3.2. Методы стандартизации.

Основными методами стандартизации являются: метод предпочтительных чисел, метод ограничения, типизации, агрегатирования и унификации. В радиоэлектронике как отрасли народного хозяйства, отличающейся большим многообразием и номенклатурой комплектующих изделий и используемых материалов, находят широкое применение все эти методы [11].

Метод предпочтительных чисел является теоретической базой современной стандартизации. Согласно этому методу устанавливают несколько рядов значений стандартизуемых параметров с тем, чтобы при их выборе первый ряд предпочитать второму, второй – третьему и т. д.

Ряды предпочтительных чисел используются для выбора типоразмеров деталей и типовых соединений, рядов допусков, посадок и других параметров, стандартизуемых одновременно для многих отраслей промышленности Наиболее широко используются ряды предпочтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии Наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие знаменатель

ГОСТ 8032 – 84 в соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО) устанавливает четыре основных ряда предпочтительных чисел R5;R10;R20;R40 и два дополнительных R80;R160.Для ряда R5, например, знаменатель прогрессии .

Предпочтительные числа и их ряды используются в машиностроении при назначении классов точности, линейных размеров, углов, радиусов, канавок и т.п., а также для упорядочения выбора величин и градаций параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений и т.п. Для этой цели разрабатываются стандарты на параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды этих изделий.

В радиоэлектронике в соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссии (МЭК) используются предпочтительные числа, построенные по рядам Е. Так номинальные значения сопротивления резисторов в соответствии с ГОСТ 2825 – 67 и значения емкости конденсаторов устанавливаются по рядам Е3;Е6;Е12 и Е24 – основные ряды, и Е48,Е96,Е192 – дополнительные ряды. Цифра после буквы Е указывает число номинальных значений в каждом десятичном интервале. Ряд Е3, например, в каждом десятичном интервале имеет номинальные сопротивления, соответствующие числам: 1,0; 2,2; 4,7 и числам, получаемым умножением или делением этих чисел на 10ⁿ , где n – целое положительное или отрицательное число.

Метод симплификации (ограничения) заключается в отборе и рациональном правовом ограничении номенклатуры объектов, разрешенных для применения в данной отрасли, на данном предприятии или каком либо объекте (изделии). Проведение ограничения возможно на любом уровне. Государственные стандарты могут быть ограничены отраслевыми, а последние - стандартами предприятия.

Основными направлениями работ по рациональному ограничению в радиоэлектронике являются:

1. ограничение номенклатуры покупных комплектующих изделий, разрешенных для применения на предприятиях данной отрасли (например, перечень радиодеталей и электрорадиоэлементов, разрешенных для применения при разработке радиоэлектронной аппаратуры НО.005.038);

2. ограничение номенклатуры разрешенных для применения материалов и полуфабрикатов для данной отрасли;

3. ограничение видов используемых технологических процессов (например, ограничительный стандарт "Платы печатные. Технология");

4. диаметров резьб, допусков, посадок и т.п. (например, "Перечень диаметров и шагов метрических резьб, разрешенных к применению на предприятиях отрасли вычислительной техники; нормальные линейные размеры." Ограничение ГОСТ 6636 - 60);

5. ограничение номиналов электрических, физических и других основных параметров изделий - параметрические ограничения (например, "Ряд номинальных значений напряжений и токов для радиоэлектронной аппаратуры" НГО.010.027);

6. ограничение номенклатуры комплектующих изделий и материалов для конкретных видов изделий (например, ОСТ ОКО.005.042 "Бытовая аппаратура магнитной записи. Перечень электрорадиоэлементов, разрешенных к применению").

Метод симплификации (ограничения) является простейшим методом стандартизации, но обладает большой технико-экономической эффективностью. Рациональное ограничение повышает степень унификации, сокращает номенклатуру комплектующих изделий, тем самым повышая эффективность производства. Уменьшение номенклатуры и количества запасных частей и принадлежностей снижает стоимость и облегчает эксплуатацию изделий.

Метод типизации (или метод базовых конструкций) заключается в рациональном сокращении видов объектов путем установления некоторых типовых, выполняющих большинство функций объектов данной совокупности и принимаемых за основу (базу) для создания других объектов, аналогичных или близких по функциональному назначению. Метод обеспечивает сохраняемость только отдельных объектов из возможной совокупности наиболее характерных и оптимальных. Применение метода в электронной технике непосредственно связано с унификацией и последующей стандартизацией (например, корпуса полупроводниковых приборов и интегральных схем и т.п.). В радиоэлектронике метод типизации получил распространение и при создании различных приборов на основе базовых конструкций. Например, созданы базовые модели радиовещательных приемников и телевизоров, а затем различные их виды.

Метод агрегатирования заключается в создании объектов частного функционального назначения на основе размерной или функциональной взаимозаменяемости их составных частей. Признаками агрегатирования являются: функциональная законченность составных частей; конструктивная обратимость (возможность повторного использования составных частей-агрегатов); изменение функциональных свойств изделия при перестановке составных частей.

Агрегатирование резко снижает трудоемкость проектирования новых изделий, процесс разработки сводится к компоновке и отработке изделия в целом. Агрегатирование обеспечивает более благоприятные условия для ремонта изделия путем замены отдельных частей (агрегатный ремонт). Агрегатирование находит широкое применение при создании многих устройств самого различного назначения на основе использования ряда составных частей с определенными, строго нормированными, присоединительными параметрами. В радиоэлектронике метод агрегатирования нашел широкое применение при проектировании аппаратуры функционально-узловым методом из модулей, микромодулей, микросхем и других унифицированных функциональных узлов.

Метод унификации заключается в рациональном сокращении существующей номенклатуры объектов путем их отбора или создания новых объектов широкого применения, выполняющих большинство функций объектов данной совокупности, но не исключающих использование других объектов аналогичного назначения. Унификация как метод стандартизации обладает следующими признаками:

единообразие в конструктивном оформлении изделий;

функциональная законченность изделий;

подчинение основных параметров изделий общим требованиям или подчинение основных параметров ряда изделий определенному закону;

возможность использования унифицированного изделия в составе различных устройств различного функционального назначения.

Унификация может быть частичной, общей (комплексной) и опережающей.

Частичная унификация - унификация изделий ранее созданных на основе общности их размерных и параметрических характеристик. При этом используется лишь часть изделий из их возможных вариантов.

Комплексная унификация - унификация, проводимая среди всех изделий тождественного функционального назначения и заменяющая их одним или несколькими изделиями - унифицированным рядом.

Опережающая унификация - проведение специальных работ по созданию унифицированных изделий, обеспечивающих выполнение подавляющего большинства функций изделий этого класса и исключающих создание изделий аналогичного назначения.

Метод унификации - наиболее распространенный метод стандартизации.

Таким образом, если агрегатирование - создание объектов (агрегатов) частного функционального назначения, то метод унификации направлен на создание объектов широкого назначения на базе оригинальных составляющих или объектов с частными функциями. Технико-экономическая эффективность методов агрегатирования и унификации обусловлена тем, что резко возрастает серийность изделий, качество их отработки и надежность. Повышение серийности производства унифицированных изделий позволяет применять более производительное оборудование, прогрессивную технологию и рациональную организацию производства, что обеспечивает резкое снижение затрат на изготовление.

Общие признаки методов стандартизации:

все методы стандартизации ведут к сокращению номенклатуры объектов;

к одним и тем же объектам может быть применен каждый метод дифференцированно или в любой совокупности;

стандартизация приводит к одному или меньшему количеству видов объектов (унифицированному ряду), но всегда лучшего качества.

3.3. Стандарт. Категории и виды стандартов.

Стандарт - нормативно-технический документ, регламентирующий нормы, правила, требования, понятия, обозначения и другие объекты стандартизации, утвержденный и применяемый в порядке, установленном методом стандартизации.

Стандарт как нормативно-технический документ есть результат конкретной работы по стандартизации, полученный на основе достижений науки, техники и практического опыта, принятый (утвержденный) соответствующей компетентной организацией. При разработке всех типов национальных стандартов учитываются рекомендации международных организаций по стандартизации.

Международный стандарт (стандарт ИСО) разрабатывает и выпускает международная организация по стандартизации. Основная цель ИСО – содействовать развитию стандартизации в мире, чтобы облегчить международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в различных областях научной, технической и экономической деятельности.

Госстандарт России допускает следующие правила применения международных стандартов:

• принятие без дополнений и изменения текста международного стандарта в качестве государственного российского. Обозначение такого стандарта выглядит следующим образом - ГОСТ Р ИСО 9000 – 2001, например;

• принятие текста международного стандарта, но с дополнениями, отражающими особенности российских требований к объекту стандартизации. Обозначение такого стандарта выглядит следующим образом – ГОСТ Р 50231 – 92 (ИСО 7173 – 89), например.

В зависимости от назначения и содержания различают стандарты следующих видов:

• основополагающие стандарты – нормативные документы, имеющие широкую область распространения или содержащие общие положения для определенной области (комплексные стандарты ЕСКД, ЕСТД и т.п., например);

• стандарты на продукцию (услугу) – устанавливают требования к группам однородной продукции или конкретной продукции (услуге);

• стандарты на работы (процессы) – устанавливают трнбования к выполнению различного рода работ на отдельных этапах жизненного цикла продукции;

• стандарты на методы контроля (испытаний, измерений, анализа) – должны обеспечивать всестороннюю проверку всех обязательных требований к качеству продукции (услуги).

Исходя из принятого в промышленности деления предприятий и организаций на отрасли и подотрасли (направления техники) ГСС делит стандарты по сфере обязательного применения ан следующие категории:

Государственные стандарты Российской Федерации (ГОСТ Р), сфера обязательного применения - народное хозяйство страны;

Межгосударственные стандарты стран – членов СНГ (ГОСТ), сфера обязательного применения – народное хозяйство страны;

отраслевой стандарт (ОСТ), сфера обязательного применения - отдельные отрасли промышленности;

стандарт подотрасли (ОСТ), сфера обязательного применения - все предприятия данной подотрасли;

стандарт предприятия (СТП), сфера обязательного применения - только на конкретном предприяти;.

стандарты научно – технических, инженерных обществ и других общественных объединений.

В соответствии с Законом государственные стандарты принимает Гсстандарт России. Государственные стандарты вводятся в действие после их регистрации в Госстандарте России.

Стандарты отраслей могут разрабатываться и приниматься государственными органами управления в пределах их компетенции применительно к продукции, работам и услугам отраслевого значения. Стандарты отраслей не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов.

Стандарты предприятий могут разрабатываться и утверждаться предприятиями самостоятельно в целях обеспечения требований Закона, а также в целях совершенствования организации и управления производством.

Стандарты научно – технических, инженерных обществ и других общественных объединений разрабатываются и принимаются этими общественными объединениями для динамичного распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований и разработок. Необходимость применения этих стандартов субъекты хозяйственной деятельности определяют самостоятельно. По решению самого предприятия или организации они на добровольной основе принимаются для использования их или отдельных положений этих стандартов при разработке ОСТов и СТП.

Стандарты всех субъектов хозяйственной деятельности не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов.

В радиоэлектронике стандарты по их видам могут быть разделены на две группы: стандарты на определенную продукцию или определенные виды изделий и их качественные характеристики и стандарты на общие нормы и требования (т.е. не относящиеся к каким-либо конкретным изделиям) [11,12,14].

К первой группе относятся:

1. Стандарты технических условий (ТУ) на детали и узлы конструктивно-элементной базы радиоэлектронных устройств и массовые изделия электронной техники. Стандарты общих технических условий (ОТУ) на группы однотипных изделий, для которых установлены единые нормы показателей качества (например, полупроводниковые приборы, функциональные узлы и т.п.);

2. Стандарты параметров (размеров), устанавливающие параметрические и размерные ряды изделий по основным потребительским показателям качества (например, ГОСТ 2825 - 67 "Резисторы постоянные. Ряды номинальных сопротивлений");

3. Стандарты типов и основных параметров (размеров) (например, ГОСТ 5657 - 67 "Приемники радиовещательные. Классы. Основные параметры");

4. Стандарты технических требований, определяющие все или основные эксплуатационные показатели качества и свойства изделия, а в ряде случаев и производственные показатели качества (например, ГОСТ 11289 - 65 "Антенны телевизионные приемные. Технические требования");

5. Стандарты методов испытаний, устанавливающие методы испытаний (контроля, измерений) эксплуатационных характеристик, орпеделяющих показатели качества изделий (напимер, ГОСТ 11199 - 65 "Резисторы переменные. Методы испытаний");

6. Стандарты правил приемки маркировки, упаковки, хранения и транспортировки, а также стандарты правил эксплуатации и ремонта (эти стандарты пока не получили в стране должного распространения).

К стандартам второй группы относятся стандарты на общие нормы и требования:

1. Стандарты типовых технологических процессов (пайки, сварки, герметизации, влагоизоляции и т.д.) Стандарты этого вида относятся к категории отраслевых, подотраслевых и СТП;

2. Стандарты организационно-методические, устанавливающие нормы, требования и правила проведения работ во всех сферах деятельности предприятий и организаций (например, стандарты, определяющие организацию производства микросхем частного применения);

3. Стандарты на общетехнические нормы, устанавливающие термины, обозначения, единицы измерения, системы документации (например, ГОСТ 8.417 - 81 "Единицы физических величин" или такие комплексы стандартов, как ЕСКД, ЕСТД и др.);

4. Стандарты на проектно-конструкторские нормы. Государственные и отраслевые стандарты на предпочтительные числа, размеры, допуски, а также на методики расчета, ряды напряжений и токов, требований к надежности, устойчивости к механическим и климатическим воздействиям и др. Сюда же относятся ограничительные стандарты всех видов и различные "Руководства по выбору".

Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляет Госстандарт России. Непосредственное осуществление контроля и надзора от имени Госстандарта России проводят его должностные лица: главный государственный инспектор Российской Федерации; главные государственные инспекторы республик в составе РФ; краев, областей, автономных областей, автономных округов, городов; государственные инспекторы по надзору за государственными стандартами.