第1章制图标准化概论

第1章制图标准化概论本章导读由于制图标准化涉及图形学、工程学、标准化学等多学科领域，且其也只是广义标准化的一部分。故本章首先宏观概论了广义标准化；接着简介了图形学的基本概念；最后着重介绍了国际国内制图标准化的情况，特别要关注现行“中国制图标准体系”的四个层面；并且提出了如何活学活用“制图标准”，优化“产品生命周期”的见解。众所周知，在工程产品的设计、制造、贸易、使用、维修、甚至产品回收等工作中，相当大的工作量是制图和读图，故“工程图样”被喻为工程界的“技术语言”；而指导制图及读图工作的魂是制图标准。制图标准化涉及的知识领域相当广，但它仍只是广义标准化的一部分。故要学用制图标准，适当领会广义标准化、图形学及工程学等学科的基本知识，是会起到事半功倍、后劲不穷的奇效的。1.1标准化人类自从进入文明社会以来，就已经生活在一个标准化环境中；正如ISO等所强调的：“没有标准，世界的运行将嘎然而止，…”，可见标准化的重要性。1.1.1标准及标准化的定义★•标准：为了在一定范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。标准宜以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳的共同效益为目的。例如：“GB10765－2010《食品安全国家标准婴儿配方食品》”•标准化：为了在一定范围内获得最佳秩序，对现实问题或潜在问题制定共同使用和重复使用的条款的活动，称为标准化。例如对标准的制定、发布、学习、实施、监督、修订等。1.1.2标准化原理★统一、简化、协调、优化。例如：“GB/T4459．1－1995《机械制图螺纹及螺纹紧固件表示法》”中规定的外螺纹的轴向视图画法——大径用粗实线，小径用细实线表示。首先，这个规定现在在全中国直至在全世界是“统一”的；再者，这当然比按真实投影画螺旋线要“简化”多了；再之，制定该标准时当然要“协调”各方意见；最后，在“GB/T133－1974《机械制图螺纹、齿轮、花键、弹簧的画法》”中是规定外螺纹小径用细虚线表示，现在“优化”成用细实线表示不是更好画吗。1.1.3标准分类(有不同的分法)★（1）按属性：强制性、推荐性（制图标准多数是推荐性标准）。（2）按范围：国际级、区域级、国家级、行业级、地方级、企业级等。（3）按性质：技术标准(例制图标准)、管理标准、工作标准。（4）按对象：基础标准(例制图标准)、产品标准、方法标准、安全标准、环境标准等。（5）按行业划分：多类(国际及各国有不同的划分方式)（6）按形式划分：正式标准、事实标准、超前标准。等等。1.1.4标准的结构格式标准的结构格式由时空因素决定了其极不统一；学用时应具体标准分别对待。1.1.5国际标准化概况自从有人类以来，即已产生无意识的标准化行为和有意识的标准化活动，标准化推动了社会的发展。近现代的标准化大发展，且更科学、更系统、更重要；且范围变化历史及趋势是：由小→到大。现行的国际范围内的标准化机构分为若干层级：（1）国际标准化机构：国际标准化组织（ISO，1947年成立，其制定的国际标准占68％）、国际电工委员会(IEC，1906年成立)和国际电信联盟(ITU，1865年成立)；及由ISO确认的其它与标准化有关的国际组织，例如：国际制冷学会（IIR）、世界卫生组织（WHO）等。他们颁发的标准在国际通用。例ISO架构：ISO（国际标准化组织）/TC（技术委员会）/SC（分委会）/WG（工作组）（2）区域标准化机构：即某区域的标准化机构。例如：欧洲标准化委员会(CEN)、太平洋地区标准大会（PASC）等。（3）国家标准化机构：即代表国家的标准化机构。例：中国标准化管理委员会（SAC）、美国标准学会（ANSI）、俄罗斯标准（ΓOCT）等。1.1.6中国标准化概况★中国标准化也是国际标准化的一部分。且国家标准化的兴衰往往随国运的兴衰而兴衰。古代中国曾有辉煌的标准化史，例如兵马俑、印刷术等。解放前，国运衰标准化也衰。中华人民共和国成立以来，国运渐强，国家标准化事业也日强。现简介中华人民共和国标准化概况。（1）发展历程1949年：即在政务院下设立“标准规格处”。1978年之前：基本是照搬及仿造苏联的标准化体系。1978年：开始改革开放；重新加入ISO。1988年：《中华人民共和国标准化法》颁发。2001年－现在：2001年正式设立“中国国家标准化管理委员会”(SAC)。SAC架构：SAC（国标委）/TC（技术委员会）/SC（分委会）/WG（工作组）。近年来，中国标准化大发展，形成且完善了新的中国标准化体系。（2）标准层级1984年前：分为国家级、部级、企业级。1984－1989：过渡阶段，分为国家级、专业级、企业级。1990-:国家级（GB）、行业级(例JB等)、地方级（例DB34等）、企业级。截至2011年底，共有现行国家标准28278项。（3）标准属性1988年前:全强制性1988年至今：强制性（GB…）、推荐性（GB/T…），加指导性技术文件（GB/Z…）。例如：GB/T（国标代号/推荐属性）4457．4（顺序号.部分号）－2002（批准年号）《机械制图（引导要素）图样画法（主体要素）图线（补充要素，此指本标准的第4部分）》其中顺序号（及部分号）很像手机号排序一样，没有很深的含义，只是排序而已；但人们有时因眼熟或耳熟，看到或听到顺序号就想起该标准是关于什么的标准（部分），例如一看到“GB/T4457．4”，就想到是“图线”标准；可是有时也有换号或借号的情况，例如：“GB/T4457.2－2003《技术制图图样画法指引线和基准线的基本规定》”就是借用了“GB/T4457．2－1984《机械制图比例》”的顺序号，因为“比例”标准已修订且换号为“GB/T14690-1993《技术制图比例》”了。并且，像“GB/T4457.4－2002《机械制图图样画法图线》”这样的一批标准（部分），其正规称呼应是“GB/T4457－2002”标准的第4部分，但人们习惯上为了称呼简单，往往是把“GB/T4457.4－2002”当作一个标准简化称呼为“本标准”，本书遇到这种情况也这样称呼吧。（4）中国标准与国际标准的一致性程度1）等同IDT（identical）:中国标准与国际标准在技术内容和文本结构上完全相同；或含小的编辑性修改。反之亦然。2）修改MOD（modified）:允许中国标准与国际标准存在技术性差异，同时对技术性差异清楚地标明并给出解释；反之亦然。3）非等效NEQ（notequivalent）:中国标准与相应的国际标准在技术内容和文本结构上不同。不属于采用国际标准。（5）国家标准的复审《国家标准管理办法》中规定：“国家标准实施后，应当根据科学技术的发展和经济建设的需要，由该国家标准的主管部门组织有关单位适时进行复审，复审周期一般不超过五年。国家标准复审结果，按下列情况分别处理：(一)不需要修改的国家标准确认继续有效；确认继续有效的国家标准，不改顺序号和年号。当国家标准重版时，在国家标准封面上、国家标准编号下写明“××××年确认有效”字样。(二)需作修改的国家标准作为修订项目，列入计划。修订的国家标准顺序号不变，把年号改为修订的年号。(三)已无存在必要的国家标准，予以废止。”。但实际上对于多数标准复审周期往往做不到正好五年，一般都是超过五年，但个别标准修订时间也少于五年”。1.1.7标准化的重要领域从“没有标准，世界的运行将嘎然而止，…”可见，标准化的领域无所不至。例如：制图标准化、贸易标准化、企业标准化等。1.1.8标准竞争标准的竞争可以说是与人类的生存竞争一样与生俱来。特别是现代，综合国力的竞争越来越表现为标准之争，“得标准者得天下”已成真理。目前国际标准领域的格局是：一是欧盟的“控制型”；二是美国的“控制争夺型”；三是日本的“争夺型”。我国在刚加入WTO最初的短短几年，就因为不是标准化强国而吃了许多“技术性贸易壁垒”的亏，痛定思痛，这促使我国决心在标准规则方面走由“被动遵守者”→“积极参与者”→“主导制定者”→“高地占领者”的竞争路子；近年来积极参与了国际标准化竞争，竞争策略是“重点突破”，暂时采取国际标准中国化，争取是中国标准国际化，且已初见成效，例如于2008年成为ISO的常任理事国。争取的目标当然是……！1.1.9标准化的发展趋势标准化越来越重要、领域越来越广、标准趋同、数量增长、更新快、竞争更加激烈等等。1.1.10应当如何对待标准化为了国家和集体的利益，也为了个人生活工作顺当，我们应：充分重视标准化，认真学习标准化，遵守利用标准化，争取主导标准化。1．2图形学1.2.1图形及图形学•图形：用点、线、符号和文字等描绘事物几何特性、形态、位置及大小的一种形式称为“图形”。•图形学：研究图形的生成原理、图形的应用和图形的发展等的学科。•计算机图形学：研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科；其应用前景无量。1.2.2图样投射线通过物体，向选定的面投射，并在该面得到图形的方法，称为“投影法”。而根据投影原理、标准或有关规定，表示工程对象并有必要的技术说明的图称为“图样”。1.2.3图样绘制方式及图样管理方式的变化•绘图方式：1980年前，图样几乎都是手工绘制。1980年后，逐步要求图样必须由计算机生成绘制。并且，设计—绘图—制造—······逐步走向一体化和自动化。•图样管理方式：1980年前，图样管理基本上就是管理图纸。但1980年后，图样管理也逐步地走向CAD图样文件管理方式。1.3制图标准化由标准的分类可见，制图标准属于技术标准，也是基础标准，故宏观地看，制图标准化等都属于广义标准化。由于工程图样被喻为工程界共同的技术语言，也铸就了制图标准的重要地位。1．3．1国际制图标准化（1)古代：产生了图形，甚至也有工程图，但统一程度不严谨。（2)近、现代：1）1901年:英国标准化委员会BSI成立，其制定的第一项标准就是螺纹画法，在此也可看出制定及实施制图标准的紧迫性和重要性。2）1947年——现在：ISO成立。其下设的“ISO/TC10”(现名“国际标准化组织/技术产品文件标准化技术委员会”，秘书国是瑞典；“技术产品文件”包括图样、说明书、合同、报告等)，主管国际“技术产品文件标准化”的工作。现其发布的制图标准均冠名“技术制图”台头。例如：“ISO128—24:1997《技术制图—画法通则—第24部分：机械工程图样用图线》”我国是“ISO/TC10/SC6”（国际标准化组织/技术产品文件标准化技术委员会/机械文件标准化分技术委员会）的秘书国。1．3．2中国的制图标准化★1．3．2．1古代：先进，例如：浑天仪图、水碾图等。1．3．2．2解放前：制图标准不统一。1．3．2．3中华人民共和国建国后（1）1951年：政务院颁发《工程制图标准》(13项)草案。以机械制图为主，定用第一角画法。（2）1956年：机械部发布《机械制图标准》(JB，21项)。（3）1959年：国家科学技术委员会批准发布“GB122～141——1959《国家标准机械制图》（第一套机械制图GB）”，共有19个标准，主要对投影法、图纸幅面、图样画法、尺寸注法等作规定。之后，相关部门参照《国家标准机械制图》，制定了建筑、电气等行业的制图标准。（4）1970－1974年：中国科学院和国家标准计量局修订《国家标准机械制图》（第二套机械制图GB）。（5）1984年：1984年7月11日，国家标准局批准发布了《国家标准机械制图》（第三套机械制图GB）；这批标准的引导要素都是“机械制图”，共17项标准：“图纸幅面及格式”、“比例”、“字体”、“图线”、“剖面符号”、“图样画法”、“装配图中零部件序号及其编排方法”、“轴测图”、“尺寸注法”、“尺寸公差与配合注法”、“螺纹及螺纹紧固件画法”、“齿轮画法”、“花键画法”、“弹簧画法”、“中心孔表示法”、“机构运动简图符号”、“表面粗糙的代号及其注法”。制修订这套制图标准的时势背景是：当时是改革开放初期，且距我国1978年重新加入ISO不久，故在制修订过程中，既想保留一些我国计划经