Основные методы стандартизации

Стандартизация как вид человеческой деятельности является результатом стремления отбирать наиболее ценные достижения и использовать их в дальнейшей работе. В измерительной технике это проявляется в создании систем мер и весов, в промышленности - в унификации изделий, в агрегатировании узлов и механизмов, в расчетах - в использовании определенных (стандартных) рядов чисел, в экономике - в единообразии представления информации и т. д. Начиная с древних времен люди стремились отобрать наиболее удачно созданные орудия труда, самые удачные механизмы - от колеса до лазера,- самые ценные технологические процессы и т. д. В итоге были сформированы основные принципы стандартизации.

Можно выделить несколько основных принципов стандартизации.

1. Сбалансированность интересов сторон, разрабатывающих, изготавливающих и потребляющих продукт деятельности человека. Очевидно, что консенсус в такой цели - проблема сложная хотя бы потому, что разработчик, например, стремится создать наиболее совершенное средство измерения, изготовитель больше заботится о технологичности и стоимости, а потребитель - об удовлетворении потребности в измерениях. То же самое относится и к промышленной продукции и к сфере услуг.

2. Системность и комплексность стандартизации. Системность - это рассмотрение каждого объекта как части более сложной системы. Например, современный персональный компьютер состоит из узлов и стандартных программ, и при их разработке необходимо обращать внимание на определенные стандартные требования в комплексе.

3. Динамичность и опережающее развитие стандартизации. Этот принцип сформирован в современных основополагающих законах о стандартизации и состоит в том, что необходимо учитывать возможность появления новых изделий и новых технологических процессов. Новые изделия, не соответствующие действующим стандартам, не смогут эффективно использоваться, если в последних не предусмотрена возможность их появления. В законе «О стандартизации» сформирован принцип опережающего развития стандартизации.

Тем не менее к реализации этого принципа нужно подходить разумно. История знает случаи, когда в процессе реализации опережающего развития стандартизации опережающего развития стандартизации были созданы государственные эталоны, например эталоны давления, так и не востребованные на практике. Характерным является пример составления прогнозов развития науки и техники, выполненный учеными США незадолго до Второй мировой войны. Практика показала, что по очень многим направлениям прогноз оправдался блестяще. Но в число новых достижений человечества не попали атомная бомба, пенициллин и лазеры. В самом деле, как можно было предсказать появление лазерной техники и разрабатывать для нее эталоны и стандарты, если до 1960 г. считалось, что открытия в оптике «возможны лишь в пятом знаке», т. е. на уровне оптических эффектов, незначительных в сравнении с известными.

Современным подходом к разрешению этой проблемы является составление обязательных стандартов так, чтобы имелась возможность охватить новые, неизвестные достижения науки и техники. Например, поверочные схемы сейчас рекомендуют составлять так, чтобы новой измерительной технике не был бы закрыт путь к потребителю. Для этого средства измерения в поверочной схеме не конкретизируют, а в ряде случаев придают ей не статус обязательного стандарта, а руководящего документа, которым предпочтительно следует пользоваться, не запрещая использование новых средств измерения.

4. Эффективность стандартизации. Применение стандартов должно давать экономический или социальный эффект. Это достигается экономией ресурсов, повышением надежности, повышением технической и информационной совместимости. Под социальным эффектом понимают факторы, влияющие на экологию, на обеспечение безопасности и здоровья людей.

5. Приоритетность разработки стандартов, способствующих безопасности, совместимости и взаимозаменяемости продукции и услуг.

6. Принцип гармонизации. Этот принцип предусматривает разработку гармонизированных стандартов. Это означает, что стандарты всех уровней от международных до стандартов отдельных предприятий должны быть составлены единообразно и без противоречий. Только такой подход обеспечивает беспрепятственное взаимодействие предприятий, министерств, партнеров в международной торговле.

Реализация перечисленных принципов стандартизации базируется на общенаучных и специфических методах. Под методом стандартизации подразумевается совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации. Наиболее широко применяются следующие методы стандартизации:

• упорядочение объектов стандартизации;

• параметрическая стандартизация;

• унификация продукции;

• агрегатирование;

• комплексная стандартизация;

• опережающая стандартизация.

Упорядочение объектов стандартизации связано прежде всего с сокращением многообразия комплектующих изделий и готовой продукции. Упорядочение представляют как универсальный метод, состоящий из нескольких подходов: систематизации, селекции, симилификации, типизации и оптимизации. Систематизация заключается в научно обоснованном, последовательном классифицировании объектов стандартизации. Примером результата работ по систематизации может служить Общероссийский классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП), который систематизирует товарную продукцию в виде различных классификационных групп. ОКП представляет собой свод кодов и наименований продукции и состоит из классификационной (К-ОКП) и ассортиментной (А-ОКП) частей. Классификационная часть представляет собой свод кодов и наименований классификационных группировок (класс-подкласс-группа-подгруппа-вид), систематизирующих продукцию по определенным признакам. Ассортиментная часть - свод кодов и наименований, идентифицирующих конкретные марки, типы товаров. В классификационной части продукция разделена по общим признакам, в ассортиментной части - по частным признакам.

Селекция объектов стандартизации - деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего применения в производстве.

Симплификация -деятельность, заключающаяся в определении конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для использования в дальнейшем в производстве.

Симплификация - это элементарный вид унификации, основанный на простом сокращении наименее употребительных элементов: сокращение и ограничение марок и сортамента материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, применяемых в основном и вспомогательном производстве.

Проведение симплификации возможно не любом уровне: государственные стандарты могут быть ограничены отраслевыми, отраслевые - стандартами предприятия. На правах стандартов разрабатываются ограничительные перечни, определяющие виды, типы и номенклатуру нестандартизованных составных частей, допускаемых к применению при разработке изделий.

Симплификация (ограничение) является простейшим видом унификации и обладает большой технико-экономической эффективностью. Типичный пример применения симплификации - разработка ограничительных стандартов.

Типизация объектов стандартизации - деятельность по созданию типовых объектов - конструкций, технологий, форм документации.

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров, а также всех других показателей качества и экономичности.

Параметрическая стандартизация

Параметр продукции - это количественная характеристика ее свойств. Наиболее важными параметрами являются размерные, весовые, энергетические характеристики продукции. Параметрические ряды измерительных приборов, машин рекомендуется строить согласно системе предпочтительных чисел - набору последовательных чисел, изменяющихся в геометрической прогрессии. Смысл этой параметризации состоит в том, что выбираются параметры, подчиняющиеся строго определенной математической последовательности, а не любых значений по произволу разработчика. В этой области существует ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». На базе этого документа утвержден ГОСТббЗб «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чисел для выбора линейных размеров. ГОСТ 8032 предусматривает четыре основных ряда предпочтительных чисел:

1-й ряд - R 5 - 1,00; 1,60; 2,5;... знаменатель прогрессии = 1,6. 2-й ряд - R 10 - 1,00; 1,25; 1,60;... знаменатель прогрессии = 1,25. 3-й ряд - R 20 -1,00; 1,12; 1,25; 1,40;... знаменатель прогрессии = 1,12. 4-й ряд - R 40 - 1,00; 1,06; 1,12; 1,18;... знаменатель прогрессии = 1,06.

Предпочтительные ряды чисел позволяют не только унифицировать параметры продукции, но и увязать по параметрам продукцию различных видов - детали машин, комплектующие изделия, транспортные средства, технологическое оборудование.

В радиотехнике давно применяются предпочтительные числа, построенные по рядам Е, принятые Международной электротехнической комиссией (МЭК). Ряды Е состоят из округленных чисел со знаменателем = 2,2 для ряда Е 3, со знаменателем = 1,5 для ряда Е6 и со знаменателем =1,2 для ряда Е12. По стандарту Е 6, например, выбираются номиналы резисторов и конденсаторов.

Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Основными направлениями унификации являются:

• разработка параметрических рядов изделий;

• разработка типовых изделий;

• разработка унифицированных технологических процессов;

• ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и материалов.

Результаты унификации оформляются по-разному. Это могут быть альбомы типовых конструкций, стандарты типов, параметров, конструкций, марок и т. д. В зависимости от области проведения унификация может быть межотраслевой, отраслевой и заводской. В зависимости от методических принципов осуществления, унификация может быть внутривидовой, межвидовой и межпроектной. Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции - насыщенностью изделия унифицированными и стандартизованными единицами. Коэффициент унификации - показатель уровня унификации определяется как

(11.1)

где n - общее число деталей в изделии, n₀ - число оригинальных, разработанных впервые изделий. Коэффициент унификации может рассчитываться по отношению к общемашиностроительному уровню (ОИП), межотраслевому уровню (МП) и отраслевому уровню применения (ОП).

Агрегатирование. Агрегатирование - это метод создания машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и фундаментальной взаимозаменяемости. Агрегатирование широко применяется в машиностроении, в радиоэлектронике, в измерительной технике. Расчленение изделий на конструктивно законченные агрегаты явилось первой предпосылкой метода агрегатирования. В настоящее время имеется тенденция создания более крупных агрегатов-модулей.

Комплексная стандартизация. Комплексная стандартизация есть целенаправленное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к объекту стандартизации в целом, так и к его основным элементам. Применительно к промышленной продукции это установление и применение взаимосвязанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий и материалов для их изготовления.

Опережающая стандартизация. Этот метод в сути своей заключается в установлении повышенных по отношению к достигнутому на практике уровню норм и требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в дальнейшее время. Повторим, что положительный эффект опережающей стандартизации может быть достигнут только при достоверных прогнозах. Поскольку риск составить недостоверный прогноз существует всегда, при реализации программ опережающего развития стандартизации нужно подходить к решению задач очень осторожно.