Допускается образование специальных рядов путем отбора каждого
2,3 или n-го числа из существующего ряда. Так образуется ряд R10/3, состоящий из
каждого третьего значения основного ряда, причем начинаться он может с первого,
второго или третьего значения, например:
R10 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,15; 4,00; 5,00; 6,30;
8,00; 10,00; 12,50
R10/3 1,00; 2,00; 4,00;
8,00
R10/3 1,25; 2,50;
5,00; 10,00
R10/3 1,60; 3,15;
6,30; 12,50.
Можно составлять специальные ряды с разными знаменателями геометрической
прогрессии j в различных интервалах ряда. Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных
свойств, используемых в стандартизации.
1.
Относительная разность между любыми соседними членами
ряда постоянна. Это свойство вытекает из самой природы геометрической
прогрессии.
Например, в ряде 1 –2 – 4 – 8 – 16 – 32 – 64 - … с j = 2 любой член
прогрессии больше предыдущего на 100%.
2.
Произведение или частное любых членов прогрессии является
членом той же прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой стандартизованных
параметров в пределах одного ряда предпочти-тельных чисел. Согласованность параметров
является важным критерием качественной разработки стандартов. Геометрические прогрессии
позво-ляют согласовывать между собой параметры, связанные не только линей-ной, но
также квадратичной, кубичной и другими зависимостями.
По ГОСТу 8032 допускается в технически обоснованных случаях
производить округление предпочтительных чисел путем применения рядов R¢
и R¢¢ вместо основных рядов R. В ряду R¢ отдельные
предпочтительные числа заменены величинами первой степени округления, а в ряду
R¢¢ - второй степени округления.
В радиоэлектронике часто применяют предпочтительные числа, построенные по
рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК) и имеют
следующие значения знаменателя геометрической прогрессии:
для ряда Е3 j = ; для ряда Е6 j = ;
для ряда Е12 j = ; для ряда Е24 j =
При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные
по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования
рядов размеров в стоительных стандартах, при установлении размеров изделий в обувной
и швейной промышленности и т. п. Иногда используют ступенчато-арифметические прогрессии
с неодинаковыми разностями прогрессии. Такую прогрессию образуют, например, монеты
достоинством 1 – 2 – 3 – 5 – 10 – 15 – 20 коп.
Для выбора номинальных линейных размеров изделий (диаметров, длин, высот
и т. п.) на основе рядов предпочтительных чисел разработан ГОСТ 6636 “Нормальные
линейные размеры” для размеров от 0,001 до 100000 мм. Ряды в этом стандарте обозначены
как Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 и Ra80.
Государственный стандарт на предпочтительные числа имеет общепромышленное
значение, и его необходимо применять во всех отраслях народного хозяйства при установлении
параметров, числовых характеристик и количественных показателей всех видов продукции.
Использование предпочтительных чисел способствует ускорению процесса разработки
новых изделий, так как упрощает расчеты и облегчает выбор рациональных параметров
и числовых характеристик в процессе проектирования.
1.4.2. Принципы стандартизации
Стандартизация развивается с учетом достижений науки, техники, отечественного
и зарубежного опыта в этой области и определяет основу не только настоящего, но
и будущего развития общества и должна осуществляться неразрывно с научно-техническим
прогрессом.
Можно выделить следующие основные принципы стандартизации:
1). Сбалансированность интересов сторон. Стандартизация должна
основываться на взаимном стремлении всех заинтересованных сторон, разрабатывающих,
изготавливающих и потребляющих продукцию, к достижению согласия с учетом мнения
каждой из сторон по управлению многообразием продукции, ее качеству, экономичности,
применимости, совместимости и взаимозаменяемости, ее безопасности для окружающей
среды, жизни, здоровья и имущества, а также другим вопросам, представляющим взаимный
интерес.
2). Принцип системности. Под системой понимают совокупность
взаимосвязанных элементов, функционирование которых приводит к выполнению поставленной
цели с максимальной эффективностью и наименьшими затратами. Количественные связи
элементов системы могут быть детерминированными или случайными. Совокупность взаимосвязанных
элементов, входящих в систему, образуют структуру, позволяющую строить иерархическую
зависимость их на различных уровнях.
Оптимизация требований стандартов обычно связана
с оптимизацией параметров объектов стандартизации (ПОС). Важность проведения оптимизации
определила целесообразность выделения ее в отдельную систему - систему оптимизации
параметров объектов стандартизации (СОПОС). Эффективность системы обеспечивается
на основе функционирования СОПОС Госстандарта и СОПОС отраслей (предприятий). Научно-методическое
обеспечение системы заключается в разработке методов оптимизации, их унификации
и совершенствовании, а также в разработке комплекса унифицированных нормативно-технических
и методических документов. Организационно-методическое обеспечение системы включает
распределение функций по разработке и функционированию СОПОС между исполнителями,
установление ее связи с различными системами.
Оптимизация ПОС заключается в
установлении значений параметров и такого их изменения во времени, при которых достигается
максимальная эффективность. СОПОС должна последовательно обеспечить сочетание между
эффектом и затратами, определяемое с позиций обоснованных целей с учетом действующих
ограничений и предстоящих изменений во времени. Основные требования к СОПОС дифференцируются
на требования к результатам, методам и методологии оптимизации.
Для установления параметров объектов
стандартизации используют набор разнообразных теоретических методов оптимизации
в соответствии с учетом различных условий оптимизации и требований к методам оптимизации.
Набор этих методов включает метод оптимизации с формализацией (ГОСТ 18.101) или
без формализации цели и ограничений. Исходными для оптимизации ПОС служат пять групп
зависимостей, составляющих или входящих в математическую модель оптимизации (ГОСТ
18.101).
Прогнозирование при оптимизации
ПОС производится для определения будущей ситуации с целью оптимизации принимаемых
решений. Требования к результатам прогноза зависят от того, для принятия каких решений
они используются.
3). Перспективность работ обеспечивается выпуском опережающих
стандартов, устанавливающих повышенные по отношению к достигнутому уровню нормы
и требования к объектам стандартизации, которые будут оптимальными в будущем. Базой
опережающей стандартизации служит научно-технические прогнозы.
Перспективные стандарты обеспечивают наиболее полный учет научно и экономически
обоснованных требований заказчика, использование результатов поисковых, фундаментальных,
прикладных НИР, прог-нозирования, открытий, изобретений, установление дифференцированных
значений основных показателей технического уровня и качества групп однородной продукции.
Перспективные стандарты способствуют разра-ботке, постановке на производство и выпуску
новой (модернизированной) техники, снятию с производства устаревших изделий.
Стандарты с перспективными требованиями должны предусматривать ограниченную
номенклатуру основных показателей технического уровня и качества и в то же время
достаточно характеризовать изделие. Для машиностроительной продукции, например,
такими показателями могут быть один-два показателя, наиболее полно характеризующие
ее потребительские свойства:
эффективность производства и эксплуатации (грузоподъемность, технологичность,
скорость и т. п.);
надежность (безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость, долговечность);
экономичность (удельный расход топлива, горюче-смазочных материалов, коэффициент
полезного действия, себестоимость и т. п.);
показатели комфортности и безопасности.
4). Динамичность стандартизации обеспечивается периодической проверкой стандартов,
внесением в них изменений, а также своевременным пересмотром или их отменой.
Действующие стандарты подлежат проверке в соответствии со сроками их действия.
При проверке определяется их научно-технический уровень и при необходимости разрабатываются
предложения по обновлению устаревших показателей, норм, характеристик, требований,
терминов, определений, обозначений. Результаты проверки могут служить основанием
для пересмотра стандарта.
5). Оптимизация при стандартизации заключается в определении наивыгоднейших
параметров объектов стандартизации, а также в разработке методов оптимизации, их
унификации и совершенствовании с отражением результатов в нормативно-технических
и методических документах.
Для широкого и эффективного внедрения наиболее
совершенных методов оптимизации в работы по стандартизации, а также для обеспечения
повышения качества результатов и технологичности процесса оптимизации (в первую
очередь, технологичности процесса разработки оптимизационных моделей) научных работ
разработан новый конструктивный подход к проблеме оптимизации требований стандартов.
Сущность этого подхода заключается
в создании и внедрении Системы оптимизации параметров объектов стандартизации (СОПОС),
которая объединяет все известные методы, сосредоточивает разработку (адаптацию к
конкретным задачам, унификацию и стандартизацию) методов оптимизации качества продукции
и требований стандартов и снабжает этими методами потребителей.
Научно-методические положения
СОПОС позволяют обеспечить постановку процесса оптимизации качества продукции на
индустриальную основу, снабжать методами оптимизации потребителей, находящихся во
взаимодействии с СОПОС, и решать конкретные задачи оптимизации, что достигается
путем реализации следующих основных принципов создания и функционирования СОПОС:
объединение в единую систему методов
математической теории оптимизации, прогнозирования, теории принятия решений, экспериментальных
методов оптимизации, а также принципов, методов и процедур, применяемых при разработке
продукции и стандартов;
упрощение работ по оптимизации
требований стандартов и качества продукции;
упрощение работ по оптимизации
путем использования предварительно выполненных работ меньшим числом сотрудников,
работающих, как правило, на более высоких уровнях управления. Это, в первую очередь,
относится к разработке математических моделей оптимизации;
унификация и стандартизация методов
оптимизации, включая процесс их разработки, который является наиболее трудоемкой
и ответственной частью всего процесса оптимизации.
6). Приоритетность разработки стандартов, способствующих обеспечению безопасности,
совместимости и взаимозаменяемости продукции (услуг). Эти показатели имеют общегосударственное
значение и поэтому их стандартизация, контроль за их выполнением и сертификация
товаров, процессов и услуг в этих областях обязательны.
Стандарты, содержащие четко выделенные по тексту обязательные требования
и методы их объективной проверки, являются “обязательными стандартами” и отвечают
указанному требованию.
7). Принцип гармонизации предусматривает разработку гармонизированных (взаимоувязанных)
стандартов. Обеспечение идентичности документов, относящихся к одному и тому же
объекту, но принятых как организациями по стандартизации нашей страны, так и международными
(региональными) организациями, позволяет разработать стандарты, которые не создают
препятствий в международной торговле.
8). Четкость формулировок положений стандарта. В стандартах не допускается
двусмысленность толкования норм и требований.
9). Эффективность стандартизации достигается за счет экономического и социального
эффекта. Экономический эффект дают стандарты, обеспечивающие экономию ресурсов,
повышение надежности, минимального удельного расхода материалов, техническую и информационную
совместимость. Социальный эффект создают стандарты, направленные на обеспечение
безопасности жизни и здоровья людей, окружающей среды.
1.4.3. Методы стандартизации
При стандартизации широкое применение получили следующие методы: упрощение
(симплификация); упорядочение (систематизация и классификация) объектов стандартизации;
параметрическая стандартизация; унификация; агрегатирование; типизация.
Симплификация – это метод стандартизации, который заключается в сокращении
типов изделий в рамках определенной номенклатуры до такого числа, которое является
достаточным для удовлетворения существующей потребности на данное время.
Упорядочение объектов стандартизации является универсальным методом в области
стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление многообразием
связано прежде всего с сокращением этого многообразия. В него входят систематизация
и классификация.
Систематизация заключается в расположении в определенном порядке и последовательности,
удобной для пользования. Наиболее простой формой систематизации является расположение
систематизируемого материала в алфавитном порядке (в справочниках, библиографиях
и т. п.). В технике широко применяют цифровую систематизацию по порядку номеров
или в хронологической последовательности. Например, в стандарт помимо номера вводят
цифры, указывающие год его утверждения.
Классификация заключается в расположении предметов и понятий по классам
и размерам в зависимости от их общих признаков. В качестве международной системы
принята универсальная десятичная система (УДК). Ее используют в публикациях, журналах,
библиографических каталогах и т. п.
Для классификации промышленной и сельскохозяйственной продукции используют
Единую десятичную систему классификации продукции (ЕДСКП). Все множество продукции
делят на 100 классов в соответствии с отраслями производства и конкретизируют ее
по свойствам и назначению. Затем каждый класс делят на 10 подклассов, каждый подкласс
на 10 групп, каждую группу на 10 подгрупп и каждую подгруппу на 10 видов. Каждый
вид может включать 9999 конкретных наименований продукции.
Параметрическая стандартизация применяется для установления рациональной
номенклатуры изготавливаемых изделий с целью унификации, повышения серийности и
развития специализации их производства. Для этого разрабатывают стандарты на параметрические
ряды этих изделий.
Параметрическим рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне
совокупность числовых значений главного параметра машин (или других изделий) одного
функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу.
Из всех параметров, характеризующих изделие, выделяют главный и основные
параметры.
Главным называют параметр, который определяет важнейший эксплуатационный
показатель машины (или другого изделия) и не зависит от технических усовершенствований
изделия и технологии изготовления. Например, для металлорежущего оборудования –
это точность обработки, мощность, пределы скоростей резания, производительность;
для измерительных приборов – погрешность измерения, цена деления шкалы, измерительная
сила и др.
Разновидностью параметрического ряда является типоразмерный (или просто
размерный) ряд, его главный параметр – размеры изделий.
На базе параметрических (типоразмерных) рядов создают конструктивные ряды
конкретных типов (моделей) машин одинаковой конструкции и одного функционального
назначения. В большинстве случаев числовые значения параметров выбирают из рядов
предпочтительных чисел, особенно при равномерной насыщенности ряда во всех его частях.
В машиностроении наиболее часто используют ряд R10.
Общая методика построения параметрического ряда предусматривает следующие
виды работ:
выбор границ ряда;
выбор характера градации ряда;
определение числа членов ряда, т. е. числа типоразмеров изделий.
Наибольшее и наименьшее значения главного параметра, а также частоту (градацию)
ряда следует устанавливать не только на основе текущей потребности, но и с учетом
перспективы развития народного хозяйства, достижений науки и техники, тенденций
развития машин, для которых определяют параметрические (размерные) ряды.
Унификация согласно определению, данному комитетом ИСО/СТАКО, – это форма
стандартизации, заключающаяся в объединении одного, двух и более документов (технических
условий) в одном с таким расчетом, чтобы регламентируемые этим документом изделия
можно было взаимозаменять при употреблении.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|