6.3 Организация работ по стандартизации в Российской Федерации

6.3.1 Правовые основы стандартизации и ее задачи

Правовые основы стандартизации в России установлены Законом Российской Федерации “О стандартизации”. Кроме этого закона в области стандартизации отношения регулируются другими законодательными актами. Федеральным Законом “О внесении изменений и дополнений в законодательные акты Российской Федерации” в связи с принятием законов РФ: “О стандартизации”, “Об обеспечении единства измерений”, “О сертификации продукции и услуг (1995 г.)”; Постановлениями правительства РФ, принятыми во исполнение Закона “О стандартизации”, приказами Госстандарта РФ. Например, приказом Госстандарта РФ утвержден “Порядок проведения Госстандартом России Государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований государственных стандартов, правил обязательной сертификации и за сертифицированной продукцией”.

На основании правовых норм закона “О стандартизации” определены принципы стандартизации в России:

целесообразность разработки того или иного стандарта определяется социальной, экономической и технической необходимостью;

приоритетным направлением стандартизации является безопасность объекта стандартизации для человека и окружающей среды, а также совместимости и взаимозаменяемости продукции;

стандарты не должны быть техническими барьерами в торговле;

разработка стандарта должна основываться на согласованности и взаимопонимании участвующих в ней сторон;

при разработке стандарта должны соблюдаться нормы законодательства, правила в области государственного контроля и надзора, взаимосвязанность стандарта с метрологией и другими объектами стандартизации; оптимальность требований, норм и характеристик, включаемых в стандарты;

стандарты должны быть актуальными с точки зрения научно-технического прогресса в стране;

стандартизуемые требования должны быть проверяемыми и пригодными для целей сертификации соответствия;

стандарты, применяемые на одном уровне управления не должны дублироваться друг с другом.

Реализация перечисленных принципов стандартизации возможна при решении следующих основных задач:

обеспечение взаимопонимания между заинтересованными сторонами;

установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству объекта стандартизации в интересах потребителя и государства;

установление требований безопасности, взаимозаменяемости продукции, конструктивной, электрической, информационной и т. д. совместимости;

обеспечение унификации конструктивных элементов изделия;

установление метрологических норм, и нормативно-техническое обеспечение измерений, испытаний, оценки качества и сертификации продукции;

оптимизация технологических процессов для обеспечения экономии материальных, энергетических и людских ресурсов;

создание систем классификации и кодирования технико-экономической информации в соответствии с международными правилами и стандартами;

организация системного обеспечения информацией о качестве, номенклатуре продукции, услуг, процессов путем создания системы каталогов.

6.3.2. Основополагающие стандарты государственной системы стандартизации (ГСС)

В соответствии с Законом “О стандартизации” в Российской Федерации создана Государственная система стандартизации (ГСС). Ее организация и функционирование базируется на комплексе основополагающих стандартов “Государственная система стандартизации Российской Федерации” новая редакция которого введена в действие с 1 апреля 1994 г. В комплекс стандартов включает в себя следующие документы:

ГОСТ Р 1.0 – 92 “Государственная система стандартизации. Основные положения”;

ГОСТ Р 1.2 – 92 “Государственная система стандартизации. Порядок разработки Государственных стандартов”;

ГОСТ Р 1.4 – 93 “Государственная система стандартизации. Стандарты отраслей, стандарты предприятий, научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. Общие положения”;

ГОСТ Р 1.5 – 92 “Государственная система стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов”;

ПР 50.001 – 93 “Правила согласования и утверждения технических условий”.

В условиях рыночных отношений стандартизация выполняет три функции: экономическую, социальную и коммуникативную.

Экономическая функция позволяет заинтересованным сторонам получать достоверную информацию о продукции в четкой и удобной форме. При заключении договора (контракта) ссылка на стандарт заменяет описание сведений о продукции и обязывает поставщика выполнять эти требования; в инновационной области анализ международных и прогрессивных национальных стандартов позволяет получить и систематизировать сведения о продукции (ее техническом уровне), современных методах испытаний, технологических процессах и исключить дублирование; стандартизация методов испытаний позволяет получить сопоставимые результаты свойств продукции, что имеет важное значение с точки зрения конкурентоспособности продукции; стандартизация технологических процессов позволяет с одной стороны улучшить качество продукции, а с другой – повысить эффективность управления производством. Кроме того, стандартизация технологических процессов дает возможность оценивать конкурентоспособность предприятия на перспективу. Постоянное применение только стандартных технологий не может обеспечить технологический прорыв, а значит и передовых позиций на мировом рынке. Поэтому, применение стандартизованных технологических процессов должно быть продуманным и иметь определенные границы.

Социальная функция стандартизации заключается в том, что необходимо включать в стандарты и достигать на производстве качества объекта, которые содействуют здравоохранению, санитарно-гигиеническим нормам, безопасности в использовании и возможности экологичной утилизации продукции.

Коммуникативная функциясвязана с достижениями взаимопонимания в обществе, через обмен информацией. Для этой цели служат стандартизованные термины, трактовки понятий, символы, единые правила делопроизводства и т. д.

6.3.3 Органы и службы стандартизации

Орган стандартизации рассматривается как юридическая или административная единица, имеющая конкретную задачу и структуру. Этими органами могут быть органы власти, фирмы, учреждения. Органом стандартизации может быть орган, деятельность которого в области стандартизации общепризнанна на уровнях национальном, региональном или международном. Основные функции такого органа – разработка и утверждение нормативных документов, доступных широкому кругу потребителей. Но, могут быть и другие функции, особенно для национального органа по стандартизации. Национальный орган по стандартизации наделен полномочиями представлять страну в международных и региональных организациях по стандартизации.

Национальным органом по стандартизациив России является Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт РФ). Он осуществляет государственное управление стандартизацией, формирует и реализует государственную политику в области стандартизации. Госстандарт РФ выполняет следующие функции:

координирует работу государственных органов управления по вопросам стандартизации, сертификации, метрологии;

взаимодействует с органами власти субъектов Российской Федерации в области стандартизации, сертификации и метрологии;

руководит деятельностью технических комитетов и субъектов хозяйственной деятельности в сфере разработки и применения стандартов;

разрабатывает проекты законов и другие правовые акты в пределах своей компетенции;

устанавливает порядок и правила работ по стандартизации, метрологии и сертификации;

принимает большую часть государственных стандартов, общероссийских классификаторов по технико-экономической информации;

осуществляет государственную регистрацию нормативных документов, а также стандартных образцов веществ и материалов;

руководит деятельностью по аккредитации испытательных лабораторий и органов по сертификации;

осуществляет государственный надзор за соблюдением обязательных требований стандартов, правил метрологии и обязательной сертификации;

представляет Россию в международных организациях по стандартизации, сертификации, метрологии, а также в Межгосударственном совете СНГ;

осуществляет сотрудничество с соответствующими национальными органами зарубежных стран;

руководит работой научно-исследовательских институтов и территориальных органов, осуществляющих функции Госстандарта в регионах России;

участвует в работах по международной, региональной и межгосударственной (в рамках СНГ) стандартизации;

устанавливает правила применения в России международных, региональных и межгосударственных стандартов, норм и рекомендаций;

при разработке государственных стандартов определяет организационно-технические правила, формы и методы взаимодействия субъектов хозяйственной деятельности между собой и с государственными органами управления, которые включаются в нормативный документ;

организует подготовку и повышение квалификации специалистов в области стандартизации.

Руководство и координацию работ по стандартизации в строительстве осуществляет Госстрой России, а другие государственные органы управления могут участвовать в стандартизации в соответствии с их компетенцией. Они могут в своих структурах создавать соответствующие подразделения и службы и назначать головные организации по стандартизации.

В организационной структуре Госстандарта России предусматриваются: 19 научно-исследовательских институтов, 13 опытных заводов, издательство стандартов, 2 типографии, 3 учебных заведения, более 100 территориальных центров стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМ). На базе территориальных органов Госстандарта создаются органы по сертификации и испытательные лаборатории. Составление плана работ по стандартизации находится в ведении Госстандарта РФ (Госстроя РФ). Госстандарт и Госстрой определяют стратегические направления по государственной стандартизации, анализируют все заказы, планы работы комитетов, предложения от субъектов хозяйственной деятельности и разрабатывают планы годовые планы по стандартизации.

Технические комитеты по стандартизации. Постоянными рабочими органами по стандартизации являются технические комитеты (ТК). Технические комитеты могут заниматься стандартизацией в инициативном порядке или по договорам на выполнение такого задания в соответствии с программами ТК и планами государственной стандартизации. Технические комитеты специализируются в зависимости от объекта стандартизации. Технические комитеты выполняют следующие функции:

определение концепции развития стандартизации в своей области;

подготовка данных для составления годового плана по стандартизации;

составление проектов новых и обновление действующих стандартов;

оказание научно-методической помощи организациям, участвующим в разработке стандартов, а также применяющим нормативные документы;

привлечение потребителей через союзы и общества потребителей.

Технические комитеты занимаются вопросами соответствия отечественных стандартов международным, готовят обоснования позиции России для голосования по проектам стандартов в международных организациях, участвуют в работе ТК международных (региональных) организаций по стандартизации, способствуют принятию государственных стандартов в качестве международных. В ряде ТК создаются подкомитеты (ПК) по отдельным объектам стандартизации.

Научно-технической базой для создания ТК являются предприятия или организации, профиль деятельности которых специализации технического комитета. В число предприятий входят и научно-исследовательские институты Госстандарта РФ и Госстроя РФ. Правовой основой для создания ТК служит решение этих государственных органов.

Для разработки отраслевых стандартов и стандартов предприятий соответствующие субъекты хозяйственной деятельности создают в своих структурах специальные службы по стандартизации. Например, на предприятии работой научно-исследовательских, конструкторских и технологических отделов, лабораторий, выполняющих исследования связанные со стандартизацией, руководит отдел стандартизации.

6.3.4 Порядок разработки стандартов

Разработка стандарта начинается со сбора заявок техническим комитетом. Заявки могут подавать государственные органы и организации, общественные объединения, научно-технические общества, фирмы, предприятия, предприниматели. В заявке должно быть обоснование необходимости принятия (разработки) нормативного документа. Допускается в качестве приложения к заявке уже разработанный заявителем проект стандарта или другого нормативного документа. На основании заявок Госстандарт РФ (Госстрой РФ) формирует годовой план государственной стандартизации. Дальнейшая работа осуществляется на договорной основе между ТК и заявителем. Разработка стандарта включает в себя следующие этапы:

составление технического задания;

разработка проекта стандарта;

представление окончательного варианта проекта стандарта в Госстандарт РФ (Госстрой РФ) для принятия, обновления, пересмотр и отмену стандарта.

Техническое задание (ТЗ). В техническом задании определяют: сроки выполнения каждой стадии, включаемой в содержание работ в целом; содержание и структуру будущего стандарта и перечень требований к объекту стандартизации; список потенциальных потребителей разрабатываемого стандарта. Включенным в список предприятиям проект стандарта в дальнейшем может быть разослан на отзывы или согласование.

На подготовительном этапе разработки стандарта технический комитет размещает задания в подкомитеты и рабочие группы в соответствии с объектом стандартизации. На этой стадии технический комитет четко определяет организации, от которых необходимо получить отзывы на проект стандарта. Для этого краткая информация о разрабатываемом нормативном документе публикуется в специализированном издании Госстандарта РФ (Госстроя РФ), чтобы заинтересованные стороны могли заявить о своих намерениях.

Разработка проекта стандарта. Эта работа проводится в два этапа. Вначале создается первая редакция, в которой отражаются требования проекта стандарта действующему законодательству России, международным правилам и нормам, а также национальных стандартов зарубежных стран. На этой стадии стандартизации проверяется патентная чистота объекта стандартизации.

Проект первой редакции, которую составляет подкомитет и рабочая группа, рассматривается на специальном заседании технического комитета. Устанавливается соответствие проекта стандарта условиям договора, требование российского законодательства и положениям государственной системы стандартизации. После этого проект рассылается на отзывы заказчикам стандарта.

На втором этапе анализируются отзывы, составляется окончательная редакция проекта стандарта и ведется подготовка к его принятию. Окончательная редакция рассматривается техническим комитетом, органами государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований стандарта, научно-исследовательскими институтами Госстандарта РФ (Госстроя РФ). Если две трети членов ТК согласны с окончательной редакцией, то стандарт считается одобренным и ре6комендуется для принятия. После этого стандарт направляется в Госстандарт РФ (Госстрой РФ) и заказчику.

Принятие стандарта. Принятие разработанного стандарта входит в компетенцию Госстандарта РФ (Госстроя РФ). Процедура принятия включает в себя обязательный анализ содержания проекта на соответствие: законодательству России, метрологическим правилам и нормам, терминологическим стандартам, а также ГОСТ Р 1.5 – 91 “ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов”. Стандарт принимается после всестороннего рассмотрения и обсуждения и устанавливается дата введения его в действие.

Принятый стандарт подлежит регистрации и информация о нем публикуется в Информационном указателе, стандарт издается и распространяется. Все перечисленные выше функции выполняет Госстандарт РФ (Госстрой РФ) в установленном порядке.

Стандарт не должен быть тормозом научно-технического прогресса, поэтому основная функция технического комитета состоит в постоянном обновлении нормативного документа в соответствии с развитием науки и техники. Обновление стандарта проводится с целью поддержания его соответствия потребностям населения, экономики и обороноспособности страны. Действующий стандарт может быть частично изменен, пересмотрен либо отменен вообще. Информацию для анализа с целью пересмотра или отмены действующего стандарта технические комитеты получают от предприятий, организаций и фирм, применяющих данный стандарт, а также от членов технического комитета предложения по внесению изменений в действующий нормативный документ. При необходимости обновления стандарта ТК разрабатывает проект изменений или проект пересмотренного стандарта и выносит его на рассмотрение в Госстандарт РФ (Госстрой РФ). Изменения, вносимые в стандарт на продукцию, обычно касаются более прогрессивных требований к ней.

Пересмотр стандарта. Является фактически разработкой нового стандарта взамен действующего. Пересмотр производится в основном в тех случаях, когда вносимые изменения в стандарт связаны с существенной корректировкой основных показателей качества продукции, затрагивающих ее совместимость и взаимозаменяемость.

Отмена стандарта. Может сопровождаться заменой его новым или без замены. Принятие окончательного решения по внесению изменений, пересмотру, замене или отмене действующих стандартов находится в компетенции Госстандарта РФ (Госстроя РФ).

Решение о внесении изменений, пересмотре или отмене отраслевых стандартов принимается соответствующими органами управления, утверждавшими эти стандарты. Отмена отраслевого стандарта связана обычно либо со снятием с производства продукции, либо с появление на данную продукцию государственного стандарта.

Обновление или отмена стандарта предприятия принимается руководством этого субъекта хозяйственной деятельности.

Стандарты научно-технических обществ, общественных объединений пересматривают стандарты с целью их корректировки в соответствии с научными или производственными достижениями. Отмена этой категории стандартов связана с моральным устареванием объекта стандартизации.

Все субъекты хозяйственной деятельности, которым предоставлено право разработки, пересмотра и отмены стандартов, обязаны информировать о проделанной соответствующей работы и ее результатах в Госстандарт РФ.

6.3.5 Государственный контроль и надзор

за соблюдением стандартов

Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляется на основании закона РФ “О стандартизации” и является частью государственной системы стандартизации. Основными задачами госнадзора относятся: предупреждение и пресечение нарушений обязательных требований государственных стандартов, правил обязательной сертификации и Закона “О единстве измерений” всеми субъектами хозяйственной деятельности; предоставление информации органам исполнительной власти и общественным организациям о результатах проверок. Осуществляют госнадзор должностные лица Госстандарта РФ и подведомственных ему центров стандартизации и метрологии территориальных органов госнадзора – государственные инспекторы.

Главный государственный инспектор России – Председатель Госстандарта РФ, а главные государственные инспекторы республик в составе РФ и других субъектов РФ – руководители территориальных центров стандартизации и метрологии. Надзор и контроль за соблюдением обязательных требований государственных стандартов могут осуществлять и другие организации. Например, Государственная инспекция по торговле , качествуц товаров и защите прав потребителей (Госторгинспекция). Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов осуществляет контроль за экологией. Санитарно-эпидемиологической службе предоставлено право надзора за соблюдением санитарного законодательства при разработке, производстве, применении всех видов продукции, в том числе и импортируемой.

4. Стандартизация параметрических и типоразмерных

рядов машин

1. Принципы научной организации работ по стандартизации

Качество продукции полностью определяется качеством стандартов на эту продукцию. Для обеспечения высокого качества стандартов на этапах их разработки необходимо соблюдать следующие основные принципы.

1. Принцип системности.Объективная необходимость системного подхода к разработке стандартов обусловлена техническим прогрессом и необходимостью повышения качества выпускаемой продукции. Под системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых приводит к достижению поставленной цели с максимальной эффективностью и наименьшими затратами. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образуют структуру, которая позволяет строить иерархическую зависимость их на различных уровнях.

2. Принцип комплексности и максимального ограничения. Этот принцип указывает на необходимость учета всех основных элементов (факторов), влияющих на качество конечного объекта стандартизации. Для сокращения трудоемкости стандартизации элементы, несущественно влияющие на основной объект, не учитываются. При разработке стандарта систему характеристик и требований рассматривают как комплекс взаимосвязанных материальных и нематериальных элементов. Требования к элементам рассматриваются исходя из требований к основному объекту стандартизации.

3. Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Устанавливаемые в стандартах нормы, правила, требования, характеристики должны соответствовать мировому уровню науки, техники и производству. Кроме того, стандарты должны учитывать тенденцию развития объектов стандартизации. Устанавливаемые показатели качества должны обеспечивать максимальный экономический эффект при минимальных затратах. Достижению этой цели способствует комплексная и опережающая стандартизации.

4. Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизуемых изделий. Этот принцип позволяет обеспечивать взаимозаменяемость по эксплуатационным показателям. Он является главным при комплексной и опережающей стандартизации.

5. Принцип взаимоувязки стандартов. В настоящее время действует большое количество общетехнических и отраслевых стандартов. Что вызывает необходимость их взаимной увязки. В этом плане метод комплексной стандартизации является наиболее оптимальным вариантом стандартизации с точки зрения выполнения этого принципа. Необходима также увязка терминов и определений в области стандартизации.

6. Научно-исследовательский принцип разработки стандартов. При подготовке проекта стандарта необходимо не только обобщение накопленного опыта, но проведение специальных теоретических, экспериментальных исследований, выполнение опытно-конструкторских работ. Данный принцип должен выполняться при разработке всех видов стандартов.

7. Принцип предпочтительности.Типоразмеры деталей и типовые соединения, ряды допусков, посадок и другие параметры подвергаются стандартизации одновременно для многих отраслей промышленности. Поэтому такие стандарты охватывают большой диапазон значений параметров. Для повышения уровня взаимозаменяемости и сокращения номенклатуры изделий и типоразмеров заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки и калибров, применяемых в той или иной отрасли промышленности, а также создания высокого уровня специализации и кооперации заводов и т. д. при разработке стандартов применяют принцип предпочтительности. Согласно этому принципу устанавливается несколько рядов стандартизуемых параметров. При этом первый предпочтительнее второго, второй – третьего. По этому принципу построены ряды диаметров и шагов метрических резьб, ряды нормальных углов, стандарты на допуски и посадки гладких цилиндрических соединений и т. д. Допускается создавать отраслевые ограничительные стандарты, сводящие к необходимому минимуму число допускаемых к применению параметров, типов и типоразмеров изделий.

Особое значение принцип предпочтительности имеет как принцип систематизации параметров и размеров машин, их частей и деталей. Он основан на применениирядов предпочтительных чисел. Наиболее широко применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии. Она представляет собой ряд чисел с постоянным отношением двух последних чисел – знаменателем прогрессии φ. Например, при φ₁= 2 и φ₂= 1,6 ряды чисел имеют вид: 2; 4; 8; 16; 32;….. и второй ряд: 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; …… Любой член геометрической прогрессии, возведенный в целую положительную или отрицательную степень, также является членом этой прогрессии: 2²= 4: 2³=8; 2⁴=16; В связи с перечисленными свойствами геометрической прогрессии, заключающимися в том, что произведения членов геометрической прогрессии или их целых степеней, всегда подчиняются закономерности ряда. Наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включа-

_n

ющие число 1 и имеющие знаменатель φ_n=√ 10 . В соответствии с рекомендациями ИСО установлены четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел со знаменателем φ.

₅₁₀

√ 10 = 1,5849 ≈ 1,6 для ряда R5; √ 10 = 12589 ≈ 1,25 для рядаR10;

_{20 40}

√ 10 = 1,1220 ≈ 1,12 для ряда R20; √ 10 = 1,0593 ≈ 1,06 для ряда R40.

В отдельных обоснованных случаях допускается применение ряда R80

₈₀

со знаменателем геометрической прогрессии φ = √ 10 ≈ 1,03. Разрешается применение производных рядов, получаемых отбором из каждого ряда R5 –R40 и дополнительного рядаR80 каждого второго или третьего члена ряда. Можно составлять ряды, в которых в разных диапазонах будут разные значения φ.

При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по арифметической прогрессии, для которой характерно постоянство разности между последующим и предыдущим значениями стандартизуемого параметра. Например, 1, 2 , 3, 4, 5, 6,……; или 25, 50, 75, 100, 125, 150, ……

8. Принцип динамичности. Для более эффективного и динамичного развития народного хозяйства необходимо периодически пересматривать стандарты, с целью повышения требований к объекту стандартизации, в соответствии с требованиями технического прогресса.

9. Принцип минимального удельного расхода материала. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % себестоимости продукции. В связи с этим снижение расхода материалов на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например при снижении расхода проката на 1 % по стране экономится 600 тыс. т металла в год. Из этого металла можно изготовить примерно 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей. При стандартизации заготовок и изделий экономию металла можно получить путем применения рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей и на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применение экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделям. Большой эффект достигается применение порошковой металлургии и холодной объемной штамповки. Замена механической обработки деталей штамповкой при переработке каждого миллиона тонн проката дает до 250 тыс. т экономии металла и высвобождает до 15 тыс. станков и около 30 тыс. рабочих. Крупным резервом экономии металла является повышение срока службы машин и их составных частей, в том числе и в результате защиты от коррозии.

3. Стандартизация параметрических рядов машин

В связи с развитием новых отраслей промышленности и все большим внедрением механизации и автоматизации производственных процессов в России ежегодно создается несколько тысяч новых видов машин, оборудования и приборов. В ряде случаев наблюдается схожесть по назначению и незначительные отличия по конструкции и размерам. Для рационального сокращения номенклатуры выпускаемых изделий с целью унификации, повышения серийности и развития специализации их производства разрабатывают стандарты на параметрические ряды этих изделий. Каждую машину характеризуют несколько параметров. Номенклатура стандартизуемых параметров должна быть минимальной, но достаточной для оценки эксплуатационных характеристик данного типа машин и его модификаций. Из всех параметров машин выделяют главный иосновныепараметры.

Главный параметр – это параметр, определяющий важнейший эксплуатационный показатель машины (или другого изделия) и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления. Например, главным параметром мостового крана является его грузоподъемность; токарного станка – габаритные размеры обрабатываемых деталей; микрометров, штангенинструментов, рычажных скоб – диапазон измерения и т. д. По главному параметру строят параметрический ряд. Выбор главного параметра и определение его диапазона значений этого параметра должны быть технически и экономически обоснованы. Крайние числовые значения ряда выбирают исходя из текущей и перспективной потребности в данных изделиях.

Параметрический ряд– это закономерно построенная, в определенном диапазоне, совокупность числовых значений главного параметра машин (или других изделий) одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу. Главный параметр является базой при определении числовых значенийосновных параметров.Основныминазывают параметры, которые определяют качество машин. Например, основными параметрами металлорежущих станков являются точность обработки, пределы скоростей резания, мощность, производительность; для измерительных приборов – погрешность измерения, цена деления шкалы прибора, измерительная сила и т. д.

Основные параметры иногда связывают с главным параметром. Например, для поршневого компрессора главным параметром является диаметр поршня D, а одним из основных – производительностьQ. Они связаны зависимостью

Q = 0,25π·D2·H·n, (6.1)

где Н – ход поршня;

n – частота вращения.

Разновидностью параметрического ряда является типоразмерный (размерный) ряд. Его главный параметр – размеры изделий. На базе параметрических (типоразмерных) рядов строят конструктивные ряды конкретных типов (моделей) машин одного функционального назначения.

Параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды машин иногда строят, исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей (мощности, производительности, тягового усилия и т. д.). В этом случае геометрические показатели машин (рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса у роторных машин и т. д.) являются производными от эксплуатационных показателей. Их размеры в пределах одного ряда машин могут изменяться по закономерностям отличными от закономерностей изменения эксплуатационных показателей. При построении параметрических, типоразмерных и конструктивных рядов необходимо соблюдать подобие рабочего процесса, которое обеспечивает одинаковость параметров тепловой и силовой напряженности машин в целом и их деталей. Такое подобие называется механическим, которое приводит к геометрическому подобию. Например, для двигателей внутреннего сгорания существуют два условия подобия:

равенство среднего эффективного давления р_е, зависящего от давления и температуры топливной смеси на всасывании;

равенство средней скорости поршня V_п = S·n/30 (S – ход поршня; n – частота вращения двигателя)или равенство произведений D·n (D – диаметр цилиндра).

Специальными расчетами установлено, что равенство параметров силовой и тепловой напряженности деталей цилиндропоршневой группы обеспечивается когда главным параметров является диаметр цилиндра D. Это позволяет создать ряд геометрически подобных двигателей внутреннего сгорания, у которых S/D = const. При этом соблюдаются указанные выше критерии подобия. У всех двигателей будут одинаковые термодинамический, механический и эффективный КПД, а значит одинаковый расход топлива. Градации толщины стенки цилиндра h будут такими же, как и градации D.

Стандарты на параметрические ряды должны предусматривать внедрение в производство технически более совершенных и производительных машин, приборов оборудования. Это способствует научно-техническому прогрессу во всех областях народного хозяйства. Параметрические ряды разрабатываться так, чтобы можно было устанавливать параметры для систем машин, осуществлять внутритиповую и межтиповую унификацию и агрегатирование, а также иметь возможность создания различных модификаций изделий на основе агрегатирования.

Числовые значения параметров выбирают из рядов предпочтительных чисел. В машиностроении наиболее часто используют ряд предпочтительных чисел R10. Например, для продольно-шлифовальных станков наибольшая ширина В обрабатываемых изделий также образует ряд R10: 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200 мм. По этому же ряду R10 установлены номинальные мощности электрических машин. Иногда для создания параметрического ряда применяют ряды R20 и R40.

В последнее время ведутся работы по созданию конструкторско-унифицированных рядов агрегатов, пригодных для многих типов машин, предназначенных для применения в различных отраслях народного хозяйства.

Конструкторско-унифицированный ряд – это закономерно построенная совокупность машин, приборов, агрегатов или других изделий, включая базовое изделие и его модификации одинакового или близкого функционального назначения и изделия с аналогичной или близкой кинематикой и схемой рабочих движений.

Такие ряды используют при конструировании агрегатов для машин, имеющих аналогичные или близкие кинематические схемы. Например, грузовые автомобили, колесные и гусеничные машины, применяемые в различных отраслях народного хозяйства.

При установлении рядов учитывают плотность распределения применяемости различных значений параметров стандартизуемых изделий, увеличивая число членов ряда в диапазоне наибольшей частоты применения. В этом случае применяют смешанные ряды. Например, в общем машиностроении около 90 % всех используемых модулей зубчатых колес находятся в пределах 1 – 6 мм; максимум применяемости приходится на зубчатые колеса с модулями m = 2 – 4 мм. Поэтому в стандарте на ряд модулей наибольшее число градаций предусмотрено для модулей 2 – 4 мм.

Наибольшее и наименьшее значение главного параметра, а также частоту ряда устанавливают на основе текущей потребности в данных машинах, но и учитываются перспективы развития народного хозяйства, достижения науки и техники, тенденции развития машин, для которых разрабатывается параметрические (размерные) ряды. Частота ряда должна быть технически и экономически обоснована, для избежания излишней номенклатуры выпускаемых изделий. Существует закономерность: с уменьшением числа типоразмеров увеличивается серийность и, следовательно, снижается трудоемкость производства машин, что следует из зависимости, представленной на рисунке 6.1.

%

○

10 ○

○

30 ○

○

50

○

○

70

I II III IV Т, час.

Рисунок 6.1. Примерное снижение трудоемкости изготовления машин в зависимости от типа их производства

I – единичное; II – мелко – и среднесерийное; III – крупносерийное; IV – массовое.

Экономическое обоснование выбора числа типоразмеров ряда сводится к определению суммарных приведенных затрат по рассматриваемому ряду, напримерR10. Принимают параметрический ряд, при котором потребности в стандартизуемых машинах или других изделиях удовлетворяется с наименьшими суммарными приведенными затратами.

6.5 Унификация и агрегатирование в машиностроении

6.5.1 Унификация в машиностроении

Унификация – это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию (например, оптимальной конструкции) по установленному признаку и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных о б их эффективной применяемости. При унификации устанавливается минимальное, но достаточное число типов, видов, типоразмеров, изделий, сборочных единиц и деталей , обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

В основе унификации деталей, узлов, агрегатов, машин и приборов лежит их конструктивное подобие, определяющееся общностью рабочего процесса, условий работы изделия, то есть общностью эксплуатационных требований. К таким требованиям относятся: характер нагрузки, режим изменения нагрузки, температурные условия, силовая и тепловая напряженность и т. д.

Унификация является наиболее распространенной формой стандартизации. Стандартизация узлов, изделий и деталей предполагает обязательную унификацию. Унифицируются также и марки материалов, их свойства и размеры, процессы, инструмент, технологическая оснастка, документация, методы испытаний, терминология, обозначения и т. д.

Основой унификации является систематизацияиклассификация.

Систематизация предметов, явлений или понятий это расположение их в определенном порядке и последовательности, образующей четкую систему, удобную для пользования. При систематизации учитывается взаимосвязь объектов. Наиболее удобная и наиболее распространенная форма систематизации это алфавитная система расположения объектов. Применяют также порядковую нумерацию систематизируемых объектов или расположение их в хронологической последовательности. Например, Госстандарт РФ регистрирует ГОСТы по порядку номеров, после которого в каждом стандарте указывают год его утверждения (ГОСТ 16093 – 81 “Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором“). Для систематизации параметров и типоразмеров машин рекомендуется использовать ряды предпочтительных чисел.

Классификация – это разновидность систематизации, которая преследует цель расположить предметы, явления или понятия по классам, подклассам и разрядам в зависимости от их общих признаков. Классификацию, чаще всего, проводят по десятичной системе. Универсальная десятичная классификация (УДК) принята в качестве международной системы рубрикации индексами технической и гуманитарной литературы. Например: УДК 62 – техника; УДК 621 – общее машиностроение и электроника; УДК 621. 3 – электроника и т. д.

Симплификация– форма стандартизации, при которой число типов или других разновидностей изделий уменьшается до числа, достаточного для удовлетворения существующих в данный момент потребностей. При симплификации исключают разновидности изделий и их составных частей и деталей, которые в данный момент не являются необходимыми. В объекты симплификации не вносят каких – либо усовершенствований.

Типизация конструкций изделий– разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры , общие для изделий, сборочных единиц и деталей. В процессе типизации анализируют не только существующие типы и размеры изделий и их элементов, но разрабатывают новые, перспективные с учетом достижений науки и техники и, соответственно, развития промышленности.

Типизация технологических процессов– это разработка и установление технологического процесса для производства однотипных деталей или сборки однотипных составных частей или изделий соответствующей классификационной группы. Типизации технологических процессов предшествует работа по классификации деталей, сборочных единиц и изделий, а также определение типовых представителей с характерными признаками для данных деталей сборочных единиц, изделий рассматриваемой классификационной группы.

В настоящее время существуют следующие виды унификации: внутриразмерная; межразмерная; межтиповая; заводская.

Внутриразмерная унификация– это унификация всех моделей определенного изделия с базовой моделью или между собой внутри одного типоразмера. Например, токарно-винторезные станки для обработки заготовок диаметром до 320 мм унифицированы с токарными, двухсуппортными, операционными и т. д. Их степень унификации между собой и базовым станком достигает 85 – 95 %. Степень унификации двигателей ЯМЗ – 80 -= 95 %, автомобилей ЗИЛ – в среднем 80 %.

Межразмерная унификация– это унификация базовых моделей или их модификаций (между разными размерами параметрического ряда изделий, но внутри одного типа). Например, унификация токарно – винторезных станков для обработки заготовок диаметром до 320 и 400 мм. Степень такой унификации может составлять до 35 %.

Межтиповая унификация– это унификация, относящаяся к различным параметрическим рядам и типам изделий. Например, унификация продольно – фрезерных станков, продольно – строгальные, продольно – шлифовальных станков по стандартной ширине обрабатываемых заготовок по рядуR10 (800, 1000, 1250 и 1600 мм). Это позволило для станков указанной группы применить унифицированные узлы: стойки, станины, поперечины и т. д.

Заводская унификация(в пределах завода) илиотраслевая(в пределах одной отрасли) – эта унификация охватывает номенклатуру изделий, сборочных единиц, деталей, которые применяют на данном предприятии или отрасли. Кроме того, этот вид унификации может распространятся на изделия межотраслевого значения. Например, такая унификация кузнечно – прессового оборудования позволила сократить объем конструкторских работ примерно на 30 %, повысить качество изделий, организовать специализированное производство унифицированных узлов и, тем самым, снизить трудоемкость их изготовления до 40%.

6.5.2. Агрегатирование машин и других изделий

Агрегатирование– создание машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в любом количестве и любых комбинациях. Обязательным условием обеспечения агрегатирования является обладание агрегатов полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам. Компановка агрегатов производится на основе анализа кинематики машины и их составных частей с учетом возможности применения данных агрегатов в других машинах. При этом стремятся выполнить условие: из минимального числа типоразмеров автономных агрегатов собрать максимальное число компоновок.

Наиболее характерным примером агрегатирования в машиностроении является создание агрегатных станков, которые при смене объекта производства могут быть легко переналажены путем перекомпоновки тех же агрегатов, чтобы вести обработку других деталей с требуемой точностью.

В машиностроении введена Единая система унифицированных узлов агрегатных станков и автоматических линий, изготавливаемых централизованно. Разработан и внедряется комплекс государственных стандартов, регламентирующих присоединительные размеры, нормы точности и жесткости унифицированных узлов, входящих вЕдиную систему. Станкостроительная и инструментальная промышленности перешли на создание кузнечно - прессо-вого и металлорежущего оборудования не отдельными моделями, унифицированными рядами. Всего создано 70 унифицированных рядов, охватывающих 735 типоразмеров металлорежущих станков, 32 унифицированных ряда кузнечно - прессового оборудования, охватывающих 282 типоразмера.

Унификация и агрегатирование позволяют исключить применение дорогостоящего оригинального и выпускать машины и оборудование на основе проверенных оптимальных унифицированных агрегатов. При этом обеспечиваются оптимальные эксплуатационные показатели, а сроки проектирования и освоения новой техники сокращаются с 4 – 6 до 1,5 – 2 лет. Затраты на проектирование и освоение серийного производства сокращаются в 1,5 – 2 раза. На тех же производственных мощностях увеличивается выпуск машин, а себестоимость продукции снижается на 25 – 30 %. Агрегатирование упрощает эксплуатацию изделий, сокращает металлоемкость и издержки на ремонт. Принцип унификации и агрегатирования является обязательным при разработке стандартов на новое оборудование.

Характерным примеров применения агрегатирования является система универсально-сборных приспособлений (УСП). Эти приспособления компонуются из окончательно и точно обработанных элементов, обладающих полной взаимозаменяемостью. Система УСП широко используется на опытных заводах, в условиях мелко- и среднесерийного производств, так как в этих производствах конструирование и изготовление приспособлений экономически невыгодно.

6.6. Комплексная и опережающая стандартизация

6.6.1. Комплексная стандартизация (КС)

Комплексная стандартизация– это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретной проблемы. Из определения следует, что сущность комплексной стандартизации заключается в систематизации, оптимизации и взаимоувязке всех взаимодействующих факторов, обеспечивающих экономически оптимальный уровень качества продукции в требуемые сроки. К основным факторам, определяющим качество машин и других изделий, эффективность их производства и эксплуатации следует отнести:

оптимальность конструкции, методов проектирования и расчета элементов машин на прочность, надежность и точность;

качество применяемого сырья, материалов, полуфабрикатов, покупных изделий, а также изделий, получаемых по кооперации;

степень унификации, агрегатирования и стандартизации;

совершенство технологии и средств производства, контроля и испытаний;

уровень взаимозаменяемости, организации производства в процессе изготовления изделия и стадии эксплуатации машин;

квалификация рабочих и качество их работы.

Высокое качество машин достигается при соблюдении строгой взаимной согласованности требований к качеству как при проектирование , так в дальнейшем в процессе производства и эксплуатации машин и других изделий. Схема работ по комплексной стандартизации показана на рисунке 6.2. Решать такую задачу непросто, так как в настоящее время широко развита межотраслевая кооперация. Например, при производстве автомобилей используют около 4000 наименований покупных и получаемых по кооперации изделий, используются тысячи видов технологического оборудования, инст-

Объекты комплексной стандартизации в машиностроении

Параметрические и типоразмерные ряды машин

Общетехнические нор-мы и нормы проектирования. Термины. Мето-ды расчета прочности, точности и т. д.

Конструкции машин и требования к ним

Унификация машин, их узлов и деталей. Агрегатирование машин

Требования к материалам, покупным и получаемым по кооперации изделиям

Материалы

Заготовки

Полуфабрикаты

Покупаемые и кооперируемые изделия

Сырье

Требования к методам подготовки и организации и производства, к техническим средствам производства

Типизация технологических процессов

Технологические процессы основного производства

Технологические процессы изготовления покупных и кооперируемых изделий

Оборудование

Технологическая оснастка

Режущий инструмент

Методы и средства контроля

Требования, обеспечивающие безопасность труда и охрану окружающей среды

Методы и средства испытаний машин и узлов

Правила и нормы эксплуатации и ремонта

Запасные части

Упаковка, транспортирование, хранение

Рисунок 6.2. Схема объектов комплексной стандартизации

румента и средств контроля изготавливаемые заводами различных отраслей промышленности. Комплексная стандартизация позволяет, путем разработки комплекса взаимоувязанных стандартов и технических условий, координировать действия большого количества организаций-исполнителей. При разработке комплексных стандартов необходимо решать следующие основные задачи:

обеспечение повышения эффективности производства, технического уровня и качества продукции, усиление режима экономии всех видов ресурсов в народном хозяйстве страны;

повышение научно-технического уровня стандартов и их организующей роли в ускорении научно-технического прогресса на основе научных исследовательских, опытно-конструкторских работ и лучших отечественных и зарубежных достижений науки и техники;

содействие выполнению программ комплексной стандартизации важнейших видов продукции.

Программы комплексной стандартизации (КС) разрабатывают на важнейшие виды продукции, которая имеет важное народнохозяйственное значение, на группы разнородной продукции совместного применения, например, на системы машин. Перечень программ КС разрабатывает Госстандарт РФ на соответствующий планируемый период с учетом предложений министерств и ведомств.

Программы комплексной стандартизации разрабатываются на основе принципов стандартизации, изложенных в подразделе 6.4.1. При разработке программ предусматривается опережающее развитие стандартизации сырья, материалов, комплектующих изделий, качество которых во многом предопределяет основные технико-экономические показатели конечной продукции. В программу комплексной стандартизации в обязательном порядке включаются комплектующие изделия, материалы, покупные изделия межотраслевого применения, используемые в производстве данной продукции.

Программы комплексной стандартизации должны быть увязаны по содержанию и срокам с планом развития народного хозяйства страны и отрасли, с планами производства продукции; программами по решению важнейших научно-технических проблем; планами работ по внедрению в производство новых видов продукции, технологических процессов и т. д. Результатом выполнения программы комплексной стандартизации должен обеспечен выпуск продукции высшей категории качества для полного и оптимального удовлетворения спроса на эту продукцию. Эффект полученный от комплексной стандартизации должен превышать затраты на подготовку и разработку программы КС.

Большое практическое значение в повышении качества продукции имеет комплексная стандартизация норм проектирования: системы допусков и посадок, профили резьб и зубьев зубчатых колес, звездочек к приводным цепям, размеры концов валов и т. д.; методы расчета на прочность и точность; оформление чертежей деталей и узлов, методов и средств испытаний и контроля и т. д.

6.6.2. Опережающая стандартизация

Высокие темпы научно-технической революции в 20-м веке привели к резкому сокращению времени между появлением научной идеи и ее реализацией. Так, для радио период воплощения идеи в жизнь составил примерно 35 лет (1867 – 1902 гг.), для телевидения он составил 14 лет (1922 – 1936 гг.), а для транзисторов срок реализации идеи составил 5 лет (1948 – 1953 гг.). Процесс ускоренного развития касается не только конструкций машин и изделий, но и методов и средств производства, новых материалов. Срок морального старения оборудования, приборов и механизмов сократился, обусловив быструю их смену. Критерием снятия изделия с производства являются экономические преимущества производства и эксплуатации нового изделия того же функционального назначения. Как правило, у нового изделия более широкие технические возможности, лучшие эргономические и другие показатели качества.

При таком развитии и постоянном совершенствовании конструкций и качества продукции в соответствии с потребностями общества и народного хозяйства страны необновляемые стандарты, фиксирующие только достигнутый уровень качества изделий, являются тормозом технического прогресса.

В соответствии с темпами развития техники и технологий должны совершенствоваться и стандарты. В процессе разработки стандартов необходимо анализировать тенденции и прогнозировать развитие соответствующих отраслей народного хозяйства, машин и изделий, т. е. стандарты должны быть опережающими. При разработке стандартов необходимо учитывать результаты научно-исследовательских и конструкторских работ, патентную информацию, мировую техническую литературу и опыт промышленности. Стандартизация не может опережать научно-исследовательские работы, но она должна основываться на исследовательских работах и технических открытиях, ускоряя процесс их внедрения в промышленность.

Впервые идея опережающей стандартизации была выдвинута в СССР в 1929 г. Развитие теоретических основ и широкое применение этой идеи на практике получил в последние годы.

Опережающая стандартизация– это стандартизация, заключающаяся в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм, требований к объектам стандартизации, которые в будущем будут оптимальными. Опережение может относиться как к изделию в целом, так и его составным частям, параметрам и показателям его качества, методы и средства производства, испытания и контроля и т. д.

Объектами опережающей стандартизации являются важнейшие виды продукции и процессы (нормы, характеристики, требования) при стабильной потребности в них и и возможности их изменения в течение срока действия стандарта. Нормы и требования должны быть оптимальными, но достаточными для достижения поставленной цели с минимальными затратами, т. е. достигается максимальный технико-экономический эффект на всех стадиях создания продукции (проектирование, производство и эксплуатация). Опережающую стандартизацию необходимо проводить во время, чтобы не сдерживать выпуск изделий улучшенного качества. Критерием своевременности ввода опережающего стандарта является период упреждения, определяемый по формуле

Т_у = t_н.пр. – t _ут. , (6.2)

где Т_у – период упреждения;

t_н.пр. – момент начала производства изделия;

t_ут. – момент утверждения стандарта.

Увеличение периода упреждения дает возможность более полно учесть требования нового стандарта, особенно касающихся материалов, покупных и кооперируемых изделий, а также в части технической подготовки производства. Это дает дополнительный экономический эффект от опережающей стандартизации Э(Т_у). В свою очередь, с увеличением периода упреждения увеличиваются потери П(Т_у) из-за задержки производства товаров улучшенного качества. Оптимальное значение Т_уопт. достигается при максимальной разности Э(Т_у) – П(Т_у) (рисунок 6.3).

Э(Т_у)

П(Т_у)

Э(Т_у) – П(Т_у)

Э(Т_у)

П(Т_у)

Т_{у опт.}Т_у

Рисунок 6.3. Зависимость экономического эффекта и потерь от задержки производства изделий П(Т_у) от времени упреждения Т_у

Опережающие стандарты могут быть государственными, отраслевыми, заводскими или региональными (например, принятые группой стран).

При разработке комплексных и опережающих стандартов устанавливается количественная связь и степень влияния качественных показателей материала, заготовок, покупных и кооперируемых изделий, технологических и других факторов на показатели качества конечного изделия. Для этого строится иерархическая схема требований к объектам опережающей стандартизации (рисунок 6.4).

По данной схеме сначала увязывают показатели качества элементов первого уровня с заданными показателями качества конечного изделия, затем по таким же параметрам элементы второго уровня увязывают с установленными показателями качества первого уровня и т. д.

У

Конечное изделие основного производства

ровень

1-й

Агрегаты

Покупные и кооперируемые изделия

Узлы

Детали

Узлы

Покупные и кооперируемые изделия

Соединения

Детали

Покупные и кооперируемые изделия

Соединения

Детали

2-й

Материалы

3

Покупные и кооперируемые изделия

Соединения

Детали

Детали

Материалы

Детали

Материалы

-й

4

Детали

Материалы

Материалы

Материалы

-й

Материалы

5-й

Рисунок 6.4. Иерархическая схема установления требований к объектам опережающей стандартизации

Решение этих задач представляет наибольшую трудность. Поэтому для их решения применяют наиболее эффективный в таких случаях метод – метод функциональной взаимозаменяемости. Данная задача решается в два этапа:

на первом этапе устанавливаются количественные связи, степени влияния и увязки показателей качества отдельных агрегатов, узлов, деталей, материалов, покупных и кооперируемых изделий с требуемыми показателями качества конечного изделия в целом;

на втором этапе устанавливаются связи и увязываются те же параметры с требованиями к точности средств производства и контроля, при этом методы достижения требуемого качества покупных и кооперируемых изделий и материалов (установленные разработчиком стандартов КС и ОС) устанавливает завод – изготовитель этих изделий.

При решении задач увязки требований к конечному изделию по уровням широко используются ЭВМ и математические методы. Дальнейшее развитие теоретических и методологических основ опережающей и комплексной стандартизации будет способствовать широкому внедрению в их практику стандартизации, что будет способствовать дальнейшему повышению качества выпускаемой продукции.

6.7. Роль стандартизации в повышении качества машин

6.7.1. Повышение качества изделий

Унификацией, агрегатированием и стандартизацией определяют номенклатуру изготавливаемых типов и типоразмеров изделий. Серийное и массовое производства организуются только для изделий , в которых стандартизованы размеры, показатели качества, а иногда и конструкция. Отмена стандарта на изделие означает снятие его с производства. Комплексная стандартизация расширяет возможности применения принципа агрегатирования, устанавливать обоснованные и взаимоувязанные требования ко всем элементам изделия (сырью, материалам, комплектующим изделиям, технологическому процессу и оборудованию, измерительным средствам и т. д.). Повышению качества изделий способствует внедрение ЕСТПП (Единая Система Технологической Подготовки Производства), систем управления и аттестации качества продукции, применение унифицированных деталей и узлов, норм проектирования.

Выпуск деталей и узлов с заданными функциональными параметрами при оптимальной их точности и оптимальном качестве поверхности позволяет обеспечивать взаимозаменяемость всех выпускаемых заводом однотипных изделий по их эксплуатационным показателям. При этом точность и долговечность увеличиваются на 20-30 %, брак сокращается на 20-40 %, трудоемкость подгоночных и регулировочных работ уменьшается на 30-50 %.

Сокращение номенклатуры выпускаемых изделий за счет применения стандартизации и обеспечения взаимозаменяемости сборочных единиц и агрегатов создает условие для развития специализации, отраслевого и межотраслевого кооперирования заводов. На специализированных заводах детали, узлы и агрегаты изготавливаются на специальном высокопроизводительном оборудовании с использованием более точных и стабильных приспособлений, технологических процессов и средств измерения. Это обеспечивает повышение производительности труда и качества изделий. Принцип взаимозаменяемости позволяет обеспечивать специализацию и кооперирование в масштабах региона, т. е. объединять ряд стран.

6.7.2. Повышение экономичности производства

Унификация и стандартизация агрегатов и элементов машин способствует повышению производительности труда и их качества. Улучшается качество проектирования изделий машиностроения. Причем затраты на проектные работы существенно снижаются. При использовании ЕСТПП применение стандартного инструмента и технологической оснастки позволяет сократить время и затраты на подготовку производства. Существенный эффект достигается при применении деталей и сборочных единиц изготавливаемых на специализированных заводах. В настоящее время доля специализированных производств по изготовлению стандартных деталей, узлов и агрегатов в общем объеме машиностроения составляет около 10 %. Если довести этот показатель до 20 %, то можно в целом по машиностроению получить экономический эффект десятки миллиардов рублей (за счет снижения себестоимости изготовления изделий).

Взаимозаменяемость, так же как и стандартизация способствует повышению экономичности производства, так как при стандартизации, поскольку она упрощает процесс сборки изделий. При этом упрощается процесс эксплуатации и ремонта машин, так как износившиеся или вышедшие по другим причинам из строя детали легко заменяются запасными, без ухудшения качества эксплуатационных показателей машины. Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, создание автоматических линий и цехов могут осуществляться только на основе взаимозаменяемого производства, выпускающего изделия установленных размеров, формы и качества. Автоматизация сборочных процессов вообще невозможна без обеспечения полной взаимозаменяемости.

6.7.3. Экономическая эффективность стандартизации

Ожидаемую экономическую эффективность стандартизации рассчитывают в следующих случаях:

для экономического обоснования годовых и перспективных планов и программ комплексной стандартизации;

при выборе оптимального варианта решения задач стандартизации, унификации, агрегатирования;

при обосновании целесообразности разработки стандартов при определении цен на продукцию.

Фактическую экономическую эффективность определяют для оценки действительного экономического эффекта от внедрения стандартизации в народном хозяйстве и на предприятиях, а также для поощрения работников, занимающихся стандартизацией.

Под экономическим эффектом стандартизациипонимают экономию живого и овеществленного труда в общественном производстве в результате внедрения стандарта с учетом необходимых для этого затрат. Экономический эффект от стандартизации может выражаться в денежной или натуральной форме (снижение трудоемкости, экономии материалов, уменьшение потребности в оборудовании и площадях, сокращении циклов проектирования и изготовления и т. д.).

Суммарный народнохозяйственный эффект стандартизацииметаллорежущих станков, прессов, строительных и дорожных машин, измерительных приборов и т. д. определяется как разность приведенных затрат на создание, годовой выпуск и эксплуатацию изделий до и после внедрения стандартов

Э = П₁ – П₂ , (6.3)

где Э – экономический эффект от внедрения стандартов;

П₁ – приведенные затраты на годовой выпуск и эксплуатацию изделий до внедрения стандартов;

П₂– приведенные затраты на годовой выпуск изделий после внедрения стандартов.

В приведенные затраты включаются суммарные капитальные (К_∑) и текущие (С_∑) затраты. Капитальные затраты учитывают: затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные с проведением стандартизации; затраты на опытное и серийное производство; затраты на испытание машины и ее отдельных узлов. Затраты на научно-исследовательские работы включаются только те, которые связаны с созданием данной машины

Показатель текущих расходов (С_∑) включает в себя затраты на изготовление продукции или выполнение работы с помощью стандартизуемой машины, в том числе заработную плату производственных рабочих и работников других категорий, стоимость сырья и материалов, амортизационные отчисления, затраты на текущий и планово-предупредительный ремонт, а также другие расходы за весь срок службы машины. Суммарные приведенные затраты рассчитываются по формуле

Пi = С_∑ + Е_н · К_∑ , (6.4)

где Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (при отсутствии отраслевых нормативных значений принимается Е_н = 0,12).

Отношение капитальных вложений и разовых затрат к фактическому экономическому эффекту от унификации, стандартизации и организации специализированного производства стандартных изделий должно быть больше 1. Иногда этот показатель достигает 1:8 и более.

7. ОСНОВЫ СЕРТИФИКАЦИИ