Метрология, стандартизация и сертификация

Департамент образования Вологодской области Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Вологодской области «Кадуйский энергетический колледж» ОДОБРЕНЫ методической цикловой комиссией Протокол № 00 от 00.00.2015 г Председатель МЦК __________________ Г.А. Веркина МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА КУРСА ЛЕКЦИЙ по дисциплине ОП.05 Метрология, стандартизация и сертификация Профессии: 23.02.04 Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям) Автор - составитель: Ляпустина Е.Н., преподаватель Кадуй 2015 Оглавление. Введение………………………………………………… …………3 Раздел 1. Основы стандартизации………………… … .......…....7 1.1. Система стандартизации………………………………… ………….7 1.2. Стандартизация в развитых странах……………………… … … 13 1.3. Международная стандартизация…………………………… .… . 16 1.4. Организация работ по стандартизации в Российской Федерации 23 Контрольные вопросы………………………………………………….. 26 Раздел 2. Объекты стандартизации в отрасли… ……………… … 26 2.1. Стандартизация промышленной продукции…………………….. 28 2.2. Стандартизация и качество продукции…………………………... 31 Контрольные вопросы………………………………………………… . 36 Раздел 3. Система стандартизации в отрасли…………………… 36 3.1. Государственная система стандартизации и научно – технический прогресс…………………………………………………………… 36 3.2. Методы стандартизации как процесс управления……………… 37 Контрольные вопросы………………………………………………… 43 Раздел 4. Стандартизация основных норм в взаимозаменяемости 44 4.1. Общие понятия основных норм взаимозаменяемости…………. 44 4.2. Модель стандартизации основных норм взаимозаменяемости… 46 4.3. Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений (ГЦС)…………………………………………………… ... 49 Контрольные вопросы…………………………………………………. 49 Раздел 5. Основы метрологии……………………………… ……… 50 5.1. Общие понятия, сведения о метрологии…………………………. 50 5.2. Стандартизация в системе технического контроля и измерения 52 5.3. Средства, методы и погрешность измерения……………………. 53 Контрольные вопросы…………………………………………………. 56 Раздел 6. Уравнение качеством продукции и стандартизации ... 56 6.1. Методологические основы, уравнение качеством………………. 56 Контрольные вопросы…………………………………………………. 58 Раздел 7. Основы сертификации………… ………………………... 58 7.1. Сущность сертификации………………………………………….. 58 7.2. Международная сертификация…………………………………… 60 Контрольные вопросы…………………………………………………. 62 Раздел 8. Экологическое обоснование качества продукции…… 63 8.1. Экологическое обоснование стандартизации……………………. 63 8.2. Экономика качества продукции…………………………………... 65 Контрольные вопросы………………………………………………….. 70 Список литературы…………………………………………………… 70 ВВЕДЕНИЕ Метрология, стандартизация и сертификация являются инструментами обеспечения качества продукции, работ и услуг — важного аспекта экономической и коммерческой деятельности государства. Сейчас с измерениями имеет дело любой человек. Даже современный быт заполнен приборами и измерениями. Простейший пример измерения взвешивание товара в магазине. А про технику говорить вообще не приходится, измерительный прибор — главная каждого производства, а измерение важнейшая составляющая почти любой работы. Проблемами измерений занимается метрология. Именно эта наука описывает правильное измерение. Метрология должна входить в базовое образование молодежи, чтобы она могла ориентироваться в современном мире, заполненном приборами и измерениями. Метрология как наука и область практической деятельности человечества имеет древние корни. На протяжении развития человеческого общества измерения были основой взаимоотношений людей между собой, с окружающими предметами, природой. Известно, что более чем за четыре тысячелетия до н. э. в Древнем Египте и Месопотамии проводили различные виды измерений, в числе и астрономические. Одна из попыток создания узаконенных мер имела место в Греции в VI веке до н. э., где мерой длины в время был фут, равный приблизительно 297 мм. Позднее попытки введения мер, обязательных и одинаковых для всей страны, были предприняты в Англии в 1001, 1215, 1494 гг., во Франции в 1321 г., Австрии в 1438 г. В России измерения также развивались достаточно динамично. В «Уставе князя Владимира Святославовича» о церковных судах 996 г. перечислены виды мер, порученных верховному надзору епископа с обязательствами «блюсти... городские и торговые всяческие мерила (меры длины) и спуды (меры объема) и завесы (весы) и ставила (меры веса)». В «Уставе о церковных судах и о людях и о мерилах торговых» (1134—1135) великого князя Всеволода Мстиславовича указывались меры, подлежащие надзору Киевского митрополита и Новгородского епископа. Так, в Великом Новгороде непосредственно осуществляющими надзор являлись староста церкви Иоанна Предтечи на Опоках (отсюда и «локоть Ивановский») и двое «пошлых», т. е. зажиточных купцов корпорации, и т. д. Немец-опричник Генрих Штаден писал об Иване Грозном: «Нынешний великий князь достиг того, что по всей Русской земле, по всей державе — одна вера, один вес, одна мера». В начале ХУIII в. по указу Петра 1 наблюдение за правильностью торговых весов и мер было возложено на департамент торговли и мануфактур Министерства финансов, а также на чинов полиции. В начале ХУIII в. появились книги, где описывалась действующая русская метрологическая система Л.Ф. Магницкого <Арифметика (1703) и «Роспись полевой книги» (1709). В 1849 г. была издана научно-учебная книга Ф.И. Петрушевского «Общая метрология», по которой учились первые поколения русских метрологов. По мере развития промышленного производства повышались требования к применению и хранению мер, стремление к унификации размеров единиц величин. Так, в 1736 г. Российский Сенат образовал комиссию мер и весов. Зарождение в России метрологической службы относится к 1841 г. В соответствии с принятым Указом «О системе Российских мер и весов», узаконившим ряд мер длины, объема и веса, при Петербургском монетном дворе было организовано «депо образцовых мер и весов» — первое государственное поверочное учреждение, основными задачами которого являлось хранение эталонов, составление таблиц русских и иностранных мер, изготовление менее точных по сравнению с эталонами образцовых мер и рассылка последних в регионы страны. Поверка мер и весов на местах была вменена в обязанность городским думам, управам и казенным палатам. Были организованы ревизионные группы, включающие представителей местных властей и купечества, которые имели право изымать неверные или неклейменые меры, а владельцев таких мер привлекать к ответственности. Таким образом, в России были заложены основы единой государственной метрологической службы. В 1875 г. семнадцатью странами (в том числе и Россией) была подписана Метрическая конвенция, целью которой была унификация национальных систем единиц измерений и установление единых фактических эталонов длины и массы (метра и килограмма). для этого было организовано Международное бюро мер и весов (МБМВ), находящееся в г. Севре близ Парижа. Сейчас МБМВ — центр, обеспечивающий единство измерений в международном масштабе. Основателем отечественной метрологии был д.И. Менделеев (1834—1907). Он так определял значение измерений: «В природе мера и вес суть, главное орудие познания. Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука немыслима без меры». В 1893 г. по указу императора была основана Главная палата мер и весов, директором которой был назначен д.И. Менделеев. В задачи палаты входило хранение эталонов и обеспечение поверки по ним средств измерений, а также и проведение научных исследований в области метрологии. Существенный вклад в развитие отечественной метрологии внесла академическая комиссия в составе академиков О.В. Струне, ГИИ. Вильда и Б.С. Якоби (1870). Здесь уместно привести высказывание Б.С. Якоби: «Искусство измерений является могущественным оружием, созданным человеческим разумом для проникновения в законы природы и подчинения ее сил нашему господству». На современном этапе развития мировой экономики, характеризующейся применением взаимосвязанных систем машин и приборов, с использованием широкой номенклатуры веществ и материалов, значительно возросли потребности в стандартизации. Упрощенно под стандартизацией понимают установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон. С развитием общества непрерывно совершенствовалась трудовая деятельность людей, что проявлялось в создании различных предметов, орудий труда, новых трудовых приемов. При этом люди стремились отбирать и фиксировать наиболее удачные результаты трудовой деятельности с целью их повторного использования (применение в. древнем Риме единой системы мер, строительных деталей стандартного размера, водопроводных труб стандартного диаметра). В эпоху Возрождения в связи с развитием экономических связей жду государствами начинают широко использовать методы стандартизации. Так, в связи с необходимостью строительства большого количества судов в Венеции начала осуществляться сборка галер из заранее изготовленных деталей и узлов. Началом же международной стандартизации можно считать учреждение МБМВ. Первые упоминания о стандартах в России отмечены во времена правления Ивана Грозного, когда были введены для измерения пушечных ядер стандартные калибры — кружала. Петр 1, стремясь к расширению торговли с другими странами, не только ввел технические условия, учитывающие повышенные требования иностранных рынков к качеству отечественных товаров, но и организовал правительственные бракеражные комиссии в Петербурге и Архангельске. В обязанность комиссий входила тщательная проверка качества экспортируемого Россией сырья (древесины, льна, пеньки и др.). Как таковая стандартизация развивалась практически параллельно с измерениями и метрологией. В России первые нормы и правила взаимодействия элементов общественного производства можно найти в «Соборном уложении царя Алексея Михайловича» (1649). Зарождением стандартизации можно считать некоторые правила и нормы, принятые указами Петра 1(1686—1725). Началом же стандартизации в России является создание Главной палаты мер и весов. В 1930 г. произошло объединение метрологии и стандартизации. Была проведена большая работа по изучению состояния метрологической деятельности. Опыт, полученный в эти годы, оказался полезным во время Великой Отечественной волны, когда потребовалось быстрое восстановление измерительного хозяйства на эвакуированных предприятиях. После окончания войны сеть поверочных и метрологических организаций начала быстро восстанавливаться. Были созданы новые метрологические институты. Назначение продукции — удовлетворить ту или иную потребность человека. для этого она должна быть качественной. Повышению качества способствует конкуренция между производителями, которые, как правило, выходят на рынок для решения, прежде всего своих задач, а не для удовлетворения потребностей приобретателя. Защитить приобретателя от недобросовестности производителя и продавца призваны подтверждение соответствия и сертификация. Сертификация представляет собой деятельность, направленную на установление и подтверждение соответствия рассматриваемого объекта определенным требованиям. Важным аспектом совершенствования сертификации стал Федеральный закон РФ «О техническом регулировании», где введено обобщающее международное понятие <подтверждение соответствия», как документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров. Хотя термин «сертификация» стал внедряться в повседневной жизни в последние три десятилетия, тем не менее, сертификация как :.процедура применяется давно и термин «сертификат» известен с ХIХ в. Так, в Энциклопедическом словаре Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона (1900), дается несколько определений сертификата, одно из них: сертификат — это удостоверение. Имеются сведения о том, что производители товаров издавна гарантировали качество своих изделий, в том числе письменно, т. е. снабжали их (по современной терминологии) «заявлениями о соответствии». В области метрологии сертификация давно известна как деятельность по официальной проверке и клеймению приборов. Клеймение свидетельствует о том, что прибор удовлетворяет сертификационным требованиям по его метрологическим характеристикам. Более 100 лет, термин «сертификат» используется в международной практике действующий с 1 июля 2003 г. у нас в стране Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» определил новую систему Требований к продукции, процессам производства, работам и услугам. По существу закон направлен на создание основ единой политики в областях технического регулирования, метрологии, стандартизации и сертификации, отвечающей современным международным требованиям. В результате принятия закона появились новые правовые акты, прежде всего технические регламенты, которые существенно меняют повседневную экономическую жизнь Российской Федерации.’ В учебнике обобщены результаты научных исследований и практический опыт в рассматриваемой области за последние годы в Российской Федерации и за рубежом. Поскольку переход на новые правовые акты в Российской Федерации еще не завершен, ряд наименований новых метрологических документов, имеющихся на время издания учебника, а это документы за последние 3—5 лет, приведен в Приложении. Раздел 1. Основы стандартизации Тема 1.1. Система стандартизации Современное «техническое» понятие «стандартизация» включает себя область человеческой деятельности, охватывающую политические, научные, технические, экономические, юридические, эстетические и другие аспекты. В жизни общества стандартизация выполняет экономическую, социальную и коммуникативную функции. Экономическая функция стандартизации реализуется: • представлением достоверной информации о продукции; • внедрением прогрессивной техники путем распространения через стандарты сведений о новых свойствах продукции; • содействием здоровой и честной конкуренции, расширением взаимозаменяемости и совместимости различных видов продукции; • организацией управления производством с заданным уровнем качества. Социальная функция стандартизации обеспечивает достижение высокого уровня показателей продукции (услуг), который соответствует требованиям здравоохранения, санитарии и гигиены, охраны окружающей среды и безопасности людей. Коммуникативная функция стандартизации создает условия для объективного восприятия различных видов информации о продукции. В России основы стандартизации были заложены еще в Х в. Первые нормы и правила взаимодействия элементов общественного производства в России отмечены в «Уставе князя Владимира Святославовича» (996). Впервые упоминания о стандартах были отмечены во времена правления Ивана Грозного, когда были введены стандартные калибры-кружала для измерения пушечных ядер. Документы в области стандартизации К документам в области стандартизации, используемым на территории Российской Федерации, относятся: — национальные стандарты; — правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации; — применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации; — стандарты организаций. 1. Основными объектами национальных стандартов могут быть различные виды продукции, услуг и процессов (табл. 1.1) Т аб л и ц а 1.1. Классификация объектов национальных стандартов Национальными стандартами может устанавливаться терминология в различных областях деятельности, в том числе в таких, которые имеют межотраслевое значение, например терминология в области качества продукции, надежности, безопасности, экологии. Совокупности национальных стандартов межотраслевого значения представлены в табл. 1.2 Т а б л и ц а 1.2. Совокупности стандартов межотраслевого значения Примечание. Пропуски между цифрами шифров в обозначении связаны с двумя причинами: утратой практической значимости некоторых комплексов и наличием комплексов стандартов в области военной техники. Указанные стандарты призваны устанавливать наиболее эффективную последовательность организационных или технологических процедур в целях обеспечения поставленных целей. для достижения упорядоченности в сфере обращения продукции могут разрабатываться стандарты по требованиям к маркировке продукции и тары, применяемым символам, способам упаковки. Структура национальных стандартов. Все национальные стандарты Российской Федерации имеют единую структуру, которая включает следующие аспекты: • область распространения; • содержательную (основную) часть стандарта; • информационные данные. Структура стандартов может отличаться лишь некоторыми показателями, основная же часть остается неизменной. Область применения (распространения) присутствует во всех нормативных документах. Содержательная часть национальных стандартов в основном включает в себя классификацию изделий и определения. Стандарты, как правило, содержат технические требования к изделию, правила его приемки и методы испытаний. Национальный стандарт может содержать такие разделы, как требования к конструкции, маркировке, требования к хранению и т. п. Часто в стандартах имеются приложения. Информационные данные располагаются в конце описания стандартов. Область распространения стандарта — объекты стандартизации, объединенные единством требований данного стандарта. для правильного применения стандарта важны четкость изложения и однозначность понимания области его распространения. Содержательная (основная) часть стандарта содержит требования к объекту стандартизации и зависит от его назначения и вида. Информационные данные — информация о разработчике и используемой литературе. В и д ы с т а н д а р т о в. Вид стандарта — классификационная группа стандартов, выделенная по объектам и тематикам стандартизации. В соответствии с единой государственной системой стандартизации и (еще действующим, но уже находящимся в стадии изменения с целью согласования с Федеральным законом РФ «О техническом регулировании») национальным стандартом ГОСТ Р 1. 5—92 установлены следующие основные виды национальных стандартов: • основополагающие; • на продукцию и услуги; • на работы (процессы); • на методы контроля (испытаний, измерений, анализа). Основополагающие стандарты устанавливают общие организационно-технические положения для определенной области деятельности, а также общетехнические требования, нормы и правила, обеспечивающие взаимопонимание, техническое единство и взаимосвязь различных областей науки, техники и производства в процессах создания и использования продукции, охрану окружающей среды, безопасность продукции, процессов и услуг для жизни, здоровья, имущества и другие общетехнические требования. Стандарты на продукцию и услуги устанавливают требования к группам однородной продукции и услуг или к конкретной продукции и услуге. Стандарты на работы (процессы) устанавливают основные требования к методам (способам, приемам, режимам, нормам) выполнения различного рода работ в технологических процессах разработки, изготовления, хранения, транспортирования, эксплуатации, ремонта и утилизации различных видов продукции. Стандарты на методы контроля устанавливают методы (способы, приемы, методики и др.) проведения испытаний, измерений, анализа продукции при ее создании, сертификации и использовании. 2. Применяемые в области стандартизации правила стандартизации, нормы, рекомендации, методические и описательные положения предназначены для установки правил, принципов, норм, относящихся к деятельности по стандартизации, организации работ по стандартизации, разработке, пересмотру и отмене стандартов, их структуре, этапности разработки, правилам изложения и оформления. Правила по стандартизации, метрологии, сертификации и аккредитации являются нормативными документами, устанавливающими обязательные для применения организационно-технические или общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ в соответствующих областях. Методическое положение — методика и способ осуществления процесса, той или иной операции, с помощью чего можно достигнуть соответствия требованиям нормативного документа. Нормативный документ, содержащий подобное положение, можно назвать методическим стандартом: Описательное положение обычно содержит описание конструкции, деталей конструкции, состава исходных материалов, размеров деталей и частей изделия (конструкции). Кроме того, нормативный документ может содержать и эксплуатационные положения, которые описывают «поведение» объекта стандартизации при его применении (эксплуатации). В большинстве стран мира организация работ по стандартизации построена по похожим схемам. Отличие обычно заключается в степени централизации разработки стандартов и уровне участия в ней коммерческих и общественных организаций. Во многих странах требования стандартов регламентируются не для производимой, а для потребляемой продукции на территории данного государства. Правила стандартизации. Основные результаты действия стандартизации оценивают по тем изменениям, которые она внесла в развитие научно-технического прогресса и хозяйственную деятельность. В этих условиях в методологии стандартизации как процесса управления особое значение приобретают определенные подходы: • системный анализ в стандартизации; • научный подход в стандартизации; • принцип предпочтительности; • унификация, агрегатирование и симплификация. Рекомендации (Р), в том числе и межгосударственные (РМГ), по техническому регулированию, стандартизации, метрологии, подтверждению соответствия, сертификации и аккредитации являются нормативными документами, содержащими добровольные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ, а также рекомендуемые правила их выполнения. Правила (ПР) по стандартизации, метрологии, сертификации и аккредитации — нормативные документы, устанавливающие обязательные для применения организационно-технические и (или) обще- технические положения, порядки, методы выполнения работ в соответствующих областях. Методические инструкции (МИ) и руководящие документы (РД) являются нормативными документами методического содержания, разрабатываются организациями, подведомственными Федеральному агентству по техническому регулированию и метрологии. 3. Нормативные документы по стандартизации содержат также применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации. Общероссийский классификатор технико-экономической и социальной информации официальный документ, представляющий собой систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации в области технико-экономической и социальной информации. На базе системы классификации и классификаторов создаются государственные информационные системы, информационные ресурсы, осуществляется межведомственный обмен информацией. Классификация — разделение заданного множества на под- множества в соответствии с принятыми методами классификации. Целью классификации является расположение предметов, явлений или понятий по классам, подклассам и разрядам в зависимости от их общих признаков, т. е. создание системы соподчиненных объектов. Чаще всего классификацию проводят по десятичной системе. В классификации установлен принцип последовательной конкретизации классификационных группировок. Вся выпускаемая в стране продукция подразделяется на 100 классов в соответствии с отраслями производства и конкретизируется по свойствам и назначению продукции. Затем каждый класс делится на 10 подклассов, каждый подкласс на 10 групп, каждая группа — на 10 подгрупп и каждая подгруппа — на 10 видов. Каждый вид может включать до 9999 конкретных наименований продукции. Перечисленные ступени деления продукции используют для кодирования групповой номенклатуры продукции. На ее основе создан общероссийский классификатор продукции. Универсальная десятичная классификация (УДК) принята в качестве международной системы рубрикации индексами технической и гуманитарной литературы. Например, УДК 62 — техника; УДК( 621 — общее машиностроение и электротехника; УДК 622 — горное дело; УДК 621.3:622 — электротехника в горном деле и т. п. В законе не отмечены технические условия (ТУ). Технические условия — нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс требований к конкретным типам, маркам, артикулам продукции. В ТУ содержатся требования к показателям качества в соответствии с условиями и режимом эксплуатации продукции, в том числе требования, предусматривающие различные удобства для обслуживания и ремонта изделий, повышение их безопасности. ТУ разрабатывает изготовитель, когда национальный стандарт или стандарт организации нецелесообразен, или необходимо дополнить или ужесточить требования, установленные в ГОСТах. Статус, форма и содержание ТУ устанавливается ГОСТ Р 2.114 и правилами их согласования и утверждения (ПР 50.1.001—93). Требования к их согласованию и утверждению не регламентируются стандартами ГСС, но по ГОСТ Р 1 .0—92 ТУ, на которые даются ссылки в контрактах, применяются как нормативные документы. В ТУ входят вводная часть и такие разделы: основные параметры и (или) размеры; технические требования; требования по безопасности; комплектность; правила приемки; методы контроля (испытаний, анализа, измерений); правила маркировки, транспортирования и хранения; указания по эксплуатации; гарантии изготовителя. Обозначения ТУ присваивает разработчик продукции и оно содержит: индекс ТУ; четырехразрядный код класса продукции по ОКП и разделенный тире трехразрядный регистрационный номер; как правило, восьмиразрядный код предприятия по ОКПО, являющегося держателем подлинника, и две последние цифры года утверждения документа (например: ТУ 2145—170—34267369—99, где 2145 — группа продукции по ОКП, 150 — трехразрядный регистрационный номер, 34267369 — код предприятия по ОКНО, 99 — год утверждения). Проекты ТУ перед утверждением согласовываются с потребителями или заказчиками продукции и другими заинтересованными организациями. При этом проверяется, не противоречат ли они действующим в стране стандартам и другим ТУ. Утверждает ТУ изготовитель (разработчик технических условий), как правило, без ограничения срока действия. Ограничение срока действия ТУ устанавливают по согласованию с предприятием-заказчиком (потребителем). После утверждения ТУ подлежат государственной учетной регистрации. Сведения о ТУ публикуются в ежемесячных изданиях Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. 4. Объектами стандартов организаций могут быть характеристики продукции, а также принципы, нормы и правила в области организации различных сторон деятельности организации. Широкое применение эти стандарты получили в нашей стране с середины 80-х годов прошлого века для регламентации деятельности в комплексных системах управления качеством продукции. Тема: 1.2. Стандартизация в развитых странах Стандартизация систем управления качеством. Стандартизация систем управления качеством. Мировой опыт управления качеством сконцентрирован в пакете международных стандартов ИСО 9000, принятых Международной организацией по стандартизации (ИСО). В этой связи международные стандарты по управлению (менеджменту) качества теперь называют «семейством» стандартов ИСО серии 9000. На сегодняшний день стандарты ИСО серии 9000 и совмещенные с ними стандарты ИСО серии 14 000 признаны всеми странами мира, приняты в качестве национальных и внедрены множеством фирм. В России принятые стандарты идентичные международным. Семейство основополагающих стандартов ИСО 9000 было разработано для того, чтобы помочь организациям всех видов и размеров внедрить и обеспечить функционирование эффективных систем менеджмента качества: ГОСТ Р ИСО 9000-2001 описывает основные положения систем менеджмента качества и устанавливает терминологию для систем менеджмента качества; ГОСТ Р ИСО 9001-2001 определяет требования к системам менеджмента качества для тех случаев, когда организации необходимо продемонстрировать свою способность предоставлять продукцию, отвечающую требованиям потребителей и установленным к ней обязательным требованиям, и направлен на повышение удовлетворенности потребителей; ГОСТ Р ИСО 9ОО4-2ОО1 содержит рекомендации, рассматривающие как результативность, так и эффективность системы менеджмента качества. Целью этого стандарта является улучшение деятельности организации и удовлетворенность потребителей и других заинтересованных сторон. Серия 14000 содержит как основополагающие, так и нормативные стандарты. Основополагающий стандарт ИСО 14001 «Системы управления в области охраны окружающей среды. Руководство по применению» и стандарт ИСО 14004 «Системы управления в области охраны окружающей среды. Общее руководство по принципам, системам и сопутствующим технологиям» содержат рекомендации по организации управления охраной окружающей среды — от самооценки до процедуры регистрации и сертификации. Нормативные стандарты определяют требования к системе управления мерами по охране окружающей среды. Стандарты универсалы — их можно применять в сфере производства и обслуживания как в государственном, так и в частном секторах экономики, а способы управления охраной окружающей среды жестко не регламентированы и могут варьироваться. Стандартизация и метрологические обеспечения народного хозяйства В современных условиях метрологическое обеспечение — это комплекс научных и технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений в соответствии с требованиями стандартов. Стандартизация пронизывает все основные виды деятельности в сфере метрологического обеспечения. Она создает основную предпосылку для обеспечения единства и требуемой точности измерений. Более того, общие правила и нормы метрологического обеспечения устанавливаются стандартами Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ). Эта область стандартизации быстро развивается. Утверждено и действует более 350 государственных стандартов данной системы. Общее понятие. Под метрологическим обеспечением в соответствии с ГОСТ 1.25—76 понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Во всех отраслях народного хозяйства метрологическое обеспечение помогает решать множество задач производственного и общественного характера, рассматривается как средство решения задач улучшения качества продукции. Без точной и объективной измерительной информации невозможно обеспечить эффективность производства и высокое качество продукции. К измерительной информации в современных условиях предъявляются следующие требования: результаты измерений должны быть выражены в узаконенных единицах, должна быть достаточно точно известна погрешность выполняемых измерений, и эта погрешность не должна превышать пределов допускаемых значений. Научной основой метрологического обеспечения является метрология. Организационной основой метрологического обеспечения являются государственная и ведомственная службы. Техническими основами метрологического обеспечения являются: система государственных эталонов единиц физических величин; система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений; система государственных испытаний и метрологической аттестации средств измерений; система государственной и ведомственной поверки средств измерений. Основные задачи метрологического обеспечения. Основными задачами метрологического обеспечения являются: 1. Определение основных направлений развития метрологии и путей наиболее эффективного использования научных и технических достижений в этой области, разработка научно-методических и организационных основ метрологического обеспечения на всех уровнях управления народным хозяйством. 2. Создание системы государственных эталонов единиц физических величин. Государственные эталоны — основа всех измерений в народном хозяйстве. 3. Планирование и проведение государственных испытаний средств измерений, утверждение типов средств измерений, допущенных к применению в России. 4. Государственная поверка средств измерений, надзор за производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений и соблюдением метрологических правил. 5. Развитие и совершенствование стандартизации в области метрологического обеспечения. Стандартизация охватывает все основные виды деятельности в сфере метрологического обеспечения во всех отраслях народного хозяйства. Стандартизация создает нормативную основу обеспечения единства и требуемой точности измерений. 6. Организация работ по международному сотрудничеству в области метрологии. Тема: 1.3. Международная стандартизация. Международная организация по стандартизации (ИСО) Международная организация по стандартизации создана в 1946 г. двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. Фактически работа ее началась с 1947 г.. СССР был одним из основателей организации, постоянным членом руководящих органов, дважды представитель Госстандарта избирался председателем организации. Россия стала членом ИСО как правопреемник распавшегося государства. Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии (МЭК). Некоторые виды работ выполняются совместными усилиями этих организаций. Кроме стандартизации ИСО занимается проблемами сертификации. ИСО определяет свои задачи следующим образом: содействие развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью. обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях. Основные объекты стандартизации и количество стандартов характеризуют обширный диапазон интересов организации: Остальные стандарты относятся к здравоохранению и медицине, охране окружающей среды, другим техническим областям. Вопросы информационной технологии, микропроцессорной техники и т.п. — это объекты совместных разработок ИСО/МЭК. В последние годы ИСО уделяет много внимания стандартизации систем обеспечения качества. Практическим результатом усилий в этих направлениях являются разработка и издание международных стандартов. При их разработке ИСО учитывает ожидания всех заинтересованных сторон—производителей продукции (услуг), потребителей правительственных кругов, научно-технических и общественных организаций. На сегодняшний день в состав ИСО входят 150 страна своими национальная организациями по стандартизации. Россию представляет ростехрегулирование в качестве комитета — члена ИСО. Всего в составе ИСО более 80 комитетов-членов. Кроме комитетов-членов членство в ИСО может иметь статус членов корреспондентов, которыми являются организации по стандартизации развивающихся государств. Категория член-абонент введена для развивающихся стран. Комитеты-члены имеют право принимать участие в работе любого технического комитета НСО, голосовать по проектам стандартов, избираться в состав Совета НСО и ‘быть представленными на заседаниях Генеральной ассамблеи члены - корреспонденты (их 22) не ведут активной работы в ИСО, но имеют право на получение информации о разрабатываемых стандартах. Члены-абоненты уплачивают льготные взносы, имеют возможность быть в курсе международной стандартизации. Сильные национальные организации в странах—членах НСО являются опорой для ее функционирования. Поэтому комитетами-членами признаются только те организации, которые наилучшим образом отражают положение своей страны в области стандартизации и имеют значительный опыт и компетентность, что. требуется для эффективной деятельности по международной стандартизации. Национальные организации — это проводники всех достижений ИСО в свои страны, а также выразители национальной точки зрения в соответствующих. технических комитетах организации. Организационная структура. Организационно в ИСО входят руководящие и рабочие органы (рис. 1.3.1.). Руководящие органы: Генеральная ассамблея (высшие орган), Совет, Техническое руководящее бюро. Рабочие органы технические комитеты (ГК) подкомитеты (ПК), технические консультативные группы (ГКГ). Генеральная ассамблея — это собрание должностных лиц и дёлегатов, назначенных комитетами-членами. Каждый комитет - член имеет право представить не более трех делегатов, но их могут сопровождать наблюдатели. Члены-корреспонденты и члены абоненты участвуют как наблюдатели. Совет руководит работой ИСО в перерывах между сессиями Генеральной ассамблеи. Совет имеет право, не созывая Генеральной ассамблеи, направить в комитеты-члены вопросы для консультации или поручить комитетам - членам их решениё. На заседаниях Совета решения принимаются большинством голосов присутствующих ‚а заседании комитетов членов Совета. В период между заседаниями и при необходимости Совет может принимать решения путем переписки. Рис. 1.3.1. Организационная структура ИСО Совету ИСО подчиняется шесть комитетов: ПЛАКО (техническое бюро), СТАКО (комитет по изучению научных принципов по стандартизации; КАСКО (комитет по оценке соответствия); ДЕВКО (комитет по оказанию помощи развивающимся странам); КОПОЛКО (комитет по защите интересов потребителей); РЕМКО. (комитет по стандартным о6разца). Официальные языки ИСО — английский, французский, русский. На русский язык переведено около 70% всего массива международных стандартов ИСО. Схема разработки международного стандарта сводится к следующему: заинтересованная сторона в лице комитета-члена, технического комитета, комитета Генеральной ассамблеи (либо организации, не являющейся членом ИСО) направляет в ИСО заявку на разработку стандарта. Генеральный секретарь по согласованию с комитетами-членами представляет предложение в Техническое руководящее бюро о создании соответствующего ТК. Последний создается при условиях: если большинство комитетов -членов голосуют “за” и не менее пяти из них намерены стать членами Р в этом ТК, а Техническое руководящее бюро убеждено в международной значимости будущего стандарта. Все вопросы в процессе работы обычно решаются на основе консенсуса комитетов-членов, активно участвующих в деятельности ТК. После достижения консенсуса в отношении проекта стандарта ТК передает его в Центральный секретариат для регистрации и рассылки всем комитетам-членам на голосование. Если проект одобряется 75% голосовавших, он публикуется в качестве международного стандарта. Стандарты ИСО — наиболее широко используемые во всем мире их более 16 тыс. причем ежегодно пересматриваются и принимаются вновь 500—600 стандартов. Стандарты ИСО представляют собой тщательно отработанный вариант технических требований к продукции (услугам), что значительно облегчает обмен товарами, услугами и идеями между всеми странами мира. Международная электротехническая комиссия (МЭК). Международная электротехническая комиссия создана в 19Об г. на международной конференция, в которой участвовали 13 стран, в наибольшей степени заинтересованных в такой организаций. датой начала международного сотрудничества по электротехнике считается 1881 г., когда состоялся первый Международный Конгресс по Электричеству. Позже, в 1904. г. правительственные делегаты конгресса решили, что необходима специальная организация, которая бы занималась стандартизацией параметров электрических машин и терминологией в этой области. После Второй мировой войны, когда была создана ИСО. МЭК стала автономной организацией в ее составе. Но организационные, финансовые вопросы и объекты стандартизации были четко разделены. МЭК занимается стандартизацией в области электротехники, электроники, радиосвязи, прибора- строения. Эти области не входят в сферу деятельности ИСО. Большинство стран — членов МЭК представлены в ней своими организациями по стандартизации (Россию представляют ростехрегулированием), в некоторых странах созданы специальные комитеты по участию в МЭК, не входящие в структуру национальных организаций по стандартизации (Франция, Германия, Италия, Бельгия и др.). Представительство каждой страны в МЭК облечено в форму национальною комитета. Членами МЭК являются более 40 национальных,’ комитетов, представляют, 80% населения Земли, которые потребляют более 95% электроэнергии, производимой в мире. Официальные языки МЭК — английский, французский и русский. Основная цель организации, которая определена её Уставом — содействие международному сотрудничеству по стандартизации и смежным с ней проблемам в области электротехнике и радиотехнике путем разработки международных стандартов и других документов. Национальные комитеты всех стран образуют Совет — высший руководящий органами МЭК. Ежегодные заседания Совета, которые проводятся поочередно в разных странах — членах МЭК посвящаются решению всего комплекса вопросов деятельности организации. Решения Принимаются простым большинство голосов, а Президент имеет право решающего голоса, которое он реализует в случае равного распределения голосов. Основной координирующий орган МЭК — Комитет действий. Кроме главной своей задачи — координации работы технических комитетов — Комитет действий выявляет необходимость, новых направлений работ, разрабатывает методические документы, обеспечивающие техническую работу, участвует в решения вопросов сотрудничества с другими организациями, выполняют все задания Совета. В подчинении Комитета действий работают консультативные группы, которые Комитет вправе создавать, если возникает нёобходимость координация по конкретным проблемам деятельности ТК. Так, две консультативные группы разделили между собой разработку норм безопасности: Консультативный комитет по вопросам безопасности (АКОС) координирует действие около 20 ТК и ПК по электробытовым приборам, радиоэлектронной аппаратуре, высоковольтному оборудованию и др., а Консультативный комитет по вопросам электроники и связи (АСЕТ) занимается другими объектами стандартизации. Кроме того, Комитет действий счёл целесообразным для более эффективной координации работы по созданию международных стандартов организовать Координационную группу по Электромагнитной совместимости (КГЭМС), Координационную группу по технике информации (КГИТ) и Рабочую группу по координации размеров (рис. 1.3.2) Рис. 1.3.2 Организационная структура МЭКа Структура технических органов МЭК, непосредственно разрабатывающих международные стандарты, аналогична структуре ИСО: это технические комитеты (ТК), подкомитеты (ПК) и рабочие группы (РГ). В работе каждого ТК участвуют 15—25 стран. Наибольшее число секретариатов ТК и ПК ведут Франция, США, Германия; Великобритания,, Италия, Нидерланды. Россия ведет шесть секретариатов. Международные стандарты МЭК можно разделить на два вида: общетехнические, носящие межотраслевой характер, и стандарты, содержащие технические требования к конкретной продукции. К первому виду можно отвести нормативные документы на терминологию, стандартные напряжения и частоты, различные виды испытаний и пр. Второй вид стандартов охватывает огромный диапазон от бытовых электроприборов до спутников связи. Ежегодно в программу МЭК включается более 500 новых тем по международной стандартизации. Основные объекты стандартизации МЭК: • материалы для электротехнической промышленности (жидкие, твердые, газообразные диэлектрики, медь, алюминий, их сплавы, магнитные материалы); • электротехническое оборудование производственного назначения (сварочные аппараты, двигатели, светотехническое оборудование, реле, высоковольтные аппараты, кабель и др.); • электроэнергетическое оборудование (паровые и гидравлические турбины, линии электропередач, генераторы, трансформаторы); • изделия электронной промышленности (интегральные схемы, микропроцессоры, печатные платы и т.д.); • электронное оборудование бытового и производственного назначения; • электроинструменты; • оборудование для ‚ спутниковой связи; • терминология МЭК принято более 3 тыс. международных стандартов. По содержанию они отличаются от стандартов ИСО больше конкретикой: в них изложены, технические требования к продукции и методам ее испытаний, а также требования по безопасности, что актуально не только для объектов стандартизации МЭК, но и для важнейшее аспекта подтверждения соответствия — сертификации на соответствие требованиям стандартов по безопасности. Для обеспечения этой области, имеющей актуальное значение в международной торговле, МЭК разрабатывает специальные международные стандарты на безопасность конкретных товаров. В силу сказанного, как показывает практика, международные стандарты МЭК более пригодны для прямого применения в странах-членах, чем стандарты ИСО. Тема: 1.4. Организация работ по стандартизации в Российской Федерации. Правовые основы стандартизации и её задачи. Правовой основой Стандартизации является техническое законодательство. Оно представляет совокупность законов Российской Федерации (прежде всего это законы Российской Федерации «О техническом регулировании» и «Об обеспечении единства измерений»), подзаконных актов по стандартизации (постановлений Правительства Российской Федерации, приказов федеральных органов исполнительной власти), применяемых для государственного регулирования качества продукции, работ и услуг. В перспективе техническое законодательство будет интенсивно пополняться законодательными и подзаконными актами, устанавливающими требования к группам однородной продукции и услуг в целях обеспечения их безопасности для людей и окружающей среды. В целом законодательная база ГСС находится только в стадии становления. В ряде промышленно развитых стран национальные системы стандартизации базируются на хорошо развитом техническом законодательстве. Основные задачи стандартизации: 1) обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями; 2) установление оптимальных требований к качеству продукции в интересах государства и потребителя, обеспечивающих ее безопасность для жизни и здоровья населения и окружающей среды; З) установление требований по совместимости, а также взаимозаменяемости продукции; Совместимость — это пригодность продукции к совместному, но не вызывающему нежелательных взаимодействий использованию при заданных условиях для выполнения установленных требований. Взаимозаменяемость — это пригодность одного изделия для использования вместо другого изделия в целях выполнения одних и тех же требований; 4) согласование и увязка требований к готовой продукции и нужным для ее изготовления сырью, материалам и техническим средствам; 5) унификация — выбор оптимального числа разновидностей продукции, значений ее параметров и размеров; 6) установление метрологических норм, правил и требований к технологическим процессам для снижения затрат сырья и обеспечения малоотходных технологий; 7) нормативное обеспечение контроля, сертификации и оценки качества продукции; 8) создание и ведение систем классификации; 9) организация работ по международному сотрудничеству в области стандартизации и сертификации продукции. Непосредственным результатом стандартизации является, прежде всего нормативный документ. Нормативный документ – документ, содержащий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов. К этим документам относятся стандарты и технические условия. Стандарт — нормативный документ по стандартизации, разработанный, как правило, на основе согласия большинства заинтересованных сторон и утвержденный признанным органом, в котором устанавливаются для всеобщего и многократного использования правила, общие принципы, характеристики, требования и методы, касающиеся различных видов деятельности, и который направлен на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области. Технические условия — нормативный документ на конкретную продукцию, утвержденный предприятием-разработчиком, как правило, по согласованию с предприятием заказчиком. Они устанавливают требования к конкретной продукции. Органы и службы по стандартизации. В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 2 июня 2003 г. № 316 «О мерах по реализации Федерального закона РФ «О техническом регулировании» Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии определено органом, уполномоченным исполнять функции национального органа Российской Федерации по стандартизации. В своей деятельности он руководствуется Конституцией Российской Федерации, Федеральными законами, указами Президента Российской Федерации, постановлениями Правительства Российской Федёрации, а также «Положением о Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии». Выполняет научно-техническую, организационную и представительскую функции. В рамках научно-технической функции основной задачей национального органа по стандартизации является обеспечение соответствия национальной системы стандартизации интересам национальной экономики, состоянию материально-технической базы и научно- техническому прогрессу. Организационная функция Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии реализуется созданием и координацией деятельности технических комитетов по стандартизации и последовательным выполнением мер по созданию национальных стандартов и их внедрению в практику: — принятие программы разработки национальных стандартов; — организация экспертизы национальных стандартов; — утверждение национальных стандартов; — организация опубликования и распространения национальных стандартов; — учет документов в области стандартизации и обеспечение их доступности; — утверждение изображения знака соответствия национальным стандартам. Представительская функция национального органа по стандартизации заключается в разработке международных стандартов и в работе международных организаций, осуществляющих деятельность в области стандартизации. Федеральные государственные унитарные предприятия 1. Восточно–Сибирский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, г. Иркутск 2. Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству, г. Москва 3. Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева, г. Санкт-Петербург 4. Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы, г. Москва 5. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений, г. Москва 6. Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии, г. Казань 7. Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении, г. Москва 8. Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических измерений «Дальстандарт», г. Хабаровск 9. Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, пос. Менделеево, Солнечногорский район, Московская область 10. Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ, г. Москва 11. Государственный научно-технический центр метрологии систем экологического контроля «Инверсия>, г. Москва 12. Издательско-полиграфический комплекс «Издательство стандартов>, г. Москва 13. Казанский опытный завод «Эталон>, г. Казань 14. Научно-производственное предприятие «Хронос>, г. Петропавловск-Камчатский 15. Опытный завод Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений, пос. Менделеево, Солнечногорский район, Московская область 16. Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии, г. Новосибирск 17. Специальное конструкторское бюро Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерении, пос. Менделеево, Солнечногорский район, Московская область 18. Уральский научно-исследовательский институт Метрологии, г. Екатеринбург 19. Центральное конструкторское бюро, г. Москва 20. Дирекция административного здания Госстандарта России г. Москва 21. Государственное производственно – транспортное предприятие «Стандарт» г. Москва. Контрольные вопросы. 1. Какие нормативные документы по стандартизации действуют в России и какова степень обязательности их требований? 2. Какой состав нормативных документов по стандартизации в России устанавливает Закон РФ «О техническом регулировании»? 3. Как заданы структура и функционирование фонда стандартов в стандартизации систем управление качеством? В чем состоит мотивация «петли качества»? 4. Поясните сферу деятельности международной электротехнической комиссии (МЭК). В какой области вам известно сотрудничество ИСО и МЭК? 5. Определите сходства и различия (в статусе, содержании и др.) международных стандартов ИСО и МЭК. Почему необходимо применять эти стандарты в России? Раздел 2. Объекты стандартизации в отрасли. Тема: 2.1. Стандартизация промышленной продукции. Классификация промышленной продукции. Промышленная продукция —это материализованный результат процесса трудовой деятельности, обладающий полезными свойствами, предназначенный для использования потребителями в целях удовлетворения их потребностей как общественного, так и личного характера. Вся промышленная продукция (для оценки уровня качества) разделена на два класса: расходуемая при использовании и расходующая свой ресурс (рис.2.1). Частный случай промышленной продукции изделие. Изделие является единицей промышленной продукции, количество которой может исчисляться в штуках или экземплярах. Изделие (как объект машиностроения) является предметом изучения в кибернетической постановке по компонентам данной дисциплин Однако в некоторых случаях количество определенных изделий характеризуется непрерывной величиной, применяемой для нештучной продукции и исчисляемой с помощью единицы массы. Виды изделий, представляющие объекты конструкторской документации, являются изделиями машиностроения, т.е. детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. Рис. 2.1 Классификация промышленной продукции Изделия машиностроения входят во второй класс промышленной продукции и делятся на неремонтируемые (группа 4) и ремонтируемые (группа 5). Примерами изделий в группах являются: в группе 4— болты, гайки, подшипники и т.п., в группе 5 — технологическое оборудование различных отраслей промышленности, сельскохозяйственные и транспортные машины, измерительные приборы, средства автоматизации и систем управления. Изделия машиностроения создают для того, чтобы обеспечить возможность действия, направленного на удовлетворение материальных потребностей. Действию изделий подвергаются масса, энергия, информация и по их переработке выделяют классы изделий: металлорежущие станки, вычислительные машины, шахты, домны, технологическое оборудование (энергия, масса, информация); теплообменники, аккумуляторы, электрические двигатели (энергия); массообменные аппараты, выпарные аппараты, паровые котлы, дробилки, насосы, компрессоры (энергия и масса); контрольно-измерительные приборы, блоки автоматики, радиоприемники, телевизоры (энергия и информация); сосуды, резервуары для хранения газа и жидкости (масса). Каждое изделие характеризуется совокупностью выходных параметров, т.е. величинами, определяющими показатели качества данного изделия. Показатели качества могут характеризовать самые разнообразные свойства изделия в зависимости от его назначения и тех требований, которые к нему предъявляются. Среди этих свойств важное значение имеет взаимозаменяемость и сопутствующие ей свойства: точность; надежность и стабильность. Обычно каждое изделие характеризуется рядом выходных показателей качества, и их предельные значения контролируются и регламентируются нормативно-технической документацией (ИТД). Изделия отрасли Нормативная документация на техническое состояние изделия. В стандартизации изделий машиностроения выработана практика, согласно которой в НТД включают технические условия, подлежащие соблюдению при создании изделий. Под техническими условиями понимают систему качественных показателей с установленными для них количественными данными и допусками. Технические условия определяют задачу, которую предстоит разрешить как в процессе конструирования, так и во время производства на машиностроительном заводе и в эксплуатации изделия. В технических условиях указывают назначение и требования к изделию, методы контроля, прогрессивные способы производства, транспортировки, методы нанесения клейма. Стандарты на технические условия являются проводниками новой техники и прогрессивной технологии производства. Технические условия (ТУ) разрабатывают предприятия и другие субъекты хозяйственной деятельности в том случае, когда стандарт создавать нецелесообразно. Объектом ТУ может быть продукция разовой поставки, выпускаемой малыми партиями. Особенность процедуры согласования ТУ состоит в том, что во время приемки новой продукции, выпущенной в соответствии с их требованиями, происходит их окончательное согласование с приемочной комиссией. Но чтобы представить ТУ приемочной комиссии во время приемки, требуется предварительно разослать проект технических условий и дополняющую их документацию тем организациям, представители которых будут участвовать в приемке продукции. ТУ считаются окончательно согласованными, если подписан акт приемки опытной партии (или опытного образца). Соответственно решается вопрос о возможности производства промышленной продукции. В тех случаях, когда предприятие принимает решение о производстве продукции без приемочной комиссии, ТУ обязательно согласуются с заказчиком. Не подлежат согласованию те требования и нормы ТУ, которые относятся к обязательным. В таком случае в технических условиях проводится ссылка на соответствующий государственный стандарт. Правила согласования ТУ предоставляют их разработчику самому решать вопрос о согласовании с заказчиком, если этот документ был создан в инициативном порядке. Принимает ТУ их разработчик (руководитель или заместитель руководителя организации) без указания срока действия, за исключением отдельных случаев, когда заинтересованность в этом проявляет заказчик (потребитель) продукции. Стандарт общих технических условий как нормативный документ включает следующие разделы: классификацию; основные параметры (размеры); общие требования к параметрам качества (характеристики надежности, назначения, эргономики, ресурсосбережения, технологичности, точности), упаковке, маркировке; требования безопасности; требования охраны окружающей среды; правила приемки продукции; методы контроля, транспортирования и хранения; правила эксплуатации, ремонта и утилизации. Наличие в содержании стандарта тех или иных разделов зависит от особенностей объекта стандартизации и характера предъявляемых к нему требований. Стандарт технических условий как нормативный документ устанавливает всесторонние требования к конкретной продукции (в том числе различных марок или моделей этой продукции), касающиеся производства, потребления, поставки, эксплуатации, ремонта, утилизации. Сущность этих требований не должна противоречить стандарту общих технических условий. Но стандарт технических условий содержит конкретизированные дополнительные требования, относящиеся к объекту стандартизации (указание о товарном знаке. если он зарегистрирован в установленном порядке; знаки соответствия, если изделия сертифицированы; особые требования, касающиеся безопасности и охраны окружающей среды). Стандарты технических условий могут содержать требования к ассортименту предоставляемых услуг (точность и своевременность исполнения, эстетичность, комфортность, комплексность обслуживания). В технические условия на изделия машиностроения вводят два обязательных указания: номинальный размер и требования к точности по величине допуска. Номинальный размер вводится для проведения общей идентификации, допуск ограничивает отклонение состояния изделия от показателя качества, На практике контроль функциональных параметров в основном связан с контролем отклонений, а поэтому значительная часть ТУ отводится допускам, которые обеспечивают в производстве. Назначение допусков сталкивается со следующими трудностями: 1 — противоречивость проблемы допуска; 2 — стимулирование уменьшения величины допуска; З — стимулирование увеличения величины допуска; 4 — функционально-технологический синтез регламентации допусков;5 — экономическая эффективность качества изделия. Каждый допуск предполагает компромисс между функциональными и технологическими требованиями. Функциональные требования предполагают: • обеспечить техническое состояние по заданной работоспособности в безотказный период; • обеспечить качество функционирования изделия по потребительским свойствам (взаимозаменяемость, точность, надежность, стабильность, технологичность); • защитить конструкцию от внешнего эксплуатационного воздействия (среды обитания); • устранить риск во избежание несчастных случаев; • предусмотреть взаимозаменяемость при обслуживании и ремонте; • предусмотреть конкурентоспособность на внешнем и внутреннем рынке. • Технологические требования предполагают: • управление технологической подготовкой производства (ТПП); управление технологическим процессом; • автоматизацию традиционного жесткого и гибкого производства; • предусмотреть взаимозаменяемое производство; • создать фонд нормативно-технической документации (НТД) и систему технического контроля (СТК). Меньшие допуски повышают качество продукции и издержки производства; большие допуски, наоборот, снижают качество, но повышают экономичность. Постоянной проблемой остается сокращение издержек при неизменном уровне качества либо улучшение качества при неизменных затратах. Тема: 2.2. Стандартизация и качество продукции. Квалиметрическая оценка качества продукции на жизненном цикле. Научная область, объединяющая количественные методы оценки качества, используемые для обоснования решений, принимаемых при управлении качеством продукции и стандартизации, называется квалиметрией. Основные задачи квалиметрии — определить номенклатуру необходимых показателей качества изделий и их оптимальных значений, а также разработать методы количественной оценки качества, создать методику учета изменения качества во времени. В квалиметрической оценке качества продукции различают понятия свойств и показателей качества. Качественную или количественную характеристику любых свойств или состояний продукции называют признаком продукции. При изменении свойств изделий изменяются показатели качества (рис. 2.2). Показатель качества, являясь внешним выражением свойства в конкретных условиях, позволяет судить о наличии самого свойства. Свойство продукции проявляется при ее создании, эксплуатации и потреблении. Стандартизирована номенклатура свойств и показателей качества. В номенклатуре свойств выделяют свойства основной функции изделий (качества функционирования изделий) и потребительские свойства. К числу основных относят свойства отдельных изделий (точность, надежность) и свойства совокупности изделий (взаимозаменяемость, стабильность). Потребительские свойства проявляются в процессе потребления при удовлетворении материальных и культурных потребностей определенных групп продукций. Они определяют эффективность использования изделий по назначению, их социальную значимость, практическую полезность и эстетическое совершенство. Структура потребительских свойств служит основой для формирования перечня номенклатуры потребительских показателей качества, они классифицируются по характеру удовлетворяемых потребностей: свойства социального назначения; свойство социальной направленности; свойство, характеризующее соответствие изделия оптимальному ассортименту; моральное старение; функциональные свойства в полезности потребления; эргономические свойства изделий; эстетические свойства изделий: безопасность изделий в потреблении: экологические свойства. В номенклатуре показателей качества продукции устанавливается перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, входящих в состав качества продукции и обеспечивающих возможность оценки ее уровня качества. Показатели качества продукции в зависимости от характера решаемых задач по оценке уровня качества продукции классифицируют по различным признакам на всех стадиях жизненного цикла изделий. для качества функционирования изделий первостепенное значение имеют показатели групп назначения, надежности, технологичности, унификации, экономические. Рис. 2.2 Связь понятий качества продукции Свойства и показатели качества продукции регламентируются в стандартах и технических условиях, используются при проведении сертификации, экспертизе технической документации и опытных образцов, в документах, определяющих договорно-правовые отношения по специализации и кооперированию производства. Взаимозаменяемость. Точность и надежность. Взаимозаменяемость. Взаимозаменяемость имеет огромное народнохозяйственное значение и обеспечивается единством научно-технических, экономических и организационных мероприятий. Она является одной из важнейших предпосылок организации серийного и массового производства, способствует широкому кооперированию производств, основанных на изготовлении многочисленных комплектующих элементов изделий машиностроения на различных специализированных предприятиях. Взаимозаменяемость позволяет не только лучше организовать производство изделий, но и сократить сроки и повысить качество их ремонта в процессе эксплуатации. Обеспечение взаимозаменяемости в заводском изготовлении дешевле, чем при монтаже вне завода; в эксплуатации бывает дешевле заменить, чем ремонтировать. Взаимозаменяемость — одно из средств достижения окончательного результата в повышении качества изделий. Она предполагает при большей стоимости изготовления деталей достичь наименьшей стоимости сборки и монтажа, снижая общие затраты на производство изделий. Свойство взаимозаменяемости является интенсивным, и его связывают с количественной оценкой свойства с помощью номинальных величин М, предельных отклонений и допусков Т параметров элементов. Допустимое распределение параметра Р формально может быть записано: Р = М Т. Изменение параметров является признаком проявления свойства и позволяет судить о его наличии. Допуск выступает как мера перехода изделия в другое качественное состояние. Общность и специфичность проявляется в делении взаимозаменяемости на полную и неполную, определяемые методом ее обеспечения. Полная взаимозаменяемость достигается системой аддитивных допусков с их арифметическим сложением, неполная — допущением перекрывающихся допусков с применением компенсаторов, теоретико-вероятностного расчета, группового подбора, пригонки. Членение изделия на элементы по ступеням иерархической структуры изделия обнаружило внутреннее и внешнее проявление свойства и привело к делению взаимозаменяемости на внутреннюю и внешнюю. Внешняя взаимозаменяемость относится к изделию, внутренняя — к элементам изделия с учетом ступени расположения объекта взаимозаменяемости. Иерархическая структура организует связи и отношения взаимозаменяемых элементов в рамках всего изделия от допуска технических требований до допуска исходного параметра первичного элемента, что позволяет выбирать оптимальные сочетания между допусками показателя качества и допусками входящих параметров. Совместимость свойства взаимозаменяемости указывает на связь ее с другими качественными свойствами — точностью, надежностью, стабильностью. Точность в машиностроении. Свойством основной функции изделий (функционирование), достижение и обеспечение которой вызывает наибольшие трудности и затраты в процессе производства, является точность. Под точностью понимают свойство, характеризуемое степенью соответствия реальных объектов их идеальным прототипам. Количественным критерием точности служит погрешность ∆ — для оценки отклонений геометрических параметров, а дефект — для оценки качества основного материала и сварного шва по физическим параметрам (ГОСТ 1 5467—79). Погрешности или дефекты бывают двух видов — разрешенные (регламентируются допуском) и неразрешенные. Величину G, обратную погрешности ∆, называют мерой точности: G = 1/∆. Она указывает, что точность стремится к бесконечности с приближением погрешности к нулю. Чем больше значение меры G, тем выше точность. Рост выпуска изделий машиностроения сопровождается повышением точности показателей качества. Точность — понятие сложное и включает три ее разновидности: конструкторскую, технологическую и эксплуатационную. Конструкторскую точность рассматривают в период проектных работ и определяют погрешности, заложенные в рабочем принципе, с учетом влияния на функционирование и стоимость изделий. Основной принцип конструирования не должен иметь погрешности. Погрешности могут быть уменьшены путем улучшения данного рабочего принципа или устранены выбором другого с допустимой погрешностью. На повышение точности в проектной работе воздействуют путем повышения специальных знаний, изучения литературы, консультаций с экспертом и целесообразной коллективной работой, личной критической оценкой. Технологическую точность рассматривают в производстве изделий. Применяют три вида воздействия на технологическую точность: устранение, компенсацию и учет. Самыми действенными мерами воздействия на технологическую точность являются меры, которые сводятся к устранению причин образования погрешностей. Это сопровождается большими издержками на производстве. Средствами компенсации воздействия на точность являются ужесточение точности, введение конструкции с кратчайшей размерной цепью, введение компенсаторов. Учет погрешности рекомендован, когда устранение погрешностей регламентируется затратами. Эксплуатационная точность зависит от времени вследствие износа: механического, коррозионного, эрозионного. Надежность в машиностроении. Развитие техники по важнейшим направлениям ограничивается требованиями надежности. Современные технические средства состоят из множеств взаимодействующих изделий и их составных частей. Отказ в работе хотя бы одного ответственного элемента сложной системы без резервирования может привести к нарушению работы всей системы, к браку изделий, простою оборудования, иногда к аварии, связанной с опасностью для человеческой жизни. Повышение надежности изделий является одной из важнейших народнохозяйственных задач, это огромный резерв повышения эффективности использования продукции и производительности общественного труда. При недостаточной надежности изделий машины изготовляют в большем, чем нужно, количестве, что ведет к перерасходу металла, излишкам производственных мощностей, завышению расходов на ремонт и эксплуатацию. Надежность в проблеме качества имеет свою собственную меру характеристики изделия. Надежность является одним из аспектов качества, отражает свойства изделия сохранять требуемые качественные показатели в течение всего периода эксплуатации, представляет качество во времени. Надежность — это вероятность того, что изделие будет выполнять свои функции в соответствии с заданными требованиями в намеченный период времени при определенных условиях. Период времени, в течение которого изделие функционирует удовлетворительно, представляет основной интерес при изменении надежности, поскольку это мера надежности изделия. При проведении испытаний для определения срока службы обычно измеряется время до отказа каждой единицы выборки, и на основе этого выводится средний срок службы совокупности, из которой взята выборка. На этом основании делаются попытки вывести вероятность отказа до наступления среднего времени наработки до отказа. Параметры надежности. Когда детали или системы, построенные из деталей, находятся в работе, могут наблюдаться три типа отказов: ранний, случайный и отказ, связанный с износом. Первый тип отказов имеет меньшее значение при расчетах надежности. Если определена и исправлена причина раннего отказа и принята правильная политика в области ремонта, этот вид отказов не должен встречаться при дальнейшей работе оборудования. Таким образом, надежность доработанного оборудования характеризуется вероятностью случайного отказа и отказа, связанного с износом. Частота случайного отказа и отказа, связанного с износом, вместе определяют надежность оборудования. для расчетов надежности или определения оптимальных графиков предупредительного ремонта должны быть известны отдельно распределения случайных отказов и отказов, связанных с износом. Надёжность и качество. Роль обеспечения качества в управлении надежностью продукции зависит от вида продукции и организации производства. Надежность является свойством качества, действующим во времени, так как другие свойства качества характеризуют его в специфической временной ситуации во время производства и в функционировании. В такой связи управление надежностью естественно становится составным звеном системы управления качеством. Изделие не будет иметь надежность большую, чем заложена конструктором, отклонения могут быть только по чистой случайности. Конструктор несет главную ответственность за надежность изделия, отсюда следует, что обеспечение надежности является частью конструирования. Необходимым условием повышения надежности является информативность, получаемая от потребителя, и профессионализм персонала, занятого обеспечением надежности на всех стадиях жизненного цикла. Надежность обусловливает точность и взаимозаменяемость. Контрольные вопросы. 1. Какая классификация принята в стандартизации промышленной продукции? 2. На чем основана стандартизация технических условий? 3. Как стандартизация осуществляет повышение качества продукции? 4. В чем состоит квалиметрическая оценка качества продукции? 5. На чем основана стандартизация функциональных структур объектов машиностроения? Раздел 3. Система стандартизации в отрасли. Тема: 3.1. Государственная система стандартизации и научно – технический прогресс. Стандартизация и научно-технический прогресс взаимосвязаны: в стандартах концентрированно выражается уровень развития науки и техники и в то же время от уровня требования стандартов в значительной степени зависит дальнейшее развитие научно-технического прогресса. Главной задачей стандартизации является создание прогрессивной системы нормативной документации, и ее применение при разработке, производстве и эксплуатации продукции, удовлетворяющей потребности народного хозяйства, населения, обороны страны и экспорта. Требования, устанавливаемые в государственных стандартах, направлены на выпуск самой современной высококачественной продукции, соответствующей мировому уровню по всем потребительским показателям: надежности и точности, материала и энергоемкости, трудоемкости, требованиям эргономики и технической эстетики. Сущность роли стандартизации в управлении качеством продукции на современном этапе заключается в планомерном и полном использовании возможностей стандартизации в решении этой большой народнохозяйственной проблемы. Стандартизация здесь играет роль взаимосвязанного целостного комплекса активных регуляторов, воздействующих на функции управляющих органов. Фактор стандартизации в функции управляющих процессов. В целях усиления роли стандартизации в ускорении технического прогресса, повышения качества продукции и экономической эффективности производства была разработана и с 1970 г. введена в действие (с последующей коррективной). Государственная система стандартизации (1 июля 2003 года Национальная система стандартизации Российской Федерации).Она представляет собой комплекс взаимоувязанных правил и положений, определяющих цели и задачи стандартизации, структуру органов и служб стандартизации, их права и обязанности, организацию и методику проведения работ по стандартизации во всех отраслях экономики, порядок разработки, оформления, согласования, утверждения, издания, внедрения стандартов, а также контроля за их внедрением и соблюдением. Особая роль стандартизации в обеспечении качества изделий машиностроения на современном этапе заключается в усилении органической связи стандартов с качеством по объединению усилий предприятий и организаций, независимо от их ведомственной принадлежности, по целенаправленному воздействию на качество на всех стадиях жизненного цикла изделий и уровнях управления. В этих условиях в методологии стандартизации как процесса управления особое значение приобретают: • системный анализ в решении проблем стандартизации; • оптимизация требования стандартов; • разработка рядов предпочтительных чисел и параметрических, и их оптимизация; • унификация и агрегатированне; • комплексная и опережающая стандартизация; • стандартизация основных норм взаимозаменяемости; • комплексные системы общетехнических стандартов. Стандартизация своими методами и возможностями позволяет практически осуществлять обеспечение качества изделий. Тема: 3.2. Методы стандартизации как процесс управления. Системный анализ в решении проблемы стандартизации. Системный анализ можно рассматривать как некоторый процесс, в результате которого путем последовательного приближения решаются задачи управления. Системный анализ применяется для исследования систем, представляющих собой взаимоувязанное множество объектов стандартизации (в отличие от конгломерата объектов) и требующих предварительного определения целей, задач и направлений действия. Основными принципами системного анализа являются: • направленность на выявление целей системы; • определение и исследование всех существенных взаимосвязей как внутри системы, так и между системной и внешней средой, а также выбор частных решений с учетом их влияния на систему в целом; • поиск вариантов решения и выбор наилучшего из них; • нахождение оптимальных решений на основе сравнения эффекта и затрат; • изучение динамического характера процессов, протекающих в системах, их функционирования и развития; • учет случайно действующих факторов. Системный анализ имеет следующий перечень типовых стандартных элементов: цели, пути достижения поставленных целей, определение требуемых ресурсов и их распределение, модель и критерий. Системный анализ проводится в несколько этапов: • постановка задачи, включающая определение конечных целей и круга вопросов, требующих решения; анализ условий, в которых функционирует система, а также определение ограничений, накладываемых на условия функционирования системы; определение, анализ и обобщение данных, необходимых для решения проблемы, изучения структуры анализируемой системы (проблемы), установление связей, разработка различных программ, обеспечивающих решение задачи; • построение модели, идентификация системы, выбор критериев для предсказания последствий выбора решений, сравнение различных вариантов решений с точки зрения этих последствий; • разработка рекомендаций по созданию проекта стандарта; • подтверждение (экспериментальная проверка) принятых решений; • окончательный выбор оптимального решения задачи на основе экспериментальной проверки принятого решения; • реализация принятого решения (утверждение стандарта). Ряды предпочтительных чисел. Ряды предпочтительных чисел. Стандартизуемые показатели промышленных объектов обычно имеют числовое выражение и образуют в определенных диапазонах последовательность чисел. В результате стандартизации всю совокупность показателей представляют в виде математических рядов, что способствует сокращению номенклатуры типоразмеров, выбору рациональных режимов работы машин, экономии ресурсов. Анализ взаимосвязей параметров изделий машиностроения показал целесообразность использования прогрессий в качестве рядов предпочтительных чисел. На практике и в проектно-конструкторских расчетах оказались приемлемыми геометрические прогрессии вида а, ag2,…, agn-1,, где g – знаменатель прогрессии, и арифметические прогрессии а, a+d, a+2d, …, a+(n-1)d, где d— разность прогрессии. Наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие знаменатель φn=. В соответствии с рекомендациями ИСО установлены следующие четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел со знаменателями φ: Предпочтительные числа стандартизованы (ГОСТ 6636—69). На базе рядов предпочтительных чисел построены ряды нормальных линейных размеров (диаметров, длин, высот) и с некоторым округлением (ГОСТ 8032—56). В отдельных обоснованных случаях допускается применение ряда R80 c и производных рядов, полученных из основных R 5 — R 40 или дополнительного R 80 отбором каждого второго, третьего или какого-либо другого члена ряда. Параметрические ряды. Параметрические ряды. Для рационального сокращения номенклатуры изделий необходима разработка стандартов на их параметрические ряды. Стандарты данного вида направлены на сокращение до целесообразного минимума конкретных типов, видов и моделей изделий. Как правило, эти стандарты являются перспективными и их требования направлены на внедрение в производство прогрессивных, технически более совершенных и производительных машин, оборудования, приборов и других видов продукции. Параметрические ряды строятся по основным параметрам. При их выборе следует руководствоваться следующими принципами: • номенклатура основных параметров должна быть минимальной, чтобы не ограничивать процесс совершенствования конструкций и технологии изготовления изделий; • параметры, включаемые в номенклатуру основных, должны быть стабильными, т. е. оставаться неизменными при конструктивных модификациях и техническом усовершенствовании; • основные параметры не должны зависеть от таких часто изменяемых факторов, как технология изготовления, применяемые материалы, методики расчета и т.п. Унификация. Для рационального сокращения номенклатуры изготавливаемых изделий проводят их унификацию и разрабатывают стандарты на параметрические ряды изделий, что повышает серийность, способствует специализации производства и улучшению качества. Унификация — это научно-технический метод отбора и регламентации оптимальной и сокращенной номенклатуры объектов одинакового функционального назначения. В металлообрабатывающей промышленности, например, унификация проводится путем анализа конструкций изделий, их применяемости и приведения близких по конструкции размерам изделий, их составных частей и деталей к единой оптимальной типовой конструкции по установленным признакам в заданной области применения. Унифицированные изделия, их составные части и детали должны обладать полной взаимозаменяемостью по показателям качества (или совместимостью) и по присоединительным размерам. Таким образом, при унификации устанавливается минимальное, но достаточное число видов, типов и типоразмеров, обладающих высокими показателями качества. Унификация. Агрегатирование. Унификация — это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию (например, к оптимальной конструкции) по установленному признаку и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости. Таким образом, при унификации устанавливают минимально необходимое, но достаточное число типов, видов, типоразмеров, изделий, сборочных единиц и деталей, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью. Унификация помогает выделить отдельные образцы, прототипы которых в тех или иных размерах и параметрических вариантах применяются во многих изделиях. Выделение этих представителей и всех их прототипов, расположение их в ряд по возрастающей или убывающей величине основного параметра, упорядочение этого ряда в соответствии с рядами предпочтительных чисел позволяет создавать типы объектов и типоразмеров. Кроме того, появление благодаря унификации достаточно большого спроса на отдельные детали и узлы, приводящего к укрупнению партий, дает возможность даже на заводах с единичным типом производства ограничивать поточное изготовление, создавать специализированные линии, участки, цеха. По содержанию унификация подразделяется на: • внутриразмерную , когда унификация охватывает все разновидности (модификации) определенной машины как в отношении ее базовой модели, так и в отношении модификаций этой модели; • межразмерную, когда унифицируют не только модификации одной базовой модели, но и базовые модели машин разных размеров данного параметрического ряда; • межтиповую, когда унификация распространяется на машины разных типов, входящих в различные параметрические ряды. Унификация может проводиться на заводском, отраслевом и межотраслевом уровнях. Заводская (в рамках завода), отраслевая и межотраслевая (для ряда заводов отрасли или отраслей) унификация в машиностроении и приборостроении может охватывать номенклатуру изделий, сборочных единиц и деталей, которые производят и применяют в различных отраслях народного хозяйства. Из рис. 3.1 видно, что наряду с классификацией, базой унификации является стандартизация с ее системой предпочтительных чисел, которая позволяет установить оптимальные значения размеров и параметров стандартизованных объектов, а также разработать комплекс государственных стандартов на основные нормы, обеспечивающие взаимозаменяемость унифицированных деталей и узлов. Агрегатирование — принцип создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в различном числе и комбинациях. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам. Выделение агрегатов выполняют на основе кинематического анализа машин, их составных частей с учетом применения их в других машинах. Рис. 3.1. Последовательность работы по унификации в машиностроении и приборостроении При этом стремятся, чтобы из минимального числа типоразмеров автономных агрегатов можно было создать максимальное число компоновок оборудования В общем виде последовательность работы, основные положения и методика агрегатирования технологического оборудования приведена в табл. 3.1 Важным преимуществам созданных на основе агрегатирования машин (технологического оборудования) является их конструктивная обратимость. Кроме того, агрегатирование дает возможность применять стандартные агрегаты и узлы в новых компоновках при изменении конструкций объектов производства. Таблица 3.1 Если унификация приводит к уменьшению числа типоразмеров унифицированных объектов, то агрегатирование дает возможность увеличивать число объектов специализированного назначения. Агрегатирование расширяет и обеспечивает: • область применения некоторых универсальных машин и оборудования путем создания условий для быстрой замены их рабочих органов (в этом случае универсальные машины приобретают свойства специализированных, обеспечивая высокую производительность труда и необходимое качество работы); • номенклатуру выпускаемых машин и оборудования путем модификации их основных типов и создания различных исполнений, лучше отвечающих требованиям эксплуатации, чем машины и оборудование основных типов (базовых моделей) универсального назначения; • комплектование (сборку) некоторых машин, механизмов, аппаратов, устройств и другого оборудования разного функционального назначения из унифицированных взаимозаменяемых агрегатов, узлов и деталей; • номенклатуру продукции приборостроения благодаря применению блочного (агрегатного) способа их конструирования; • дает возможность создавать приспособления и другую сложную технологическую механизированную и автоматизированную оснастку на основе использования общих агрегатов и узлов и способствует организации высокопроизводительного ремонта машин и других изделий путем использования взаимозаменяемых агрегатов и узлов. Контрольные вопросы. 1. В чем состоит внутренняя связь Государственной системы стандартизации в машиностроении? 2. Как построены и применяются ряды подпочтительнвх чисел? 3. Какое назначение унификации и агрегатирования в машиностроении? 4. В чем назначение системного анализа в решении проблем стандартизации? 5. В чем сущность роли стандартизации в управлении качеством продукции? Раздел 4. Стандартизация основных норм во взаимозаменяемости. Тема: 4.1. Общие понятия основных норм взаимозаменяемости. Основные положения термины и определения. Предпосылкой взаимозаменяемости является выполнение основных норм взаимозаменяемости. В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности. Один из размеров этих поверхностей носит название охватывающего размера, а другой — охватываемого. Для гладких цилиндрических соединений (ГЦС) охватывающая поверхность носит общее название «отверстие», а охватываемая — «вала», соответствующие им размеры — «диаметр отверстия» и «диаметр вала». Для плоских деталей типичным примером охватывающей и охватываемой поверхности являются паз и шпонка. для группы деталей, входящих в размерную цепь, также различают охватывающий размер и сумму охватываемых размеров (увеличивающие уменьшающие размеры). Разность между охватывающим и охватываемым размерами определяет характер соединения, или посадку, т. е. большую или меньшую свободу их относительного перемещения или прочность их неподвижного соединения. Когда охватывающий размер больше охватываемого, разность между ними, характеризующая свободу относительного перемещения соединяемых деталей, называется зазором. Рис.4.1 Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия положительны, отклонения вала отрицательны) Номинальный размер—это окончательно принятый в процессе проектирования и проставляемый на чертеже размер детали или соединения (рис. 4.1, а, б). Он является общим для отверстия и вала, составляющих соединение. Номинальный размер получают из расчетов по функциональным свойствам (метрическое, механическое, кинематическое, динамическое, энергетическое) или выбирают из конструктивных, технологических, эстетических и других соображений. Требуемый размер не может быть выдержан в производстве абсолютно точно и достигается с погрешностью, образующей действительный размер. Погрешность — это разность между действительным и номинальным размерами. Размеры, между которыми может колебаться действительный размер, называются предельными. Больший из них называют наибольшим предельным, меньший—наименьшим предельным размером. Обозначим их Dmax и Dmin для отверстия, dmax и dmin — для вала (рис. 4.1, а). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности детали. Тема: 4.2. Модель стандартизации основных норм взаимозаменяемости. Понятие системы Понятие системы. Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Она предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений изделий машиностроения. Проводится интенсивная разработка единой системы допусков и посадок на основе норм взаимозаменяемости типовых соединений в целях развития специализации и кооперирования промышленности индустриально развитых стран, развития международной торговли. Успешной разработке способствует обобщение методических подходов построения стандартных систем для типовых соединений и формирование единого принципа построения этих систем. Он связан с рассмотрением совокупности допусков и посадок в виде систем, построенных из упорядоченных множеств номинальных размеров и размерных комплексов, рядов допусков и основных отклонений, отношений между перечисленными множествами и опирается на представление о структуре и функционировании системы. Структура системы Структура системы. Структура включает в себя построение совокупности допусков, основных отклонений, посадок с применением фасетного метода. Фасетный метод определяет независимое деление заданного множества допусков и посадок с учетом функциональных свойств и точности производства изделий. Фасетный метод построения приводит к понятию уровней и вариантов основных признаков системы по горизонтали и вертикали. Уровни точности устанавливают ряды допусков по квалитетам, классам и степеням точности применительно к типу соединения (передачи). для образования посадок вводят варианты основных отклонений. С учетом функциональных свойств (метрическое, кинематическое, динамическое, механическое, энергетическое) и сложности сопряжений не существует единственного построения с общей глубиной, емкостью и детализацией проработки системы типового соединения (передачи). Систематизация допусков Систематизация допусков включает отсчет и закономерности построения рядов допусков. Отсчет допусков вводит порядок и шкалы отсчета. Закономерности построения рядов допусков устанавливают функциональные зависимости допусков от значений параметров и их комплексов, эталоны сравнения точности, градации уровней точностей к конкретным деталям типовых соединений. Порядок отсчета принят с предельно односторонним расположением полей допусков основных деталей и с гарантированным основным отклонением не основных (сопрягаемых) деталей. Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение основного отверстия ЕI = 0, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия, всегда совпадает с нулевой линией. для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала еs = 0, т. е. верхняя граница поля допуска основного вала всегда совпадает с нулевой линией. Поле допуска основного отверстия откладывают вверх, а основного вала — вниз от нулевой линии, т. е. в материал (тело детали). Гарантированные основные отклонения не основных деталей соблюдают для обеспечения функционирования изделия и от них откладывается допуск в тело детали. При расположении поля допуска основной и не основной деталей в тело происходит суммирование допусков отверстия и вала, когда они образуют посадку. Шкалы отсчета допусков являются одним из графических способов выражения функциональной зависимости допуска от определяющих его параметров и параметрических комплексов. Они представляются в виде совокупности линейно расположенных отметок, которые изображают параметрический ряд последовательных чисел, соответствующих значениям выбираемых параметров и отсчитываемых допусков. Для определения допусков и отклонений в системе ИСО принимают среднее геометрическое D крайних размеров каждого интервала т. е. . Полученный допуск принимают постоянным для всех размеров, относящихся к данному интервалу. Диаметры по интервалам распределены таким образом, чтобы допуски, подсчитанные по крайним значениям в каждом интервале, отличались от допусков, подсчитанных по среднему значению диаметра в том же интервале не более чем на 5—8%. Таким образом, построение шкал связывают с отображением множества возможных значений размера Х в множестве отклонений Y в пределах допуска на размер f : Y→X. Систематизация посадок Систематизация посадок проводится в системе отверстия Sн и системе вала Sh,. Обе системы являются частями единой системы допусков и посадок. Ω, т.е. SнΩ, ShΩ Каждая из подсистем содержит по две совокупности отклонений (положительные — Sв, отрицательные — Sн) для образования видов сопряжений и различных по характеру посадок (с зазором натягом): SB∩SH Для образования видов сопряжений или посадок с различными зазорами и натягами вводят варианты основных отклонений валов и отверстий. Основное отклонение — это одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска Относительно нулевой линии. Таким является отклонение, ближайшее к нулевой линии, и для деталей применяется: для вала в системе отверстия отрицательное е. в посадках с зазором, положительное еi в посадках с натягом; для отверстия в системе вала положительное EI в посадках с зазором, отрицательное ES в посадках с натягом. С учетом совокупности отношений между размерами в пределах допусков деталей общий вид построения посадок формализуется бинарным отношением, устанавливающим соответствие отклонений размеров сопрягаемых деталей от номинального размера C=A×B{(a, b); a;b}, где а — элемент множества A отклонений отверстия; b элемент множества B отклонений вала. Пара элементов a,b, упорядоченная по основным отклонениям посадок с зазором и натягом, находится в отношении толерантности т на множестве вариантов основных отклонений со свойствами рефлектности aτa и симметричности aτb. Если изменения вариантов основных отклонений валов или отверстий описать единой числовой функцией, то графики этих функций пересекутся с нулевой линией номинального размера. Упорядочение пар элементов производится по двум видам посадок деталей — основной и комбинированной. Основные посадки образованы сочетанием полей допусков не основных деталей (валов или отверстий) с полем допуска основной детали (отверстия или вала) при условии выполнения всех допусков в одном квалитете. Комбинированные образованы сочетанием поля допуска детали одного квалитета с полем допуска детали другого квалитета одной системы. Интерпретацией посадок в понятиях теории множеств являются соответственно основная — с последовательным соединением размерных элементов и комбинированная — с параллельным соединением раз- мерных элементов. В последовательном соединении размерные элементы при изменении приводятся к одному квалитету, в параллельном — может изменяться хотя бы один из элементов (обычно элемент допуска не основной детали). Тема: 4.3. Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений (ГЦС). Система допусков и посадок ГЦС. Калибр гладких цилиндрических деталей. Контрольные калибры К—И применяют для установки регулируемых калибров-скоб и контроля нерегулируемых калибров-скоб, которые являются непроходными и служат для изъятия из эксплуатации вследствие износа проходных рабочих скоб. Несмотря на малый допуск контрольных калибров, они все же искажают установленные поля допусков на изготовление и износ рабочих калибров, поэтому контрольные калибры по возможности не следует применять. Целесообразно, особенно в мелкосерийном производстве, контрольные калибры заменять концевыми мерами или использовать универсальные измерительные приборы. ГОСТ 24853—8 1 на гладкие калибры устанавливает следующие допуски на изготовление: Н — рабочих калибров (пробок) для отверстий (Нs, — тех же калибров, но со сферическими измерительными поверхностями); H1 — калибров (скоб) для валов ; Hp— контрольных калибров для скоб. Для проходных калибров, которые в процессе контроля изнашиваются, кроме допуска на изготовление, предусматривается допуск на износ. для размеров до 500 мм износ калибров ПР с допуском до IT8 включительно может выходить за границу поля допуска деталей на величину у для пробок и y1 для скоб; для калибров ПР с допусками от IT9 до IT17 износ ограничивается проходным пределом, т. е. y = 0 и y1 = 0. Следует отметить, что поле допуска на износ отражает средний возможный износ калибра. Контрольные вопросы. 1. Определите параметры системы допусков и посадок ГЦС? 2. Как проведена градация точности в стандартизации ГЦС? 3. Какой принят порядок образования посадок ГЦС в системе ИСО? 4. Что достигается выделением предпочтительных полей допусков и посадок? 5. Назовите типы калибров и укажите порядок расчета их исполнительных размеров? Раздел 5. Основы метрологии. Тема: 5.1. Общие понятия, сведения о метрологии. Нормативно – правовой основой метрологического обеспечения точности измерений является Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Основные нормативные документы ГСИ — государственные стандарты. Принята Международная система единиц (СИ), на основе которой для обязательного применения разработан ГОСТ 8.417—81. Главными единицами физических величин в СИ являются семь основных единиц и свыше 50 производных, имеющих специальные названия. Основные единицы: метр — м (длина), килограмм — кг (масса), секунда — с (время), ампер — А (сила тока), кельвин — К (термодинамическая температура), моль (количество вещества) и кандела — кд (сила света). В этой системе, например, единица силы является производной; ой называется ньютон — Н и равна приблизительно 0,102 килограмм-сила. Кратные и дольние единицы образуются умножением на степень числа 10. Им присвоены определенные названия и обозначения; мега — М (10), кило — к (10), милли — м (10-а), микро — мк (10) и др. Триада приоритета составляющих метрологии. Современная метрология включает методы выполнения практически всех измерений в научно-исследовательской деятельности и на производстве, а также их правовые и теоретические основы. Метрология делится на три раздела: теоретическую (фундаментальную, научную), законодательную (правовую) и прикладную (практическую). Теоретическая метрология занимается разработкой и изучением фундаментальных вопросов теории измерений. В более широком смысле теоретическая метрология, являясь основной базой измерительной техники, занимается изучением проблем измерений в целом, а также образующих измерения элементов: средств и приборов измерений, физических величин и их единиц, методов и методик измерений, результатов и погрешностей измерений и пр. Предметом законодательной метрологии является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимости точности измерений в интересах всего мирового сообщества. По существу правовые основы метрологии обеспечивают единообразие средств и единство измерений посредством установленных государством правил. Государственное регулирование выполняется путем применения правовых актов через федеральные органы исполнительной власти (министерства и ведомства), Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (в которое 30 июня 2004 г. преобразован бывший Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии — Госстандарт России), Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. Прикладная метрология связана с изучением вопросов практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии. В ее ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения. Из прикладной метрологии для нужд радиотехники выделяют технические измерения. В настоящее время к радиотехническим измерениям, рассматриваемым во взаимной связи с точностью и взаимозаменяемостью, в основном относят измерения различных электрических величин. Задачи метрологии. Основными задачами метрологии являются: • обеспечение единства измерений; • установление единиц физических величин; • обеспечение единообразия средств измерений; • установление государственных эталонов и рабочих эталонов, контроля и испытаний, а также передачи размеров единиц от установленных эталонов или рабочих эталонов рабочим средством измерений; • установление номенклатуры, методов нормирования, оценки и контроля показателей точности результатов измерений и метрологических характеристик средств измерений; • разработка оптимальных принципов, приемов и способов обработки результатов измерения и методов оценки погрешностей. Одна из главных задач метрологии — обеспечение единства измерений. Согласно Закону Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» «единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью». Эта задача может быть решена при соблюдении двух условий, которые называют основополагающими: — выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах; — установление допускаемых погрешностей результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности. Основы термины и определения. Метрология (от греч. «metron» — мера, «logos» — учение) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрология отражает общую теорию измерений физических величин, устанавливает и регламентирует единицы физических величин и их системы, порядок передачи размеров единиц от эталонов единиц величин (эталон) рабочим эталонам и рабочим средствам измерений, методы и средства измерений, общие методы обработки результатов измерений и оценки их точности. Предмет метрологии — измерения, их единство и точность. Метрология включает в себя методы выполнения практически всех измерительных работ, а также их теоретические и правовые основы. Объектами метрологии являются единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений. Традиционным объектом метрологии являются физические величины. Кроме физических величин в последнее десятилетие в прикладной метрологии начали использоваться не физические величины. Это связано с применением термина «измерение» в новых дня метрологии сферах — экономике, медицине, информатике, управлении качеством и пр. Основной целью метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии — совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование. Тема: 5.2. Стандартизация в системе технического контроля и измерения. Документы объектов стандартизации в сфере метрологии на компоненты систем контроля и измерения. Основными объектами стандартизации СТК и измерения являются: общие положения, методология, технические средства, организация и управление. Причем в каждом объекте предусматриваются стандарты на терминологию, классификацию, отдельные элементы, отдельные системы и подсистемы. Вид стандартов «Общие положения» необходим для увязки стандартов и методических материалов по СТК. В состав стандартов этого класса входят документы на основные термины и определения СТК, стандарты и методики по проектированию общего характера, экономическая эффективность СТК, формы документов. Вид стандартов «Организация и управление» необходим для обеспечения наиболее экономичных форм организации СТК. В состав стандартов этого направления входят документы на термины и определения по организации и управлению СТК, классификации СТК и ее элементов, стандарты ЕСТПП по разделу «Технический контроль», а также стандарты на организационные формы СТК, структуру функционирования и управления, методы и процессы управления СТК. В этот же класс входят стандарты информационного и математического обеспечения, которые разрабатываются и предназначены для автоматизированных систем технического контроля. Математическое обеспечение СТК будет включать программы и алгоритмы задач СТК. Вид стандартов «Метрология» необходим для оснащения СТК типовыми методами и процессами контроля на базе статистического и неразрушающего контроля. Стандарты на классификацию и терминологию должны охватывать объекты, методы, процессы и операции технического контроля, а также номенклатуру контролируемых параметров. Стандарты методик измерения Государственной системы обеспечения единства измерений должны быть использованы при стандартизации методов и процессов технического контроля. Вид стандартов «Технические средства» необходим для установления требований к средствам контроля и их элементам, используемым материалам и комплексам взаимосвязанных технических средств и систем. Стандарты на терминологию, классификацию и номенклатуру технических средств должны охватывать универсальные контрольные инструменты и приборы, специальные контрольные приспособления и оборудование, а также контрольные образцы продукции, средства механизации и автоматизации процессов технического контроля и инженерно-технических работ, средства получения, передачи и обработки информации в СТК, а также вспомогательное оборудование, инструмент и материалы. Вид стандартов «Основополагающие принципы контроля и измерения» необходим для соблюдения следующих принципов: стандартизации, системности, оптимальности, динамичности, автоматизации, преемственности, адаптации и организации. Тема: 5.3. Средства, методы и погрешность измерения. Средства измерения. Средства технических измерений подразделяются на три основные группы: меры, калибры, универсальные средства измерения (измерительные приборы, контрольно-измерительные приборы, «КИП» и системы). Мера представляет собой средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относятся плоскопараллельные меры длины (плитка) и угловые меры. Калибры представляют собой устройства, предназначенные для контроля и нахождения в заданных границах размеров, взаимного расположения поверхностей и формы деталей. К ним относятся, например, гладкие предельные калибры (скобы и пробки), резьбовые калибры (резьбовые кольца или скобы, резьбовые пробки) и т.п. Измерительный прибор — устройство, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной дня непосредственного восприятия наблюдателей. Измерительной системой называется совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Она предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматизированной обработки, передачи или использования в автоматических системах управления. Универсальные средства измерения предназначены для определения действительных размеров. Этим они и отличаются от калибров, позволяющих убедиться лишь в том, что размер лежит в заданных пределах. Любое универсальное измерительное средство характеризуется назначением, принципом действия, т. е. физическим принципом, положенным в основу его построения, особенностями конструкции и метрологическими характеристиками. Принципы проектирования средств технических измерений и контроля. Принцип Тэйлора. При наличии погрешностей формы и расположения геометрических элементов сложных деталей в соответствии с принципом Тэйлора надежное определение соответствия размеров всего профиля предписанным предельным значениям возможно лишь в том случае, если определяются значения проходного и непроходного пределов (ГОСТ 45346—82). Следовательно, любое изделие должно быть проконтролировано по крайней мере дважды, точнее, по двум схемам контроля: с помощью проходного и непроходного калибров по действительным значениям наибольшего и наименьшего размеров. На определение качественного состояния деталей могут влиять геометрические отклонения: отклонение от круглости, не параллельность торцов, несносность поверхностей, отклонение шага и угла профиля резьбы и др. Методы, основанные на использовании линейного и поверхностного контактов средств контроля с поверхностью детали, обеспечивают высокую производительность и универсальность используемых средств измерения, но позволяют надежно отбраковывать детали лишь по проходному пределу. Часто выбор этих методов контроля обусловлен видом технологического процесса, обеспечивающего незначительные погрешности формы и взаимного положения поверхностей. Методы и погрешность измерений. Методы измерения. При измерениях используют разнообразные методы (ГОСТ 16263—70), представляющие собой совокупность приемов использования различных физических принципов и средств. прямые(искомое значение — непосредственно из опытных данных); косвенные (на основании зависимости между искомой и полученной при прямом измерении величинами); совокупные (одновременные измерения одноименных величин, среди которых есть известные); совместные (одновременные измерения не одноименных величин для нахождения зависимости между ними); абсолютные (прямые измерения основных величин и с использованием физических констант); относительные (по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную). Каждый из методов измерений подразделяют на семь внутренних видов. При измерительном контроле линейных и угловых величин применяют главным образом прямые измерения, реже встречаются относительные и косвенные измерения. При измерительном контроле линейных и угловых размеров в промышленности используют в основном методы непосредственной оценки и сравнения с мерой, причем последний доминирует при точных измерениях сравнительно больших размеров. Для грубых измерений используют штангельинструменты, работающие по методу совпадений. Дифференциальным методом пользуются при проверке и аттестации образцовых мер длины. Для повышения точности измерений измеряемый размер детали стремятся расположить последовательно на одной прямой с измеряющим элементом прибора и шкалой, предназначенной для отсчетов (принцип Аббе). Под погрешностью измерения как характеристикой точности подразумевают отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Точность измерения — свойство качества измерения, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественно точность измерения может быть выражена величиной, обратной погрешности измерения, которую называют мерой точности. Контрольные вопросы. 1. Какие задачи решает метрология в экономике народного хозяйства? 2. Соблюдение каких основополагающих условий необходимо для обеспечения единства измерений и роль в этом единиц физических величин СИ? 3. Какое толкование терминов метрологии дает нормативная документация? Что понимается под техническими измерениями? 4. Какими характерными особенностями обладает измерение, контроль, испытания и в чем проявляется взаимосвязь между ними? 5. Определите нормативно – правовые основы и статусы стандартизации в метрологии? Раздел 6. Управление качеством продукции и стандартизации. Тема: 6.1. Методологические основы, уравнение качеством. Объекты и проблема управления. В условиях научно-технического прогресса качество изделий машиностроения (продукции) в большей степени проявляется через их технический уровень. В связи с этим возрастающую роль будет играть такое направление в решении проблемы значительного повышения качества, как оптимальное управление техническим уровнем изделий. Управление применимо только к объектам, параметры которых либо сами отклоняются от заданного технического уровня, либо их нужно изменять в соответствии с изменяющимися условиями. Качество изделий машиностроения относится именно к таким объектам, так как оно теряет свои свойства под влиянием физических причин, воз- действующих на технический уровень изделия. При этом возникла необходимость решения проблемы управления с решением вопросов выработки управляющих решений, реализации этих решений посредством управляющих воздействий (процессов управления) на объекте управления. К числу таких вопросов следует отнести разработку процессов управления, опираясь на приоритетные направления ускорения научно-технического прогресса, связанные с повышением качества продукции, например стандартизация, метрологическое обеспечение и технический контроль, оптимизация параметров объектов управления на базе математического моделирования с помощью ЭВМ. Методический подход. В организации управления качеством изделий машиностроения можно выделить два методических подхода — детерминированный и кибернетический. Детерминированный подход предусматривает аналитическое представление процесса управления, при котором для данной совокупности входных значений на выходе объекта управления может быть получен единственный результат, однозначно определяемый оказанным на него управляющим воздействием. Этот подход может быть представлен в аддитивной и стохастической постановках. Управляющим воздействием, дающим однозначное решение, может быть разовое техническое решение или применение технического контроля. Модель управления в детерминированном подходе принимается строго однородной и совершенной, в отношении которой предполагается полное отсутствие отклонений в виде погрешностей, ограничений, отказов, случайных возмущений; управление носит дискретный разовый характер в малом диапазоне изменения переменных параметров. Кибернетический подход свободен от недостатков детерминированного подхода, и все перечисленные отклонения, не учитываемые последним, не рассматриваются как какое-то бедствие, а являются естественными и даже в какой-то мере необходимыми в повышении технического уровня управления качеством продукции. В этих системах контроль качества не подменяет управление, а является лишь одним из процессов управления. Принцип теории управления. Принципы теории управления. Приложение основных принципов теории управления к любому объекту возможно при некоторых положениях, а именно: 1) наличие программы поведения управляемого объекта или плановых значений параметров этого объекта; 2) объект должен стремиться уклоняться от заданной программы или плановых значений; 3) необходимо иметь средства для обнаружения и измерения отклонения объекта от заданной программы или плановых значений; 4) необходимо располагать возможностью влиять на управляемый объект с целью устранения возникающих отклонений от программы или плановых значений. Первые два положения относятся к характеру объекта положения, к его природе. Два следующих — к механизму управления. Программные, плановые показатели качества продукции выдвигаются в планах экономического и социального развития всех уровней, в договорных на проектирование и изготовление продукции, в планах новой техники, заданиях проектно-конструкторским организациям, планах производства, в коллективных и индивидуальных обязательствах. Требования к качеству продукции устанавливаются и фиксируются в многочисленных документах, технических условиях на продукцию, в технических заданиях на проектирование или модернизацию, в чертежах и другой технической документации, в технологических картах и технологических регламентах, картах контроля качества, в описаниях характера услуг. Контрольные вопросы. 1. Сформулируйте основополагающие принципы кибернетического подхода к управлению качеством продукции. 2. Какие принципы теории управления относятся к управлению качеством продукции? 3. В чем состоит сущность управление качеством продукции? 4. Что составляет исходные данные обеспечения качества? 5. Опишите разработку систем обеспечения качества? Раздел 7. Основы сертификации. Тема: 7.1. Сущность сертификации. По определению Европейской экономической комиссии (ЕЗК) ООН и Международной организации по стандартизации (ИСО) сертификация — это действие, проводимое с целью подтверждения соответствия изделия или процесса определенным стандартам или техническим условиям. данное определение позволяет широко трактовать это понятие и иметь многообразные формы сертификации. Сертификация — это гарантия потребителю того, что продукция соответствует стандарту или определенным требованиям качества. Сертификация базируется на стандартах, и в ее основе лежат испытания по нормам сертификации. Сертификация осуществляется в целях: создания условий для деятельности предприятий, учреждений, организаций и предпринимателей на едином товарном рынке Российской Федерации, а также для участия в международном экономическом научно-техническом сотрудничестве и международной торговле; содействия потребителям в компетентном выборе продукции; защиты потребителя от недобросовестности изготовителя (продавца, исполнителя); контроля безопасности продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества; подтверждения показателей качества продукции, заявленных изготовителем. Сертификация является методом объективного контроля качества продукции, ее соответствия установленным требованиям. Ее разделяют на обязательную и добровольную, на самосертификацию и сертификацию третьей стороной. Обязательная сертификация является средством государственного контроля за безопасностью продукции. Добровольная сертификация способствует повышению конкурентоспособности продукции. Самосертификация выполняет все необходимые действия и заявляет об этом специальным документом или простановкой знака сертификации на продукции, либо сопроводительным документом. При этом потребитель получает информацию о методах испытаний, применяемых на предприятии. Сертификация третьей стороной осуществляется системой органов, формально не относящихся ни к изготовителю, ни к потребителю продукции. В эту систему органов входят официальные центры (лаборатории) по испытаниям, инспектирующие органы и национальные организации по стандартизации. Любая система сертификации базируется на стандартах (государственных, предприятий, технических условиях). Подтверждение, что продукция соответствует требованиям стандартов, осуществляется по средствам специального документа — сертификата. Проведение сертификации. Изготовитель (поставщик) продукции (заявитель) для получения сертификата соответствия направляет в орган по сертификации заявку на ее проведение. Орган сообщает заявителю свое решение о проведении испытаний в аккредитованной испытательной лаборатории (центре) образцов продукции, о проверке производства и устанавливает сроки. При положительных результатах испытаний продукции, наличии аттестата производства или сертификата на систему качества аккредитованная испытательная лаборатория оформления, сертификат и по получению регистрационного номера Ростехрегулирования выдает его предприятию-изготовителю. При внесении изменений в конструкцию изделия или технологию ее производства, которые могут влиять на качество продукции, принимается решение о необходимости проведения новых испытаний или проверки состояния производства этой продукции. Получение изготовителем сертификата на продукцию дает ему право маркировать эту продукцию знаком соответствия. Правовые основы сертификации. Сертификация в России организуется и проводится в соответствии с общегосударственными законами РФ: «О защите прав потребителей», «О Техническом регулировании» а также с законами РФ, относящимися к определенным отраслям: «О ветеринарии», «О пожарной безопасности», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»; иными правовыми актами Российской Федерации, направленными на решение отдельных социально-экономических задач (более 30 актов), указами Президента и актами Правительства (около 50 актов). Основу законодательства о защите прав потребителей составляют нормативные акты гражданского законодательства, и данный закон среди них занимает центральное место. Все законодательные акты, действующие на территории РФ, приведены в соответствии с Законом «О защите прав потребителей». В целях обеспечения безопасности товаров (работ, услуг) Закон «О защите прав, потребителей» вводит обязательную сертификацию. Сертификация подтверждает соответствие качества товара обязательным требованиям государственных стандартов. На товарах, прошедших сертификацию и удостоверенных сертификатом, должен быть знак соответствия, установленный государственным стандартом. Ответственность за наличие сертификата и знака соответствия несет продавец (изготовитель). Тема: 7.2. Международная сертификация. Деятельность ИСО в области сертификации. Деятельность ИСО в области сертификации. Создание организационно-методического обеспечения в области сертификации поручено международной организации по стандартизации (ИСО). Единые организационно-методические документы по сертификации, которые разработаны и разрабатываются ИСО, содействуют гармонизации процедуры сертификации, что в свою очередь делает возможным взаимное признание результатов сертификации даже при различиях в национальных законодательных положениях. ИСО содействует в методическом плане также созданию систем сертификации в тех странах, где они пока отсутствуют. В области сертификации ИСО сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (МЭК), о чем говорят многие совместные руководства. Основополагающим руководством в области сертификации считается Руководство 28 ИСО/МЭК «Общие правила типовой системы сертификации продукции третьей стороной», содержащее рекомендации по созданию национальных систем сертификации. В развитии этого документа были приняты Руководства 38—40, в которых изложены общие требования к органам сертификации и надзора, а также к испытательным лабораториям. Одно из серьезных требований к лаборатории — наличие системы обеспечения качества работы. По заказу Международной конференции по аккредитации испытательных лабораторий (ИЛАК) ИСО/МЭК разработано Руководство 43. «Квалификационные испытания лабораторий», которое применяется как основополагающий методический документ всеми странами при решении таких вопросов, как оценка уровня работы испытательной лаборатории; определение технической компетентности и области деятельности; оценка эффективности применяемых методов испытаний, аккредитация лаборатории и пр. В области сертификации ИСО занимается исключительно методологическими проблемами, в то время как МЭК разработала международные системы сертификации и разрабатывает стандарты. Общим в деятельности ИСО и МЭК является направленность на содействие заключению многосторонних соглашений о взаимном признании в целях развития международной торговли. На основании созданных ими принципов гармонизации национальных систем сертификация может быть достигнута двумя путями: присоединением страны к международным системам сертификации МЭК, либо широким использованием единых организационно-методических принципов сертификации, предлагаемых ИСО. Деятельность МЭК в области сертификации. Деятельность МЭК в области сертификации. Сформулирована международная система сертификации электротехнических изделий МЭК по испытаниям электрооборудования на соответствие стандартам безопасности — МЭКСЭ, созданная в 1935 г. и объединяющая 34 страны. Цель системы — содействие международной торговле электрооборудованием, эксплуатация которого осуществляется обычными потребителями, а не специалистами в области электротехники. Сертификация таких изделий на безопасность почти во всех странах мира предусмотрена законодательными положениями по защите прав потребителей. Россия является членом МЭКСЭ и в рамках ее системы сертификации действует национальная сертификация электрооборудования ГОСТ Р. Создана международная Система сертификации электронной техники (ИЭТ), инициированная обострившейся конкуренцией на рынках этих товаров между европейскими и американскими фирмами. Региональная сертификация ИЭТ на соответствие европейским стандартам стимулировала правительственные решения западноевропейских стран предпочтительных закупках сертифицированных изделий. Создание Системы сертификации ИЭТ содействовало международной торговле изделиями электронной техники посредством установления единых требований к этим товарам, методам оценки их соответствия, чтобы эти изделия были одинаково приемлемы во всех странах-участницах системы без проведения повторных испытаний. Россия участвует в Системе сертификации ИЭТ МЭК. Деятельность МГС, участие СНГ в области сертификации. Деятельность МГС участниц СНГ в области сертификации. Стандартизация, сертификация и метрология в рамках СНГ осуществляется в соответствии с «Соглашением о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации», которое является межправительственным и действует с 1992 г. Создан Межгосударственный совет стран-участниц СНГ (МГС), в котором представлены все национальные организации по стандартизации этих государств. МГС принимает межгосударственные стандарты. В области сертификации принят Перечень межгосударственных нормативных документов, устанавливающих единые порядки сертификации приоритетных групп продукции и услуг. В МГС рассмотрен вопрос об условиях прямого применения европейских стандартов в качестве межгосударственных для стран СНГ. Контрольные вопросы. 1. В чем состоит сущность сертификации? 2. Что такое сертификация соответствия? 3. Какая нормативная документация применяется при сертификате соответствия? 4. Какова последовательность процедур сертификации продукции? 5. Какие общегосударственные законы определяют правовую основу сертификации в РФ? Раздел 8. Экологическое обоснование качества продукции. Тема: 8.1. Экологическое обоснование стандартизации. Общие принципы определения экологической эффективности стандартизации. Вся совокупность действующих в России стандартов может быть подразделена на две большие группы. К одной следует отнести стандарты, содержащие определенные требования к качеству продукции и имеющие конечной целью его улучшение; ко второй — стандарты, предназначенные для сокращения необоснованного и во многих случаях излишнего многообразия материальных факторов производства, управления и обслуживания — изделий, их агрегатов, составных частей, технологических процессов, терминологии и т. Д. . Развитие работ в области экономики стандартизации позволило утвердить целый ряд стандартов, устанавливающих принцип проведения оценки экономической эффективности. Этими нормативно-техническими документами установлены методы сбора, анализа и обработки данных для определения экономической эффективности стандартизации, методы экономической эффективности, порядок расчета и др. Стандартизация в целом оказывает организующее воздействие на ускорение развития народного хозяйства, а ее экономические проблемы являются составными частями экономики научно-технического прогресса. В то же время известно, что в большинстве случаев последствия проведения стандартизации в различных отраслях и сферах общественного производства оказывают неодинаковое воздействие или имеют противоположную направленность. Так, внедрение отдельных стандартов, связанное с дополнительными капитальными вложениями, может быть невыгодно разработчику или изготовителю продукции, но давать эффект потребителю. Наоборот, изготовитель, в результате, например, широкого проведения унификации технологической оснастки и оборудования, типизации технологических процессов и т. П. может получить ощутимые преимущества, которые мало отразятся в сфере эксплуатации продукции. Сложный и неоднозначный характер последствий стандартизации существенно влияет на методы и принципы расчетов ее экономической эффективности. Основным условием объективности оценки экономической эффективности стандартизации является народнохозяйственный подход. Именно этот принцип позволяет избежать одностороннего понимания последствий конкретных работ по стандартизации, добиваться в противоречивых ситуациях принятия оптимальных решений, приносящих эффект народному хозяйству в целом. В целом методика определения экономической эффективности стандартизации базируется на тех же методологических принципах, что и методы оценки эффективности научно-технического прогресса. Применяемые методы определения экономической эффективности стандартизации должны обеспечивать единый комплексный подход с учетом проведения Многовариантных экономических расчетов в следующих основных случаях: при экономическом обосновании планов стандартизации; при обосновании целесообразности разработки и утверждения стандартов и технических условий; при оценке влияния стандартизации на послепроизводственно – хозяйственные показатели работы предприятий и отраслей народного хозяйства; в процессе поиска оптимальных вариантов стандартизации, унификации, типизации, агрегатирования; для проведения расчетов при согласованной разработке стандартов и цен на продукцию; при материальном стимулировании работников в области стандартизации. В зависимости от целей определения экономической эффективности, полноты охвата экономических последствий стандартизации, уровня проведения расчетов (народное хозяйство, отрасль, предприятие) и периода времени, в который выполняются расчеты (стадия разработки стандарта, внедрение стандарта, выпуск и эксплуатация стандартной продукции), необходимо выделять: общую (абсолютную) эффективность стандартизации в народном хозяйстве, определяемую отношением прироста национального дохода в сопоставимых ценах, рассчитанного по годам за период действия стандарта или за срок службы стандартной продукции, к вызвавшим этот прирост вложениям в основные и оборотные фонды в масштабе народного хозяйства; сравнительную экономическую эффективность, вычисляемую при выборе наилучшего из ряда возможных вариантов мероприятий по стандартизации и характеризующую преимущества одного какого-либо варианта перед другими: проектную (расчетную, ожидаемую, прогнозируемую) эффективность, определяемую во все периоды времени, предшествующие эксплуатации техники или внедрению стандартизационных решений; фактическую (реально достигнутую, реализованную) эффективность в результате выпуска и эксплуатации (потребления) стандартной продукции в конкретных условиях в отраслях или на предприятиях; частную эффективность, характеризующую экономическую целесообразность отдельных видов стандартов или частный эффект, получаемый в различных сферах создания и потребления стандартной продукции. При оценке экономической эффективности стандартизации, за исключением случаев определения фактического экономического эффекта, ставится многовариантная задача поиска наиболее рационального из нескольких вариантов мероприятий. В основе методического подхода к определению экономической эффективности стандартизации лежит учет всевозможных последствий ее проведения. Стандартизация связана с процессами выполнения научных исследований, разработки продукции, технологической подготовки производства, освоения и постановки продукции на производство, ее серийного производства и эксплуатации (потребления). Комплексный подход к оценке экономической эффективности стандартизации позволяет учитывать и анализировать в единстве и взаимосвязи все технические, экономические и организационные факторы, определяющие целесообразность работ по стандартизации на всех этапах разработки и внедрения стандартов и эксплуатации продукции. Этот подход предусматривает необходимость последовательного рассмотрения и анализа затрат на стандартизацию и экономического эффекта от ее внедрения в сферах создания, опытных образцов изделий, производства и эксплуатации продукции. Тема: 8.2. Экономика качества продукции. Экологическое обоснование качества продукции. Актуальная задача повышения качества продукции как важного фактора интенсификации экономического развития предъявляет более строгие требования к экономическому обоснованию всех мероприятий, направленных на повышение качества продукции. Ресурсы общества в каждый временной интервал ограничены, и их необходимо использовать с максимальной отдачей. Этой цели и служат расчеты экономической эффективности хозяйственных мероприятий, в результате которых из набора возможных направлений повышения качества продукции всякий раз выбирается тот вариант, который обеспечивает минимизацию затрат на единицу полезного эффекта. Как недостаточный уровень качества, так и избыточный оказывают отрицательное воздействие на экономическое развитие. Поэтому задача заключается в том, чтобы найти в каждой конкретной хозяйственной ситуации наилучший вариант. Во всех случаях обеспечение качества продукции связано с затратами. Качество продукции должно гарантировать потребителю удовлетворение его запросов, надежность продукции и экономию затрат. Эти свойства формируются в процессе всей воспроизводственной деятельности предприятия, на всех ее этапах и во всех звеньях. Вместе с ними образуется стоимостная величина продукта, характеризующая эти свойства — от планирования разработок продукции до ее реализации и после проданного обслуживания. Она позволяет конкретизировать принцип гарантии качества и увидеть, когда, т. е. на каком этапе деятельности, и где, в каком подразделении, несет ответственность руководитель, становится ясно, кто отвечает за качество продукции. То, что подразумевают под гарантиями, есть технические, технологические, экологические, эргономические, экономические и иные показатели качества, которые и обеспечивают удовлетворение запросов потребителя. Эти показатели имеют качественное выражение и включают в себя плановые, фактические и критериальные качества продукции. Все этапы деятельности предприятия включают в себя элементы управления затратами. Укрупненные затраты, связанные с качеством продукции, можно разделить на научно-технические, управленческие и производственные. Научно-технические и управленческие обеспечивают условия производства качественной продукцией, чем определяют наличие и величину производственных затрат. В свою очередь производственные затраты делят на материальные, технические и трудовые. С целью управления видами затрат различают базовые и дополнительные затраты. Вне этих затрат рассматривают издержки на брак и его исправление. На этапах проектирования, подготовки и освоения производства целесообразно применение функционально-технологического синтеза (ФТС). Это метод системного исследования функций отдельного изделия и технологии производства, ориентированный на повышение эффективности использования ресурсов. Основными принципами применения ФТС являются: • функциональный подход к объекту исследования; • системный подход к технологическому анализу объекта и выполняемых им функций; • исследований функций объекта и их материальных носителей в жизненном цикле изделий; • соответствие качества и полезности функций продукции затратами на них; • коллективное творчество. На основе ФТС с учетом значимости функций изделия и технологии производства, уровня затрат на создание и эксплуатацию посредством ценообразования определяется уровень ее рентабельности. Все это в совокупности служит цели принятия решения о выборе к производству конкретного изделия или направлений и масштаба его усовершенствования. Существенную помощь в определении затрат на качество продукции оказывают методы технического нормирования. Если предприятие переходит к производству новой продукции, имевшей ранее аналог по потребительскому назначению к свойствам, то затраты на качество З, будут определяться разностью между затратами на старую Зст и новую Зн продукцию: Зк= Зст – Зн Производство новой продукции более высокого качества по сравнению с заменяемой должно сопровождаться и повышением его эффективности за счет снижения затрат. Методы расчета экономической эффективности классифицируются по четырем основным направлениям. Первое направление включает в себя применение новых технологических процессов, механизации и автоматизации производства, новых способов организации производства и труда, усовершенствованной технологии, обеспечивающих повышение качества продукции при одновременной экономии производственных ресурсов, при выпуске одной и той же продукции. В этом случае расчет годового экономического эффекта производится по формуле Э = (З1 – З2) В2, где Э — годовой экономический эффект ден. ед.; З1 и З2 — приведенные затраты единицы продукции (работы), производимой с помощью базовой (1) и новой (2) техники, ден. ед.; В2 — годовой объем производства продукции (работы) с помощью новой техники в расчетном году, нат. ед. Расчеты снижения себестоимости продукции должны учитывать только те затраты, которые изменяются в связи с производством и использованием новой техники. Если новая техника повышает производительность, одновременно снижая накладные расходы (цеховые и общезаводские), экономия отражается прямым счетом на статьях затрат. В случае, когда новая технология отличается от базовой только изменением одной или нескольких операций, годовой экономический эффект рассчитывается С помощью сравнения изменяющихся элементов затрат на этих операциях. Второе направление проводимых организационно-технических мероприятий включает в себя производство и использование новых средств труда одновременного применения (технологическое оборудование) с улучшенными качественными характеристиками (производительность, долговечность, издержки эксплуатации и т. д.). Третье направление включает в себя производство и использование новых или усовершенствованных предметов труда, к которым относятся такие материальные ресурсы, как материалы, сырье, топливо, а также средства со сроком службы менее одного года. Четвертое направление проводимых оргтехмероприятий включает в себя производство и использование новой техники, не имеющей аналога, а также новой продукции и продукции повышенного качества (с более высокой ценой), разработанной для удовлетворения нужд населения в этой продукции. Расчет годового экономического эффекта имеет широкое применение в практике экономических расчетов. Его величина показывает общую экономию годовых затрат по сравниваемым вариантам. Методы расчета величины годового экономического эффекта различаются в зависимости от показателей, характеризующих объект новой техники как в сфере производства, так и в сфере использования. Каждое из рассмотренных четырех направлений внедрения в производство инновационных достижений в области научно-технического прогресса имеет свою специфику, которая и учитывается в расчете показателя годового экономического эффекта. Наряду с другими показателями годовой экономический эффект является одним из основных элементов расчета экономической эффективности капитальных вложений и новой техники. В качестве показателей эффективности достаточно широко применяют систему показателей рентабельности, исчисляемых как отношение в общем виде прибыли к затратам. Причем в зависимости от целей исследования числитель и знаменатель этой дроби могут быть детализированы, что в свою очередь позволяет провести расчет показателя рентабельности, на базе которого была осуществлена детализация. Экологическая эффективность новой продукции В условиях жесткой конкуренции существенно возрастают требования к эффективности использования продукций за счет повышения качества и экономичности. Продукция должна быть конкурентоспособной, обладать необходимыми потребительскими свойствами, а для выхода на внешний рынок — сертифицированной. В условиях свободного ценообразования рыночной экономики оценка экономической эффективности качества проводится по двум признакам — состоянию качества конструкции и технологического процесса изготовления (инфляционные процессы исключаются). Оценка строится по изменению интенсивности функции полезности Е, принятой за критерий экономической эффективности с ценой Р от продаж и себестоимости изделий за планируемое время их выпуска, Т. F= Как видно из рис.8.2.1 та часть ординат, которая заключена между кривой стоимости С и ценовой кривой Р изделия и ограниченная точками Q1 и Q2, отражает рентабельность производства и является основан нем для повышения качества изделий на производстве. Точка наибольшего отдаления ‚Q0 определяет прибыль, соответствующую оптимальному качеству. Определение прибыли с учетом качества всегда остается в кругу вопросов стратегии и тактики производства, определяет целесообразность его автоматизации и выпуска изделия с учетом технического состояния конструкции. Рис. 8.2.1. Экономическая эффективность конструкции Оценка по состоянию конструкции изделия осуществляется в двух вариантах: без учета и с учетом возможного морального старения изделия. Контрольные вопросы. 1. В чем состоит содержание принципа проведения оценки экономической эффектности стандартизации? 2. Какие виды выделяют экономической эффектности от ее оценки? 3. Назовите источники получения экономического эффекта в результате проведения работ по стандартизации? 4. В каких сферах определяется экономический эффект от стандартизации? 5. Как рассчитывается годовой экономический эффект от стандартизации? Литература 1. Крылова Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. – М. Аудит, ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 2. Метрология, стандартизация и сертификация. Учебник Ю.И. Борисов, А.С. Сигов, В.И. Нефедов и др. Под редакцией профессора А.С. Сигова. – М. : Форум: ИНФРА – М., 2005 3. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А. Метрология стандартизация, сертификация. Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2003 4. Сергеев А.Г., Латниев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. – М.: Логос, 2003 5. Якушев А.М. Воронов Л.И. Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение,1987.