Теоретичною базою сучасної стандартизації є система переважних чисел. Переважними називаються числа, які рекомендується вибирати переважно перед всіма іншими при призначенні величин параметрів для новостворюваних виробів.

У науці і техніці широко застосовуються ряди переважних чисел, на основі яких вибирають переважні розміри. Ряди переважних чисел нормовані ГОСТ 8032-84, який розроблений на основі рекомендацій ІСО. За цим стандартом встановлено чотири основні десяткові ряди переважних чисел (R5, R10, R20, R40) і два додаткових (R80, R160), застосування яких допускається тільки в окремих, технічно обґрунтованих випадках. Ці ряди побудовані в геометричній прогресії із знаменником ?, рівним:

· для ряду R5 (1,00; 1,60; 2,50; 4,00 .)

· для ряду R10 (1,00; 1,25; 1,60; 2,00 .)

· для ряду R20 (1,00; 1,12; 1,25; 140; .)

· для ряду R40 (1,00; 1,06; 1,12; 1,18 .)

· для ряду R80 (1,00; 1,03; 1.06; 1,09 .)

· для ряду R160 (1,00; 1,015; 1,03; 1,045 .).

Вони є нескінченними як у бік малих, так і у бік великих значень, тобто допускають необмежений розвиток параметрів або розмірів у напрямі збільшення або зменшення. Номер ряду переважних чисел указує на кількість членів ряду в десятковому інтервалі (від 1 до 10). При цьому число 1,00 не входить в десятковий інтервал як завершуюче число попереднього десяткового інтервалу (від 0,10 до 1,00). Допускається утворення спеціальних рядів шляхом відбору кожного другого, третього або n-го числа з існуючого ряду. Так утворюється ряд R10/3, що складається з кожного третього значення основного ряду, причому починатися він може з першого, другого або третього значення, наприклад: 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.

Можна складати спеціальні ряди з різними знаменниками геометричної прогресії ? у різних інтервалах ряду. Геометрична прогресія має ряд корисних властивостей, використовуваних в стандартизації.

1. Відносна різниця між будь-якими сусідніми членами ряду постійна. Ця властивість витікає з самої природи геометричної прогресії. Наприклад, у ряді 1-2-4-8-16-32-64 -- . з ? = 2 будь-який член прогресії більше попереднього на 100%.

2. Твір або приватне будь-яких членів прогресії є членом тієї ж прогресії. Ця властивість використовується при ув'язці між собою стандартізованих параметрів в межах одного ряду переважних чисел. Узгодженість параметрів є важливим критерієм якісної розробки стандартів. Геометричні прогресії дозволяють погоджувати між собою параметри, зв'язані не тільки лінійною, але також квадратичною, кубічною і іншими залежностями.

По ГОСТ 8032-84 допускається в технічно обґрунтованих випадках проводити округлення переважних чисел шляхом застосування рядів R' і R"; замість основних рядів R. У ряді R' окремі переважні числа замінені величинами першого ступеня округлення, а у ряді R" -- другому ступеню округлення. У радіоелектроніці часто застосовують переважні числа, побудовані по рядах Е. Вони встановлені Міжнародною електротехнічною комісією (МЕК) і мають наступні значення знаменника геометричної прогресії:

· для ряду Е3 ; для ряду Е6 ;

· для ряду Е12 ; для ряду Е24

При стандартизації іноді застосовують ряди переважних чисел, побудовані по арифметичній прогресії. Арифметична прогресія покладена в основу утворення рядів розмірів в будівельних стандартах, при встановленні розмірів виробів у взуттєвій і швейній промисловості і тому подібне Іноді використовують ступінчасто-арифметичні прогресії з неоднаковими різницями прогресії. Таку прогресію утворюють, наприклад, монети гідністю 1-2-3-5-10-15-20 коп. Для вибору номінальних лінійних розмірів виробів (діаметрів, довжин, висот і т. п.) на основі рядів переважних чисел розроблений ГОСТ 6636-69 «Нормальних лінійних розмірів» для розмірів від 0,001 до 100000 мм. Ряди в цьому стандарті позначені як Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 і Ra80. Державний стандарт на переважні числа має загально промислове значення, і його необхідно застосовувати у всіх галузях народного господарства при встановленні параметрів, числових характеристик і кількісних показників всіх видів продукції. Використання переважних чисел сприяє прискоренню процесу розробки нових виробів, оскільки спрощує розрахунки і полегшує вибір раціональних параметрів і числових характеристик в процесі проектування.

Оптимізація параметричних рядів

Параметричний ряд виробів - це впорядкована сукупність числових значень параметрів виробів. Оскільки виріб складається з великої кількості складальних одиниць і деталей, значна частина яких може бути самостійною одиницею продукції для заводів - постачальників комплектуючих виробів (наприклад, електротехнічні і гідравлічні вироби, підшипники кочення і т. п.), то для них встановлюються свої ряди.

У параметричних рядах разом з головними параметрами деталей і складальних одиниць (електрична напруга, робочий тиск, навантаження, що несе, або ресурс) важливу роль грають і приєднувальні розміри, по яких вони стикуються у виробі. Ці розміри відносяться до основних параметрів таких складальних одиниць і деталей. У такому разі говорять про типорозмірний ряд, під яким розуміється сукупність наборів числових значень основних параметрів, що характеризують типорозміри деталей і складальних одиниць, числові значення головного параметра яких знаходяться в параметричному ряду.

При виборі параметрів для стандартизації їх параметричних рядів перш за все вирішується питання про вимірність рядів.

Якщо як об'єкт стандартизації вибраний тільки один головний параметр виробу, то побудований для такого параметра параметричний ряд буде одновимірним. Побудова параметричного ряду для одного головного параметра не дозволяє повною мірою створювати виріб з оптимальними іншими параметрами.

Перспективнішим шляхом є побудова багатовимірних параметричних рядів, що охоплюють широку номенклатуру не тільки основних, але і допоміжних параметрів виробу.

Обґрунтований вибір номенклатури параметрів для побудови оптимальних параметричних рядів має вельми важливе значення для створення оптимального набору виробів одного функціонального призначення по більшості їх компонентів, включаючи параметри виробів в цілому і їх комплектуючих складових частин.

Створення багатовимірних параметричних рядів є надзвичайно складним і, по суті, створення оптимальних багатовимірних параметричних рядів знаходиться на початковій стадії розвитку.

Оптимізація ряду повинна забезпечити отримання ефективних результатів у виготівника і споживача продукції.

Будь-який параметричний ряд несе в собі суперечність між споживачем і виробником виробів. Виробникові продукції вигідний якомога рідкісніший параметричний ряд, оскільки він сприяє збільшенню серійності продукції, а значить, і зниженню її собівартості. Споживачеві, навпаки вигідний найбільш частий параметричний ряд, оскільки замість необхідного за розрахунком виробу доводиться брати або два менших, або одне більше. У обох випадках рішення приводить до збільшення ваги і габаритів кінцевої продукції.

Наприклад, застосування підшипника ковзання, маса якого на 1 кг більше маси підшипника, необхідне, за розрахунком приводить до збільшення розмірів деталей, що сполучаються, і їх маси - на 5... 7 кг Означає загальна маса складальної одиниці виросте на 6...8 кг . При цьому необхідно мати на увазі, що в сучасних транспортних засобах, наприклад автомобілях, зменшення його маси на 1 % призводить до зниження витрати палива на 0,5... 1 %, а низька загальна маса автомобіля разом з витратою палива - найважливіші характеристики якості і конкурентоспроможності продукції.

Вирішення проблем оптимізації параметрів виробів і створення на їх основі параметричних рядів представляє складне техніко-економічне завдання.

Вживані для оптимізації рядів методи пропонується розділити на три класи [25]: елементарні методи, які використовують у випадках, коли вибір ряду достатньо обмежений рядами переважних чисел, зокрема метод послідовного перебору; класичні методи математичного програмування, засновані на визначенні екстремуму витрат прирівнюванням нулю приватних похідних. Умовою застосування даного методу є наявність і диференційність функцій попиту і витрат, а також єдність екстремуму загальних витрат; некласичні методи, не пов'язані з виконанням вищезгаданих умов, але обмежені застосуванням деяких інших умов.

З відомих методів оптимізації рядів машин, складальних одиниць і деталей найбільш розвинений і дає найбільший ефект у виробництві і експлуатації метод точок переходу, розроблений у ВНДІМАШі. Він дозволяє використовувати будь-які цільові функції без обмежень. Теоретичні обґрунтування методу точок переходу базуються на дослідженні структур параметричних рядів деталей і складальних одиниць машин.

Існуючі стандарти для параметричних рядів виробів в більшості одновимірні.

Суть і значення уніфікації

Розширення масовості виробництва досягається за допомогою уніфікації.

Уніфікація - це приведення об'єктів однакового функціонального призначення до одноманітності за встановленою ознакою і раціональне скорочення числа цих об'єктів на основі даних про їх ефективну вживаність.

В основі уніфікації деталей, вузлів, агрегатів, машин і приладів, а також документації та послуг лежить їх подібність, як завдяки спільності робочого процесу, умов експлуатації і т.д.

"Уніфікація - встановлення оптимального числа різновидів продукції, процесів і послуг, значень їх параметрів і розмірів" (ГОСТ Р 1.0 - 95). Мета уніфікації - усунення невиправданого різноманіття виробів, деталей, вузлів, елементів, процесів і зведення їх до мінімуму шляхом зменшення складових частин у виробі і групі виробів.

Уніфікація буває виробничо-направлена і експлуатаційно-направлена.

Під виробничо-направленою слід розуміти уніфікацію складових частин виробу з складовими частинами інших виробів, які виготовляються на тому ж підприємстві.

Експлуатаційно-направлена - це уніфікація складових частин виробу з складовими частинами інших, спільно експлуатованих виробів.

Найбільший економічний ефект дає уніфікація, що проводиться на стадії проектування. При цьому відпадає необхідність:

виконання креслень, оскільки оригінальна деталь замінюється стандартною, запозиченою;

розробки технологічного процесу для цих деталей;

проектування спеціального технологічного оснащення (використовується вже раніше спроектована).

Уніфікація скорочує частку підготовчо-завершальних операцій і підвищує продуктивність праці за рахунок використання високопродуктивного устаткування, сприяє підвищенню якості виробів, спрощує ремонт їх в процесі експлуатації.

Розрізняють наступні види уніфікації:

Внутрішньорозмірна уніфікація всіх модифікацій певного виробу з базовою моделлю або між собою усередині одного типоразміра.

Міжрозмірна уніфікація базових моделей або їх модифікацій( між різними розмірами параметричного ряду виробів, або у середині одного типу).

Міжтипова уніфікація виробів, що відносяться до різних параметричних рядів і різних типів.

Заводська(в рамках заводу) і галузева(для ряду заводів однієї галузі)уніфікація може охоплювати номенклатуру виробів, складальних одиниць і деталей, які проводять і застосовують в різних галузях народного господарства.

Найбільш простий метод уніфікації деталей і агрегатів загальномашинобудівного призначення полягає в заміні групи близьких по конструкції і розмірам типів одним оптимальним типорозміром, використання якого не пов'язане з істотними труднощами в якій-небудь сфері застосування. Цей метод широко використовують для деталей і вузлів машин з обмеженим числом параметрів, що визначають їх конструкцію (шайби, гвинти, болти, гайки, муфти). У інших випадках потрібний складніший попередній аналіз конструкцій і параметрів об'єктів, що уніфікуються, оцінка якості їх функціонування і проведення розрахунково-конструкторських робіт. Неправильно здійснена уніфікація може дати негативний ефект, зокрема, коли доводиться використовувати найближчі великі уніфіковані деталі, що викликають невиправдане експлуатаційними умовами збільшення маси, габаритів і трудомісткості виготовлення машин.

Завдання уніфікації конструкцій і типорозмірів виробів, складових частин і деталей є не тільки технічною але і економічною. Її мета - стандартизовати такі конструкції і їх розмірні ряди, при яких сумарна ефективність у сфері виробництва і експлуатації була б найбільшою. Таким чином при уніфікації встановлюють мінімально необхідне, але достатнє число типів, видів, типорозмірів, виробів, складальних одиниць і деталей, що володіють показниками якості і повною взаємозамінюваністю.

Взаємозамінюваністю виробів (машин, приладів, механізмів), їх частин або інших видів продукції (сировини, матеріалів, напівфабрикатів) називають їх властивість рівноцінно замінювати при використанні будь-який з безлічі екземплярів виробів, їх частин або іншої продукції іншим однотипним екземпляром. Найпоширенішою є повна взаємозамінюваність, яка забезпечує збірку без доопрацювання деталей і складальних одиниць.

Іноді необхідно виготовляти деталі і складальні одиниці з малими економічно неприйнятними або технологічно важко здійснимими допусками. У цих випадках для отримання необхідної точності збірки застосовують груповий підбір деталей (селективну збірку), компенсатори, регулювання положення деяких частин машин і приладів, пригін. Таку взаємозамінюваність називають неповною (обмеженою). Її можна здійснювати не по всіх, а тільки по окремих геометричних або іншим параметрам.

Зовнішня взаємозамінюваність - це взаємозамінюваність купувальних виробів і складальних одиниць, що кооперуються, за експлуатаційними показниками, а так само по розмірах і формі приєднувальних поверхонь. Наприклад, в електродвигунах зовнішню взаємозамінюваність забезпечують по частоті обертання валу і потужності, а так само по розмірах приєднувальних поверхонь.

Внутрішня взаємозамінюваність розповсюджується на деталі, складальні елементи та механізми, що складають виріб. Рівень взаємозамінюваності виробництва характеризується коефіцієнтом взаємозамінюваності Кв, рівним відношенню трудомісткості виготовлення виробу. Значення цього коефіцієнта може бути різним, проте ступінь його наближення до одиниці є об'єктивним показником технічного рівня виробництва.

Промислова продукція - об'єкт дії механізму забезпечення взаємозамінюваності

Під промисловою продукцією розуміється матеріалізований результат процесу трудової діяльності, що володіє корисними властивостями і призначений для використання споживачами в цілях задоволення їх потреб як суспільного, так і особистого характеру. Вся промислова продукція для оцінки якості розділена на два класи:

1.Продукція, яка витрачається при використанні.

2.Продукція, яка витрачає свій ресурс.

Окремим випадком промислової продукції є виріб - одиниця продукції, кількість якої може бути обрахована в штуках чи екземплярах. Види виробів, що представляють об'єкти конструкторської документації - вироби машинобудування: деталі, складальні одиниці, комплекти і комплекси. Вироби машинобудування входять в другий клас промислової продукції і діляться на ті, що не ремонтуються(група 4) і ремонтоздатні(група 5).

Прикладами виробів в групах є:

у групі 4 - болти, гайки, підшипники і т.п.;

у групі 5 - технологічне устаткування різних галузей промисловості, сільськогосподарські і транспортні машини, вимірювальні прилади, засоби автоматизації і систем управління.

Дії виробів піддається маса, енергія, інформація і по їх переробці виділяють класи виробів:

металоріжучі верстати, обчислювальні машини, шахти, домни, технологічне устаткування (енергія, маса, інформація);

теплообмінники, акумулятори, електричні двигуни (енергія);

масообмінні апарати, випарні апарати, парові казани, дробарки, насоси, компресори (енергія і маса);

контрольно-вимірювальні прилади, блоки автоматики, радіоприймачі, телевізори (енергія, інформація);

судини, резервуари для зберігання газу і рідини (маса).

Кожен виріб характеризується величинами, що визначають показники якості даного виробу. Показники якості можуть характеризувати найрізноманітніші властивості виробу залежно від його призначення і тих вимог, які до нього пред'являються. Серед цих властивостей важливе значення відводиться взаємозамінюваності і супутнім нею властивостям: точності, надійності і стабільності. Звичайний кожен виріб характеризується поряд вихідних показників якості, і їх граничні значення контролюються і регламентуються нормативно-технічною документацією (НТД). У стандартизації виробів машинобудування вироблена практика, згідно якої в НТД включають технічні умови, що підлягають дотриманню при створенні виробів.

Взаємозамінюваність

Взаємозамінюваність має величезне народногосподарське значення і забезпечується єдністю науково-технічних, економічних і організаційних заходів. Вона є одній з найважливіших передумов організації серійного і масового виробництва, сприяє широкій кооперації виробництв, заснованих на виготовленні численних комплектуючих елементів виробів машинобудування на різних спеціалізованих підприємствах. Взаємозамінюваність дозволяє не тільки краще організувати виробництво виробів, але і скоротити терміни і підвищити якість їх ремонту в процесі експлуатації. Забезпечення взаємозамінюваності в заводському виготовленні дешевше, ніж при монтажі в польових умовах, в експлуатації буває дешевшим замінити, чим ремонтувати.

Взаємозамінюваність - один із засобів досягнення остаточного результату в підвищенні якості виробів. Вона припускає з більшою вартістю виготовлення деталей досягти найменшої вартості збірки і монтажу, знижуючи загальні витрати на виробництво виробу.

Взаємозамінюваність як властивість сукупності виробів.

Взаємозамінюваність - це властивість елементу (деталі складальної одиниці), що забезпечує можливість його застосування замість іншого з однаковими параметрами без додаткової обробки із збереженням заданої якості виробу, до складу якого воно входить.

Взаємозамінюваність є основною властивістю сукупності виробів, що визначає якість продукції, і характеризується інтенсивністю, наявністю відносин між елементами виробів з урахуванням спільності і специфічності, зовнішнім і внутрішнім проявами. Сумісність властивості взаємозамінюваності указує на зв'язок її з іншими якісними властивостями - точністю, надійністю, однорідністю.

Точність

Властивістю основної функції виробів, досягнення і забезпечення якої викликає найбільші труднощі і витрати в процесі виробництва, є точністю.

Точністю виготовлення називають ступінь наближення дійсних значень геометричних і інших параметрів деталей і виробів до їх заданих значень, вказаних в кресленнях або технічних вимогах.

Точність має три різновиди-конструкторську, технологічну і експлуатаційну.

Конструкторська точність розглядається в період проектних робіт і визначається погрішністю, закладеною в робочому процесі з урахуванням впливу на функціонування і вартість виробів. Основний принцип - конструкцюювання не повинно мати погрішностей.

Технологічну точність розглядають у процесі виробництва виробів. Застосовують три види дії на технологічну точність: усунення, компенсацію і облік. Найдійовішими заходами дії на технологічну точність є заходи усунення, які зводяться до усунення причин утворення погрішностей. Це супроводжується великими витратами на виробництві. Засобами компенсації впливають на точність посилюванням точності, введенням конструкції з найкоротшим розмірним ланцюгом, введенням компенсаторів. Облік погрішності рекомендований, коли усунення погрішностей регламентується витратами.

Експлуатаційна точність залежить від часу унаслідок зносу: механічного, корозійного, ерозійного.

Є також так звана нормативна точність - це сукупність допустимих відхилень і дійсна точність - сукупність дійсних відхилень. Досягти заданої точності це означає виготовити деталі і зібрати механізм так, щоб погрішності геометричних, електричних і інших параметрів знаходились в установлених межах.

Взаємозамінюваність при проектуванні

Експлуатаційні показники машин і інших виробів визначаються рівнем і стабільністю характеристик робочого процесу; розмірами, формою і іншими геометричними параметрами деталей і складальних одиниць; рівнем механічних, фізичних і хімічних властивостей матеріалів, з яких виготовлені деталі, і іншими чинниками.

2. Дуже важливо забезпечувати однорідність початкової сировини, матеріалів, заготовок і напівфабрикатів по хімічному складу і структурі, рівний рівень і стабільність механічних, фізичних і хімічних властивостей, а також точність і стабільність їх розмірів і форм.

3. Функціональну взаємозамінюваність забезпечують на стадії проектування виробів. Для цього в першу чергу необхідно уточнити номінальні значення їх експлуатаційних показників і визначити виходячи з призначення, вимог до надійності і безпеки, відхилення експлуатаційних показників виробів, які вони матимуть в кінці встановленого терміну роботи, що допускаються. Різниця між цими показниками у нових виробів і в кінці терміну експлуатації складає їх допуск. Є і інший шлях рішення цієї задачі -- узагальнення досвіду експлуатації і проведення експериментальних випробувань моделей, макетів або зразків.

4. При конструюванні необхідно виявити функціональні параметри, від яких головним чином залежать значення і діапазон відхилень експлуатаційних показників машини, що допускається. Теоретично і експериментально на макетах, моделях і дослідних зразках слід встановити можливі зміни функціональних параметрів в часі, знайти зв'язок і ступінь впливу цих параметрів і їх відхилень на експлуатаційні показники нового виробу і в процесі його тривалої експлуатації. Знаючи ці зв'язки і допуски на експлуатаційні показники виробів, можна визначити відхилення функціональних параметрів, що допускаються, і розрахувати посадки для відповідальних з'єднань (посадкою називають характер з'єднань деталей, визначувані величиною зазорів, що виходять в нім, або натягу. Посадка характеризує свободу відносного переміщення деталей, що сполучаються, або ступінь опору їх взаємному зсуву. Залежно від взаємного розташування полів допусків отвору і валу посадка може бути: із зазором, з натягом або перехідною, при якій можливе отримання як зазору, так і натягу). Застосовують і інший метод: використовуючи встановлені зв'язки, визначають відхилення експлуатаційних показників при вибраних допусках функціональних параметрів. При розрахунку точності функціональних параметрів необхідно створювати гарантований запас працездатності виробів, який забезпечить збереження експлуатаційних показників до кінця терміну їх експлуатації в заданих межах. Встановлення зв'язків експлуатаційних показників з функціональними параметрами і незалежне виготовлення деталей і складових частин по цих параметрах з точністю, визначеною виходячи з відхилень експлуатаційних показників виробів, що допускаються, в кінці терміну їх служби, -- одна з головних умов забезпечення функціональної взаємозамінюваності.

4. При конструюванні виробів необхідно ширше застосовувати загальнотехнічні норми, уніфіковані і стандартизовані деталі і складальні одиниці, а також керуватися принципами переважності і агрегатування, оскільки в сучасних умовах без цього неможливо забезпечити високу якість виробів і економічність виробництва.

Для забезпечення взаємозамінюваності відповідальних деталей по шорсткості, формі і розташуванню їх поверхонь ці параметри слід вибирати так, щоб знос деталей був мінімальним, а експлуатаційні якості -- оптимальними.

При конструюванні необхідно враховувати вимоги технологічності і передбачати можливість вибору для перевірки точнісних параметрів деталей, складальних одиниць і виробу такої схеми вимірювання, яка не вносила б додаткових погрішностей і дозволяла застосовувати прості і надійні універсальні або існуючі спеціальні вимірювальні засоби.

Таким чином, розробка креслень і технічних вимог з вказівкою точності розмірів і інших параметрів деталей, складальних одиниць і виробів, що забезпечує їх високу якість, є першою складовою частиною принципу взаємозамінюваності, що виконується в процесі конструювання виробів. Робоче креслення, в якому вказані точністні вимоги, є початковим і директивним документом, по якому проектують і контролюють технологічні процеси, а також перевіряють точність деталей, складових частин і готової продукції.

Взаємозамінюваність на виробництві

Для дотримання взаємозамінюваності необхідно при виготовленні деталей і збірці виробів строго витримувати нормовану точність функціональних параметрів.

Для створення більшого запасу працездатності машин для відповідальних функціональних параметрів доцільно забезпечити виконання умови

Тf>тr

де Тf -- допуск параметра, встановлюваний виходячи з експлуатаційних вимог; Tr -- технологічний допуск, що забезпечується при прийнятому технологічному процесі.

Велике значення для здійснення взаємозамінюваності і досягнення високої якості виробів мають точність устаткування, інструменту і технологічного оснащення, а також їх профілактичний контроль. Точність устаткування і оснащення повинна бути декілька вище необхідній точності деталей, що виготовляються, і складових частин, тобто необхідно мати запас точність.

Для відповідальних деталей необхідно забезпечити оптимальну якість поверхні.

Необхідно, щоб технологічні і вимірювальні бази співпадали з конструктивними, а схема вимірювань відповідала схемі робочих рухів деталі в механізмі.

Різновидом уніфікації є симпліфікація (за визначенням ІСО).

Симпліфікація полягає в скороченні кількості типів або інших різновидів виробів до кількості, необхідної для задоволення потреб як в технічному, так і в економічному відношенні.

Під агрегатуванням розуміється метод конструювання, створення і експлуатації машин шляхом комбінування уніфікованих і стандартних деталей і складальних одиниць. Цей метод заснований на геометричній і функціональній взаємозамінюваності агрегатів і вузлів, що дозволяє створювати з обмеженого числа деталей і складальних одиниць найрізноманітніші машини. Агрегатування є логічним завершенням уніфікації: чим більше номенклатура уніфікованих деталей і складальних одиниць, тим ширше воно може застосовуватися. Агрегатування дозволяє збільшувати число об'єктів спеціалізованого призначення, розширювати область застосування універсальних машин і устаткування шляхом створення умов для швидкої заміни їх робочих органів, створення нового їх вигляду.

Комплексна стандартизація

Комплексна стандартизація -- це стандартизація, при якій здійснюється цілеспрямоване і планомірне встановлення і застосування системи взаємопов'язаних вимог як до самого об'єкту комплексної стандартизації в цілому і його основним елементам, так і до матеріальних і нематеріальних чинників, що впливають на об'єкт, в цілях забезпечення оптимального вирішення конкретної проблеми. Вона забезпечує якнайповніше і оптимальне задоволення вимог зацікавлених організацій шляхом узгодження показників взаємозв'язаних компонентів, що входять в об'єкти стандартизації, і ув'язки термінів введення в дію стандартів. Комплексна стандартизація забезпечує взаємозв'язок і взаємозалежність суміжних галузей по спільному виробництву продукту, що відповідає вимогам державних стандартів. Наприклад, якість сучасного автомобіля визначається якістю більше двох тисяч виробів і матеріалів -- комплектуючих деталей і механізмів, металів, пластмас, гумотехнічних і електротехнічних виробів, лаків, фарб, масел, палива, виробів легкої і целюлозно-паперової промисловості і ін. У свою чергу, якість кожного з перерахованих виробів визначається поряд показників, регламентованих стандартами. Основні завдання, що вирішуються комплексною стандартизацією:

· регламентація норм і вимог до взаємозв'язаних об'єктів і елементів цих об'єктів (у машинобудуванні, наприклад, -- до деталей, вузлів і агрегатів), а також до видів сировини, матеріалів, напівфабрикатів і т. п., до технологічних процесів виготовлення, транспортування і експлуатації;

· регламентація взаємозв'язаних норм і вимог до загальнотехнічних і галузевих комплексів нематеріальних об'єктів стандартизації (системи документації, системи загальнотехнічних норм і т. п.), а також до елементів цих комплексів;

· встановлення взаємопов'язаних термінів розробки стандартів, впровадження яких повинне забезпечити здійснення заходів щодо організації і вдосконалення виробництва і, зрештою, випуск продукції вищої якості.

Комплексне проведення робіт по стандартизації спирається в своїй основі на широке застосування програмно-цільового планування. Таке планування дозволяє здійснювати гнучке управління, контроль, а також змінювати при необхідності тактичні варіанти планових рішень. У основі розробки програм лежать наступні принципи:

· системний підхід, що передбачає розробку стандартів на готову продукцію, що комплектують вироби і т. п., а також встановлення взаємозв'язаних вимог з метою забезпечення високого рівня якості;

· випереджаючий розвиток стандартизації сировини, матеріалів, комплектуючих виробів, якість яких надає вирішальний вплив на техніко-економічні характеристики готової продукції;

· оптимальні межі програм (по номенклатурі об'єктів комплексної стандартизації, складу і кількісним показникам параметрів якості);

· логічна (ієрархічна) послідовність розробки комплексів стандартів;

· ув'язка з іншими програмами і стандартами, що діють.

Велике значення в справі підвищення якості промислової продукції має комплексна стандартизація норм проектування (системи допусків і посадок; профілі різьб і зубів, зірочок до приводних ланцюгів; розміри кінців валів; методи розрахунку на точність і міцність; терміни; оформлення креслень деталей і вузлів; методи і засоби контролю і випробувань і т. д.).

Випереджаюча стандартизація

У міру розвитку науки і техніки стандарти старіють і потрібний їх перегляд з урахуванням довгострокового прогнозу і випередження темпів науково-технічного прогресу. Випереджаюча стандартизація [19] -- це стандартизація, що встановлює підвищені по відношенню до вже досягнутого на практиці рівня норм, вимог до об'єктів стандартизації, які згідно прогнозам будуть оптимальними в подальший час. Випереджаюча стандартизація розробляється на науково-технічній основі, що включає: результати фундаментальних, пошукових і прикладних наукових досліджень; відкриття і винаходи, прийняті до реалізації; методи оптимізації параметрів об'єктів стандартизації; прогнозування потреб народного господарства і населення в даній продукції. Стандарти, що систематично не оновлюються і лише фіксуючі існуючі параметри і досягнутий рівень якості виробів, можуть виявитися гальмом технічного прогресу, оскільки процес розвитку і вдосконалення продукції і поліпшення її якості відповідно до потреб суспільства і народного господарства йде безперервно. Для того, щоб стандарти не гальмували технічний прогрес, вони повинні встановлювати перспективні показники якості з вказівкою термінів їх забезпечення промисловим виробництвом. Процес випереджаючої стандартизації безперервний, тобто після введення в дію випереджаючого стандарту відразу ж приступають до розробки нового стандарту, якому належить замінити передуючий. Різновидом випереджаючого стандарту є ступінчастий стандарт, що містить показники якості різного рівня. На мал. 1.4 як приклад приведені дані по ресурсу праці двигуна до першого капітального ремонту (Т) по термінах їх впровадження.

Мал. 1.4. Зміна ресурсу роботи двигуна по роках

Для прогнозування науково-технічного прогресу важливе значення має патентна інформація, що випереджає всі інші види інформації на 3-5 років. Зазвичай по кількості патентів, виданих в рік, судять про темпи розвитку даного об'єкту. Якщо кількість патентів з року в рік росте, означає дане інженерне рішення прогресивно, а якщо падає, отже, дана ідея реалізована і інженерний принцип себе зжив. Слід зазначити, що стандартизація не може випереджати наукові і технічні відкриття, але вона повинна базуватися на них, прискорюючи процес їх широкого впровадження в промисловість. За кордоном існує категорія «попередніх стандартів», в яких оперативно закріплюються результати науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт.

Кваліметрія

Якість, як характеристика суті об'єктів і їх властивостей, завжди мала і має для людства велике практичне значення. Тому питання оцінки якості всього, з чим має справу людина, були і залишаються серед найважливіших.

Перші відомі випадки оцінки якості продукції відносяться до 15 століття до н.е. Тоді гончари острова Кріт маркували свої вироби спеціальним знаком, що свідчив про виробників і про високу якість їх продукції. Це була оцінка якості за так званою «шкалою найменувань», або за «адресною шкалою». Фірмові знаки, а також інші знаки якості і зараз служать орієнтиром, оцінною ознакою якості продукції. Пізніше, як різновид експертного методу оцінки якості продукції, використовувався спосіб, заснований на узагальненому досвіді споживачів, - спосіб «колективної мудрості». Якнайдавнішим прикладом експертної оцінки якості є дегустація вин. Всезростаюча необхідність визначення відповідності продуктів праці потребам споживачів привела до виникнення спеціальної наукової дисципліни - товарознавство. Це було обумовлено появою на ринку продажів великої кількості різноманітних товарів, що вимагають класифікації, а також оцінки їх якості і вартості. Перша кафедра товарознавства була організована в 1549 р. в Італії при Падуанському університеті.

Розвиток міжнародної торгівлі вимагав класифікації продукції по якісних категоріях, а для цього треба було вимірювати не тільки окремі властивості продукції, але кількісно оцінювати її якості по сукупності всіх основних споживчих властивостей. У зв'язку з цим в Європі і США в кінці 19-начале 20 сторіччя почали широко використовувати методи оцінки якості продукції за допомогою балів.

Вперше в Росії обґрунтував і застосував аналітичний метод оцінки якості продукції відомий кораблебудівник, академік А. М. Крилов. Він за допомогою відповідних коефіцієнтів, що враховують ступінь виваженості кожної властивості корабля і нерівнозначності їх, оцінював якість пропонованих проектів будівництва кораблів. Зведення цих коефіцієнтів в єдину систему дозволяло кількісно оцінити якість даних проектів.

У 20-30 роки 20-го сторіччя в СРСР і в інших країнах методи кількісної оцінки якості товарів успішно розвивалися і використовувалися на практиці. Так, наприклад, в 1922 р. П. Бріджмен запропонував спосіб зведення до одного показника декількох кількісних оцінок різних параметрів, що характеризують якість. У 1928 р. цю ж проблему вирішив М. Арановіч. В той же час Петром Флоренським були запропоновані нові способи обробки даних при кількісній оцінці якості продукції.

Кваліметрія як самостійна наука про оцінювання якості будь-яких об'єктів сформувалася в кінці 60-х років 20 сторіччя. Її поява була обумовлена насущною необхідністю ефективнішого і наукового обґрунтування управління якістю вироблюваної продукції.

В роки «холодної війни» двох соціальних систем особливо загострилася не тільки военнополітична, але і конкурентна економічна боротьба різних країн і фірм, перемога в якій залежала значною мірою від якості вироблюваної ними продукції.

У першій половині минулого століття в економічно розвинених країнах Заходу з'явилися різні емпіричні і в основному статистичні і експертні способи чисельної оцінки якості різної продукції. Аналогічні способи і прийоми оцінок якості використовувалися і в СРСР. Проте для вирішення багатьох практичних проблем потрібні були єдині методики, що дозволяють достовірніше і точно визначати рівні якостей і на цій основі приймати адекватні управлінські, інженерно- технологічні і інші рішення відносно якості продукції.

Крім того, вирішення різних спеціальних проблем техніки, наприклад надійності, технологічності, безпеки, естетичності і ін., підводили учених до усвідомлення необхідності проведення об'єднаних, комплексних оцінок якості по всіх найважливіших параметрах властивостей технічних систем: машин, устаткування, приладів і так далі з іншого боку, були потрібні методики кількісних оцінок різних об'єктів. Все це привело до того, тоді група радянських учених у складі військового інженера-будівельника Г.Г. Азгальдова, інженерів-машинобудівників З.Н. Крапівенського, Ю.П. Кураченко і Д.М. Шпекторова, економістів в області авіабудування А.В. Глічева і В.П. Панова, а також архітектора М.В. Федорова, переконавшись в методичній спільності існуючих різноманітних способів кількісних оцінок різних об'єктів, вирішила здійснити теоретичне узагальнення цих способів шляхом розробки самостійної наукової дисципліни під назвою «кваліметрія».

Це по суті історичне для науки рішення було ухвалене в листопаді 1967 р. на неофіційній зустрічі групи ентузіастів в московському ресторані «Будапешт». Вже в січневому номері 1968г. журнал «Стандарти і якість» була опублікована стаття з викладом колективній позиції «групи», де кваліметрія була представлена як наука, в рамках якої вивчається проблематика вимірювань якостей і розробляються методологія і методи кількісної оцінки якості об'єктів будь-якої природи: матеріальних і нематеріальних, одушевлених і неживих, предметів і процесів, продуктів праці і природи і так далі У статті доводилася принципова можливість виражати якість об'єкту одним кількісним показником, не дивлячись на множинність його різних властивостей і ознак.

Страницы: 1, 2, 3, 4