GD&T（几何公差）在上个世纪30年代就被提出来，在1949年就被美国写进MIL-STD-8B《尺寸标法和公差标法》，在我国引进和应用已经有至少40年 以上的历史。只是随着机械及相关行业的发展，各企业在近20年才开始慢慢重视，特别从汽车，航空等领域开始，慢慢影响到下游供应商以及其他行业。
很多同行会问我，GD&T对产品研发真的很重要吗？熟悉GD&T是不是就是可以研发产品了？
哪怕作为几何公差的宣贯者之一，我还是不得不告诉你一个现实，在产品研发的整个过程中，应用GD&T占有的分量充其量不过15%-20%（这个数据根据行业和具体产品的不一样会有调整），绝不是全部。
对产品研发最大的误会莫过于“画图”。即使是今天，仍有很多人甚至很多私企老板对机械研发，结构设计之类的工作称为“画图的”。这是对产品研发缺乏理解的一种表现。
接下来我们就粗粗的说一下什么是研发。
研发的过程本身就是一个团队的合作过程，包括市场部的市场调研，这里不再叙述。我们只初步聊一聊和研发工程师相关的几个重要阶段。
1. VOC(用户之声)
在研发一款产品之前，一定要充分理解用户。这个阶段是了解产品的目标用户群，了解他们对产品应用的环境，听听他们对产品的需求，观察他们的习惯，最后对这些用户的需求整理成产品的用户之声列表。
需要注意的是，这个过程对产品在市场上是否受用户欢迎非常关键，这个方向走错了，无论后期的研发团队多优秀，也很难扭转产品在市场上不受欢迎的局面。在这个阶段往往需要公司投入很多人力，另外工程师要非常走心，才能挖掘出用户真正的需求。比如说，厨房家电的研发工程师为了了解家庭主妇们对家电的真正需求，会经常拜访这些家庭，了解她（他）们的看法和习惯。我本人曾经研发过木工切割机，也经常随市场部同事到美国工地，拜访那里的工人，登上房顶，和他们聊天，观察他们的习惯，了解他们使用工具的真正需求。
这个阶段，现在很多时候称为UX(用户体验)。
2. CTQ(品质关键点)
这个阶段的目的是对用户之声的具体剖析，把用户的需求具体体现到工程设计和质量管控中来，比如上图中的缝纫机，用户其中的一个需求（VOC)就是希望机器“耐用”，对于设计工程师和质量工程师来说，就是在一定的测试条件下，对机器寿命测试的一种要求。
这个阶段很多同行容易发生的是，市场部提出各种各样的要求，但是却没有相关团队将这些要求转换为可以执行的具体质量目标。后期的研发团队会很困惑。
3. Bench Mark(定指标）
通常是工程师们把市场上竞争对手同类的产品进行对比测试，然后订出新研发产品的指标（质量目标）。例如，前面谈到的寿命，经过对比，和对用户使用的具体工况进行分析，最终将缝纫机的目标寿命定义在1800小时。
4. FEP(预研发)
预研发通常是针对用户提出的新的需求，需要设计新的结构或系统（对公司的研发团队来说），工程师需要从基本原理出发，对新的结构或系统进行研发和可靠性分析（包括FEA和测试），直到预研发评审通过为止。
对于研发工程师来讲，预研发很可能在调研用户之声时就开始了。预研发花的时间往往会很长，包括前期的idea，到方案成型，样品试制，测试，拆机分析等。
5. FAM(集中点）
除了针对新的结构和系统需要预研发，对改进或更新的结构也需要确认。这时需要列出产品的系统结构和功能结构的矩阵图，这样研发团队可以对未成熟的系统或结构进行集中突击。
6. 3D design(3维设计）
这时设计工程师们可以具体的进行3D设计，也包括外观的ID设计。这个阶段也需要做一些2D图，主要目的是为了制作样机零件。
7. Design Review(设计评审)
设计评审的目的主要是促使设计更加合理和优化。它从样机制作时就开始了，包括样机评审（装机前和装机后），DFMEA(设计失效模式分析）和PFMEA(过程失效模式分析），DFX，3D review(3维评审）等。设计评审后，根据评审的结果，设计团队需要对设计进行改进。
8. 2D and Tolerance Stackup(2D和尺寸链计算）
终于，和GD&T相关的过程到来，这个阶段设计工程师们，需要对每个零件的功能进行分析，充分利用GD&T的知识对图纸进行定义，而且通过尺寸链计算校核图样给的公差是否合理。而在汽车行业的尺寸工程师们从事的工作会更加复杂，周期会更长。他们需要定义DTS，RPS等.
2D图完成后也需要进行设计评审。
9. Tooling(开模具）
这个阶段是把相关的开模件发给供应商开模。
10. Engineering Build工程样机制作和测试
这个阶段工程师需要对模具出来零件进行装机和做测试，观察在测试过程中出现的问题和现象，做完测试后还需要拆机分析。这个阶段花时间最长的应该是解决测试过程中出现的问题，特别是涉及到模具修改的设计变更。
11. Pre-pilot (预试生产）
这个阶段是所有的样机都必须在生产线上装配，期望能通过这个阶段解决生产线上出现的问题。当然，这个阶段也需要做测试和测试分析，以及解决在测试过程中出现问题。
12. Pilot(试生产）
这个阶段是整个班次进行试生产。
13. SOP(批量生产）
到了这个阶段，研发团队总算可以松一口气了。接下来的事情就可以全部转移给生产部，但是生产过程中出现的问题，还是会反馈到研发团队这里，研发团队还需要协助解决。
事实上，很多企业的产品研发管理模式都是通过项目管理的方式进行的，对于项目管理来说每个阶段都有不同的节点，这里不再叙述。
从以上繁琐的研发过程中可以看出，研发过程是一个复杂的过程，周期根据产品的类型不一样也不一样，短的可能半年，长的可能3-5年，甚至更多。
那么GD&T在研发过程中哪里能用到呢？一般在3D设计和2D设计时需要用到。而3D和2D设计的时间在整个产品研发过程中占大概15-20%左右（产品类型不一样，占有的时间也不一样）。
那么，GD&T就不重要了吗？
事实恰恰相反，GD&T对产品的后期质量来说非常重要。根据统计，在批量生产后期出现的质量问题中，大概有80%的问题都可以追述到设计。在零部件图纸中，正确合理的采用GD&T表达对零部件的要求,可以让工程师们抓住零部件的关键点，保证产品功能，而且合理的放宽了公差，降低零件的质量要求，从而提高整个产品的质量。
深度理解和应用GD&T是不是一个企业的“Know How”?
Know How指的是企业在某个行业某些特定的领域，“你不知道但我知道”的一种现象，而“我知道”那是因为我在这个领域做了大量的试验，研究，经过时间累积才得出的结论，而“你不知道”是因为你没有做大量试验和研究，或者说不具备做试验和研究的条件。GD&T作为一种公共知识，是前人的智慧，通过努力学习就可以得到，不需要大量的试验和条件，它不应该是一个企业的”Know How”, 因为掌握它不需要太多的投入，只需要让工程师们参与培训，将GD&T应用到实际的研发和生产过程中，就能获得这一项技能，让企业具备同行们不具备的竞争力。
