Работы по стандартизации, выполняемые в рамках ГСС России

Основные работы, выполняемые при стандартизации:

· систематизация объектов, явлений или понятий;

· кодирование и классификация технико-экономической информации;

· унификация и симплификация деталей, сборочных единиц, узлов, агрегатов, машин, приборов;

· типизация конструкций, изделий и технологических процессов;

· агрегатирование машин и других изделий.

Систематизация объектов, явлений или понятий преследует цель расположить их в определенном порядке и последовательности, образующей четкую систему, удобную для пользования.

При систематизации необходимо учитывать взаимосвязь объектов. Наиболее простой формой систематизации является алфавитная система расположения объектов.

Кодирование представляет собой образование по определенным правилам и присвоение кодов объекту или группе объектов, позволяющее заменить несколькими знаками (символами) наименования этих объектов. С помощью кодов обеспечивается идентификация объектов максимально коротким способом, т.е. с помощью минимального числа знаков. Стремление к минимизации количества знаков, идентифицирующих объекты, способствует повышению эффективности сбора, учета, хранения, обработки информации.

Кодовое обозначение характеризуется:

· алфавитом кода;

· структурой кода;

· числом знаков – длиной кода;

· методом кодирования.

Классификация – это разделение множества объектов на классифицированные группировки по сходству или различию на основе определенных признаков в соответствии с принятыми правилами.

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

Иерархический метод характеризуется тем, что исходное множество объектов последовательно разделяется на подмножества (классификационные группировки), а те, в свою очередь, – на подмножества и т.д. То есть множество объектов разделяется на классы, группы, виды и т.д. 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).

Фасетный метод классификации характеризуется тем, что множество объектов разделяется на независимые подмножества (классификационные группировки), обладающие определенными 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.

Порядок проведения работ по классификации и кодированию информации регламентирован комплексом государственных стандартов – Единой системой классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации ((ЕСКК ТЭИ).

ЕСКК ТЭИ регламентирует состав и содержание работ по созданию классификаторов технико-экономической информации, поддержанию их в актуальном состоянии путем внесения изменений, а также порядок разработки классификаторов и их практического применения.

Классификатор представляет собой документ, содержащий систематизированный перечень кодов и наименований объектов классификации и классифицированных группировок, разработанный и утвержденный в установленном порядке, обязательный для применения на различных уровнях управления.

В зависимости от уровня утверждения и сферы применения разрабатываются классификаторы следующих категорий:

· общероссийский;

· отраслевые;

· предприятий (объединений, организаций, ассоциаций и т.д.).

По статусу утверждения и области применения классификаторы приравниваются соответственно к государственным, отраслевым и стандартам предприятий.

Общероссийские классификаторы утверждает Госстандарт России, и применение их является обязательным при обмене информацией между системами управления государственного уровня и при заполнении унифицированных форм документов, установленных государственными органами и имеющими межотраслевое применение.

Отраслевые классификаторы, как и отраслевые стандарты, действуют в рамках утвердившей их отрасли (министерства, ведомства) при заполнении отраслевых документов, а классификаторы предприятий – в рамках утвердивших их предприятий (объединений, ассоциаций и др.). В качестве классификаторов предприятий могут служить выборки из общероссийских и отраслевых классификаторов.

В число общероссийских входят классификаторы отраслей народного хозяйства, предприятий и организаций, единиц измерения, стандартов, продукции и др.

Общероссийский классификатор отраслей народного хозяйства (ОКОНХ) предназначен для обеспечения машинной обработки информации в управлении народным хозяйством, а также используется для решения задач «Автоматических систем управления» различных уровней управления и обеспечения их информационной совместимости.

ОКОНХ представляет собой свод кодов и наименований группировок видов деятельности по отраслям, отличающимся характером функций, выполняемых ими в общей системе общественного разделения труда. Внутри крупных отраслей народного хозяйства выделяются более дробные подотрасли, к которым могут быть отнесены предприятия, производящие однородную продукцию, или организации и учреждения, связанные с выполнением определенных общественных функций.

В ОКОНХ использована иерархическая классификация. Признаком деления на всех уровнях является вид деятельности. Каждый из последующих уровней группирует виды деятельности по более глубокой специализации в общественном разделении труда. В классификаторе используется пятиразрядный цифровой код (рис. 2.2.).

Рис. 2.2. Структура кода для Общероссийского классификатора
отраслей народного хозяйства

Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО). Объектами классификации в ОКПО являются предприятия, организации и объединения независимо от форм собственности, включая предприятия с иностранными инвестициями, банковские учреждения, общественные объединения и другие юридические лица, проходящие государственную регистрацию на территории Российской Федерации, а также полные товарищества, филиалы, представительства, отделения и другие обособленные подразделения предприятий и организаций.

Общероссийсий классификатор единиц измерения (ОКЕИ). Объектами классификации являются единицы измерения, используемые в различных сферах деятельности. В ОКЕИ семь групп единиц: длины, площади, объема, массы, технические, времени, экономические.

Общероссийский классификатор стандартов (ОКС) соответствует Международному классификатору стандартов (МКС), утвержденному ИСО и рекомендованному к применению в странах – членах ИСО, и Межгосударственному классификатору стандартов МК (ИСО/ИНФКО МКС) 001–96. Объектами классификации являются стандарты и другие нормативные документы по стандартизации.

ОКС предназначен для использования при построении каталогов, указателей межгосударственных и национальных стандартов и других нормативны документов по стандартизации, для классификации стандартов и нормативных документов по стандартизации, содержащихся в базах данных, библиотеках и т.д.

В ОКС принят иерархический метод классификации. Длина кодового обозначения – семь знаков, алфавит кода – цифровой.

Структура кодового обозначения ОКС представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Структура кода для Общероссийского
классификатора стандартов

В ряде случаев для обеспечения точности индексирования нормативных документов и облегчения их поиска классификационные группировки отмечают звездочкой, обозначающей пояснения и ссылки на коды других классификационных группировок.

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

Унификация помогает выделить отдельные образцы, прототипы которых в тех или иных размерах и параметрических вариантах применяются во многих изделиях. Выделение этих представителей и всех их прототипов, расположение их в ряд по возрастающей или убывающей величине основного параметра, упорядочение этого ряда в соответствии с рядами предпочтительных чисел позволяет создавать типы объектов и типоразмеров.

Эффективность работ по унификации характеризуется уровнем унификации.

Под уровнем унификации и стандартизации изделий понимают насыщенность их соответственно унифицированными и стандартными составными частями (деталями, узлами, механизмами), и наиболее часто для их расчета используются коэффициенты применяемости и повторяемости.

Коэффициент применяемости K_пр показывает уровень применяемости составных частей, т.е. уровень использования во вновь разрабатываемых конструкциях деталей, узлов, механизмов, применявшихся ранее в предшествовавших аналогичных конструкциях. Рассчитывают по количеству типоразмеров, по составным частям изделия или в стоимостном выражении.

Коэффициент применяемости в различных отраслях промышленности в основном определяют с помощью дифференцированных показателей, характеризующих уровень (степень) унификации изделий (в %):

1. Показатель уровня стандартизации и унификации по числу типоразмеров определяют по формуле:

, (2.1)

где n – общее число типоразмеров; n₀ – число оригинальных типоразмеров, которые разработаны впервые для данного изделия. Типоразмером называют такой предмет производства (деталь, узел, машину, прибор), который имеет определенную конструкцию (присущую только данному предмету), конкретные параметры и размеры и записывается отдельной позицией в графу спецификации изделия.

2. Показатель уровня стандартизации и унификации по составным частям изделия определяют по формуле:

, (2.2)

где N – общее число составных частей изделия; N₀ – число оригинальных составных частей изделия.

3. Показатель уровня стандартизации и унификации по стоимостному выражению определяют по формуле:

, (2.3)

где С – стоимость общего числа составных частей изделия; С₀ – стоимость числа оригинальных составных частей изделия.

Любая из приведенных формул характеризует уровень унификации только с одной стороны. Более полную характеристику уровня унификации изделия может дать комплексный показатель – коэффициент применяемости, который можно представить в виде:

, (2.4)

где С_у – средняя стоимость веса материала унифицированных деталей; С_т – средняя стоимость веса материала изделия в целом; h – средняя стоимость нормо-ч; А_у.в – вес всех унифицированных деталей в изделии; А_у.т – суммарная трудоемкость изготовления унифицированных деталей; А_д.в – общий вес изделия; А_д.т – полная трудоемкость изготовления изделия.

Коэффициент повторяемости составных частей в общем числе составных частей данного изделия K_п (%) характеризует уровень унификации и взаимозаменяемость составных частей изделий определенного типа:

, (2.5)

где N – общее число составных частей изделий; n – общее число оригинальных типоразмеров.

Среднюю повторяемость составных частей в изделии характеризует коэффициент повторяемости:

. (2.6)

Пример. Определить уровень стандартизации и унификации продольнообрабатывающего станка по коэффициенту применяемости (по числу типоразмеров, по составным частям изделия и в стоимостном выражении), а также уровень унификации и взаимозаменяемости по коэффициенту повторяемости составных частей и среднюю повторяемость составных частей данного изделия.

Общее число типоразмеров n = 1657, число оригинальных типоразмеров n₀ = 203, общее число деталей N = 5402, оригинальных N₀ = 620, стоимость всех деталей С = 85 000 руб., оригинальных – С₀ = 27 200 руб.

Р е ш е н и е. По формулам (8.1)–(8.3) определяем:

K_пр.т = [(1657 – 203) / 1657] 100 = 87,7 %;

K_пр.ч = [(5402 – 620) / 5402] 100 = 88,5 %;

K_пр.с = [(85 000 – 27 200) / 85 000] 100 = 68 %.

Коэффициент повторяемости рассчитывает по формулам (2.5) и (2.6):

K_п = [(5402 – 1657) / (5402 – 1)] 100 = 69,3 %; K_сп = 5402 / 1657 = 3,2.

Ограничительное направление унификации в мировой практике получило название симплификации.

Симплификация – форма стандартизации, цель которой уменьшить число типов или других разновидностей изделий до числа, достаточного для удовлетворения существующих в данное время потребностей. При симплификации обычно исключают разновидности изделий, их составных частей и деталей, которые не являются необходимыми. В объекты симплификации не вносят какие-либо технические усовершенствования.

Типизация конструкций изделий – разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры, общие для изделий, сборочных единиц и деталей. При типизации не только анализируют уже существующие типы и типоразмеры изделий, их составные части и детали, но и разрабатывают новые, перспективные, учитывающие достижения науки и техники и развитие промышленности. Часто результатом такой работы является установление соответствующих рядов изделий, их составных частей и деталей.

Типизация технологических процессов – разработка и установление технологического процесса для производства однотипных деталей или сборки однотипных составных частей или изделий той или иной классификационной группы.

Типизации технологических процессов должна предшествовать работа по классификации деталей, сборочных единиц и изделий и установлению типовых представителей, обладающих наибольшим числом признаков, характерных для деталей, сборочных единиц и изделий данной классификационной группы.

Агрегатирование – принцип создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в различном числе и комбинациях. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам. Выделение агрегатов выполняют на основе кинематического анализа машин и их составных частей с учетом применения их в других машинах. При этом стремятся, чтобы из минимального числа типоразмеров автономных агрегатов можно было создать максимальное число компоновок оборудования.

Научная база стандартизации

Для обеспечения высокого качества и эффективности стандартов необходимо на стадии их подготовки использовать следующие обязательные научно-технические принципы.

Принцип системности. Научно-технический прогресс и повышение качества выпускаемой продукции вызвали объективную необходимость системного подхода к общественному процессу производства, включающему труд людей, обеспечивающих процесс производства, средства труда (совокупность применяемого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и т.д.) и предметы труда (выпускаемую продукцию на всех стадиях ее создания и использования). Под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых приводит к выполнению поставленной цели с максимальной эффективностью и наименьшими затратами. Количественные связи элементов системы могут быть детерминированными или случайными. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образует структуру, позволяющую строить иерархическую зависимость их на различных уровнях.

Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизируемых изделий позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий по эксплуатационным показателям и является главным при комплексной и опережающей стандартизации, а также при стандартизации изделий, технических условий на них и т.п.

Научно-исследовательский принцип разработки стандартов.Для подготовки проектов стандартов и их успешного внедрения необходимо не только широкое обобщение практического опыта, но и проведение специальных теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ. Этот принцип относится ко всем видам стандартов.

Принцип предпочтительности. Обычно типоразмеры деталей и типовых соединений, ряды допусков, посадок и другие параметры стандартизуют одновременно для многих отраслей промышленности, поэтому такие стандарты охватывают большой диапазон значений параметров. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки, производительность, скорость, число оборотов, мощность и т.д., используемых в той или иной отрасли промышленности, а также чтобы создать условия для эффективной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпочтительности.

Принцип предпочтительности является теоретической базой современной стандартизации. Согласно этому принципу устанавливают несколько рядов значений стандартизуемых параметров в тем, чтобы при их выборе первый ряд предпочесть второму, второй – третьему.

Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели, нормы, характеристики и требования в стандартах должны соответствовать мировому уровню науки, техники и производства и учитывать тенденцию развития стандартизуемых объектов. Необходимо устанавливать экономически оптимальные показатели качества, учитывающие не только эффективность нового (повышенного) качества продукции, но и затраты на ее изготовление, материал и эксплуатацию, т.е. должен быть получен максимальный экономический эффект при минимальных затратах. Достижению этой цели способствуют методы опережающей и комплексной стандартизации.

Взаимоувязка стандартов. При разработке стандартов необходимо учитывать все основные элементы (факторы), влияющие на конечный объект стандартизации. Для сокращения трудоемкости работ по стандартизации элементы, незначительно влияющие на основной объект, не учитывают. При стандартизации рассматривают систему характеристик и требований к комплексу взаимосвязанных материальных и нематериальных элементов. При этом требования к элементам определяются исходя из требований к основному объекту стандартизации. Для создания условий необходима рациональная система стандартов, которая охватывала бы все ее жизненные циклы: проектирование, серийное производство и эксплуатацию готового изделия.

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народно-хозяйственное значение. При стандартизации заготовок и изделий экономию материала можно получить за счет использования рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономических профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделям.

Методы стандартизации

Комплексная стандартизация (КС) – это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту КС в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным фактора, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретной проблемы. Следовательно, сущность КС следует понимать как систематизацию, оптимизацию и увязку всех взаимодействующих факторов, обеспечивающих экономически оптимальный уровень качества продукции в требуемые сроки.

Комплексная стандартизация является одним из важнейших направлений стандартизации. Она позволяет создавать комплексы согласованных между собой нормативно-технических документов по стандартизации, регламентирующих нормы и требования взаимосвязанным (в процессе проектирования, производства или эксплуатации) объектам стандартизации.

В современных условиях инструментов практической организации работ по КС продукции является разработка и реализация программ комплексной стандартизации. Они направлены на решение важнейших народно-хозяйственных проблем, предусматривают «сквозные» требования на сырье, материалы, полуфабрикаты, детали, узлы, комплектующие изделия, оборудование, инструменты, технические средства контроля и испытаний, метрологическое обеспечение, методы организации и технологической подготовки производства, хранения, транспортирования, регламентирующие условия работы для достижения установленного нормативно-техническими документами технического уровня и качества изделий. Многие программы комплексной стандартизации представляют собой крупные межотраслевые комплексы.

В качестве примера межотраслевых комплексов можно привести системы общетехнических стандартов. Эти системы объединяют в каждом комплексе несколько десятков прогрессивных стандартов, охватывающих все стадии жизненного цикла изделий: исследование и проектирование, подготовку производства, производство, эксплуатацию и ремонт. Внедрение комплексных систем стандартов повышает эффективность инженерного труда, качество продукции и экономичность ее производства.

В настоящее время действуют следующие межотраслевые системы стандартов, направленные на решение крупных народно-хозяйственных задач, обеспечивающих повышение эффективности производства высококачественной продукции:

· единая система конструкторской документации (ЕСКД);

· единая система технологической документами (ЕСТД);

· система показателей качества продукции (СПКП);

· унифицированные системы документами (УСД);

· система информационно-библиографической документами;

· государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ);

· единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий (ЕСЗКС);

· стандарты на товары, поставляемые на экспорт;

· система стандартов безопасности труда (ССБТ);

· единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) и другие.

Рассмотрим более подробно некоторые из них.

1. Единая система конструкторской документами (ЕСКД) устанавливает для всех организаций страны единый порядок организации проектирования, единые правила выполнения и оформления чертежей и ведения чертежного хозяйства, что упрощает проектно-конструкторские работы, способствует повышению качества и уровня взаимозаменяемости изделий и облегчает чтение и понимание чертежей в разных организациях. Этим стандартам присвоен класс 2, например ГОСТ 2.001–93.

В стандартах ЕСКД учтены правила и положения действовавших ранее стандартов на чертежи и систему чертежного хозяйства, положительный опыт применения отраслевых систем конструкторской документации и обеспечена согласованность правил оформления графических документов (чертежей и схем) с рекомендациями международных организаций.

2. Единая система технологической документации (ЕСТД). Технологическая документация, как и конструкторская, в значительной степени определяет трудоемкость, продолжительность подготовки производства и качество продукции. Этим стандартам присвоен класс 3, например ГОСТ 3.1103–84.

Технологическая документация является важнейшим факторов, обеспечивающим ускорение научно-технического прогресса, рост эффективности общественного производства и повышение качества выпускаемой продукции. Она решает две главные задачи: информационную и организационную. На основе технологической документации создается многочисленная информация, используемая для проведения технико-экономических и планово-нормативных расчетов, планирования и регулирования производства, правильной его организации, подготовки, управления и обслуживания. Технологическая документация способствует взаимоотношению между основным и вспомогательным производствами. Особая роль отводится технологической документации в условиях автоматизированных систем управления. Основное назначение комплекса государственных стандартов, составляющих ЕСТД, – установить во всех организациях и на всех предприятиях единые взаимосвязанные правила, нормы и положения выполнения, оформления, комплектации и обращения, унификации и стандартизации технологической документации.

Оформление технологической документации в соответствии со стандартами ЕСТД систематизирует и концентрирует информационный материал и является важным этапом работ по совершенствованию организации технологической подготовки производства.

Технологическая документация, Разработанная по формам, установленным стандартам ЕСТД, может быть использована в качестве первичного массива информации для автоматической системы управления производством. Единообразие способов ее кодирования создает предпосылки для создания отраслевых автоматизированных систем управления.

Комплекс технологической документации для заготовительных, термических, гальванических, лакокрасочных работ устанавливает типовую форму организации этих процессов как единственно возможную и определяет организацию сбора и хранения полного комплекта документов в отделе технической документации предприятия.

3. Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) – это установленная государственными стандартами система организации и управления процессом технологической подготовки производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки, переналаживаемого оборудования, роботов, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ. ЕСТПП присвоен 14-й класс стандартов, например ГОСТ 14.201–83.

Основная цель ЕСТПП состоит в обеспечении необходимых для достижения полной готовности любого типа производства (единичного, серийного, массового) к выпуску изделий заданного качества в минимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах. ЕСТПП обеспечивает:

· единый для всех предприятий, организаций системный подход к выбору, применению методов и средств технологической подготовки производства, соответствующих передовым достижениям науки, техники и производства;

· высокую приспособленность производства к непрерывному его совершенствованию, быстрой переналадке на выпуск более совершенных изделий;

· рациональную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-технических работ, в том числе автоматизацию конструирования объектов и средств производства, разработки технологических процессов и управления технологической подготовки производства (ТПП). ТПП – это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия в плановом порядке выпускать продукцию высокого качества при соблюдении установленных сроков, затрат и объемов;

· взаимосвязь ТПП с другими автоматизированными системами и подсистемами управления;

· высокую эффективность технологической подготовки производства.