Цели и функции стандартизации

Цели стандартизации вытекают, прежде всего, из содержа­ния этого понятия. Основная цель — достижение оптимальной степени упорядочения в той или иной области посредством ши­рокого и многократного использования установленных положе­нии, требований, норм для решения реально существующих, планируемых или потенциальных задач. При этом разрабаты­ваемые положения в области стандартизации должны обеспе­чивать: безопасность продукции, работ, услуг для жизни и здо­ровья людей, их имущества и окружающей среды; совместимость и взаимозаменяемость изделий; качество продукции, работ услуг в соответствии с уровнем развития научно-технического прогресса; единство измерений; экономию всех видов ре­сурсов; безопасность хозяйственных объектов, связанную с воз­можностью возникновения различных катастроф (природного и техногенного характера) и чрезвычайных ситуаций; оборо­носпособность и мобилизационную готовность страны.

Функциистандартизации:

• экономическая— отражает вклад стандартизации в науч­но-технический прогресс: влияет на все составляющие произ­водственного процесса, способствует совершенствованию пред­метов и средств труда, технологии и самого труда. С помощью нормативных документов предупреждается неоправданное раз­нообразие деталей, изделий, материалов, технологических про­цессов, устанавливается рациональная их номенклатура, опре­деляются оптимальные параметрические и размерные ряды, обеспечивается высокий уровень взаимозаменяемости, даются в качестве обязательных оптимальные качественные характерис­тики. Все это создает предпосылки для специализации, а следо­вательно, для широкого внедрения автоматизации производст­венных процессов, снижения себестоимости изделий, увеличе­ния прибыли. Поскольку стандартизация предусматривает по­вышение (оптимизацию) уровня качества продукции, то созда­ются условия для наиболее полного удовлетворения требований потребителя, снижения затрат на эксплуатацию и ремонт;

• информационная— проявляется через создание норматив­ных документов, классификаторов и каталогов продукции, эта­лонов мер, образцов продукции, являющихся носителями цеп­ной технической и экономической информации для потребите­ля. Ссылка, например, на стандарт при сертификации продук­ции или услуги, является удобной и экономичной формой ин­формирования о качестве товара или предоставляемой услуги;

• социальная — осуществляется посредством включения в нормативные документы и достижения в производстве таких показателей качества продукции и услуг, которые содействуют здравоохранению, отвечают санитарно-гигиеническим нормам, требованиям безопасности при использовании и возможности экологичной утилизации отходов;

• коммуникативная— проявляется через достижение взаи­мопонимания в обществе путем обмена информацией. Для этого используются стандартизованные термины, трактовки понятий, символы, единые правила оформления деловой, конструктор­ской и технологической документации и т.д. Эта функция содей­ствует преодолению барьеров в торговле, обеспечивает сотрудни­чество в научной деятельности, экономике и управлении.

В процессе стандартизации разрабатываются нормы, правила, требования, оформляемые в виде документов, основными которых являются стандарт, регламент, технические условия.

В зависимости от того, представители какого регионам (географического, экономического, политического) участвую* в проведении работ по стандартизации, различают следующие уровни стандартизации:

• международный — деятельность, открытая для соответст­вующих органов любой страны;

• региональный — деятельность, открытая только для соответствующих органов государств одного географического, по­литического или экономического региона мира;

• национальный — деятельность, открытая для соответст­вующих органов одного конкретного государства. При этом она осуществляется на разных уровнях: государственном, отраслевом, в том или ином секторе экономики (например, на уровне министерств), на уровне ассоциаций, производственных фирм предприятий (фабрик, заводов) и учреждений.

Стандартизация на международном и региональном уровнях осуществляется специалистами стран, представленных в соот­ветствующих региональных и международных организациях.

Глава 2

МЕТОДЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Метод стандартизации — прием или совокупность прие­мов, с помощью которого (или которых) достигаются цели стан­дартизации.

В стандартизации широко применяются математические., прикладные, технические, экономические, социологические и другие методы.

Собственно методы стандартизации.

Программно-целевой — заключается в разработке и прак­тической реализации комплексных целевых программ по наи­более важным научно-техническим, экономическим и социаль­ным проблемам. Например, программа разработки стандартов на технику в агропромышленном комплексе.

Системный — является методологическим средством исследования взаимоувязанного множества объектов стандарти­зации на основании причинно-следственных отношений, обрат­ных связей и целенаправленного развития. Например, результатом работ по стандартизации, заключающейся в систематизации ее объектов, являются классификация и кодирование ин­формации.

Унификация— наиболее распространенный и эффектив­ный метод стандартизации, заключающийся в приведении объектов к единообразию на основе установления рационально­го числа их разновидностей. Например, чем больше унифици­рованных узлов и деталей в машине, тем короче сроки проекти­рования и изготовления изделий. Достоинства метода: сниже­ние стоимости производства новых изделий и трудоемкости их изготовления; повышение серийности и уровня автоматизации.

Различают следующие типы унификации:

• типоразмерная — осуществляется в изделиях одинаково­го функционального назначения, отличающихся друг от друга числовым значением главного параметра (рис. 2.1 а);

• внутритиповая — производится в изделиях одинакового функционального назначения с одинаковым числовым значе­нием главного параметра, но отличающихся конструктивным исполнением составных частей (рис. 2.1 б);

• межтиповая — осуществляется в изделиях различного типа и конструктивного исполнения (рис. 2.1 в).

Работы по унификации могут проводиться на заводском, от­раслевом, межотраслевом и международном уровнях.

Под уровнем унификации понимают степень насыщенности изделия унифицированными деталями и узлами. Уровень стандартизации и унификации изделий определяют с помощью коэффициента унификации (К_у) и коэффициента повторяемости (Кп).

Коэффициент унификации в процентах (К_у) рассчитываю по следующей формуле:

где п — общее число деталей, входящих в изделие, шт.; п₀ - количеств оригинальных (разработанных впервые для данного изделия) деталей в изделии, шт.

Коэффициент повторяемости (К_п), т.е. отношение коли­чества повторяющихся деталей (узлов) к их общему количеству в изделии, рассчитывают по следующей формуле:

где n — число неповторяющихся деталей в изделии, шт.

Симплификация — разновидность унификации, представ­ляющая собой сокращение типов изделий в рамках определен­ной номенклатуры до такого количества, которое является достаточным для удовлетворения потребности, существующей на данное время. Например, при построении типового ряда стеклотары (бутылок) для жидких пищевых продуктов (рис. 2.2). Процесс симплификации основывается на статистике, вы­являющей наиболее часто применяемые типоразмеры и конструкции изделий. Следует помнить то, что всякое упрощение имеет определенные границы, обусловленные экономически­ми, эстетическими факторами и фактором безопасности.

Примерами использования симплификации являются уста­новленное количество крепежных болтов на колесе автомобиля, ограниченное количество видов резьбы и т.д.

Типизация — метод, направленный на разработку типовых конструктивных и технологических решений и заключающийся в установлении для данной совокупности типовых объектов, принимаемых за основу (базу) при создании других объектов, близких по функциональному названию. Этот метод иногда называют методом базовой конструкций, так как в процессе

типизации выбирается объект с оптимальными свойствами, наиболее характерный, для данной совокупности а при разработке конкретного объекта (изделия или технологического процесса) выбранный (типовой) объект может претерпевать лишь частичные изменения или доработки. Модифицированная марка изде­лия в качестве заключительного кодового разряда содержит букву М.

Метод типизации широко используется при разработке лю­бых сложнотехнических приборов и оборудования, бытовой техники, средств связи и т.д. (рис. 2.3).

Агрегатирование — метод конструирования, который за­ключается в создании изделий путем их компоновки из ограни­ченного числа стандартных унифицированных деталей, узлов и агрегатов (рис. 2.4).

Агрегатирование широко применяется в машиностроении и радиоэлектронике, базируясь на основных положениях тео­рии машин и механизмов. Оно проводится с целью создания разнообразной номенклатуры изделий, которые, наряду с высокой производительностью, обладают свойством, быстрой перекомпоновки при изменяющихся условиях производства или

эксплуатации.

Примером использования метода агрегатирования в машиностроении является создание стандартной переналаживаемой оснастки, изготовленной из типов узлов, деталей и заготовок

(все механические мастерские в НИИ, предприятиях), поточных линии переработки какого-либо сырья посредством модулей (опыт БелНИКТИММП в производстве молочных концентратов, опыт НПО "Технопрод" в создании линий по переработке картофеля и овощей).

К достоинствам метода агрегатирования относятся: расши­рение области применения одних и тех же машин путем замены отдельных деталей (кухонные и сельскохозяйственные комбай­ны); расширение номенклатуры выпускаемых машин за счет модификации их основных типов и создания различных испол­нений; конструктивная обратимость; многократное примене­ние стандартных агрегатов и узлов в новых компоновках.

Классификация — упорядоченное разделение множества объектов на группировки на основе общих признаков. В резуль­тате классификации данное множество преобразуется в упоря­доченную систему, построенную по определенным правилам, что значительно облегчает работу по стандартизации.

Основой процессов управления экономикой является класси­фикация технико-экономической и социальной информации.

Технико-экономическая информация дает представление о техническо-экономических показателях производственной и непроизводственной сфер деятельности.

Социальная информация характеризует социальные и де­мографические процессы (рождаемость, смертность, прирост, эмиграцию и иммиграцию населения, социальное обеспечение и обслуживание и т.д.).

В Республике Беларусь создана Единая система классифи­кации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭСИ, рис. 2.5).

Система устанавливает состав и содержание работ по созда­нию классификаторов технико-экономической информации, поддержанию их актуальности внесением изменений, а также порядок разработки классификаторов и их практического при­менения.

Основными задачами ЕСКК ТЭСИ Республики Беларусь яв­ляются:

• упорядочение, унификация, классификация и кодирова­ние информации, используемой в системе управления;

• создание комплекса классификаторов, необходимых для решения технико-экономических и социальных задач на раз­личных уровнях управления;

• максимальное использование международных классифи­каций для решения задач, связанных с международным обме­ном информацией; обеспечение условий для автоматизации процессов обработки информации, включая создание автомати­зированных банков данных;

• обеспечение информационной совместимости взаимодей­ствующих информационных систем.

Объектами классификации и кодирования в ЕСКК ТЭСИ Республики Беларусь является: статистическая информация, Финансовая и правоохранительная деятельность, банковское дело, бухгалтерский учет, стандартизация, сертификация, производство продукции, предоставление услуг, таможенное дело, торговля и внешнеэкономическая деятельность.

Результатом работ по классификации и кодированию является разработка классификатора.

Классификатор представляет собой документ, которого содержит систематизированный перечень объектов классификации и классификационных группировок, позволяющий находить место каждому объекту и присваивать ему определенное обозначение (код).

Он разрабатывается и утверждается в установленном по­рядке, обязателен для применения на различных уровнях уп­равления.

Классификаторы, применяемые в ЕСКК ТЭСИ Республики Беларусь, в зависимости от уровня утверждения и сферы при­менения делятся на следующие категории: международные (региональные) и межгосударственные; общегосударственные; классификаторы органов управления; классификаторы пред­приятий.

Международные (региональные) и межгосударственные классификаторы предназначены для обеспечения сопостави­мости данных в различных областях деятельности на междуна­родном, региональном и межгосударственном уровнях. Такие классификаторы являются обязательными для соблюдения го­сударственными органами управления стран СНГ. Таким обра­зом, межгосударственные классификаторы имеют, наряду с межгосударственными стандартами, региональный уровень. На территории Республики Беларусь принято несколько межгосударственных классификаторов: стандартов (МК 001); единиц измерения счета (МК 002); валют (МК 003); стран мира (МК 004). Общегосударственные классификаторы Республики Беларусь (ОКРБ) предназначены для обеспечения сопоставимости данных об объектах, подлежащих государственному учету, в различных областях и уровнях хозяйственной деятельности. Такие классификаторы утверждает Госстандарт Республики Беларусь, их применение обязательно при обмене информацией между системами управления государственного уровня и за­полнением унифицированных форм документов, установлен­ных государственными органами и имеющих межотраслевое применение.

В настоящее время в Беларуси действуют 22 общегосудар­ственных классификатора (ОКРБ), в том числе промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКПРБ 007), валют (ОКРБ 016), стран мира (ОКРБ 017), форм собственности (ОКРБ 002), органов государственной власти и управления (ОКРБ 004) и др. Так, в ОКПРБ 007 систематизирована промышленная и сельскохозяйственная продукция, которая является объектом операций на внутреннем и международном рынках Республики Беларусь или накапливается в качестве запасов.

ОКПРБ разработан на основе Статистической классифика­ции производимой продукции в Европейском экономическом сообществе (СРА), Перечня PRODCOM (Продукция Европей­ского сообщества), Товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности Содружества Независимых Государств (ТН ВЭД СНГ)

В ОКПРБ используется иерархический метод классификации Длина кода - 9 цифровых десятичных знаков (рис. 2.6).]

Коды ОКПРБ проставляют на титульных листах технических условий, эксплуатационной и ремонтной документации и др.

ОКПРБ предназначен для создания единого информацион­ного языка, обеспечивающего сопоставимость данных о про­дукции Республики Беларусь с учетом международных классификаций и применяемого в системах автоматизированной обра­ботки информации, при кодировании промышленной и сельскохозяйственной продукции для решения следующих задач:

• реализации комплекса учетных функций в работах по го­сударственной статистике;

• организации связей в производственной сфере между про­изводителями и потребителями продукции;

• создания государственной системы каталогизации про­дукции;

• предоставления информации о продукции, производимой в Республике Беларусь, в международные организации;

• использования кодов в качестве языка запросов при рабо­те с международными информационными банками данных.

Классификаторы органов управления предназначены для обеспечения информационного взаимодействия предприятий и организаций, подчиненных соответствующему органу управле­ния, и, как правило, разрабатываются в случае отсутствия не­обходимых объектов и признаков классификации в классификаторах более высокой категории. Классификаторы органов уп­равления не применяют при межотраслевом обмене информа­цией.

Классификаторы предприятий предназначены для обеспе­чения информационного взаимодействия на предприятии и, как правило, разрабатываются в случае отсутствия необходи­мых предприятию объектов и признаков классификации в классификаторах более высокой категории.'

Взаимозаменяемость — метод, позволяющий обеспечивать сборку машин и приборов из деталей и узлов, изготовленных с заданной точностью, и выполнять при этом свое функциональ­ное назначение. Взаимозаменяемость достигается за счет обра­ботки чертежей изделий путем расчета и подбора необходимых материалов, а также применения таких методов обработки, при которых разброс размеров деталей укладывается в поле допус­ка. Данный метод позволяет организовать серийное и массовое производство отдельных деталей, узлов и агрегатов (рис. 2.7).

Взаимозаменяемость бывает:

• полной — обеспечение такой точности геометрических размеров, позволяющей использовать детали и узлы без допол­нительной обработки;

• неполной — использование других деталей и узлов, требу­ющих их дополнительной обработки или сортировки;

• внешней — взаимозаменяемость покупных и комплекту­ющих изделий, т.е. изделий, монтируемых в другие, более сложные, изделия (ремонт любой техники);

• внутренней — взаимозаменяемость распространяется на детали, составляющие отдельные узлы или составные части, входящие в одно изделие.

Специализация - метод стандартизации, который представляет собой организационно-технические мероприятия, направленные на создание производств, выпускающих однотипную продукцию в крупносерийном масштабе с применением оп­тимальной технологии и продукции с минимальной себестои­мостью.

Специализация может быть:

• предметной — заключается в том, что на отдельном предприятии сосредоточивается выпуск определенной продукции, соответствующей его профилю (например, молокозавод, мясо­комбинат, завод строительных материалов);

• подетальной — изготовление отдельных деталей, узлов и сборочных единиц (производство двигателей, производство лю­бых полуфабрикатов);

• технологической — выделение отдельных стадий техно­логического процесса в специальные заводы или участки (пер­вичная переработка сельскохозяйственного сырья);

• функциональной — разделение и кооперирование труда в области вспомогательного обслуживания производства (сбороч­ные предприятия).

Специализация может осуществляться на заводском (раз­личные цеха со своей специализацией: фруктовый, томатный, тарный и т.д.); отраслевом (различные отрасли в рамках хими­ческой промышленности); межотраслевом (производство авто­мобилей — металлообработка, машиностроение, резиновая и лакокрасочная отрасли) уровнях.

Совместимость— пригодность продукции к совместному использованию без нежелательных последствий. О совмести­мости чаще всего говорят в медицине, питании, моде. В техни­ческой стандартизации совместимость важна при использова­нии электрооборудования (розетка—вилка—напряжение), ком­пьютерной техники и др.

Рассмотрев методы стандартизации, можно отметить, что ни один из них не действует самостоятельно, изолированно, или взаимосвязаны и взаимообусловлены, поэтому в практи­ческой работе стандартизаторы используют их одновременно, не разделяя.

Перечисленным методам в той или иной мере свойственны Недостатки:

• ограниченность комплексности подхода; сложного создания надежной системы информирования о существующих и принимаемых решениях; возможность отклонения в конкретных условиях от принятого решения;

• отсутствие государственного надзора за соблюдением при­нятых решений.

В сущности, недостатки сводятся к невозможности, за неко­торым исключением, достижения оптимального конечного ре­зультата. Только в ряде случаев межотраслевая унификация, агрегатирование, отдельные типовые решения способны обес­печить эффект, близкий к оптимальному.

Свободен от этих недостатков только метод разработки стан­дартов (работа заканчивается созданием стандарта).

Метод оптимизации играет важную роль в стандартизации.

Исходя из определения понятия стандартизации, требова­ния стандартов должны быть оптимальны.

Стандарты регулируют отношения между изготовителем, продавцом и покупателем в области качества и конкуренции. Суть заключается в том, что производитель должен ориентиро­ваться на изготовление продукции, которая найдет своего вла­дельца, причем последнему дол ясна быть предоставлена воз­можность широкого выбора. Ставка производителя на качество означает необходимость не только безошибочно определять и удовлетворять требования потребителя, но и максимально по­вышать качество продукции с одновременным снижением ее се­бестоимости путем совершенствования организации производ­ства и улучшения его технологии, где стандартизация играет определяющую роль.

Отражение в стандартах современных достижений техни­ческого прогресса зависит от динамики требований общества (безопасность, экология, ресурсосбережение), возможностей тех­ники и технологии.

Проблема решается компромиссом «принципа разумной достаточности норм при осознанном риске».

Влияние стандарта на качество неоднозначно. С одной сто­роны, общество (потребитель) ограждается от ущерба, а с дру­гой — при все более ужесточающихся нормах необходимо жерт­вовать, например ценой.

Стандарты, разрабатываемые на основе консенсуса между производителем и потребителем, согласовывают, оптимизиру­ют Их требования.

Комплексность стандартизации — целенаправленное уста­новление и применение взаимоувязанных (сбалансированных) требований как к самому объекту стандартизации в целом, так и его составным частям, другим материальным и нематериаль­ным факторам, влияющим на объект. В итоге достигается опти­мальный уровень Качества.

Наиболее эффективный путь обеспечения комплексной стандартизации - разработка и реализация целевых программ (программно-целевой метод стандартизации).

Так при реализации программы «Трансформаторы» были разработаны (или пересмотрены) стандарты не только на транс­форматоры, но и на сталь, оборудование для проката стали, электроизоляционную целлюлозу и бумагу и т.д.

Математическая база стандартизации базируется на пара­метрической стандартизации. Сущность состоит в том, что па­раметры (количественная характеристика свойств продукции) и размеры серийно выпускаемой продукции устанавливаются не произвольно, а в соответствии с рядами предпочтительных чисел, т.е. таких чисел, которым следует отдавать предпочте­ние по сравнению с другими. Например, размеры одежды и обуви, длина гвоздя, номинальные значения массы гирь и др.

Параметрические ряды строятся по основным параметрам изделий, которые останутся неизменными при конструктив­ных модификациях и технических усовершенствованиях. На­пример, ряд номинальных мощностей электрических машин, ряды габаритных длин автобусов, резьбы и т.д.

При установлении размеров и параметров стандартизуемых изделий широкое применение нашли ряды чисел, построенные по арифметической или геометрической прогрессии.

Арифметическая прогрессия представляет собой последова­тельный ряд чисел, образованный по закону Un = а + d(n - 1), что может быть записано следующим образом:

U1 = a; U₂ = а + d; U3= а + 2d и т.д.,

где U1 = а — первый член прогрессии; d = const — разность прогрессии; п =1, 2, 3, 4... — порядковый номер члена прогрессии.

Арифметические прогрессии можно представить в виде ря­дов чисел, например:

1; 2; 3; 4; 5; 6;

. 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5;

25; 50; 75; 100; 125; 150.

Арифметический ряд прост, но его недостатком является одинаковая разность (интервал) размеров двух соседних чле­нов, из-за чего относительная разность между смежными чле­нами при возрастании ряда резко уменьшается. Так, относи­тельная разность для членов арифметического ряда, где а = d - X, будет равна:

для первого-второго членов: (2—1) / 1 • 100 = 100 %;

для девятого-десятого членов: (10—9) / 9 • 100 = 11 %.

Указанное обстоятельство затрудняет использование ариф­метического ряда для практических целей стандартизации. На ранних стадиях стандартизации применялись только такие ряды (например, ряды диаметров стандартных подшипников качения). Позднее стали использовать ступенчато-арифметиче­ские ряды (например, ряд диаметров резьбы — 1; 1,1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; и т.д.), у которых на отдель­ных участках абсолютная разность имеет различные значения, что позволяет получить более равномерный ряд как в области малых, так и в области больших значений.

Практика показала, что наиболее удобными дли целей стан­дартизации являются геометрические прогрессии, которые представляют собой в каждом отдельном случае последователь­ный ряд чисел, образованный по закону

U_n = aQ^n-l.

В качестве примеров геометрической прогрессии можно при­вести следующие:

1; 2; 4; 8; 16; 32; 64 ...;

1; 1,1; 1,21; 1,331; 1,464 ...;

10; 100; 1000; 10 000 ....

Недостатком рассматриваемой прогрессии является то, что сумма и разность двух ее членов в общем случае не являются членами прогрессии. Члены геометрической прогрессии в деся­тичной системе не являются круглыми числами и при исполь­зовании на практике их надо округлять. Исключение составля­ет прогрессия со знаменателем 10.

Преимущество геометрического ряда для целей стандарти­зации можно показать на следующем примере.

Пусть имеются два ряда мощностей двигателей внутреннего сгорания. В диапазоне от 10 до 160 кВт промежуточные града­ции выбраны по арифметической прогрессии с разностью 25 и по геометрической со знаменателем Q = 1,6 при общем числе градаций 7.

Тогда первый ряд будет включать значения мощностей: 10; 35; 85; 110; 135; 160, а второй — 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160.

Из сравнения видно, что второй ряд обеспечивает более плав­ное наращивание мощностей и тем самым исключает появление двигателей, близких по мощности, например 135 и 160 кВт.

Применение параметрических рядов при конструировании создает предпосылки для унификации машин, агрегатов, узлов и деталей. Чтобы облегчить выбор и увязку параметров изде­лий, параметрические ряды должны отвечать следующим тре­бованиям:

• представлять рациональную систему чисел, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;

• быть бесконечными в сторону как малых, так и больших

величин;

• быть простыми и легко запоминающимися. Геометрические ряды в большинстве случаев более пригодны для стандартизации параметров, чем арифметические. Од­нако геометрических рядов бесконечное множество и необходимо выбрать из них такие, которые будут иметь определенные преимущества перед остальными. Наибольшее распростране­ние получили ряды со следующими знаменателями:

для ряда R5 / Q = ⁵√10 ≈ 1,6;

для ряда R1O / Q = ¹⁰√10 ≈ 1,25;

для ряда R20 / Q = ²⁰√10 ≈ 1,12;

для ряда R40 / Q =⁴⁰√10 ≈ 1,06.

Эффективность использования методов стандартизации но­сит технико-экономический характер и приводит к ускорению новых разработок, сокращению неоправданного числа объектов одного и того же или подобного назначения, повышению серий­ности, а также создает условия для внедрения автоматизации и механизации на производстве, что в конечном итоге ведет к по­вышению качества.

Глава 3