机械制造中标准化的实施对产品质量提升的影响

摘 要：机械制造过程中，生产过程和工艺流程的规范化有助于确保产品的一致性，能够减少人为误差对质量的影响。制造过程中各个环节的精确控制可以带来更高的质量稳定性，推动企业在技术和管理方面的系统化发展，对机械制造行业的可持续发展产生了深远影响。本文旨在探讨通过材料选用、加工工艺和质量检验的标准化，有效提高生产效率和产品合格率。

关键词：机械制造，标准化，产品质量，质量稳定性

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.02.034

0 引 言

机械制造业是现代工业的基础，随着科技进步和市场需求的多样化，产品的复杂性和精密度要求不断提升。面对全球化的竞争环境，企业在追求效率的同时，必须确保产品质量的稳定性与可靠性。从材料的选择，零部件的加工，生产设备的配置到工艺流程的设计，全面实施标准化控制，减少人为因素对生产的干扰，降低生产过程中潜在的误差，提高制造过程的可控性。标准化是企业内部管理的需求，也是适应市场规范、提升产品竞争力的必要条件。随着客户对产品品质的要求日益严格，标准化在机械制造中扮演的角色愈发重要。其不仅能够促使企业优化资源配置，提升制造工艺，还能够确保不同批次产品的一致性和可追溯性，这对于提高产品的市场认可度至关重要。标准化的实施可以使企业在成本控制与质量提升之间找到平衡点，避免因非标准化操作导致的质量波动。

1 标准化实施对生产过程的影响

1.1 工艺流程的优化与规范

机械制造的核心是工艺过程的优化和标准化，其直接决定着加工质量和产品的生产效率。标准化的执行能够使流程中的每一个步骤都是统一的，也是标准化的。以往的工艺流程，往往凭借操作者的经验和工艺水平，造成产品质量良莠不齐的情况[1]。而标准化的实施则通过详细的技术规范和流程图，明确规定了每一项操作，减少了因个体操作差异而产生的质量问题，使操作人员在执行时能够遵循统一的标准。标准化的工艺流程可以将零部件加工的每一步，包括温度、压力、速度等参数的设定，都细化到具体的操作标准，从而使每一台设备，每一道工序，都按照既定的参数，严格地进行操作。这种严格的工艺规范，不仅使加工环节的差错减少，而且使生产环节效率更高。标准化后的工艺流程优化，在流程管理上更具可追溯性，带来生产的连续性和稳定性，减少了不必要的停机时间。

1.2 设备选型的统一和效率提升

机械制造中的设备选型依赖于项目经理或工程师的个人判断，容易导致设备在不同的工厂和生产线上有很大的差异，设备选型的随意性，增加了设备管理和维护的复杂性，造成生产效率波动，产品质量良莠不齐，生产效率也随之下降。

标准化实施要求统一规划装备的选型，必须符合既定标准，从装备规格型号到使用参数等各个方面都要有一个标准化的实施要求。选型标准化装备带来了两个重要好处：一是生产效率提高，二是装备管理难度降低。整齐划一的设备选型，让每一个环节的生产线都运转起来，高效协调。标准化的机床、数控设备、机器人等设备选型，可以保证不同设备间的数据兼容性和操作一致性，降低由于设备不配套而造成的生产时滞。使用标准化的设备还可以提高设备的运行稳定性，降低设备故障率，减少设备的维护费用和停机费用[2]。在器材管理上，整齐划一的器材选型也使零配件的管理和维护得到了简化。由于设备规格型号相同，减少了因设备规格不同而造成的配件浪费和库存积压问题，因此备件的采购和库存管理更加高效。

标准化设备选型还能够促进企业内部的技术升级与改造。统一的设备标准便于新技术的推广与应用，因为所有设备都遵循相同的技术规范，企业可以更加便捷地进行设备更新换代，提升整体生产能力。

1.3 生产一致性和误差控制的改进

标准化工作的实施，使生产一致性明显提高，误差率明显降低。标准化以清晰的操作规范和质量控制流程保证了每一件产品在不同批次、不同工厂之间都能保持一致的高质量水平，无论是在零件加工阶段，还是在装配和检测阶段。在传统的非标准化生产模式下，零部件的尺寸精度、形状精度等往往依赖于工人的手工操作，在生产中会出现一定的误差，这是很难避免的，如果在生产中实施标准化，则将加工精度控制在微米级别，采用CNC技术、自动化设备，有效降低了人在生产中的误差[3]。标准化还引入了更严格的质检标准，通过精密的检测手段在每一个加工环节控制产品的尺寸、形状等关键指标。这种全程质量控制，既保证了产品的一致性，又避免了缺陷产品流入后续工序，对整批产品的质量造成影响，可以实时发现并纠正生产过程中的潜在问题。

2 标准化对产品质量提升的作用

2.1 材料和零部件的标准化管理

材料和零部件的标准化管理在机械制造领域可以保证产品的一致性，保证生产的高效性。标准化的物资管理不仅可以减少因物资品质差异而造成的潜在品质问题，同时也可以改善零组件的互换性，使供应链管理更加简单化[4]。降低材料性能波动带来的生产过程中的不确定性是材料标准化的一个关键目标。严格的材料检测和选料，在保证产品质量稳定性的同时，减少了因材料问题在生产过程中造成的停机、维修费用。

2.2 加工精度与工艺流程的标准化实施

标准化工艺流程和高加工精度在提升机械制造的产品质量和效率方面具有关键作用，以丰田公司为例，其发动机生产线采用标准化的数控机床和自动化检测设备，使曲轴和活塞的配合精度控制在0.005毫米以内。标准化后的工艺流程不仅使产品的一致性得到了保障，还减少了人为操作误差[5]。数据表明，丰田在实施标准化精度控制后，发动机次品率由0.8%下降至0.4%，并且发动机的使用寿命延长了15%。详细数据说明见表1。

2.3 质量检测手段的统一与产品合格率提升

通用电气的燃气轮机制造过程中，质量检测手段的标准化是核心项目，其包括超声波检测和X－射线检测，以确保涡轮叶片内部无缺陷。采用统一的质量检测流程，不仅使检测效率得到了提高，而且使产品质量的一致性得到了保证。从数据看，通用电气的涡轮叶片报废率从2.5%降低到了1.2%，合格率有了明显的提高。因此，在燃气轮机制造过程中，标准化的质量检测手段，对于提高产品合格率，具有十分重要的意义。

3 结 语

标准化在机械制造中的实施从材料管理、加工精度到质量检测各个方面显著提升了产品质量和生产效率。材料和零部件的标准化管理确保了生产一致性，减少了因材料质量差异引起的质量问题；加工精度和工艺流程的标准化使生产中的误差控制在极低范围，提高了产品的可靠性和使用寿命；统一的质量检测手段确保了产品合格率的提升，降低了报废率和售后维护成本，标准化是机械制造业提高竞争力和质量保证的重要手段。

参考文献

[1]令狐凤永.新时期如何推进机械制造企业的标准化作业[J].中国金属通报，2024（4）：194-196.

[2]王小俊，张礼敬，杨鹏.机械制造企业安全生产标准化与工伤事故关系[J].中国安全科学学报，2023，33（8）：45-50.

[3]张涛.安全生产标准化下机械制造企业安全管理研究[J].大众标准化，2023（3）：147-149.

[4]张振扬.机械制造及自动化专业实践教学标准化体系的构建思路[J].现代职业教育，2022（24）：157-159.

[5]姜大伟.机械制造行业安全生产标准化的研究[J].大众标准化，2021（24）：25-27.

作者简介

梁玉桥，本科，工程师，研究方向为机械产品设计。