3. Цель и принципы технического нормирования и стандартизации. Методы стандартизации. Нормативные документы по стандартизации
3. Цель технического нормирования и стандартизации
– защита жизни, здоровья и наследственности человека, имущества и охраны окружающей среды;
– повышение конкурентоспособности продукции (услуг);
– техническая и информационная совместимость, а также взаимозаменяемость продукции;
– единство измерений;
– национальная безопасность;
– устранение технических барьеров в торговле;
– рациональное использование ресурсов.
3. Принципы технического нормирования и стандартизации
– обязательность применения технических регламентов;
– доступность технических регламентов, технических кодексов и государственных стандартов, информации о порядке их разработки, утверждения и опубликования для пользователей и иных заинтересованных лиц;
– приоритетное использование международных и межгосударственных (региональных) стандартов;
– использование современных достижений науки и техники;
– обеспечение права участия юридических и физических лиц, включая иностранные, и технических комитетов по стандартизации в разработке технических кодексов, государственных стандартов;
– добровольное применение государственных стандартов.
3. Методы стандартизации
Стандартизация – это не только вид деятельности, но и комплекс методов, позволяющих достигнуть оптимального решения повторяющейся задачи и узаконить его в качестве норм и правил.
Метод стандартизации – это прием или совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации.
Стандартизация базируется как на общенаучных, так и на специфических методах. В качестве последних наиболее активно применяются следующие.
Упорядочение объектов стандартизации – это универсальный метод в области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение прежде всего означает сокращение разнообразия.
Результатом работ по упорядочиванию являются ограничительные перечни комплектующих изделий для конечной готовой продукции, типовые формы технических и управленческих документов и т. д. В свою очередь, упорядочивание как универсальный метод состоит из отдельных методов.
Систематизация – систематизация объектов стандартизации заключается в научно обоснованном последовательном ранжировании и классифицировании совокупности конкретных объектов стандартизации. В стандартизации, как правило, разрабатываются жесткие системы, так как любая неоднозначность может привести к конфликтной ситуации. Примером систематизации продукции является классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции.
Селекция объектов стандартизации – это деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.
Симплификация – деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.
Процессы селекции и симплификации осуществляются параллельно. Им предшествует процесс классификации и ранжирования объектов и специальный анализ перспективности и сопоставления объектов с будущими потребностями. Например, при разработке ГОСТ на посуду вначале анализируются и классифицируются по вместимости все выпускаемые кастрюли. Затем их ассортимент сокращается за счет исключения дублирующих емкостей. Допустим, если существует емкость объемом 1,5 л, то вряд ли целесообразно также использовать 1,6 л.
Типизация объектов стандартизации – деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов-конструкций, технологических правил, форм документации. В отличие от селекции на этом этапе отобранные конкретные объекты подвергают определенным техническим преобразованиям, направленным на повышение их качества и универсальности. Например, в начале 1960-х годов в эксплуатации находилось более 100 моделей телевизоров. Это вызвало необходимость уменьшения неоправданного многообразия схем. С этой целью все конструкции подвергли систематизации, в результате которой были выделены 3 базовые варианта, в соответствии с размером экрана по диагонали. В каждом варианте в свою очередь были отобраны наиболее удачные схемы, которые затем усовершенствовались с целью повышения надежности и ремонтопригодности телевизоров.
Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении главных оптимальных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности. Постановка оптимизационной задачи может выходить за область проектирования конкретного объекта. Оптимизацию объектов стандартизации осуществляют путем применения специальных экономико-математических методов и моделей оптимизации. Эти методы разработаны в специальной области, которая называется теорией оптимизации. Целью оптимизации является достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по выбранному критерию. И основная сложность чаще всего состоит не в поиске решения задачи, а в необходимости правильной ее постановки, включая выбор критериев оптимизации.
Параметрическая стандартизация. Параметр продукции – это количественная характеристика ее свойств. Наиболее важными параметрами являются характеристики, определяющие назначение продукции и условия ее использования:
– размерные параметры (размер одежды, обуви, емкость посуды);
– весовые параметры (масса отдельных видов инвентаря);
– параметры, характеризующие производительность машин и приборов (скорость движения);
– энергетические параметры (мощность двигателя).
Продукция определенного назначения характеризуется рядом параметров. Набор установленных значений параметров называется параметрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд. Каждый размер одного типа называется типоразмером. Например, установлены 105 типоразмеров мужской и 120 женской одежды.
Процесс стандартизации параметрических рядов заключается в выборе и обосновании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.
Унификация продукции – это деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения.
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.
Результатами работ по унификации могут быть альбомы типовых (унифицированных) конструкций деталей, узлов, сборочных единиц; стандарты типов, параметров и размеров, конструкций, марок и др.
В зависимости от методических принципов осуществления унификация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой или межпроектной (узлов, агрегатов, деталей разнотипных изделий).
В зависимости от области проведения унификация изделий может быть межотраслевой (унификация изделий и их элементов одинакового или близкого назначения, изготавливаемых двумя или более отраслями промышленности), отраслевой и заводской (унификация изделий, изготавливаемых одной отраслью промышленности или одним предприятием).
Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции – насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами. Одним из показателей уровня унификации является коэффициент применяемости (унификации) Кп, который вычисляют по формуле
Кп
=
,
где п – общее число деталей в изделии, шт.; п0 – число оригинальных деталей (разработаны впервые), шт.
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.
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 3-х размеров позволяет получить при различной комбинации этих элементов 52 вида мебели.
Агрегатирование очень широко применяется в машиностроении, радиоэлектронике. Развитие машиностроения характеризуется усложнением и частой 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 проверить независимо от всей машины.
В 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).
Опережающая стандартизация. Метод опережающей стандартизации заключается в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм и требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.
Стандарты не могут только фиксировать достигнутый уровень развития науки и техники, так как из-за 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.
К опережающей стандартизации можно отнести применение в стандартах отраслей (стандартах предприятия, общественных организаций) прогрессивных международных стандартов и стандартов отдельных зарубежных стран до их принятия в нашей стране в качестве государственных.
Согласно Закону «О техническом нормировании и стандартизации» государство гарантирует экономическую поддержку и стимулирование субъектов хозяйственной деятельности, которые производят продукцию (оказывают услуги) в соответствии с государственными стандартами с предварительными требованиями на перспективу, опережающими возможности традиционных технологий.