Стандартизация. Методы обеспечения инженерных обоснований

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3

1. Определение и методы стандартизации 5

Заключение 13

Список использованных источников 14

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время является общепризнанным, что стандарты и система стандартизации обладают очень большими потенциальными возможностями в деле развития техники, роста экономики и повышения качества промышленной продукции. Возможности системы стандартизации чрезвычайно велики уже потому, что стандарты охватывают практически все известные виды промышленной продукции, все стадии создания и использования продукции, приводят к упорядочению оформления и использования конструкторской и технологической документации на изделие, устанавливают единство методов контроля качества и испытаний, выбора показателей качества и оценок уровня качества продукции.
Одним из важнейших направлений работы по стандартизации является повышение качества промышленной продукции. В утверждаемые вновь стандарты на промышленную продукцию обязательно включается расширенный перечень значений основных показателей качества, в том числе и показатели надежности. Поэтому выполнение требований стандарта уже гарантирует продукции установленный уровень качества.
С целью обеспечения высокого качества продукции стандарты разрабатываются на основании комплексного научного подхода. Комплексный подход заключается в согласованной и увязанной разработке стандартов на изделие и на все входящие в него составные части, комплектующие изделия, полуфабрикаты и материалы, которые, как правило, выпускаются разными предприятиями. Другим примером комплексного подхода является взаимоувязанная разработка стандартов и другой нормативной документации на различные объекты, взаимодействующие в процессе их использования. Так, только комплексное рассмотрение стандартов на самолеты, их бортовое оборудование, взлетно-посадочные полосы, аэродромное и ремонтное оборудование, системы сигнализации и связи, системы наземного контроля за полетом и т.д., - может обеспечить достижение высоких показателей качества самолетов в процессе их эксплуатации.
Высшей формой комплексной стандартизации является системная стандартизация, охватывающая большой круг объектов, образующих самостоятельную систему. Первым примером системного подхода в стандартизации явилась разработка Государственной системы стандартизации. Второй серией, объединяющей более 100 стандартов, стала Единая система конструкторской документации (ЕСКД), введенная в действие с 1971 г. Затем была введена Система технологической подготовки производства (с 1974 г.). Проблемы качества промышленной продукции позволяет решить Система качества промышленной продукции (СКПП). [1]
1. определение и методы стандартизации
Стандартизация — деятельность по разработке, опубликованию и применению стандартов; также деятельность по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции; качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии; единства измерений; экономии всех видов ресурсов; безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций; обороноспособности и мобилизационной готовности страны. Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.
Стандартизация является одним из важнейших элементов современного механизма управления качеством продукции (работ, услуг). По определению международной организации по стандартизации (ИСО), стандартизация – установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенных областях на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении функциональных условий и требований техники безопасности.
Современная стандартизация базируется на следующих принципах:
- классификация, кодирование, каталогизация;
- систематизация;
- селекция;
- симплификация;
- типизация;
- оптимизация;
- унификация;
- агрегатирование.
Классификация - разделение множества объектов на подмножество по их сходству или различию в соответствии с принятыми методами. Систематизированный перечень классифицированных объектов, позволяющий находить место каждому объекту и после этого присваивать ему определённое условное обозначение, называется классификатором. Действующие классификаторы подразделяются на категории: общероссийские, межотраслевые, отраслевые и классификаторы предприятий.
Кодирование - образование и присвоение кода классифицированной группировке и(или) объекту классификации.
Каталогизация - одна из форм информационных технологий. В основу каталогизации положены работы по классификации и кодированию. Каталогизация продукции - это процесс составления перечней производимой, экспортируемой и импортируемой продукции с её описанием.
Систематизация - расположение объектов стандартизации в определённом порядке и последовательности. При этом образуется чёткая и удобная для пользования система. Непременно учитывается взаимная связь объектов систематизации. Наиболее простой формой систематизации является алфавитная система расположения объектов. Такую систему используют, например, в справочниках, библиографиях. Применяют также порядковую нумерацию систематизируемых объектов или расположение их в хронологической последовательности.
Селекция - деятельность, заключающаяся в отборе из предварительно классифицированных и ранжированных объектов стандартизации таких конкретных объектов, которые на основании специального анализа их перспективности и сопоставления с будущими потребностями признаются целесообразными для дальнейшего производства и(или) применения в общественном производстве.
В некоторых странах результаты деятельности по селекции объектов стандартизации (продукции) оформляют в форме специальных стандартов вида "стандарт селекции". Только на основании этих стандартов в дальнейшем разрешается осуществлять заказы на производство, а также поставку селекционированной (отобранной) продукции как внутри страны, так и в виде заказов на поставки этой продукции по импорту. Национальные стандарты селекции широко используются развивающимися странами для проведения единой технической политики в области импорта продукции.
Одновременно с деятельностью по селекции объектов стандартизации осуществляются работы по симплификации, т.е. процессы селекции и симплификации осуществляются параллельно.
Симплификация – деятельность, заключающаяся в определении из числа предварительно систематизированных объектов стандартизации таких конкретных объектов, которые на основании специального анализа их перспективности и сопоставления с будущими потребностями признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и (или) применения в общественном производстве.
Симплифицированные объекты стандартизации (продукции) исключаются из дальнейшего рассмотрения как морально устаревшие или по другим критериям принятия решений не включаются в специальные стандарты вида "стандарт селекции". Таким образом, в дальнейшем исключается возможность осуществлять заказы на производство и поставки симплифицированной (запрещённой к применению) продукции как внутри страны, так и в виде заказов на поставки этой продукции по импорту.
Характерным для деятельности по селекции и симплификации объектов стандартизации является то обстоятельство, что при проведении этих работ обычно не применяют какие-либо строгие экономико-математические методы и модели, а селекционированные (отобранные) конкретные объекты стандартизации (продукцию) при этом не подвергают каким-либо техническим преобразованиям (доработке, изменениям и др.).
Типизация – деятельность, заключающаяся в нахождении оптимальных по выбранному критерию эффективности параметрических (в том числе типоразмерных) рядов предварительно селекционированной совокупности однородных объектов стандартизации по главным параметрам, направлен на достижение высокой степени их совпадения с главными параметрами потребностей, которые будут удовлетворяться с применением данных объектов.Типизацию однородных объектов стандартизации (продукция, технологические правила и др.) иногда трактуют излишне расширительно, включая в неё оптимизацию не только главных параметров, характеризующих целевое (функциональное) назначение этих объектов, но также и оптимизацию всех их других показателей качества и экономичности. Видимо, такие комплексные работы с однородными объектами стандартизации правильнее характеризовать не термином "типизация", а термином "оптимизация объектов стандартизации".
Типизация – метод стандартизации, заключающийся в разработке и установлении типовых конструктивных, технологических и организационных решений, согласно которым они могут быть приняты за образец по ряду характерных признаков.
Определение "типизация" непосредственно связано с двумя понятиями:
- типоразмер изделия – характеристика, определяющая отличие изделия от других изделий этой же конструкции (типа), хотя бы числовым значением любого параметра;
- типоразмерный ряд – совокупность типоразмеров изделия, построенная в соответствии с числовыми значениями одного из параметров.
В нормативных документах закрепляются общие для ряда изделий или процессов характеристики, которые в каждом конкретном случае могут дополняться необходимыми специфическими данными. Типизация конструкций представляет собой разработку и внедрение типовых моделей, которые содержат общие для ряда изделий и их деталей конструктивные параметры,
Типовой технологический процесс создаётся для классификации объектов производства в разделении их по характерным признакам на отдельные группы. Типизация технологических процессов применяется в качестве рабочей документации для изготовления продукции, информационной основы при разработке конкретных процессов, исходной базы при установлении стандартов и формировании фондов (базы данных) различных уровней.
Оптимизация объектов стандартизации – деятельность, заключающаяся в нахождении оптимальных главных параметров, а также значений всех других показателей качества и экономичности предварительно селекционированной совокупности однородных объектов стандартизации, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по выбранному критерию в определённой области.
Необходимыми условиями корректной оптимизации главных параметров, характеризующих целевое (функциональное) назначение определённой совокупности однородных объектов стандартизации (продукция, типовые технологические правила), а также значений всех других показателей их качества и экономичности являются предварительные классификация и ранжирование объектов стандартизации и предварительные селекция и симплификация объектов стандартизации.
Строго говоря, фактическим началом проведения работ по оптимизации можно считать работы по селекции и симплификации однородных объектов стандартизации. Хотя при этом фактически и не используют строгие экономико-математические методы и модели оптимизации, а применяют более простые, в том числе экспертные методы оценки и обоснования принимаемых решений.
Оптимизацию объектов стандартизации обычно осуществляют путём составления и проведения многовариантных расчётов по специальной целевой функции оптимизации при определённой системе ограничений, а также в сочетании с прогнозами определённых областей науки и техники. В результате оптимизации объектов стандартизации находят (определяют) главные параметры, а также значения всех других (иногда только наиболее важных) показателей качества и экономичности на перспективу, которые подлежат далее включению непосредственно в стандарты и техническую документацию (конструкторскую, технологическую и проектную).
При проведении официальной (документированной) стандартизации объектов, подвергшихся предварительной оптимизации непосредственно в процессах разработки стандартов на эти объекты, часто выявляется необходимость и одновременно предоставляется возможность проведения дополнительной работы по оптимизации норм, требований и правил (например, по результатам обработки отзывов на проект стандарта, когда могут быть выявлены важные, не учитывающиеся ранее факторы; по результатам согласования проекта стандарта перед его принятием, когда могут быть выявлены дополнительные, не учтенные ранее ограничения, и др.).
Унификация (uni – один, unio – единство) – это выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров.
Различают межотраслевую, отраслевую, заводскую унификацию и унификацию продукции.
Межотраслевая (отраслевая, заводская унификация) – деятельность, заключающаяся в проведении работ по классификации и ранжированию, селекции и симплификации, типизации и оптимизации выбранных совокупностей однородных объектов стандартизации межотраслевого (отраслевого, заводского – предприятия, организации, объединения) применения, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения и максимальной эффективности в определённой области.
Наибольшее значение для ускоренного развития производства и решения проблемы коренного повышения качества продукции имеет межотраслевая унификация деталей, узлов и комплектующих изделий многоотраслевого производства и(или) применения, а также межотраслевая унификация принципиально новых высокоэффективных технологических процессов, которые можно применить в ряде родственных отраслей экономики.
Также большое значение имеют вопросы отраслевой унификации типовых технологических процессов, которые можно применить на ряде родственных предприятий отрасли.
Унификация продукции – деятельность, заключающаяся в проведении работ по классификации и ранжированию, селекции и симплификации, типизации и оптимизации элементов конечной готовой продукции, направленная на достижение её оптимального упорядочения и максимальной эффективности в производственных процессах её разработки, изготовления, обращения, потребления и ремонта (восстановления).
Непосредственно результаты работ по унификации продукции оформляют в таких различных формах, как:
- альбомы типовых (унифицированных) конструкций деталей, узлов, сборочных единиц и др.;
- стандарты типов, параметров и(или) размеров, конструкций, марок, сортамента и др.
Унификация – наиболее распространённый и эффективный метод стандартизации, заключающийся в приведении объектов к единообразию на основе установления рационального числа разновидностей числа элементов (типов, видов, размеров) одинакового функционального назначения.
Известно, что номенклатура деталей одновременно используемого металлургического оборудования на крупносерийном заводе достигает 100 тысяч наименований. Метод унификации сводится к сокращению многообразия продукции путём анализа и приведения идентичных изделий к единой норме, типовой форме, единообразию конструктивных решений.
В основе способа унификации лежит принцип заимствования элементов существующих изделий, в результате которого элементы из ранее спроектированной конструкции переносятся во вновь проектируемые конструкции. В результате заимствования сокращается многообразие продукции путём анализа и приведения идентичных изделий при условии оптимизации. Характерной особенностью является то, что она может проводиться в случае, когда отсутствуют соответствующие стандарты, предполагающие проведение унификации изделий и его составляющих.
Унификации подлежат как продукция основного производства, так и изделия вспомогательного производства, методы контроля и испытания, а также терминология, условия обозначения и т.д. Этот метод стандартизации характерен как для деятельности отдельных и родственных предприятий, так и для межотраслевых отношений в области производства и эксплуатации продукции.
При унификации проводят рациональное сокращение числа типов, видов и размеров изделий (документов) одинакового функционального назначения. Унификация направлена на уменьшение числа разновидностей изделий путём комбинирования. Унификацию проводят на основе анализа и изучения конструктивных вариантов и особенностей работы изделий аналогичного назначения. Путём сопоставления вариантов создают один или несколько типов одноименных изделий и устанавливают ряд размеров (например, диаметров подшипников качения), который полностью удовлетворяет запросы всех отраслей промышленности.
Если унификации подвергаются изделия массового применения, то она заканчивается разработкой стандартов на конструкцию изделий всего унифицированного ряда. Унифицироваться могут и изделия ограниченного применения. Но унификация имеет и границы, определяемые её влиянием на эксплуатационные свойства изделий. Например, в СССР действовало 700 разновидностей напряжений: 300 – переменного тока и 400 – постоянного. В результате унификации к 1970 году их количество было сокращено до 135.
Агрегатирование – метод стандартизации, применяемый для создания объектов производства с последующей эксплуатацией. Сущность его состоит в том, что машина, оборудование или технологическая оснастка компонуется из унифицированных агрегатов (сборочных единиц) с целью изготовления изделий иного назначения. Обобщение частных конструктивных решений положено в основу метода агрегатирования, при котором путём пространственного сочетания стандартных агрегатов расширяется область применяемого оборудования и замены его рабочих органов.
Агрегатирование – это метод, заключающийся в создании изделий путём их компоновки (сборки) из ограниченного количества стандартных унифицированных деталей и агрегатов (сборочных единиц), обладающих геометрической или функциональной взаимосвязанностью. Агрегат – часть cложного изделия, представляющая собой законченное целое (двигатели внутреннего сгорания, компрессоры, электронасосы и др.). Агрегаты разрабатываются по рациональным параметрическим рядам и изготовляются на специализированных заводах. [2]
2. методы обеспеячения инженерных обоснований в стандартизации
Под научным контролем можно понимать обеспечение инженерных обоснований далее рассмотрим методы:
1) Текущий контроль. В него входит контроль заготовок и комплектующих изделий, поступающих с других предприятий (входной), контроль изготавливаемых изделий после отдельных технологических операций (пооперационный) и сдаточный контроль выпускаемой продукции. Эту работу в основном выполняют цеховые лаборатории.
2) Разработка, совершенствование и освоение методов контроля изделий путем составления инструкций и карт контроля. Эта работа выполняется лабораториями по видам контроля. В инструкциях отражаются новые методики контроля. Карта контроля составляется на каждое индивидуальное изделие или группу однотипных изделий. В ней содержатся все необходимые сведения для того, чтобы рабочий-контролер мог провести дефектоскопию, не обращаясь ни к каким дополнительным документам.
3) Проверка и текущий ремонт средств контроля. Средства контроля непременно должны подвергаться периодической проверке (эта система периодической проверки называется поверкой). Кроме того, необходимо проверять (подтверждать) работоспособность средств контроля простыми средствами - либо перед каждой контрольной операцией, либо в начале и конце смены. Простой ремонт аппаратуры, замену элементов, изготовление приспособлений выполняют мастерские.
4) Подготовка кадров контролеров. В нашей стране централизованно подготавливают только специалистов по НК с высшим образованием. Подготовку специалистов среднего звена и рабочих выполняют ведомства или сами предприятия. В тарифно-квалификационном справочнике профессий имеются специальности рабочих по различным видам контроля с разрядами от первого до шестого. Подготовка рабочих низших разрядов целиком возложена на предприятия, ведущие контроль. Подготовка рабочих высокой квалификации в некоторых отраслях (например, на железнодорожном транспорте) ведется централизованно. В других отраслях высококвалифицированных рабочих готовят сами предприятия, а ведомственные институты проверяют лишь контроль качества подготовки.
5) «Структурная лестница» - все подразделения службы контроля не подчиняются руководству цехов, для которых нередко первоочередное значение имеют не качественные, а количественные показатели выпуска продукции. [3]
6) Но самым важным, пожалуй, будет - метрологическое обеспечение средств контроля.
Метрологическим обеспечением называется установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений (ГОСТ 1.25-76). Не все средства контроля можно отнести к измерительным средствам, подлежащим метрологическому обеспечению. Так, согласно ГОСТ 8.002-71 не подлежат метрологической проверке средства измерений, применяемые для наблюдения за изменением величин без оценки их значений. Такие средства относятся к индикаторным.
Ряд приборов НК (капиллярного, магнитопорошкового и др.) не имеют измерительных узлов. Они предназначены лишь для индикации дефектов или для сравнения контролируемых объектов с некоторыми стандартными. Однако по мере совершенствования средств контроля, появления в них измерительных узлов возникает необходимость в их метрологическом обеспечении. В первую очередь, это относится к приборам для измерения геометрических размеров, в частности, толщины при одностороннем доступе.
Под метрологическим обеспечением средств НК понимают совокупность методов, средств и критериев, необходимых для нормирования и контроля таких параметров средств контроля, которые с гарантированной достоверностью обеспечивают информацию о качественных и количественных характеристиках контролируемых объектов. Параметром средств контроля, подлежащим метрологической поверке, может быть либо погрешность измерения физической величины, если приборы обладают измерительными узлами, либо пороговое (предельное) значение какого-либо параметра прибора или контролируемого объекта, характеризующее эффективность контроля. Это может быть пороговая чувствительность, понимаемая как минимальный размер выявляемой несплошности, возможность оценки характеристик несплошностей (их количества, величины, месторасположения) и т. п. Необеспечение требуемых предельных значений параметров может привести к пропуску недопустимых дефектов, их неправильной оценке, необоснованному забракованию изделия.Существенные трудности в метрологическом обеспечении средств контроля возникают в связи с большим влиянием свойств контролируемых объектов на возможность и эффективность применения методов и средств контроля. В связи с этим важное значение для метрологического обеспечения приобретают стандартные образцы, имитирующие контролируемые объекты.
Метрологическую проверку осуществляют при разработке технического задания на измерительные приборы, при выпуске их опытных образцов (государственные приемочные испытания), в процессе их выпуска, особенно в случае модернизации или передачи изготовления на другое предприятие (государственные контрольные испытания), в порядке метрологического надзора и ревизии за состоянием измерительных приборов. Государственные контрольные испытания проходят измерительные приборы, периодически ввозимые из-за границы партиями. Государственной или ведомственной метрологической аттестации также подлежат измерительные приборы и другие средства, изготавливаемые несерийно, в единичном экземпляре.
Основные этапы метрологической аттестации состоят в следующем. Разрабатывают программу метрологической аттестации, которая включает перечень проверяемых параметров, устанавливают нормы значений и допустимых отклонений параметров. Разрабатывают методику проверки, а иногда и необходимые средства. Для приборов контроля весьма распространенным способом проверки является использование стандартных образцов, которые изготавливаются по определенным правилам и затем проходят аттестацию. На основании результатов метрологической аттестации составляют протокол на каждый индивидуальный прибор, в котором резюмируют пригодность прибора к выполнению функций контроля. [4]
Соблюдение этих методов обеспечения инженерных обоснований приведет к высокому контролю и выпуску качественной продукции на предприятии.
Список используемых источников
Сударикова Е.В. «Неразрушающий контроль в производстве»: учебное пособие, часть 1, редакционно-издательский центр ГУАП 190000, Санкт-Петербург, 2007 – 137 с.
Статья «Международные организации и сотрудничество в области метрологии» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studopedia.ru/1_126724_mezhdunarodnie-organizatsii-i-sotrudnichestvo-v-oblasti-metrologii.html , вход свободный
Ермолов И. Н., Останин Ю. Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества. М.: Высшая школа, 1988. 368 с.
Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, А. В. Ковалев и др.; под ред. В. В. Клюева. - М.: Машиностроение, 2003. 656 c.