通用化在新产品开发中的应用

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《标准化专业工程师手册》第62页(2818字)

1.通用化在复杂系统新产品开发中的特殊意义

随着科学技术水平的提高和生产的发展,现代化产品的复杂性和可靠性等要求愈来愈高。例如一个飞机系统或卫星系统总共有设备级产品几百到上千,零部件总数都是在几千几万以上。一台普通数控机床或电视机,其配套设备和零部件也都在几百上千件以上。要开发研制这样的产品系统,所需经费很大,周期很长。为了系统能持续正常工作,对其组成部分的可靠性、可维修性要求亦很高。

开发一个复杂的民用工业产品系统或武器系统,推行通用化的标准化方法,比起在零部件层次上的简化、通用化,意义更加深刻,效果更加显着。

(1)有利于保证和提高新开发产品的质量和可靠性。因为借用的配套产品或零部件往往是经过批量生产或长期生产考验、质量稳定的产品。

(2)降低风险。特别是对于一次性使用的产品,如火箭、卫星、导弹和其他工业工程,由于借用件在技术和质量上的成熟性,大大降低新开发系统的失败风险,容易实现一次成功。

(3)有利于缩短新开发产品的研制周期,更快地占领市埸或装备部队,有良好的时效性。

(4)有利于提高综合后勤保障能力,便于用户的使用维修。因为新产品中一大部分配套产品、零部件是一个或几个产品通用的,维修和备件供应时都可以相互借用。

(5)可以降低研制费用,提高生产效率。这是因为可减少新产品开发的研制项目,不必为借用项目投入研制费用,或只要支出少量修改,协调、联试费用;由于借用,提高了成批生产的产品、零部件批量,提高了劳动生产率,必然降低生产成本。

(6)简化管理。由于品种减少,生产计划、调度管理、外购件订货、备件订货运输、仓库保管、发放等管理都简化了。

通用化的作用,对武器系统“多试少产”和民用产品要求更快地更新换代、占领市埸的新形势来说,其意义就更加突出。

2.推行产品通用化的工作程序

推行产品通用化的对象和形式不一样,其工作程序不完全相同。但其基本阶段和要点可以归纳如下:

(1)调查统计阶段

通用化可以是扩大已有通用化产品的使用范围,也可以是开发具有广泛使用范围的通用化新产品。这两种模式在该阶段的任务是不一样的。

①为了扩大已有通用化产品的使用范围,主要是调查统计现有配套产品、零部件、结构要素的实际情况,统计的内容应包括功能方面(包括各种性能特性、使用埸合、环境适应性,质量可靠性等),联接接口的几何特性(如外部尺寸、联接尺寸等),还应包括生产、供应、价格等情况。结构要素的统计还应包括相应的工艺装备有关情况。

②对于开发新的通用化产品,除了统计以上要素以外,尚须调查今后的市埸需求和预测技术发展,以便开发新的通用化产品时,既继承利用现有成果,又能满足发展需要,使新开发通用化产品具有生命力。

(2)软、硬件基础建设阶段

①建立已有产品的数据库。为了推行通用化,过去许多工厂、研究所都建立了各种产品统计表,零部件或结构要素统计表,有的则经过分析综合研究,变成各种“推荐限用表”。这些都为新产品开发时推行通用化提供手段和基础。在计算机普遍应用的今天,这些统计表、限用表应发展完善为利用计算机技术的数据库,便于推广和维护。

数据库建设有典型的工作程序,这里不作详述。为了扩大已有产品的使用范围,数据库的数据项应包括前述调查统计的各项要素,留有足够的扩展余地,并考虑提供采用时需要的逻辑分析功能。

结构要素的数据库必须包括相应工艺装备的有关数据。

②开发新的通用化产品。开发新的通用化产品的工作程序和开发其他新产品是一样的,这里不必赘述。所不同的是,它应考虑普遍性需要,因此开发设计时应考虑的因素就更多、更全面,并要注意先进性。

普遍性需要有不同层次和不同范围。通用化产品的层次可以是分系统、设备级,也可以是零部件级;推广和通用范围可以是全行业,亦可以在企业范围内;可以在某一类别产品内通用,也可覆盖更大的范围。不同的层次和通用范围,效果不一样,其组织设计、试制难度亦不一样,应在建立目标和方案阶段,根据需求、条件和技术水平进行分析和技术经济论证,权衡和择优。

(3)特定新产品研制、开发中推行通用化

数据库和通用化产品开发成果应在特定型号新产品研制、开发中推广应用。特定型号新产品研制、开发各阶段推行通用化的工作内容和重点各有侧重。

①新产品立项论证阶段。该阶段,为了满足开发新产品或复杂系统配套要求,新立项的产品应首先通过现有产品数据库检验,检查是否有现成的或已经开发的通用化产品可以直接采用,或经过适当的更改后采用。对于由国家计划控制的新产品,立项论证报告必须经过相应级别的数据库检验,通过后才能审批。

该阶段的检验主要针对产品设备级。

②方案论证阶段。该阶段承制方应:

a.对经数据库检验后提出的通用化产品是否能满足系统的要求进一步论证,一般说应查对现有产品技术文件,进行深入详细的可行性论证;

b.对未提出通用化要求的有关产品,通过数据库进一步检查有无代用的可能;对于重要零部件,此阶段也应提出通用和借用要求。

③工程研制阶段。该阶段的重点是零部件和结构要素的通用化。新产品设计单位应在初步和详细设计阶段,依靠数据库帮助,最大限度地采用可以通用的零件和结构要素。

分享到: