[建立以产品为中心的零部件设计标准化方法探讨] 标准化零部件

来源:职业教育 发布时间:2019-03-12 05:39:57 点击:

  1 引言      如何建立适合空调企业产品零部件设计的标准化体系,时下已成为企业零部件标准化工作的重点研究方向。   珠海格力电器股份有限公司标准管理部零部件项目团队,通过对公司产品开发、质量控制部门调研一制订方案一方案讨论等环节的研究,并经过一定范围的试验验证,总结出以产品为中心,推行零部件设计标准化(标准化、零部件通用化、局部结构通用化、模块化及产品系列化)工作的方法。
  
  2 相关概念
  
  2.1标准化
  标准化是指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的和重复使用的规则的活动。
  
  2.2零部件通用化
  零部件通用化是产品设计标准化的重要内容,其基本内容是:将各种功能相同、结构相似、尺寸相近的零部件,通过简化、优选、统一为一种或几种规格,扩大其使用范围,成为通用件,进而形成标准件。在产品设计过程中,对于同一类型、不同规格甚至不同类型的产品,不再重新设计零部件,而是直接采用通用件或标准件。
  
  2.3局部结构通用化
  对于产品、零部件而言,如果存在功能相同、外形相似、尺寸相近的局部结构,通过简化、优选、统一为一种或几种规格,形成局部结构通用化。在产品设计、零部件设计过程中可直接选用,无需重新设计。
  
  
  2.4模块化
  模块化就是为了取得最佳效益,从系统观点出发,研究产品(或系统)的构成形式,用分解和组合的方法,建立健全模块体系,并运用模块组合成产品(或系统)的全过程。
  模块就是可以组合成系统的、具有某种特定功能和接口结构的、典型的通用独立单元。
  
  2.5产品系列化
  产品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,将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等要素作出合理地安排与规划,以协调同类产品和配套产品之间的关系。
  
  3 项目实施
  
  3.1项目立项
  选择在一款户式机(效果图如图l所示)产品上实施。
  
  3.2项目开展
  整个项目在PDM设计平台上进行,所有规范的编写按照GB/T1.1-2009的要求执行,所有的规范编号符合公司规范要求,所有规范最终均存储在PDM设计平台指定的存储位置。
  
  3.3项目思路
  以产品为中心,推行零部件设计标准化工作。
  
  3.4项目结题
  完成涉及到的文件编制、经验分享等内容。
  
  4 项目内容介绍
  
  4.1项目的选定
  整机爆炸图如图2所示,在推行标准化(标准化、零部件通用化、局部结构通用化、模块化及产品系列化)的工作上,可作为一个典型的例子。
  从图2的爆炸图,结合整机功能,主要特点如下:
  (1)整机分上、下两段,中间通过连接件连接;
  (2)上段结构主要包含了侧板组件、电控箱部件、风机部件、封口部件、顶盖组件等零部件;
  (3)上段结构的特点:各侧板组件均通过紧固件连接;风机部件通过三颗螺钉紧固在封口部件上;电机支架的结构通过支架、环箍、胶圈及螺栓组成,充分考虑到了标准化、零部件通用化操作,方便不同型号电机更换及拆装;
  (4)下段结构主要包含了侧板组件、两器部件、接水盘部件、过滤网组件等零部件;
  (5)下段结构特点:各侧板组件均通过紧固件连接;两器部件及接水盘部件固定,通过滑槽装配到指定位置;过滤网组件通过滑槽装配到指定位置;通过滚花螺钉,将固定板固定;
  (6)中间连接件起到上、下段的连接作用,通过螺钉进行紧固,方便了上下段进行单独安装、短距离搬运等操作,同时,对于模块化设计起到了通用接口的作用。
  此款机型的整体设计,体现了模块化设计理念,其中上、下两段属于不同的功能模块,中间连接件起到了通用的连接接口作用;整机设计易拆装、易清洗、易搬运,符合当前人们对健康理念的特殊需求;零部件通用化的思想在整机设计中处处可见,其中电器盒上预留了相应的孔位,方便更换、增加不同型号电器元件及控制板,对于后续功能扩展效果明显;整机使用大量的标准件,方便后续维修、更换零部件的操作。
  
  4.2项目实施
  项目的实施,主要是以围绕产品为中心,以推行零部件设计标准化工作为目的,建立零部件设计标准化体系框架及基本要求,最终以实现公司产品的模块化、系列化设计为目标。
  4.2.1设计规范的建立
  4.2.1.1建立整机产品设计规范
  建立整机产品设计规范,明确产品设计要求,主要包含以下内容:
  A 通过图2的爆炸图,明确整机的主要零部件;
  B 通过图2的爆炸图,明确整机主要零部件使用材料及规格;
  C 明确各功能段、主要部件、主要零件的装配间隙设计要求;
  D 明确后续整机产品系列设计要求:外观尺寸系列(长、宽、高)、外观系列(显示、外观风格、颜色搭配等)、功能系列等,以确保形成整机产品系列化设计。
  4.2.1.2建立整机产品主要功能部件设计规范
  建立整机产品主要功能部件设计规范,明确各功能部件设计要求,主要包含以下内容:
  A 明确功能部件实现的功能、作用;
  B 明确功能部件在整机装配中的设计间隙要求;
  C 明确功能部件在后续系列产品功能扩展时的设计要求;
  D 明确功能部件在后续产品系列化设计时,在通用接口的设计、配合要求;
  E 明确功能部件之间的装配、连接等设计要求。
  4.2.1.3建立整机产品主要零件设计规范
  建立整机产品主要零件设计规范,明确零件设计要求,主要包含以下内容:
  A 明确零件的命名表达要求
  B 明确零件材料选用要求及推荐材料;
  C 明确零件结构设计要求及特殊尺寸要求;
  D 若涉及到零部件通用化、局部结构通用化,需明确具体的通用要求、通用结构,以及结构的具体尺寸、公差要求等内容;
  E 对于属于通用接口类的零件,除明确结构设计、尺寸及公差要求等内容外,还需明确与之配合的零部件规范。
  4.2.2检验规范的建立
  4.2.2.1建立整机产品原材料检验规范
  原材料作为零件质量控制的第一道关卡,对于保证零件的设计功能要求起着重要的作用,建立整机产品原材料检验规范,一般包含以下内容:
  A 材料的标记要求;
  B 详细的检验要求:外观质量、尺寸及公差、强度、硬度、老化性能、环保要求等内容;
  C 详细的检验方法:引用的标准及条款、具体的试验方法及参数设置等内容;
  检验项目要求:入厂检验、形式试验、缺陷类别等内容;
  D 标志、包装、运输和贮存等内容。
  4.2.2.2建立整机产品主要零部件检验规范
  零部件的质量,对整机产品性能起到决定性作用,建立整机产品主要零部件检验规范,一般包含以下内容:
  A 缺陷的定义;
  B 详细的检验要求:外观质量、尺寸及公差、环保要求、其他要求(针对不同的零部件确定不同的要求)等内容;
  C 详细的检验方法:引用的标准及条款、具体的试验方法及参数设置等内容;
  D 检验项目要求:入厂检验、型式试验、缺陷类别等内容;
  E 标志、包装、运输和贮存等内容。
  4.2.2.3建立整机产品检验规范
  整机产品的质量,直接影响到客户满意度,对公司的形象、产品品质、售后服务等,都会产生重要的影响,建立整机产品检验规范,一般包含以下内容:
  A 详细的检验要求:外观质量、环保要求、各项整机笥能(噪声、风量等)要求等内容;
  B 详细的检验方法:引用的标准及条款、具体的试验方法及参数设置等内容;
  C 检验项目要求:入厂检验、型式试验、缺陷类别等内容;
  D 标志、包装、运输和贮存等内容。
  
  4.3项目应用
  此项目的实施中,主要处理了以下两点内容:
  (1)明确零部件设计标准化工作,需围绕在以产品为中心的环境下进行,才能将零部件设计标准化工作作到更好。
  (2)明确了产品、零部件设计标准化规范,各自不同的要求、包含的不同内容、解决的不同问题。
  
  结束语
  
  此项目的实施,对于公司在后续推行产品模块化、系列化设计,起到了前期规范的作用,通过模块化、系列化设计,以达到解决公司产品标准化、通用化与客户化之间的矛盾,给出一个可行的方案。通过以产品为中心建立的零部件设计标准化,推动实现企业标准向行业标准、国家标准的转化,力争取得制订行业、国家标准的能力,为企业在市场中的竞争力,争取更多的话语权。

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