標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化

1、標(biāo)準(zhǔn)化一、標(biāo)準(zhǔn)化的有關(guān)概念標(biāo)準(zhǔn)：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)活動(dòng)或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件。該文件經(jīng)協(xié)商一致制定并經(jīng)一個(gè)公認(rèn)機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。 注：標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，以促進(jìn)最佳社會(huì)效益為目的。 標(biāo)準(zhǔn)化：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)實(shí)際的或潛在的問題制定共同和重復(fù)使用的規(guī)則的活動(dòng)。 注：上述活動(dòng)主要是包括制定、發(fā)布及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的過程。 標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義是改進(jìn)產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性，減少和消除貿(mào)易技術(shù)壁壘，并促進(jìn)技術(shù)合作。 由上述定義可見，標(biāo)準(zhǔn)是一種特殊文件，是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)成果和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的產(chǎn)物，它來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐反過來(lái)又為發(fā)展生產(chǎn)服務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)

2、隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展不斷完善提高。而標(biāo)準(zhǔn)化是一種活動(dòng)，主要是指制定標(biāo)準(zhǔn)、宣傳貫徹標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督管理、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況修訂標(biāo)準(zhǔn)的過程。這個(gè)過程不是一次性的，而是一個(gè)不斷循環(huán)、不斷提高、不斷發(fā)展的運(yùn)動(dòng)過程。每一個(gè)循環(huán)完成后，標(biāo)準(zhǔn)化的水平和效益就提高一步。標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的產(chǎn)物。標(biāo)準(zhǔn)化的目的和作用，都是通過制定和貫徹具體的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)體現(xiàn)的。所以標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)不能脫離制定、修訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，這是標(biāo)準(zhǔn)化最主要的內(nèi)容。二、標(biāo)準(zhǔn)化的常用形式 標(biāo)準(zhǔn)化的常用形式是標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容的存在方式，也可以說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)化過程的表現(xiàn)形態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)化有多種形式，每種形式都表現(xiàn)為不同的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容，針對(duì)不同的標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)，達(dá)到不同的目的。

3、了解各種標(biāo)準(zhǔn)化形式及其特點(diǎn)，可以在實(shí)際工作中根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)，選擇和運(yùn)用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化形式，達(dá)到優(yōu)化的目的。 比較常用的標(biāo)準(zhǔn)化形式有簡(jiǎn)化、統(tǒng)一化、通用化、系列化等。 (一) 簡(jiǎn)化 簡(jiǎn)化是指在一定范圍內(nèi)縮減對(duì)象(事物)的類型數(shù)目，使之在既定時(shí)間內(nèi)足以滿足一般需要的標(biāo)準(zhǔn)化形式。 在任何領(lǐng)域，事物的多樣性發(fā)展都是普遍的。由于科學(xué)、技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)的發(fā)展，社會(huì)的需求是多樣化的，使社會(huì)商品的種類劇增。這種社會(huì)商品多樣化趨勢(shì)，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的表現(xiàn)。但在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，就有可能出現(xiàn)多余的、低效率的、低功能的類型，這是社會(huì)資源和生產(chǎn)力的浪費(fèi)，既不利于生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，也不利于更好地滿足社會(huì)需求。簡(jiǎn)化就是

4、對(duì)社會(huì)產(chǎn)品的類型進(jìn)行有意識(shí)的自我控制和調(diào)節(jié)的一種有效形式。 簡(jiǎn)化這種標(biāo)準(zhǔn)化形式是隨處可見的。從每個(gè)人料理自己的日常生活，到一項(xiàng)科學(xué)研究，管理一個(gè)企業(yè)、一個(gè)國(guó)家，可以說(shuō)無(wú)處不在應(yīng)用。但作為一種科學(xué)方法最早在生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用的杰出代表則是美國(guó)福特汽車公司的創(chuàng)始人H·福特。1903年H·福特創(chuàng)建了福特汽車公司，采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的方法設(shè)計(jì)了T型汽車，將汽車結(jié)構(gòu)、零件加以簡(jiǎn)化并制定成標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了零件互換，組織專業(yè)化大批量生產(chǎn)，不僅產(chǎn)量高，質(zhì)量好，而且易于維修和更換配件，勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，成本顯著下降，幾乎壟斷了美國(guó)汽車市場(chǎng)，這是工業(yè)化初期簡(jiǎn)化成功的一個(gè)典型。世界上許多國(guó)家

5、在工業(yè)化過程中都曾把簡(jiǎn)化作為克服產(chǎn)品規(guī)格雜亂、擴(kuò)大生產(chǎn)批量、組織專業(yè)化生產(chǎn)的措施而廣泛應(yīng)用，至今仍然如此。 簡(jiǎn)化的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，就產(chǎn)品而言，從構(gòu)成產(chǎn)品系列的品種、規(guī)格，原材料和零部件的品種、規(guī)格，工藝裝備的種類，都可作為簡(jiǎn)化對(duì)象。在管理活動(dòng)中，可以作為簡(jiǎn)化對(duì)象的事物也很多，如語(yǔ)言(包括計(jì)算機(jī)語(yǔ)言)、術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、指示圖形、編碼、程序、管理方法等，都可通過簡(jiǎn)化防止不必要的重復(fù)，提高工作效率。 (二) 統(tǒng)一化 統(tǒng)一化是把同類事物兩種以上的表現(xiàn)形態(tài)歸并為一種或限定在一個(gè)范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化形式。從現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化的角度來(lái)說(shuō)，統(tǒng)一化的實(shí)質(zhì)是使對(duì)象的形式、功能或其他技術(shù)特性具有一致性，并把這種一致性通過標(biāo)準(zhǔn)確定下

6、來(lái)。因此，統(tǒng)一化的概念與簡(jiǎn)化的概念是有區(qū)別的，前者著眼于取得一致，即從個(gè)性中提煉共性；后者肯定某些個(gè)性同時(shí)并存，著眼于精煉。簡(jiǎn)化的目的并非簡(jiǎn)化為只有一種，而是在簡(jiǎn)化過程中保存若干合理的種類。統(tǒng)一化的目的是消除由于不必要的多樣化而造成的混亂，為正?；顒?dòng)建立共同遵循的秩序。 統(tǒng)一化可分為兩大類型：第一，絕對(duì)的統(tǒng)一，它不允許有靈活性。例如，標(biāo)志、編碼、代號(hào)、名稱、運(yùn)動(dòng)方向(開關(guān)的旋轉(zhuǎn)方向、螺紋的旋轉(zhuǎn)方向、交通規(guī)則)等；第二，相對(duì)的統(tǒng)一，它的出發(fā)點(diǎn)或總趨勢(shì)是統(tǒng)一的，但有一定的靈活性，可根據(jù)情況區(qū)別對(duì)待。例如，產(chǎn)品裝配的精度指標(biāo)，可以要求上下限、公差等。統(tǒng)一化是古老的標(biāo)準(zhǔn)化形式，古代人統(tǒng)一度量衡，統(tǒng)一文

7、字、貨幣、兵器、歷法等都是統(tǒng)一化的典型事例。運(yùn)用統(tǒng)一化要注意遵守適時(shí)和適度原則。所謂適時(shí)原則，就是把握好統(tǒng)一的時(shí)機(jī)，過早統(tǒng)一，有可能將尚不完善、不穩(wěn)定、不成熟的類型以標(biāo)準(zhǔn)的形式固定下來(lái)，不利于技術(shù)的發(fā)展和更優(yōu)異類型的出現(xiàn)；過遲統(tǒng)一，當(dāng)?shù)托艿念愋痛罅砍霈F(xiàn)并已形成習(xí)慣，這時(shí)統(tǒng)一的難度加大，要付出較大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。所謂適度，就是要在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析，明確哪些該絕對(duì)統(tǒng)一，哪些該相對(duì)統(tǒng)一，如何掌握靈活性。過高要求，會(huì)在執(zhí)行中造成不必要的損失；過低要求，不利于生產(chǎn)和技術(shù)水平的提高，不能更好滿足市場(chǎng)的需求。（三) 通用化 通用化是指在互相獨(dú)立的系統(tǒng)中，選擇和確定具有功能互換性或尺寸互換性的子系

8、統(tǒng)或功能單元的標(biāo)準(zhǔn)化形式。 通用化是以互換性為前提的。因此，掌握通用化的概念，必須了解互換性。 所謂互換性，是指在不同時(shí)間、地點(diǎn)制造出來(lái)的產(chǎn)品或零件，在裝配、維修時(shí)，不必經(jīng)過修整就能任意地替換使用的性能。互換性概念有兩層含義：一是產(chǎn)品的功能可以互換，它要求某些影響產(chǎn)品使用特性的參數(shù)按照規(guī)定的精確度互相接近，通常稱為功能互換性；二是產(chǎn)品的配合參數(shù)(一般指產(chǎn)品的線性尺寸和連接部分)按規(guī)定的精確度互相接近，通常稱為尺寸互換性。尺寸互換性是功能互換性的部分內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)通用化的前提?；Q性的著名案例是美國(guó)人惠特尼·E和來(lái)福槍。18世紀(jì)末，美國(guó)剛成立不久，政府急需大量軍火，便與惠特尼簽訂了一項(xiàng)兩

9、年之內(nèi)生產(chǎn)一萬(wàn)支來(lái)福槍的合同。開始，惠特尼的工廠用手工方法難以完成。后來(lái)，他運(yùn)用互換性的原理，選擇一支標(biāo)準(zhǔn)槍為基準(zhǔn)模型，分零件仿造，按專業(yè)化組織生產(chǎn)，這些零件在每支槍上都可以使用并可互換，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，完成了合同。由于在批量生產(chǎn)中采用了可以互換零部件的方法，開創(chuàng)了標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的成批生產(chǎn)方式，引起了企業(yè)生產(chǎn)組織形式的革命，并為現(xiàn)代化大批量流水生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。因此，惠特尼被譽(yù)為“美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化之父”。 通用化的目的是最大限度地?cái)U(kuò)大同一產(chǎn)品(包括元器件、部件、組件、最終產(chǎn)品)的使用范圍，從而最大限度地減少產(chǎn)品(或零件)在設(shè)計(jì)和制造過程中的重復(fù)勞動(dòng)。其效果體現(xiàn)在簡(jiǎn)化管理程序，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制周期

10、，擴(kuò)大生產(chǎn)批量，提高專業(yè)化生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，方便用戶和維修，最終獲得各種活勞動(dòng)和物化勞動(dòng)的節(jié)約。 通用化的實(shí)施應(yīng)從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)開始，這是通用化的一個(gè)重要指導(dǎo)思想。通用化設(shè)計(jì)通常有三種情況：一是系列開發(fā)的通用化設(shè)計(jì)。在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行系列開發(fā)時(shí)，通過分析產(chǎn)品系列中零部件的共性與個(gè)性，從中找出具有共性的零部件，能夠通用的盡量通用，這是系列內(nèi)通用，是最基本和最常用的環(huán)節(jié)。如有可能，還可以發(fā)展系列間的產(chǎn)品和零部件通用。二是單獨(dú)開發(fā)某一產(chǎn)品(非系列產(chǎn)品)時(shí)，也盡量采用已有的通用件。即使新設(shè)計(jì)的零部件，也應(yīng)充分考慮使其能為以后的新產(chǎn)品所采用，逐步發(fā)展成為通用件。三是在老產(chǎn)品改造時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)、使用、維修過程中

11、暴露出來(lái)的問題，對(duì)可以實(shí)現(xiàn)通用互換的零部件，盡可能通用化，以繼續(xù)降低生產(chǎn)成本，保證可靠性，煥發(fā)老產(chǎn)品的青春。 企業(yè)通常的做法是把已確定的通用件編成手冊(cè)或計(jì)算機(jī)軟件，供設(shè)計(jì)和生產(chǎn)人員選用。通用件經(jīng)過多次生產(chǎn)和使用考驗(yàn)后，有的可提升為標(biāo)準(zhǔn)件。另外，以功能互換性為基礎(chǔ)的產(chǎn)品通用，越來(lái)越引起廣泛的重視，如集成電路和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用和互換。產(chǎn)品通用化所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是其他標(biāo)準(zhǔn)化形式所無(wú)法取代的。(四) 系列化 系列化通常指產(chǎn)品系列化，它是對(duì)同一類產(chǎn)品中的一組產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的一種形式。它通過對(duì)同一類產(chǎn)品發(fā)展規(guī)律的分析研究，市場(chǎng)需求發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，結(jié)合自己的生產(chǎn)技術(shù)條件，經(jīng)過全面地技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

12、，將產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸等作出合理的安排與規(guī)劃，以協(xié)調(diào)系列產(chǎn)品和配套產(chǎn)品之間的關(guān)系。因此，可以說(shuō)系列化是使某一類產(chǎn)品系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能最佳的標(biāo)準(zhǔn)化形式。 產(chǎn)品系列化最先應(yīng)用成功的典型是美國(guó)通用汽車公司。美國(guó)福特汽車公司通過簡(jiǎn)化對(duì)汽車零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)了“T型福特”汽車的大批量流水生產(chǎn)，創(chuàng)造了輝煌的業(yè)績(jī)，到1921年T型車占據(jù)了美國(guó)60的汽車市場(chǎng)。當(dāng)時(shí)美國(guó)的第二大汽車廠家通用汽車公司僅占據(jù)12的市場(chǎng)，面臨被福特?cái)D垮的危險(xiǎn)。1923年A·P·斯隆就任通用汽車公司總經(jīng)理后，認(rèn)為由于消費(fèi)水平的提高，市場(chǎng)需求將發(fā)生變化，過于單調(diào)的“T型福特車”將不受歡迎。據(jù)此，他作出按價(jià)格

13、、分檔次、系列化開發(fā)的決策，從最低檔次的大眾車型，到高級(jí)車型，連續(xù)設(shè)計(jì)了5種車型，構(gòu)成能滿足各種不同消費(fèi)水平的系列產(chǎn)品。5年后戰(zhàn)勝了“T型福特車”，成為世界上最大的汽車廠家。 由于產(chǎn)品系列化符合快速開發(fā)新產(chǎn)品，且能用較少數(shù)量的規(guī)格型號(hào)，覆蓋較廣闊的市場(chǎng)，適應(yīng)了市場(chǎng)對(duì)商品需求日益多樣化的形勢(shì)，很快在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家里發(fā)展起來(lái)。1935年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的前身國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ISA)公布了第11號(hào)公告，把優(yōu)先數(shù)系規(guī)定為“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建議”以后，為產(chǎn)品系列化奠定了理論基礎(chǔ)，對(duì)此后的產(chǎn)品系列化的發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用。系列化是標(biāo)準(zhǔn)化的高級(jí)形式。無(wú)論從它的理論和方法方面都體現(xiàn)了它是標(biāo)準(zhǔn)化高度發(fā)展的產(chǎn)物，

14、是標(biāo)準(zhǔn)化走向成熟的標(biāo)志。系列化擺脫了標(biāo)準(zhǔn)化初期獨(dú)立地、逐個(gè)地制定單項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)方式，開始從全局考慮問題，每制定一類產(chǎn)品的系列標(biāo)準(zhǔn)，就要覆蓋該類產(chǎn)品的市場(chǎng)。在這種思想的指導(dǎo)下，企業(yè)也從只生產(chǎn)單一品種、個(gè)別規(guī)格的傳統(tǒng)模式，轉(zhuǎn)向多品種經(jīng)營(yíng)、系列化開發(fā)、盡量擴(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)覆蓋率、占有率。由于企業(yè)的這種經(jīng)營(yíng)方式和產(chǎn)品開發(fā)方式，適應(yīng)了20世紀(jì)中葉以后國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的變化，使許多企業(yè)取得了成功。產(chǎn)品系列化又是最經(jīng)濟(jì)合理的產(chǎn)品開發(fā)策略。它的產(chǎn)品系列是在市場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，選擇適用的數(shù)系，精心設(shè)計(jì)的。它的最大特點(diǎn)是能以最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品規(guī)格數(shù)，滿足最廣泛的市場(chǎng)需求，而且當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生改變時(shí)，產(chǎn)品構(gòu)成能相應(yīng)的改變，

15、且不打亂原有的規(guī)律和產(chǎn)品之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。特別是優(yōu)先數(shù)系在各行業(yè)的各類產(chǎn)品系列之間起著極重要的協(xié)調(diào)統(tǒng)一作用。盡管產(chǎn)品在不斷增多變化，但產(chǎn)品世界是有序的，其內(nèi)在聯(lián)系是和諧的。所有這一切，標(biāo)志著工業(yè)生產(chǎn)的合理化，標(biāo)志著高度的社會(huì)節(jié)約。三、標(biāo)準(zhǔn)化的一般意義市場(chǎng)的發(fā)展需要我們?yōu)閱蝹€(gè)客戶或小批量多品種的市場(chǎng)定制生產(chǎn)任意數(shù)量的產(chǎn)品，既要展現(xiàn)無(wú)限的產(chǎn)品外部多樣化，同時(shí)又不能因產(chǎn)品內(nèi)部多樣化而導(dǎo)致額外的成本和時(shí)間的延誤。 因此，我們所面臨的挑戰(zhàn)是，將產(chǎn)品內(nèi)部多樣化降低到一定程度，使得能夠柔性地制造產(chǎn)品，不會(huì)由于加工準(zhǔn)備而造成額外的成本和時(shí)間的延誤。這一目標(biāo)是通過在設(shè)計(jì)階段對(duì)零件、特征、材料和工藝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)

16、完成的。為了在生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)柔性的操作，零件必須有足夠的通用性，以便在任何用得到它的地方方便地使用；夾具幾何形狀必須有足夠的通用性，使零件的各種變型可以采用同樣的方式定位；設(shè)計(jì)特征必須有足夠的通用性，保證能夠使用同樣的加工工具；材料必須有足夠的通用性，以避免因更換材料而停止生產(chǎn)。品種多樣化所造成的一般性管理成本，比生產(chǎn)量所造成的一般性管理成本更高，尤其那些對(duì)檢驗(yàn)、處理或存儲(chǔ)等沒有特殊要求的小零件更是如此。可以比較一下，在100種不同電阻(每種每月消耗100個(gè))和l0種不同電阻(每種每月消耗1000個(gè))之間的一般性管理材料成本的差異。兩種情況都是每月消耗10000個(gè)電阻，但采購(gòu)和分發(fā)100種的費(fèi)用比

17、10種的要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。四、小批量生產(chǎn)企業(yè)面臨的問題訂單生產(chǎn)使我們有一種忽視標(biāo)準(zhǔn)化而僅僅處理品種問題的傾向，特別是在這兩個(gè)問題發(fā)生沖突的時(shí)候。1零件分發(fā) 即使零件不是通過裝配線上的專用零件箱進(jìn)行分發(fā)，它們?nèi)孕杞?jīng)過采購(gòu)、送貨、檢驗(yàn)、集中、發(fā)送到裝配區(qū)和用適當(dāng)?shù)墓ぞ哌M(jìn)行裝配等過程。 2不常用零件的采購(gòu) 如果零件是不常用的，其采購(gòu)過程將既貴又慢。不常用的零件可能暫時(shí)、甚至永久缺貨。除非支付加急費(fèi)，否則，一個(gè)新的專用零件的交貨往往是比較慢的。如果有必要對(duì)不常用的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，那么由于要查找特殊的檢驗(yàn)程序、尋找不常使用的檢驗(yàn)設(shè)備，該項(xiàng)檢驗(yàn)很可能既費(fèi)時(shí)，又費(fèi)錢。 3裝配指令 如果難以獲得裝配指令或夾具，

18、或者如果工人忘了應(yīng)該如何進(jìn)行制造、裝配、調(diào)整或校準(zhǔn)，那么，裝配就會(huì)被延誤。 4零件短缺 任何零件的短缺都會(huì)造成裝配的停止，零件的種類越多，零件短缺的可能性就越大。實(shí)際上，因?yàn)槭艿截浽吹南拗?，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)更容易出現(xiàn)零件的短缺現(xiàn)象。 5工具 工具被用于產(chǎn)品的制造、裝配、調(diào)整、校準(zhǔn)或檢驗(yàn)，如果不能為利用率低的零件開發(fā)高效率的工具，就會(huì)迫使人們使用效率很低的通用工具。通用工具的工序標(biāo)準(zhǔn)化可以加快生產(chǎn)速度，并減少混亂和失誤。 6不常用零件的檢驗(yàn) 由于沒有很好地研究或記錄不常用零件的失效形式，因此它們的失效可能會(huì)使產(chǎn)品的檢驗(yàn)變得復(fù)雜。 7零件質(zhì)量供貨商資格的認(rèn)定 如果數(shù)量少而品種繁多的零件來(lái)源于有限的

19、貨源，那么零件質(zhì)量和供貨商資格的認(rèn)定就會(huì)做得不夠徹底。如果零件質(zhì)量的認(rèn)定做得不夠徹底，則將造成零件嚴(yán)重的質(zhì)量問題，從而影響到每一個(gè)使用了這種不合格零件的產(chǎn)品。如果供貨商的資格認(rèn)定做得不夠徹底，將引起令人不快的嚴(yán)重后果。例如，發(fā)現(xiàn)某供貨商破產(chǎn)了，此時(shí)，如果投資者或當(dāng)局關(guān)閉、沒收或扣壓了該供貨商的設(shè)備，被扣壓的設(shè)備中可能就包括了有客戶的工具、夾具和材料，這種情況比失去一個(gè)貨源更加危險(xiǎn)。 8服務(wù)和維修 過多的零件品種會(huì)使服務(wù)和維修復(fù)雜化，特別是對(duì)那些小批量生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)更是如此。可能會(huì)要求工廠重新生產(chǎn)少量的某個(gè)已停止使用的特殊零件，外購(gòu)零件則可能因?yàn)闆]有供貨商繼續(xù)生產(chǎn)而變成“孤兒”。在這種情況下，企業(yè)

20、要么找到新的供貨商，要么進(jìn)行極少量的生產(chǎn)，以確保有可替換的零件。 根據(jù)服務(wù)的約定，可能要求工廠為所有產(chǎn)品在某規(guī)定壽命期內(nèi)儲(chǔ)備所有的零件。如果所需要的零件不能隨時(shí)從大批量生產(chǎn)企業(yè)采購(gòu)，那么對(duì)小批量生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這可能是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。如果零件的通用性不足，無(wú)法從當(dāng)?shù)氐墓┴浬烫帿@得零件，那么，現(xiàn)場(chǎng)的維修服務(wù)就會(huì)變得非常困難。 9備件箱 零件種類過多將使備件箱變大，特別是那些不包括在其他設(shè)備備件箱中的零件。小批量生產(chǎn)或加工設(shè)備的企業(yè)有可能只為客戶生產(chǎn)一臺(tái)設(shè)備，如果這臺(tái)設(shè)備有許多特殊零件，備件箱就會(huì)很大。這個(gè)大的備件箱的費(fèi)用必須由客戶直接承擔(dān)，或間接包含在銷售價(jià)格中。未包括在備件箱中的不常用零件，對(duì)客

21、戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)不利因素。 因此，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化本身就是小批量生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的缺陷，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致成本、交貨、質(zhì)量、維修、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)甚至信譽(yù)等方面的劣勢(shì)。五、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施方法1、降低產(chǎn)品的內(nèi)部復(fù)雜性 柔性制造和大規(guī)模定制的一個(gè)重要的前提條件是降低產(chǎn)品的內(nèi)部復(fù)雜性，它要求對(duì)零件、材料、工具和工藝過程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。許多企業(yè)，甚至是一些享有很高聲譽(yù)的企業(yè)，都曾容忍過過多的產(chǎn)品內(nèi)部多樣化。1.1 零件種類的激增 當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)壓力和資金問題迫使日本汽車制造企業(yè)降低成本。他們的重要舉措之一，就是研究和降低產(chǎn)品內(nèi)部多樣化的成本。其結(jié)果是，1993年尼桑公司發(fā)現(xiàn)，僅僅當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的車型中，就使用了110種不同的散熱器、300種

22、不同的煙灰缸、437種儀表盤、1 200種車內(nèi)地毯和6 000種不同的緊固件！這種多樣化并不能夠?yàn)榭蛻粼黾觾r(jià)值。當(dāng)然，客戶希望有質(zhì)地和圖案都令人滿意的地毯，但也絕對(duì)用不著以1 200種地毯來(lái)滿足該要求。 某電子企業(yè)有1 500種電阻，其中包括電阻容差為1 000歐姆的120個(gè)不同型式和尺寸的電阻。該企業(yè)將這1 500種電阻減為了不到200種的常用電阻。 作者的一個(gè)生產(chǎn)日用品的客戶發(fā)現(xiàn)，它正在使用的零件種類數(shù)為：1 248種線材組件、152種發(fā)電機(jī)、151種螺釘、74種開關(guān)、67種繼電器、65種電容器、37種閥門、16種變壓器、62種皮帶和1 399種不同的“標(biāo)準(zhǔn)”標(biāo)簽。 每個(gè)企業(yè)都有類似的零件

23、種類激增的可怕經(jīng)歷。應(yīng)該問一問這是為什么，尤其要考慮到下列因素： ·零件種類的激增妨礙了制造的柔性，因此也妨礙了大規(guī)模定制。 ·下面將要談到，大多數(shù)的零件種類激增都是不必要的。 ·零件種類激增造成了巨大的經(jīng)常性開支。1.2零件種類激增的成本 零件種類激增是昂貴的。Tektronix公司的一項(xiàng)研究表明，一半的一般性管理成本以某種方式與零件的種類數(shù)目有關(guān)，而多數(shù)企業(yè)甚至不知道這部分費(fèi)用有多大。一項(xiàng)針對(duì)一些財(cái)富雜志排名前500名的制造企業(yè)所做的調(diào)查顯示，沒有一個(gè)企業(yè)或企業(yè)的部門能夠精確地估計(jì)某個(gè)零件在其生命周期中的成本。CADIS公司負(fù)責(zé)銷售零件管理軟件的文卡特

24、3;莫漢(Venkat Mohan)說(shuō)：“對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件的直覺估計(jì)可以從5 000美元一直到高達(dá)6萬(wàn)美元，而對(duì)定制的零件甚至達(dá)到10萬(wàn)美元?！必?fù)責(zé)波士頓先進(jìn)制造研究項(xiàng)目(AMR)的詹姆斯·謝潑德(James Shepherd)指出，在電子行業(yè)，僅僅是加入一個(gè)新的外購(gòu)元件就要花費(fèi)5 00010 000美元?？偝杀竟芾砬闆r的厄恩斯特和揚(yáng)指南(The Ernst & Young Guide to Total Cost Management)中指出：“毫不奇怪，制造企業(yè)估計(jì)每種零件的年管理成本在10000美元或者更多。” 除了這些官方文件中的成本，零件種類的過量激增還增加了現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)成

25、本和雖很重要、但很少統(tǒng)計(jì)的制造成本，同時(shí)也增加了與加工準(zhǔn)備、庫(kù)存、廠房空間、設(shè)備的低利用率和其他柔性問題相關(guān)的成本。 零件種類的激增還降低了裝配效率。費(fèi)希爾(Fisher)、杰恩(Jain)和麥克達(dá)菲(MacDuffie)在沃頓商學(xué)院(Wharton Business School)關(guān)于汽車工業(yè)的報(bào)告中寫到：“零件的多樣化也對(duì)裝配工廠的效率產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響?！?.3發(fā)生零件種類激增的原因以下造成零件種類激增的原因都是容易避免的，它們包括：(1)工程師不理解。大多數(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員不理解零件通用性的重要意義，所以，他們不去嘗試在通用零件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)?？梢耘e一個(gè)例子說(shuō)明這種情況，作者曾就電阻的通

26、用性表的草案向工程師們征求反饋意見(該表是采用下面介紹的方法制訂的)。一位電子工程師提出：“為什么我們要把電阻標(biāo)準(zhǔn)化?難道它們不便宜嗎?難道它們不是都存在計(jì)算機(jī)里了嗎?”這個(gè)工程師沒有意識(shí)到，不管零件的成本和企業(yè)訂貨跟蹤零件的系統(tǒng)的復(fù)雜度如何，每個(gè)零件都必須被實(shí)實(shí)在在地送到工廠，可能還要經(jīng)過檢驗(yàn)，送進(jìn)倉(cāng)庫(kù)，然后被分發(fā)到每個(gè)使用地點(diǎn)。解決這個(gè)問題的一個(gè)方法是，通過培訓(xùn)和教育，強(qiáng)調(diào)零件通用性對(duì)企業(yè)目標(biāo)的重要性。 （2）“不是我的工作。”有時(shí)候，“不是我的工作”并發(fā)癥會(huì)阻礙標(biāo)準(zhǔn)化，但它可以通過團(tuán)隊(duì)合作、培訓(xùn)和鼓勵(lì)工程師考慮“全局而非局部”予以避免。 (3)想當(dāng)然的決定。產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員用想當(dāng)然的決定來(lái)選

27、擇零件。當(dāng)一個(gè)更通用的、螺距38英寸、長(zhǎng)12英寸的六角螺釘也可以完成同樣的工作時(shí)，設(shè)計(jì)師卻可能會(huì)想當(dāng)然地選擇螺距為516英寸、長(zhǎng)716英寸的圓頭細(xì)牙螺釘。第9章中將探討想當(dāng)然的決定在產(chǎn)品開發(fā)中所造成的問題。 英特爾系統(tǒng)集團(tuán)公司的電子工程師說(shuō)，在數(shù)字電路中，他們實(shí)際上不需要1 0002 000歐姆的電阻。根據(jù)這一反饋意見，該公司立即取消了這些電阻。 (4)重量最小原則。重量最小原則是，所有零件的尺寸都應(yīng)當(dāng)“正好”使其重量最小和所用材料最少。這種情況妨礙標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)零件的選擇通常是根據(jù)強(qiáng)度和功能方面的要求向上圓整的，所以設(shè)計(jì)者們拒絕使用標(biāo)準(zhǔn)化的零件。下面的原則或許可以幫助工程師們克服這個(gè)障礙。

28、 如果在設(shè)計(jì)時(shí)不能迅速地選取一個(gè)正好滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)零件，就使用大一號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)零件。 如果零件使用的不是貴重的材料，就使用大一號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)零件。 (5)保證零件族的有效性。與零件種類激增相關(guān)的另一個(gè)原因是，為保證完整性而將整個(gè)零件族放入已被確認(rèn)的零件表中，如緊固件、電阻和電容。英特爾系統(tǒng)集團(tuán)公司發(fā)現(xiàn)，在印制電路板的20 000種已被確認(rèn)的零件中，有7000種從未使用過!被確認(rèn)零件中的13未被使用于任何產(chǎn)品。然而，任何一個(gè)工程師都可能未經(jīng)認(rèn)同或批準(zhǔn)，就想當(dāng)然地選擇那些還未被使用過的零件中的一個(gè)，或者把新的零件添加到系統(tǒng)中。在這種情況下，這些未被使用過的零件應(yīng)當(dāng)立刻從被確認(rèn)的零件表中刪除。 (6)按合同制

29、造。有時(shí)，一個(gè)目光短淺的商業(yè)策略可能會(huì)破壞在標(biāo)準(zhǔn)化方面所進(jìn)行的努力。在市場(chǎng)低迷的狀況下，為了應(yīng)付工廠開工不足的壓力，有些企業(yè)實(shí)際上按合同生產(chǎn)。這種“要么利用、要么失去(use-it-or-lose-it)的方法可能會(huì)帶來(lái)一些額外的收入，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看常常是賠錢的。實(shí)際上，如果在成本統(tǒng)計(jì)中考慮其中的一般性管理費(fèi)用以及加速制造許多新產(chǎn)品所需的大量學(xué)習(xí)費(fèi)用，這一問題就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。 (7)合并及其后果。產(chǎn)生多余內(nèi)部多樣化的另一個(gè)原因是由于公司兼并造成的不同產(chǎn)品的合并，以及由此而帶來(lái)的企業(yè)、產(chǎn)品、專利等方面問題。原來(lái)隸屬于不同企業(yè)的產(chǎn)品很可能有非常不同的零件和工藝。因此，應(yīng)當(dāng)在作出這些決定的基本因素表中加

30、入柔性制造因素。 (8)重復(fù)的零件。如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員不知道已有什么零件，那么，即使已經(jīng)有完全相同的零件，他們還會(huì)常常把“新的”零件“添加”到數(shù)據(jù)庫(kù)中。即使他們猜想可能會(huì)有所需要的零件，也可能會(huì)提出一個(gè)新的外購(gòu)件，甚至設(shè)計(jì)一個(gè)新零件，而不愿花費(fèi)稍多的時(shí)間去查找現(xiàn)有的零件。工程師們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，從使用不方便的數(shù)據(jù)庫(kù)里查找一個(gè)零件，比設(shè)計(jì)或購(gòu)買一個(gè)新的零件更困難。 許多企業(yè)有成百上千種這樣的情況：同一個(gè)零件有兩三個(gè)，甚至多個(gè)以不同的零件編號(hào)定義的版本，而在可以用一個(gè)“相近”零件代替新零件的時(shí)候，這種情況就更多了。 根據(jù)作者的建議，一個(gè)宇航公司對(duì)這種情況進(jìn)行了研究并且發(fā)現(xiàn)，它竟有900種墊片!顯然，設(shè)計(jì)第

31、901種墊片比在900種里查找更方便一些。 一家大型機(jī)床公司在研究了這種情況后發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)有521種非常相似的齒輪，最后，將它們重新歸類成30種標(biāo)準(zhǔn)齒輪，原來(lái)的齒輪種類竟比所需的多17倍以上！平均每種齒輪有17個(gè)功能或各個(gè)方面都相同的“復(fù)制件”。1.4 消除重復(fù)的相同零件 相同零件的重復(fù)所帶來(lái)的問題，不僅僅在于造成顯而易見的、生產(chǎn)額外零件所需額外材料的一般性管理成本，很可能要為每個(gè)需要相似零件的產(chǎn)品單獨(dú)訂購(gòu)這些零件，這使得在零件采購(gòu)時(shí)無(wú)法獲得與訂貨數(shù)量有關(guān)的折扣和進(jìn)行統(tǒng)一訂貨可能帶來(lái)的及時(shí)交貨，而且，訂貨數(shù)量太小容易造成零件的短缺。有趣的是，造成生產(chǎn)延誤、短缺的零件可能正以不同的零件編號(hào)保存在

32、別的零件箱里。 在大規(guī)模定制環(huán)境下，如果不同的產(chǎn)品使用編號(hào)不同的相同零件，這個(gè)問題就會(huì)更加嚴(yán)重。例如，對(duì)印制電路板的裝配而言，由于零件箱是根據(jù)物料明細(xì)表中的零件編號(hào)進(jìn)行安排的，所以可能要用自動(dòng)裝載設(shè)備來(lái)裝載不同零件箱里的相同零件。即使機(jī)器的操作者注意到了這一點(diǎn)，但他們既沒有時(shí)間也沒有權(quán)力在現(xiàn)場(chǎng)將這些零件進(jìn)行合并。如果產(chǎn)品族中的零件(包括重復(fù)的零件)比設(shè)備零件箱可容納的零件多，那么，單單這種零件的重復(fù)就會(huì)妨礙柔性操作。在這種情況下，不得不為每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行兩次零件裝載，而這正是在大規(guī)模定制中必須取消的準(zhǔn)備工作類型。 避免出現(xiàn)上述情況的一個(gè)方法是，讓現(xiàn)存零件的查找比采用新零件更加方便。下面的兩種技術(shù)將

33、做到這一點(diǎn)。 1.4.1零件列表 許多零件是以如表51所示的邏輯J幀序列表的。簡(jiǎn)單地將所有已有零件按順序列表，并把該表交給設(shè)計(jì)部門，鼓勵(lì)工程師們盡可能使用現(xiàn)有的零件。后面將說(shuō)明從這些表中決定首選零件的過程。表5-1 零件類型排列順序示例零件類型排列順序帶螺紋的緊固件螺紋直徑、螺距、長(zhǎng)度、螺釘頭形式、材料表面處理、等級(jí)墊圈墊片外徑、內(nèi)徑、厚度、材料、表面光潔度齒輪齒距、齒數(shù)、齒寬、材料齒輪箱速比、功率、軸的方位、軸的直徑發(fā)電機(jī)功率、電壓、相位、軸的直徑、安裝泵壓力、流量電阻歐姆電容微法拉集成電路通用編碼系統(tǒng)(如74F00) 1.4.2零件管理軟件 對(duì)那些未以順序列表形式提供的零件，或因缺乏計(jì)算機(jī)

34、管理、數(shù)據(jù)庫(kù)使用不便、描述一致、多數(shù)據(jù)庫(kù)、字段中的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和其他信息系統(tǒng)復(fù)雜性等原因造成的不利情形來(lái)說(shuō)，零件管理軟件是必需的。CADIS-PMX是一個(gè)零件管理數(shù)據(jù)庫(kù)和“搜索引擎”，它根據(jù)零件屬性而非企業(yè)的零件編號(hào)或供貨商的類別號(hào)，將所有零件按層次分類。該軟件可以把分類結(jié)果通過友好的圖形客戶界面?zhèn)鬟f給工程師，甚至還能簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)字段中非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的提取。 Tektronix公司用這種工具從現(xiàn)行的包括15萬(wàn)種零件的數(shù)據(jù)庫(kù)中取消了32 000種零件。Tektronix公司的副總裁兼首席信息官鮑勃·萬(wàn)斯(Bob Vance)是這樣總結(jié)取消多余零件的效果的：“沒有哪個(gè)領(lǐng)域能使制造企業(yè)只通過這

35、么少的努力，就對(duì)其基礎(chǔ)產(chǎn)生如此巨大的影響。我們希望在不承擔(dān)過重的零件庫(kù)存壓力下，將我們的資源投入到產(chǎn)品創(chuàng)新和客戶服務(wù)中。”1.5零件種類激增的后果 零件種類激增的最終后果是大多數(shù)企業(yè)擁有數(shù)千甚至數(shù)萬(wàn)不同的零件種類(零件編號(hào)唯一)。內(nèi)部的多樣性幾乎從來(lái)就是不必要的，但零件種類的激增卻常常引起這種后果。由于缺乏任何標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)或意識(shí)，設(shè)計(jì)人員只是簡(jiǎn)單地為新設(shè)計(jì)選擇新零件，卻從不考慮優(yōu)先使用相似的零件。 只要簡(jiǎn)單地查詢各類零件現(xiàn)行的零件編碼總數(shù)，企業(yè)就可以了解到當(dāng)前零件種類激增的程度。在很多情況下，零件種類的激增似乎是顯而易見的，甚至對(duì)大多數(shù)偶然的觀察者也是如此。揭示零件種類激增的另一種方法是，匯總

36、與零件相關(guān)的所有一般性管理費(fèi)用中的“材料”預(yù)算。最后，希望這些方法能夠推動(dòng)現(xiàn)有重復(fù)零件的消除，以及按照后面講述的有效方法進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，從而大大減少零件的種類。2、零件通用化方法 相對(duì)于需要大量工作才能見到成效的減少零件種類的措施而言，下面這些簡(jiǎn)單易行的方法更加有效。減少現(xiàn)行的零件編號(hào)，如從20 000個(gè)減到15 000個(gè)，雖然多少能夠降低一些材料的一般性管理費(fèi)用，但還沒有達(dá)到使得工廠能夠柔性地制造產(chǎn)品的程度。 零件的通用化是通過將某些首選零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而減少不同零件(零件種類)數(shù)目的非常有效的方法。通常應(yīng)用于外購(gòu)零件，但也適用于自制的零件。 零件通用化的方法建立在“從零開始”的原則上，該原則

37、提出一個(gè)簡(jiǎn)單的問題：“何為設(shè)計(jì)新產(chǎn)品所需的最小的零件表?”如果假設(shè)企業(yè)(或一個(gè)新的競(jìng)爭(zhēng)者)剛剛進(jìn)入這個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，正在決定全新的產(chǎn)品系列需要什么零件，那么就比較容易回答上述問題。新競(jìng)爭(zhēng)者的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，能夠擁有一個(gè)沒有過多零件負(fù)擔(dān)的、全新的起點(diǎn)。設(shè)想該競(jìng)爭(zhēng)者在通用零件的基礎(chǔ)上同時(shí)設(shè)計(jì)整個(gè)產(chǎn)品系列，再設(shè)想如何在企業(yè)內(nèi)部做同樣的事情。這就是所謂的“從零開始”(zero-based)的方法。 從字面上理解，“從零開始”的方法就是從“無(wú)”開始，只往零件表上增添必需的零件，它與從數(shù)量巨大的零件表中刪除零件相反。如同清理一個(gè)混亂的抽屜、錢包或者工具箱，清除不想要的東西非常費(fèi)勁，而且效率不高。效率更高的“從零

38、開始”的方法是把所有東西清空后，只把必要的放回去。這兩種方法的區(qū)另U在于，剩下的“廢物”放在何處，是在抽屜、錢包或工具箱里，還是在垃圾桶里。同樣，因?yàn)橐宄到y(tǒng)中的廢物(多余的零件種類)，所以減少零件種類的工作比較困難，而“從零開始”的方法則在開始時(shí)就清除了廢物。如果產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是在通用零件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，那么，廢物就是不會(huì)被使用的、沒有必要的零件。這些多余零件不僅增加了一般性管理費(fèi)用，而且降低了工廠的效率和機(jī)器利用率，這是因?yàn)?，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品所需要的零件比能夠分發(fā)到每個(gè)使用地點(diǎn)的零件要多，從而造成了生產(chǎn)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。 通用化方法確定了新設(shè)計(jì)所需的最小的零件清單，其目的不在于消除已有產(chǎn)品所用的零件

39、，除非通用零件在所有方面都具有與之相同的功能。在這種情況下，如果新的通用零件比已有產(chǎn)品中的舊零件有更好的性能，則可把這個(gè)通用零件作為相同的或更好的零件替換舊零件。 請(qǐng)記住，在產(chǎn)品迅速過時(shí)和生命周期縮短的今天，即使只在新產(chǎn)品上實(shí)施零件的通用化，所有老產(chǎn)品也會(huì)在幾年內(nèi)被淘汰。 下面說(shuō)明如何運(yùn)用“從零開始”的方法實(shí)施零件的通用化。2.1 確定零件固有的通用性 通用化方法的第一步是確定企業(yè)每類零件固有的通用性。所有的現(xiàn)有零件都具備相同的使用經(jīng)歷，這是很少見的。每類零件中都有一些使用頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他零件的零件，與其為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)想當(dāng)然地選擇零件，不如盡量選擇現(xiàn)有零件中使用率最高者。采用這種做法的一個(gè)原因是

40、為了避免在已經(jīng)臃腫的在用零件表中加入新的通用零件，另一個(gè)原因是，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的零件可能對(duì)新舊產(chǎn)品同樣適用。 為了確定企業(yè)中零件的固有通用性，首先要將每類零件按優(yōu)先次序排列成表： (1)每年或每月總用量最大的零件。這個(gè)信息可以從采購(gòu)或MRP數(shù)據(jù)中得到。 (2)大多數(shù)產(chǎn)品都用到的零件。可從大多數(shù)MRP系統(tǒng)關(guān)于“用在何處”的報(bào)表中得到這個(gè)信息。如果一個(gè)企業(yè)制造許多產(chǎn)品，那么這張表是很重要的；如果用在許多產(chǎn)品中的零件還要用于服務(wù)和作為備用零件，那么這張表就更重要了。 (3)在許多年內(nèi)持續(xù)使用的零件。如果老產(chǎn)品需要服務(wù)和備件，那么隨著時(shí)間的流逝，這張表或許就顯得非常重要。 然后，將每類零件的上述數(shù)據(jù)按

41、照?qǐng)D51的形式畫成圖。上方的曲線表示按帕雷托順序排列的每種零件的年使用量(左大右小)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，這些曲線幾乎總是像圖中所示的指數(shù)形狀，少數(shù)零件的使用量大，大多數(shù)零件的使用量極低。下方的曲線表示零件“用在何處”，顯示出哪個(gè)零件被用于較多的產(chǎn)品?？梢宰⒁獾?，兩條曲線幾乎驚人準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)，零件的使用數(shù)量排列總是和零件在產(chǎn)品中的使用排列相對(duì)應(yīng)。因此，一條曲線將零件按帕雷托順序排列，而另一條曲線則按照相同的零件數(shù)量順序排列，而不必按其自己的帕雷托順序(這說(shuō)明了為什么圖5-1中下方的曲線呈鋸齒狀)。通過這種方法，可以同時(shí)按兩種準(zhǔn)則分析使用情況，這有助于下一個(gè)步驟的實(shí)施。在下一個(gè)步驟中，將對(duì)曲線進(jìn)行判斷

42、，決定哪些現(xiàn)有零件可以被保留在通用零件表中。請(qǐng)注意，第一個(gè)帕雷托表(上方的曲線)應(yīng)該建立在主要制定準(zhǔn)則基礎(chǔ)之上，即建立在每年的使用量(如圖5-1)或“用在何處”的準(zhǔn)則之上。對(duì)于批量很小的產(chǎn)品系列來(lái)說(shuō),零件的使用量將是主要制定準(zhǔn)則；相反，對(duì)于批量很大的產(chǎn)品系列來(lái)說(shuō)，零件“用于何處將可能是主要制定準(zhǔn)則。這為下面將要討論的主要制定準(zhǔn)則的選擇提供了一種方法。2.2建立基本零件表 2.2.1調(diào)查現(xiàn)有零件的利用率 下一個(gè)步驟是建立一張基本零件表(baselinelist)，該表是以在前一步驟中確定的現(xiàn)有零件的固有通用性為基礎(chǔ)的。顯然，在曲線左端的使用頻率高的零件應(yīng)列在基本表中，在曲線右端的使用頻率低的零件

43、則不應(yīng)列入其中。在將通用零件與其他零件進(jìn)行分離的過程中，需要進(jìn)行一些判斷。這些判斷，應(yīng)該由所有工程小組、制造、采購(gòu)以及負(fù)責(zé)認(rèn)定零件質(zhì)量和供應(yīng)商資格的部門(質(zhì)量或材料工程部門)等共同做出。質(zhì)量或材料工程部門會(huì)對(duì)做出這些決定很感興趣，因?yàn)闇p少零件種類對(duì)零件的采購(gòu)和質(zhì)量的保證產(chǎn)生積極的影響，零件種類越少，就越可以將注意力集中在通用零件的采購(gòu)、供貨商資格認(rèn)定和質(zhì)量問題上。 如果零件使用情況與圖51上方的曲線相似，那么左邊13的零件可被列入基本零件表中。當(dāng)零件種類激增情況更加嚴(yán)重的時(shí)候，低用量和只用一次的零件會(huì)向右側(cè)延伸得更遠(yuǎn)。在這種情況下，通用零件只是表中最前面5或10的零件。 再下一步，是從第二條(

44、下面的)曲線中選擇合適的零件。在某些情況下可能出現(xiàn)異常，比如，小批量使用的零件卻在許多產(chǎn)品中使用。盡管零件的使用量很少，但其廣泛的使用使得該零件或許有資格被列入基本零件表中。另一種情況是，一個(gè)零件可能只用在一個(gè)產(chǎn)品中，但用量很大。這需要通過調(diào)查來(lái)決定設(shè)計(jì)小組是否為該零件找到了用于未來(lái)產(chǎn)品的好方法。 這些零件構(gòu)成了基本零件表，并按前面講過的順序進(jìn)行排列。2.2.2新產(chǎn)生的零件 把新產(chǎn)生的零件(即從未用過的零件)加入基本零件表。這一過程同樣需要由來(lái)自“高級(jí)的設(shè)計(jì)小組、材料審核組、制造、采購(gòu)和質(zhì)量控制部門的工程師們做出一致的判斷。2.2.3合并重復(fù)的零件 前面已經(jīng)說(shuō)過，有許多重復(fù)零件被加入到系統(tǒng)當(dāng)中

45、，有效的零件管理能夠正確地清除重復(fù)的零件。當(dāng)企業(yè)開始對(duì)重復(fù)零件進(jìn)行調(diào)查研究的時(shí)候，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)在重復(fù)的零件之間存在著細(xì)微的差別，這為選擇最適于替代其他零件的零件創(chuàng)造了條件?？梢杂孟旅娼榻B的過程來(lái)選擇“更好”的零件。2.2.4合并平行的零件系列 下一步是合并平行的零件系列。如果在多種允差、質(zhì)量等級(jí)、螺距或表面粗糙度等方面能組成完整的零件族，那么設(shè)計(jì)小組應(yīng)該將它們合并為一組零件，即使這樣做需要對(duì)更昂貴的零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。通常，因使用“更好”的零件而造成的零件成本的提高，將從減少總零件數(shù)量所節(jié)約的開支中得到補(bǔ)償。如果企業(yè)的成本統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不能計(jì)算出這部分成本，企業(yè)就必須定性地估計(jì)其在制造柔性和降低材料一般

46、性管理費(fèi)用方面的價(jià)值(見后面關(guān)于“昂貴零件標(biāo)準(zhǔn)化”的討論)。如下例所示，不同強(qiáng)度等級(jí)的螺釘或不同允差等級(jí)的電阻可進(jìn)行合并。 當(dāng)本書作者在英特爾系統(tǒng)集團(tuán)公司開始一個(gè)零件標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目時(shí)，有兩種不同的電阻族：5允差的碳電阻和1允差的金屬電阻，把它們合并成1允差的電阻，于是就為新設(shè)計(jì)減少了幾百種零件。現(xiàn)有產(chǎn)品中的這些零件也被替換，因?yàn)檫@被視為是“升級(jí)”的替換。因?yàn)樗须娮瓒及凑战y(tǒng)一的允差(1)進(jìn)行采購(gòu)，導(dǎo)致訂貨量增大，從而能補(bǔ)償將5允差的零件提升到1等級(jí)時(shí)所造成的費(fèi)用，進(jìn)而節(jié)約了總成本。 請(qǐng)注意，實(shí)際上，即使較低質(zhì)量的零件在理論上已經(jīng)足夠滿足要求了，但基于高質(zhì)量零件所進(jìn)行的合并仍可能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。2.

47、2.5零件表的結(jié)構(gòu)化 如圖5-1所示，按照直徑、節(jié)距、速比、功率、流量、電壓、歐姆、微法拉等數(shù)據(jù)，將零件表按適當(dāng)?shù)捻樞蜻M(jìn)行結(jié)構(gòu)化。2.2.6對(duì)零件表進(jìn)行復(fù)審?fù)ㄟ^搜集所有有關(guān)工程部門代表的反饋意見，對(duì)每個(gè)零件和特征類型的基本零件表草表進(jìn)行復(fù)審。這是形成通用零件表(commonality lists)的正式步驟之一，也可能是向那些有經(jīng)驗(yàn)的工程師征求意見的非正式步驟，這些工程師可被當(dāng)作各部門的代表。各部門代表的早期參與，能減少本階段的不同意見。2.2.7分發(fā)基本零件表草表 把基本零件表草表分發(fā)給每一位工程師，同時(shí)說(shuō)明通用化對(duì)于企業(yè)目標(biāo)，特別是對(duì)大規(guī)模定制目標(biāo)的重要性。征求反饋意見，以確定基本零件表草

48、表是否已包含了新設(shè)計(jì)所需的各種零件。詢問工程師們，表中是否有多余零件或是否有重要零件被錯(cuò)誤地忽略了。2.2.8基本零件表的最后確定 審查從基本零件表草表的復(fù)審過程中得到的反饋意見，根據(jù)有益的意見向表中加入適當(dāng)?shù)牧慵驈谋碇袆h除某些零件，將基本零件表最后確定下來(lái)，并準(zhǔn)備實(shí)施。由于通用化是柔性制造和按訂單生產(chǎn)的前提條件，因此也是大規(guī)模定制的前提條件，所以，必須堅(jiān)定不移地予以實(shí)施。2.2.9確定實(shí)施通用化的范圍 通用化涉及的范圍，應(yīng)當(dāng)與實(shí)施資源及企業(yè)對(duì)基于通用零件進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要性和價(jià)值的認(rèn)識(shí)相匹配。某些企業(yè)會(huì)從低目標(biāo)開始，如緊固件或電阻，取得成功后，可以進(jìn)一步推廣到其他類型的零件。當(dāng)企業(yè)著手對(duì)其產(chǎn)品

49、進(jìn)行大規(guī)模定制的時(shí)候，針對(duì)所有零件的有效的通用化工作是勢(shì)在必行的。2.2.10對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行教育在下發(fā)基本零件表之前，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行關(guān)于在新設(shè)計(jì)中使用通用零件的重要性的教育，指出它對(duì)制造柔性和降低一般性管理成本的重要意義。另一個(gè)具有教育意義和激勵(lì)作用的方法是采用“揭老底”的方法，即：揭示過去在使用大用量零件同樣可以達(dá)到設(shè)計(jì)意圖的情況下，因設(shè)計(jì)人員想當(dāng)然地選擇低用量零件而造成的零件種類激增的程度。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，不管一個(gè)零件看起來(lái)多么簡(jiǎn)單，都會(huì)引起用于文檔記錄、零件采購(gòu)、儲(chǔ)存、分發(fā)和補(bǔ)充的一般性管理成本，同時(shí)也會(huì)因小批量制造造成巨大的費(fèi)用。2.2.11確定采用通用零件表的嚴(yán)格程度 采用通

50、用零件表的嚴(yán)格程度應(yīng)反映出企業(yè)對(duì)制造柔性、自動(dòng)化技術(shù)的利用、降低一般性管理成本和良好服務(wù)的需求。一個(gè)產(chǎn)量大、有昂貴的自動(dòng)化設(shè)備的柔性工廠要求100地采用通用零件表，這樣才能保證不會(huì)因裝載非通用零件而將設(shè)備停機(jī)。如果制造柔性是大規(guī)模定制中非常關(guān)鍵的因素，那么大規(guī)模定制環(huán)境也要求100地采用通用零件表。不打算100地采用通用零件表的企業(yè)，應(yīng)該分析一下這種“非通用化”對(duì)柔性操作造成的影響。 許多企業(yè)只是在希望降低現(xiàn)行零件庫(kù)存的情況下，才鼓勵(lì)工程師使用已經(jīng)在用的零件。例如，通用電氣照明公司的目標(biāo)是在新的設(shè)計(jì)中有90的零件是用過的。2.2.12下發(fā)通用零件表將通用零件表中作為通用或優(yōu)選的零件正式確定下來(lái)

51、，用星號(hào)或粗體字把它們?cè)诟蟮?、可能仍在用于非大?guī)模定制的產(chǎn)品的推薦零件表中加以突出表示。一種更有效的方法是將優(yōu)選的通用零件單獨(dú)地列在一個(gè)表里，或列在零件通用表中包含該類零件的相應(yīng)區(qū)段的前面部分。英特爾系統(tǒng)集團(tuán)公司將優(yōu)選零件列在一張黃色的紙上，后面則是列在白紙上的現(xiàn)有的被認(rèn)可零件。如果只使用通用零件，就只需將通用零件表下發(fā)給工程師們。2.2.13零件通用化的結(jié)果 作者在英特爾系統(tǒng)集團(tuán)公司實(shí)施了這種零件通用化的做法。針對(duì)20 000種印制電路板和計(jì)算機(jī)零件，通過通用化構(gòu)造了一張含500種零件的“優(yōu)選”零件表。把2 000種“軸類零件(電阻、電容和二極管)減少到35種，并分為兩組，一組是需要進(jìn)行軸

52、向安裝的，另一組是需要進(jìn)行表面安裝的。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的緊固件被標(biāo)準(zhǔn)化成一種螺釘！通用化過程是這樣進(jìn)行的：服務(wù)部門想采用十字頭螺釘，這樣他們就能使用同樣的工具；質(zhì)量部門想要一個(gè)便于使用的凸?fàn)顗|圈來(lái)保護(hù)表面油漆；工程設(shè)計(jì)部門想采用長(zhǎng)度僅為14英寸的6-32規(guī)格的螺釘；制造部門提出螺釘長(zhǎng)度應(yīng)為38英寸，這樣在自動(dòng)送料改錐里才不會(huì)翻倒。在以前的設(shè)計(jì)中，不同類型的螺釘太多，以致于無(wú)法使用自動(dòng)送料改錐。新的設(shè)計(jì)在40個(gè)地方使用了標(biāo)準(zhǔn)螺釘，再加上螺釘正確的幾何形狀，從而使自動(dòng)送料改錐得以有效地應(yīng)用。若螺釘比實(shí)際所需的長(zhǎng)度長(zhǎng)出18英寸，會(huì)使螺釘從緊固件中凸起，這違反了禁止有這種凸起現(xiàn)象的操作標(biāo)準(zhǔn)。但只要這種凸起

53、不造成安全問題，或不在任何方面犧牲產(chǎn)品的功能，那么就可以修改該標(biāo)準(zhǔn)，允許這種凸起。 大規(guī)模定制需要足夠的運(yùn)作柔性，英特爾公司的執(zhí)行目標(biāo)還不是100，但我們感到，即使是95的通用化也能大量地節(jié)省材料的一般性管理費(fèi)用。3、工具的通用化 與零件通用化相關(guān)的一個(gè)話題是工具的通用化，它確定在裝配、調(diào)整、校準(zhǔn)、檢驗(yàn)、維修和服務(wù)過程中需要多少種不同的工具。加工工具的通用化將在特征的通用化之后討論。 工具的通用化通過消除制造過程中定位和更換工具等輔助性工作對(duì)大規(guī)模定制產(chǎn)生影響。如果由經(jīng)銷商或客戶完成定制，那么理想的情況是不需要工具。一旦需要工具，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就應(yīng)該圍繞通用工具進(jìn)行，這些工具應(yīng)易于使用，而且經(jīng)銷商

54、或客戶也能夠得到。產(chǎn)品中可以附帶一個(gè)簡(jiǎn)單的、能完成所有定制任務(wù)的工具。 有的設(shè)計(jì)可能要求使用幾種不同長(zhǎng)度的螺釘，但如果螺釘?shù)念^部形狀相同，就可以使用一個(gè)改錐。如果維修服務(wù)人員要在移動(dòng)或在不方便的環(huán)境下工作，如在凈化室內(nèi)、只能爬行的地方、狹窄的通道、公用電線桿、水下、空中等等，那么，工具的通用化就更加重要。工具的通用化還有助于降低隨產(chǎn)品提供的維修工具箱的費(fèi)用(如隨汽車提供的工具箱)，并使客戶能自己進(jìn)行更多的維修。應(yīng)當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工具的標(biāo)準(zhǔn)化，使之成為易于獲得的工具。通常因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中沒有考慮工具的種類，所以才需要專用工具。有時(shí)，僅僅因?yàn)樵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到留出使用工具的地方，就需要專用的工具

55、。 企業(yè)范圍內(nèi)的工具通用化可按下列方式進(jìn)行：首先，分析用于現(xiàn)有產(chǎn)品的工具。按使用情況排出優(yōu)先次序，找出現(xiàn)有工具中最“常用”的。如果可能的話，與制造和服務(wù)人員，以及經(jīng)銷商和客戶一起，確定優(yōu)選的工具。把選出的通用工具與通用零件加以協(xié)調(diào)，將通用工具表與通用零件表一起下發(fā)。4、特征的通用化 諸如鉆孔、鉸孔、沖孔和薄板彎曲半徑等特征需要使用專用的刀具，例如鉆頭、鉸刀、沖模和彎曲心軸。如果沒有可裝備所有刀具的機(jī)器，就要更換刀具，這就使得每次需更換刀具時(shí)都要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。有些機(jī)器有自動(dòng)更換刀具的功能，但其刀具庫(kù)容量大都受到限制。 大多數(shù)的薄板彎曲半徑只要求在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，并不要求給出某個(gè)特定的值。但

56、在設(shè)計(jì)圖上，設(shè)計(jì)者為了完成設(shè)計(jì)圖必須給定一個(gè)彎曲半徑值。遺憾的是，大多數(shù)設(shè)計(jì)者想當(dāng)然地指定一個(gè)彎曲半徑，使得加工車間不得不更換和重新定位軸心，才能按照這個(gè)半徑卷板。 更微妙但仍很重要的一點(diǎn)是，通用特征是按照車床、銑床等機(jī)床上所使用的切削刀具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的。就彎曲半徑而言，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)圓角半徑能夠滿足整個(gè)產(chǎn)品族的要求時(shí)，許多設(shè)計(jì)者卻想當(dāng)然地自行確定一個(gè)圓角半徑。各種各樣的圓角半徑使得機(jī)械師不得不經(jīng)常更換切削刀具。 在為CNC銑床設(shè)計(jì)零件時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該在產(chǎn)品族中指定相同的標(biāo)準(zhǔn)圓角半徑，從而可以只使用單一的銑刀。這保證了在銑削該產(chǎn)品族中的所有零件時(shí)，不必改變?cè)O(shè)備的設(shè)置，因此保證了制造的柔性和昂貴設(shè)備的高利用

57、率。 為了實(shí)現(xiàn)特征的通用化，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的加工工具進(jìn)行特征的標(biāo)準(zhǔn)化，并確保不超過刀具庫(kù)的容量。可以調(diào)查一下本工廠和主要的外部經(jīng)銷商所使用的工具(不論其現(xiàn)在是否使用)。一種可靠的辦法是，只選擇所有設(shè)備和經(jīng)銷商都易于制造的特征。根據(jù)加工工具的可用性和加工能力，編輯一張?zhí)卣鞅恚⑵潆S同零件、手工工具和原材料的通用表一起下發(fā)。5、原材料的通用化 大規(guī)模定制模式要求產(chǎn)品的原材料具有通用性，此時(shí)的定制就是“量體裁衣(cut-to-fit)。如果能對(duì)加工用的原材料實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化，那么就能以足夠的柔性加工不同的產(chǎn)品，而無(wú)需對(duì)原材料、夾具或切削刀具等進(jìn)行更換等準(zhǔn)備過程。 5.1棒材管材 如果能夠?qū)⒃牧蠘?biāo)準(zhǔn)化為一種規(guī)格的棒材或一種規(guī)格的管材，那么，計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器就可以通過控制程序，按照所需的長(zhǎng)度切割相同的材料。這種柔性能確定進(jìn)行“量體裁衣”的定制的可行性。雖然手工切割的適應(yīng)性可能更強(qiáng)一些，但材料的標(biāo)準(zhǔn)化將操作指令簡(jiǎn)化到只有一個(gè)長(zhǎng)度值，從而把因?yàn)槟清e(cuò)材料而引起失誤的可能性減至最低。 5.2