Параметрическая стандартизация

    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 ;

    2-й  ряд - R10 - 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50 ...

    имеет знаменатель ;

    3-й  ряд - R20 - 1,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60 …

    имеет знаменатель ;

    4-й  ряд - R40 - 1,00; l,06; 1,12; 1,18; 1,25 ...

    имеет знаменатель ;

    Количество  чисел в интервале 1 - 10: для ряда R5 - 5, R10 - 10, R20 - 20, для ряда R40 - 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 R5 является более предпочтительным по сравнению с рядом R10, а ряд R10 предпочтительнее ряда R20.

    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 R5 должен соответствовать ряд размеров деталей по R10, ряду параметров машин по R10 - ряд размеров деталей по R20 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 R5.

    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).

    При этом в общее число деталей (кроме  оригинальных) входят стандартные, унифицированные  покупные детали, а также детали общемашиностроительного, межотраслевого и отраслевого применения.

    Коэффициент применяемости можно рассчитывать применительно к унификации деталей  общемашиностроительного (ОМП), межотраслевого (МП) 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 рас  считаны: 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 установление” 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 двух камерных холодильников с объемом камеры 270 и 300 см³ и объемом низкотемпературного отделение 80 см³), и перечень составных частей, подлежащих унификации в пределах одного типоразмера (на пример, холодильный агрегат по присоединительным размерам, конденсатор).

    Агрегатирование. 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 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 что 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 объектукомплексной 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).

    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, стеклотекстолит). Для обеспечения точной геометрии листов стали были разработаны и уточнены стандарты на нормы точности прокатных станков. 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” на 1993--2000 гг. [2]. В рамках программы (по состоянию на 01.01.98 г.) уже действует 14 ГОСТ Р. В разработке стандартов для указанной программы принимает участие около 60 организаций.

    Своеобразной  формой комплексной стандартизации является комплексная сертификация (см. с. 236).

    Опережающая стандартизация. Метод опережаю-, щей 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.