Математические методы и их использование в стандартизации (параметрическая стандартизация).

В решении задач, возложенных на стандартизацию, важную роль выполняют параметрические стандарты, в которых устанавливаются ряды параметров и размеров наиболее рациональных видов, типов машин, приборов и другой продукции.

Параметр продукции – это количественная характеристика ее свойств. Известны следующие основные параметры:

- размерные (вместимость посуды, размер обуви и одежды);

- весовые (масса отдельных видов приборов, инвентаря и т.д.);

- параметры, характеризующие производительность машин и приборов (скорость движения транспортных средств, производительность вентиляторов);

- энергетические параметры (мощность двигателя …)

Разработка параметрических рядов требует установления единой закономерности в системе стандартизуемых величин. Это решается при помощи рядов предпочтительных чисел. Своё название эти числа получили потому, что они рекомендуются для предпочтительного применения при конструировании и расчетах, при унификации.

Параметрический ряд строится на основе выявления единой статистической закономерности в системе чисел путём расчета их частоты на основе сплошного или выборочного наблюдения. Основные статистические методы, которые используются при построении параметрических рядов – это метод наблюдения, метод группировки, метод средних величин при условии представительности (репрезентативности) выборки.

Из обработки чисел, полученных при различных измерениях, строится ряд предпочтительных чисел, который является ни чем иным, как арифметической или геометрической прогрессией (например, 1-2-3-4-5-6…; 0,2-0,4-0,6-0,8-1,0…; 25-50-75-100-125-150…). Эти числа и являются предпочтительными или оптимальными параметрами продукции при её конструировании и расчетах, другими словами её стандартом.

Например, при построении размерных рядов одежды и обуви производятся антропометрические измерения большого числа людей, проживающих в различных регионах страны. Далее на основе полученной выборки производят группировку их по размерам (замеряют длину стопы, рассчитывают средний размер в выборке и его частоту). Значение частоты и указывает на самые оптимальные или наиболее типичные размеры стопы, которые впоследствии и становятся параметрическими стандартами обуви.

Таким образом, параметрическая стандартизация или построение параметрических рядов заключается в выборе и обосновании только тех значений параметров, которые подчиняются строгой закономерности.

При выборе того или иного ряда учитывают интересы не только потребителей продукции, но и изготовителей. Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволяет максимально удовлетворить нужды потребителей, но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклатура продукции.

2. Унификация и её основные формы.

Унификация – выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров.

Цель унификации – устранение неоправданного многообразия изделий, деталей, узлов, элементов, процессов и сведение их к минимуму путем уменьшения составных частей в изделии и группе изделий.

Унификация может осуществляться на различных уровнях и проявляться в трех основных формах – симплификации, типизации и агрегатировании.

Симплификация – уменьшение количества типов или других видов изделий (исключение излишних разновидностей или видов изделий) до числа достаточного, чтобы удовлетворить существующие в данное время потребности.

Например, при пересмотре стандарта на алюминиевую штампованную посуду был унифицирован параметрический ряд ёмкостей кастрюль. Предусмотрено 22 варианта вместо 50 ёмкостей. Были исключены такие ёмкости как 0,9; 1,3; 1,7, которые были излишни при наличии в номенклатуре кастрюлей ёмкостью 1,0 и 1,5 литра.

Типизация – разработка и установление типовых конструкций, размеров, номенклатуры продукции, в том числе перспективных, учитывающие последние достижения науки и техники.

Эта форма унификации предусматривает не только ограничение номенклатуры изделий. Она направлена на такое изменение конструкции изделия и применяемых деталей и материалов, которое позволило бы повысить их качество, организовать выпуск изделий на предприятиях, оснащенных современным высокопроизводительным оборудованием.

Работы по типизации характерны для радиоэлектронной аппаратуры. В результате проделанной в производстве телевизоров унификации разработаны три типа телевизоров, построенных по унифицированной схеме с применением унифицированных блоков, узлов и деталей. Унифицированные телевизоры одного типа имеют одинаковую конструкцию и отличаются только оформлением.

Типизация номенклатуры продукции важное условие формирования рациональной структуры ассортимента товаров. Для создания типовой номенклатуры изделий необходимо выявить текущие и перспективные потребности населения и учитывать тенденции в развитии производства этих изделий.

Агрегатирование – метод конструирования на базе рационального использования стандартных или унифицированных изделий путем изменения характера их соединения и пространственного сочетания применительно к новым, изменившимся условиям и задачам.

Используя комплекс деталей и узлов, комбинируя их в различных сочетаниях между собой, можно создавать большую номенклатуру машин, приборов, мебели, строительных сооружений, различных по конструкции и внешнему виду. Например, применение в мебельном производстве стандартных щитов 15 размеров и ящиков 3 размеров позволяет получить при различной комбинации этих элементов 52 вида мебели.

В целом, при унификации повышается качество продукции, ее надежность и долговечность благодаря более тщательной технологии их изготовления.

3. Комплексная стандартизация.

В последние годы возросло внимание к созданию взаимосвязанных стандартов с требованиями не только к изделию в целом, но и к его основным компонентам. Поэтому в современных условиях должна быть полная гармония всех технических, экономических и организационных мер стандартизации.

Комплексная стандартизация – это установление и применение взаимосвязанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий и необходимых для изготовления сырья, материалов и комплектующих узлов.

Причем, качество стандартов на готовые изделия в большой степени зависит от качественного уровня стандартов на исходное сырьё и материалы. Комплексная стандартизация обеспечивает оптимальный уровень качества изделий, позволяет управлять им с первых этапов создания продукции, сокращает сроки технологической подготовки производства.

Наибольшей степени комплексной стандартизации требуют, прежде всего, группы сложных товаров, таких как телевизоры, холодильники, стиральные машины, обувь, одежда и т.д. Всякое технически сложное изделие состоит из многочисленных узлов и деталей, выпускаемых разными предприятиями. Поэтому качество конечного изделия зависит не только от того, кто его сделал, но и от того, кто подготовил все необходимое для него.

По мере усложнения изделий растет количество предприятий, участвующих в производстве товаров. Поэтому высокий уровень стандартизации на всех этапах производства, начиная от сырья и заканчивая готовой продукцией, позволит добиться высокого уровня качества такого товара.

Характерным этапом комплексной стандартизации является разработка системы стандартов на комплекс готовых изделий определенного функционального назначения, например на кухонное оборудование. Необходимость их создания вызвана тем, что выпускаемые разными отраслями промышленности разнообразные изделия для оборудования кухонь – мебель, напольные плиты, холодильники, санитарно-технические изделия, не в полной мере соответствуют друг другу по форме, размерам, цвету, длительности срока службы. Даже если качество каждого из этих изделий в отдельности достигает высокого уровня, помещенные в одной квартире, эти вещи не создадут гармоничной среды. Кроме того, планировка и размеры помещений кухонь по многим типовым проектам не позволяют рационально разместить оборудование кухонь. Поэтому данный стандарт позволяет упорядочить номенклатуру изделий стационарного оборудования для кухонь и согласовать их между собой по габаритам и стилю, а также дает рациональные варианты его размещения и уточняет основные планировочные параметры помещений кухонь.

Комплексная стандартизация охватывает как материальные, так и нематериальные объекты. В настоящее время действует комплекс стандартов Государственной системы стандартизации (ГСС), Единой системы технологической документации (ЕСТД), Единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации (ЕСКК), Системы показателей качества продукции (СПКП) и т.д.

Одной из обязательных работ по комплексной стандартизации является пересмотр устаревших стандартов для установления повышенных требований к качеству изделий.