книги из ГПНТБ / Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник

При pouuMinu норного этапа задачи строит иерархическую схему готового изделия (схема 4). Ло пей сначала увязывают показатели качества элементов первого уровня с заданными пока­ зателями качества готового изделия, затем но таким же парамет­ рам элементы второго уровня увязывают с установленными пока­ зателями качества первого уровня п т. д. Аналогично ведут реше­ ние и па втором этапе, по его иерархическая схема содержит, естественно, свои элементы. Применяемые при этом математиче­ ские методы рассмотрены ниже в § 73.

В последнее время для определения оптимальных количест­ венных требований к показателям качества стандартизуемых изде­ лии, особенно при комплексной и опережающей стандартизации,

большого количества факторов на нормируемые параметры качества основного изделия, т. е. находить оптимальное реше­ ние.

Итак, конечной целью комплексной н опережающей стандар­ тизации является обеспечение и поддержание оптимального уровня качества машин, приборов и других изделий во времени путем одновременного проведения работ по установлению и стандарти­ зации взаимоувязанных ступенчатых требований к качеству мате­ риала, деталей, узлов, покупных и кооперируемых изделий, эле­ ментов процессов проектирования, производства и эксплуатации изделия исходя из требований к его качеству. Дальнейшее раз­ витие теоретических и методологических основ опережающей и комплексной стандартизаций будет способствовать более широ­ кому внедрению их в практику стандартизации, значение и эф­ фективность которой существенно возрастают, ее роль из фикси­ рующей становится действительно управляющей.

Комплексные межотраслевые системы стандартов. В связи с многоотраслевым характером проблемы качества в последние годы в нашей страде создаются крупные комплексные межотрасле­ вые системы стандартов, облегчающие кооперацию предприятий и влияющие на повышение качества и экономичность производ­ ства изделий.

Разработана и широко внедряется Государственная система стандартизации, представляющая собой комплекс взаимоувязан­ ных стандартов, определяющих практическую деятельность по стандартизации в масштабе страны (см. § 3). Внедряется Единая система конструкторской документации, а также Общегосудар­ ственная система классификации и кодирования промышленной и сельскохозяйственной продукции н документации различного назначения (см. § 5).

Большое значение для повышения эффективности будет иметь разрабатываемая единая система технологической подготовки производства, основанная на стандартизации технологической документации, типовых производственных процессов, оснастки и

433

С Х Е М А 4

1-й уровень

2-й уровень

3-й уровень

агрегатирования оборудования. Она позволит усовершенствовать организацию и технологию производства, даст возможность сокра­ тить сроки и снизить стоимость подготовки производства новых изделий, а также повысить их качество.

Создаются Государственная система обеспечения единства измерений (см. § 14) и Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). Необходимость и боль­ шая значимость первой из них очевидны. ГСП призвана унифици­ ровать и согласовать параметры и характеристики приборов

иустройств, входящих в системы автоматического контроля, регу­ лирования и управления сложными производственными процес­ сами. К настоящему времени стандартизованы входные и выходные параметры пневматических сигналов; электрические непрерывные входные и выходные сигналы элементов систем контроля и регу­ лирования неэлектрических величин; параметры элементов им­ пульсных и частотных сигналов; входные и выходные электриче­ ские кодированные сигналы и др.

ГСП будет распространена и на другие группы и виды при­ боров общепромышленного применения, изготовляемые различ­ ными министерствами и ведомствами. Унифицируются и стандар­ тизуются блоки приборов, устройств п систем управления, мо­ дули, объединяющие ряд деталей и выполняющие самостоятель­ ные функции в приборе, микромодули (конструкции элементов микропластин с сопротивлениями, конденсаторами, катушками индуктивности ц другими элементами, представляющими собой функционально завершенные схемы) и др. Проводится работа по созданию агрегативной системы средств вычислительной техники

ит. д.

Большое народнохозяйственное значение имеет проблема соз­ дания единой системы контейнеризации, предусматривающая раз­ работку и внедрение комплекса стандартов, определяющих взаи­ моувязанные характеристики и размеры контейнеров, тары, транс­ портных и погрузочно-разгрузочных средств.

Системный подход был применен также при разработке ком­ плекса стандартов по проблеме «Коррозия». Он включает 46 тем по обеспечению защиты от коррозии изделий и материалов, применяющихся во всех отраслях народного хозяйства СССР. При этом учитывается специфика эксплуатации машин и соору­ жений в различных районах страны (от субтропиков до Крайнего Севера).

В некоторых случаях помимо комплексной и опережающей стан­ дартизации может применяться также метод стандартизации от­ дельных объектов. Такими, например, являются ГОСТ 8032—56 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел», 6636—69 «Нормальные линейные размеры» и др.

На схеме 5 приведены Государственная система стандарти­ зации и научно-технические принципы и методы стандарти­ зации.

435

СХЕМА о

Научно-технические принципы стандартизации

Внедрение стандартов, надзор за их соблюдением, пересмотр стандартов. Определение экономической эффективности стандартов

436

*

§71. РОЛЬ УН И Ф И КАЦ И И , СТАНДАРТИЗАЦИИ

ИВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ В ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА МАШИН

ИЭКОНОМИЧНОСТИ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Повышение качества изделий. При помощи унификации и стандартизации регулируется номенклатура изготовляемых типов

итипоразмеров изделий. Серийное и массовое производство орга­ низуется, как правило, только таких изделий, для которых стан­ дартизованы размеры, показатели качества, а часто и конструк­ ция. Отмена стандарта на изделие означает снятие его с производ­ ства. Унифицируются и стандартизуются оптимальные параметры

ипоказатели качества узлов и машин, особенно если используется метод опережающей стандартизации. Метод комплексной стан­ дартизации позволяет устанавливать взаимоувязанные требова­

ния к сырью, материалам, комплектующим изделиям, технологи­ ческому процессу и оборудованию, измерительным средствам и другим объектам, при выполнении которых обеспечивается задан­ ное качество основного изделия. При большой сложности многих типов современных машин и приборов комплексная стандартиза­ ция является единственным методом наиболее эффективного обес­ печения требуемого качества изделий.

Повышению качества изделий способствует также применение унифицированных централизованно изготовляемых общетехни­ ческих деталей и узлов, норм проектирования.

Выпуск деталей и узлов с четко оговоренными геометриче­ скими, механическими, электрическими и другими функциональ­ ными параметрами при оптимальной их точности и оптимальном качестве поверхности, создание гарантированного запаса работо­ способности машин и приборов позволяют обеспечить взаимозаме­ няемость всех выпускаемых заводом однотипных изделий по их эксплуатационным показателям. При этом их точность и долго­ вечность повышаются на 20—30%, брак сокращается на 20—40%, а трудоемкость подгоночных и регулировочных работ умень­ шается на 30—50%.

Включение в перспективные и годовые планы разработки и пересмотра государственных, республиканских и отраслевых стан­ дартов заданий по повышению показателей технического уровня и качества важнейших видов стандартизуемых изделий, исполь­ зование результатов научно-исследовательских и опытно-конст­ рукторских работ для обязательной разработки комплексных и опережающих стандартов на модифицируемые изделия ускоряет внедрение достижений науки и техники и позволяет управлять качеством изделий в масштабе отрасли и всего народного хозяй­ ства.

Сокращая номенклатуру изделий, стандартизация и взаимо­ заменяемость их узлов и агрегатов создают условия для развития специализации и отраслевого и межотраслевого кооперирования

437

заводов. Унифицированные детали, узлы и агрегаты на специа­ лизированных заводах изготовляют на высокопроизводительном оборудовании с использованием более точных и стабильных тех­ нологических процессов и средств измерения, что обеспечивает повышение производительности и качества изделий. Принцип взаимозаменяемости создает предпосылки для осуществления специализации и кооперирования производства в масштабе ряда стран-членов СЭВ.

Повышение экономичности производства. Применение унифи­ цированных и стандартизованных агрегатов и элементов способ­ ствует росту производительности труда и качества проектиро­ вания изделий. При этом сокращаются затраты на проектные работы. В то же время благодаря использованию стандартного инструмента и оснастки уменьшаются затраты на подготовку про­ изводства. Большая эффективность достигается за счет применения деталей, узлов и изделий, изготовляемых на специализированных заводах. В настоящее время удельный вес специализированных производств стандартизованных и унифицированных агрегатов и элементов (блоков) составляет около 10%. Если довести этот показатель до 20%, то в результате снижения себестоимости изго­ товления изделий можно получить экономию около 5 млрд. руб. [17].

Взаимозаменяемость также повышает экономичность производ­ ства, так как она в значительной степени упрощает сборку изде-' лий, которая сводится к соединению деталей в узел (блок) и узлов (блоков) в изделие без пригонки (при полной взаимозаменяемо­ сти) или с минимальными регулировочными или подборочными работами (при неполной взанмозахменяемости). При этом облег­ чаются эксплуатация и ремонт изделий, так как износившиеся или поломанные детали или узлы (блоки) легко можно заме­ нить запасными без ухудшения эксплуатационных показателей, т. е. повышаются восстанавливаемость и ремонтопригодность из­ делий.

Роль взаимозаменяемости в ускорении темпов технического прогресса в промышленности очень велика. Так, комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, созда­ ние автохматических линий, цехов и предприятий могут быть осу­ ществлены только на основе взаимозаменявхмого производства, обеспечивающего выпуск всех деталей, узлов (блоков) и изделий установленных размеров, форхмы и качества.

Автоматизация сборки вообще невозможна без обеспечения вза­ имозаменяемости.

Внедрение повых стандартов в девятой пятилетке позволит повысить надежность оборудования, ресурсы машин, производи­ тельность энергоустановок, уровень унификации важнейших ма­ шин и приборов, удельный вес стандартной технологической ос­ настки в машиностроении, а стандартного агрегатирования тех­ нологического оборудования в машиностроении.

438

§ 72. Э К О Н О М И Ч Е С К А Я Э Ф Ф Е К Т И В Н О С Т Ь С Т А Н Д А Р Т И З А Ц И И

Определение экономической эффективности стандартизации необходимо для обоснования целесообразности проведения п выбора оптимального варианта стандартизации (унификации, агрегатирования), для установления влияния ее на техникоэкономические показатели работы предприятий и отраслей п др. При этом нужно обеспечивать системный подход, предусматри­ вать учет затрат и эффективности на стадиях исследования, проек­ тирования, производства и эксплуатация изделий. Экономический эффект может быть выражен в денежной или натуральной форме (снижение трудоемкости, экономия материалов, уменьшение дли­ тельности проектирования и т. и.).

Показатели экономической эффективности следует определять комплексно с учетом изменений в экономике всех отраслей народ­ ного хозяйства, связанных с внедрением стандарта, т. е. на основе народнохозяйственной оценки.

Суммарный народнохозяйственный эффект стандартизации металлорежущих станков, прессов, строительных и дорожных машин, измерительных приборов и других изделий выявляют разностью приведенных затрат на создание, годовой выпуск и эксплуатацию изделий до (Пу) и после (П.2) внедрения соответст­ вующих стандартов, т. е.

Вприведенные затраты входят общие капитальные затраты Кг

исуммарные текущие затраты Сг- Показатель Кг учитывает затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские

работы, необходимые для проведения стандартизации, опытное и серийное производство, испытания как машины в целом, так и ее отдельных элементов. Сюда же включаются расходы только на прикладные научно-исследовательские работы, непосредственно связанные с созданием данной машины, капитальные вложения

восновные фонды конструкторского бюро, в котором проекти­ руется машина или ее элементы, и средства, выделяемые на орга­ низацию серийного производства, а также затраты на разработку стандарта.

Показатель Сг учитывает расходы на изготовление продукции или выполнение работы при помощи стандартизуемой машины,

втом числе заработную плату производственных рабочих и работ­ ников других категорий, стоимость сырья и материалов, аморти­ зационные отчисления, а также затраты на текущий и плановопредупредительный ремонт и другие эксплуатационные расходы за весь срок службы машины.

При определении Эг учитывают как дополнительные затраты на усовершенствование машины, так и экономию, которая имеет место на этапах научно-исследовательских и опытно-конструктор­

ских работ, серийного производства и эксплуатации машины,

439

причем принимают во внимание также экономию, появляющуюся за счет повышения качества выпускаемой при помощи новой ма­ шины продукции после внедрения стандартов.

Суммирование ЛС с производится но формуле

ловложений, который при отсутствии отраслевых нормативных значений принимается равным 0,12.

При практических расчетах Эъ руководствуются методиками, разработанными институтами Госстандарта, а также опытом проведения подобных работ в промышленности. Следует отметить, что отношение капиталовложений и разовых затрат к фактиче­ скому экономическому эффекту от унификации, стандартизации и организации специализированного производства стандартных из­ делий составляет 1 : 8 , а в ряде случаев еще большую вели­ чину [17].

В настоящее время ВНИИС разработал проект ГОСТа «Опре­ деление экономической эффективности стандартизации. Основ­ ные положения». В зависимости от имеющихся исходных данных расчет экономической эффективности Э в денежной форме реко­

к— удельные капитальные вложения;

К— общая величина капитальных вложений;

В2 — годовой выпуск изделий после стандартизации;

п— приведенные затраты на одно изделие.

Индексы 1 и 2 — соответственно показатели до и после стан­ дартизации.

При подсчете экономии в натуральной форме рекомендуется пользоваться следующими формулами:

при снижении расхода материалов (в т, л и т. и.)

при снижении трудоемкости (количество высвобождаемых ра­ ботников)

при уменьшении длительности производственного цикла (в еди­ ницах времени)

440

где В — годовой выпуск;

Ф— годовой фонд времени работы;

Ц— длительность производственного цикла.

При расисте экономической эффективности стандартизации готовых изделий необходимо учитывать годовой экономический эффект Эк от повышения качества продукции, выпускаемой улуч­ шенными машинами.

15 практике конкретных расчетов экономической эффективно­ сти для определенных видов стандартов формулы (251) преобразо­ вывают с учетом тех элементов себестоимости и капитальных вложений, которые изменяются иод влиянием внедрения стандар­ тизации.

При сопоставлении положения до и после стандартизации или при сравнении эффективности различных вариантов стандартиза­ ции лучшим считается тот стандарт, которых! обеспечивает наи­ меньший срок окупаемости дополнительных капитальных влояхений, определяемый по формуле

где Ct, С2 — суммарные годовые текущие затраты соответственно до и после стандартизации.

Обратная величина срохху окупаемости представляет собой коэффициент сравнительной экономической эффективности Е, который должен быть не ниже, чем отраслевой нормативный коэф­ фициент Еи. В том случае, если стандартизация привела к росту качества продукции, которое можно выразить через повышение цены на нее, срок окупаемости рассчитывают по формуле

Ко—К.

(250)

С , - С , Ее

Ц2

где Цг, Ц2 — оптовая цена единицы продукции до и после стан­ дартизации.

Рассмотрим особенности определения экономической эффек­ тивности для некоторых видов стандартизации [17].

При стандартизации машин и приборов, входящих в основ­ ные фонды предприятий, среднегодовой экономический эффект устанавливают для года, в котором эксплуатируется половина общего количества машин (приборов), подлежащих выпуску, а из­ готовляемое количество этих машин (приборов) соответствует среднему их выпуску при равномерной замене в течение срока