A felcserélhetőség a geometriai, mechanikai, elektromos és egyéb paraméterek bizonyos pontosságával gyártott szerkezeti elemek azon tulajdonsága, hogy biztosítsák a megadott teljesítménymutatókat , függetlenül a gyártás idejétől és helyétől ezen elemek összeszerelése, javítása és cseréje során.
A cserélhető alkatrészek gyártásának módja a katonai felszereléseket (fegyverek, fegyverek, lövedékek stb.) gyártó vállalkozásoknál született meg és kezdett kialakulni, szembe kellett nézniük a mechanizmusok és a lőszerek alkatrészeinek felcserélhetőségének követelményével. A XVIII. század végére. az európai országok és az Egyesült Államok hadseregében megnőtt a kézifegyverek iránti kereslet. Ez lendületet adott a gépészeti technológia fejlődésének következő szakaszába való előrehaladásának. Oroszországban először a cserélhetőség biztosítását kapcsolják össze a fegyverek Tula-gyárakban történő gyártásával, ahol a cserélhető alkatrészekkel rendelkező gépek gyártását szervezték meg. Még 1715-ben, az orosz mérnökség hajnalán, I. Péter utasítására egyfajta utasítást készítettek a fegyvergyárak számára, amely így szólt: „A Tula és Olonets fegyvergyárakban készítsenek réz elleni kaliberű gyújtókat és pisztolyokat. minták, amelyeket ő Cári Felségtől küldtek…”. Történelmi dokumentumok azt mutatják, hogy a Tula gépgyártói a 18. század 70-80-as éveiben gyakorlatilag megoldották a legnehezebb felcserélhetőség problémáját, és beindították a puskazárak cserélhető alkatrészeinek gyártását.
Bradley és Harriman amerikai történészek azt állítják, hogy 1798-ban Whitney amerikai iparos volt az első, aki bizonyította a cserélhető gépalkatrészek gyártásának lehetőségét. 1785-ben a francia mérnöknek, Leblancnak sikerült 50 darab, cserélhető részekkel rendelkező muskétacsavart elkészítenie. Anglia 1855-ben kölcsönözte Amerikától ezt a produkciót, Németország pedig 1872-ben (a francia-porosz háború után) sajátította el. A katonai gyárak tapasztalatai, amelyek korábban váltottak át a cserélhető alkatrészekkel rendelkező termékek gyártására, mint mások, idővel a polgári ipar tulajdonába kerülnek.
1905-ben az amerikai mérnök, F. Taylor felvetette az ötletet, hogy ne egy, hanem két modellt alkalmazzanak, átmenő kaliberekkel. Hamarosan a nagy német szerszámgépgyártó cégek kidolgozták a tűrések és leszállások magánrendszerét a szerszámgépgyártáshoz. Az általuk kifejlesztett rendszer lehetővé tette a mechanizmusok legfontosabb alkatrészeinek cserélhető alkatrészeinek gyártását, ez pedig oda vezetett, hogy a megrendelő igény szerint új alkatrészt kapott a törött vagy elhasználódott alkatrész helyett a helyén lévő alkatrész nem igényelt illesztést. A német szerszámgépgyártók által kidolgozott tűrés- és leszállási rendszert nagy titokban tartották, és nem terjesztették más iparágakban. Háború 1914-1918 jelentős lendületet adott a felcserélhetőség bevezetésének a katonai megrendelések végrehajtásában részt vevő polgári iparban.
1919-ben P. M. Sheloumov mérnök javaslatot tett egy országos tűrésrendszerre, és 1924-1925. A. D. Gatsuk professzor kidolgozott egy toleranciaszabványt, amelyet „Tolerances for Fits” néven írt le. 1928-ban az Etalonok és Szabványok Bizottsága (CES) kezdett működni a Méretek és Súlyok Kamara alatt, melynek elnöke prof. A. D. Gatsuka, aki a Szovjetunió iparának tűrés- és leszállási rendszerét dolgozta ki (OST). A tűréshatárok és leszállások első OST-ját 1929. december 20-án hagyták jóvá, mint kötelezőt az ország összes iparágára [1] .
A felcserélhetőségi feltételek teljesítésének megkönnyítése érdekében javasolt a normál lineáris méretek használata, amelyeket a preferált számok szabványos sorozatai alapján állapítanak meg .
A felcserélhetőség megtörténik:
A felcserélhetőség megkönnyíti a tervezési folyamatot a szabványos tervezési megoldások alkalmazásának és a közös műszaki követelményeknek köszönhetően. Széleskörű specializáció és együttműködés biztosított, a specializációnak köszönhetően a termelés olcsóbbá válik. Kétségtelen előnye a cserélhető alkatrészek soros gyártásának lehetősége, az összeszerelési folyamat leegyszerűsítése a cserélhető alkatrészek és szerelvények alkalmazásakor, valamint a személyzet képesítési követelményének csökkentése.
A felcserélhetőség bizonyos típusú feladatok leírására szolgál, amelyek felcserélhető részekre oszthatók, amelyek könnyen párhuzamosan futhatnak, és függetlenek a többi résztől. Például: ha egy munkás egy nap alatt 1 méteres árkot tud manuálisan kiásni, és egy 10 méteres gödröt kell ásni a teljes projekt befejezéséhez, akkor egy munkásnak 10 napba telik, vagy 9 további munkást lehet felvenni. fejezze be a projektet egy nap alatt. Minden dolgozó befejezheti a projekt saját részét anélkül, hogy beavatkozna a többi dolgozóba, és ami még fontosabb, az egyes munkások teljesítménye nem függ a többi dolgozó eredményeitől a teljes projekt egy részének teljesítése érdekében. Másrészt a fel nem cserélhető feladatok általában erősen egymás után következnek, és egy későbbi lépés megkezdése előtt a korábbi lépéseket be kell fejezni. Példaként a nem felcserélhető, egymást követő feladatokra: tegyük fel, hogy van egy kilenc terhes nőből álló csoport. Egy hónap elteltével ezek a nők összesen kilenc hónapos terhességen mentek volna keresztül anélkül, hogy gyermeket vállaltak volna.
Thomas Friedman The World Is Flat (2005) című munkája a munkahelyek helyettesíthetőségének témáját veszi fel , amely olyan információkat tartalmaz, amelyek átvihetők egy másik országba.
David Deutsch oxfordi elméleti fizikus a „helyettesíthetőség” kifejezést használta a kvantumrészecskék és univerzumok fizikai természetének leírására a kvantummultiverzióban, ahol minden tekintetben azonosságuk miatt a különböző részecskék kaotikusan osztanak fel vagy egyesítenek egy közös helyettesíthető készletet szuperpozícióvá. [2] .