测量实践指南产品设计与测量的详细关系分析

　　此测量实践指南主要讲述了产品设计与测量之间的关系，适用于设计工程师和测量工程师。在阅读此指南后， 设计工程师应当能更好地理解测量，测量工程师应当能更好地理解设计工程师的意图。 

　　作者希望读者在读完此测量实践指南后，在测量尺寸和形位公差时可以做得更好。此书的内容比一般“工程设计” 的教科书更为简单，希望能让更多的读者更容易理解。

　　我们并不希望此测量实践指南去替代现有教科书、操作手册和标准规范的全部内容，而是用作工程实践及技术的概览。

　　Richard Leach 博士在2003 年就说过“ 计量不仅仅是最终产品的测量过程，而且在设计阶段就应考虑它。在设计、制造和检测的各个阶段，均应按照产品几何量规范（GPS）的模式、公差及不确定度要求考虑公差的合理性。最根本的原因在于：若产品难于测量而须重新设计产品，比在开始设计时就考虑了计量，则要付出更高的代价。”

　　此测量实践指南考虑了从设计、制造到检测的生产全过程，并且从全局上综述了如何在现代化制造中优化生产。

　　此指南是什么，不是什么

　　此指南将尽可能地给出足够的信息，使测量工程师了解设计工程师的规范与要求，同时让设计工程师了解一些现代化测量方法以及测量背景知识。但是，此测量实践指南并不打算作为工程图规范的权威指南。

　　生产的整体分析

　　在产品的生产全过程中，只有每个人都能正确地交流与有效地沟通，才能完成对生产过程的整体分析。在生产过程中，目前沟通的主要工具就是工程图。它是所有生产过程中的核心参与者，在设计的一开始就决定了他们能否正确的介入。

　　Richard Leach 博士在2003 年就说过——“计量不仅仅是最终产品的测量过程，而且在设计阶段就应考虑。在设计、制造和检测的各个阶段，均应按照产品几何量规范（GPS）的模式、公差及不确定度要求考虑公差的合理性。其最根本的原因在于：若产品难于测量而须重新设计产品，比在开始设计时就考虑了计量，则要付出更高的代价。”

　　目前制造业面临的问题是，它的发展趋势是要把人培养成专家。因为现代化的生产是如此复杂，以至于很少人了解它的全部过程。

　　产品必须满足其设计要求和标准规范，而且应在所处环境下，选用适当、经济的方法生产。产品生产必须从设计到装配的每个阶段都考虑且量化质量，而不仅仅是检测最后成品。面对市场激烈的竞争环境，制造方法必须柔性化，这样，才能对市场需求、产品类型、数量及生产率迅速做出反应；还必须考虑使用新材料、新制造方法以及计算机辅助制造。整个生产组织是一个庞大且复杂的系统，它们要求从所有的层次做出反馈，来保证优化使用所有的原材料、机器、能源、资金、劳动和技术资源。

　　产品几何量规范与认证的简介

　　在深入了解工程图之前，你需要了解一点儿“产品几何量规范与认证”（简称为GPS）。GPS 是根据产品的性能要求给出其基本几何特征的规范要求。

　　功能性

　　安全性

　　可靠性

　　互换性

　　GPS由一系列的标准组成，GPS 标准根据作用域的大小，可分为以下四大类：

　　基本的GPS 标准（尺寸及公差的基本原则）

　　全局的GPS 标准（影响几个或所有的通用和补充的GPS标准，例如，ISO 1 -关于标准参考温度）

　　通用的GPS 标准（是GPS标准的主体，为不同的基本几何特征制定了关于图样标注、公差定义和检验要求的规则。可用一个二维矩阵（2X2）表示，根据几何特征的种类划分矩阵的行，根据其相应的技术规范和要求划分矩阵的列）

　　补充的GPS 标准（是对通用的GPS标准的补充，即对组成要素在特定范畴的应用规范。例如，特定工艺（车、铸造等）的公差标准）