СТАНДАРТИЗАЦИЯ КАК УПОРЯДОЧЕНИЕ И НОРМИРОВАНИЕ

ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Соблюдение принципов нормирования.

1.1. Полнота охвата параметров — следует жестко нормировать функционально важные параметры и нормировать более свободно остальные; полнота охвата будет достаточной, если отсутствие каких-то норм не может отрицательно сказаться на качестве изделия. При нормировании параметров необходимо учитывать, что ненормированные параметры могут быть истолкованы изготовителем произвольно; это может привести к снижению уровня качества.

1.2. Однозначность требований — нормы должны задаваться настолько определенно, чтобы их могли объективно проверить сам изготовитель, контролер и потребитель продукции. Неоднозначность нормирования параметров приводит к возможности неодинакового истолкования, что может привести к конфликтам между заказчиком и изготовителем. Нормированные параметры фактически становятся не контролепригодными.

1.3. Оптимальность нормирования параметров — оптимальные значения норм необходимо устанавливать исходя из экономических критериев. Один из возможных критериев — экономия совокупного общественно-полезного труда на изготовление и эксплуатацию изделия.

В случаях, когда работа изделия связана с обеспечением безопасности людей или выход его из строя может привести к большим экономическим потерям, авариям и т.д., основным критерием служит безотказность.

Оптимальность нормирования параметров подразумевает

достижение заданного уровня качества с минимальными экономическими затратами. Необходимость оптимального нормирования очевидна, но трудно реализуема из-за множества возможных критериев оптимизации, сложности учета влияющих факторов, противоречивости предъявляемых требований и т.д.

Использование методов нормирования.

Выбор норм может осуществляться двумя методами:

2.1. Заимствование норм, например прямой перенос требований нормативных документов (НД) или норм объекта-прототипа на проектируемый объект («метод прецедентов или аналогов»), либо заимствование апробированных решений подобных задач из ранее выполненных проектов, справочной и научно-технической литера туры и других источников («метод подобия»).

2.2. Назначение норм по итогам специально проведенной исследовательской работы, которая может включать теоретическое прогнозирование результатов при выбранных нормах или оценку (расчет) норм для достижения заданных результатов (в литературе «расчетный метод»), либо экспериментальное исследование вариантов изделий с произвольно (интуитивно, методом проб) назначенными нормами.

Возможно также «смешанное» использование этих двух подходов в разных пропорциях.

Использование опыта решения подобных задач, зафиксированного в нормативной документации или научно-технической литературе, обеспечивает значительное сокращение времени нормирования. Назначение норм по аналогии с известными решениями оправдывает себя в тех случаях, когда решают не слишком ответственную задачу, используют известное решение при жестком ограничении условий задачи (тривиальная задача) или заимствуют апробированное решение действительно подобных задач. Аналоги берут из нормативной документации, справочников, готовых конструкторских и технологических разработок.

3. Оформление выбранных норм в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Необходимо помнить, что однозначно установленная норма должна найти адекватное отражение при ее оформлении. Следует избегать формулировок типа: «Каретка должна перемещаться легко и плавно», «Крышку надежно закрепить» и т.д. Оформление требований в документации на нормируемый объект должно обеспечить однозначное их прочтение и истолкование изготовителем, контролером и пользователем.

Область оформления нормируемых требований также является объектом стандартизации, поэтому при возможности надо использовать стандартные выражения норм (стандартные термины, определения, условные обозначения). Формулировки в действующей нормативной документации избавляют от опасности внести дополнительные («творческие», личные) ошибки. Для обеспечения однозначности требований удобно использовать не только специально разработанные формулировки (вербальное оформление), но и условные обозначения (знаковое оформление). При наличии стандартных условных обозначений предпочтительно их использование вместо словесных описаний (информация представляется в компактном виде, быстрее оформляется, читается и проверяется квалифицированным пользователем).

Стандартизация является мощным средством экономии труда, в том числе и интеллектуального, за счет применения апробированных решений часто повторяющихся тривиальных задач (рис.1.2).

Принцип предпочтительности

Принцип предпочтительности — один из основных принципов, используемых в стандартизации. Различают качественный и количественный аспекты применения этого принципа. Качественная сторона принципа предпочтительности состоит в образовании предпочтительных рядов объектов стандартизации. Предпочтительность устанавливают для конкретных изделий, деталей, их конструктивных элементов, типовых решений, норм, обозначений и т.д.

Уровней предпочтительности может быть как минимум два. В соответствии с уровнями следует выбирать по возможности более предпочтительные стандартные объекты. Как правило, наиболее предпочтительный ряд включает наименьшее количество объектов или параметров объектов стандартизации. Следующие, менее предпочтительные ряды отличаются расширенной номенклатурой и могут включать объекты предыдущих рядов.

Соблюдение принципа предпочтительности позволяет добиться разумного сокращения применяемой номенклатуры стандартных объектов. Поскольку в первую очередь выбирают из наиболее предпочтительного ряда и переходят к выбору из менее предпочтительных только тогда, когда поставленная задача не имеет удовлетворительного решения на более высоком уровне предпочтения, то вместе с необходимым (иногда весьма значительным) разнообразием стандартных объектов существенно сокращается число наиболее часто используемых решений.

Таким образом, принцип предпочтительности всегда предлагает некоторый компромисс между достаточно широкой номенклатурой, пригодной ДЛЯ решения любых, а том числе оригинальных и

сравнительно редко встречающихся задач, и значительно сокращенным набором средств для использования в типовых, наиболее часто встречающихся ситуациях.

Примером использования принципа предпочтительности в стандартных системах допусков и посадок могут служить ряды предпочтительных полей допусков и ряды предпочтения посадок.

Количественная сторона принципа предпочтительности реализуется через использование рядов предпочтительных чисел. Стандартом установлены пять рядов R, называемых иногда рядами Ренара, которые построены на основе геометрической прогрессии со знаменателем в виде корня определенной степени из десяти.

Ряд	Знаменатель
R5	(приблизительно 1, 6)
R10	(приблизительно 1, 25)
R20	(приблизительно 1, 12)
R40	(приблизительно 1, 06)
R80	(приблизительно 1, 03)

Значение членов рядов рассчитывается с использованием приведенных выше знаменателей геометрических прогрессий. Значения знаменателей рядов предпочтительных чисел и самих чисел округлены по сравнению с точными значениями геометрических прогрессий. Ряды R5...R40 называются основными, ряд R80 — дополнительным. Свойства рядов предпочтительных чисел соответствуют свойствам геометрической прогрессии.

Стандарт ГОСТ 8032-84 устанавливает порядок применения рядов предпочтительных чисел, включая образование производных рядов. Они могут образовываться отбором каждого га-го члена основного ряда; можно также составлять ряды с неодинаковыми знаменателями в различных диапазонах. Таким образом регулируют номинальные значения членов рядов и их «густоту».

Наиболее предпочтительным является ряд R5, за ним следует ряд R10 и т.д. Дополнительный ряд R80 можно применять только в технически и экономически обоснованных случаях.

В стандарте приведены значения членов рядов от 1 до 10. Значения в других диапазонах рядов определяют умножением приведенных членов на 10 в соответствующей положительной или отрицательной степени. Благодаря этому можно считать, что ряды предпочтительных чисел практически бесконечны в обе стороны. Количество членов каждого ряда в любом десятичном интервале соответствует числу в обозначении ряда (ряд R5 — пять членов, ряд R10 — 10 членов и т.д.).

В электротехнике применяют также предпочтительные числа, построенные по рядам Е, — геометрические прогрессии со знаменателями в виде корней третьей, шестой, двенадцатой, двадцать четвертой, сорок восьмой, девяносто шестой и сто девяносто второй степени из десяти. Примерные значения знаменателей первых четырех рядов: ЕЗ — 2, 2; Е6 — 1, 5; Е12 — 1, 2 и Е24 — 1, 1.

Использование рядов предпочтительных чисел обеспечивает упорядочение при выборе числовых значений любых параметров, на которые нет конкретного НД по стандартизации.

При стандартизации новых параметрических рядов и пересмотре действующих НД также необходимо использование предпочтительных чисел и их рядов. Стандартизуемые и нормируемые параметры могут иметь разный характер, но при выборе их номинальных значений из рядов предпочтительных чисел значительно легче согласуются между собой изделия, предназначенные для работы в одной технологической цепочке или являющиеся объектами технологического процесса. Например, принято использование транспортных и грузоподъемных средств в расчете на массы грузов, построенные по ряду R5 (грузоподъемность железнодорожных вагонов 25, 40, 63 и 100 т, вместимость (грузоподъемность) контейнеров — 250, 400, 630, 1000 кг, масса ящиков — 25, 40, 63, 100 кг, масса коробок или банок — 250, 400, 630 и 1000 г).

Стандартизаторы при необходимости используют не только геометрическую, но и арифметическую прогрессию. Примерами таких параметрических рядов являются ряды размеров обуви и одежды. Применяют также и ступенчатые арифметические ряды с отличающимися разностями на разных диапазонах (номинальные диаметры резьб, подшипников качения и др.).

Принцип системности

Принцип системности в стандартизации предусматривает применение системного подхода как к объекту стандартизации, так и к организации НД по стандартизации. Системный подход подразумевает рассмотрение элементов, образующих систему, с учетом связей между ними, что позволяет разрабатывать систему взаимно увязанных требований к собственно объекту стандартизации и к основным элементам, составляющим этот объект или используемым при эксплуатации (потреблении) объекта стандартизации.

Система (от греческого systema — целое, составленное из частей, соединенное) — совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Такое наиболее общее определение системы позволяет строить системы искусственным путем при наличии слабо выраженных связей между элементами и минимальной упорядоченности.

Например, такая система, как естественный язык, характеризуется наличием множества исключений, неоднозначностью трактовки правил и высказываний, изменениями во времени. К «мягким» системам можно отнести этикет, который в большинстве состоит из «неписаных» предписаний. Противоположностью «мягким» системам являются строгие логические системы, построенные на использовании ограниченного числа аксиом (евклидова геометрия, натуральный ряд чисел и др.).

Деление систем на «мягкие» и «жесткие» в значительной степени условно, абсолютно строгие системы существуют лишь в теории. Обычно технические системы по упорядоченности занимают некое среднее место между расплывчатыми биологическими либо социальными и строгими абстрактными (идеальными) системами.

В качестве примеров жестких систем можно привести «машинные языки», гражданский или уголовный кодекс, правила дорожного движения, системы конструкторской или технологической документации.

В стандартизации очевидно стремление к разработке жестких систем, так как любая неоднозначность здесь может привести к возникновению конфликтной ситуации, а в худшем случае — к поломке изделия, аварии или катастрофе. Разработка жестких систем предполагает использование таких принципов, как достаточность, определенность и оптимальность норм.

Любой объект стандартизации (изделие, техпроцесс, набор условных обозначений) следует рассматривать как систему определенного уровня сложности. Если объект стандартизации сравнительно прост, можно ограничиться разработкой одного стандарта (например, ГОСТ 8820-69. «Канавки для выхода шлифовального круга. Форма и размеры»; ГОСТ 2590-88. «Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент»).

Сложные объекты стандартизации могут представлять собой системы, включающие в себя не только элементы, но и другие системы более низкого порядка (подсистемы). К примеру, Единая система конструкторской документации включает такие подсистемы, как «Общие правила выполнения чертежей» (ГОСТ 2.3ХХ-ХХ), «Правила выполнения схем и обозначения условные графические» (ГОСТ 2.7ХХ-ХХ), и ряд других. В «Основные положения» ЕСКД входят стадии разработки конструкторской документации, которые по составу элементов и их взаимосвязям представляют собой формализацию системы, определяющей состав и порядок разработки конструкторской документации.

Принцип комплексности

Комплексный подход в стандартизации подразумевает установление и применение взаимосвязанных норм и требований к взаимосвязанным в процессе создания (производства) и (или) эксплуатации либо потребления объектам стандартизации.

Очевидными комплексами НД по стандартизации можно считать такие, которые объединяют требования к материалам, полуфабрикатам, деталям, комплектующим и изготовляемым из них сложным изделиям, машинам, приборам. Существует связь между конструкционными материалами, сортаментом проката, материалами и конструкциями режущего инструмента и требованиями к технологическому оборудованию.

Если учесть, что однотипные материалы, полуфабрикаты и комплектующие применяют для создания машин и приборов разного назначения, то можно сделать вывод о комплексном подходе к стандартизации связанных между собой объектов (систем). Не очевидны связи между музыкой, стандартизацией и метрологией, но без эталонов и образцовых средств измерений времени и частоты невозможна согласованная настройка музыкальных инструментов. Музыкальные произведения (как и другие) пишут стандартными чернилами (пастой), печатают на стандартной бумаге стандартной краской, а музыкальные электроинструменты со всех сторон «застандартизованы».

Простейшим примером комплексного объекта стандартизации является чертеж детали, в котором используют нормы проектирования и оформления (ЕСКД), стандарты на материалы, нормы номинальных значений и точности геометрических параметров и ряд других.

Примером комплекса стандартов можно считать изданные одной брошюрой ГОСТ 2789-73. «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики» и ГОСТ 2.309-73. «ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей». Аналогичные комплексы знакомы всем, кто изучал не только ЕСКД, но и системы допусков формы и расположения поверхностей, системы допусков и посадок конусов и ряд других.

В качестве комплекса изделий можно рассмотреть авиатранспорт, в который входят «летательные аппараты», навигационные системы, аэродромные сооружения, системы обеспечения горюче-смазочными материалами и многое другое. Если «летательные аппараты», системы управления, механизированные трапы проектируются в рамках конкретной системы, то машины для очистки взлетно-посадочных полос от снега или для транспортировки горючего могут быть достаточно универсальными и применяться для обслуживания других комплексов. А немаловажная для авиаторов метеорологическая служба работает на сельское хозяйство, отдыхающих и на множество других потребителей ее информации.

Известным сложным изделием является автомобиль, который приходится «увязывать» со стандартами на металлы и сплавы, другие конструкционные и горюче-смазочные материалы, приборы для измерения разных физических величин, с экологическими нормами, правилами дорожного движения и юридическими нормами.

Одна из самых распространенных сборочных единиц — подшипник качения. В комплекс стандартов, связанных с подшипниками, входят стандарты на материалы для изготовления его деталей, стандарты на сами подшипники, а также стандарты, регламентирующие посадки подшипников качения и требования к поверхностям, сопрягаемым с подшипниками.

Идеальной была бы такая ситуация, когда все стандарты составляли бы одну сверхмощную систему (надсистему), но столь же очевидно, что такой идеал недостижим. Одна из сторон принципа комплексности состоит в последовательном приближении к созданию системы (надсистемы) стандартов и правил их разработки и применения.

Еще одна задача комплексной стандартизации состоит в обеспечении преемственности вновь назначаемых норм со старыми и в увязывании разрабатываемых стандартов с действующими. К сожалению, действие некоторых не самых удачных норм продолжается далеко за пределы своего технико-исторического периода. Например, сегодняшний уровень техники позволяет существенно уменьшить ширину межкадрового промежутка киноленты, но сложно даже представить себе, к каким экономическим затратам может привести такая революция в кинофототехнике.

Практически весь мир отказывается от дюймовой системы мер длины, но следы ее применения обнаруживаются даже в столь прогрессивной области, как компьютеры, не говоря о дюймовых резьбах, калибрах оружия и др.

Комплексный подход позволяет успешно решить еще одну противоречивую задачу стандартизации — назначение в стандартах перспективных норм и требований. Когда разрабатывается новый комплекс требований, его согласуют не только с действующими стандартами и требованиями международных и наиболее прогрессивных национальных стандартов других стран. Обязательно необходимо учитывать также и современное состояние национальной техники и технологии, которая может оказаться не готовой к обеспечению резко ужесточающихся требований.

Дилемма, которая при этом возникает (старые нормы тормозят производство, а новые не обеспечиваются техническими возможностями), может быть решена принятием стандартов со ступенчатыми сроками введения отдельных норм. В таком случае пользователь стандарта заранее предупреждается о необходимости революционизировать производство, а не ставится внезапно перед фактом невозможности продолжения работы.

Виды и системы стандартов

В зависимости от содержания и юрисдикции или области распространения требований стандартов их делят на виды и категории. Категория определяется уровнем утверждения стандарта; в соответствии с этим различают международные, национальные и ведомственные стандарты и стандарты предприятий.

Виды стандартов

Принято различать общетехнические и организационно-методические стандарты. Эти стандарты либо образуют отдельные системы, либо являются самостоятельными НД или представителями определенных комплексов общетехнических и (или) организационно-методических стандартов. Примерами общетехнических и организационно-методических стандартов разных видов можно считать стандарты единиц физических величин, терминологические стандарты, стандарты предпочтительных чисел, стандарты норм точности геометрических параметров и ряд других.

Стандарты, относящиеся к определенной продукции (включая полуфабрикаты) и к технологическим процессам, принято делить на следующие виды:

—стандарты технических условий (всесторонних технических требований);

—стандарты технических требований;

—стандарты типов и основных параметров (размеров);

—стандарты параметров (размеров);

—стандарты конструкции и размеров;

—стандарты сортамента;

—стандарты марок;

—стандарты правил приемки;

—стандарты методов испытаний (контроля, анализа, измерений);

—стандарты правил маркировки, упаковки, хранения и транспортирования;

—стандарты правил эксплуатации и ремонта;

—стандарты типовых технологических процессов;

—стандарты на методы и средства поверки мер и измерительных приборов.

Стандарты технических условий устанавливают всесторонние технические требования к продукции при ее изготовлении, поставке и использовании (эксплуатации), правила приемки, методы проверки ее качества, требования к маркировке, упаковке, хранению и транспортированию, комплектности, а также гарантии поставщика. Иными словами, этот вид стандартов является наиболее полным для сложных изделий.

Стандарты, устанавливающие требования к конкретным видам (моделям, маркам и т.п.) продукции, содержат дополнительные данные, относящиеся только к этим видам изделий, со ссылкой на стандарты общих технических условий.

Стандарты технических требований устанавливают для определенного вида продукции основные потребительские требования, показатели и нормы, характеризующие эксплуатационные свойства стандартизуемой продукции. В зависимости от вида и назначения продукции могут устанавливаться требования к ее надежности, требования технической эстетики и эргономики (удобство пользования, отделка и др.), требования к исходным материалам, применяемым при изготовлении данной продукции, — сырью, материалам, полуфабрикатам и др., а также требования к физико-механическим свойствам — прочности, твердости, износоустойчивости и др.

Стандарт, устанавливающий технические требования, обшие для группы (без указания конкретных разновидностей) продукции, называется стандартом общих технических требований.

Назначение стандартов технических требований — установить определенный уровень требований к качеству стандартизуемой продукции.

Стандарты типов и основных параметров (размеров) устанавливают типы стандартизуемой продукции в зависимости от их основных свойств, а также основные параметры (размеры), характеризующие эти типы продукции. Стандарты типов должны учитывать перспективы развития данного вида изделий и содержать не только освоенные в производстве, но и подлежащие освоению типы изделий.

Стандарты параметров (размеров) устанавливают параметрические или размерные ряды продукции по основным потребительским (эксплуатационным) характеристикам, на базе которых должна проектироваться продукция конкретных типов, моделей, марок.

Стандарты конструкции и размеров устанавливают конструктивные исполнения и основные размеры для определенной группы изделий в целях их унификации и обеспечения взаимозаменяемости при разработке конкретных типоразмеров, моделей и т.п.

Стандарты конструкции и размеров деталей, узлов, агрегатов машин и механизмов, а также стандарты на технологическую оснастку и инструмент могут содержать рабочие размеры и технические требования, необходимые и достаточные для изготовления и приемки этих изделий.

Стандарты сортамента устанавливают геометрические формы, размеры продукции (полуфабрикатов).

Стандарты марок устанавливают номенклатуру марок материалов (сырья), их химический состав, потребительские (эксплуатационные) свойства, методы их контроля. Стандарты марок выпускаются на сырье и материалы, которые поставляются потребителям только в виде продукции определенного сортамента. Стандартизация марок материала направлена на сокращение многообразия марок до целесообразного минимума.

Стандарты правил приемки устанавливают порядок приемки определенной группы или вида продукции в целях обеспечения единства при приемке этой продукции по качественным и количественным признакам.

Стандарты методов испытаний устанавливают порядок отбора проб (образцов) для испытаний, методы испытаний (контроля, анализа, измерений) потребительских характеристик определенной группы продукции в целях обеспечения единства оценки показателей качества.

Стандарты правил маркировки, упаковки, хранения и транспортирования устанавливают требования к потребительской маркировке продукции с целью информации потребителя об основных характеристиках продукции, требования к упаковке с учетом технической эстетики и т.п.

Стандарты правил эксплуатации и ремонта устанавливают общие правила, обеспечивающие в заданных условиях работоспособность изделий и гарантирующие их эксплуатационные характеристики.

Стандарты типовых технологических процессов устанавливают способы, последовательность и технические средства выполнения и контроля технологических операций изготовления определенного вида продукции с целью внедрения прогрессивной технологии производства и обеспечения единого уровня качества выпускаемой продукции.

Стандарты на методы и средства поверки мер и измерительных приборов устанавливают методику наиболее эффективного проведения поверок мер и приборов с указанием средств поверки, обеспечивающих требуемую точность.

Допускается разработка стандартов, совмещающих несколько видов, например стандарт технических требований, методов контроля и правил приемки; стандарт технических требований, маркировки, упаковки, хранения и транспортирования. Можно также разделять содержание стандарта определенного вида, например, могут быть разработаны самостоятельные стандарты маркировки, стандарты упаковки, стандарты хранения и т.д.

Системы стандартов

Стандарты с аббревиатурой ГОСТ, по соглашению принятые сейчас в СНГ в качестве межгосударственных стандартов для всех его участников, включают ряд формализованных систем с индексацией типа ГОСТ 2.309-73. Первое число означает номер системы, которой принадлежит стандарт. Номер системы отделяется от номера подсистемы или номера конкретного стандарта точкой. Аналогичный подход принят в Республике Беларусь, например СТБ 1.0-96.

Системы неравнозначны по объему, о чем свидетельствует число цифр после номера системы (в номерах стандартов знак X заменяет конкретную цифру): одни содержат до десятка стандартов (ГОСТ 1.Х-ХХ, СТБ 1.Х-ХХ), а другие содержат сотни (ГОСТ 8.ХХХ-ХХ). Некоторые системы стандартов включают в себя подсистемы, например ГОСТ 12.1.ХХХ-ХХ, ГОСТ 12.2.ХХХ-ХХ, ГОСТ 12.3.ХХХ-ХХ и ряд других. Системы рождаются и отмирают, в результате чего исчезают некоторые номера, например, полностью изъяты ранее действовавшие системы ГОСТ 11.ХХ-ХХ (Прикладная статистика), ГОСТ 16.ХХХ-ХХ (Управление технологическими процессами) и другие.

Стандартизаторам предоставляется возможность постоянно совершенствовать системы, причем процесс этот бесконечен.

ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

СТАНДАРТИЗАЦИЯ КАК УПОРЯДОЧЕНИЕ И НОРМИРОВАНИЕ

Каждому современному человеку очевидна невозможность существования любой современной технической структуры, включая строительство, транспорт и промышленное производство, без высокого уровня упорядоченности. Примеры упорядочения можно найти в самых разных областях: всем известно наличие определенных правил в музыке и поэзии, в технике безопасности и дорожном движении.

То, что обычно происходит в новых областях науки и техники, нельзя назвать «хаосом» или беспорядком, но и признать удовлетворительно упорядоченным тоже никак нельзя. Упорядочение, т.е. приведение знаний и объектов в систему, начинается на базе накопления определенной информации и продолжается вплоть до «отмирания» или замены данной системы новой, более общей или более строгой. Примерами остаточной неупорядоченности в сравнительно новых технических областях можно считать разные системы телевидения, нестыкующиеся типы компьютеров и др. Все сохраняемые технические решения, как правило, имеют значительные достоинства и определенную конкурентоспособность. Кроме того, в технике значительную роль играет фактор преемственности, требующий согласования новых изделий с ранее выпускавшимися.

Объектами упорядочения являются не только изделия (телевизионная аппаратура, компьютеры, автомобили и т.д.), но и различные процессы (например, технологические процессы обработки изделий и оказания услуг, правила перехода дороги, правила написания литературных и музыкальных произведений), а также условные обозначения (знаки), применяемые в самых различных областях (цифры, ноты, обозначения единиц физических величин, знаки дорожные и др.) (рис. 1.1).

Полнота упорядочения объектов зависит от их характера и назначения и может колебаться в широких пределах. Так стационарные электрические машины и другие устройства обычно рассчитаны на использование стандартного сетевого напряжения, а транспортируемые — на использование стандартных источников питания с напряжением, кратным 1, 5 В, при значительном разнообразии назначения и конструкций.

Практически в любом сложном изделии в большей или меньшей степени используются стандартные элементы (материалы, конструктивные решения и покупные изделия). Встречаются изделия, которые можно считать упорядоченными комплексно, поскольку они полностью состоят из унифицированных частей. В настоящее время наиболее яркие примеры такого комплектования можно найти в вычислительной технике.

Упорядочение осуществляется с помощью норм и правил, которые могут быть специально разработанными, официальными (инструкции, законы, распоряжения, указания, стандарты) и «неписаными» (обычаи, традиции, этикет и т.д.). Обычно нормативные акты однозначно устанавливают нормы и правила их применения, в то время как «мягкие» нормы допускают более или менее широкую вариативность. В качестве примера можно представить различия в приветствиях при встрече в гражданском обществе и у военных.

Упорядочение свойств любых объектов вызвано необходимостью:

—контролировать параметры объекта;

—оценивать уровень качества объекта;

—выявлять зависимости между свойствами (параметрами, характеристиками) объекта в целом и функциональными (в том числе и точностными) параметрами и характеристиками его элементов.

Под параметром объекта здесь понимается его количественный признак, представляющий собой объективную числовую оценку отдельного свойства. Принято различать основные параметры (из которых могут быть выделены главные) и второстепенные. К основным параметрам относят те, которые определяют характерные свойства объекта, в то время как второстепенные не оказывают на качество объекта существенного влияния.

Для упорядоченного описания свойств сложных объектов необходимо выделить наиболее существенные из них, что можно сделать с помощью анализа назначения объекта и сопоставления объектов одинакового или близкого назначения. К основным относят те свойства, которыми обладают все однородные объекты, а также особые свойства, которые определяют их принципиальные различия. Например, все наручные часы характеризуются точностью хода, продолжительностью работы от одного завода пружины или источника питания, а также массой и габаритными размерами. Но не все модели одинаково информативны: текущее время в часах и минутах показывают все часы, а секунды, день недели и число месяца — отдельные типы часов, причем в разных сочетаниях. Не все модели наручных часов снабжены такими устройствами, как будильник и секундомер.

После выявления существенных свойств объектов обычно распределяют их по уровню значимости для потребителя (ранжируют), причем принятая модель потребителя в значительной степени определяет порядок ранжирования. Если пожилые мужчины покупают точные часы с повышенной информативностью и различимостью показаний, то молодые женщины предпочитают часы-украшения — даже в ущерб точности и удобству считывания информации.

Выделенные главные и второстепенные свойства нормируют, по возможности ограничивая номенклатуру жестко нормируемых свойств. Нормирование допустимых колебаний свойств всегда представляет собой компромисс между растущими запросами потребителя и возможностями производителя обеспечить экономичное достижение устанавливаемых требований. Если потребитель «хочет слишком много», ему предлагается выбор: либо оплатить с избытком свои завышенные запросы, либо снизить требования до «умеренно высоких».

Для того чтобы серийно выпускаемые изделия обладали необходимыми потребителю свойствами, надо нормировать выходные характеристики этих изделий. Формально назначение норм состоит в наложении на параметры некоторых ограничений. Ограничение может оформляться заданием предельного значения параметра, например: радиус не менее 0, 5 мм (R 0, 5 min), масса не более 1 кг (1 кг max).

Любой параметр может быть ограничен с одной стороны указанием верхнего или нижнего предела (однопредельное ограничение), либо с двух сторон (двухпредельное нормирование). Поле допустимой неопределенности параметра А, ограниченное задаваемыми предельными значениями А_min и А_max, называют полем допуска параметра.

Допуском Т параметра называют разность между наибольшим и наименьшим допустимыми предельными значениями параметра:

T = А_max-А_min.

Допуск может быть выражен величиной абсолютной (в единицах параметра) либо относительной (например, в процентах от номинального значения параметра), но он всегда является величиной положительной, поскольку является разностью большего и меньшего предельных значений.

Годность изделия по некоторому параметру Q оценивают сравнением действительного значения параметра с предельными:

Q _min< = Q_действ< = Q _max.

Для обеспечения заданного уровня качества (что в значительной мере определяется выходными характеристиками изделий) необходимо нормировать те параметры составляющих изделие частей (деталей, узлов, покупных изделий), которые определяют значения каждой из выходных характеристик.

Процесс назначения требований к объектам можно назвать нормированием. Нормирование осуществляется с использованием специальных документов или образцов.

Документ, содержащий правила, общие принципы, характеристики, касающиеся определенных видов деятельности или их результатов, и доступный широкому кругу потребителей (пользователей), называется нормативным документом. Несмотря на различные названия таких документов (стандарт, технические условия, методические указания и т.д.), их суть состоит в стандартизации норм и требований, потому далее будем пользоваться обобщенным названием «стандарт» для всех подобных документов и сводов правил.

12 3 Следующая ⇒