3.3 Теоретические и организационные основы стандартизации

Стандартизация представляет собой весьма сложный и многогранный вид деятельности, сфера применения которой постоянно расширяется. Поэтому успешное развитие стандартизации не может обходиться без своей теоретической базы.

Исходной идеей для осознания места и роли стандартизации как науки является идея порядка, гармонии и управления на основе некоторого закона в рамках известного представления о единстве и многообразии окружающего мира.

Основной целью и основным предметом теории стандартизации должна быть оптимизация требований стандартов к продукции или деятельности и оптимального изменения этих требований во времени. Таким образом, в стандартизации оптимизация принимаемых решений должна сочетаться с прогнозированием, т.е. с определением будущей ситуации, при которой результаты решения будут оптимальными. Основанием для решения этой задачи являются математические модели оптимизации показателей качества продукции и контролируемых параметров технологических процессов.

Из теории оптимизации известно, что поиск оптимальности имеет смысл только при определенной целевой функции Ц. Учитывая особенности стандартизации, будем считать, что оптимизация функции Ц производится с целью достижения максимума разности Ц = Э - З. Здесь Э обозначает эффект от потребления продукции, а З -затраты на ее производство и эксплуатацию.

При оптимизации объекта стандартизации можно выделить два основных этапа в решении задачи. Первый - оптимизация постановки задачи. Второй этап - собственно решение задачи по оптимизации параметров изделия, требований к качеству на основе принятой математической модели.

На практике приходится кроме задачи по оптимизации показателей качества решать также задачу по оптимизации времени действия стандарта. Отсюда следует, что для оптимизации параметров объектов стандартизации необходимо количественно оценивать: параметры объекта; эффекты от производства и эксплуатации продукции; затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию продукции; цели разработки, изготовления и использования продукции; допустимость (ограниченность) вариантов.

3.3.1 Математические модели оптимизации в стандартизации

Математическая модель оптимизации состоит из целевой функции и ограничений. Целевая функция представляет собой математическое описание зависимости цели производства или использования продукции от величины оптимизируемых параметров и времени. Целевая функция является той функцией оптимизируемых параметров и времени, экстремальное значение которой необходимо получить в результате оптимизации.

Для составления математических моделей оптимизации параметров объектов стандартизации пользуются классификацией по следующим признакам:

- автономность оптимизации показателей качества;

- комплектность оптимизации;

- динамичность оптимизации;

- используемые единицы измерения;

- использование нормативных данных для целевой функции;

- способы преодоления неопределенности.

В автономных математических моделях оптимизируемыми величинами выступают только показатели качества продукции, степень разнообразия продукции или деятельности и время изменения этих показателей. В связанных математических моделях наряду с указанными оптимизируемыми параметрами присутствует один из следующих факторов: объем производства или потребности, размещение производства, цена, процесс замены оборудования, его специализация, выбор технологических процессов.

Оптимизируемые показатели могут относиться к одному объекту стандартизации (изделию) или к одному виду стандартизуемой деятельности (методу контроля, обслуживания и т.д.)

При комплексной стандартизации производится не только одновременная, но и совместная оптимизация некоторой совокупности объектов (изделий) с учетом их совместимости и взаимодействия. Математические модели комплексной стандартизации, как правило, весьма сложны, поэтому первый этап решения задачи, связанный с оптимизацией ее постановки, имеет решающее значение. Упрощение моделей ведется за счет ограничения целей при их формализации путем обобщения отдельных целей, выделения тех из них, которые мало меняются в зависимости от оптимизируемых параметров, записи их в виде математического ограничения, а также введения в модель других ограничений и зависимостей, связывающих оптимизируемые параметры.

В зависимости от полноты учета изменений параметров во времени модели оптимизации делятся на:

- статические, не учитывающие временной фактор;

- кинетостатические, в которых задаются изменения во времени некоторых оптимизируемых параметров или вводятся некоторые средние величины входных данных;

- динамические, учитывающие изменения во времени хотя бы части входных данных.

Динамические и кинетостатические модели используются при опережающей стандартизации. Эффективность такой оптимизации достигается при достаточно точном прогнозировании входных данных.