Научные основы стандартизации

Как отмечалось в предыдущей лекции, стандар­тизация является видом деятельности, которая базиру­ется на методах, необходимых для установления опти­мального решения повторяющихся задач и узаконива­ния его в качестве норм и правил.

Метод стандартизации – это прием или сово­купность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации.

Стандартизация базируется на общенаучных и специфических методах (рис. 6).

 

 

Рисунок 6 - Методы стандартизации

 

Упорядочение - уни­версальный метод в области стандартизации продуктов, процессов, услуг и связан с управлением их многооб­разия.

Результатом работ по упорядочению являются, на­пример, ограничительные перечни комплектующих из­делий для конечной готовой продукции; альбомы типо­вых конструкций изделий; типовые формы технических, управленческих и других документов.

Упорядочение как универсальный метод состоит из отдельных методов:

- систематизация;

- селекция;

- симплификация;

- типизация;

- оптимизация.

Систематизациязаключается в научно обосно­ванной, последовательной классификации и ранжиро­вании совокупности конкретных объектов стандартиза­ции.

Пример: различные классификаторы (ОКП, ОКС, ОКПО и т. д. ). ОКП классифицирует всю товарную про­дукцию по отраслевой принадлежности. ОКП представ­ляет собой систематизированный свод кодов на наиме­нование продуктов, состоит из К-ОКП (классификаци­онная часть) и А-ОКП (ассортиментная часть).

Селекция – деятельность, заключающаяся в отборе конкретных объектов, кото­рые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения.

Симплификация – деятельность, заключающаяся в определении конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего про­изводства и применения.

Работы по селекции и симплификации базируются на несложных методах оценки и обоснования принимаемых решений, например, на экспертных методах. Им предшествуют классификация и ранжиро­вание.

Например, первый ГОСТ на алюминиевые каст­рюли устанавливал 50 типоразмеров. Анализ показал, что количество типоразмеров можно сократить до 22, ис­ключив дублирующие размеры 0, 9, 1, 3, 1, 7 л, тогда как в номенклатуре есть 1, 0, 1, 5 л.

Типизация – деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов – конструкций, технологических правил, форм документаций.

В отличие от селекции отобранные конкретные объекты подвергают каким-либо техническим преобра­зованиям, направленным на повышение их качества и универсальности.

Пример, в начале 60-х гг. в эксплуатации находи­лось (включая ранее снятые образцы) более 100 конст­руктивных разновидностей телевизоров. Была постав­лена задача – устранить неоправданное многообразие схем. В результате систематизации были выделены три варианта экрана по диагонали – телевизоры с экраном 35, 57 и 59 см. В каждом варианте были отобраны наи­более удачные схемы по показателям безотказности и ремонтопригодности.

Оптимизация заключается в нахождении опти­мальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности.

В отличие работ по селекции, симплификации здесь работы осуществляют путем применения специ­альных экономико-математических методов и моделей оптимизации.

Целью оптимизации является достижение опти­мальной степени упорядочения и максимально возмож­ной эффективности по выбранному критерию. На рисунке 7 показан пример выбора оптимального значения одного из параметров стандартизуемых изделий.

Рисунок 7 - Выбор оптимальных значений параметров

стандартизуемых изделий

Кривая 1 показывает зависимость функции потерь в случае, когда при стандартизации выбрано максимально возможное значение параметра; на кривой 2 – параметр; на кривой 3 – средние суммарные потери. Оптимальное значение может быть выбрано при минимальном значении суммарной функции потерь.

Методы стандартизации, такие как унификация и агрегатиро­вание, обеспечивают взаимозаменяемость и специализацию.

Унификация - этодеятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения.

Чем больше унифицированных узлов и деталей, тем короче сроки проектирования. Унификация позволяет снизить стоимость производства, повысить серийность, снизить трудоемкость, обеспечить большую мобиль­ность промышленности, организовать специализиро­ванные производства.

Унификация осуществляется на основе определен­ного их подобия в выполнении аналогичных функций и должна заканчиваться стандартизацией унифицированных изделий. На рисунке 8 представлены виды унификации.  

Внутритиповая унификация осуществляется в изделиях одного и того же функционального назначения, имеющих одинаковое числовое значение главного параметра, но отличающихся конструкцией составных частей.

 

Рисунок 8 - Виды унификации

 

Работы по унификации могут проводиться на различных уровнях:

- заводском;

- отраслевом;

- межотраслевом.

Работы по унификации проводятся в следующей последовательности:

1.  Определение направления, вида и уровня унифи­кации.

2.  Сбор и анализ чертежей унифицированных изде­лий, классификация чертежей.

3.  Разработка новой конструкции или выбор из ра­нее существующих в качестве унификации конструкции, которая может заменить все ра­нее применявшиеся

4.  Установление оптимальных типоразмеров и раз­работка стандарта на конструктивно-унифи­цированный ряд деталей;

5.  Организация специализированного производ­ства стандартных деталей.

Уровень унификации изделий или их составных частей определяется с помощью системы показателей, из которых обязательным является коэффициент применимости на уровне типоразмеров.

Коэффициент применимости – это отношение ко­личества заимствованных, покупных и стандартизиро­ванных типоразмеров к общему количеству типоразме­ров изделий, %.

; %                             (1)

где  - общее количество типоразмеров изделий;

  - количество оригинальных типоразмеров (со­ставные части, разработанные для данного изделия).

Агрегатирование – метод создания и эксплуата­ции машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных, унифицированных узлов, многократно ис­пользуемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемо­сти.

Агрегатирование обеспечивает расширение об­ласти применения машин путем замены их отдельных узлов и блоков, возможности их компоновки деталями, изготовленных на специализированных предприятиях.

Агрегатирование позволяет увеличить номенкла­туру машин и оборудований за счет мо­дификации их основных типов, использования взаимо­заменяемых агрегатов и узлов.

Примером агрегатированного оборудования в ма­шиностроении является агрегатный станок, который по­зволяет выполнять сверлильно-расточные, резьбовые, фрезерные и другие работы.

Метод базового агрегата– присоединение к базо­вой модели специального оборудования для получения ряда производных разнообразного назначения (пример: колесно-транспортные и дорожно-транспортные ма­шины).

Метод секционирования – разделение машин на одинаковые унифицированные секции, из которых соби­рается ряд производных машин (ковшовые экскаваторы, транспортеры).

Принцип агрегатирование используется:

1.  в контрольно-измерительных приборах, которые комплектуются из унифицированных электрод­ных блоков, датчиков, самописцев, измери­тельных головок, элементов пневмонических приборов и т. д.;

2.  в радиоэлектронике;

3.  в машиностроении.

Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей, узлов и агрегатов обеспечивать беспрепятственную сборку машин или приборов и вы­полнять свое служебное назначение без нарушения тех­нических требований.

Требования к взаимозаменяемости предъявляются к таким параметрам, как точность сопрягаемых разме­ров, отклонения, формы и расположения поверхностей, волнистость и шероховатость, физико-химические свойства материалов. Различают 4 основных вида взаимозаменяемости: полную, неполную, внешнюю и внутреннюю (рис. 9).

Полная взаимозаменяемость обеспечивается со­блюдением параметров с такой точностью, которая до­полняет сборку и замену любых сопрягаемых деталей и узлов без дополнительных мероприятий.

 

Рисунок 9 - Виды взаимозаменяемости

 

Неполная взаимозаменяемостьхарактеризуется возможностью проведения таких дополнительных ме­роприятий при сборке, как групповой подбор деталей, применение компенсаторов, регулировка положения, пригонка.

Внешняя взаимозаменяемость– это взаимозаме­няемость покупных и кооперируемых изделий по экс­плуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединенных поверхностей.

Внутренняя взаимозаменяемость– это взаимо­заменяемость деталей, составляющих отдельные узлы или составные части и механизмы, входящих в изде­лия.

Уровень взаимозаменяемости характеризуется ко­эффициент взаимозаменяемости К_в.

 ,                                (2)

где  - трудоемкость изготовления взаимозаменяе­мых деталей и сборочных единиц;

 - общая трудоемкостьизготовления изделия;

Если =1, то это объективный показатель техниче­ского уровня производства.

Совместимость – это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместимости или последую­щей работе этих объектов в заданных эксплуатацион­ных условиях.

Вопросы для самопроверки

1. При разработке каких нормативных документов используется метод систематизация объектов?

2. Опишите научно-технический принцип системности.

3. На какие методы стандартизации распространяется принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости?

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: