1.3 新一代GPS几何公差规范对制造业信息化的影响
新一代GPS是ISO /TC 213针对产品的设计与制造而规定的一系列宏观和微观的几何技术规范,几何公差规范属于其中的重要组成部分,它对制造业产生的影响有:
1)在新一代GPS下,几何公差规范不仅仅只是为了保证产品的形状和位置精度,更主要的是为了实现产品的功能要求,同时设计出的公差和公差带也不仅仅只是几何量的公差,是要给出指导制造和指导检验的公差及规范的,即从源头上就要实现设计、制造、检测之间的协调统一,不产生歧义。这种协调统一客观反映了设计、制造和检验相辅相成的关系,体现了并行工程的思想,这将为CIMS等先进制造技术的发展提供技术支撑。这种协调统一也是标准化和计量技术在制造业中的一次技术飞跃,将对制造业保证质量、提高效率做出新的贡献。
2)新一代GPS着重于提供一个适合CAx集成环境的、更加清晰明确的、系统规范的几何公差定义和数字化设计、计量规范体系来满足几何产品的功能要求,有利于实现CAx的集成。长期以来,由于产品形状和位置精度信息之间以及与结构、工艺、测量、评估等相关信息之间的内在关系的复杂性及系统研究的缺乏,导致形状和位置精度的内在规律性及其数学描述缺乏统一的规范,可操作性差,无法与CAx实现真正的集成。新一代GPS标准体系面向几何产品在“功能描述、规范设计、检验评定”过程的数学表达了统一规范的难题,通过科学的建模分类规范与数字化操作集成方法,实现了“几何要素”及其“规范/特征值”从定义、描述、规范设计到实际检验过程的数字化体现。显然,新一代GPS标准体系将产品的规范、加工和认证作为一个整体来考虑,为产品功能需求的表达提供了更为精确的方法,为CAD系统的软件设计者、计量操作法则的软件设计者、STEP(CAD系统间的产品数据计算机处理交换)的标准制定者提供了统一的、标准的表达方式,这不仅对于促进GPS数字化的发展、提升形状和位置精度设计与制造水平有着重要的意义,而且对于从根本上实现制造业信息化时几何精度信息的集成共享也是至关重要的。
因此,新一代GPS在理论和技术上的变革,更适应现代制造新科技的发展,作为影响最广、最重要的基础标准体系,将会为制造业整体水平的提高做出贡献。将来企业的GPS系统就是产品精度信息的资源库,它与产品数据管理(PDM)、企业资源管理(ERP)、质量管理等相结合,对一个企业乃至一个国家的经济发展都会起到积极的作用。