工作标准a.通用部门工作标准b.专用部门工作标准,三、按标准的外在形态 按标准的外在形态，标准可分为：1、文字形态标准2、实物形态标准,第二节 标准的级别一、国内标准的分级 根据中华人民共和国标准化法的规定，我国标准分为四个级别。1、国家标准 标准化法规定：“对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定国家标准”。国家标准是由国务院标准化行政主管部门制定

9、发布。,国家标准一般为基础性、通用性较强的标准，是我 国标准体系中的主体。国家标准一经批准发布实施，与国家标准相重复的行业标准、地方标准即行废止。国家标准的代号由大写的汉语拼音字母构成，强制性标准的代号为“GB”；推荐性标准的代号为“GBT”。标准顺序号用阿拉伯数字，后面加“”，再加发布年号表示，如2000年发布的GBT 190002000标准。,2、行业标准 对于需要在某个行业范围内全国统一的标准化对象所制定的标准称为行业标准。标准化法规定：“对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准”。行业标准由国务院有关行政主管部门主持制定和审批发布，并报国务院标准化行政

10、主管部门备案。,行业标准专业性较强，是国家标准的补充。行业标准一经发布实施，与其重复的地方标准相应作废。行业标准的编号由行业标准代号、标准顺序号和发布年号组成。行业标准的代号由国务院标准化机构规定，不同行业的代号各不相同。行业标准中同样分强制性标准和推荐性标准。推荐性标准的编号应在其标准代号之后加上“T”，而强制性标准则不需要。,3、地方标准 地方标准是在国家的某个省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准。标准化法规定：“没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全卫生要求，可以制定地方标准。地方标准由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门制定，并报国务院标准化行政

11、主管部门和国务院有关行政主管部门备案。”,地方标准的编号由地方标准代号、标准顺序号和发布年号组成。而地方标准代号由汉语拼音字母“DB”加上省、自治区、直辖市行政区划代码前两位数字加斜线，组成强制性地方标准代号；若再加上“/T”则组成推荐性地方标准代号。,4、企业标准 企业标准是指由企业制定的产品标准和为企业内需要协调统一的技术要求和管理、工作要求所制定的标准。标准化法规定：“企业生产的产品没有国家标准和行业标准的，应当制定企业标准，作为组织生产的依据。企业的产品标准须报当地政府标准化行政主管部门和有关行政主管部门备案。已有国家标准或者行业标准的，国家鼓励企业制定严于国家标准或者行业标准的企业标

12、准，在企业内部适用。”,企业内所实施的标准一般都是强制性的。企业标准的编号由企业标准代号、标准顺序号和发布年号组成。企业代号可用汉语拼音字母或用阿拉伯数字或两者兼用，具体办法由当地行政主管部门规定。,二、国外标准的分级 1、国际标准 国际标准是由全球性的国际组织所制定的标准。主要是指由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)所制定的标准，此外，经国际标准化组织认可的标准，如：食品法典委员会(CAC)、国际铁路联盟(UIC)、国际计量局(BIPM)、世界卫生组织(WHO)等专业组织制定的标准也视为国际标准。国际标准为世界各国所承认并在各国间通用。,2、国际区域性标准 国际区域性标准是指

13、由区域性的国家集团的标准化组织制定和发布的标准，在该集团各成员国之间通用。这些国家集团的标准化组织的形成，有的是由于地理上毗邻，如拉丁美洲的泛美标准化委员会(COPANT)；有的是因为政治上和经济上有共同的利益，如欧洲标准化委员会(CEN)。,第三节 标准体系 一、标准体系的概念 标准体系是指一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体。二、标准体系的特征 1、目的性 2、整体性 3、协调性 4、动态性,三、标准体系表1、标准体系表的概念 一定范围的标准体系内的标准，按一定形式排列起来的图表，称为标准体系表。,2、标准体系表的作用（1）有助于科研和生产工作（2）描绘出标准化活动的发展蓝图（

14、3）为采用国际标准和国外先进标准提供了全面的情报（4）有利于标准制定、修订，有利于标准化的建设,3、标准体系表的结构（1）层次结构（2）门类结构（3）序列结构,4、标准化体系表的构成（1）结构图（2）明细表（3）统计汇总表,企业标准体系层次结构图,第三章参数选择和参数分级的数学方法,第一节 参数选择和参数分级的理论依据一、参数值的相关特性 任何一种产品都有反映它的一系列技术特性的参数。这些参数不仅同该种产品本身的性质有关，而且还同与该产品相关的一系列产品的技术特性有关。某种产品的参数直接、间接地影响其他产品的参数，或受其他参数的制约。参数之间这种互相关联、不断扩散的特征叫参数的相关特性。,二、

15、感觉的规律性韦伯定律 当标准化对象的参数同人的感官（视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉、平衡、运动、机体感觉等）直接相关时，参数值的选择和参数分级的密度受到人们的生理功能和心理习惯的严格制约。感觉量数列：P0；P0+P；P0+2P；P0+3P；P0+4P；刺激量数列：Q0；Q0 K；Q0 K2；Q0 K3；Q0 K4；,三、客观实用性 所谓客观实用性，指的是在确定参数分级时，要从实际出发，充分考虑各种制约因素，使之能符合客观实际情况。对参数分级起制约作用的因素很多，常见的有：（一）标准化对象自身的特性（二）技术继承性（三）使用的方便性 四、综合经济原则,第二节 一般数值系列,为了同标准化的数值系列相

16、区别，我们把等差数列（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，叫做一般数值系列。一、等差数列 等差数列是算术级数。这类数列的特点是数列中任意相邻两项之差是一常数，即：式中：和 数列中第n项和第n-1项的值；d级数的公差。,等差数列有以下特征。（一）等差数列相邻两项之差为一常数，数列变化呈现等程阶梯状态，这是等差数列得到应用的重要原因。（二）除首项和末项外，等差数列中的任意一项都是它的前项和后项的算术平均数。（三）在具有有限项数的等差数列中，与该数列两端等远的两项之和为一常数，该常数等于首末两项之和。（四）等差数列中的每一项，各加以（或减以、乘以、除以）相同的定值，所得的数值

17、系列仍为等差数列。（五）等差数列的各项依次加上（或减去）另一算术级数的各项，所得的数值系列仍为等差数列。,等差数列优点：构成非常简单，各项的项值比较整齐，便于分级。等差数列的主要缺点：相邻两项相对差不均匀（）。例如数列1，2，3，4，10，各相邻项的绝对差均为1，但相对差却为变量，在1与2之间相对差为100%，而在9与10之间变为11%。于是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。这种情况对某些产品来说，不符合客观实际对产品参数分布规律的要求，而且多数情况下恰好与客观要求相反，这是算术级数的最大缺点，也是在许多场合不能被应用的根本原因。,二、分段等差数列 为了克服

18、上述的缺点，有时可以把等差数列分段化，也就是把整个数列分为几段，各段的公差不同。这样可以使数值大的参数之间差值增大，从而剔除系列中不必要的项，使整个系列保持比较适当的密度，一定程度地克服了等差数列的缺点。例如，GB70272对圆钢直径（或方钢边长）的规定（单位：毫米），基本属于分段等差数列。即：,分段等差数列的缺点：项差的变化是不连续的，分段处出现跳跃式的剧增或剧减，而且不易把整个数列的变化规律控制在最佳状况，在实践中易于造成损失，所以它仍然不是理想的分级方法。,三、等比数列等比数列是几何级数。其特点是任意相邻两项之比为一常数。即：式中：公比；Nn第n项；N1首项。,等比数列的主要优点：等比数

19、列相邻两项之比为一定值，因而数值越大间隔也越大，这对许多工业产品（尤其是机电产品）的参数分级是适用的。等比数列的缺点：当首项或公比发生变化时，整个数列便完全不同。客观上需要这样一种数列，即项数较少的数列包含在项数较多的数列中，并且按照十进的规律能向两端无限延伸，这才能使相关的协调问题得到较为合理的解决。为了解决个问题，人们终于发现了一种较为理想的十进几何级数，即优先数系列。,第三节 优先数和优先数系,一、优先数系和优先数的定义优先数系理论公比分别是:并由此导出的一组近似等比的数列。近似公比为：R5系列：R10系列：R20系列：R40系列：R80系列：,分R5，R10，R20，R40和R80系列

20、。5，10，20，40和80，系列中1-10，10-100，等各个十进段内的项值的项数（例如R5系列在1-10之间项数为5）。优先数系中的任一个项值均称为优先数。,二、优先数系的由来19世纪末法国的雷诺（Charles Renard）为了对气球上使用的绳索的规格进行简化，他当时做出这样的规定：简化后形成的尺寸规格系列，每进5项使项值增大10倍（十进几何级数）。,雷诺用这种方法对绳索尺寸系列进行分级，结果把425种规格简化成17种。为了纪念雷诺，故取名R数系。1920年德国制订了第一个优先数系标准。1935年国际标准化协会公布了ESA11号通告，把优先数系规定为国家标准建议，1973年转为国际标

21、准。我国于1960年颁布了优先数和优先数系部颁标准（JB109-60）1964年订为国家标准（GB321-64），1980年又进行了一次修订。,三、优先数系的结构（一）基本系列与补充系列。基本系列R5，R10，R20，R40系列（见表4-2）。补充系列即R80系列，只有当基本系列无法满足实际需要时，才允许采用（见表4-3）。（二）优先数的序号和符号（Rr）。序号以N表示优先数在R40系列中排列的次序。它从优先数1.00的序号N=0开始计数，形成一个等差数列（N是优先数在R40系列中序号N40的简写）。符号Rr是R5，R20，R40，R80的通式。,（三）优先数的几种数值 1、理论值 2、计算值

22、 3、常用值 4、化整值 化整值系列（见表4-4）。（四）优先数的派生系列 派生系列是从基本系列或补充系列Rr中，每P项取值导出的系列，以Rr/P表示。如，R10/3从就是在R10系列中从某一项开始，每隔三项取一项；假如从1开始，就可得出1，2，4，8，这样的数列。,（五）系列的代号1、基本系列与补充系列的代号（1）系列无限定范围 用R5，R10，R20，R40和R80表示。（2）系列有限定范围有限定范围，应注明限值。例如：R10（1.25）以1.25为下限的R10系列。R20（45）以45为上限的R20系列。R40（75300）以75为下限，300为上限的R40系列。2、派生系列的代号（1）

23、系列无限定范围时，应注明系列中含有一个项值，如R10/3（80）含有项值80，并向两端无限延伸。如果系列中含有项值1，可简写为Rr/P。（2）系列有限定范围时，应注明界限值。例如：R20/4（112）以112为下限的派生系列。,四、优先数系的主要特征（一）从R5，R10，R20，R40到R80，前一数系的项值均包含在后一数系之中。（二）Rr系列中的项值可按十进法向两端无限延伸。（三）同一系列中任意相邻两优先数常用值的相对差近似不变。（四）同一系列中任意两项的理论值之积和商、任意一项理论值之整数乘方，仍为此系列中的一个优先数理论值。常用值之间近似地具有此种关系。（五）同一系列中各优先数理论值之对

24、数构成一个等差数列。优先数的序号Nr是优先数理论值的一种以 为底的特殊对数。两个优先数之积的序号，等于这两个优先数序号之和；两个优先数之商的序号，等于这两个优先数序号之差。,五、优先数系的应用要点和原则（一）在确定产品的参数或参数系列时，如果没有特殊原因而必须选取用其他数值的话，只要能满足技术经济上的要求，就应当力求选用优先数。（二）当基本系列的公比不能满足分级要求时，可选用派生系列。（三）当参数系列的延伸范围很大，从经济性考虑，在不同的参数区间，采用公比不同的系列，分段选用适宜的基本系列或派生系列，以构成复合系列。（四）按优先数常用值分级的参数系列，公比是不均等的。在特殊情况下，为了获得公比

25、精确相等的系列，可采用计算值。（五）如无特殊原因，应尽量避免使用化整值。,六、优先数系的优点（一）它是经济合理的数值分级制度（二）它是统一、简化的基础（三）具有广泛的适应性（四）简单、易记、计算方便 七、优先数系的局限性 但是，优先数系不可能解决一切问题，对于有些产品的参数分级就不适用。另外，由于优先数的和或差一般不再保持为优先数，因此，对于有些组合尺寸只能采用模数制。,第四节 E系列,E系列也是一种由几何级数构成的数列。E系列首先在英国的电工行业中应用，故采用了Electricity的第一个字母E表示这一系列。它是以 为公比的几何级数，分别称为E6系列，E12系列和E24系列。E6系列的公比

26、为E12系列的公比为 E24系列的公比为E系列由国际电工委员会（IEC）于1951年通过，1952年公布为国际标准，但该系列只适用于无线电电子元件方面。,我国无线电专业标准：SJ61873“电阻器称阻值系列”以及SJ61673“固定式电容器标称容量系列”，都分别采用E6，E12和E24系列。此外在我国的无线电专业标准：SJ61973“精密电阻器标称阻值系列、精密电容器标称容量系列及其允许偏差系列”还规定采用E48，E96和E192三个系列。国际电工委员会曾希望改用R系列，但因E系列已在一些国家采用，改起来困难较大，所以至今在无线电元件方面（主要是电阻、电容）仍以E系列为主。,第五节 模数制,一

27、、模数和模数制的基本概念模数是指在某种系统（构筑物或制品）的设计、计算和布局中普遍复地应用一种基准尺寸。例如，建筑上用的砖，其尺寸为24126（厘米），故设计房屋的长宽尺寸时，均取24+1=25（厘米）的整数倍，即砖长加1厘米灰口的整数倍。这样砖的尺寸就成了建筑工程上最基本的尺寸。,以内件为基准的结构，采用组合模数；以外件为基准的结构，采用分割模数。组合模数（记作m）是组合尺寸的最小基数，它的数值取决于元件装接的最小尺寸。这种组合尺寸是等差数列1m，2m，3m，Km（K取整数）中的项值。分割模数（记作M）是组合尺寸的最大基数，它的数值取决于最大外件的包容尺寸。在M已给定的条件下，内件的尺寸应取

28、M的整数分割值，以充分利用包容面积和空间。这时内件尺寸系列由数列1M，M/2，M/3，M/K中的项值构成。,二、建筑模数制 模数的应用起源于建筑业。在对建筑物的设计、规划和布局，以及设计和制造建筑物的构件，如砖、砌砖、窗、门和卫生设备时，按照选定的模数为基础规定它们的尺寸，可以实现设计标准化，构件加工预制工厂化和施工作业机械化。建筑物的模数设计和建筑物构件的模数配合是实现建筑工业化的重要条件。我国于1955年曾制订了以100毫米为基本模数的建筑统一模数制，1973年修订为国家标准（GBJ2-73），这个标准主要是规定了模数数列。,模数值就是模数m的取值。例如GB136078“印制电路网格”中所

29、规定的网格模数m=2.5毫米。模数尺寸就是模数乘以正整数或分数所得尺寸值。模数数列就是所选定的模数与某一乘数数列相乘所得的模数尺寸数列。例如，模数值选定为100时，当它与数列2，4，6，8，相乘时，即可得到模数数列：200，400，600，800，。模数制就是在模数的基础上所制订的一套尺寸协调的标准。,三、模数制的推广和统一 模数理论不仅在建筑业得到普遍地推广，而且在包装物的标准化，电器、仪器和成套装置的组装尺寸的标准化，以及机械工业产品的单元尺寸和组装尺寸的协调等标准方面得到应用。图4-4是产品包装、包装箱、运输托盘和载重汽车之间的模数配合与模数协调示意图。随着模数理论应用领域的扩大，模数制

30、的统一问题也就提到日程。如果每个部门都制订自己的一套模数制度，这对各类尺寸之间的协调和衔接是不利的。为此，应逐步建立起一套综合完整的统一的模数系统。国际标准化机构（IEC和ISO）已经开始了这方面的工作。,第四章 标准化形式,第一节 简化一、简化的定义 简化是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以满足一般需要的标准化形式。二、简化的客观基础 随着人们需求的不断变化和市场竞争的日趋激烈，品种规格还会不断增加。但如果超出一定的范围，大量的在功能上相近的品种的泛滥也会造成社会财富和资源的极大浪费。,三、简化的原则1、只有当多样化的发展规模超出了必要范围时，才允许简化。2、简化要

31、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。为此，简化方案必须经过比较、论证，并以简化后事物的总体功能是否最佳，作为衡量简化是否合理的标准。3、简化应以确定的时间和空间范围为前提。4、简化形式的结果必须保证在既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。5、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。,第二节 统一化一、统一化的定义 统一化是指将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。统一化的概念同简化的概念是有区别的，统一化着眼于取得一致性，即从个性中提炼共性；而简化则着眼于精练，在简化过程中往往保存若干

32、个合理的品种，简化的目的并非简化为一种。统一化同简化一样都是古老的标准化形式。古代人统一度量衡、统一文字、统一货币、统一兵器等都是统一化的典型事例。,二、统一的类型绝对统一 它不允许有什么灵活性。如各种编码、代号、标志、名词、计量单位的统一。相对统一 它的出发点或总趋势是统一，但统一中还有一定的灵活性，根据情况区别对待。如产品质量标准是对质量要求的统一化，但具体指标（包括分级规定、公差范围等）却具有一定的灵活性。,三、统一化的原则1、同质性2、等效性3、适时性4、适度性5、先进性,第三节 产品系列化 产品系列化简称为系列化。它是对同类产品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。系

33、列化是标准化的高级形式。产品系列化包括制定产品参数系列标准、编制系列型谱和开展系列设计三个方面的内容。一、制定产品参数系列标准 所谓产品参数系列，就是对产品主参数或基本参数的数值分级。确定参数系列的目的就是要对产品的主参数或基本参数数值进行合理分档，以便于经济合理地发展产品的品种规格。,二、编制系列型谱 有了参数系列为什么还要编系列型谱？因为社会对产品的需求是多方面的，只对参数分级分档，划分不同的规格，有时还是不能满足需要，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。系列型谱就是为了解决这个问题。型谱的型式不尽一致，有的较简单，有的较复杂，要依情况而定。下面以摇臂钻床的型谱表为例，

34、对型谱的型式和特点加以说明。该型谱中横的关系是表示产品的参数系列（也可以说是产品的规格），它是由产品的主参数系列确定的。表中每一横行代表结构相同、参数大小不同的产品系列。,三、系列设计 系列设计是对系列型谱所规定的各种结构型式、各个品种规格的同类产品进行集中统一的全面设计。它是按相似设计及互换、组合的方法来进行的。,第四节 通用化,一、通用化的基本概念 通用化是在互换性的基础上，尽可能地扩大同一对象（包括零件、部件、构件等）的使用范围的一种标准化形式。或者说，通用化是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。,二、通用化的方法 在对产品系列设计时，要全面分析产品的基本系列

35、及派生系列中零部件的共性与个性，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。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新产品所采用，逐步发展成为通用件。,三、通用化的效果 1、最大限度地节省产品设计和制造中的重复劳动，缩短开发周期。2、使零件的品种数减少，从而扩大了每种零件的生产批量，这就为专业化生产创造了条件，可以极大地提高劳动生产率，降低生产成本。3、简化管理。通用化后，由于零部件的品种数减少，随之设计图纸、工艺文件、工艺装置的品种和数量、在制品的品种数等也大为减少，从而简化了这些方面的管理。4、

36、由于零部件的通用性强，企业在由老产品向新产品过渡时就有较大的灵活性和机动性，从而使企业在激烈的市场竞争中具有较高的应变能力。,第五节 组合化,一、组合化的概念 组合化是按照标准化的原则，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，根据需要拼合成不同用途的产品的一种标准化形式。组合化是一种古老的标准化形式。建筑用的砖、活字印刷都是组合化的典型例子。组合化的产生是受积木式玩具的启发而发展起来的，故又称“积木化”。,二、组合化的理论基础 组合化是通用化的进一步发展。当通用件的通用性达到一定程度的时候，就可以把那些通用性很强的零部件从具体的产品中分化出来，变成独立的、标准的组合单元。这种组合单

37、元可以预先设计并成批地生产出来。它们本身不属于任何一种具体产品，但如果需要生产某种产品，可以根据所要求的产品功能，用一定的组合单元，再加上少量的专门设计制造的专用单元，组装成所需要的产品。这样的产品可以按照人们的意愿反复拆装，重新组合，而组合元件则可以多次重复利用。由此可见，组合化是建立在系统的分解与组合基础上的。,第六节 模块化,一、模块化产生的背景 20世纪后期，世界各国都在致力于发展经济。经济的发展有力地促进了技术进步，而科技又转化为新的生产力，加速经济的发展。随着经济、技术的发展、市场竞争，推动了产品开发、经济发展促成了需求多样化。企业只有不断地开发出符合市场需求的新产品，才能生存，而

38、新产品也日趋复杂化、多样化，产品的经济寿命周期不断缩短。在这种形势下，许多企业都面临市场需求的多样化、多变化与产品开发能力之间的尖锐矛盾的挑战。严峻的现实生活逼着企业去探索既能适应产品多样化又能减少生产过程变化的对策，除组合化外，模块化也是在这种客观形势下产生的“以不变应万变”或“以少变求多变”的产品开发策略。模块化主要是针对复杂系统(产品或工程)开展的标准化。,二、模块化的一般概念1、模块 模块通常是由元件或子模块组合而成的、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。模块的特征：（1）模块不同于一般产品的部件，它是一种具有独立功

39、能，可单独制造、销售的产品。（2）模块通常由各种元器件组合而成，高层模块还可包含低层模块(即由模块组成模块)。（3）它是构成产品系统的完整单元(要素)，它与产品系统的其它要素可分、可合。,（4）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。（5）模块是标准化产品，可成系列设计和制造。2、模块化 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，解决复杂系统类型多样化、功能多变的一种标准化形式。,三、模块化的应用领域 模块化最初是制造业提出来的，组合机床可以说是模块化机床的雏形，后来推广到电器制造，仪器、仪表制造和各种高精度测试设备的设计和制造

40、。兵器制造特别是船舶和舰艇的模块化是成功的典范，它极大地提高了这类产品的生产效率，降低了制造成本，更重要的是使舰艇可以根据实战的需要随时改变其某些功能。在造船行业通常把模块化叫做模件化。集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路是电子工业领域最典型也是最杰出的模块化成果。大型设备，如海洋平台、宇宙飞船都是模块化的杰作。模块化从产品起源到现在已扩展到工程领域。模块化工程体现出多、快、好、省的优越性。模块化教育系统、模块化电子战系统，也都在实际应用中。,四、模块化的技术经济意义 1、模块化产品的派生和更新换代，可通过更换或增减模块的方式实现，这是以少变求多变的产品开发策略。2、模块化基础上的新产品

41、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，还有利于缩短周期、降低开发成本、保证产品的性能和可靠性(基本不变部分占绝大比重)。3、模块化设计、制造是以最少的要素组合最多产品的方法，它能最大限度地减少不必要的重复，又能最大限度地重复利用标准化成果(模块、标准元件)。4、产品维修和更新换代都可通过更换模块来实现，不仅快捷方便，而且使用户减少损失，节约资源。5、模块化产品的可分解性，模块的兼容性、互换性和可回收再利用等，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。,第五章 标准的制定,第一节 制定标准的目的和原则一、制定标准的目的 根据中华人民共和国标准化法，

42、在我国制定标准的根本目的是为了发展社会主义商品经济，促进技术进步，改进产品质量，提高社会经济效益，维护国家和人民的利益，适应社会主义现代化建设和发展对外经济关系的需要。,具体目的则因标准类型的不同而有所不同，可概括为以下几点。1便于相互理解、促进生产协作2保证安全、健康、保护环境和节约能源 3控制产品品种 4保证产品的适用性 5保证产品接口和互换性,二、制定标准的对象 凡是具有多样性和相关性特征的重复性事物和概念，都是可以制定标准的对象。但是否要制定标准，还要看这种对象起的作用大小和社会需要而定。一般来说，制定标准的对象包括下列需要统一的技术要求：（1）以保护人身和财产安全为目的的安全要求；（

43、2）为保护人的身心健康，对食品、医药以及涉及人身其他方面的卫生要求；（3）为保护环境和有利于生态平衡，对大气、水、土壤、噪声、振动、无线电干扰等环境质量、污染源、检测方法以及其他有关事项的环境保护要求；（4）为合理开发和利用资源，对工农业产品、工程建设、交通运输和其他涉及资源、能源消耗的定额和各种方法等的管理要求；（5）经济建设、科学技术和社会生活中需要统一的术语、符号、代号、标志等；,（6）统计和信息交换中需要统一规定的分类、编码要求；（7）生产技术活动中的公差、基本数系、制图方法、精度与互换性等要求；（8）产品通用的试验方法、检测方法、分析方法、计算方法、设计规程、工艺规程等；（9）基本原

44、料、材料、通用的零部件、元器件、构件、配件、工具和量具，以及国家重点控制的主要工农业产品的品种、规格、质量、等级、检验规则、包装、运输和贮存等要求；（10）工程建设、交通运输、地质勘探、资源开发等各类工程的勘察、规划、设计、施工、安装、验收、维修等需要协调统一的技术要求；（11）对国民经济建设发展和技术进步具有重大影响、跨地区、通用性强的其他技术要求；（12）根据上列技术要求制作的标准样品。,三、制定标准的基本原则 制定标准时必须遵循以下各项基本原则。1符合国家的政策，贯彻国家的法令法规 2积极采用国际标准 3合理利用国家资源 4充分考虑使用要求 5正确实行产品的简化、选优和通用互换,6技术先

45、进、经济合理 7从全局出发，考虑全社会的综合效益 8有关标准应协调配套9广泛调动各方面的积极性 10适时制定，适时复审,第二节 制定标准的程序一、制定标准的组织形式 1制定国家标准、行业标准的组织形式 目前我国制定国家标准和行业标准的组织形式主要有全国专业标准化技术委员会、全国专业标准化技术归口单位（包括归口组织）等。（1）全国专业标准化技术委员会 技术委员会是一个由有关各方面的代表和专家组成的有权威的组织。通常包括生产、使用、质量监督部门和科研、设计单位以及高等院校的代表。专业范围较宽的技术委员会下面可建立若干个分技术委员会。技术委员会和分技术委员会，可根据工作需要，设置若干个制定标准的工作

46、组，完成任务后撤消。,（2）全国专业标准化技术归口单位 全国专业标准化技术归口单位是根据全面规划、分工负责的原则，由国务院标准化行政主管部门会同有关部门，按专业在有关的科研、设计、生产等单位指定的负责本专业全国性标准化技术归口工作的组织。归口单位为了做好所承担的工作，可以同其他有关的单位直接进行标准化业务联系，并组织召开有关标准化的专业会议。各有关标准的起草单位、参加单位应经常向归口单位提供本专业标准化工作的情况和资料。归口单位应根据承担的任务，建立相应的标准化专职机构，配备专职人员开展工作。,（3）制定标准的联合工作组 制定标准的联合工作组由有关部门的代表组成，负责某一范围内的标准制定工作。

47、这种工作组，有的是由国务院标准化行政主管部门组织成立的，有的是由其委托有关部门组织成立的。一般由归口单位负责。大多数工作组都是临时性的，也有少数是较长期的，视工作任务而定。在标准制定任务完成后即行撤消。地方标准的制定，亦可参照上述组织形式进行。,2制定企业标准的组织形式（1）标准化人员负责编制 这种方式适用于制定通用性强的基础标准，如抽样方法标准、互换性标准、技术管理标准等。（2）专业人员负责编制 这种方式适用于制定专业性强的工艺、工装等技术标准和业务管理标准。（3）联合编制 这种方式适用于制定内容复杂、工作量大、牵涉面广的标准。（4）委托编制 有些中小型企业或乡镇企业，如果缺少具备条件的专业

48、人员，可以委托有关的标准化技术委员会、标准化专业归口单位以及地方的标准化技术委员会，或者有关的行业协会、科学研究机构和学术团体协助制定标准。,二、制定标准的一般程序1组成标准编制组 2调查研究和试验验证 3编写标准草案征求意见稿 4征求意见 5审查 6审批和发布 7正式标准,编制说明的主要用途是：供各级审查之用 若在标准实施中发现问题时，可参照编制说明加以解释或更正、修改。修订标准时要以原编制说明为依据，审查原先考虑问题的出发点。,编制说明的内容一般包括以下几方面：（1）工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作等。（2）标准编制原则和确定标准内容的论据，包括

49、试验、统计数据等；修订标准时，还要增加新旧标准水平的对比。（3）主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证、预期的经济效果。（4）采用国际标准和国外先进标准的程度，与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与国外样品、样机的有关测试数据对比情况。（5）与现行法律、法规和强制性标准的关系。（6）重大分歧意见的处理经过和依据。（7）实施标准的要求和措施建议，包括组织措施、技术措施、废止现行有关标准的建议、过渡办法等内容。（8）其他应予以说明的事项，如参考资料目录，重要内容的解释等。,第三节 标准的构成和层次编排,标准必须以特定形式出现，这是它区别于其他任何文件的重要特点。国际标准化组织和国际电工

50、委员会联合制定了ISO/IEC导则，其中第3部分国际标准的结构和起草规则（1997年英文 版）就是指导编写标准的文件。我国也根据ISO/IEC导则第3部分制定了相应的国家标准GB/T1.1-2000，该标准与国际导则的一致性程度为非等效。对于等同采用国际标准的标准文本，其结构应与被采用的国际标准一致。,一、标准的构成1资料性概述要素 概述要素的作用是让读者概括地了解该项标准的有关情况，它可以包括以下四方面内容。（1）封面 每项标准均应有封面。国家标准的封面内容有：“中华人民共和国国家标准”字样和标准的标志，中、英文名称、ICS号（国际标准分类号）、中国标准文献分类号、标准编号、代替标准编号、发