4. Методы стандартизации

Универсальным методом стандартизации служит упорядочение объектов стандартизации, связанное прежде всего с сокращением многообразия. Результатом работы по упорядочению являются, например, альбом типовых конструкций изделий, стандарты и технические условия (ТУ), типовые формы технических, управленческих и прочих документов.

Упорядочение как универсальный метод состоит из следующих отдельных методов:

*систематизации;

*селекции;

*симплификации;

*типизации;

*оптимизации.

Систематизация объектов стандартизации заключается в научно-обоснованном последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации. Примером результата работы по систематизации продукции может служить Общероссийский классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции, который систематизирует всю товарную продукцию (прежде всего по отраслевой принадлежности) в виде различных классификационных группировок и конкретных наименований продукции.

Селекция объектов стандартизации — деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.

Симплификация — деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.

Процессы селекции и симплификации осуществляются параллельно. Им предшествуют классификация и ранжирование объектов, специальный анализ перспективности и сопоставления объектов с будущими потребностями.

Типизация объектов стандартизации — деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов: конструкций, технологических правил, форм документации. Отобранные конкретные объекты подвергаются техническим преобразованиям, направленным на повышение их качества и универсальности. Эффективность типизации обусловлена использованием проверенного решения при разработке нового изделия, ускорением и снижением стоимости подготовки производства изделий, облегчением условий эксплуатации типовых (базовых) изделий и условий их эксплуатации.

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении главных оптимальных параметров, а также значений всех других показателей качества и экономичности. Целью оптимизации служит достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по выбранному критерию. Оптимизация осуществляется путем применения специальных экономико-математических методов и моделей оптимизации.

К методическим основам стандартизации продукции относятся:

параметрическая стандартизация; унификация; агрегатирование.

Параметрическая стандартизация. Параметр продукции — это количественная характеристика ее свойств. Наиболее важными параметрами выступают характеристики, определяющие назначение продукции и условия ее использования: размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды); весовые параметры;

параметры, характеризующие производительность машин и оборудования (производительность вентиляторов, пылесосов, скорость движения транспортных средств);

энергетические параметры (мощность двигателя и др.); метрологические (класс точности).

Продукция определенного назначения, принципа действия и конструкции, т.е. продукция определенного типа, характеризуется рядом параметров. Набор установленных значениий параметров называется параметрическим рядом.

Разновидностью параметрического ряда служит размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из отдельных значений ширины тканей.

Процесс стандартизации параметрических рядов заключается в выборе и обосновании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров. Эта задача решается с помощью математических методов.

Параметрические ряды на типы и виды всей изготовляемой продукции определяются согласно системе предпочтительных чисел. Предпочтительные числа — это числа, которые рекомендуется выбирать при определении величин параметров (производительности, грузоподъемности, давления, температуры, напряжений, габаритов, числа циклов работы и других характеристик проектируемых объектов) для видов создаваемых изделий преимущественно среди всех других.

Предпочтительные числа получают на основе геометрической прогрессии. Геометрическая прогрессия — это ряд чисел, в котором каждое последующее число получают умножением предыдущего на одно и то же число, называемое знаменателем прогрессии. В геометрической прогрессии i-й член равен g_i =±10^i/R (i принимает целые значения в интервале от 0 до R), а знаменатель прогрессии

, где R= 5, 10, 20, 40, 80, 160. Значение R определяет число членов прогрессии в одном десятичном интервале. Предпочтительные числа представляют собой округленные значения членов ряда данной прогрессии. Члены прогрессии, расположенные в интервале от 1 до 10, составляют исходный ряд. Предпочтительные числа одного ряда могут быть либо только положительными, либо только отрицательными. Преимущество геометрической прогрессии состоит в том, что в любом интервале процент увеличения величины числа является неизменным, а недостаток заключается в том, что все ее члены обязательно округляются.

Предпочтительные числа и их ряды служат основой упорядочения выбора величин, градаций и отдельных значений параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений, измерительного инструмента, штампов, материалов, транспортных средств и т.п. Они создают предпосылки для сокращения номенклатуры изделий, их унификации, организации массового изготовления продукции.

С помощью параметрических рядов выбираются лишь те значения параметров, которые подчиняются строго определенной математической закономерности (ГОСТ 8032—84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел»),

ГОСТ 8032—84 предусматривает четыре основных ряда предпочтительных чисел.

1-й ряд (R5) - 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10.. - имеет знаменатель прогрессии =1 ,6 (расчетное значение = 1,5849);

__2-й ряд (R10) - 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15... - имеет знаменатель 1,25;

3-й ряд (R20) - 1; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8... - имеет знаменатель ;

4-й ряд (R40)- 1; 1,06; 1,12; 1,18; Г,25; 1,32... - имеет знаменатель 1,06.

Количество чисел в интервале 1-10: для рядов R5 - пять, R10 - десять, R20 - двадцать, R40 - сорок. Значения относительных отклонений предпочтительных чисел основных рядов от расчетных значений находятся в интервале от —1,01 до +1,26%.

(пример: класс точности СИ из ряда:1;1.5;2;2.5;4;5;6-здесь2и5 взяты изR10).

При установлении размеров, параметров и других числовых характеристик объектов их значения следует брать из основных рядов предпочтительных чисел. При этом величины ряда R5 предпочтительнее величин ряда R10, величины ряда R10 - величин ряда R20, последние - величин R40.

В ряде случаев допускается применение дополнительных рядов предпочтительных чисел, производных и специальных рядов (ГОСТ 8032-84). Дополнительные ряды предпочтительных чисел имеют значения R80 и R160, а знаменатели рядов , соответственно.

Предпочтительные числа и их ряды должны использоваться:

• при установлении стандартных значений и рядов стандартных значений величин;

• при нормировании значений исходных параметров продукции и процессов, а также разрешенных и допускаемых их отклонений;

• при нормировании значений параметров продукции, связанных логарифмической зависимостью с исходными параметрами, значения которых нормируются посредством предпочтительных чисел;

Унификация продукци. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Она базируется на классификации и ранжировании, селекции и симплификации, типизации и оптимизации элементов готовой продукции.

Унификация направлена на улучшение технико-эксплуатационных характеристик изделий, снижение их себестоимости. повышение автоматизации производственных процессов, организацию специализированного производства.

Агрегатирование — это метод создания машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости. Например, применение в мебельном производстве щитов 15 размеров и стандартных яшиков трех размеров позволяет получить при различной комбинации этих элементов 52 вида мебели.