Лекция Обеспечение взаимозаменяемости. Экономическая эффективность обеспечения взаимозаменяемости

Вид материалаЛекция

Содержание


Принцип системности.
Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов.
Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизуемых изделий
Принцип взаимоувязки стандартов.
Научно-исследовательский принцип разработки стандартов
Принцип предпочтительности.
Принцип минимального удельного расхода материалов.
Патентная чистота стандартов.
Внедрение и пересмотр стандартов.
Надзор за внедрением и соблюдением стандартов
Стандарты и системы стандартов
Краткие сведения о международной стандартизации
Подобный материал:
Тема 2. Основные сведения о взаимозаменяемости

Лекция 2. Обеспечение взаимозаменяемости. Экономическая эффективность обеспечения взаимозаменяемости.

Целесообразность разработки каждого стандарта обосновывается по­требностями промышленности и ожидаемым техническим и экономическим эффектом. Для этого предварительно подбирают и анализируют литера­турные и производственные данные, устанавливают тенденции развития и перспективные потребности промышленности по стандартизуемым объ­ектам или параметрам. Обязательным этапом является анализ зарубежного опыта и достигнутого там уровня качественных показателей стандартизу­емых объектов.

Номенклатура показателей качества должна быть достаточной, чтобы всесторонне и полно характеризовать изделие не только с точки зрения изготовителя, но и точки зрения потребителя. Например, для покупателя телевизора важны размеры экрана, четкость изображений, гарантийный срок, внешний вид и его ремонтопригодность, т. е. возможность быстрого об­наружения повреждений и замены неисправных элементов. Для завода-изготовителя, кроме указанного, важное значение имеют совершенство конструкции и технологичность составных частей телевизора, определяю­щих трудоемкость и экономичность его производства и т. д.

ГСС устанавливает шесть стадий разработки стандартов:

1)организация разработки стандарта и составление технического за­дания;

2) разработка проекта стандарта (первой редакции) и рассылка его

на отзыв;

3) анализ отзывов и разработка окончательной (второй и последующих)

редакции проекта стандарта;
  1. подготовка, согласование и представление стандарта на утверждение;
  2. рассмотрение, утверждение и регистрация стандарта;
  3. издание стандарта.

Высокое качество стандартов определяет и высокое качество продук­ции. Опыт отечественной стандартизации и работ, проводимых в этой области в странах — членах СЭВ, показывает, что высокое качество и эффективность стандартов достигаются при выполнении на стадии их разработки обязательных принципов, определяющих научную организацию работ по стандартизации.

1. Принцип системности. Технический прогресс и повышение качества выпускаемой продукции вызвали объективную необходимость системного подхода к общественному процессу производства, включающему: труд людей, обеспечивающих протекание процесса производства и использование продуктов труда; средства труда, т. е. всю совокупность применяемого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и т.д.; предметы труда, т. е. всю выпускаемую продукцию • на всех стадиях ее создания и использования.

Под системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов, при функционировании которых выполняется поставленная цель с максималь­ной эффективностью.

Количественные связи элементов системы могут быть детерминиро­ванными или стохастическими. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образует структуру, позволяющую строить иерархи- ческую зависимость их на различных уровнях. Иерархическую структуру образуют, например, различные уровни управления общественным про­цессом производства: государственный уровень, отраслевой и уровень предприятий.

Для создания условий получения продукции высокого качества нужна рациональная система стандартов, которая охватывала бы все- этапы фор­мирования качества: проектирование, серийное производство и эксплуата­цию готового изделия. Комплекс стандартов для этапа серийного произ­водства включает стандарты на точность технологических процессов, точ­ность оборудования, оснастки, инструмента, методы и средства контроля и др.

При широких межотраслевых связях предприятий система стандартов должна охватывать стандарты на сырье, материалы, заготовки, коопери­руемые и конечное изделия. Этот принцип используют при комплексной и опережающей стандартизации машин, оборудования, приборов, аппаратов и других изделий массового производства. Его широко применяют также при внедрении комплексной системы управления качеством продукции

и в других случаях.

2. Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели,
нормы, характеристики, требования, устанавливаемые стандартами, должны
соответствовать мировому уровню науки, техники и производства. Они долж­ны учитывать тенденцию развития стандартизуемых объектов. Необходимо
устанавливать экономически оптимальные показатели качества, учитыва­ющие не только эффективность нового (повышенного) качества продук­ции, но и затраты на ее изготовление, материал и эксплуатацию, т. е.
должен быть получен максимальный экономический эффект при минималь­ных затратах. Достижению этой цели способствуют методы опережающей
и комплексной стандартизации, основанные на принципах системности,
прогрессивности и оптимизации стандартов.

3. Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизуемых изделий

позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий по
эксплуатационным показателям. Этот принцип является главным при комплексной и опережающей стандартизации, а также при стандартизации
изделий, технических условий на них и т. п.

4. Принцип взаимоувязки стандартов. При большом многообразии
общетехнических и межотраслевых стандартов необходима их взаимная
увязка. Метод комплексной стандартизации является наиболее убедитель­ным примером важности и эффективности рассматриваемого принципа,
относящегося ко всем видам стандартов. Важна также взаимная увязка
терминов и определений в области стандартизации.

5. Научно-исследовательский принцип разработки стандартов предусмат­ривает не только широкое обобщение практического опыта, но и проведе­ние специальных теоретических, экспериментальных и опытно-конструктор­ских работ, необходимых для подготовки проектов стандартов и их успеш­ного внедрения. Этот принцип относится ко всем видам стандартов.

6. Принцип предпочтительности. Обычно типоразмеры деталей и типо­вых соединений, ряды допусков, посадок и другие параметры стандар­тизуют одновременно для многих отраслей промышленности, поэтому такие стандарты охватывают большой диапазон величин параметров. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров материалов, заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки и калибров, используемых в той или в иной от­расли промышленности, а также чтобы создать условия для эффектив­ной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпочти­тельности. Согласно этому принципу устанавливают несколько рядов (например, три) значений стандартизуемых параметров, с тем, чтобы при их выборе первый ряд предпочитать второму, второй — третьему. По та­кому принципу построены ряды диаметров и шагов метрической резьбы, ряды нормальных углов, стандарты на допуски и посадки для гладких цилиндрических соединений и т. д. Помимо этого, рекомендуется создавать отраслевые ограничительные стандарты, сводящие к необходимому мини­муму число допускаемых к применению величин параметров, типов и типо­размеров изделий.

Особо важное значение принцип предпочтительности имеет как принцип систематизации параметров и размеров машин, их частей и деталей, про­водимой при унификации и стандартизации. Он основан на применении рядов предпочтительных чисел. Наиболее широко используют ряды пред­почтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии. Она пред­ставляет собой ряд чисел с постоянным отношением между двумя сосед­ними числами. Это отношение является знаменателем φ прогрессии. Каждый член прогрессии является произведением предыдущего члена на φ. Например, при φ = 2 и φ = 1,6 прогрессии будут иметь вид

1-2-4-8-16-32-...

1-1,6-2,5-4-6,3-...

Соответственно их знаменатели будут

φ = = = … = = 2;

φ= = = = = 1,6

Произведение или частное каждых любых двух членов геометрической прогрессии всегда является ее членом: 2-4 == 8; 8-4 = 32; 16 :2 = 8; 8 :2 = 4; 32:4 == 8. Любой член такой прогрессии, возведенный в целую положи­тельную или отрицательную степень, также является членом этой про­грессии 2 = 4; 2 = 8; 2 = 16; = 2; = 2; = 4 и т. д.

В связи с перечисленными свойствами геометрической прогрессии зави­симости, определяемые из произведений членов или их целых степеней, всегда подчиняются закономерности ряда. Например, если ряд будет опре­делять линейные размеры, то площади или объемы, образованные из этих линейных величин, также подчиняются его закономерности.

Наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие φ= В соответствии с рекомендациями ISO установлены следующие четыре основных десятичных ряда предпочтитель­ных чисел со знаменателям φ:

= 1,5849 1,6 для ряда R5;

= 1,2589 1,25 для ряда R10; (1)

= 1,1220 1,12 для ряда R20;


= 1,0593 1,06 для ряда R40.

В отдельных обоснованных случаях допускается применение ряда R80 с

φ= 1,03 и производных рядов, полученных из основных R5 — R40 или дополнительного R80 отбором каждого второго, третьего или какого-либо другого члена ряда. Можно также составлять ряды, которые в раз­личных диапазонах имеют неодинаковые ф. По рекомендации ISO Р497 в науке, технике и производстве применяют округленные значения пред­почтительных чисел по сравнению с числами, полученными по фор­мулам (1). При выборе ряда предпочтительных чисел для типоразмеров изделий целесообразно использовать ряды с большим значением ф, но выбор ряда необходимо технически и экономически обосновать.

Ряды предпочтительных чисел нужно применять не только при стандар­тизации, но и при выборе номинальных значений параметров в процессе проектирования любых нестандартизованных машин, приборов и других изделий и их частей.

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80% от общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удель­ного расхода материала на единицу продукции имеет большое народно­хозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1% в стране создается экономия 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей «Москвич». При стандартизации заготовок и изделий экономия металла может быть получена за счет рациональных конструктивных схем и ком­поновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделям. Крупным резервом экономии материалов является повышение срока службы машин и их составных частей.

Патентная чистота стандартов. Многие стандартные агрегаты широко применяют в машинах, приборах и оборудовании, поставляемых на экспорт. Для обеспечения конкурентоспособности, кроме соответствия качества из­делий мировому уровню, они не должны нарушать действующие в странах ввоза патенты (свидетельства) на изобретения, модели и промышленные образцы, представляющие владельцам исключительное право на исполь­зование запатентованного объекта в течение определенного срока. Нару­шение этих прав влечет за собой наложение ареста на экспортируемые изделия и штрафы, возмещающие убытки патентодержателя. Поэтому стандартизуемая продукция должна обладать патентной чистотой. Это тре­бование относится к технологическим процессам, методам и средствам измерения и испытания изделий и т. д.

Внедрение и пересмотр стандартов. При утверждении государственных стандартов устанавливают срок их введения и срок действия. Например, ГОСТ 18107 — 72 «Калибры для метрической резьбы. Допуски» введен с 1/VII 1973 г. и будет действовать до 1/VII 1978 г., после чего он дол­жен быть пересмотрен. Одновременно намечают планы основных меро­приятий, в которых предусматривают материально-техническую и органи­зационную подготовку предприятий (организаций), обеспечивающую свое­временное внедрение стандартов. Эти мероприятия включаются в соот­ветствующие планы по новой технике, капитального строительства, мате­риально-технического снабжения министерств (ведомств), предприятий и организаций. Выполнение их контролирует Госстандарт России.

Стандарт считается внедренным на предприятии (в организации), если установленные им нормы, показатели и требования применяют в соот­ветствии с областью его распространения и если выпускаемая продукция соответствует всем требованиям этого стандарта.

Надзор за внедрением и соблюдением стандартов и технических условий осуществляется Госстандартом России, его республиканскими, областными, городскими лабораториями государственного надзора за стандартами и измерительной техникой, а также научно-исследовательскими институтами или организациями. Важное значение имеют комплексные проверки орга­нами Госстандарта соблюдения и эффективности стандартов на стадии проектирования, производства и эксплуатации изделий. Если стандарты и технические условия внедряются несвоевременно, руководители предприятий и организаций несут дисциплинарную ответственность в соответствии с законодательством о труде.

За поставку продукции, не соответствующей требованиям стандартов и технических условий, некомплектной, в ненадлежащей таре и упаковке, с нарушением требований к маркировке, с конструктивными недостатками и другими дефектами, поставщик (изготовитель) несет ответственность, предусмотренную основами гражданского законодательства Союза ССР и союзных республик. При этом должностных лиц промышленных пред­приятий могут привлекать к уголовной ответственности.

Только обязательное соблюдение стандартов даст ожидаемый эффект от стандартизации. Поэтому стандарты имеют силу закона, и их выполнение достигается не только методами убеждения, но и методами государст­венного принуждения.

Министерства (ведомства) СССР и союзных республик, их головные и базовые организации по стандартизации должны систематически, как правило, не реже 1 раза в 5 лет. проверять соответствие установленных в стандартах требований современным достижениям науки, техники и про­изводства, а также запросам народного хозяйства (отрасли). Не отвечаю­щие требованиям стандарты включают в планы стандартизации для пересмотра.

СТАНДАРТЫ И СИСТЕМЫ СТАНДАРТОВ

НА ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ, ТЕРМИНЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

В первую очередь рассмотрим государственную систему классифика­ции и кодирования технико-экономической информации. Огромные мас­штабы производства в нашей стране, быстрый технический прогресс про­мышленности и связанное с этим увеличение потоков информации, цирку­лирующей в народном хозяйстве, требуют оперативной ее обработки для планирования, учета и эффективного управления деятельностью предприя­тий и отраслей. Этой цели служит общегосударственная автоматизиро­ванная система сбора и обработки информации на базе государственной системы вычислительных центров и единой автоматической сети связи страны (ОГАС). Ее составной частью является автоматизированная система управления (АСУ) Госстандарта СССР.

Работа АСУ требует применения машинного языка, т. е. перевода тех­нико-экономической информации на язык цифровых кодов. Для этой цели создается Государственная система классификации и кодирования, вклю­чающая комплекс взаимосвязанных общесоюзных классификаторов про­мышленной и сельскохозяйственной продукции, конструкторской докумен­тации и технологический классификатор.

Основой Общесоюзного классификатора продукции (ОКП) является Единая десятичная система классификации промышленной и сельскохозяй­ственной продукции (ЕДСКП), утвержденная Госпланом СССР. В класси­фикации принят принцип последовательной конкретизации классификацион­ных группировок. Все множество продукции подразделяется на 100 клас­сов в соответствии с отраслями производства (однородностью производ­ственного процесса) и конкретизируется по свойствам и назначению продук­ции. Затем каждый класс подразделяется на 10 подклассов, каждый под­класс — на 10 групп, каждая группа — на 10 подгрупп и каждая подгруппа — на 10 видов. Каждый вид может включать до 9999 конкретных наимено­ваний продукции (в порядке простого перечисления или с использованием дополнительных признаков классификации). Перечисленные пять ступеней деления продукции, образующие высшие классификационные группировки, используют для кодирования групповой номенклатуры продукции.

Класс объединяет высшие классификационные группировки и конкрет­ные виды продукции, характеризующиеся комплексом однородных приз­наков независимо от принадлежности этой продукции к отрасли народного хозяйства. Например, в самостоятельные классы выделена продукция тя­желого машиностроения (класс 41), продукция станкостроения (класс 47) и т. д., поэтому, какая бы отрасль народного хозяйства не производила эти изделия, их будут классифицировать по соответствующему классу. Работу по созданию классификаторов продукции проводят в ЧССР, ГДР (на базе единой классификации, принятой СЭВ), США, ФРГ и других

странах.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) устанавливает для всех организаций страны порядок организации проектирования, единые правила выполнения и оформления чертежей и ведения чертежного хозяйства, что упрощает проектно-конструкторские работы, способствует повышению качества и уровня взаимозаменяемости изделий и облегчает чтение и по­нимание чертежей в разных организациях. ЕСКД создала возможность при­менения ЭВМ для проектирования и обработки технической документации. Она будет способствовать развитию кооперирования промышленности и использованию при проектировании новых изделий отдельных частей и деталей ранее созданных конструкций.

Весь комплекс утвержденных стандартов «Единая система конструктор­ской документации» (включающей свыше 200 стандартов) делят на следующие основные части.
  1. Основные положения (виды изделий, виды конструкторской докумен­тации, стадии разработки, требования к чертежам и т. д.) - ГОСТ 2.001-70, 2.101-68-2.121-73;
  2. Классификация и обозначение изделий в конструкторских докумен­тах - ГОСТ 2.201-77;

3.Общие правила выполнения чертежей - ГОСТ 2-301-68 - 2.317-69;
  1. Правила выполнения чертежей различных изделий - ГОСТ 2.401 --682.427-75;
  2. Правила обращения конструкторских документов (учет, хранение, дублирование, внесение изменений) — ГОСТ 2.501 —68 ч-2.503 —74;
  3. Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации -ГОСТ 2.601 - 68 -г 2.603 - 72;

7. Правила выполнения схем - ГОСТ 2.701-68 -г 2.792-74;

8. Правила выполнения строительных документов и документов для
судостроения - ГОСТ 2.801-74 ч- 2.857-75;

9.Прочие стандарты.


Отдельные правила ЕСКД (нанесение размеров и предельных откло­нений, указание на чертежах предельных отклонений формы и располо-

Следует отметить, что стандарты на эксплуатационную и ремонтную документацию введены впервые. Большое значение будет иметь ГОСТ 2.116-71 «ЕСКД. Карта технического уровня и качества продукции», в котором зафиксированы достигнутый и перспективный уровни качества изделий, а также показатели лучших отечественных и зарубежных ана­логов. Эту карту используют для оценки качества изделий при их аттес­тации или при определении целесообразности их дальнейшей модерни­зации или снятия с производства. Сейчас разрабатывают ЕСКД СЭВ,



нанесение на чертежах обозначений шероховатости поверхностей и др.) будут рассмотрены в последующих главах.

Все большее внимание как в нашей стране, так и за рубежом уделя­ется стандартизации общетехнических норм и терминов, используемых при проектировании (нормальные углы и конусности, допуски и посадки ти­повых деталей и соединений, методы расчета и многие другие) и в про­изводственно-технической документации. Так, в России широкое распростра­нение получили ГОСТы на термины по надежности в технике (ГОСТ 13377 — 75), термины, определения и обозначения в области зубчатых пере­дач (ГОСТ 16530 — 70 и 16531—70), термины и определения в области метрологии (ГОСТ 16263 — 70), термины по качеству продукции и статистическим методам управления качеством и многие другие стан­дарты. Подобные стандарты разрабатывают и в СЭВ.

Большая работа проводится по унификации и стандартизации обще­отраслевых норм и правил в отдельных отраслях промышленности. Напри­мер, действует свыше 1000 государственных и 800 отраслевых стандартов, относящихся к многочисленным видам электротехнической продукции, тех­нологическим процессам, оснастке и оборудованию этой отрасли.


КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

При разработке отечественных стандартов учитывают рекомендации международных организаций по стандартизации. Это необходимо для обес­печения взаимозаменяемости деталей и стандартных узлов машин, изго­товленных в разных странах, а также для упрощения их эксплуатации, что способствует расширению научно-технических и торговых связей между государствами.

Крупнейшей международной организацией в области стандартизации является ISO. Она одновременно с рекомендациями выпускает междуна­родные стандарты, на которых должны основываться национальные стан­дарты; их используют также для международных экономических связей. Основная цель ISO, как сказано в ее Уставе, «содействовать благопри­ятному развитию стандартизации во всем мире для того, чтобы облег­чить международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в области интеллектуальной, научной, технической и экономической деятель­ности».

Высшим органом ISO является Генеральная Ассамблея, которая соби­рается 1 раз в 3 года, принимает решения по наиболее важным вопросам и избирает Президента организации. В ISO имеются: Исполнительный Комитет (ISO/Исполком), Koмитeт по изучению научных принципов стандартизации (ISO/CTAKO), Комитет помощи развивающимся странам (ISO/ДЕВКО), аттестационный Комитет (ISO/СЕРТИКО) и свыше 150 технических комитетов, которые разрабатывают рекомендации и стандарты (ТК-1 «Резьбы», ТК-2 «Болты, гайки и детали крепления»; ТК 3 «Допуски и посадки», ТК-29 «Инструменты», 1 К 39 «Станки» и др.).Членами ISO являются в настоящее время свыше 70 стран. Работой технического комитета руководит одна из национальных органи­заций по стандартизации. России выполняет функции секретариата в более чем двадцати технических комитетах, подкомитетах и рабочих группах (например, ТК-57 «Качество обработанных поверхностей», ТК-123 «Под­шипники скольжения» и др.). Кроме членов ISO, имеются еще члены-кор­респонденты ISO, которыми могут являться развивающиеся страны, не имеющие национальных организаций по стандартизации; им предоставлено право бесплатного получения рекомендаций и стандартов ISO и другой информационной литературы.

В ISO в качестве ее электротехнического отдела входит Международ­ная электротехническая комиссия (МЭК). Ее назначение — содействовать унификации стандартов в области электротехники, радиотехники и элек­троники. Представители нашей страны активно участвуют в работе тех­нических комитетов, подкомитетов и рабочих групп МЭК в части под­готовки ее рекомендаций.

В области метрологии имеется Международная организация мер и весов, созданная в 1875 г. Комитет этой организации разработал единую между­народную систему единиц (СИ), приемлемую для всех стран, присоеди­нившихся к Метрической конвенции.В 1956 г. по предложению Советского Союза создана Международ­ная организация законодательной метрологии (МОЗМ). Она ведет работу по общим вопросам метрологии, системе единиц измерений, регламентам по метрологии и др. С того же года функционирует Европейская организа­ция по контролю качества продукции (ЕОКК). Она рассматривает в кругу специалистов различных стран комплекс научно-технических проблем ка­чества, методы его обеспечения и контроля, а также снижения стоимости продукции и увеличения производительности труда. ЕОКК проводит еже­годные международные конференции по качеству, издает труды и журналы, организует консультации и дискуссии.

Наряду с международными есть региональные организации по стан­дартизации, включающие ограниченное число стран.

Стандартизация, проводимая в рамках СЭВ. Главная экономическая за­дача СЭВ — содействовать планомерному развитию народного хозяйства, ускорению экономического и технического прогресса в странах — членах СЭВ, повышению уровня индустриализации стран с менее развитой промышленностью, непрерывному росту производительности труда и не­уклонному подъему благосостояния народов этих стран. Основой эконо­мического сотрудничества стран — членов СЭВ является международное со­циалистическое взаимовыгодное разделение труда, специализация и коопе­рирование производства, обеспечивающие значительное повышение произво­дительности и экономичности производства. Это потребовало проведения больших работ по стандартизации. Для этого созданы Постоянная ко­миссия СЭВ по стандартизации (ПКС) и Институт СЭВ по стандарти­зации, а также Отдел стандартизации Секретариата СЭВ. Основные на­правления деятельности органов СЭВ по стандартизации заключаются в установлении и унификации: национальных стандартов и другой норма­тивной документации; рационального ассортимента продукции, ее парамет­ров и показателей качества на базе научно обоснованных рядов; технических условий на изготовление, испытания, приемку, упаковку, маркировку транспортирование и хранение продукции; унифицированных понятий, определений, терминов, правил оформления технической документации, обозначений и др.

Органы по стандартизации СЭВ и все национальные органы стран - членов СЭВ успешно проводят большую работу по созданию и внедрению стандартов и рекомендаций СЭВ, при этом они обязательно учитывают рекомендации и стандарты международных организаций. Например с участием большинства стран - членов СЭВ создана Единая система допусков и посадок для гладких элементов деталей и установлены основные нормы взаимозаменяемости, включающие несколько десятков взаимосвязанных стандартов СЭВ; они приняты для непосредственного применения всеми странами - членами СЭВ. В настоящее время уже разработано свыше 5000 стандартов и рекомендаций СЭВ.