Файл: Учебник рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 636
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Методы стандартизации 67 54 6
школьные, обои и бумажно-беловые товары;
54 6 3 (группа) — бумажно-беловые товары;
54 6 3 1 (подгруппа) — тетради и дневники школьные;
54 6 3 1 4 (вид) — тетради для письма карандашом;
54 6 3 1 4
(разновидность) — тетради для письма карандашом,
переплет обрезной,
блок из бумаги типографской ме- лованной, объем 48 л, размер 144 х 203 мм.
В классификационной части (класс — вид) продукция проранжиро- вана в порядке разделения множества объектов (продукция целлюлозно- бумажной промышленности) по общим признакам (назначение и др.), в ассортиментной части — по частным признакам (конструкция и др.).
Селекция объектов стандартизации — деятельность, заключающа- яся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесо- образными для дальнейшего производства и применения в обществен- ном производстве.
Симплификация — деятельность, заключающаяся в определении та- ких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.
Процессы селекции и симплификации осуществляются параллельно.
Им предшествуют классификация и ранжирование объектов и специальный анализ перспективности и сопоставления объектов с будущими потребно- стями. Так, при разработке первого ГОСТа на алюминиевую штампован- ную посуду были классифицированы по вместимости выпускаемые в тот период кастрюли. Их оказалось 50 типоразмеров. Анализ показал, что но- менклатуру можно сократить
22 типоразмеров, исключив дублирующие
0,9; 1,3; 1,7 л, которые оказались лиш- ними при наличии в номенклатуре посуды вместимостью и
л.
Типизация объектов стандартизации — деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов — конструкций, технологических пра- вил, форм документации. В отличие от селекции отобранные конкрет- ные объекты подвергают каким-либо техническим преобразованиям,
направленным на повышение их качества и универсальности.
Так, в начале гг. в эксплуатации находилось (включая ранее снятые с производства) более 100 конструктивных разновидностей те- левизоров. Была поставлена задача — устранить неоправданное много- образие схем. Для этого всю совокупность конструкций подвергли сис- тематизации, в результате которой были выделены исходя из размера экрана по диагонали три варианта — схемы телевизоров с экраном 35,
47 и 59 см. В каждом варианте были отобраны наиболее удачные схе- мы, которые затем были усовершенствованы с целью повышения безот- казности и ремонтопригодности. В результате были созданы типовые
(унифицированные) конструкции — УНТ-35, УНТ-47, УНТ-59.
68
Глава 2.
Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности.
В отличие от работ по селекции и базирующихся на несложных методах оценки и обоснования принимаемых на- пример экспертных методах, оптимизацию объектов стандартизации осуществляют путем применения специальных экономико-математиче- ских методов и моделей оптимизации. Целью оптимизации является до- стижение оптимальной степени упорядочения и максимально возмож- ной эффективности по выбранному критерию.
о
Q
Q Q Значение параметра
Рис. 6. Выбор оптимальных значений параметров стандартизируемых изделий
На рис. 6 иллюстрируется пример выбора оптимального значения одного из параметров стандартизируемых изделий. Кривая 1 показывает зависимость функции потерь в когда при стандартизации выбра- но максимально возможное значение параметра; на кривой 2 — аналогич- ный случай, но в качестве стандартного выбран минимальный параметр;
кривая 3 — средние суммарные потери. Оптимальное значение может быть выбрано при минимальном значении суммарной функции потерь.
Параметрическая стандартизация. Для уяснения сущности мето- да рассмотрим подробнее понятие параметра. Параметр продукции —
это количественная характеристика ее свойств.
2. Методы стандартизации
Наиболее важными параметрами являются характеристики, опреде- ляющие назначение продукции и условия ее использования:
размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);
весовые параметры (масса отдельных видов спортинвентаря);
параметры, характеризующие производительность машин и прибо- ров вентиляторов и полотеров, скорость движения транспортных средств);
энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).
Продукция определенного назначения, принципа действия и конст- рукции, т.е. продукция определенного типа, характеризуется рядом па- раметров. Набор установленных значений параметров называется пара- метрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из от- дельных значений ширины тканей, для посуды — отдельных значений вместимости. Каждый размер изделия (или материала) одного типа на- зывается типоразмером. Например, сейчас установлено 105 типоразме- ров мужской одежды и 120 типоразмеров женской одежды.
Процесс стандартизации параметрических рядов — параметриче- ская стандартизация — заключается в выборе и обосновании целесооб- разной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.
При создании, например, размерных рядов одежды и обуви произво- дятся антропометрические измерения большого числа мужчин и женщин разных возрастов, проживающих в различных районах страны. Получен- ные данные обрабатывают методами математической статистики.
Параметрические ряды машин, приборов, тары рекомендуется стро- ить согласно системе предпочтительных чисел — набору последова- тельных чисел, изменяющихся в геометрической прогрессии. Смысл этой системы заключается в выборе лишь тех значений параметров,
которые подчиняются строго определенной математической закономер- ности, а не любых значений, принимаемых в результате расчетов или в порядке волевого решения. Основным стандартом в этой области явля- ется ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел»*. На базе этого стандарта утвержден ГОСТ 6636 «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чисел для выбора линей- ных размеров.
* Полное обозначение стандарта — ГОСТ
где 8032 — регистрационный номер, 84 —
утверждения. Допускается сокращенное обозначение стандарта без указания года утверждения. Здесь и в дальнейшем приводятся сокращенные
70 Глава 2. Стандартизация
ГОСТ 8032 предусматривает четыре основных ряда предпочтитель- ных чисел:
1-й ряд —
1,60; 2,50; 4,00; 6,30; 10,00... имеет знамена- тель прогрессии
1,6;
2-й ряд —
1,25; 1,60; 2,00; 2,50 ... имеет знаменатель
3-й р я д —
1,12; 1,25; 1,40; 1,60 ... имеет знаменатель
4-й ряд —
1,06; 1,12; 1,18; 1,25 ... имеет знаменатель
1,06.
Количество чисел в интервале для ряда для ряда
В некоторых технически обоснованных случаях допускается округле- ние предпочтительных чисел. Например, число быть округле- до 1,05; 1,12 1,1;
1,15 или 1,20.
При выборе того или иного ряда учитывают интересы не только по-.
требителей продукции,
Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволяет мак- симально удовлетворить нужды потребителей (предприятий, индивиду- альных покупателей), но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклатура продукции, распыляется ее производство, что приводит к большим производственным затратам. Поэтому ряд R5 является бо- лее предпочтительным по сравнению с рядом а ряд R10 предпоч- тительнее ряда
Применение системы предпочтительных чисел позволяет не только унифицировать параметры продукции определенного типа, но и увязать по параметрам продукцию различных видов — детали, изделия, транс- портные средства и технологическое оборудование. Например, практи- ка стандартизации в машиностроении показала, что параметрические ряды деталей и узлов должны базироваться на параметрических рядах машин и оборудования. При этом целесообразно руководствоваться следующим правилом: ряду параметров машин
R5 должен соответ- ствовать ряд размеров деталей ряду параметров машин по
R10
размеров деталей
R20 и т.д.
В целях более эффективного использования тары для консервных банок и транспортных средств для их перевозки предлагается ряд гру- зоподъемности железнодорожных вагонов и автомашин, ряд размеров
* Индекс назван в честь французского инженера Ш.
С его именем связы- вают историю создания рядов предпочтительных чисел.
2. Методы стандартизации 71
контейнеров, ящиков и отдельных консервных банок строить по ряду
В радиотехнике уже давно применяются предпочтительные чис- ла, построенные по рядам Е, принятые Международной электротех- нической комиссией
Ряды Е состоят из округленных величин теоретических чисел со знаменателем для ряда ЕЗ -
2,2; для ряда
Е6 -
1,5; для ряда Е12 -
1,2. Например, ряды номиналь- ных сопротивлений постоянных резисторов и ряды номинальной емко- сти постоянных конденсаторов (см. ГОСТ 2825 и ГОСТ
соответ- ственно) выбираются по ряду Е6. Так, для конденсаторов ряд будет следующим: 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 (пФ, мкФ).
Унификация продукции. Деятельность по рациональному со- кращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционально- го назначения называется унификацией продукции. Она базируется на классификации и ранжировании, селекции и симплификации, типиза- ции и оптимизации элементов готовой продукции. Основными направ- лениями унификации являются:
разработка параметрических и типоразмерных рядов изделий, ма- шин, оборудования, приборов, узлов и деталей;
разработка типовых изделий в целях создания унифицированных групп однородной продукции;
разработка унифицированных технологических процессов, включая технологические процессы для специализированных производств про- дукции межотраслевого применения;
ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разреша- емых к применению изделий и материалов.
Результаты работ по унификации оформляются по-разному: это мо- гут быть альбомы типовых (унифицированных) конструкций деталей,
узлов, сборочных единиц; стандарты типов, параметров и размеров,
конструкций, марок и др.
В зависимости от области проведения унификация изделий может быть межотраслевой (унификация изделий и их элементов одинакового или близкого назначения, изготовляемых двумя или более отраслями промышленности), отраслевой и заводской (унификация изделий, из- готовляемых одной отраслью промышленности или одним предприя- тием).
В зависимости от методических принципов осуществления унифи- кация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой или межпроектной (узлов, агрегатов, деталей разнотипных изделий).
72 Глава 2. Стандартизация
Степень унификации характеризуется уровнем унификации продук- ции — насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами.
Одним из показателей уровня унификации является коэффициент при- меняемости (унификации)
который вычисляют по формуле где п — общее число деталей в изделии, шт.; — число оригинальных деталей (разработанных впервые), шт.
При этом в общее число деталей (кроме оригинальных) входят стан- дартные, унифицированные и покупные детали*, а также детали машиностроительного, межотраслевого и отраслевого применения.
Коэффициент применяемости можно рассчитывать применительно к унификации деталей общемашиностроительного (ОМП), межотрасле- вого (МП) и отраслевого (ОП) применения.
В планах повышения уровня унификации машиностроительной продукции предусматривается снижение доли оригинальных изделий и соответственно повышение доли изделий (деталей, узлов) ОМП,
Коэффициенты применяемости могут быть рассчитаны: для одного изделия; для группы изделий, составляющих
(парамет- рический) ряд; для конструктивно-унифицированного ряда.
Примером использования унификации в типоразмерном ряду изде- лий может быть ГОСТ 26678 на параметрический ряд холодильников.
В установленном стандартом параметрическом ряду находятся моде- лей холодильников и три модели морозильников. Коэффициент приме- няемости ряда составляет 85%. В ГОСТе указываются перечень состав- ных частей, подлежащих унификации в пределах параметрического ряда
(допустим, холодильные агрегаты двухкамерных холодильников с объе- мом камеры 270 и 300
и объемом низкотемпературного отделения
80 см
3
), и перечень составных частей, подлежащих унификации в пре- делах одного типоразмера** (например, холодильный агрегат по присо- единительным размерам, конденсатор).
* Покупное изделие — комплектующее изделие, получаемое предприятием в гото- вом виде и изготовленное по технической документации предприятия-поставщика. Так.
для радиозавода, выпускающего радиоприемники, элементы питания являются покуп- ным изделием.
** Холодильник (морозильник) определенного
аппарат с определен- ным значением общего объема и объема низкотемпературного отделения.
2. Методы стандартизации 73
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 31
Агрегатирование. Агрегатирование — это метод создания машин,
приборов и оборудования из отдельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости. Напри- мер, применение в мебельном производстве щитов размеров и стан- дартных ящиков трех размеров позволяет получить при различной ком- бинации этих элементов 52 вида мебели.
Агрегатирование очень широко применяется в машиностроении,
радиоэлектронике. Развитие машиностроения характеризуется услож- нением и частой сменяемостью конструкции машин. Для проектирова- ния и изготовления большого количества разнообразных машин потре- бовалось в первую очередь расчленить конструкцию машины на независимые сборочные единицы (агрегаты) так, чтобы каждая из них выполняла в машине определенную функцию. Это позволило специа- лизировать изготовление агрегатов как самостоятельных изделий, рабо- ту которых можно проверить независимо от всей машины.
Расчленение изделий на конструктивно законченные агрегаты яви- лось первой предпосылкой развития метода агрегатирования. В даль- нейшем анализ конструкций машин показал, что многие агрегаты, узлы и детали, различные по устройству, выполняют в разнообразных маши- нах одинаковые функции. Обобщение частных конструктивных реше- ний путем разработки унифицированных агрегатов, узлов и деталей значительно расширило возможности данного метода.
В настоящее время на повестке дня переход к производству техники базе крупных агрегатов — модулей. Модульный принцип широко рас- пространен в радиоэлектронике и приборостроении; это основной метод создания гибких производственных систем и робототехнических комп- лексов.
Комплексная стандартизация. При комплексной стандартизации осуществляются целенаправленное и планомерное установление и при- менение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к основным элементам в целях оптимального решения конкретной проблемы. Применительно к продукции — это установление и применение взаимосвязанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий, необходимых для их изготовления сырья, материалов и комплектующих узлов, а так- же условий сохранения и потребления (эксплуатации). Пракгической реализацией этого метода выступают программы комплексной стандар- тизации (ПКС), которые являются основой создания новой техники,