Сущность процессов стандартизации
Важным элементом в системах управления качеством изделий является стандартизация – нормотворческая деятельность, которая находит наиболее рациональные нормы, а затем закрепляет их в нормативных документахтипа стандарта, инструкции, методики и требований к разработке продукции, т.е. это комплекс средств, устанавливающих соответствие стандартам.
Стандартизация является одним из важнейших элементов современного механизма управления качеством продукции (работ, услуг). По определению международной организации по стандартизации (ИСО), стандартизация – установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенных областях на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении функциональных условий и требований техники безопасности.
Стандарт – это нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс правил, норм, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом. Стандарты представляются в виде документов, содержащих определенные требования, правила или нормы, обязательные к исполнению. Это также основные единицы измерения или физические константы (например, метр, вольт, ампер, абсолютный нуль по Кельвину и т.д.). К стандартам относятся все предметы для физического сравнения: государственные первичные эталоны единицы длинны, массы, силы и т.д.
Действующая система стандартизации позволяет разрабатывать и поддерживать в актуальном состоянии:
единый технический язык;
унифицированные ряды важнейших технических характеристик продукции (допуски и посадки, напряжения, частоты и др.);
типоразмерные ряды и типовые конструкции изделий общемашиностроительного применения (подшипники, крепеж, режущий инструмент и др.);
систему классификаторов технико-экономической информации;
достоверные справочные данные о свойствах материалов и веществ.
Общей целью стандартизации является защита интересов потребителей и государства по вопросам качества продукции, процессов, услуг, обеспечивая:
· безопасность продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;
· безопасность хозяйственных субъектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;
· обороноспособность и мобилизационную готовность страны;
· техническую и информационную совместимость, а также взаимозаменяемость продукции;
· единство измерений;
· качество продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем науки, техники и технологии;
· экономию всех видов ресурсов.
Современная стандартизация базируется на следующих принципах: системность; повторяемость; вариантность; взаимозаменяемость.
Принцип системности определяет стандарт как элемент системы и обеспечивает создание систем стандартов, взаимосвязанных между собой сущностью конкретных объектов стандартизации. Системность – одно из требований к деятельности по стандартизации, предполагающим обеспечение взаимной согласованности, непротиворечивости, унификации и исключение дублирования требований стандартов.
Принцип повторяемости означает определение круга объектов, к которым применимы вещи, процессы, отношения, обладающие одним общим свойством – повторяемостью во времени или в пространстве.
Принцип вариантности в стандартизации означает создание рационального многообразия (обеспечение минимума рациональных разновидностей) стандартных элементов, входящих в стандартизируемый объект.
Принцип взаимозаменяемости предусматривает (применительно к технике) возможность сборки или замены одинаковых деталей, изготовленных в разное время и в различных местах.
Основные требования к разработке фонда стандартов можно сформулировать следующим образом:
стандарты должны быть социально и экономически необходимыми;
стандарты должны иметь определенный круг пользователей и конкретность требований;
стандарты не должны дублировать друг друга;
стандарты должны отражать взаимосогласованные требования комплексности по всем стадиям жизненного цикла продукции (от разработки до утилизации), по всем уровням разукрупнения (от исходных материалов до конечной продукции), по всем аспектам обеспечения качества и уровням управления;
стандарты должны обладать стабильностью требований в течение определенного периода;
стандарты должны своевременно пересматриваться.
Основные закономерности процесса разработки стандартов определяют условия эффективной их реализации и тенденций развития:
1. Сбалансированность интересов сторон, разрабатывающих, изготовляющих, предоставляющих и потребляющих продукцию (услугу);
2. Системностъ стандартизации – это рассмотрение каждого объекта как части более сложной системы, предполагает совместимость всех элементов этой сложной системы;
3. .Динамичность и опережающее развитие стандарта. Как известно, стандарты моделируют реально существующие закономерности в хозяйстве страны. Однако научно-технический прогресс вносит изменения в технику, в процессы управления, поэтому стандарты должны адаптироваться к происходящим переменам;
4. Эффективность стандартизации. Применение нормативной документации (НД) должно давать экономический или социальный эффект. Непосредственный экономический эффект дают стандарты, ведущие к экономии ресурсов, повышению надежности, технической и информационной совместимости. Стандарты, направленные на обеспечение безопасной жизни и здоровья людей, окружающей среды, обеспечивают социальный эффект;
5. Приоритетность разработки стандартов, способствующих обеспечению безопасности, совместимости и взаимозаменяемости продукции (услуг), что достигается путем безусловного соответствия разработок требованиям стандартов, нормам законодательства и реализуется путем регламентации и соблюдения обязательных требований государственных стандартов;
6. Гармонизация предусматривает разработку гармонизированных стандартов. Обеспечение идентичности документов, относящихся к одному и тому же объекту, но принятых как организациями по стандартизации, так и международными (региональными) организациями, позволяет разработать стандарты, которые не создают препятствий в международной торговле;
7. Четкость формулировок положений стандарта. Возможность двусмысленного толкования нормы свидетельствует о серьезном дефекте НД;
8. Соответсвие законодательству, а также нормам и правилам надзорных органов. При разработке стандартов и других НД необходимо обеспечивать их соответствие нормам законодательства, а также нормам и правилам органов, выполняющих функции государственного контроля;
9. Комплексность стандартизации взаимосвязанных объектов. Качество готовых изделий определяется качеством сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, поэтому стандартизация готовой продукции должна быть увязана со стандартизацией объектов, формирующих ее качество, включая требования, обеспечивающие безопасность жизни, здоровья и имущества, окружающей среды, совместимость и взаимозаменяемость.
Для достижения социальных и технико-экономических целей стандартизация выполняет определенные функции:
1. Функция упорядочения – преодоление неразумного многообразия объектов (раздутая номенклатура продукции, ненужное многообразие документов), сводится к упрощению и ограничению;
2. Охранная (социальная функция) – обеспечение безопасности потребителей продукции (услуг), изготовителей и государства, объединение усилий человечества по защите природы от техногенного воздействия цивилизации;
3. Ресурсосберегающая функция обусловлена ограниченностью материальных, энергетических, трудовых и природных ресурсов и заключается в установлении в НД обоснованных ограничений на расходование ресурсов;
4. Коммуникативная функция обеспечивает общение и взаимодействие людей, в частности специалистов, путем личного обмена или использования документальных средств, аппаратных систем и каналов передачи сообщений. Эта функция направлена на преодоление барьеров в торговле и на содействие научно-техническому и экономическому сотрудничеству;
5. Цивилизующая функция направлена на повышение качества продукции и услуг как составляющих качества жизни;
6. Информационная функция. Стандартизация обеспечивает материальное производство, науку, технику и др. сферы нормативными документами, эталонами мер, образцами-эталонами продукции, каталогами продукции, каталогами продукции как носителями ценной технической и управленческой информации;
7. Функция нормотворчества и правоприменения проявляется в узаконивании требований к объектам стандартизации в форме обязательного стандарта (или другого нормативного документа) и его всеобщем применении в результате придания документу юридической силы.
Главная задача стандартизации – создание системы нормативно-технической документации, определяющей прогрессивные требования к продукции, изготовляемой для нужд народного хозяйства, населения, обороны страны, экспорта, а также контроль за правильностью использования этой документации. Основными задачами стандартизации являются:
1. обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями (заказчиками);
2. установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителя и государства, в том числе обеспечивающих ее безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;
3. установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, электромагнитной, информационной, программной и т.д.), а также взаимозаменяемости продукции;
4. согласование и увязка показателей и характеристик продукции, ее элементов, комплектующих изделий, сырья и материалов;
5. унификация на основе установления и применения параметрических и типоразмерных рядов, базовых конструкций, конструктивно-унифицированных блочно-модульных частей изделий;
6. установление метрологических норм, правил, положений и требований;
7. нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений), сертификации и оценки качества продукции;
8. установление требований к технологическим процессам в том числе в целях снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости, обеспечения применения малоотходных технологий;
9. создание и внедрение систем классификации и кодирования технико-экономической информации;
10. нормативное обеспечение межгосударственных и государственных социально-экономических и научно-технических программ (проектов) и инфраструктурных комплексов (транспорт, связь, оборона, охрана окружающей среды, контроль среды обитания, безопасность населения и т.д.);
11. создание системы каталогизации для обеспечения потребителей информацией о номенклатуре и основных показателях продукции;
12. содействие реализации законодательства Российской Федерации методами и средствами стандартизации.
На этапе проектирования (или планирования) с помощью стандартизации осуществляется следующее:
1) устанавливаются требования к качеству готовой продукции на основе комплексной стандартизации качественных характеристик данной продукции, а также сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий с учетом интересов потребителей и изготовителей;
2) определяется единая система показателей качества продукции в зависимости от назначения изделий в условиях эксплуатации;
3) устанавливаются нормы, требования и методы проектирования продукции для обеспечения оптимального качества и исключения нерационального многообразия вида, марок и типоразмеров;
4) обеспечивается высокий уровень унификации производства, механизации и автоматизации производственных процессов.
На стадии производства стандарты предприятий учитывают характер и особенности выпускаемой продукции, организационно-технический уровень предприятий, квалификацию исполнителей. Они устанавливают требования к средствам и методам контроля и оценки качества продукции, позволяют обеспечить ритмичность производства, сократить потери от брака, повысить качество труда исполнителей.
На стадии обращения и реализации стандартизация направлена на установление требований порядка и наилучших условий при упаковке, консервировании, транспортировке и складировании, хранении и реализации продукции, сохраняя ее качество на складах, хранилищах и базах, в транспортных предприятиях, сбытовых и торговых организациях.
На стадии потребления и эксплуатации стандартизация устанавливает единые требования к обслуживанию и ремонту продукции (в том числе гарантийному), к сбору и анализу информации о ее качестве при эксплуатации, нормы ее утилизации.
Стандарты сочетают технические, экономические и правовые требования. Технические требования заключаются в том, что стандарты регламентируют научно-техническую подготовку производства, технологию, организацию и процесс труда на всех стадиях создания и эксплуатации изделий.
Экономические требования:
1) стандарты являются нормативом и масштабом измерения качества продукции;
2) стандарты являются средством организации и управления производством;
3) стандарты обеспечивают взаимосвязь между различными звеньями народного хозяйства;
4) стандарты минимизируют затраты на работы и продукты, т. к. однотипные работы и продукты обходятся всегда дешевле.
Правовые требования: стандарт – нормативный акт, утверждается государственными органами в установленном законом порядке, содержит изложение норм, обязательных для соблюдения. За нарушение стандартов установлены санкции в гражданском, трудовом, уголовном и административном законодательстве.
Механизм действий стандартизации состоит из четырех этапов:
1. Отбор объекта стандартизации (систематические, повторяющиеся объекты);
2. Моделирование объекта стандартизации (абстрактная модель реального объекта);
3. Оптимизация модели (оптимальная модель стандартизируемого объекта);
4. Стандартизация модели (разработка нормативного документа на базе унифицированной модели).
Объектами стандартизации могут быть продукция, услуги и процессы, имеющие перспективу многократного воспроизведения и (или) использования (рис. 5.1).
Непосредственным результатом стандартизации является, прежде всего, нормативный документ (НД). Применение НД – способ упорядочения в определенной области, поэтому нормативный документ – средство стандартизации.
Стандарты устанавливаются на:
материальные предметы, включая продукцию, эталоны, образцовые по составу или свойствам вещества;
нормы, правила и требования к объектам организационного, методического и общетехнического характера.
Рис.5.1. Классификация объектов стандартизации
Нормативный документ – документ, устанавливающий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов. Термин «нормативный документ» является родовым, охватывающим такие понятия, как стандарты и иные НД по стандартизации – правила, рекомендации, кодексы установившейся практики, регламенты, общероссийские классификаторы. Стандарт – нормативный документ по стандартизации, разработанный, как правило, на основе согласия, характеризующегося отсутствием возражений по существующим вопросам у большинства заинтересованных сторон, принятый (утвержденный) признанным органом (предприятием). В зависимости от сферы действия различают стандарты разного статуса или категории: международный стандарт, региональный стандарт, государственный стандарт РФ (ГОСТ Р), межгосударственный стандарт (ГОСТ), стандарт отрасли, стандарт общественного объединения, стандарт предприятия.
Правила (ПР) – документ, устанавливающий обязательные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки и методы выполнения работ.
Рекомендации (Р) – документ, содержащий добровольные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки и методы выполнения работ.
Норма – положение, устанавливающее количественные или качественные критерии, которые должны быть удовлетворены.
Регламент – документ, содержащий обязательные правовые нормы и принятый органом власти.
Технический регламент – регламент, содержащий технические требования либо непосредственно, либо путем ссылки на стандарты, технические условия или кодекс установившейся практики, либо путем включения в себя содержания этих документов.
Кодекс установившейся практики – документ, рекомендующий практические правила или процедуры проектирования, изготовления, монтажа, технического обслуживания или эксплуатации, оборудования конструкций или изделий. Этот документ может быть стандартом, частью стандарта или самостоятельным документом.
Общероссийский классификатор технико-экономической и социальной информации (ОКТЭСИ) – официальный документ, представляющий собой систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации в области технико-экономической и социальной информации.
Управление качеством происходит на межгосударственном, государственном, межотраслевом, внутриотраслевом и региональном уровнях, а также на уровне фирмы или предприятия. Влияние стандартизации на улучшение качества продукции осуществляется через комплексную разработку стандартов на сырье, материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия, оборудование, оснастку и готовую продукцию, а также через установление в стандартах технологических требований и показателей качества, единых методов испытаний и средств контроля.
Стандартизацию следует рассматривать как эффективное средство обеспечения качества, совместимости, взаимозаменяемости, унификации, типизации, норм безопасности и экологических требований, единства характеристик и свойств продукции, работ, процессов и услуг.
В зависимости от специфики объекта стандартизации, а также от содержания разрабатываемых и предъявляемых к нему требований все стандарты подразделяются на следующие виды:
стандарты основополагающие;
стандарты на продукцию, услуги;
стандарты на процессы;
стандарты на методы контроля, испытаний, измерений, анализа.
Методы стандартизации– это прием или совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации. Стандартизация базируется на общенаучных и специфических методах. К общенаучным методам относят упорядочение объектов стандартизации и параметрическую стандартизацию. Упорядочение объектов стандартизации – универсальный метод в области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление многообразием связано, прежде всего, с сокращением многообразия. Результатом работ по упорядочению являются, например, ограничительные перечни комплектующих изделий для конечной готовой продукции; альбомы типовых конструкций изделий; типовые формы технических, управленческих и прочих документов. Упорядочение как универсальный метод состоит из отдельных компонентов:
а) систематизация объектов стандартизации заключается в научно обоснованном, последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации (примером может служить Общероссийский классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции – ОКП, который систематизирует всю товарную продукцию в виде различных классификационных группировок и конкретных наименований продукции);
б) селекция объектов стандартизации – деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве;
в) симплификация – деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве;
г) типизация объектов стандартизации – деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов – конструкций, технологических правил, форм документации;
д) оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений других показателей качества и экономичности.
Параметрическая стандартизация основана на упорядочении объектов стандартизации при помощи составления параметрических рядов характеристик продукции, процессов, классификаторов и т.п.
К числу основныхспецифических методов стандартизации относятся унификация, агрегатирование, комплексная и опережающая стандартизация.
Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Она базируется на классификации и ранжировании, селекции и симплификации, типизации и оптимизации элементов готовой продукции. В зависимости от области проведения унификация изделий может быть:
межотраслевая (унификация изделий и их элементов одинакового или близкого назначения, изготовляемых двумя или более отраслями промышленности);
отраслевая и заводская (унификация изделий, изготовляемых одной отраслью промышленности или одним предприятием).
В зависимости от методических принципов осуществления унификация может быть:
внутривидовая (семейство однотипных изделий);
межвидовая и межпроектная (узлов, агрегатов, деталей разнотипных изделий).
Под унификацией понимают действия, направленные на сведение к технически и экономически обоснованному рациональному минимуму неоправданного многообразия различных изделий, деталей, узлов, технологических процессов и документации. Унификацию можно рассматривать как средство оптимизации параметров качества и ограничения количества типоразмеров выпускаемых изделий и их составных частей. При этом унификация воздействует на все стадии жизненного цикла продукции, обеспечивает взаимозаменяемость изделий, узлов и агрегатов, что, в свою очередь, позволяет предприятиям кооперироваться друг с другом.
Благодаря унификации существенно возрастает спрос на отдельные детали, узлы и комплектующие изделия, используемые в производстве различных видов продукции. Повышенный спрос позволяет организовывать поточное производство указанных компонентов готовой продукции, укрупнять их партии, создавать специализированные участки и предприятия.
К основным видам унификации обычно относят конструкторскую и технологическую унификацию. При этом первая предполагает унификацию изделий в целом и их составных частей (конструктивных элементов, деталей, узлов, комплектующих изделий и материалов), а вторая – унификацию нормативно-технической документации (стандартов, технических условий, инструкций, методик, руководящих документов, конструкторско-технологической документации и др.)
Современный процесс развития унификации позволяет выделить два основных ее направления – компоновочное и ограничительное. Компоновочное направление предусматривает исследование рынка, анализ существующих потребностей и выявление номенклатуры изделий, необходимых потребителям.
Ограничительное направление предполагает углубленный анализ номенклатуры выпускаемых изделий и ее дальнейшее ограничение до минимально необходимой номенклатуры типоразмеров изделий и их составляющих. В мировой практике ограничительное направление унификации получило название симплификации (так, по определению ИСО, симплификация – это процесс простого сокращения количества типов или других разновидностей изделий до количества, технически и экономически необходимого для удовлетворения потребностей).
Унификация может проводиться на разных уровнях управления качеством продукции – межотраслевом, отраслевом и на уровне предприятия. При этом для характеристики уровня унификации изделия наиболее часто используют такие показатели, как уровень унификации по количеству унифицированных деталей, по их весу, по суммарной трудоемкости их изготовления, а также комплексный показатель унификации, объединяющий частные критерии.
Под агрегатированием понимают метод конструирования и эксплуатации изделий, основанный на функциональной и геометрической взаимозаменяемости их основных узлов и агрегатов.
Важнейшим преимуществом изделий, созданных на основе агрегатирования, является их конструктивная обратимость. Агрегатирование позволяет многократно применять стандартные детали, узлы и агрегаты в новых модификациях изделий при изменении их конструкции.
Использование агрегатирования как метода стандартизации обеспечивает решение целого ряда актуальных задач в различных отраслях промышленности:
расширение номенклатуры выпускаемых изделий за счет создания их новых модификаций и различных вариантов исполнения;
комплектование и сборка изделий разного функционального назначения из унифицированных и взаимозаменяемых деталей, узлов и агрегатов;
расширение области применения универсальных изделий, машин и оборудования за счет создания возможности быстрой замены их рабочих органов, создание сложной технологической оснастки и приспособлений на основе использования общих деталей, узлов и агрегатов;
обеспечение высокопроизводительного ремонта и эффективного восстановления изношенных изделий, машин и оборудования за счет использования взаимозаменяемых деталей, запчастей, комплектующих изделий, узлов и агрегатов.
Объем работ по стандартизации на предприятии зависит от:
масштабов производства и кооперирования;
номенклатуры и сложности выпускаемой продукции, степени ее новизны и интенсивности изменения;
статуса службы стандартизации предприятия и возлагаемых на нее задач.
Основные элементы и категории действующей системы стандартизации представлены на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Основные элементы и категории действующей системы стандартизации