Краткий обзор развития стандартизации

Основы стандартизации

Следует различать стандартизацию фактическую и стандартизацию официальную (преимущественно промышленную, реже торговую), которая всегда завершается выпуском стандартов, эталонов или иных нормативно-технических документов, имеющих вполне определенные форму, систему индексации, порядок утверждения, изменения и отмены, степень обязательности, сроки действия и т. п. Фактическая стандартизация таких характерных особенностей не имеет и часто остается вне внимания при изучении процессов стандартизации и ее методов. Между тем она представляет значительный познавательный интерес.

Фактическая стандартизация возникла в глубокой древности. Письменность, система счета, денежные единицы, единицы мер и весов, летоисчисление, системы земледелия, архитектурные стили, различные гипотезы и теории, гражданские и уголовные кодексы, кодекс законов о труде, международные обычаи и конвенции, вообще всякие законы и моральные нормы, правила общежития и многое другое — все это проявления фактической стандартизации. Она развивалась постепенно, и ее успехи способствовали культурному, научно-техническому и экономическому прогрессу на всех ступенях цивилизации, причем для стандартизации высшая цель никогда не была достаточно высокой.

Стандартизация имеет ту характерную особенность, что сфера ее действия, области применения и уровень развития находятся в огромном диапазоне: от местного значения до глобального и даже космического масштаба. Нет такой сферы деятельности человека, которой не коснулась бы стандартизация. Она затрагивает интересы людей буквально всех профессий и возрастов; она помогает им жить и работать.

До сих пор на земном шаре сохранились многие разновидности письменности, но каждая из них вполне стандартна для всех государств и отдельных лиц, которые используют данную письменность. В то же время идет медленный, но целеустремленный процесс унификации и замены отдельных алфавитов, что способствует сближению людей и ускорению изучения иностранных языков. Так, готический шрифт, применявшийся в начале XX в. в Германии, теперь почти полностью заменен латинским. Русский алфавит стал единым для многих советских народов, населяющих Центральную Азию и Сибирь. Идет напряженная работа по изысканию путей замены иероглифов в странах Дальнего Востока более целесообразной письменностью. Таким образом, стандартизация письменности охватывает многие страны.

Это одна сторона вопроса. Другая сторона касается структуры каждого национального языка, его особенностей, правописания, которые не могут быть нестандартными. Поддержание стандартности языка — задача соответствующих научных организаций, так как любое предложение о реформе языка, даже самой малой, затрагивает устои его стандартизации и поэтому не проходит безболезненно.

В области создания совершение нового международного языка был сделан интересный шаг в начале нашего века, когда появился язык «эсперанто». Но надежды на его внедрение не оправдались.

Летоисчисление в его современном виде стало стандартным для большинства стран, но еще не всемирным. В ряде стран действуют свои системы летоисчисления, и они стандартны (абсолютно стандартны) в масштабах той или иной страны. Вместе с тем все без исключения существующие системы летоисчисления имеют крупные недостатки, не позволяющие принять какую-либо из них в качестве единой, унифицированной.

Международная Организация по стандартизации ИСО подготовила проект нового календаря, который предусматривает в году 364 дня или ровно 52 недели, причем каждый квартал имеет 91 день. Первый месяц каждого квартала (январь, апрель, июль и октябрь) имеет 31 день с пятью воскресеньями, а всё остальные месяцы — по 30 дней с четырьмя воскресеньями, т. е. в любом месяце по 26 рабочих дней. Каждый год и каждый квартал начинаются с воскресенья и заканчиваются субботой. Так как год имеет не 364, а 365 дней, то 365-й день в счет недель не входит и числа не имеет. Это День Мира (ДМ) — международный праздник, которым завершается каждый год. Другой общий (международный) праздник — 366-й день бывает только в високосный год после 30 июня (ВГ). Он также не входит в счет недель и не имеет числа.

Проект нового календаря, являющийся проектом международного стандарта, одобрен экономическим и социальным Советом Организации Объединенных Наций и разослан всем государствам для обсуждения. Некоторые государства, в том числе США и Англия, возражают по религиозным мотивам. Предстоит длительная разъяснительная работа.

Системы счета уже давно, с древних времен стали стандартными, причем масштабы стандартности все время укрупняются. Во времена римского владычества была внедрена система счета, основанная на символах, получивших название «римские цифры». Но арабы сделали лучшее предложение. Их цифры (арабские цифры) применяют повсюду. Они понятны всем народам мира, хотя произносятся различно. Однако и эта очень совершенная система нуждается в усовершенствовании применительно «потребностям современной электронной вычислительной техники, где десятичная система счета неприменима, так как не кратна 2. В настоящее время для электронных вычислительных машин» применяется либо так называемое двоичное исчисление, изобретенное в Древнем Китае много веков назад, либо какое-нибудь иное, более совершенное. Это тоже одна из задач стандартизации.

Денежные единицы, имевшие национальный характер, уже давно получили международную взаимозависимость. Их узко национальная черта утратилась в тот момент, когда возник международный обмен товарами и услугами. Каждая денежная система стандартна в своей стране. Любая замена в той или иной стране денежного стандарта нуждается в подготовке и рассматривается как серьезная реформа. В области международной торговли, обмена услугами, туризма и т. п. также действуют стандартные соотношения денежных единиц, основанные на золотом паритете, изменения которого вызывают порой крупные последствия.

Все мы привыкли к стандартной метрической системе мер и весов. Но еще недавно в нашей стране по ряду исторических причин действовали три системы мер: аршинная, дюймовая и метрическая, со стандартными соотношениями, порой очень сложными и неудобными, не только в промышленном производстве, но и особенно при общении людей.

Важной датой является 14 сентября 1918 г., когда В. И. Ленин подписал декрет о введении в стране метрической системы мер и весов, заложившей прочные основы для широкого развития стандартизации. Однако потребовалось около 18 лет для того, чтобы метрическая система внедрилась в народное хозяйство и повседневную жизнь советского народа.

Полезно вспомнить, что в США метрическая система была узаконена в 1866 г., а в Англии — в 1873 г., но до настоящего времени в этих двух странах она не получила заметного внедрения. Там все еще господствует дюймовая система, так как предприниматели не хотят идти на крупные затраты, связанные с заменой измерительных инструментов, переделкой многих приборов и т. п. Однако борьба на мировом рынке вынуждает их делать шаг за шагом в сторону метрической системы.

Представители деловых кругов США и Англии сделали несколько лет назад последнюю безуспешную попытку сделать дюймовую систему стандартной в международном масштабе. Для этого ими был использован аппарат Международной Организации по стандартизации ИСО. Но по требованию большинства членов ИСО, в странах которых метрическая система является государственной, она должна всюду рассматриваться в международном масштабе как основная стандартная система.

Для осуществления в практических условиях взаимозаменяемости метрических и дюймовых размеров в США и других странах, все еще придерживающихся дюймовой системы, теперь приняты так называемые микродюймы (1 микродюйм равен 40 микронам).

Системы земледелия — это, несомненно, стандартные системы. Разные предпосылки и условия вызывали появление трехпольной и многопольной систем, с разными сочетаниями возделываемых культур и агротехнических мероприятий. Как и во всем другом, эти стандарты бывали и прогрессивными, и отсталыми, и смелыми новаторскими, и экономически обоснованными, и практически нецелесообразными. Все зависит от того, при каких обстоятельствах и на какой основе создаются стандарты земледелия, как они учитывают особенности отдельных климатических районов, почвенные условия, навыки людей, технические и другие возможности.

Археологи и ученые разных специальностей помогли раскрыть многие тайны древних цивилизаций, в том числе и по возделыванию сельскохозяйственных культур. Долгие годы ученые не могли догадаться об особых условиях появления и гибели городов, покинутых населением в районах Центральной Америки (полуостров Юкатан и др.). Там, оказывается, были свои стандарты на условия жизни, строительство новых городов, возделывание кукурузы и других культур, а затем и уход населения на новые места, где все начиналось сначала — по стандарту, возможно даже написанному.

В области инженерной деятельности, основанной на стандартизации, историки обычно отмечают сооружение пирамид в Древнем Египте. Применявшиеся камни имели строго определенные размеры, без чего обеспечить правильную геометрическую форму пирамид и их долгую сохранность было бы невозможно. Качество и точность работы строителей пирамид, живших 47 столетий назад, очень высокие. Камни настолько точно обработаны и так плотно прилегают один к другому, что между ними не просунешь даже иголки.

При постройке Вавилонской башни, имевшей высоту 90 м, было уложено 85 млн. обожженных кирпичей строго определенных размеров, причем в этом случае, в отличие от пирамид, сооружение осуществлялось с применением связующего, каким являлся природный асфальт. Верхний этаж, башни высотой 15 м был облицован голубым глазурованным кирпичом, изготовление которого требовало строгого соблюдения не только стандартных размеров, но и стабильной рецептуры.

В 50 км от города Мехико находятся руины города Теотихуакана — столицы одной из древнейших цивилизаций Центральной Мексики. Здесь особенно заметны следы стандартизации при сооружении гигантских построек. Так, пирамида Солнца имеет высоту 64,5 м, причем стороны этой пирамиды имеют длину 211, 207, 217 и 209 м, а общий ее объем составляет 993 000 м³. Пирамида сложена из кирпича и облицована камнем. Другая пирамида (пирамида Луны) имеет высоту 42 м.

В наши дни точность изготовления и плотность сопряжения крупных панелей и других строительных деталей имеют огромное государственное значение. Фактически они определяют качество и долговечность возводимых жилых, промышленных и общественных зданий. Но точность изготовляемых строительных деталей во многом зависит от используемого оборудования.

Если в древнем мире точность и долговечность всецело зависели от ручного труда и стандартности применявшихся рабочих приемов, то теперь при гигантских масштабах строительства точность и качество изготовления зависят не только от рабочих, но и от совершенства используемого оборудования. Поэтому важное значение должны иметь стандарты, определяющие точность работы оборудования, применяемого на заводах, выпускающих панели, секции, блоки и другие строительные элементы и детали.

Этот пример показывает, как стандартизация может отставать от жизни или, наоборот, может стать ведущим, определяющим фактором прогресса. Не меньшее значение имеют те основные принципы, на базе которых создаются подобные стандарты. Они могут отражать передовой опыт эксплуатации имеющегося оборудования на отдельных заводах, но могут и устанавливать требования к точности работы оборудования, исходя из потребностей строительной индустрии и необходимости обеспечения более высокого качества сборки жилых и других зданий из изготовляемых заводским способом строительных деталей. В последнем случае стандарты явятся обязательным техническим заданием для всех организаций, осуществляющих проектно-конструкторские работы по созданию новой техники строительства.

Архитектурные стили также подвержены стабильной стандартизации, часто очень длительной. Менялись не только представления о красоте сооружений и их высоте, но и о назначении общественных сооружений. Менялись требования к жилым постройкам и вообще «к стандартам жизни». Архитектурные стили подчинялись разным идеям, и порой экономика часто отступала на задний план. Поэтому следует несколько задержаться на вопросах фактической стандартизации архитектуры и архитектурных стилей.

Необычный расцвет архитектуры, искусства, науки и литературы в XV и XVI вв. был связан с новыми социальными условиями жизни в странах Западной Европы, но многое было подготовлено предшествующими столетиями. Идеи архитекторов Античной Греции пришли во Францию сложным путем — через страны Востока, в том числе при содействии арабов, проникших в Испанию. Начали сооружаться огромные, очень высокие «готические» соборы в Париже, Шартре, Реймсе и других городах Франции, тогда как ранее возводимые там сооружения были приземистыми (их архитектура получила название «романской»).

Той и другой архитектуре свойственны свои строительные законы — вполне стандартные, в чем убеждают нас прекрасно сохранившиеся сооружения тех эпох. Готическая архитектура, получившая конкретный стандартный облик, быстро распространилась по многим странам.

В наше время получили еще более широкое распространение новые формы архитектуры, отвечающие индустриальным методам строительства и возможностям внедрения новых материалов, в том числе синтетических. Но во всех случаях, прежде всего требуется талант архитектора и хороший вкус тех лиц, которым положено утверждать проекты и принимать сооружения в готовом виде.

В этой связи полезно напомнить о том, как зодчие нашей страны в прошлые века создавали незабываемые по красоте, величию и прочности архитектурные ансамбли. Все они были разные, но отражали дух страны, ее неповторимый стиль и благородство. Исследователи архитектуры всегда обращают внимание на тот очевидный факт, что почти во всех случаях зодчие пользовались очень ограниченной номенклатурой архитектурных элементов и деталей, умелое сочетание которых говорит не только об их таланте и мастерстве, но и о высоком уровне образованности, которая требуется везде, особенно в работах, связанных со стандартизацией.

Использование стандартизации в Древнем Египте не ограничивалось только строительной техникой. Так, примерно 4200 лет назад при конструировании и изготовлении катапульт — боевых машин того времени — был применен так называемый способ относительных размеров, при котором размеры всех деталей катапульты зависели от одного главного параметра, каким являлась длина стрелы, метаемой данной катапультой. Этот способ конструирования и назначения размеров деталей, описанный Витрувием 2000 лет назад, был забыт и нашел второе применение в технике машиностроения только в середине прошлого столетия, т. е. спустя много веков.

Способ относительных размеров, базирующийся на главном параметре, основан на предположении, что все размеры любой детали машин связаны между собой некоторыми зависимостями, обусловленными рядом факторов.

Широкому распространению в машиностроительной промышленности способа относительных размеров в XIX в. нашей эры способствовала очень трудоемкая методическая работа, проделанная немецким проф. Родтенбахером в отношении всех деталей большого числа важнейших машин того времени. Он вывел ряд простых уравнений, определяющих все конструктивные размеры упомянутых деталей в функции одного, а иногда и двух главных размеров.

Изучение деталей машин, изготовленных по способу относительных размеров, показало, что, несмотря на их большую разновидность и разнообразие факторов, которые влияют на выбор размеров отдельных деталей, зависимости между размерами (конечно, с некоторыми отступлениями) оказываются линейными. Рекомендованный и введенный проф. Родтенбахером в широкое употребление способ относительных размеров действительно оказался удобным и доступным для лиц невысокой квалификации. Именно поэтому он чрезвычайно; быстро распространился в ряде стран Европы.

Однако с течением времени по мере появления новых более сложных машин, а также освоения новых методов расчетов и развития науки о деталях машин постепенно сложились такие условия, при которых конструкторы начали отказываться от применения способа относительных размеров. И это привело к тому, что преподавание в технических учебных заведениях и популяризация данного способа были полностью прекращены.

В результате прогресса науки и техники способ относительных размеров вторично оказался забытым, но не надолго. Он вновь нашел применение — уже в третий раз — при стандартизации размеров общих деталей машин (особенно конструктивно подобных), некоторых инструментов и других изделий. Но этот способ теперь часто называют принципом пропорциональности, а иногда принципом моделирования.

В эпоху Возрождения в области применения стандартизации появился новый стимул. Развитие экономических и культурных связей Венеции вызвало большую потребность в морских транспортных судах и боевых кораблях для их защиты. Постройка тех и других была организована в одном общем потоке. Унифицированные корпуса спускались на воду и вводились в узкий прямой длинный канал, на обеих набережных которого были размещены рабочие, а также материалы и изделия, необходимые для достройки на плаву этих судов и кораблей. По мере продвижения корпуса по каналу он оснащался рангоутом, такелажем и всякого рода оборудованием, а также вооружением и боеприпасами.

Была достигнута высокая степень стандартизации элементов корпуса, оборудования и оснащения гражданских судов и военных кораблей. В конце канала заканчивалась погрузка пресной воды, продовольствия и команд, поднимался флаг, и новое судно (или корабль) уходило в море. Это был прообраз современного сборочного конвейера, но опыт Венеции был забыт.

На протяжении столетий постройка судов и кораблей осуществлялась индивидуально, хотя необходимость унификации и стандартизации материалов и изделий для судостроения не вызывала сомнений. Поточные методы производства в судостроении были возобновлены только в тридцатых годах XX в., что стало возможным благодаря развитию стандартизации.

Возникновение промышленной стандартизации в России относится к началу XVIII в., когда был опубликован ряд указов Петра I о стандартизации в области вооружения и судостроения. Принятое тогда подразделение артиллерийских орудий на пушки, гаубицы и мортиры сохранилось до наших дней, хотя, конечно, конструк­ция их существенно изменилась.

Одним из важнейших элементов стандартизации является взаимозаменяемость. В России она возникла в XIX в. в оборонной промышленности, в процессе организации массового изготовления стрелкового вооружения и поставки запасных частей к нему. Этот вопрос тесно связан с историей Тульского оружейного завода, на котором впервые в России зародилось производство, основанное на принципе взаимозаменяемости, высокий уровень которой обеспечил изготовление 7000 ружей в месяц уже в самом начале Отечественной войны 1812 г. С целью проверки взаимозаменяемости деталей ружей обычно производили разборку замков около 30 ружей, взятых из партии произвольно. Их детали смешивали, после чего производили сборку замков вновь. В отчетах неоднократно указывалось, что собранные замки имели «ход столь же свободный, как если бы части каждого одна с другой нарочно были прилажены».

Значительные успехи в области взаимозаменяемости имел также Ижевский завод, который в 1837 г. изготовлял уже около 30 000 ружей в месяц. В этих достижениях большую роль сыграло искусство русских ружейных мастеров и особенно лекальщиков, выполнявших сложные калибры с очень высокой степенью точности.

Железнодорожное строительство, начатое в России в середине XIX в., привело к стандартизации ширины колеи магистральных железных дорог, цветов окраски вагонов, высоты сцепных устройств, диаметров колес и других элементов подвижного состава. Наряду с этим был, однако, забыт такой важный вопрос, как регламентирование единого направления движения поездов, и результате чего на линии Москва — Рязань до настоящего времени поезда следуют по левой стороне, в отличие от всех других железных дорог Советского Союза. Следует заметить, что стандартизация направления движения всех видов транспорта имеет огромное значение для человека.

Наличие правого и Левого движения по Дорогам в разных странах способствует возникновений катастроф. Расположение рулевого управления на всех средствах безрельсового транспорта всецело зависит от принятого направления его движения, и это вынуждает изготовлять машины для экспорта в разных модификациях, с неоправданной затратой средств. Здесь особенно необходима международная стандартизация.

Историю развития стандартизации в Казахстане можно разделить на следующие основные этапы:

– В 1923 г. организовано Семипалатинское отделение Томской Поверочной палаты при Главной палате мер и весов, созданной в конце XIX в. Д.И. Менделеевым.

– 1 октября 1925 г. в Семипалатинске преобразовалась первая Поверочная палата как самостоятельная организация.

– 1931 г. Казахская краевая палата переименована в Краевое бюро стандартизации и переехала в г. Алматы.

– В 1935 г. Отдел мер и весов при НКВД КазАССР преобразован в Управление по делам мер и измерительных приборов при Совнаркоме Казахской ССР.

– В 1946 г. организован Уполномоченный комитет по делам мер и измерительных приборов при Совете Министров КазССР.

– В 1966 г. на базе Алматинской государственной контрольной лаборатории создана Казахская Республиканская лаборатория госнадзора за стандартами и измерительной техникой, а 15 областных лабораторий преобразованы в лаборатории госнадзора (ЛГН).

– В 1971 г. создано Казахское Республиканское управление Госстандарта СССР, главной задачей которого явилось развитие стандартизации и метрологии в республике.

– В настоящее время управление работами по стандартизации осуществляет Комитет по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт РК) Министерства индустрии и торговли Республики

Дата добавления: 2015-04-30