Агрегатирование и модульная стандартизация
Примером положительного эффекта от использования агрегирования в стандартизации может быть использование единых узлов и агрегатов современных автомобилей. В современных автомобилях аккумуляторы, лампочки фар и другие агрегаты являются взаимозаменяемыми, это позволило значительно снизить издержки как на производство, так и на ремонт.
Агрегатирование – метод создания машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости.
Метод агрегатирования заключается в создании объектов частного функционального назначения на основе размерной или функциональной взаимозаменяемости составных частей.
Признаками агрегатирования являются:
– функциональная законченность составных частей;
– конструктивная возможность повторного использования составных частей;
– изменение функциональных свойств изделия при перестановке составных частей. На рисунке 1.36 представлены основные признаки агрегатирования.
Рисунок 1.36 – Признаки агрегатирования
(Источник: выполнено автором)
Метод агрегатирование значительно снижает трудоёмкость проектирования новых изделий, процесс разработки сводится к компоновке и отработке изделия в целом.
Агрегатирование позволяет не создавать каждую новую машину, прибор или электронную систему как оригинальную, единственную в своём роде, а в большинстве случаев перекомпоновывать имеющиеся машины, используя уже спроектированные и освоенные производством узлы и агрегаты. Это способствует значительному увеличению мощности предприятий без излишних затрат, без увеличения производственных площадей. На рисунке 1.37 представлен трактор, способный работать с большим количеством машинно-тракторных агрегатов, что значительно снижает трудоёмкость проектирования новых устройств и механизмов.
Рисунок 1.37 – Пример агрегатирования
(Источник: блог о тракторах марки МТЗ [61])
Метод агрегатирования предоставляет более благоприятные условия для ремонта изделия путём замены отдельных частей или агрегатов. Агрегатирование находит широкое применение при создании многих устройств самого различного назначения на основе использования ряда составных частей с определёнными, строго нормированными параметрами.
Метод агрегатирования заключается в изучении конструкции и технологии каждого изделия и агрегата, разделение агрегатов на отдельные узлы и детали и выявление узлов и деталей, выполняющих одинаковые функции.
Развитие метода агрегатирования идёт в направлении перехода к модульному принципу создания машин, механизмов и приборов. Модульный принцип конструирования нашёл широкое применение в различных областях промышленности, но особенно он распространён в информационных технологиях.
По модульному принципу построены все телекоммуникационные сети и их компоненты: станции, электронные блоки обработки и отображения информации. Агрегатирование и модульная стандартизация уверенно вошли в нашу жизнь, в ближайшее время инженерам без этих методов не обойтись.
Комплексная стандартизация
Комплексная стандартизация систематизирует требования объекта и его основных узлов в целях решения задачи в интересах всего устройства или агрегата. Применительно к продукции – это установление и применение взаимоувязанных требований к параметрам и, прежде всего, к качеству готовых комплектующих изделий, материалов, узлов, а также условий их эксплуатации. Практической реализацией этого метода являются различные программы комплексной стандартизации, которые, как правило, разрабатываются на группы однородной продукции. Решающим критерием выбора объекта комплексной стандартизации должен быть экономический критерий.
Практически любое современное сложное устройство или агрегат спроектированы с учётом комплексной стандартизации.
Комплексная стандартизация – целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к его основным элементам в целях оптимального решения конкретной проблемы.
Развитие комплексной стандартизации позволяет:
– устранить излишнее многообразие и разнотипность промышленной продукции;
– установить наиболее рациональные параметрические ряды и сортамент промышленной продукции;
– создать необходимую техническую базу для организации серийного и массового производства продукции на специализированных предприятиях;
– повысить общий уровень качества выпускаемой продукции и его отдельных показателей;
– ускорить внедрение новой техники.
На рисунке 1.38 представлены преимущества комплексной стандартизации.
Рисунок 1.38 – Преимущества комплексной стандартизации
(Источник: выполнено автором)
Примером широкого использования метода комплексной стандартизации является программа, охватывающая весь комплекс металлорежущего, деревообрабатывающего, литейного и кузнечнопрессового оборудования, разработанная в середине прошлого века в СССР. Другим примером комплексной стандартизации может быть осуществление в 60-е годы прошлого столетия «программы комплексной стандартизации трансформаторов электрического напряжения», которая потребовала создать новые материалы: электротехническую тонковолокнистую сталь, электроизоляционный картон, сульфатную облагороженную целлюлозу, кабельную бумагу, фарфоровые изоляторы, изоляционные материалы. Кроме материалов потребовалось разработать методы оценки их электрических свойств и испытаний. Примером межотраслевых систем стандартизации может быть создание:
– единой системы конструкторской документации;
– единой системы технологической подготовки производства;
– единой системы технологической документации;
– единого кодификатора предметов снабжения для федеральных государственных нужд.
Созданные единые системы используются в различных отраслях страны. К сожалению, примеров использования метода комплексной стандартизации в современной России автор не знает. Жалко, что Россия после 1991 года как рак пошла задом вперед.
Опережающая стандартизация
Опережающая стандартизация – установление повышенных норм и требований к объектам стандартизации по сравнению к уже достигнутому уровню. При формировании таких требований учитывается то, что новые требования в будущем будут оптимальные.
Для того чтобы стандарты не тормозили развитие технического прогресса, они должны устанавливать перспективные требования, позволяющие повышать качество выпускаемой продукции. Опережающие стандарты нашли широкое применение за рубежом. В СССР появление и применение опережающих стандартов сдерживалось обязательностью исполнения требований, действующих на данный момент.
На рисунке 1.39 представлен графический пример опережающей стандартизации. Процесс внедрения новых стандартов проходит с опережением уровня развития.
Рисунок 1.39 – Пример опережающей стандартизации
(Источник: выполнено автором)
За рубежом широкое распространение получили разновидности опережающих стандартов: «ступенчатые стандарты». Примером «многоступенчатого» стандарта являются разработанные в США в конце 1960-х гг. стандарты на предельно допустимое содержание основных токсичных компонентов отработанных газов, обязательные для вновь выпускаемых автомобилей. Эти стандарты предусматривали ежегодное снижение токсичных компонентов в продуктах сгорания. В результате в 1975 г. они были сведены к реально достижимому минимуму. В рамках Европейской экономической комиссии ООН разработаны стандарты Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4, внедрение которых означает поэтапное повышение требований к вредным выбросам автомобилей. В России в 2023 г. из всего топлива лишь около 45% соответствовало Евро-2, и 15% – Евро-3.
Приведём ещё два примера, которые показывают положительную роль опережающей стандартизации в развитии техники. Американские опережающие стандарты на цветное телевидение, утверждённые в 1953 г., способствовали созданию в США в 1957-1960 гг. массового производства телевизоров цветного изображения. Утверждение международного опережающего стандарта на аудиодиски в конце 1980-х годов, почти за год до начала производства дисков, позволило обеспечить полную совместимость аудиодисков с проигрывателями, и, тем самым, избежать конфликт интересов отдельных производителей.
В заключении раздела о методах стандартизации можно выделить общие признаки методов стандартизации:
– все методы стандартизации ведут к сокращению номенклатуры объектов;
– к одним и тем же объектам может быть применён каждый метод отдельно или в любой совокупности;
– стандартизация приводит к одному или меньшему количеству видов объектов лучшего качества.
А есть ли другие методы, применяемые в стандартизации? Да, конечно, но чаще всего это не полностью другие методы, а новое сочетание существующих.
1.4.3. Сертификация
Сертификация необходима для оптимизации множества процессов. В жизни нам приходится подтверждать уровень получения знаний, физическую подготовку, уровень компетенций и многое другое. С точки зрения стандартов и технического регулирования сертификация – это форма подтверждения соответствия объектов установленным требованиям, осуществляемая органом по сертификации [4].
Сведём проблему сертификации до подтверждения соответствия стандартам. Кто, как и зачем подтверждает соответствие хозяйствующих субъектов различным стандартам? Попробуем разобраться. В федеральном законодательстве процесс сертификации чаще всего встречается как термин «подтверждения соответствия». В данной работе будем использовать оба выражения.
Целями сертификации или подтверждения соответствия являются [4]:
– удостоверение соответствия продукции, а именно процессов проектирования, производства, эксплуатации, хранения, реализации и утилизации, документам по стандартизации или условиям договоров;
– содействие потребителям в оптимальном выборе продукции, работ и услуг;
– повышение конкурентоспособности продукции на российском и международном рынках;
– создания условий для обеспечения свободного перемещения товаров по территории страны и мира.
Структура Федерального закона «О техническом регулировании» представлена на рисунке 1.40. Как видно из рисунка 1.40, закон регулирует отношения, возникающие при разработке и исполнении обязательных требований к продукции, применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции. Кроме этого, закон регламентирует процессы и работы по оказанию услуг в целях добровольного подтверждения и оценке соответствия.
Рисунок 1.40 – Структура Федерального закона «О техническом регулировании»
(Источник: выполнено автором в соответствии с [4])
Цели процесса сертификации достаточно широкие. Они должны способствовать гармонизации развития общества, то есть с позиции значимости достаточно существенные для всех людей. На рисунке 1.41 представлена визуализация целей сертификации. Все цели стремятся к гуманизации, равенству в бизнес-возможностях, содействии всем предпринимателям, нуждающихся в помощи, свободе в действиях и движении товаров. Так или иначе данные цели человечество пытается достигнуть в процессе всего цивилизационного развития, и которые так и не удалось достигнуть.
