Методы и объекты стандартизации

Метод стандартизации -это прием или совокупность приемов, с помощью которых выполняются принципы и достигаются цели стандартизации.

К основным методам стандартизации можно отнести:

- систематизацию;

- классификацию, кодирование, каталогизацию;

- селекцию;

- симплификацию;

- типизацию;

- оптимизацию;

- унификацию;

- агрегатирование.

Систематизация- деятельность, заключающаяся в научно обоснованном последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации.

Примером ранжирования объектов стандартизации является деятельность по разработке и ведению ассортимента различных классификаторов продукции.

Систематизация является предпосылкой перехода к следующему методу стандартизации - классификации.

Классификация- разделение множества объектов на подмножества по сходству или различию в соответствии с принятыми методами. В этом случае явления, понятия, предметы или размеры располагаются по определенным, как правило, наиболее характерным для группы изделий одного назначения признакам.

На этом принципе в технике построены типоразмерные ряды главных параметров, производится классификация однотипных машин по основным параметрам и т.д.

Основными методами классификации объектов технико-экономической и социальной информации являются иерархический и фасетный.

Иерархический метод классификации характеризуется тем, что исходное множество объектов последовательно разделяется на множества (классификационные группировки), а те, в свою очередь, - на подмножества и т.д.

Множества объектов разделяются на классы, группы, виды и т.п. по основным признакам, характеризующим эти объекты по принципу "от общего к частному", т.е. каждая группировка в соответствии с выбранным признаком (основанием деления) делится на несколько других группировок, каждая из которых по другому признаку делится еще на несколько подчиненных группировок, и т.д. Таким образом, между классификационными группировками устанавливается отношение подчинения (иерархии).

Основные преимущества иерархической классификации заключаются в ее логичности, последовательности и хорошей приспособленности для ручной обработки информации.

Недостатком является малая гибкость структуры, обусловленная фиксированностью признаков и заранее установленным порядком их следования.

Например, для классификации промышленной и сельскохозяйственной продукции используют Единую десятичную систему классификации продукции (ЕДСКП). Все множество продукции делят на 100 классов в соответствии с отраслями производства и конкретизируют ее по свойствам и назначению. Затем каждый класс делят на 10 подклассов, каждый подкласс на 10 групп, каждую группу на 10 подгрупп и каждую подгруппу на 10 видов. Каждый вид может включать 9999 конкретных наименований продукции.

Фасетный метод классификации характеризуется тем, что множество объектов разделяется на независимые множества (классификационные группировки), обладающие определенными заданными признаками, необходимыми для решения конкретных задач.

Последовательность построения фасетной классификации практически такая же, как при построении иерархической, т.е. определяется множество объектов, выделяются основные признаки и группы признаков этого множества и выбирается порядок следования групп признаков (фасетов) и признаков-характеристик.

Особенность же фасетного метода состоит в том, что подмножества формируются по принципу "от частного к общему"; т.е. на основе различных наборов конкретных характеристик объекта формируются конкретные подмножества.

Основным преимуществом фасетной классификации является ее гибкость, которая позволяет систематизировать объекты по необходимому набору признаков и осуществлять информационный поиск по любому сочетанию фасетов.

Систематизированный перечень классифицированных объектов, позволяющий находить место каждому объекту и после этого присваивать ему определенное условное обозначение, называется классификатором.

Действующие классификаторы подразделяются на категории: общероссийские, межотраслевые, отраслевые и классификаторы предприятий и организаций.

Порядок разработки, принятия, введения в действие, ведения и применения общероссийских классификаторов в социально-экономической области (в том числе в сфере прогнозирования, статистического учета, банковской деятельности, налогообложения, при межведомственном информационном обмене, создании информационных систем и информационных ресурсов) устанавливается Правительством Российской Федерации.

Классификация и систематизация предполагает кодирование информации.

Кодирование - группирование по определенным правилам объектов или групп объектов и присвоение им кодов, позволяющее заменить несколькими знаками (или символами) наименования этих объектов.

Коды позволяют идентифицировать объекты наиболее коротким способом (минимальным количеством знаков), способствуя повышению эффективности сбора, учета, хранения и обработки информации.

Число знаков в коде определяется его структурой и зависит от количества кодируемых признаков. Наиболее часто применяются десятизначные системы кодирования.

Кодовое обозначение характеризуется:

- алфавитом кода;

- структурой кода;

- числом знаков - длиной кода;

- методом кодирования.

Классификационные методы кодирования разделяются на два типа: последовательный и параллельный.

Последовательный метод чаще всего используется при иерархическом методе классификации, когда множество разделяется на подмножества в нужной последовательности и когда кодовое обозначение строится по заданной структуре, определяющей последовательность и количественный состав признаков на каждом уровне деления.

К его недостаткам следует отнести зависимость кода от установленных правил образования, необходимость иметь резервные коды на случай включения дополнительных объектов, невозможность изменения состава и количества признаков, через которые идентифицируется объект.

Параллельный (независимый) метод чаще всего используется при фасетной классификации объектов, когда коды присваиваются фасетам и признакам независимо друг от друга. В этом случае структура кодового обозначения определяется фасетной формулой. Данный метод хорошо приспособлен для машинной обработки и решения технико-экономических задач, характер которых часто меняется, и для тех случаев, когда необходимо анализировать различные множества объектов. Он обеспечивает возможность независимого изменения и дополнения характеристик объектов и их различных сочетаний, необходимых для решения конкретных задач.

К недостаткам параллельного метода следует отнести некоторую громоздкость фасетных формул и избыточную емкость кодов.

Необходимо отметить, что кодирование при обоих методах осуществляется присвоением порядковых номеров, причем параллельный метод может успешно применяться при иерархическом методе классификации, когда одинаковыми кодами кодируются одинаковые объекты (признаки), находящиеся на одном уровне деления, но в разных подмножествах.

Например, по технологическому классификатору машиностроительной продукции технологический код включает 14 индексов, из которых шесть индексов - на постоянную часть кода, а восемь - на переменную.

Постоянная часть предназначена для классификации групп основных признаков детали: размерных характеристик (диаметр, длина и т.п.); группы материалов (стали, чугуны, цветные сплавы и др.); вида технологических процессов получения детали (резание, литье, обработка давлением и т.п.).

Переменную часть кода используют для конкретизации признаков определенного вида детали, описанной постоянным кодом.

Структура технологического кода позволяет с использованием электронно-вычислительной техники обрабатывать информацию на различных уровнях конструкторско-технологической подготовки производства, существенно влияя на выбор оборудования, подъемно-транспортных и складских средств, технологических режимов обработки деталей, а также режущего и измерительного инструмента для их контроля.

Порядок проведения работ по классификации и кодированию информации регламентирован комплексом государственных стандартов "Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭН)", на основе которой разработаны классификаторы: Общероссийский классификатор отраслей народного хозяйства (ОКОНХ), Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор единиц измерений (ОКЕИ) и др.

Селекция- деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые на основании анализа их перспективности и сопоставления с будущими потребностями признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения.

Симплификация -форма стандартизации, заключающаяся в уменьшении количества типов или других разновидностей изделий до числа, достаточного для удовлетворения существующих в данное время потребностей.

При симплификации оставляют только те составные части и детали, которые считают необходимыми. В объекты симплификации не вносят каких-либо технических усовершенствований.

Типизация- деятельность по разработке и созданию типовых образцов, моделей, конструкций, документации, а также типовых технологических и организационных решений.

Типизация технологических процессов позволяет стандартизировать технические требования к оборудованию, метрологическому обеспечению, приборам и средствам контроля и автоматизации, уменьшить объем технологической документации, обеспечить производство стандартными блоками и модулями, повышая тем самым производительность, экономическую эффективность и стабильность производства.

Метод типизации находит широкое применение в строительстве (типовые здания и сооружения), машиностроении (базовые конструкции), химической технологии (типовые технологические процессы), управлении (типовые организационные структуры управления) и т.п.

Оптимизация- нахождение оптимальных главных параметров, а также значений всех других показателей качества и экономичности однородных объектов стандартизации, направленное на достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по выбранному критерию в определенной области.

Оптимизацию объектов стандартизации обычно осуществляют проведением многовариантных расчетов с применением специальных экономико-математических методов и моделей оптимизации при определенной системе ограничений, а также в сочетании с прогнозами определенных областей науки и техники.

В результате оптимизации находят главные параметры, показатели качества и экономические факторы. Эта информация и используется для включения тех или иных показателей и норм в стандарты и техническую документацию.

Окончательная оптимизация установленных норм, показателей и требований в дальнейшем может проводиться по результатам обсуждения стандарта всеми заинтересованными организациями.

Унификация(управление многообразием) - метод стандартизации, заключающийся в приведении объектов одинакового функционального назначения к единообразию за счет установления рациональной номенклатуры и характеристик составляющих элементов (размеров, видов, типов, деталей и т.д.).

Существуют различные виды унификации, каждая из которых может осуществляться на межотраслевом, отраслевом и заводском уровнях.

Унификация - установление оптимального числа размеров или видов продукции, процессов или услуг. Она имеет важное значение для эффективного развития производства, в частности, при разработке принципиально новых и типовых технологических процессов, внедрении комплексов взаимосвязанных стандартов на предприятии, методов испытаний, атласов типовых конструкций деталей, узлов и т.д.

Развитие унификации изделий дает возможность использовать типовые технологические процессы и оборудование. Она широко применяется в различных областях производственной деятельности, создает возможности повышения качества и эффективности разработки, производства, технического обслуживания и использования продукции.

Наиболее часто объектами унификации являются отдельные изделия, их составные части, детали, комплектующие элементы и т. д.

Проводится унификация на основе анализа конструктивных вариантов изделий, их применяемости, сведением близких по назначению, конструкции и размерам изделий, их составных частей и деталей к единой типовой конструкции.

При необходимости в конструкцию унифицируемых изделий и их элементов вносят технические усовершенствования и доработки.

Под уровнем унификации и стандартизации изделий понимают насыщенность их унифицированными или стандартными деталями или узлами.

В качестве критериев для оценки уровня стандартизации и унификации изделий часто используются численные значения - коэффициенты унификации (%):

К_ун = (N - N₀)/N · 100,

где N - общее число деталей и узлов (сборочных единиц) в изделии;

N₀ - число оригинальных (неунифицированных) деталей и узлов в изделии.

В экономическом выражении показатель уровня унификации может быть выражен (%):

К_у.э. = (С - С₀)/С · 100,

где С - стоимость общего числа деталей и узлов в изделии;

С₀ - стоимость оригинальных (неунифицированных) узлов и деталей изделия.

Уровень унификации любого изделия или продукта имеет свое оптимальное значение (К_у.опт.)_.

Для более полной характеристики уровня унификации продукции используют комплексный показатель - коэффициент применяемости (%):

К_ком = (А_У.В. · С_У +У_У.Т.)/(А_Д.В. · С_Т + А_Д.Т. · h) ·100,

где А_У.В. - вес всех унифицированных деталей в изделии;

С_у - средняя стоимость веса материала унифицированных деталей;

У_У.Т. - суммарная трудоемкость изготовления унифицированных деталей;

А_Д.В. - общий вес изделия;

С_Т - средняя стоимость веса материала изделия в целом;

А_Д.Т. - полная трудоемкость изготовления изделия;

h - средняя стоимость нормо-часа.

Агрегатирование. Как показывает опыт промышленности, конструкции большинства машин, оборудования, приборов и других изделий могут быть расчленены на несколько автономных агрегатов (узлов).

Расчленение машин производят на основе структурного анализа их составных частей, позволяющего выделить автономные функциональные узлы (агрегаты) с учетом применения их в ряде других машин.

Затем агрегаты унифицируют, стандартизуют, и они могут составлять конструктивно-унифицированные (типоразмерные) ряды.

Агрегаты изготавливают независимо один от другого, и они обладают полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам.

Необходимо, чтобы унифицированные агрегаты имели оптимальную конструкцию высокого качества и состояли, по возможности, из наименьшего числа наименований деталей.

Сборка этих агрегатов должна быть простой и надёжной (с помощью разъемных резьбовых, шлицевых и других соединений).

После сборки машины оборудование или приборы должны обладать требуемой прочностью, надёжностью, долговечностью, жёсткостью, виброустойчивостью и иметь другие оптимальные показатели качества, определяемые их эксплуатационным назначением.

Итак,агрегатирование - метод создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных, многократно используемых стандартных агрегатов (автономных узлов), устанавливаемых в изделии в различном числе и различных комбинациях.

Агрегатирование широко применяется в машиностроении, электронике, при производстве мебели, в химической и нефтехимической промышленности и т.д.

Использование ограниченного стандартного и унифицированного оборудования в их различном сочетании позволяет значительно расширить ассортимент выпускаемой продукции, что значительно снижает затраты на их производство и повышает экономическую эффективность использования имеющегося оборудования.

Новый этап в развитии метода агрегатирования - переход к производству техники и оборудования на базе крупных агрегатов - модулей. Это основной метод создания гибких производственных систем и роботехнических комплексов.

Упорядочение объектов стандартизации- деятельность, заключающаяся в проведении работ по систематизации, селекции и симплификации, типизации и оптимизации выбранных совокупностей однородных объектов стандартизации, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения и максимальной эффективности в определенной области.

Упорядочение - универсальный метод работы в области стандартизации по выбору оптимального числа размеров или видов продукции, процессов или услуг, связанный прежде всего с сокращением многообразия.

В качестве непосредственных результатов по упорядочению объектов стандартизации выступают, например, стандарты общих технических условий, классификаторы, альбомы типовых конструкций изделий и т.д.

Каталогизация- это многофункциональная информационно-управляющая деятельность, направленная на существенное повышение технико-экономической эффективности заказа, разработки, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и хранения продукции.

В российской системе каталогизации реализованы принципы классификации, идентификации и кодирования информации о продукции в соответствии с международными требованиями.

Объект стандартизации- продукция, процесс или услуга, подлежащие или подвергшиеся стандартизации.

Кроме того, объектами стандартизации являются правила и нормы, обеспечивающие разработку, производство и применение различных видов продукции и иных объектов общественного производства.

В социальной сфере объектами стандартизации являются охрана труда и здоровье населения, охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов и др.

Стандартизация может касаться всего объекта или ограничиваться определенными аспектами (свойствами) любого объекта.

Например, в стандартах на методы испытаний химической продукции требования к используемым средствам измерений, оборудованию, реактивам стандартизируются отдельно.

Услуга как объект стандартизации охватывает услуги для населения и производственные услуги для предприятий и организаций.

К объектам стандартизации относятся: организационно-методические и общетехнические объекты, организация работ по стандартизации, единый технический язык, типоразмерные ряды и типовые конструкции изделий общего применения, программные и технические средства информационных технологий, организация работ по метрологическому обеспечению, справочные данные о свойствах веществ и материалов, классификация и кодирование технико-экономической информации, достижения науки и техники и др.

Объектами стандартизации на предприятии могут быть вопросы организационно-методического характера, документы, регламентирующие правила и порядок управления производством, управления качеством продукции, типовые технологические правила и нормы и т.д.