Известно, что использование в изделии одинаковых составных частей позволяет раз в 1,5-2 раза сократить сроки разработки и объемы испытаний изделий, а также в 2-3 раза уменьшить оборот технической документации. За счет сокращения общего числа типоразмеров выпускаемых изделий увеличивается серийность производства, что позволяет применять более эффективные технологические процессы, специализировать производственные подразделения, сокращать номенклатуру оборудования, оснастки и всех видов инструмента.
Экономичность и эффективность автоматизированного производственного процесса закладывается на ранних этапах подготовки производства за счет конструктивно-технологического анализ номенклатуры на предмет:
- типизации — сокращения количества конструктивно-технологических признаков относительно числа изделий и технологических объектов;
- унификации — сокращения количества оригинальных изделий выпускаемой номенклатуры, а также технологических объектов в производстве;
- стандатризации — применения технических решений, изделий и технологических объектов, свойства и параметры которых прошли длительную проверку практикой и приняты в качестве международных, государственных или отраслевых стандартов.
Задачи типизации, унификации и стандартизации решаются на стадии разработки новых моделей и их опытных образцов. Разработку всех без исключения изделий технические службы должны начинать с анализа на предмет заимствования стандартных, покупных или уже освоенных производством изделий.
Унификация представляет собой эффективный и экономический способ создания на базе исходной модели ряда производных изделий различного назначения или с различными характеристиками. Основная цель унификации — повысить серийность производства.
Основные требования к унификации изделий определяются ГОСТ 23945.0 - 80 «Унификация изделий. Основные требования». Стандарт рассматривает процесс унификации как обязательный и регламентирует его контроль службой стандартизации предприятия. Последовательность конструкторской унификации представляется следующим образом: комплекс - изделие - узел - деталь - конструктивные элементы. (Комплекс — совокупность изделий, объединенных общими функциями или применением.)
Существует несколько методов унификации, которые зачастую применяются совместно.
Секционирование — разделение изделий на одинаковые секции и образование новых изделий набором унифицированных секций: цепи, конвейеры, теплообменные аппараты, фильтры, двигатели и т.п.
Лонгирование — увеличение размера изделия в одном направлении при сохранении поперечного сечения: конвейеры, шестеренчатые насосы, зубчатые передачи, вальцовочные машины и т.п.
Агрегатирование — создание изделий путем сочетания унифицированных агрегатов, представляющих собой автономные узлы, устанавливаемые в различных комбинациях и количестве на общей станине или в общем корпусе: дизельные генераторы, агрегатные станки, электронасосы и т.п.
Базовое агрегатирование — применение унифицированной базовой машины для установки на нем специального оборудования различного назначения: тракторы и автомобили специального назначения.
Компаундирование (многопоточность) — параллельная установка машин, механизмов и их узлов для совместной эксплуатации: несколько двигателей на летающем аппарате, несколько насосов на одну напорную сеть, несколько одинаковых приводных механизмов в одной машине, многоместные технологические приспособления, многошпиндельные станки, многорукие роботы и т.п.
Конвертирование — применение базовой модели изделия в новых условиях, с новым рабочим телом или по новому назначению: переоснащение двигателей внутреннего сгорания для работы с различными видами топлива или применения в качестве автотракторного, судового, авиационного и т.п.
Модифицирование — приспособление изделия к новым условиям работы без изменения конструкции: хладостойкие материалы, антикоррозионные материалы, дополнительные системы подготовки рабочего тела, специальные покрытия, уплотнения и т.п.
Параметризация — создание параметрических рядов изделий одинакового назначения, с показателями и размерами, изменяющимися в соответствии с заданным размерным или размерно-подобным рядом. Иногда диапазону ряда ставят в соответствие изделия другого типа, тогда говорят о типоразмерных рядах: подшипники, трубопроводная арматура, крепеж, редукторы, насосы, фильтры и т.п.
Типизация, унификация и стандартизация — рассматриваются как конструктивно-технологические основы автоматизации, так как обеспечивают рост серийности производства, применяемости автоматизированных СТО (средства технологического оснащения) и сокращение удельных производственных затрат.