Методы стандартизации. Выше была дана характеристика стандартизации как вида деятельности

Выше была дана характеристика стандартизации как вида деятельности. Но стандартизация — одно­временно и комплекс методов, необходимых для ус­ыновления оптимального решения повторяющихся задач и узаконивания его в качестве норм и правил.

Метод стандартизации — это прием или совокупность приемов, с помощью которых достигаются це­пи стандартизации.

Стандартизация базируется на общенаучных и специфических методах. Ниже рассматриваются ши­роко применяемые в работах по стандартизации ме­тлы: 1) упорядочение объектов стандартизации; параметрическая стандартизация; 3) унификация продукции; 4) агрегатирование; 5) комплексная стандартизация; 6) опережающая стандартизация.

Упорядочение объектов стандартизации — универ­сальный метод в области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление

многообразием связано прежде всего с сокращением многообразия. Результатом работ по упорядочению являются, например, ограничительные перечни комплектующих изделий для конечной готовой продукции; альбомы типовых конструкции изделий; типовые формы технических, управленческих и прочих документов. Упорядочение как универсальный метод состоит из отдельных методов: систематизации, селекции, симплификации типизации и оптимизации.

Систематизация объектов стандартизации заклю­чаемся в научно обоснованном последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации. Примером результата работы по систематизации продукции может служить

Общероссийский классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции, который систематизирует всю товарную продукцию (прежде всего по отраслевой принадлежности) в виде различных классификационных группировок и конкретных наименований продукции.

Селекция объектов стандартизации — деятель­ность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общест­венном производстве.

Симплификация — деятельность, заключающаяся и определении таких конкретных объектов, которые Признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.

Процессы селекции и симплификации осуществ­ляются параллельно. Им предшествуют классифика­ция и ранжирование объектов и специальный анализ перспективности и сопоставления объектов с буду­щими потребностями. Так, при разработке первого ГОСТа на алюминиевую штампованную посуду были Классифицированы по вместимости выпускаемые в тот период кастрюли. Их оказалось 50 типоразмеров. Анализ показал, что номенклатуру можно сократить до 22 типоразмеров, исключив дублирующие емкос­ти. Были исключены емкости 0,9; 1,3; 1,7 л, которые оказались лишними при наличии в номенклатуре по­суды вместимостью 1,0 и 1,5 л.

Типизация объектов стандартизации деятель­ность по созданию типовых (образцовых) объектов — конструкций, технологических правил, форм документации. В отличие от селекции отобранные конкретные объекты подвергают каким-либо техни­ческим преобразованиям, направленным на повышение их качества и универсальности.

Так, в начале 60-х гг. в эксплуатации находилось (вклю­чая ранее снятые с производства) более 100 конструктивных разновидностей телевизоров. Была поставлена задача — уст­ранить неоправданное многообразие схем. Для этого всю со­вокупность конструкций подвергли систематизации, в резуль­тате которой были выделены исходя из размера экрана по ди­агонали три варианта — схемы телевизоров с экраном 35, 47 и 59 см. В каждом варианте были отобраны наиболее удачные схемы, которые затем усовершенствованы с целью повышения безотказности и ремонтопригодности. В результате созданы типовые (унифицированные) конструкции — УНТ-35, УНТ-47, УНТ-59.

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

В отличие от работ по селекции и симплификации, базирующихся на несложных методах оценки и обоснования принимаемых решении, например экс­пертных методах, оптимизацию объектов стандартизации осуществляют путем применения специальных экономико-математических методой и моделей оптимизации. Целью оптимизации является достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по избранному критерию.

Параметрическая стандартизация. Для уяснения сущности метода рассмотрим подробнее понятие па­раметра. Параметр продукции это количественная характеристика ее свойств. Наиболее важными параметрами являются харак­теристики, определяющие назначение продукции и условия ее использования:

размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);

весовые параметры (масса отдельных видов спор­тинвентаря);

параметры, характеризующие производительность машин и приборов (производительность вентилято­ров и полотеров, скорость движения транспортных средств);

энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).

Продукция определенного назначения, принципа действия и конструкции, т.е. продукция определен­ного типа, характеризуется рядом параметров. Набор установленных значений параметров называется па­раметрическим рядом. Разновидностью параметриче­ского ряда является размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из отдельных значе­ний ширины тканей, для посуды — отдельных значе­ний вместимости. Каждый размер изделия (или мате­риала) одного типа называется типоразмером. На­пример, сейчас установлено 105 типоразмеров муж­ской одежды и 120 типоразмеров женской одежды.

Процесс стандартизации параметрических ря­дов — параметрическая стандартизация — заключа­ются в выборе и обосновании целесообразной номен­клатуры и численного значения параметров. Решает­ся эта задача с помощью математических методов.

При создании, например, размерных рядов одеж­ды и обуви производятся антропометрические изме­рения большого числа мужчин и женщин разных возрастов, проживающих в различных районах стра­ны. Полученные данные обрабатывают методами ма­тематической статистики.

Параметрические ряды машин, приборов, тары рекомендуется строить согласно системе предпочтительных чисел - набору последовательных чисел, изменяющихся и геометрической прогрессии. Смысл этой системы заключается в выборе лишь тех значе­нии параметров, которые подчиняются строго опре­деленной математической закономерности, а не любых значений, принимаемых в результате расчетов или в порядке волевого решения. Основным стандар­том в этой области является ГОСТ 8032 «Предпочти­тельные числа и ряды предпочтительных чисел». На базе этого стандарта утвержден ГОСТ 6636 «Нор­мальные линейные размеры», устанавливающий ря­ды чисел для выбора линейных размеров,

ГОСТ 8032 предусматривает четыре основных ряда предпочтительных чисел:

I и ряд R5 - 1,00; 1,60; 2,50; 4,00; 6,30; 10,00... имеет знаменатель прогрессии ~ 1,6;

2-й ряд R10 - 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50... имеет знаменатель ~ 1,25;

3-й ряд R20 1,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60... имеет знаменатель ~1,12;

4-й ряд R40 1,00; 1,06; 1,12; 1,18;1,25... имеет знаменатель ~ 1,06

В некоторых технически обоснованных случаях допускается округление предпочтительных чисел Например, число 1,06 может быть округлено до 1,05; 1,12 -до 1,1; 1,18 -до 1,15 или 1,20.

При выборе того или иного ряда учитывают ин­тересы не только потребителей продукции, но и изготовителей Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволяет максимально удовлетворить нужды потребителей (предприятий, индивидуальных покупателей), но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклату­ра продукции, распыляется ее производство, что приводит к большим производственным затратам. Поэтому ряд R5 является более предпочтительным по сравнению с рядом R 10, а ряд R10 предпочтитель­нее ряда R20.

Применение системы предпочтительных чисел позволяет не только унифицировать параметры про­дукции определенного типа, но и увязать по параме­трам продукцию различных видов — детали, изде­лия, транспортные средства и технологическое обо­рудование. Например, практика стандартизации в машиностроении показала, что параметрические ря­ды деталей и узлов должны базироваться на параме­трических рядах машин и оборудования. При этом целесообразно руководствоваться следующим прави­лом: ряду параметров машин по R5 должен соответ­ствовать ряд размеров деталей по R10, ряду парамет­ров машин по R10 — ряд размеров деталей по R20 и т.д.

В целях более эффективного использования тары для консервных банок и транспортных средств для их перевозки предлагается ряд грузоподъемности желез­нодорожных вагонов и автомашин, ряд размеров контейнеров, ящиков и отдельных консервных банок строить по ряду R5.

Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрега­тов одинакового функционального назначения назы­вается унификацией продукции. Она базируется" на классификации и ранжировании, селекции и симплификации, типизации и оптимизации элементов готовой продукции. Основными направлениями уни­фикации являются:

разработка параметрических и типоразмерных рядов изделий, машин, оборудования, приборов, узлов и деталей;

разработка типовых изделий в целях создания унифицированных групп однородной продукции;

разработка унифицированных технологических процессов, включая технологические процессы для специализированных производств продукции межот­раслевого применения;

ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и мате­риалов.

Результаты работ по унификации оформляются по разному: это могут быть альбомы типовых (унифицированных) конструкций деталей, узлов, сбороч­ных единиц; стандарты типов, параметров и разме­ров, конструкции, марок и др.

В зависимости от области проведения унифика­ция изделий может быть межотраслевой (унифика­ция изделий и их элементов одинакового или близ­кою назначения, и уготовляемых двумя или более от­раслями промышленности), отраслевой и заводской (унификация изделий, изготовляемых одной отраслью промышленности или одним предприятием).

В зависимости от методических принципов осу­ществления унификация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой или межпроектной (узлов, агрегатов, деталей разнотип­ных изделий),

Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции насыщенностью продук­ции унифицированными, и том числе стандартизиро­ванными, деталями, узлами и сборочными единица­ми. Одним из показателей уровня унификации является коэффициент применяемости (унификации), который представляет собой долю (в процентах) унифицированных деталей по отношению к общему числу деталей в изделии. При этом в общее число деталей (кроме ориги­нальных) входят стандартные, унифицированные и покупные детали, а также детали общемашинострои­тельного, межотраслевого и отраслевого применения.

Коэффициент применяемости можно рассчиты­вать применительно к унификации деталей общема­шиностроительного (ОМП), межотраслевого (МП) и отраслевого (ОП) применения.

Коэффициенты применяемости могут быть рас­считаны: для одного изделия; для группы изделий, составляющих типоразмерный (параметрический) ряд; для конструктивно-унифицированного ряда.

Примером использования унификации в типоразмерном ряду изделий может быть ГОСТ 26678 на па­раметрический ряд холодильников. В установленном стандартном параметрическом ряду находятся 17 мо­делей холодильников и три модели морозильников. Коэффициент применяемости ряда составляет 85%. В ГОСТе указываются перечень составных частей, подлежащих унификации В пределах параметричес­кого ряда (допустим, холодильные агрегаты двух­камерных холодильников с объемом камеры 270 и 300 см³ и объемом низкотемпературного отделения 80 см³), и перечень составных частей, подлежащих унификации в пределах одного типоразмера (на­пример, холодильный агрегат по присоединительным размерам, конденсатор).

Агрегатирование. Агрегатирование - это метод создания машин, приборов и оборудования из от­дельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости. Например, применение в ме­бельном производстве щитов 15 размеров и стандарт­ных ящиков трех размеров позволяет получить при различной комбинации этих элементов 52 вида ме­бели.

Агрегатирование очень широко применяется в машиностроении, радиоэлектронике. Развитие ма­шиностроения характеризуется усложнением и час­ти сменяемостью конструкции машин. Для проектирования и изготовления большого количества раз­нообразных машин потребовалось в первую очередь расчленить конструкцию машины на независимые сборочные единицы (агрегаты) так, чтобы каждая из них выполняла в машине определенную функцию. Это позволило специализировать изготовление агре­гатов как самостоятельных изделий, работу которых можно проверни, независимо от всей машины.

Расчленение изделий на конструктивно закон­ченные агрегаты явилось первой предпосылкой раз­вития метода агрегатирования. В дальнейшем анализ конструкций машин показал, что многие агрегаты, узлы и детали, различные по устройству, выполняют в разнообразных машинах одинаковые функции. Обобщение частных конструктивных решений путем разработки унифицированных агрегатов, узлов и де­талей значительно расширило возможности данного метода.

И настоящее время на повестке дня переход к производству техники на базе крупных агрегатов — модулей. Модульный принцип широко распространен в радиоэлектронике и приборостроении; это основной метод создания гибких производственных систем и робототехнических комплексов.

Комплексная стандартизация. При комплексной Стандартизации осуществляются целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к его основным элементам в целях оптимального реше­ния конкретной проблемы. Применительно к про­дукции — это установление И применение взаимо­связанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий, необходимых для их изготовления сырья, материалов и комплектующих узлов, а также условий сохранения и потребления (эксплуатации).

Так, при осуществлении программы комплексной стандар­тизации трансформаторов потребовалось помимо разработки нового ГОСТа на трансформаторы пересмотреть и создать 36 других взаимосвязанных стандартов, в частности стандарты на изделия и материалы, применяемые при изготовлении транс­форматоров: электротехническую тонколистовую сталь и мето­ды ее испытаний; электроизоляционный картон и методы определения его прочности и электроизоляционных свойств; кабельную бумагу; фарфоровые изоляторы, изоляционные ма­териалы (текстолит, стеклотекстолит). Для обеспечения точной геометрии листов стали были разработаны и уточнены стандар­ты на нормы точности прокатных станов. Для обеспечения необходимого качества электроизоляционного картона потребо­валась разработка стандарта на сульфатную облагороженную целлюлозу. Таким образом, для разработки и реализации программы комплексной стандартизации трансформаторов по­требовалось участие многих отраслей промышленности.

В связи с резким сокращением финансирования работ по стандартизации в последнее десятилетие работы по комплексной стандартизации выполня­ются в очень ограниченном объеме, в основном в рамках федеральных целевых программ, которые содержат раздел по нормативному обеспечению качества и безопасности работ и услуг.

Своеобразной формой комплексной стандарти­зации является комплексная сертификация.

Опережающая стандартизация. Метод опережаю­щей стандартизации заключается в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм и требовании к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.

Стандарты не могут только фиксировать достигнутый уровень развития науки и техники гак как из-зa высоких темпов морального старения многих ви­дов продукции они могут стать тормозом техническо­го прогресса. Для того чтобы стандарты не тормози­ли технический прогресс, они должны устанавливать перспективные показатели качества с указанием сро­ков их обеспечения промышленным производством. Опережающие стандарты должны стандартизировать перспективные виды продукции, серийное производство которых еще не начато или находится в началь­ной стадии.

В 70 80-х гг. опережающие стандарты выполнялись в виде так называемых ступенчатых стандартов. В этих стандартах было несколько ступеней, содер­жащих возрастающие требовании к показателям ка­чества, а также сроки их ввоза в действие.

Примером «многоступенчатого» стандарта могут служить разработанные в США в конце 60-х гг. стандарты на предель­но допустимое содержание основных токсичных компонентов отработанных газов, обязательное для вновь выпускаемых лег­ковых автомобилей Эти стандарты предусматривали обязательное ежегодное (начиная с 1970г. снижение содержания в продуктах сгорания токсичных компонентов, в результате к они были сведены к реально постижимому минимуму.

К опережающей стандартизации можно отнести примене­ние в стандартах отраслей (стандартах предприятия, стандартax общественных организаций) прогрессивных международ­ных стандартов и стандартов отдельных зарубежных стран до их принятия и нашей стране в качестве государственных.

Согласно ст. 16 Закона РФ «О стандартизации» государ­ство гарантирует экономическую поддержку и стимулирова­ние субъектов хозяйственной деятельности, которые произво­дят продукцию (оказывают услуги) в соответствии с государ­ственными стандартами и предварительными требованиями на перспективу, опережающими возможности традиционных тех­нологий.

За рубежом существует категория «предварительных стан­дартов», в которых оперативно закрепляются результаты науч­но-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР).

В ряде случаев опережающие стандарты влияют на орга­низацию специализированного производства совершенно но­вых видов продукции. Например, американские стандарты на цветное телевидение, утвержденные в 1953 г., способствовали созданию в США в 1957—1960 гг. массового производства те­левизоров цветного изображения.

Большим достижением международной стандартизации в конце 80-х гг. было утверждение международного стандарта на аудиокомпактный диск до начала производства самого изде­лия. Это позволило обеспечить полную совместимость ком­пакт-диска с другими техническими средствами и тем самым избежать непроизводительных затрат.