Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Стандартизация, подтверждение соответствия. Введение в специальность. Учебное пособие
.pdf
11
или оказания услуг называется стандартизацией. Важнейшими результатами
стандартизации являются повышение степени соответствия продукции, процессов и услуг их
функциональному назначению, устранение барьеров в торговле и содействие научнотехническому и экономическому сотрудничеству.
Объекты стандартизации (продукты производства, процессы, услуги,
информационные объекты) весьма разнообразны. Стандартизуют конкретные изделия,
организационные и технологические процессы, условные обозначения.
Документ, содержащий правила, общие принципы, характеристики, касающиеся
определенных видов деятельности или их результатов, и доступный широкому кругу
потребителей (пользователей), называется документом по стандартизации. К документам по
стандартизации относятся документы национальной системы стандартизации;
общероссийские классификаторы; стандарты организаций, в том числе технические условия;
своды правил.
Научные основы стандартизации включают системный подход, оптимизацию
параметров и формализацию параметрических рядов.
Научные основы стандартизации конкретных объектов базируются на ряде
основополагающих принципов, к которым можно отнести:
▪ принцип значимости объекта стандартизации;
▪ принцип предпочтительности;
▪ принцип оптимизации;
▪ принцип системности;
▪ принцип комплексности.
Рассмотрим представленные принципы более подробно.
Принцип значимости объекта стандартизации. В соответствии с принципом
значимости для стандартизации выбирают только объекты, соответствующие определенному
набору требований. Первый критерий – существенность объекта – позволяет отказаться от
разработки документа по стандартизации на второстепенные и малозначительные объекты, и
благодаря этому установить приоритеты в разработке нормативных документов.
Вторым критерием является повторяемость объекта, которая должна быть достаточно
большой, чтобы имело смысл разрабатывать документ по стандартизации. Поскольку
применение документа по стандартизации должно приносить экономический эффект за счет
однажды оплаченного апробированного решения типовой задачи, необходимо, чтобы такие
задачи ставились достаточно часто.
Важным критерием является прогрессивность объекта стандартизации. Для
стандартизации следует выбирать те объекты, которые имеют достаточные перспективы
12
применения. Разработанный документ по стандартизации должен регламентировать только
принципиально значимые свойства объекта, не препятствуя его возможному дальнейшему
развитию и совершенствованию.
Принцип предпочтительности. Принцип предпочтительности – один из основных
принципов, используемых в стандартизации. Различают качественный и количественный
аспекты применения этого принципа. Качественная сторона принципа предпочтительности
состоит в образовании предпочтительных рядов объектов стандартизации.
Предпочтительность устанавливают для конкретных изделий, деталей, их конструктивных
элементов, типовых решений, норм, обозначений и т.д.
Уровней предпочтительности может быть минимум два. В соответствии с уровнями
следует выбирать по возможности более предпочтительные стандартные объекты. Как
правило, наиболее предпочтительный ряд включает наименьшее количество объектов или
параметров объектов стандартизации. Следующие менее предпочтительные ряды
отличаются расширенной номенклатурой и могут включать объекты предыдущих рядов.
Соблюдение принципа предпочтительности обеспечивает возможность стандартизовать
сколь угодно широкую номенклатуру объектов, а с другой стороны – добиться разумного
сокращения применяемой номенклатуры стандартных объектов.
Количественная сторона принципа предпочтительности связана с использованием
рядов предпочтительных чисел.
Принцип оптимизация стандартизуемых параметров. Процесс оптимального
нормирования можно представить следующим образом:
▪ определяют оптимальные выходные характеристики проектируемого изделия
(производительность, мощность, скорость и т.д.), нормируют их предельные
значения;
▪ выясняют связи (например, функциональные зависимости) между влияющими
(функциональными) параметрами образующих изделие элементов и некоторой
выходной характеристикой изделия, и по допускаемому рассеянию одних
определяют необходимые ограничения других.
Такая задача носит название «расчет размерных цепей».
Поскольку стандартизация стремится к достижению «всеобщей оптимальной
экономии» постановка оптимизационной задачи может и должна выходить за область
проектирования конкретного объекта. Основная сложность чаще всего состоит не в поиске
решения, а в необходимости правильной постановки задачи, включая выбор критериев
оптимизации.
13
Принцип системности (системного подхода). Системный подход подразумевает
рассмотрение любого объекта стандартизации (изделие, техпроцесс, набор условных
обозначений) как систему определенного уровня сложности. Если объект стандартизации
сравнительно прост, можно ограничиться разработкой одного документа. Сложные объекты
стандартизации могут представлять собой системы, включающие в себя не только элементы,
но и другие системы более низкого порядка (подсистемы). В подобных случаях на объект
разрабатывают систему стандартов.
Принцип комплексности (комплексного охвата). Комплексный охват объектов
стандартизации подразумевает установление и применение согласованных норм и
требований к взаимосвязанным в процессе производства и (или) эксплуатации объектам. При
этом конкретные объекты стандартизации могут входить в разные системы, а их
взаимодействие может не планироваться заранее, как, например, использование лазеров в
измерениях, компьютеров для подготовки конструкторской документации и т.д.
Важной задачей комплексной стандартизации является ограничение числа входящих в
комплекс элементов и их связей, поскольку возможно бесконечное расширение любого
комплекса. Оптимальное ограничение комплекса объектов стандартизации позволяет
достичь значительного экономического эффекта за счет сокращения времени и труда на
разработку стандартов и внедрения стандартов со взаимоувязанными требованиями.
Еще одна задача комплексной стандартизации состоит в обеспечении
преемственности вновь назначаемых норм со старыми и в увязывании разрабатываемых
документов по стандартизации с действующими.
Когда разрабатывается новый комплекс требований, его согласуют не только с
действующими документами по стандартизации, но и с требованиями международных и
наиболее прогрессивных национальных документов других стран. При этом необходимо
учитывать также и современное состояние национальной техники и технологии, ее
готовности к обеспечению ужесточающихся требований.
1.1 Методические основы стандартизации
Деятельность по стандартизации сложна и многогранна. Достижение высокого
качества стандартизации предполагает использование ряда методов.
Метод стандартизации – это прием или совокупность приемов, с помощью которых
достигается упорядочение и нормирование свойств технических изделий и процессов их
изготовления.
14
При стандартизации широкое применение получили общенаучные (универсальные) и
специальные методы.
К общенаучным методам отнесены: классификация объектов стандартизации,
параметрическая стандартизация, упрощение (симплификация), систематизация,
упорядочение (систематизация и классификация) и кодирование объектов стандартизации.
Специальные методы базируются на универсальных методах. К специальным методам
относят унификацию, типизацию, агрегатирование объектов стандартизации.
Теоретической базой современной стандартизации является система
предпочтительных чисел.
1.2 Система предпочтительных чисел
Предпочтительными числами называются числа, которые рекомендуется выбирать
преимущественно перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь
создаваемых изделий.
В науке и технике широко применяются ряды предпочтительных чисел, на основе
которых выбирают предпочтительные размеры. Ряды предпочтительных чисел нормированы
ГОСТом 8032, который разработан на основе рекомендаций ИСО. По этому стандарту
установлено четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел (R5, R10, R20, R40)
и два дополнительных (R80, R160), применение которых допускается только в отдельных,
технически обоснованных случаях. Эти ряды построены по геометрической прогрессии со
знаменателем , равным:
=
6,1105
для ряда R5 (1,00; 1,60; 2,50; 4,00 …),
=
25,11010
для ряда R10 (1,00; 1,25; 1,60; 2,00 …),
=
12,11020
для ряда R20 (1,00; 1,12; 1,25; 140; …),
=
06,11040
для ряда R40 (1,00; 1,06; 1,12; 1,18 …),
=
03,11080
для ряда R80 (1,00; 1,03; 1.06; 1,09 …),
=
015,110
160
для ряда R160 (1,00; 1,015; 1,03; 1,045 …).
Они являются бесконечными как в сторону малых, так и в сторону больших значений,
т. е. допускают неограниченное развитие параметров или размеров в направлении их
увеличения или уменьшения.
15
Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в
десятичном интервале (от 1 до 10). При этом число 1,00 не входит в десятичный интервал как
завершающее число предыдущего десятичного интервала (от 0,10 до 1,00).
Допускается образование специальных рядов путем отбора каждого 2,3 или n-го числа
из существующего ряда. Так образуется ряд R10/3, состоящий из каждого третьего значения
основного ряда, причем начинаться он может с первого, второго или третьего значения,
например:
R10 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,15; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,00; 12,50;
R10/3 1,00; 2,00; 4,00; 8,00;
R10/3 1,25; 2,50; 5,00; 10,00;
R10/3 1,60; 3,15; 6,30; 12,50.
Можно составлять специальные ряды с разными знаменателями геометрической
прогрессии в различных интервалах ряда. Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных
свойств, используемых в стандартизации.
1. Относительная разность между любыми соседними членами ряда постоянна. Это
свойство вытекает из самой природы геометрической прогрессии. Например, в ряде 1 –2 – 4
– 8 – 16 – 32 – 64 - … с = 2 – любой член прогрессии больше предыдущего на 100%.
2. Произведение или частное любых членов прогрессии является членом той же
прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой стандартизованных
параметров в пределах одного ряда предпочтительных чисел. Согласованность параметров
является важным критерием качественной разработки стандартов. Геометрические
прогрессии позволяют согласовывать между собой параметры, связанные не только
линейной, но также квадратичной, кубичной и другими зависимостями.
По ГОСТ 8032 допускается в технически обоснованных случаях производить
округление предпочтительных чисел путем применения рядов R
и R вместо основных рядов
R. В ряду R
отдельные предпочтительные числа заменены величинами первой степени
округления, а в ряду R
- второй степени округления.
В радиоэлектронике часто применяют предпочтительные числа, построенные по
рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК) и имеют
следующие значения знаменателя геометрической прогрессии:
для ряда Е3 =
2,2103
,
для ряда Е6 =
5,1106
,
для ряда Е12 =
2,11012
,
для ряда Е24 =
.1,11024
16
При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные
по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования
рядов размеров в строительных стандартах, при установлении размеров изделий в обувной и
швейной промышленности и т. п. Иногда используют ступенчато-арифметические
прогрессии с неодинаковыми разностями прогрессии. Такую прогрессию образуют,
например, монеты достоинством 1 – 2 – 3 – 5 – 10 – 15 – 20 коп.
Для выбора номинальных линейных размеров изделий (диаметров, длин, высот и т. п.)
на основе рядов предпочтительных чисел разработан ГОСТ 6636 “Нормальные линейные
размеры” для размеров от 0,001 до 100000 мм. Ряды в этом стандарте обозначены как Ra5,
Ra10, Ra20, Ra40 и Ra80.
Стандарт на предпочтительные числа имеет общепромышленное значение, и его
необходимо применять во всех отраслях народного хозяйства при установлении параметров,
числовых характеристик и количественных показателей всех видов продукции.
Использование предпочтительных чисел способствует ускорению процесса разработки
новых изделий, так как упрощает расчеты и облегчает выбор рациональных параметров и
числовых характеристик в процессе проектирования.
1.3 Общенаучные (универсальные) и специальные методы стандартизации
При стандартизации широкое применение получили следующие методы: упрощение
(симплификация); упорядочение (систематизация и классификация) объектов
стандартизации; параметрическая стандартизация; унификация; агрегатирование; типизация.
1.4 Упорядочение объектов в стандартизации
Упорядочение объектов стандартизации является универсальным методом в
области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление
многообразием связано прежде всего с сокращением этого многообразия. Упорядочение как
универсальный метод состоит из отдельных методов: систематизации, упрощения
(симплификации), селекции, типизации и оптимизации.
1.5 Систематизация объектов в стандартизации
Системы классификации позволяют людям обмениваться информацией по различным
областям знаний, способствуя формированию понятийных систем, которые помогают
17
сводить сложность соответствующих тематических разделов к уровню, доступному для
понимания широким кругом пользователей. Такие системы понятий позволяют
осуществлять эффективное управление информационными потоками в рамках конкретного
приложения или между приложениями, а также обеспечивать взаимодействие со
специалистами из разных предметных областей или информационный обмен между людьми
с разными уровнями профессиональных знаний.
1.6 Общие подходы к системе классификации, кодирования информации и
классификаторах технико-экономической информации
Наиболее существенным вопросом при создании классификаторов техникоэкономической информации (ТЭИ) является оптимальный выбор используемых в них систем
классификации и кодирования. Он зависит от назначения классификатора и решаемых им
конкретных задач.
Системы классификации должны:
▪ иметь достаточную емкость и обладать необходимой полнотой, которые
гарантировали бы охват всех объектов классификации в заданных границах;
▪ иметь достаточную и экономически оправданную глубину;
▪ обеспечивать решение комплекса задач автоматизированной системы
управления (АСУ) различного уровня;
▪ обладать определенной гибкостью и избыточностью для возможности
расширения множества классифицируемых объектов, группировок и признаков,
и внесения необходимых изменений без нарушения структуры классификации;
▪ обеспечивать сопряжение с другими классификациями однородных объектов;
▪ быть согласованными с алгоритмами и обеспечивать наибольшую
эффективность обработки информации средствами вычислительной техники;
▪ обеспечивать простоту ведения классификатора и автоматизацию процессов
ведения.
При классифицировании технико-экономической информации наиболее широко
используют иерархическую и фасетную системы классификации.
Под иерархической системой классификации понимается такая система, между
классификационными группировками которой установлено отношение подчинения.
Классифицируемое множество объектов делится по некоторому выбранному признаку
(основание деления) на крупные группировки, затем каждая группировка в соответствии с
выбранным основанием деления разбивается на ряд последующих группировок, которые в
18
свою очередь распадаются на более мелкие, постепенно конкретизируя объект
классификации.
Рисунок 1.1 Графическая схема иерархической системы классификации.
На рисунке 1.1 графически показано построение иерархической системы
классификации. Исходное множество объектов классификации (М) на первой ступени
делится на классификационные группировки (классы) Г1…Гm1, которые на второй ступени в
свою очередь делятся соответственно на группировки (подклассы) Г
1.1… Г1.m2… Гm1.
1.. Г
.m1.m2
и на третьей ступени – на (группы) Г
1.1.1… Г1.1.m3… Г1.m2.1
… Г
.1.m2.m3
… Г
m1.
1.1…
Г
m1.1.m3…Г.m1.m2
.1…Г
m1.m2.m
3 и т.д.
Иерархическая система классификации характеризуется количеством ступеней,
глубиной, емкостью и гибкостью. Количество ступеней (уровней) определяет глубину
системы классификации, которая устанавливается в зависимости от степени конкретизации
группировок и числа признаков, необходимых для решения конкретных задач. От глубины и
количества группировок, образуемых на каждой ступени классификации, зависит емкость
системы. Как правило, наибольшее количество последующих группировок устанавливается
постоянным либо для всей классификации, либо для данного уровня. Обычно это число 10
или кратное 10.
19
Основные преимущества иерархической системы классификации заключаются в ее
большой информационной емкости, традиционности и привычности применения, хорошей
приспособленности для ручной обработки информации, возможности создания для объектов
классификации мнемоничных кодов, несущих смысловую нагрузку.
В основу иерархической системы классификации должны быть положены признаки,
являющиеся определяющими в решении технико-экономических задач, для которых
создается данная система классификации. Формируемые классификационные группировки
объектов должны характеризоваться наибольшей степенью однородности признаков,
принятых в качестве основания деления.
Классификатор ЕСКД является примером иерархической системы классификации
(рисунок 1.2).
Система
классификации
Классификатор ЕСКД
Принцип
классификации
Принцип
кодирования
Система
кодирования
Метод
иерархический
От общего
к частному
по зависимым
признакам
Ступени деления
5 ступеней
Код организации
разработчика
АБВГ
Порядковый
регистрационный
номер 001-999
Редуктор
цилиндрический
АБВГ 303112.001
Метод
кодирования
Признаки
классификации
Наименование
классов – 49
Конструктивный,
функциональный,
принцип действия,
геометрическая
форма,
наименование
71-76 Детали
04 Станки
30 Общемашино строительный
СБЕ
38 Двигатели
43 Микросхемы,
Диоды
45 Безрельсовый
транспорт
48 Подъемно-
транспортное
оборудование
Код организации
разработчика
АБВГ
класс 00-99
подкласс 0-9
группа 0-9
подгруппа 0-9
вид 0-9
ХХ Х Х Х Х
Структура кода
Рисунок 1.2 Классификатор ЕСКД.
Классификатор изделий и конструкторских документов содержит 49 классов. На базе
этого классификатора построена система обозначения изделий и конструкторских
20
документов по стандарту ГОСТ 2.201-80. Эта классификация продолжается
технологическими классификаторами конструкторско-технологического характера — это
технологический классификатор деталей (12 классов) и технологический классификатор
сборочных единиц (30 классов). Затем классификация технологических процессов операций
(26 классов) классификаторы технологических переходов, продолжающая технологические
операции и дальше классификатор технологических документов, и на базе этих
классификаторов построена система обозначения технологической документации ГОСТ
3.1201-85.
Вот эта структура решает комплекс задач взаимодействия всех конструкторскотехнологической классификаторов, обеспечивающих информационную поддержку стадий
жизненного цикла
Каждому изделию в соответствии с ГОСТ 2.101-68 должно быть присвоено
обозначение.
Единая обезличенная классификационная система обозначения изделий основного и
вспомогательного производства и их конструкторских документов всех отраслей
промышленности при разработке, изготовлении, эксплуатации и ремонте представлена в
ГОСТ 2.201.
Структура обозначения изделия и основного конструкторского документа
представлена на рисунке 1.3.
ОБОЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ И КОНСТРУКТОРСКОГО ДОКУМЕНТА
Код организации-разработчика
Код классификационной характеристики
по Классификатору ЕСКД
Порядковый регистрационный
номер от 001 до 999
Код 303115 – (по классификатору ЕСКД) – редукторы цилиндрические
одноступенчатые с межосевым расстоянием св. 63 до 315 вкл. мм
Зубчатое колесо (деталь) в той же организации будет обозначено:
АБВГ.721312.001
АБВГ . 303115 . 001
Рисунок 1.3 Обозначение изделия и основного конструкторского документа.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]