А.А. НИКИФОРОВ Т.А. БАКИЕВ

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Издание третье, исправленное

Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по специальностям технического профиля

/45633 5'

РЯЗАНСКАЯ ■:. 7" УНИВЕРСЛ.; БИБЛИОТЕКА

Москва «Высшая школа» 2005

УДК 389 ББК 30.10 Н 62

Рецензенты:

директор Московского машиностроительного колледжа ЕЛ. Артеменко; кафед­ра «Технология автоматизированного производства» Московского государственного открытого университета (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. Ю.Ф. Назаров)

Никифоров, А.Д.

Н62 Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. посо­бие / А.Д. Никифоров, Т.А. Бакиев. — 3-е изд. испр. — М.: Высш. шк., 2005. — 422 с.: ил.

ISBN 5-06-004078-Х

Книга охватывает широкий круг вопросов, связанных с научно-техническими ос­новами, принципами и методами метрологии, стандартизации и сертификации в маши­ностроении. Внимание акцентируется на актуальных проблемах, связанных с перехо­дом к рыночной экономике, повышением уровня конкурентоспособности продукции, маркетинговой деятельностью.

Освещаются аспекты инженерных методов обеспечения качества в машинострое­нии, менеджмента качества, кибернетические подходы по экологии на базе стандарти­зации, создание основы для организации экосертификации.

В третье издание (2-е — 2003 г.) внесен ряд исправлений в связи с изменением стандартов.

Для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специ­альностям технического профиля. Может быть полезно студентам вузов, а также широкому кругу современных деловых людей.

УДК 389 ББК 30.10

ISBN 5-06-004078-Х О ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2005

Оригинал-макет данного издания является собственностью издательства «Высшая шко­ла», и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издательства запрещается.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Переход России к рыночной экономике определил новые усло­вия для деятельности отечественных предприятий отраслей в систе­ме народного хозяйства не только на внутреннем рынке, но и на внешнем. По любым направлениям и на любом уровне международ­ного сотрудничества стали возникать правила, требующие соответ­ствия их с международными и национальными нормами. Стандарти­зация, сертификация и метрология стали вписываться в новые усло­вия работы и сделали возможной интеграцию России в цивилизо­ванное экономическое пространство. Особенно ярким примером тому служат условия вступления нашего государства во Всемирную торговую организацию (ВТО).

Законы РФ «О защите прав потребителей», «О техническом регу­лировании» создали необходимую правовую базу для внесения суще­ственных новшеств в организацию важнейших для экономики облас­тей деятельности — метрологии, стандартизации и сертификации.

Знания дисциплины важны специалистам разных профилей, но прежде всего ими должны овладеть работники производственной сфе­ры, которые по-новому, осознанно и цивилизованно, могут использо­вать возможности и преимущества метрологии, стандартизации и сер­тификации в качестве весомых составляющих конкурентоспособности товара.

Стандартизация нашла применение в строительстве, в области транспорта, связи и управления, в сельском хозяйстве, машино­строении. Преимущественное применение стандартизации в маши­ностроении вызвано особенностями развития этой отрасли промыш­ленности.

Стандартизация в машиностроении построена на методологических положениях двух исторически развивающихся концепций традицион­ной и информационных технологий в виде соответствующих CALS-технологий.

Традиционная концепция основывается на традиционных методах стандартизации с большим объемом бумажных документов. Объем проектных работ, выполняемых с использованием систем автоматизи­рованного проектирования, незначителен, полученные результаты все равно переводятся из цифрового вида в форму бумажных документов.

3

Одна из причин перевода — сложность интеграции результатов проек­тирования, полученных разными методами. При этом преимущества электронного представления информации об объекте стандартизации, состоящие в возможности многократного использования информации, сокращения затрат на ее повторный ввод, подготовку и обработку, не используются в полной мере.

CALS-технологии (непрерывная информационная поддержка жиз­ненного цикла продукта) — это стратегия систематического повыше­ния эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности корпорации за счет внедрения современ­ных методов информационного взаимодействия участников жизненно­го цикла продукта. Взаимодействие достигается путем стандартизации представления информации в процессах от замысла до утилизации. Концепция CALS определяет набор правил, регламентов, стандартов, в соответствии с которыми строится информационное взаимодействие участников с соответствующей международным стандартам бумажной электронной документацией. CALS-технологии активно применяются при разработке и производстве сложной наукоемкой продукции, созда­ваемой интегрированными виртуальными промышленными предпри­ятиями, что нашло отражение в книге.

CALS позволяет эффективно, в едином ключе, решать проблемы обеспечения качества выпускаемой продукции, поскольку электронное описание процесса разработки, производства, монтажа и т. д. полно­стью соответствует требованиям международных стандаров ИСО се­рии 9000, реализация которых гарантирует выпуск высококачествен­ной продукции. Поэтому практическое применение CALS становится чрезвычайно актуальной задачей. По прогнозам специалистов, после 2001 г. невозможно будет продать на внешнем рынке промышленную продукцию без соответствующей международным стандартам безбу­мажной электронной документации. В России освоение CALS стано­вится проблемой национального масштаба. Внедрение CALS принято за сложный многогранный процесс, связанный с различными аспекта­ми деятельности организации, поэтому для его осуществления приня­ты определенные предпосылки.

Нормативные документы CALS содержат: структуру нормативных документов, общие принципы электронного обмена и управления дан­ными, электронное описание процессов, объектов, среды. Утверждены стандарты ИСО на данные о продукте — ИСО 10303 и комплектую­щие изделия — ИСО 13584. Стандарт 10303 состоит из восьми разде­лов, связанных между собой. Каждый раздел состоит из томов. Стан­дарт ИСО 13584 включает семь разделов и два тома.

4

Постоянно разрабатывая и внедряя новые стандарты и системати­чески пересматривая действующие, можно планомерно повышать ка­чество продукции. Такая управляющая роль стандартизации преду­сматривается планами развития народного хозяйства: конкретные за­дания по повышению технических характеристик, надежность и дол­говечность важнейших видов машин, приборов и других изделий предусматриваются в планах государственной стандартизации, а за­тем реализуются в стандартах. Проводимая при этом унификация и стандартизация оптимальных конструкций машин, приборов, их уз­лов и деталей, обеспечение их полной взаимозаменяемости создают условия для дальнейшей специализации и кооперирования в про­мышленности, для выпуска высококачественных изделий и эконо­мичности их производства.

Другой причиной, требующей применения стандартизации в маши­ностроении, являются широкие научные, технические и экономические связи, развитие специализации и кооперирования по важнейшим видам машин, оборудования и приборов, их узлам и деталям с промышленно развитыми странами. Без проведения унификации и стандартизации объектов невозможно обеспечить высокий эффект международной кооперации промышленности.

Государственная система стандартизации (ТСС) непрерывно совер­шенствуется и развивается. Так, в 1993 г. в целях установления еди­ных организационных методов проведения работ по стандартизации на всех уровнях управления народным хозяйством в России разработана и внедрена новая редакция ГСС Российской Федерации. В новой ре­дакции ГСС указания в большей степени приближают организацию стандартизации в РФ к международным правилам и учитывают реалии рыночной экономики.

Научные и методические основы стандартизации непрерывно со­вершенствуются. К настоящему времени разработаны научно-техниче­ские и методические основы стандартизации, методы выбора и обос­нования параметрических рядов изделий, принципы унификации и аг­регатирования машин, технологического оборудования, приборов, сис­темные методы оптимизации СОПОС и CALS. Использование резуль­татов разработок дает большой технический и экономический эффект.

Проведена унификация и стандартизация деталей и изделий обще­машиностроительного применения, общетехнических норм, в том чис­ле допусков и посадок, терминов и обозначений. В связи с переходом на стандарты ИСО эта работа продолжается.

5

Разработаны комплексные системы стандартов по двум концепци­ям— традиционной и информационной.

В нашей стране действуют системы управления качеством продук­ции, основанные на стандартизации. Эти системы представляют собой совокупность взаимосвязанных мероприятий, методов, нормативов и средств управления, направленных на установление, обеспечение и поддержание оптимального уровня качества продукции при ее разра­ботке, изготовлении и эксплуатации или потреблении.

Книга посвящена изучению методологического подхода построе­ния стандартизации, сертификации, метрологии в машиностроении как вида деятельности, которую можно исследовать, а ее основами овла­деть в процессе обучения. Решения технических задач дисциплины требуют использования разносторонних знаний. Назначение кни­ги — овладеть фундаментальными научно-методическими достижения­ми, на которых строится быстро изменяющаяся практическая деятель­ность в области дисциплины.

Для лучшего усвоения материала книги, приобретения и активного овладения знаниями с целью применения их в решении прикладных задач учащиеся должны иметь хорошую подготовку по ряду предше­ствующих дисциплин.

Введение «Метрологии, стандартизации и сертификации» в число изучаемых дисциплин для специальностей технического профиля сред­него профессионального образования доказывает необходимость овла­дения такими знаниями современными специалистами.

Авторы

Глава 1

ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

1. Сущность стандартизации

В целях установления единых организационных форм и методов проведения работ по стандартизации на всех уровнях управления народ­ным хозяйством в России разработана и внедрена «Государственная системе стандартизации Российской Федерации (ГССРФ)». Она органи­чески соединяет в единое целое все звенья народного хозяйства, увязы­вает планы работ по стандартизации с перспективными планами разви­тия народного хозяйства, определяет важнейшие стороны практической деятельности по стандартизации в масштабе всей страны, а также ста­вит на качественно новую основу работу по стандартизации на различ­ных уровнях. Главная цель ГСС — с помощью стандартов, устанавли­вающих показатели, нормы и требования, соответствующие передовому уровню отечественной и зарубежной науки, техники и производства, а также требованиям народного хозяйства, содействовать обеспечению пропорционального развития всех отраслей промышленности.

В новой редакции ГСС (1993) изменения и дополнения к ней в большей степени приближают организацию стандартизации в РФ к ме­ждународным правилам и учитывают реалии рыночной экономики. Введена новая категория нормативного документа — технический регламент, сформулировано правило по информации о норматив­ных документах. Эти нововведения весьма важны в плане присоедине­ния России к Кодексу ГАТТ/ВТО по стандартизации. Кодекс офици­ально стал действовать с 1995 г. после преобразования генерального соглашения по тарифам и торговле (ГАТТ) во Всемирную торговую организацию (ВТО).

Полностью обновлены положения ГСС, касающиеся государствен­ного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований стандартов и правил сертификации. Внесены изменения в терминоло-

7

гию в соответствии с рекомендациями ИСО/МЭК. Так, вместо упот­реблявшегося ранее у нас термина «утверждение» стандарта офи­циально установлен термин «принятие» стандарта. По-новому сформулированы формы применения в России международных и ре­гиональных стандартов.

Приближение правил отечественной стандартизации к междуна­родным отражено и в трактовке требований государственного стандар­та (разделение их на обязательные для выполнения и рекомендуемые). Исключены правила по установлению в стандартах требований к изго­товителям о предоставлении гарантии. Следуя международному опы­ту, их соотносят с коммерческими, которые не подлежат стандартиза­ции, а оговариваются в договорных отношениях.

Приведенные примеры подчеркивают, что деятельность по стандар­тизации весьма динамична, она всегда соответствует изменениям, про­исходящим в различных сферах жизни общества и прежде всего в эко­номической; она должна стремиться успевать и даже опережать их, что­бы стандарты способствовали развитию отечественного производства.

Стандартизация — деятельность по установлению правил и ха­рактеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышения конкурентоспособности продук­ции, работ и услуг.

Цели стандартизации: повышение уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, эко­логической безопасности, безопасности жизни или здоровья животных и растении и содействия соблюдения требований технических регла­ментов;

повышения уровня безопасности объектов с учетом риска возник­новения чрезвычайных ситуаций природного и технического характера; обеспечение научно-технического прогресса; повышение конкурентоспособности продукции, работ, услуг; рациональное использование ресурсов; техническая и информационная совместимость; взаимозаменяемость продукции.

Принципы стандартизации: максимальный учет при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;

применение международного стандарта как основы разработки на­ционального стандарта;

недопустимость создания препятствий производству и обращения продукции;

недопустимость установления таких стандартов, которые противо­речат техническим регламентам.

8

Стандартизация связана с такими понятиями, как объект стандар­тизации и область стандартизации. Объектом (предметом) стандар­тизации обычно называют продукцию, производство, процесс или ус­лугу, для которых разрабатывают те или иные требования, характери­стики, параметры, правила и т.п. Стандартизация может касаться либо объекта в целом, либо его отдельных составляющих (характеристик). Областью (сферой) стандартизации называют совокупность взаимо­связанных объектов стандартизации. Например, машиностроение явля­ется областью стандартизации, а объектами стандартизации в машино­строении могут быть качество, техническое состояние, производство, отнесенные к объектам машиностроения. В дисциплине для специаль­ностей технического профиля областью стандартизации является ма­шиностроение, метрологическое обеспечение, экология.

Стандартизация осуществляется на разных уровнях. Уровень стан­дартизации зависит от того, участники какого географического, эконо­мического, политического региона мира принимают стандарт. Если участие в стандартизации открыто для соответствующих органов лю­бой страны, то это международная стандартизация.

Региональная стандартизация — деятельность, открытая только для соответствующих органов государств одного географического, по­литического или экономического региона мира. Региональная и меж­дународная стандартизация осуществляется специалистами стран, представленных в соответствующих региональных и международных организациях.

Национальная стандартизация — стандартизация в одном кон­кретном государстве. При этом национальная стандартизация также может осуществляться на разных уровнях: на государственном, отрас­левом, в том или ином секторе экономики (например, на уровне мини­стерств), на уровне ассоциаций, производственных фирм, предприятий (фабрик, заводов) и учреждений.

Стандартизацию, которая проводится в административно-террито­риальной единице (провинции, крае и т.п.), принято называть админи­стративно-территориальной стандартизацией.

Действующая система стандартизации смещает приоритеты к оцен­ке качества объектов стандартизации и методам их испытаний, что также согласуется с мировым опытом стандартизации и необходимо для обеспечения взаимопонимания между партнерами как в сфере тех­ники и технологии, так и в конечном итоге в торгово-экономических связях.

Система стандартизации предоставляет возможность для широкого Участия в процессе создания стандарта всех заинтересованных сторон. Это реализуется законным правом изготовителей продукции, потреби­

9