建立以產品為中心的零部件設計標準化方法探討

1 引言

如何建立適合空調企業產品零部件設計的標準化體系，時下已成為企業零部件標準化工作的重點研究方向。

珠海格力電器股份有限公司標準管理部零部件項目團隊，通過對公司產品開發、質量控制部門調研一制訂方案一方案討論等環節的研究，并經過一定范圍的試驗驗證，總結出以產品為中心，推行零部件設計標準化(標準化、零部件通用化、局部結構通用化、模塊化及產品系列化)工作的方法。

2 相關概念

2.1標準化

標準化是指為在一定的范圍內獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規則的活動。

2.2零部件通用化

零部件通用化是產品設計標準化的重要內容，其基本內容是：將各種功能相同、結構相似、尺寸相近的零部件，通過簡化、優選、統一為一種或幾種規格，擴大其使用范圍，成為通用件，進而形成標準件。在產品設計過程中，對于同一類型、不同規格甚至不同類型的產品，不再重新設計零部件，而是直接采用通用件或標準件。

2.3局部結構通用化

對于產品、零部件而言，如果存在功能相同、外形相似、尺寸相近的局部結構，通過簡化、優選、統一為一種或幾種規格，形成局部結構通用化。在產品設計、零部件設計過程中可直接選用，無需重新設計。

2.4模塊化

模塊化就是為了取得最佳效益，從系統觀點出發，研究產品(或系統)的構成形式，用分解和組合的方法，建立健全模塊體系，并運用模塊組合成產品(或系統)的全過程。

模塊就是可以組合成系統的、具有某種特定功能和接口結構的、典型的通用獨立單元。

2.5產品系列化

產品系列化是標準化的高級形式，是標準化高度發展的產物，是標準化走向成熟的標志；系列化是使某一類產品系統的結構優化，功能最佳的標準化形式。系列化通常指產品系列化，它通過對同一類產品發展規律的分析研究、經過全面的技術經濟比較，將產品的主要參數、型式、尺寸、基本結構等要素作出合理地安排與規劃，以協調同類產品和配套產品之間的關系。

3 項目實施

3.1項目立項

選擇在一款戶式機(效果圖如圖l所示)產品上實施。

3.2項目開展

整個項目在PDM設計平臺上進行，所有規范的編寫按照GB／T1.1－2009的要求執行，所有的規范編號符合公司規范要求，所有規范最終均存儲在PDM設計平臺指定的存儲位置。

3.3項目思路

以產品為中心，推行零部件設計標準化工作。

3.4項目結題

完成涉及到的文件編制、經驗分享等內容。

4 項目內容介紹

4.1項目的選定

整機爆炸圖如圖2所示，在推行標準化(標準化、零部件通用化、局部結構通用化、模塊化及產品系列化)的工作上，可作為一個典型的例子。

從圖2的爆炸圖，結合整機功能，主要特點如下：

(1)整機分上、下兩段，中間通過連接件連接；

(2)上段結構主要包含了側板組件、電控箱部件、風機部件、封口部件、頂蓋組件等零部件；

(3)上段結構的特點：各側板組件均通過緊固件連接；風機部件通過三顆螺釘緊固在封口部件上；電機支架的結構通過支架、環箍、膠圈及螺栓組成，充分考慮到了標準化、零部件通用化操作，方便不同型號電機更換及拆裝；

(4)下段結構主要包含了側板組件、兩器部件、接水盤部件、過濾網組件等零部件；

(5)下段結構特點：各側板組件均通過緊固件連接；兩器部件及接水盤部件固定，通過滑槽裝配到指定位置；過濾網組件通過滑槽裝配到指定位置；通過滾花螺釘，將固定板固定；

(6)中間連接件起到上、下段的連接作用，通過螺釘進行緊固，方便了上下段進行單獨安裝、短距離搬運等操作，同時，對于模塊化設計起到了通用接口的作用。

此款機型的整體設計，體現了模塊化設計理念，其中上、下兩段屬于不同的功能模塊，中間連接件起到了通用的連接接口作用；整機設計易拆裝、易清洗、易搬運，符合當前人們對健康理念的特殊需求；零部件通用化的思想在整機設計中處處可見，其中電器盒上預留了相應的孔位，方便更換、增加不同型號電器元件及控制板，對于后續功能擴展效果明顯；整機使用大量的標準件，方便后續維修、更換零部件的操作。

4.2項目實施

項目的實施，主要是以圍繞產品為中心，以推行零部件設計標準化工作為目的，建立零部件設計標準化體系框架及基本要求，最終以實現公司產品的模塊化、系列化設計為目標。

4.2.1設計規范的建立

4.2.1.1建立整機產品設計規范

建立整機產品設計規范，明確產品設計要求，主要包含以下內容：

A 通過圖2的爆炸圖，明確整機的主要零部件；

B 通過圖2的爆炸圖，明確整機主要零部件使用材料及規格；

C 明確各功能段、主要部件、主要零件的裝配間隙設計要求；

D 明確后續整機產品系列設計要求：外觀尺寸系列(長、寬、高)、外觀系列(顯示、外觀風格、顏色搭配等)、功能系列等，以確保形成整機產品系列化設計。

4.2.1.2建立整機產品主要功能部件設計規范

建立整機產品主要功能部件設計規范，明確各功能部件設計要求，主要包含以下內容：

A 明確功能部件實現的功能、作用；

B 明確功能部件在整機裝配中的設計間隙要求；

C 明確功能部件在后續系列產品功能擴展時的設計要求；

D 明確功能部件在后續產品系列化設計時，在通用接口的設計、配合要求；

E 明確功能部件之間的裝配、連接等設計要求。

4.2.1.3建立整機產品主要零件設計規范

建立整機產品主要零件設計規范，明確零件設計要求，主要包含以下內容：

A 明確零件的命名表達要求

B 明確零件材料選用要求及推薦材料；

C 明確零件結構設計要求及特殊尺寸要求；

D 若涉及到零部件通用化、局部結構通用化，需明確具體的通用要求、通用結構，以及結構的具體尺寸、公差要求等內容；

E 對于屬于通用接口類的零件，除明確結構設計、尺寸及公差要求等內容外，還需明確與之配合的零部件規范。

4.2.2檢驗規范的建立

4.2.2.1建立整機產品原材料檢驗規范

原材料作為零件質量控制的第一道關卡，對于保證零件的設計功能要求起著重要的作用，建立整機產品原材料檢驗規范，一般包含以下內容：

A 材料的標記要求；

B 詳細的檢驗要求：外觀質量、尺寸及公差、強度、硬度、老化性能、環保要求等內容；

C 詳細的檢驗方法：引用的標準及條款、具體的試驗方法及參數設置等內容；

檢驗項目要求：入廠檢驗、形式試驗、缺陷類別等內容；

D 標志、包裝、運輸和貯存等內容。

4.2.2.2建立整機產品主要零部件檢驗規范

零部件的質量，對整機產品性能起到決定性作用，建立整機產品主要零部件檢驗規范，一般包含以下內容：

A 缺陷的定義；

B 詳細的檢驗要求：外觀質量、尺寸及公差、環保要求、其他要求(針對不同的零部件確定不同的要求)等內容；

C 詳細的檢驗方法：引用的標準及條款、具體的試驗方法及參數設置等內容；

D 檢驗項目要求：入廠檢驗、型式試驗、缺陷類別等內容；

E 標志、包裝、運輸和貯存等內容。

4.2.2.3建立整機產品檢驗規范

整機產品的質量，直接影響到客戶滿意度，對公司的形象、產品品質、售后服務等，都會產生重要的影響，建立整機產品檢驗規范，一般包含以下內容：

A 詳細的檢驗要求：外觀質量、環保要求、各項整機笥能(噪聲、風量等)要求等內容；

B 詳細的檢驗方法：引用的標準及條款、具體的試驗方法及參數設置等內容；

C 檢驗項目要求：入廠檢驗、型式試驗、缺陷類別等內容；

D 標志、包裝、運輸和貯存等內容。

4.3項目應用

此項目的實施中，主要處理了以下兩點內容：

(1)明確零部件設計標準化工作，需圍繞在以產品為中心的環境下進行，才能將零部件設計標準化工作作到更好。

(2)明確了產品、零部件設計標準化規范，各自不同的要求、包含的不同內容、解決的不同問題。

結束語

此項目的實施，對于公司在后續推行產品模塊化、系列化設計，起到了前期規范的作用，通過模塊化、系列化設計，以達到解決公司產品標準化、通用化與客戶化之間的矛盾，給出一個可行的方案。通過以產品為中心建立的零部件設計標準化，推動實現企業標準向行業標準、國家標準的轉化，力爭取得制訂行業、國家標準的能力，為企業在市場中的競爭力，爭取更多的話語權。