Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Метрология, стандартизация, подтверждение соответствия. Учебное пособие
.pdf
эксклюзивной одежды, хотя их создатели часто пользуются
стандартизированными материалами (кирпич, холст, ткань) и орудиями
труда (подъёмные механизмы, кисти, швейные машинки).
2.3 Методологические основы стандартизации
Вообще под методологией понимается система или
совокупность методов, в свою очередь, метод- это способ
осуществления, достижения чего-то.
Методологической основой стандартизации является система
методов по упорядочению объектов стандартизации. Естественно, что
упорядочение как управление многообразием связано, прежде всего, с
сокращением многообразия. Результатами работ по упорядочению
(стандартизации) являются, например, установление оптимальных
составов и характеристик продукции (приводимых в стандартах),
разработка ограничительных перечней комплектующих изделий,
альбомов типовых конструкций, типовых форм документов и т.д.
Осуществляется это упорядочение за счёт использования различных
методов: систематизации, селекции, симплификации, типизации и
других.
Ниже кратко рассмотрены некоторые из этих методов.
Систематизация – деятельность по упорядочению объектов
стандартизации, основанная на научно обоснованном последовательном
классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов
(т. е. распределение объектов по определённому признаку).
Классификация - распределение объектов стандартизации
(предметов, понятий и др.) по классам, группам, разделам в зависимости
от их общих признаков.
Ранжирование - расположение в ряд объектов стандартизации по
возрастанию или убыванию какого-либо признака.
К результатам применения данных методов можно отнести
разработку различных общероссийских классификаторов техникоэкономической и социальной информации (государственных стандартов,
продукции, организаций и др.). Например, наличие ОК 001-2000
«Общероссийский классификатор стандартов» позволяет
ориентироваться во множестве стандартов, действующих в РФ.
Селекция объектов стандартизации - деятельность,
заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые
признаются целесообразными для дальнейшего изготовления и
применения в общественном производстве.
111
Симплификация - деятельность, заключающаяся в определении
таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными
для дальнейшего изготовления и применения в общественном
производстве.
При проведении упорядочения в какой-либо области последние
два метода используются параллельно, а также им могут предшествовать
работы по систематизации, классификации и ранжированию объектов.
Причём отбор объектов осуществляется, как правило, на основе
использования несложных (экспертных) методов оценки (а не
измерения) перспективности изделий и их соответствия будущим
требованиям потребителей.
Экспертная оценка (например, выступлений фигуристов,
качества напитков) выставляется комиссионно (группой экспертов),
основана на индивидуальных и субъективных оценках экспертов, как
правило, при достижении консенсуса (т.е., это может быть и не
среднеарифметическое значение). Принято считать, что экспертные
комиссии, у которых различия в индивидуальных оценках не превышают
30%, дают достаточно объективное решение. Причинами больших
расхождений может быть участие экспертов разной квалификации или
когда некоторые из них пытаются реализовать какие-то свои цели
(например, корыстные).
Примером использования этих методов может служить выбор
номенклатуры алюминиевой посуды [45] при разработке
государственного стандарта. Систематизация данных по вместимости
(ёмкости) выпускаемых в стране кастрюль показала, что их имеется 50
типоразмеров. Экспертный анализ ранжированного ряда этих ёмкостей
выявил, что данная номенклатура избыточна и её можно сократить до 22
типоразмеров, исключив близкие, дублирующие ёмкости. Т.е. в
ёмкостном ряду (...0,9; 1,0; 1,3; 1,5; 1,7…) л, можно без ущерба для
потребителей исключить кастрюли с вместимостью 0,9л (при наличии
1л), 1,3л, оставив (1,0 и 1,5) л и т.д.
Типизация объектов стандартизации - деятельность по созданию
типовых (образцовых) объектов. Это могут быть: типовые конструкции
зданий, технологические правила (например, типовой технологический
регламент), формы документации (например, бланки балансовых
отчётов, аттестатов, дипломов, спецификаций и др). При типизации
отобранные конкретные образцы подвергают каким-либо техническим
преобразованиям, усовершенствованиям (отличие от селекции),
направленным на повышение их качества и универсальности.
112
Оптимизация объектов стандартизации – деятельность по
N
Затраты
П
опт
N
опт
П
определению их главных оптимальных параметров, а также других
показателей качества и экономичности. Под главными понимаются
параметры назначения и условия эксплуатации. Цель оптимизации достижение оптимальной степени упорядочения при максимально
возможной экономической или технической эффективности по
выбранным критериям.
Один из возможных подходов к выбору оптимальных значений
параметров стандартизируемой продукции (грузовых автомобилей,
насосов) приведён на рисунке 6.
1 2
3
Рисунок 6 - Определение оптимальных параметров
Кривая 1 отражает зависимость функции затрат в случае, когда
изменяется максимальный параметр (П) объекта (грузоподъёмность,
производительность). Понятно, что при увеличении этого параметра
затраты должны снижаться за счёт сокращения времени выполнения
работ, количества изделий (машин, насосов), обслуживающего
персонала (шофёров, операторов). Но соответствующие изменения
минимального параметра (N) стандартизируемой продукции (мощности
двигателей), приведут к последовательному увеличению затрат (кривая
2) на топливо, электрическую энергию, обслуживание, запчасти. Учёт
всех затрат приводит к появлению зависимости экстремального вида
(кривая 3), из которой по минимальному значению суммарной функции
113
потерь легко находятся оптимальные величины максимального (П
опт
) и
минимального
(N
) параметров.
опт
Параметрическая стандартизация - заключается в выборе и
обосновании целесообразной номенклатуры продукции и численных
значений её параметров, представленных в виде параметрических рядов.
Параметр продукции - количественная характеристика одного из
её свойств. Параметры бывают размерные (размер одежды, обуви),
энергетические (величины мощности, усилия), эффективности
(производительность, скорость движения). Практически любой вид
продукции характеризуется не одним, а рядом параметров. Набор
установленных значений параметров называется параметрическим
рядом. Формирование параметрических рядов, обычно, основывается на
использовании математических методов. Например, для создания
параметрических (размерных) рядов одежды производились
антропометрические измерения большого числа детей, мужчин и
женщин разных возрастов и размеров, проживающих в различных
климатических зонах. Полученные данные обрабатывались с
привлечением методов математической статистики, что привело к
установлению 105 типоразмеров мужской одежды и 120 -ти - женской.
Параметрические ряды деталей, агрегатов, машин, приборов,
тары рекомендуется строить согласно системам предпочтительных
чисел.
Ряд предпочтительных чисел - набор последовательных чисел,
изменяющихся в геометрической прогрессии.
Смысл параметрической стандартизации заключается в выборе
лишь тех значений параметров, которые подчиняются строго
определённой математической закономерности, а не любых значений,
получаемых в результате расчётов или в порядке волевого решения.
Например, для постоянных конденсаторов параметрический ряд
по величинам ёмкостей (согласно[46]) представляет собой: (1,0; 1,5; 2,2;
3,3; 4,7; 6,8)•10ⁿ. Причём эти значения могут быть взяты в фарадах (n =
0), микрофарадах (n = - 6), пикофарадах (n = -12). Это значит, что
выпускаемые промышленностью конденсаторы имеют ёмкости только
указанных величин, т.е. выбираются из ряда Е6 (по классификации
Международной электротехнической комиссии (МЭК)), который имеет
знаменатель прогрессии, равный 6√10 ≈1,5. Известны также ряды,
принятые МЭК: Е3 (где знаменатель равен 3√10≈2,2) и Е12 - со
знаменателем прогрессии (12√10≈1,2).
114
В России, согласно ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и
ряды предпочтительных чисел», рекомендуются к использованию
четыре основных ряда предпочтительных чисел, названных в честь
французского инженера Ш. Ренара:
- R5 (1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3) •10ⁿ, т.е. в ряду пять чисел (в интервале
от 1 до 10) и знаменатель прогрессии равен 5√10≈1,6;
- R10 (1.00; 1.25; 1.60; 2.00; 2.50;…)•10ⁿ, ряд содержит 10 чисел и
знаменатель равен 10√10 ≈1,25;
20
прогрессии равен 40√10 ≈1,06.
последних рядов в связи с расширением номенклатуры выпускаемых
изделий (обеспечение широты выбора), а для изготовителей- первых
рядов, из-за снижения издержек на переналадку оборудования.
только унифицировать параметры продукции определённого типа, но и
увязать по параметрам продукцию различных видов: детали, изделия,
укупорку, транспортные средства.
что параметрические ряды деталей и узлов должны базироваться на
параметрических рядах машин и оборудования. При этом целесообразно
руководствоваться следующим правилом: ряду параметров машин по R5
должен соответствовать ряд размеров агрегатов по R10, а последним –
ряд размеров деталей по R20.
сокращению числа типов деталей, агрегатов функционально одинакового
назначения. Она базируется на использовании упомянутых выше
методов, но касается элементов готовой продукции.
эпоху Возрождения, когда с ростом экономических связей между
государствами возникла необходимость в строительстве большого
количества судов, в Венеции начали осуществлять сборку галер из
заранее изготовленных унифицированных деталей и узлов (корпусов,
мачт, рулей, вёсел). Этот же метод был использован Петром 1 в России
при строительстве боевых кораблей, что позволило ему в кратчайшие
сроки создать флот на хорошем техническом уровне.
продукции унифицированными и стандартизированными деталями.
- R20 (1.00; 1.12; 1.25;…)•10ⁿ, включает 20 чисел и знаменатель
√10 ≈1,12;
- R40 (1.00; 1.06; 1.12;…)•10ⁿ, включает 40 чисел и знаменатель
Понятно, что для потребителей предпочтительно применение
Применение системы предпочтительных чисел позволяет не
Например, практика стандартизации в машиностроении показала,
Унификация продукции - деятельность по рациональному
Приём, метод известен и используется давно, например, ещё в
Степень унификации характеризуется уровнем, насыщенностью
115
Существует показатель уровня унификации - коэффициент
применяемости (К, %), который определяется по выражению:
К =
n - n
n
где n - количество деталей в изделии;
o ∙100%, (7)
no– число оригинальных деталей.
Отметим, что наряду с положительным эффектом по сокращению
ресурсов и времени на разработку и производство новой продукции,
унификация может отрицательно влиять на её технический уровень.
Понятно, что чем выше степень унификации (больше применено
заимствованных элементов), тем будет ниже технический уровень
продукции (при величинах К приближающихся к 100 %). С точки зрения
повышения технического уровня наилучшим будет то изделие, в котором
все элементы разработаны вновь с применением современных
технологий и новых материалов (т.е. при К= 0 %), при этом затраты на
разработку такой продукции резко возрастают, что соответственно
приводит и к росту её стоимости. В связи с этим, соотношение между
степенью унификации и затратами должно быть достаточно
обоснованным и оптимальным, например, при производстве
холодильников величины «К» составляют порядка 70-80 %.
Агрегатирование - метод создания машин, приборов и
оборудования из отдельных унифицированных узлов, агрегатов.
Метод стал работать после мысленного или практического
расчленения изделий на конструктивно законченные агрегаты, узлы,
выполняющие в разнообразных машинах одинаковые функции, с
последующим выбором или доводкой наиболее удачных
конструктивных решений. Именно на основе последних,
унифицированных узлов, агрегатов и рекомендуется создавать
различную продукцию. Например [45], 52 вида мебели можно собрать из
15 типоразмеров щитов и 3 типоразмеров ящиков при их различных
комбинациях.
Комплексная стандартизация - деятельность, которая
включает стандартизацию не только готового изделия, но и
необходимых для его изготовления материалов, полуфабрикатов,
технологий их производств. Сущность деятельности состоит в
разработке и документировании взаимосвязанных требований к
основным, вспомогательным материалам, полуфабрикатам, готовым
изделиям, а также к технологиям их изготовления.
Например, если разработан новый выстрел (изделие) с
улучшенными характеристиками для определенной артиллерийской
116
системы, то до его внедрения в серийное производство, естественно,
потребуется разработать соответствующую документацию на него. При
этом велика вероятность того, что потребуется соответствующий
пересмотр или даже разработка вновь нормативной и технической
документации на его основные элементы (снаряд, разрывной заряд,
взрыватель, метательный заряд, воспламенительное устройство), на
используемые материалы (бризантное взрывчатое вещество для
разрывного заряда, металл для корпуса снаряда, порох для метательного
заряда, инициирующие взрывчатые вещества для взрывателя и т.д.). В
свою очередь, необходимость использования новых материалов может
потребовать изменение требований к сырью. Например, применение
нового пороха может потребовать производить нитраты целлюлозы с
другими характеристиками, что потребует изменение требований к
свойствам исходной целлюлозы, нитрующей смеси, технологии
нитрации, процесса стабилизации и т.п.Таким образом, для
изготовления одного вида боеприпаса потребуется участие нескольких
отраслей промышленности как в области непосредственных изысканий
и разработок, так и для обеспечения согласованных результатов
стандартизации.
Опережающая стандартизация - деятельность, направленная
на установление повышенных норм и требований к существующим
объектам стандартизации, которые будут оптимальны в последующее
время (одно направление), и на стандартизацию перспективных видов
продукции, серийное производство которых ещё не начато(второе
направление).
Направленность этого вида стандартизации понятна разрабатываемые стандарты не должны быть тормозом для технического
прогресса при установлении каких-то показателей на продукцию, но и
стимулировать этот прогресс. В связи с этим могут разрабатываться
ступенчатые стандарты, где предусматриваются несколько стадий
внедрения, содержащих последовательно возрастающие требования к
показателям качества объекта, а также сроки их ввода. Например [45],
может быть установлено, что средство для письма (шариковая ручка) до
установленного года должна иметь длину линии письма не менее 100 м
при оказании усилия не более 0,85 Н, а через 5 лет- 150м и 0,75 Н,
соответственно.
Примером стандартизации перспективных видов продукции
может служить выход в конце 80-х годов международного стандарта на
аудио-компактный диск (до освоения серийного производства), что
117
обеспечило полную совместимость компакт-дисков с различными
техническими средствами.
2.4 Органы и службы по стандартизации
Субъектами стандартизации являются федеральные органы
исполнительной власти, организации, объединения и входящие в них
подразделения, основной деятельностью которых является
осуществление работ по стандартизации - претворение в жизнь
результатов стандартизации. Их можно разделить на органы и службы по
стандартизации.
Органы по стандартизации. Возглавляет и осуществляет
деятельность по стандартизации в РФ национальный орган РФ по
стандартизации. Отметим, что в соответствии с постановлением
Правительства РФ от 17 июня 2004 г № 294 исполнение обязанностей
национального органа Российской Федерации по стандартизации
возложено на Федеральное агентство по техническому регулированию и
метрологии (ФАТРиМ).
Основные функции национального органа РФ по стандартизации:
- утверждает национальные стандарты, организует их опубликование и
распространение;
- принимает программу разработки национальных стандартов;
- организует экспертизу проектов национальных стандартов, а также
стандартов и сводов правил, представляемых на регистрацию;
- осуществляет учет документов в области стандартизации в
Федеральном информационном фонде технических регламентов и
стандартов и обеспечивает их доступность заинтересованным лицам;
- участвует в соответствии с уставами международных организаций в
разработке международных стандартов и обеспечивает учёт интересов
РФ при их принятии;
- представляет Российскую Федерацию в международных организациях,
осуществляющих деятельность в области стандартизации;
- создает технические комитеты (ТК) по стандартизации, утверждает
положение о них и координирует их деятельность.
В состав этих технических комитетов по стандартизации (создано
≈360 ТК, специализирующихся по различным областям стандартизации,
например, имеются ТК 250 «Крахмалопродукты и картофелепродукты»,
ТК 325 «Аналитический контроль») на паритетных началах и
добровольной основе могут включаться представители федеральных
органов исполнительной власти, научных организаций,
118
саморегулируемых организаций, общественных объединений
предпринимателей и потребителей.
Порядок создания и деятельности технических комитетов по
стандартизации утверждается национальным органом по стандартизации
(в соответствии с ПР 50-688-92). Основными функциями ТК являются:
организация деятельности по разработке, согласованию проектов
национальных стандартов, а также проведение их экспертиз на
достоверность, необходимость, соответствие нормативной базе
технического регулирования.
Решения и функции ФАТРиМ осуществляет через свои
территориальные органы - центры по стандартизации, метрологии и
сертификации. В РФ (в Татарстане, Башкортастане, Марийской
республике и других регионах страны) действуют более 100 центров,
например, в нашем регионе таким территориальным органом является
Федеральное государственное учреждение «Татарстанский центр
стандартизации, метрологии и сертификации».
Службы стандартизации - это специально создаваемые
организации, структуры и подразделения для проведения работ по
стандартизации на определённых уровнях управления: государственном,
отраслевом, организаций.
На государственном уровне эту работу осуществляют российские
службы стандартизации, в качестве которых выступают научноисследовательские институты ФАТРиМ: ФГУП «Всероссийский НИИ
стандартизации» (ВНИИ стандарт), ФГУП «Всероссийский НИИ
комплексной информации по стандартизации и качеству» (ВНИИКИ) и
др.
На отраслевом уровне работы по стандартизации выполняют
различные структуры Федеральных министерств, агентств, служб:
управления, департаменты, отделы.
На уровне предприятий непосредственную ответственность за
организацию и состояние выполняемых работ по стандартизации несут
их руководители. Обычно на предприятии создаются свои службы
стандартизации (отделы, лаборатории, бюро), которые участвуют в
разработке документов, обеспечивают их актуализацию, осуществляют
нормоконтроль нормативной, конструкторской, проектной и
технологической документации, участвуют в выполнении научноисследовательских, опытно-конструкторских работ.
119
2.5 Нормативная база стандартизации
2.5.1 Понятие о нормативной базе и нормативных документах
Под нормативной базой любой деятельности обычно понимается
комплекс нормативных документов, обуславливающий и определяющий
эту деятельность.
Нормативный документ - документ, устанавливающий
правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных
видов деятельности или их результатов.
В настоящее время ни одна сторона деятельности человека не
обходится без зримого или незримого воздействия нормативных
документов, входящих в нормативную базу (НБ) по стандартизации.
Действительно, всё, что используется в быту (одежда, обувь, телевизоры,
пища, транспорт и др.), изготовлено и эксплуатируется в соответствии с
определёнными национальными, межгосударственными, отраслевыми
стандартами, техническими условиями и иными нормативными
документами. При этом условия их разработки, принятия, применения
существенно различаются в связи с чем разбирающийся в НД человек
при покупке продуктов (сгущенного молока, тушёнки и др.) предпочтёт
приобрести ту продукцию, которая соответствует требованиям
национального стандарта, а не стандарта отрасли, организации или
технических условий.
В производственной сфере воздействие НД проявляется в
большей степени. Все виды деятельности по осуществлению процессов
жизненного цикла продукции (от стадии маркетинговых исследований
до утилизации продукции [35]), любая технологическая операция
направлена на получение результатов, которые обеспечивают выпуск
продукции, особенно оборонной, соответствующей НД: внутренним и
(или) внешним нормативным документам.
Стандартизация, как и любая деятельность, проводимая в
масштабе государства, также основывается на определённой
нормативной базе. Особенностью нормативной базы стандартизации
является то, что большая часть документации одновременно является как
базисом для организации деятельности по стандартизации, так и её
продукцией.
В частности в ФЗ РФ «О техническом регулировании» к документам в
области стандартизации, используемым на территории РФ, отнесены:
- национальные стандарты;
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]