Методичні Основи стандартизації 2 страница

Рівень уніфікації визначається наступними показниками.

1. Показник рівня уніфікації за кількістю уніфікованих деталей:

УД = (КУ / КЗ))•100%,

де КУ – кількість уніфікованих деталей;

КЗ – загальна кількість деталей.

2. Показник рівня уніфікації за вагою уніфікованих деталей:

УВ = (ВУ / ВЗ) •100%,

де ВУ – вага усіх уніфікованих деталей у партії;

ВО – загальна вага деталей.

3. Показник рівня уніфікації за трудомісткістю виготовлення уніфікованих деталей:

УТ = (ТС / ТП) •100%,

де ТС – сумарна трудомісткість виготовлення уніфікованих деталей;

ТП – повна трудомісткість виготовлення виробу.

Уніфікованими слід вважати стандартні, покупні та запозичені деталі:

КУ = КС + КЗ + КП,

де КУ – кількість уніфікованих деталей;

КС – кількість стандартних деталей;

КЗ – кількість запозичених деталей;

КП – кількість покупних деталей.

Загальну кількість деталей, крім уніфікованих, складають також оригінальні, деталі загальномашинобудівного, міжгалузевого і галузевого застосування:

КЗ = КУ + КО + КЗМЗ + КМЗ + КГЗ,

де КУ – кількість уніфікованих деталей;

КО – кількість оригінальних (розроблених уперше) деталей;

КЗМЗ – кількість деталей загальномашинобудівного застосування;

КМЗ – кількість деталей міжгалузевого застосування;

КГЗ - кількість деталей галузевого застосування.

Підставляючи КУ і КЗ у вирази для УД, УВ і УТ можна отримати кінцеві формули для них. Кожний з наведених показників характеризує рівень уніфікації тільки з якогось одного боку. Більш повну характеристику рівня уніфікації дає комплексний показник уніфікації. Він визначається як відношення частини виробничих затрат на виготовлення уніфікованих деталей до виробничих затрат на виготовлення усього виробу:

У = ((ВУ • СУ + ТС •Р) / (ВЗ •СД + ТП •Р)) •100%,

де СУ – середня вартість одиниці ваги матеріалу уніфікованих деталей;

СД – середня вартість одиниці ваги матеріалу виробу в цілому;

Р – середня вартість нормогодини.

На стадії розробки ескізного і технічного проектів, коли відсутня специфікація виробу, визначення показників рівня уніфікації здійснюється орієнтовно за результатами розгляду конструкторських документів цих проектів.

Показники рівня уніфікації можуть розраховуватися стосовно до уніфікації деталей загальномашинобудівного, міжгалузевого і галузевого застосування. Згідно плану підвищення рівня уніфікації машинобудівної продукції передбачено зниження долі оригінальних виробів і відповідно підвищення долі виробів (деталей, вузлів) загальномашинобудівного, міжгалузевого і галузевого застосування.

Показники рівня уніфікації можуть розраховуватися стосовно одного виробу, групи виробів, що складають типорозмірний (параметричний) ряд, конструктивно-уніфікованого ряду.

Агрегатування – це метод стандартизації, що полягає у створенні виробів з обмеженої кількості стандартних уніфікованих деталей, вузлів, які мають геометричну і функціональну взаємозамінність і багаторазово застосовуються при виготовленні різноманітних машин, приладів, обладнання.

Під взаємозамінністю слід розуміти такий стан деталей, вузлів, блоків, що складають виріб, при якому виріб зберігає свої функціональні властивості. Геометрична взаємозамінність – забезпечує складання або заміну деталей, вузлів, блоків за геометричними параметрами, що включають форму і розміри деталей, взаємне розташування, шорсткість, хвилястість їх поверхонь. Функціональна взаємозамінність передбачає також забезпечення за електричними, магнітними, механічними, фізико-хімічними та іншими експлуатаційними показниками.

Багаторазове використання спроектованих деталей, вузлів шляхом їх перекомпонування дозволяє не створювати кожен новий виріб як оригінальний, а в більшості випадків застосовувати раніш спроектовані вузли і деталі для вирішення завдання випуску нової продукції.

Агрегатування дуже широко застосовується у машинобудуванні та радіоелектрониці, розвиток яких характеризується ускладненням і швидкою зміною конструкцій машин. У машинобудуванні проектування і виготовлення великої кількості різноманітних машин вимагало у першу чергу розділення конструкції машини на незалежні складальні одиниці (агрегати) таким чином, щоб кожна з них виконувала у машині певну функцію. Це дозволило спеціалізувати виготовлення агрегатів як самостійних виробів, роботу яких можна перевірити незалежно віл усієї машини.

Поділ виробів на конструктивно завершені агрегати є першою частиною методу агрегатування. Подальший аналіз конструкцій дозволив з’ясувати, що багато агрегатів, вузлів і деталей, різні за устроєм, виконують у різноманітних машинах однакові функції. Узагальнення приватних конструкційних рішень шляхом розробки уніфікованих агрегатів, вузлів і деталей значно розширило можливості даного метода.

У теперішній час на порядку денному перехід до виробництва техніки на базі крупних агрегатів – модулів. Модульний принцип розповсюджено при проектуванні радіоелектронної апаратури, обчислювальної техніки, при компонуванні технологічного обладнання і засобів механізації різного призначення; це основний метод створення гнучких виробничих систем і робототехнічних комплексів. Агрегатування дозволяє розробити і застосувати оптимальні компонування агрегатного обладнання.

Метод агрегатування значно розширює межі стандартизації. Той бар'єр, який обмежує типізацію, в значній мірі долається при застосуванні методу агрегатування. Параметричні стандарти на машини і обладнання, засновані на конструктивно-уніфікованих рядах, переконливо підтверджують ефективність методу агрегатування. Цей метод доцільний і для багатьох випадків стандартизації загальних вузлів і деталей, а також технологічного оснащення, особливо коли він базується на застосуванні математики, яка проявляє себе у вигляді нормальних лінійних розмірів, переважних чисел, математичної статистики і т.д.

Метод нормальних лінійних розмірів при виготовленні деталей машин полегшує використання стандартних допусків та посадок, різьб, нормальних ріжучих та вимірювальних інструментів. Такі інструменти можна купувати у готовому вигляді. І це вже стимул для впровадження стандартів на ряди виробів, створених на основі типізації. Якщо при цьому параметри виробів відповідають переважним числам, то завдання використання стандартів істотно полегшується, і в цьому випадку межі застосування типізації додатково поширюються, особливо в галузі створення параметричних стандартів на машини та обладнання. Але питання обґрунтування рядів типізованих виробів, в тому числі машин та їх деталей, залишається все ж таки відкритим, так як не зрозуміло, чим керуватися при виборі рядів. І це ставить новий бар’єр на шляху розвитку тематики стандартизації.

Математичні методи дають можливість істотно розширити тематику стандартизації. Зараз області застосування математики при розробці стандартів розширюються з кожним роком. За допомогою мате­матичних методів значно легше і швидше можна обгрунтовано встановлювати проміжні значення розмірів та різних параметрів стосовно будь-яких видів продукції, а також знаходити доцільні числові значен­ня крайніх розмірів і параметрів в утворюваних рядах.

Переважні числа дають змогу різним спеціалістам (до того ж працюючим у різних галузях промисловості) дотримуватися загальних технічних рекомендацій при розробленні параметрів і конструкцій машин та інших виробів.

Стандартизація статистичних методів управління якістю проду­кції та напівфабрикатів на всіх стадіях, операціях та технологічних переходах вивільнює значний контингент кваліфікованих працівників з сфери непродуктивної праці для їх використання на основних операціях технологічного процесу. Слід зауважити, що число контролерів відносно кількості продуктивних працівників за даними академіка В.І. Дікушина складає від 8 до 40 %.

Розвиток пасивного контролю внаслідок недооцінки значення стандартизації статистичних методів управління якістю призвело до того, що збитки від браку складають щороку багатомільйонну суму. За допомогою математичної статистики можна більш обгрунтовано встановлювати показники якості сировини, матеріалів, напівфабрикатів, готових виробів та їх елементів.

Методи математичної статистики дають змогу знаходити об'єктивні рішення у галузі стандартизації конструктивних елементів, з'єднувальних розмірів, взаємозамінності, однотипності, ваги та інших показників виробів, що підлягають стандартизації. Зокрема, теорія імовірності виникла і розвивалась головним чином як теорія ви­падкових величин, не залежних від часу. Тому теорія імовірності може отримати значне застосування у роботах з стандартизації.

На сьогодні головним завданням працівників промисловості є всемірне підвищення якості різного роду матеріалів, напівфабрикатів, палива та мазуту, а також машин, механізмів, приладів, апаратів, засобів автоматизації, що випускаються. Гостро стоїть питання про підвищення їх довговічності і стійкості в експлуатації, зниження ваги, покращення економічних показників та зовнішнього вигляду. Це одне з найважливіших завдань стандартизації, вирішення яких може бути полегшено і прискорено математичними методами.

Математичні методи дозволяють істотно покращити методику та практику стандартизації, зробити стандарти більш обґрунтованими і стабільними.

Коли ж методи математичної статистики і теорії ймовірностей виявляються недостатніми, у роботах з стандартизації використовується теорія ігор та інші ефективні математичні методи, що дають можливість знаходити рішення там, де ще нещодавно стандартизація була безсильною.

У стандартизації застосовують два види математичного зв’язку. Першим з них є функціональний зв’язок, коли заданому значенню однієї величини відповідає суворо визначене значення іншої. Другим видом є кореляційний зв’язок, коли заданому значенню першої величини відповідає деяке середнє значення другої, при чому конкретні її розміри можуть відхилятись від середнього значення. Використання кореляційної залежності істотно розширює можливості стандартизації якісних показників та сприяє більш обґрунтованому встановленню інтервалів величин, які підлягають стандартизації.

З урахуванням викладеного є можливість дати наступний перелік робіт з стандартизації, де застосування математичних методів доцільне і ефективне:

1. Встановлення показників, що характеризують довговічність, стійкість в експлуатації машин, механізмів, апаратів, приладів та засобів автоматизації.

2. Виявлення оптимальної точності виготовлення деталей і вузлів машин та інших виробів, а також різних напівфабрикатів.

3. Класифікація продукції і матеріалів, що застосовуються, та встановлення відповідних показників за геометричними, фізичними, хімічними та іншими властивостями.

4. Систематизація відбору зразків для дослідження властивостей сировини, матеріалів і напівфабрикатів, а також деталей, вузлів, агрегатів та готових об'єктів машинобудування і приладобудування.

5. Статистичні методи контролю і правила приймання продукції, включаючи встановлення впливу початкових вимірів на підсумкові розміри продукції.

6. Обґрунтування вибору марок, профілів, розмірів та інших характеристик матеріалів і напівфабрикатів.

7. З'ясування доцільних установчих, з'єднувальних, габаритних й інших розмірів деталей, вузлів, агрегатів та інших виробів.

Комплексна стандартизація. При комплексній стандартизації здійснюється цілеспрямоване і планомірне встановлення і застосування системи взаємопов’язаних вимог як до самого об’єкту комплексної стандартизації в цілому, так і до його основних елементів з метою оптимального рішення конкретної проблеми. На прикладі продукції – це встановлення і застосування взаємопов’язаних за своїм рівнем вимог до якості готових виробів, а також необхідних для їх виготовлення сировини, матеріалів і комплектувальних вузлів, умов зберігання і споживання (експлуатації).

Комплексні роботи з стандартизації характерні тим, що стандартизація об'єктів виробництва починається з знаходження того, що необхідно для нормального функціонування, наприклад, внутрішнього водного транспорту, чи флоту рибної промисловості, або ж будівництва магістральних трубопроводів, механізації в галузі тваринництва і т.д.

Першою з таких комплексних робіт (1944-1946 рр.), яка має і сьогодні найважливіше методичне значення, виявилась стандартизація типів і основних параметрів транспортних суден для внутрішніх водних шляхів. Ці об'єкти були відібрані тому, що у роки війни радянський річковий флот отримав дуже великі втрати, а у передвоєнні роки технологія річкового суднобудування значно відставала від досягнень суднобудівної техніки.

Характерною особливістю цієї комплексної роботи, яка визначила її методичну цінність та тривалу перспективність, є принципове рішення щодо вибору і обгрунтування об’єктів, які включають до стандартів.

Стандартизовані типи судів були розподілені на три умовні групи:

1 – кращі типи судів з числа створених у попередні роки;

2 – типи судів за новими, ще не здійсненими проектами;

3 – досконало нові типи судів, для яких в процесі розробки стандартів була виконана необхідна розрахункова робота.

Усі стандарти на транспортні судна для внутрішніх водних шляхів являли собою єдиний комплекс, єдину комплексну серію, найбільш ефективну з точки зору експлуатації. Стандарти докорінно змінили усю техніку річкового суднобудування. Вони запобігали впровадженню поточних та багатосерійних методів виробництва. Строки побудови суден різко скоротились. Внаслідок широкого використання стандартизації промисловість річкового суднобудування перетворилась у передову галузь. Рахувалось, що ці стандарти підлягали перегляду через 5 років, але ними користувались близько 10 років.

Ефективне використання стандартів на річні транспортні судна, які комплексно вирішили питання післявоєнного розвитку річкового суднобудування, поставило на чергу більш складне завдання стандартизації – створення комплексної серії суден рибної промисловості, що призначались для освоєння нових басейнів, в тому числі океанських, для розвідування риби, її вилову, часткової переробки, зберігання та транспортування, а також для обслуговування вилову і виконання усіх інших функцій, що властиві флоту рибної промисловості. Різновид окремих басейнів та районів риболовлі призвів до значної різнотипності суден флоту рибної промисловості, не дивлячись на серійну побудову окремих типів суден у перші післявоєнні роки, що, істотно, завдало клопоту здійсненню стандартизації.

При створенні комплексної серії було поставлено завдання розробити такий склад флоту рибної промисловості, який би відповідав усім вимогам відносно районів планування, автономності, методів вилову, оснащення необхідними знаряддями вилову та інших умов експлуатації. Це завдання було успішно вирішено на базі досить нової ідеї створення комплексної серії, основаної на відмові від багатьох традиційно встановлених типів суден і прийняття до стандартизації тільки трьох типів суден (траулерів, сейнерів та ботів) і трьох розмірів кожного типу (тобто великих, середніх та малих риболовних траулерів, сейнерів і ботів), а всього дев'яти типорозмірів. Були стандартизовані наступні параметри і характеристики риболовних суден: їх промислове призна­чення, знаряддя вилову, район плавання, тривалість рейсу, рейсова швидкість, число гребневих гвинтів, тип машинного устаткування, потужність головного двигуна, тип дизеля, корисна вантажопідйомність та граничне допустима осадка.

При розробці параметричних стандартів у якості прототипів риболовних суден, що стандартизуються, були відібрані деякі судна, які виправдали себе в експлуатації. Ці прототипи були модернізовані з врахуванням експлуатаційних вимог; рейсова швидкість була збільшена за деякими суднами на 39 %, а за приймально-транспортними – навіть на 80 %.

До введення цих стандартів, не дивлячись на безліч типів суден, що експлуатувалися, не забезпечувалась необхідна комплексність районів рибовилову у Північній Атлантиці, Індійському та Тихому океанах, не було придатних морехідних риболовних суден для експедиційного вилову, не було і відповідних приймально-транспортних суден. Вказані стандарти на типи суден рибної промисловості діяли на протязі 15 років. Такою великою виявилась їх стабільність і перспективність. Вони були скасовані тільки у 1966 році. За час їх дії побудований великий риболовний флот, ядром якого є стандартні судна. Стандартизація типів суден рибної промисловості різко збільшує виробництво, створює необхідні можливості для спеціалізації верфей та судномеханічних заводів і впровадження на них більш прогресивних методів виробництва. Зниження будівельної вартості суден, особливо великих траулерів, що будуються на спеціалізованому заводі поточним методом, внаслі­док їх стандартизації та пов'язаного з нею збільшення виробництва склало від 15 до 40%.

У зв’язку з різким скорочення фінансування робіт з стандартизації останнім часом роботи з комплексної стандартизації виконуються у дуже обмеженому об’ємі, в основному у рамках цільових програм, які включають розділ з нормативного забезпечення якості і безпеки робіт і послуг.

Своєрідною формою комплексної стандартизації є комплексна сертифікація.

Випереджальна стандартизація – це встановлення підвищених по відношенню до вже досягнутого на практиці рівня норм і вимог до об’єктів стандартизації, які згідно прогнозам будуть оптимальними у наступний час.

Стандарти не можуть тільки фіксувати досягнутий рівень розвитку науки і техніки, бо можуть стати гальмом технічного прогресу у зв’язку з високими темпами морального старіння багатьох видів продукції. Для того, щоб стандарти не гальмували технічний прогрес, вони повинні встановлювати перспективні показники якості з зазначенням строків їх забезпечення промисловим виробництвом. Випереджальні стандарти повинні стандартизувати перспективні види продукції, серійне виробництво яких ще не розпочато або знаходиться у початковій стадії.

У 70-80-х рр. минулого сторіччя випереджальні стандарти виконувалися у вигляді так званих ступеневих стандартів. Вони складалися з декількох ступенів, що включають зростаючі вимоги до показників якості, а також строки вводу у дію.

У ступеневих стандартах можливі п’ять і більше ступенів. Прикладом „багатоступеневого” стандарту можуть бути розроблені у США у кінці 60-х років стандарти на гранично припустимий вміст основних токсичних компонентів відпрацьованих газів, для легкових автомобілів, які вперше випускаються. Ці стандарти передбачали обов’язкове щорічне, починаючи з 1970 р., зниження вмісту у продуктах згоряння токсичних компонентів, у результаті у 1975 р. вони були зведені до реально доступного мінімуму. До випереджальної стандартизації можна віднести застосування у стандартах галузей (стандартах підприємств, громадських організацій) прогресивних міжнародних стандартів і стандартів окремих закордонних країн до їх прийняття у нашій країні у якості державних.

За кордоном існує категорія „попередніх стандартів”, у яких оперативно закріплюються результати науково-дослідних і дослдно-конструкторських робіт.

У ряді випадків випереджальні стандарти впливають на організую спеціалізованого виробництва зовсім нових видів продукції. Наприклад, американські стандарти на кольорове телебачення, затверджені у 1953 р., сприяли створенню у США у 1957-1960 рр. масового виробництва телевізорів кольорового зображення.

Великим досягненням міжнародної стандартизації у кінці 80-х рр. було затвердження міжнародного стандарту на аудіо компакт-диски до початку виробництва самого виробу. Це дозволило забезпечити повну сумісність компакт-диска з іншими технічними засобами і тим самим запобігти непродуктивних витрат.

Дата добавления: 2014-10-31