Х Значение параметра

Рис. 5. Выбор оптимальных значений параметров стандартизируемых изделий

Кривая 1 показывает зависимость функции потерь в случае, когда при стандартизации выбрано максимально возможное значение параметра; на кривой 2 — аналогичный случай, но в качестве стандартного выбран минимальный параметр; кривая 3 — средние суммарные потери. Оптимальное значение может быть выбрано при минимальном значении суммарной функции потерь.

Параметрическая стандартизация. Для уяснения сущности метода рассмотрим подробнее понятие параметра. Параметр продукции — это количественная характеристика ее свойств.

Наиболее важными параметрами являются характеристики, определяющие назначение продукции и условия ее использования:

размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);

весовые параметры (масса отдельных видов спортинвентаря);

параметры, характеризующие производительность машин и приборов (производительность вентиляторов и полотеров, ско­рость движения транспортных средств);

энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).

Продукция определенного назначения, принципа действия и конструкции, т.е. продукция определенного типа, характеризу­ется рядом параметров. Набор установленных значений пара­метров называется параметрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из отдельных значений ширины тканей, для посуды — отдельных значений вместимости. Каж­дый размер изделия (или материала) одного типа называется типоразмером. Например, сейчас установлено 105 типоразме­ров мужской одежды и 120 типоразмеров женской одежды.

Процесс стандартизации параметрических рядов — пара­метрическая стандартизация — заключается в выборе и обосно­вании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.

При создании, например, размерных рядов одежды и обуви производятся антропометрические измерения большого числа мужчин и женщин разных возрастов, проживающих в различ­ных районах страны. Полученные данные обрабатывают мето­дами математической статистики.

Параметрические ряды машин, приборов, тары рекоменду­ется строить согласно системе предпочтительных чисел — на­бору последовательных чисел, изменяющихся в геометрической прогрессии. Смысл этой системы заключается в выборе лишь тех значений параметров, которые подчиняются строго опреде­ленной математической закономерности, а не любых значений, принимаемых в результате расчетов или в порядке волевого решения. Основным стандартом в этой области является «ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтитель­ных чисел»*. На базе этого стандарта утвержден ГОСТ 6636 «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чи­сел для выбора линейных размеров.

ГОСТ 8032 предусматривает четыре основных ряда предпоч­тительных чисел:

1-й ряд — R5* — 1,00; 1,60; 2,50; 4,00; 6,30; 10,00... имеет зна­менатель прогрессии =1,6;

2-й ряд — R 10 — 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50... имеет знаменатель = 1,25;

3-й ряд — R 20 — 1,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60... имеет знаменатель =1,12;

4-й ряд — R 40— 1,00; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25... имеет знаменатель =1,06.

Количество чисел в интервале 1 — 10: для ряда R 5 — 5, R 10 — 10, R 20 — 20, для ряда R 40 — 40.

В некоторых технически обоснованных случаях допускается округление предпочтительных чисел. Например, число 1,06 может быть округлено до 1,05; 1,12 — до 1,1; 1,18 — до 1,15 или 1,20.

При выборе того или иного ряда учитывают интересы не только потребителей продукции, но и изготовителей. Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволяет максимально удовлетворить нужды по­требителей (предприятий, индивидуальных покупателей), но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклатура продук­ции, распыляется ее производство, что приводит к большим производственным затратам. Поэтому ряд R 5 является более предпочтительным по сравнению с рядом R 10, а ряд R 10 пред­почтительнее ряда R 20.

Применение системы предпочтительных чисел позволяет не только унифицировать параметры продукции определенного типа, но и увязать по параметрам продукцию различных ви­дов — детали, изделия, транспортные средства и технологичес­кое оборудование. Например, практика стандартизации в ма­шиностроении показала, что параметрические ряды деталей и узлов должны базироваться на параметрических рядах машин и оборудования. При этом целесообразно руководствоваться следующим правилом: ряду параметров машин по R 5 должен соответствовать ряд размеров деталей по R 10, ряду параметров машин по R 10 — ряд размеров деталей по R 20 и т.д.

В целях более эффективного использования тары для кон­сервных банок и транспортных средств для их перевозки пред­лагается ряд грузоподъемности железнодорожных вагонов и автомашин, ряд размеров контейнеров, ящиков и отдельных консервных банок строить по ряду R 5.

В радиотехнике уже давно применяются предпочтительные чис­ла, построенные по рядам Е, принятые Международной электротех­нической комиссией (МЭК). Ряды Е состоят из округленных вели­чин теоретических чисел со знаменателем для ряда ЕЗ - = 2,2, для ряда Е6 - ~ 1,5, для ряда Е12 - =1,2. Например, ряды номинальных сопротивлений постоянных резисторов и ряды номи­нальной емкости постоянных конденсаторов (см. ГОСТ 2825 и ГОСТ 2519 соответственно) выбираются по ряду Е6. Так, для конденсато­ров ряд емкостей будет следующим: 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 (пф, мкф).

Унификация продукции. Деятельность по рациональному со­кращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функ­ционального назначения называется унификацией продукции. 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.

Результаты работ по унификации оформляются по-разному: это могут быть альбомы типовых (унифицированных) конст­рукций деталей, узлов, сборочных единиц; стандарты типов, параметров и размеров, конструкций, марок и др.

В зависимости от области проведения унификация изделий может быть межотраслевой (унификация изделий и их элемен­тов одинакового или близкого назначения, изготовляемых дву­мя или более отраслями промышленности), отраслевой и завод­ской (унификация изделий, изготовляемых одной отраслью про­мышленности или одним предприятием).

В зависимости от методических принципов осуществления унификация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой или межпроектной (узлов, агрегатов, деталей разнотипных изделий).

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) К_ц, кото­рый вычисляют по формуле

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.

Согласно плану повышения уровня унификации машино­строительной продукции предусмотрено снижение доли ориги­нальных изделий и соответственно повышение доли изделий (деталей, узлов) ОМП, МП, ОП.

Коэффициенты применяемости могут быть рассчитаны: для одного изделия; для группы изделий, составляющих типоразмерный (параметрический) ряд; для конструктивно-унифициро­ванного ряда.

Примером использования унификации в типоразмерном ряду изделий может быть ГОСТ 26678 на параметрический ряд холодильников. В установленном стандартном параметричес­ком ряду находятся 17 моделей холодильников и три модели морозильников. Коэффициент применяемости ряда составляет 85%. В ГОСТе указываются перечень составных частей, подлежащих унификации в пределах параметрического ряда (допустим, холодильные агрегаты двухкамерных холодильников с< объемом камеры 270 и 300 см³ и объемом низкотемпературно-1 го отделения 80 см³), и перечень составных частей, подлежа­щих унификации в пределах одного типоразмера* (например, холодильный агрегат по присоединительным размерам, кон­денсатор).

Агрегатирование. Агрегатирование — это метод создания машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных 1 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 трех 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.

Расчленение изделий на конструктивно законченные агрега­ты явилось первой предпосылкой развития метода агрегатирования. В дальнейшем анализ конструкций машин показал, что многие агрегаты, узлы и детали, различные по устройству, вы­полняют в разнообразных машинах одинаковые функции. Обобщение частных конструктивных решений путем разработ­ки унифицированных агрегатов, узлов и деталей значительно расширило возможности данного метода.

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). Практичес­кой реализацией этого метода выступают программы комплек­сной стандартизации (ПКС), которые являются основой созда­ния новой техники, технологии и материалов.

Так, при осуществлении программы комплексной стандарти­зации трансформаторов потребовалось помимо разработки ново­го ГОСТа на трансформаторы пересмотреть и создать 36 других взаимосвязанных стандартов, в частности стандарты на изделия и материалы, применяемые при изготовлении трансформаторов: электротехническую тонколистовую сталь и методы ее испытаний; электроизоляционный картон и методы определения его прочнос­ти и электроизоляционных свойств; кабельную бумагу; фарфоро­вые изоляторы, изоляционные материалы (текстолит, стеклотек-столит). Для обеспечения точной геометрии листов стали были разработаны и уточнены стандарты на нормы точности прокат­ных станов. Для обеспечения необходимого качества электроизо­ляционного картона потребовалась разработка стандарта на суль­фатную облагороженную целлюлозу. Таким образом, для разра­ботки и реализации программы комплексной стандартизации трансформаторов потребовалось участие многих отраслей про­мышленности.

В связи с резким сокращением финансирования работ по стандартизации в последнее десятилетие работы по комплекс­ной стандартизации выполняются в очень ограниченном объе­ме, в основном в рамках федеральных целевых программ, кото­рые содержат раздел по нормативному обеспечению качества и безопасности работ и услуг.

В настоящее время реализуется программа комплексной стандартизации «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» [32] В разработке стандартов для указанной программы принимает участие около 60 организаций.

По состоянию на 1 октября 2000 г. было разработано и принято Госстандартом России 47 государственных стандартов, которые установили:

— терминологию в области обеспечения безопасности в чрез­вычайных ситуациях (ЧС);

— классификацию природных, техногенных и биолого-соци­альных ЧС, номенклатуру вредных воздействий и поражающих факторов ЧС;

— основные требования к мониторингу и прогнозированию ЧС, защите и жизнеобеспечению населения, ликвидации ЧС;

— требования к аварийно-спасательным средствам и способам проведения аварийно-спасательных работ.

Своеобразной формой комплексной стандартизации являет­ся комплексная сертификация (см. с. 251).

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 прогно-. зам 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.

В 70—80-х гг. опережающие стандарты выполнялись в виде так называемых ступенчатых стандартов. В этих стандартах было несколько ступеней, содержащих возрастающие требова­ния к показателям качества, а также сроки их ввода в действие. Так, в стандарте на средства для письма были установлены две ступени:

Наименование показателя	1-я ступень	2-я ступень
Длина линии письма, м
Установленный ресурс наборного узла, циклы	300—1600	350—1700
Усилие, необходимое для письма, Н	0,85±0,13	0,7511700

Дата добавления: 2014-01-07