Стандартизація та сертифікація товарів і послуг - Салухіна Н.Г. - 1.5. Методичні засади стандартизації

Ключові слова та поняття: агрегатування, арифметична прогресія, взаємозамінність, випереджуюча стандартизація, геометрична прогресія, градації параметричного ряду, класифікація, комплексна стандартизація, методи стандартизації, методичні принципи стандартизації, номенклатури параметрів, параметр, параметри продукції, параметрична стандартизація, параметричний ряд, похідні ряди, принципи стандартизації, ряди Ренара, симпліфікація, система переважних чисел, систематизація, спеціалізація, типізація, уніфікація

Згідно з методологією та практичною діяльністю стандартизації для вирішення поставлених перед нею завдань слід виділити низку методичних принципів, а саме:

o принцип плановості;

o принципи перспективності;

o принцип оптимальності;

o принцип динамічності;

o принцип системності;

o принцип обов'язковості (див. табл. 1.5.1).

Таблиця 1.5.1

Методичні принципи стандартизації

Закінчення табл. 1.5.1

На основі принципів стандартизації була сформована система її методів. Стандартизація в своїй діяльності використовує різноманітні методи, найбільш значними з яких є уніфікація, агрегатування, типізація, які забезпечують взаємозамінність і спеціалізацію на різних рівнях.

Уніфікація - найбільш поширений та ефективний метод стандартизації, який передбачає приведення об'єктів до одноманітності на основі встановлення раціонального числа їх різновидів. Уніфікація спрямована на зниження кількості різновидів виробів за рахунок їх комбінування та змін конструкцій. Це - раціональне скорочення числа типів, видів і розмірів виробів однакового функціонального призначення.

Уніфікація, доцільність якої економічно обґрунтована, повинна завершуватись стандартизацією уніфікованих виробів. При цьому слід пам'ятати, що уніфікація здійснюється з урахуванням перспективи удосконалення окремих деталей. У товарознавстві уніфікуються показники, які характеризують якість продукції, харчову цінність та смакові властивості продовольчих товарів, у фінансовій сфері уніфікуються грошові знаки тощо.

Уніфікація дає змогу знизити вартість виробництва нових виробів, підвищити серійність та рівень автоматизації виробничих процесів, знизити трудомісткість виготовлення, організувати спеціалізовані виробництва.

Основою уніфікації є систематизація та класифікація.

Систематизація - це розподілення предметів, продукції, явищ чи понять у визначеному порядку та послідовності, які утворюють чітку систему, зручну для використання. Прикладами таких систем можуть слугувати Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, Міжнародна система одиниць фізичних величин (СІ), Сонячна система, Державна система стандартизації, граматична система мови, система управління якістю, система дорожнього руху автомобілів тощо.

Класифікація - це розподілення предметів, продукції, явищ чи понять за групами, розрядами, класами залежно від їх загальних істотних ознак. Мета класифікації полягає в об'єднанні окремих, розрізнених, здавалося б, неоднакових предметів і явищ у споріднені групи. В результаті класифікації безліч об'єктів перетворюється на впорядковану, побудовану за визначеними правилами систему, що значно полегшує здійснення робіт зі стандартизації. Наукова класифікація має винятково велике теоретичне і практичне значення для будь-якої науки. Прикладами класифікації можуть бути: класифікація товарів народного споживання; класифікація харчових речовин і харчових продуктів; класифікація конкретних видів товарів (алкогольних напоїв, печива, зерна, овочів та плодів, меблів, посуду та інших); Державні класифікатори України; Міжнародна класифікація стандартів (ІСО); класифікація міждержавних стандартів тощо (див. рис. 1.5.1).

Види уніфікації представлені на рис. 1.5.2.

Основними напрямами уніфікації є:

o розробка типорозмірних рядів виробів, машин, обладнання, приладів, вузлів, деталей;

o розробка типових виробів з метою створення уніфікованих груп однорідної продукції;

o розробка уніфікованих технологічних процесів;

доцільне обмеження номенклатури виробів та матеріалів для використання.

Найбільш елементарним видом уніфікації є симпліфікація - усунення невиправданої різноманітності однойменних об'єктів шляхом простого скорочення кількості їх різновидів до технічно і економічно необхідної з точки зору задоволення існуючих потреб суспільства. Симпліфікація використовується для раціонального обмеження номенклатури об'єктів при розробці обмежувальних стандартів. Робота з симпліфікації основана на статистиці, яка виявляє типорозміри і типові конструкції виробів, що найчастіше використовуються. Симпліфікація веде до спрощення виробництва шляхом виключення зайвих типорозмірів деталей, особливо в галузі технологічного оснащення, зайвих видів звітів та документації, об'єднання норм запасів матеріалів та інше.

Типорозмірна уніфікація здійснюється у виробах однакового функціонального призначення, які відрізняються один від одного числовим значенням головного параметра.

Внутрішньотипова уніфікація здійснюється у виробах одного й того ж функціонального призначення, що мають однакове числове значення головного параметра, але відрізняються конструктивним виконанням складових частин. Міжтипова уніфікація здійснюється у виробах різного типу і конструктивного виконання.

Робота з уніфікації може здійснюватись на різних рівнях: міжгалузевому, галузевому і заводському. Міжгалузева уніфікація проводиться в масштабі декількох галузей промисловості; галузева - в рамках однієї галузі промисловості; заводська - проводиться в рамках одного підприємства. Останнім часом успішно розвивається міжнародна уніфікація.

Робота з уніфікації виконується у певній послідовності. У першу чергу слід визначити напрямок, вид і рівень об'єкта уніфікації, потім провести збір і аналіз уніфікованих виробів, класифікувати елементи відповідно до поставлених завдань. Далі розробляються: нова конструкція чи вибирається одна з існуючих уніфікованих конструкцій якості, яка може замінити всі раніше використовувані; стандарт на необхідні елементи чи деталі. Завершальним етапом роботи з уніфікації є організація спеціалізованого виробництва згідно з розробленим стандартом.

Рівень уніфікації виробів або їх складових частин визначається за допомогою системи показників, із яких обов'язковим є коефіцієнт застосування на рівні типорозмірів.

Під коефіцієнтом застосування розуміють відношення кількості запозичених, купованих і стандартизованих типорозмірів до загальної кількості типорозмірів виробу. Коефіцієнт застосування по типорозмірах КТзс розраховується за формулою, %:

Агрегатування - метод стандартизації, який полягає в утворенні виробів шляхом компонування їх із обмеженої кількості стандартних і уніфікованих деталей, вузлів і агрегатів, що мають геометричну та функціональну взаємозамінність. Агрегатування забезпечує поширення області застосування машин шляхом заміни їх окремих вузлів і блоків, можливістю компонувати машини, прилади, устаткування різного функціонального призначення з окремих вузлів. Цей метод дає змогу також збільшити номенклатуру виробляємих машин і устаткування за рахунок модифікації їх основних типів і утворення різних виконань.

Метод агрегатування використовується при створенні контрольно-вимірювальних приладів, які можуть компонуватись із уніфікованих блоків, датчиків, вимірювальних головок, елементів пневматичних приладів; у радіоелектроніці - при проектуванні різноманітної радіоелектронної апаратури на основі прогресивного функціонально-вузлового методу.

Типізація - метод стандартизації, спрямований на розробку типових конструктивних, технологічних, організаційних й інших рішень на основі загальних технічних характеристик для деяких виробів, процесів, методів управління. Цей метод називають методом "базових конструкцій", адже у процесі типізації вибирається об'єкт, найбільш характерний для цієї сукупності, з оптимальними властивостями. При визначенні конкретного об'єкта виробу, технологічного процесу чи організаційного питання вибраний об'єкт (типовий) може зазнавати лише деяких часткових змін чи доробки. Типізація є поширенням великої кількості функцій на малу кількість об'єктів, тому що забезпечує зберігання тільки типових об'єктів із цієї сукупності.

Типізація технологічних процесів включає аналіз можливих технологічних рішень при виготовленні деталей класифікаційної групи та проектування оптимального типового процесу для кожної групи. Основним методом типізації технологічних процесів слід вважати метод технологічної послідовності, який оснований на загальності технологічних процесів.

У результаті робіт з типізації виробляються і закріплюються в нормативному документі відповідні характеристики тих чи інших процесів, виробів та організаційно-методичних питань. Типізація дає змогу скоротити час на проектування і розробку тих чи інших рішень.

Взаємозамінність - це придатність одного виробу, процесу, послуги для використання замість іншого виробу, процесу, послуги з метою виконання одних і тих же вимог. Взаємозамінність досягається за рахунок обробки креслень виробу шляхом розмірних розрахунків, підбору необхідних матеріалів, установлення відповідних технічних вимог, а також застосування таких методів обробки, при яких розкидання розмірів деталей вкладається в поле допуску. Взаємозамінність забезпечується шляхом установлення у стандартах, кресленнях та іншій нормативній документації єдиних номінальних розмірів для сполучення деталей та виробів, відповідних допустимих меж розмірів, геометричних форм і регламентації вимог щодо якості матеріалів за механічними, фізичними та хімічними вимогами тощо. Усе це дає змогу незалежно використовувати деталі та вузли, посідати своє місце у складальній одиниці та забезпечувати нормальну, безперебійну роботу готового виробу.

Функціональні вимоги найбільш повно враховуються при застосуванні методу функціональної взаємозамінності. Під цим методом розуміють визначення точності геометричних та фізико-хімічних параметрів деталей і вузлів на основі суворо встановлених зв'язків між цими параметрами та експлуатаційними показниками.

Види взаємозамінності представлені на рис. 1.5.4.

Повна взаємозамінність забезпечується додержанням параметрів з такою точністю, яка допускає складання і заміну будь-яких пов'язаних деталей, вузлів і агрегатів без додаткових заходів - обробки, регулювання. При повній взаємозамінності спрощуються процеси складання та ремонту і створюються умови для автоматизації, спеціалізації. Неповна взаємозамінність характеризується можливістю проведення таких додаткових заходів при складанні, як груповий підбір деталей, використання компенсаторів, регулювання положень, припасування. Зовнішня взаємозамінність - це взаємозамінність купованих, кооперованих деталей та вузлів за експлуатаційними показниками, а також розмірами і формою приєднаних поверхонь, за якими взаємопов'язані вузли основного виробу поєднуються між собою, а також купованими і кооперованими. Внутрішня взаємозамінність - це взаємозамінність деталей, що складають окремі вузли, складові частини і механізми, що входять у виріб.

Рівень взаємозамінності виробництва характеризується коефіцієнтом взаємозамінності, який дорівнює відношенню трудомісткості виготовлення взаємозамінних деталей і частин до загальної трудомісткості виготовлення виробу. Він є показником технічного рівня виробництва. Взаємозамінність дає змогу організовувати серійне та масове виробництво на основі кооперації, розвивати спеціалізоване виробництво окремих деталей, вузлів і агрегатів, впроваджувати автоматизацію і механізацію виробничих процесів. Нормативною базою взаємозамінності є стандартизація.

З розвитком економічних зв'язків між країнами і поширенням міжнародної торгівлі великого значення набуває забезпечення взаємозамінності у міжнародному масштабі. У зв'язку з цим велика увага приділяється питанням взаємозамінності у діяльності міжнародних організацій зі стандартизації. Уніфікація, агрегатування, типізація і взаємозамінність є базою для розвитку робіт зі спеціалізації.

Спеціалізація - це організаційно-технічні заходи, спрямовані на створення виробництв чи підприємств з реалізації однотипної продукції в масовому чи великосерійному масштабі з використанням оптимальної технології при мінімальній собівартості й найкращій якості.

Види спеціалізації представлені на рис. 1.5.5. Залежно від об'єктів спеціалізації вона може бути предметною, подетальною, технологічною і функціональною (див. табл. 1.5.2). А залежно від галузі розповсюдження спеціалізація може бути заводською, галузевою, міжгалузевою і міжнародною.

Варто зазначити, що з розвитком науково-технічного прогресу більш тісним стає органічний зв'язок стандартизації з технікою та економікою народного господарства на базі впровадження нових стандартів. Постійний розвиток науки і техніки, а також зміна вимог споживачів обумовлюють моральне старіння об'єктів стандартизації. Показники якості продукції та послуг, правила проведення тих чи інших видів робіт змінюються з часом. Виникає старіння стандартів чи іншої нормативної документації, яку необхідно оновлювати. Тому при створенні продукції та розробці нормативних документів на об'єкти стандартизації використовують такі форми стандартизації, як комплексну, випереджаючу, параметричну.

Так, науково-технічний прогрес вимагає постійного скорочення термінів створення нової продукції з більш прогресивними технічними характеристиками. Провідна роль у вирішенні цих завдань належить комплексній стандартизації. Комплексна стандартизація - це цілеспрямоване та планомірне встановлення і застосування системи взаємопов'язаних вимог як до об'єкта комплексної стандартизації в цілому, так і його основних елементів.

Комплексна стандартизація почала використовуватися у колишньому СРСР на початку 1930-х рр. Однак широке впровадження у практику теоретичних і методичних основ комплексної стандартизації почалося з 1965 р. Комплексна стандартизація використовується також у міжнародній практиці.

Таблиця 1.5.2

Види спеціалізації залежно від об'єктів застосування

Якість продукції залежить від багатьох факторів: властивостей вихідних матеріалів, конструкції, виконання технологічних операцій і процесів, умов і методів випробувань, транспортування, експлуатації та ін. Таким чином, для підвищення якості продукції недостатньо встановити стандарти на кінцеві параметри готової продукції, потрібно ще стандартизувати усі об'єкти і процеси, які впливають на якість готового виробу (рис. 1.5.6).

Для вирішення проблеми підвищення якості продукції слід не тільки визначити оптимальні показники якості кінцевої продукції, але й пов'язати їх з усім комплексом факторів, які впливають на якість виробу. Це можливо лише за умови здійснення комплексної стандартизації.

Комплексна стандартизація забезпечує взаємозв'язок і взаємозалежність суміжних галузей зі спільного виробництва готового продукту, який відповідає вимогам державних стандартів. Наприклад: норми, вимоги, які містяться в стандарті на автомобіль, стосуються металургії, хімічної, електротехнічної та інших галузей промисловості. Якість сучасного автомобіля визначається якістю більше ніж двох тисяч виробів і матеріалів - металів, пластмас, електротехнічних виробів, лаків, фарб, палива та ін. У таких випадках окремі стандарти, навіть якщо в них закладені перспективні показники, не завжди можуть забезпечити потрібні результати.

Рис. 1.5.6.

Схема об'єктів комплексної стандартизації

Основними критеріями вибору об'єктів комплексної стандартизації є техніко-еко-номічна доцільність стандартизації та рівень технічної досконалості продукції. Методичні принципи комплексної стандартизації основані на виявленні взаємозв'язків між показниками якості складових частин виробу і предметів праці (1.5.7).

При вирішенні питання розробки комплексних стандартів слід проаналізувати усі складові частини виробу і характеристики матеріалів, з яких він виготовлений, визначити їх кінцеве експлуатаційне призначення. Розробку комплексних стандартів потрібно починати з компонентів, які не мають самостійного експлуатаційного призначення.

У сучасних умовах інструментом практичної організації робіт з комплексної стандартизації продукції є розробка та реалізація програм комплексної стандартизації (ПКС). ПКС являє собою плановий документ, що містить оптимальну сукупність пов'язаних нормативних документів, які підлягають розробці або перегляду і визначають збалансовані вимоги до технічного рівня та якості продукції (сировини, матеріалів, комплектуючих вузлів, обладнання тощо), строки проведення робіт, перелік заходів та склад виконавців.

Випереджуюча стандартизація. Одним із головних проявів науково-технічного прогресу є постійна, своєчасна заміна застарілих виробів (тих, які ще знаходяться у виробництві) новими, більш прогресивними, які відповідають сучасним вимогам науки, техніки та споживачів і забезпечують значне підвищення продуктивності суспільної праці. У зв'язку з цим основні параметри виробів, які зафіксовані у стандартах, повинні систематично переглядатися з урахуванням довгострокових прогнозів і випередження темпів науково-технічного прогресу. Цим вимогам відповідає випереджуюча стандартизація, яка встановлює підвищені норми та вимоги до об'єктів стандартизації відповідно до вже досягнутого на практиці рівня норм і вимог. До того ж підвищені норми та вимоги, згідно з прогнозом, будуть оптимальними й в майбутньому.

Суть випереджуючої стандартизації полягає у встановленні у стандартах перспективних норм та вимог до продукції, які згідно з прогнозами будуть оптимальними у майбутньому. Це необхідно для того, щоб під час виробництва нової продукції, її технічний рівень та якість не поступались кращим світовим зразкам. Випереджуюча стандартизація здійснюється шляхом розробки окремих або комплексів стандартів. Особливу увагу приділяють розробці та впровадженню оптимальних показників якості, визначення яких повинно проводитись на основі прогнозування.

Під прогнозуванням показників якості виробів розуміють науково обгрунтоване завбачення кількісних значень цих показників, які можуть бути досягнуті до визначеного моменту часу. Прогнозування може бути короткостроковим (на строк до 5 років), середньостроковим (на строк 5-15 років) і довгостроковим (більше 15 років). Для розробки випереджуючих стандартів, зазвичай, використовують короткострокові та середньострокові прогнози.

Випереджуючі стандарти, які встановлюють перспективні вимоги до якості об'єктів стандартизації, розробляються на основі науково-дослідних, дослідно-конструкторських та дослідно-технологічних робіт, тобто робіт, які виконуються на стадії створення продукції.

Масштаби та темпи випереджуючої стандартизації відстають від вимог сьогодення. Велика кількість стандартів на харчові продукти не відповідає сучасному рівню науки і техніки, особливо за показниками безпеки. Не створено випереджуючих стандартів на електромобілі, хоча ця проблема має велике економічне та соціальне значення, адже кількість автомобілів у країні постійно збільшується, і відповідно зростає загазованість міст. Невикористання принципу випереджуючої стандартизації призводить до того, що машини, які умовно пройшли державні випробування, до серійного виробництва не приймаються, тому, що їхні техніко-економічні показники встигають застаріти.

Параметрична стандартизація важлива, адже розвиток народного господарства приводить до подальшого збільшення типів і типорозмірів виробів, що пов'язано зі створенням нових видів продукції та потребою у широкому розвитку механізації й автоматизації виробництва.

Крім того, для сучасної промисловості властива широка, постійно зростаюча номенклатура вироблених товарів. У ряді випадків має місце випуск надмірно великої номенклатури виробів, що схожі за призначенням і незначно відрізняються конструктивним виконанням і розмірами. Упорядкування номенклатури і кількості типорозмірів виробів є одним із найважливіших завдань стандартизації.

Це знижує серійність виробництва продукції, ускладнює уніфікацію виробів, гальмує розвиток спеціалізації виробництва, подовжує термін опанування нової техніки, збільшує виробничі витрати, порушує номенклатуру запасних частин, здорожує ремонт, підвищує вартість обслуговування при експлуатації. Тенденція щодо збільшення кількості типів і типорозмірів виробів виникає через неузгодженість різних виробництв та дослідних організацій, що здійснюють розробку схожих виробів. Упорядкування номенклатури і кількості типорозмірів виробів є одним із найважливіших завдань стандартизації (рис. 1.5.9).

Основою для раціонального скорочення номенклатури і кількості типорозмірів виробленої продукції є розробка параметричних стандартів, які встановлюють параметри і розміри найбільш раціональних видів, типів і типорозмірів машин, приладів, обладнання тощо. Створення та використання виробів буде найбільш успішним у тому випадку, коли їх параметри будуть погоджені між собою. Узгодження різних параметрів і розмірів методом параметричної стандартизації дає змогу ув'язати між собою різні галузі промисловості, що призведе до великого економічного ефекту у масштабах усього народного господарства країни.