Основные принципы и теоретическая база стандартизации
Стандартизация в Российской Федерации
Тема 5. Стандартизация
Каков порядок проведения испытаний средств измерений и стандартных образцов
Определения, цели и задачи стандартизации в законе «О техническом
регулировании», органы по стандартизации, виды стандартов,
документы по стандартизации
Стандартизация – это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных для выполнения, так и рекомендуемых, обеспечивающая право потребителя на приобретение товаров надлежащего качества за приемлемую цену, а также право на безопасность и комфортность труда.
В процессе трудовой деятельности специалисту приходится решать систематически повторяющиеся задачи: измерение и учет количества продукции, составление технической и управленческой документации; измерение параметров технологических операций, контроль готовой продукции, упаковывание поставляемой продукции и т. д. Существуют различные варианты решения этих задач. 27 декабря 2007г. был принят Федеральный закон №184 «О техническом регулировании», в котором отражаются основные цели и задачи стандартизации
Целями стандартизации являются:
– повышение уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, повышение уровня экологической безопасности, безопасности жизни и здоровья животных и растений;
– обеспечение конкурентоспособности и качества продукции (работ, услуг), единства измерений, рационального использования ресурсов, взаимозаменяемости технических средств (машин и оборудования, их составных частей, комплектующих изделий и материалов), технической и информационной совместимости, сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных, проведения анализа характеристик продукции (работ, услуг), исполнения государственных заказов, добровольного подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);
– содействие соблюдению требований технических регламентов;
– создание систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации, систем каталогизации продукции (работ, услуг), систем обеспечения качества продукции (работ, услуг), систем поиска и передачи данных, содействие проведению работ по унификации.
Основными задачами стандартизации являются:·
– установление требований к техническому уровню и качеству продукции, сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, а также норм, требований и методов в области проектирования и производства продукции, позволяющих ускорять внедрение прогрессивных методов производства продукции качественной и убрать нерациональное многообразие видов, марок и размеров;
· развитие унификации и агрегатирования промышленной продукции как важнейшего условия специализации производства; комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, повышение уровня взаимозаменяемости, эффективности эксплуатации и ремонта изделий;
· обеспечение единства и достоверности измерений в стране, создание и совершенствование государственных эталонов единиц физических величин, также методов и средств измерений высшей точности;
· разработка унифицированных систем документации, систем классификации и кодирования технико-экономической информации;
· принятие единых терминов и обозначений в важнейших областях науки, техники, отраслях народного хозяйства;
· формирование системы стандартов безопасности труда, систем стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов;
· создание благоприятных условий для внешнеторговых, культурных и научно-технических связей.
Органы и службы стандартизации — организации, учреждения, объединения и их подразделения, основной деятельностью которых является осуществление работ по стандартизации или выполнение определенных функций по стандартизации.
Руководство российской национальной стандартизацией осуществляет национальный орган по стандартизации — Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии - Ростехрегулирование. Он как орган по стандартизации, признанный на национальном уровне, имеет право представлять интересы страны в области стандартизации в соответствующей международной или региональной организации по стандартизации.
Ростехрегулирование осуществляет:
· принятие программы разработки национальных стандартов;
· утверждение национальных стандартов;
· учет национальных стандартов, правил стандартизации, норм и рекомендаций в этой области и обеспечение их доступности заинтересованным лицам;
· введение в действие общероссийских классификаторов технико-экономической и социальной информации.
Ростехрегулирование осуществляет свои функции непосредственно и через свои межрегиональные территориальные управления (МТУ), а также российские службы стандартизации.
В структуру Ростехрегулирования входят: центральное, северо-западное, южное и др. межрегиональные территориальные управления.
Службы стандартизации — специально создаваемые организации и подразделения для проведения работ по стандартизации на определенных уровнях управления — государственном, отраслевом, предприятий (организации).
Российские службы стандартизации — научно-исследовательские институты Ростехрегулирования России и технические комитеты по стандартизации.
К научно-исследовательским институтам, например, относятся: (ВНИИстандарт) — головной институт в области национальной системы стандартизации; (ВНИИС) — головной институт в области сертификации продукции (услуг) и систем управления качеством продукции (услуг); (ВНИИНМАШ) — головной институт в области разработки научных основ унификации и агрегатирования в машиностроении и приборостроении.
Технические комитеты по стандартизации (ТК) создаются на базе организаций, специализирующихся по определенным видам продукции (услуг) и имеющих в данной области наиболее высокий научно-технический потенциал. На сегодняшний день зарегистрировано свыше 350 ТК. Любой стандарт — продукт согласованного мнения всех заинтересованных в этом документе сторон (пользователей). Задача Технического комитета заключается в обеспечении «круглого стола» участников разработки проекта стандарта. Поэтому в состав этих ТК включают представителей разработчиков, изготовителей, поставщиков, потребителей (заказчиков) продукции, обществ (союзов) потребителей и других заинтересованных предприятий и организаций, а также ведущих ученых и специалистов в конкретной области. ТК несут ответственность за качество и сроки разрабатываемых ими проектов стандартов в соответствии с действующим законодательством и заключенными договорами на проведение этих работ.
Для организации и координации работ по стандартизации в отраслях народного хозяйства в необходимых случаях создают подразделения (службы) стандартизации министерств (и других органов государственного управления) и головные организации по стандартизации из числа организаций с высоким научно-техническим потенциалом в соответствующих областях науки и техники.
Руководители предприятий непосредственно несут ответственность за организацию и состояние выполняемых работ по стандартизации на этих предприятиях. Предприятия создают при необходимости службы стандартизации (отдел, лабораторию, бюро), которые выполняют научно-исследовательские, опытно-конструкторские и другие работы по стандартизации.
Вид стандарта — характеристика, определяющаяся его содержанием в зависимости от объекта стандартизации.
ГОСТ Р 1.0 установил следующие основные виды стандартов:
· стандарты основополагающие;
· стандарты на продукцию;
· стандарты на услуги;
· стандарты на процессы (работы);
· стандарты на методы контроля;
· стандарты на термины и определения.
Основополагающий стандарт — стандарт, имеющий широкую область распространения и/или содержащий общие положения для определенной области.
Существует два подвида стандартов – организационно-методические и общетехнические.
Основополагающие организационно-методические стандарты устанавливают общие организационно-технические положения по проведению работ в определенной области (например, ГОСТ Р 1.2—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены»).
Основополагающие общетехнические стандарты устанавливают: научно-технические термины, многократно используемые в науке, технике, производстве; условные обозначения различных объектов стандартизации — коды, метки, символы ( например, ГОСТ 14192—96 «Маркировка грузов»); требования по обеспечению единства измерений (ГОСТ Р 8.000—2000 «Государственная система обеспечения единства измерений») и пр.
Стандарт на продукцию — стандарт, устанавливающий требования, которым должна удовлетворять продукция или группа однородной продукции, с тем чтобы обеспечить ее соответствие своему назначению .
На продукцию разрабатывают следующие основные подвиды стандартов: 1) стандарт общих технических условий; 2) стандарт технических условий. В первом случае стандарт содержит общие требования к группам однородной продукции, во втором — к конкретной продукции. Указанные стандарты в общем случае включают следующие разделы: классификация, основные параметры и (или) размеры; общие технические требования; правила приемки; маркировка, упаковка, транспортирование, хранение. По группам однородной продукции могут разрабатываться стандарты узкого назначения: стандарты технических требований; стандарты правил приемки; стандарты правил маркировки, упаковки, транспортирования и хранения.
Стандарты на процессы устанавливают требования к выполнению различного рода работ на отдельных этапах жизненного цикла продукции (услуги) — разработка, изготовление, хранение, транспортирование, эксплуатация, утилизация для обеспечения их технического единства и оптимальности.
Стандарты на работы (процессы) должны содержать требования безопасности для жизни и здоровья населения и охраны окружающей природной среды при проведении технологических операций.
На современном этапе большое значение приобретают стандарты на управленческие процессы в рамках систем обеспечения качества продукции (услуг) — управление документацией, закупками продукции, подготовкой кадров и пр. Имеются в виду стандарты по системам менеджмента качества.
Стандарты на методы контроля должны в первую очередь обеспечивать всестороннюю проверку всех обязательных требований к качеству продукции (услуги). Устанавливаемые в стандартах методы контроля должны быть объективными, точными и обеспечивать воспроизводимые результаты. Выполнение этих условий в значительной степени зависит от наличия в стандарте сведений о погрешности измерений и других характеристиках, предусмотренных комплексом стандартов, выполненных на основе международных стандартов ИСО.
Для каждого метода в зависимости от специфики его проведения устанавливают:
· средства испытаний и вспомогательные устройства;
· порядок подготовки к проведению испытаний;
· порядок проведения испытаний;
· правила обработки результатов испытаний;
· правила оформления результатов испытаний;
· допустимую погрешность испытаний.
Стандарты могут быть узкого назначения — проверка одного показателя качества (например, стандарт на метод определения паропроницаемости чистошерстяных и полушерстяных тканей) либо широкого назначения — проверка комплекса показателей (стандарт на методы испытаний шелковых и полушелковых штучных изделий).
Практика обязательной сертификации вызвала необходимость разработки стандартов смешанного вида — стандартов на продукцию и методы контроля, в частности стандартов на требования безопасности к продукции (услуге) и методы контроля безопасности. Пример: ГОСТ 25779 «Игрушки. Общие требования к безопасности и методы контроля».
Стандарт на услугу устанавливает требования, которым должна удовлетворять группа однородных услуг (услуги туристские, услуги транспортные) или конкретные услуги (классификация гостиниц, грузовые перевозки) с тем, чтобы обеспечить соответствие услуги ее назначению.
Стандарт на термины и определения — стандарт, устанавливающий термины, к которым даны определения, содержащие необходимые и достаточные признаки понятия. Терминологические стандарты выполняют одну из главных задач стандартизации — обеспечение взаимопонимания между всеми сторонами, заинтересованными в объекте 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;
– своды правил;
– международные стандарты, региональные стандарты, региональные своды правил, стандарты иностранных государств и своды правил иностранных государств, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов;
– надлежащим образом заверенные переводы на русский язык международных стандартов, региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств, принятые на учет национальным органом Российской Федерации по стандартизации.
Принципы стандартизации, установленные в ГОСТ Р 1.0-2004,
система предпочтительных чисел, понятие о комплексной
стандартизации и оптимизации требований стандартов
Основные принципы стандартизации в Российской Федерации, обеспечивающие достижение целей и задач ее развития, заключаются в:
- добровольности применения стандартов;
- достижении при разработке и принятии стандартов консенсуса всех заинтересованных сторон;
- использовании международных стандартов как основы разработки национальных стандартов;
- комплексности стандартизации для взаимосвязанных объектов;
- недопустимости установления в стандартах требований, противоречащих техническим регламентам;
- установлении требований в стандартах, соответствующих современным достижениям науки, техники и технологий с учетом имеющихся ограничений по их реализации;
- установлении требований в стандартах, обеспечивающих возможность объективного контроля их выполнения;
- четкости и ясности изложения стандартов, с тем чтобы обеспечить однозначность понимания их требований;
- исключении дублирования разработок стандартов на идентичные по функциональному назначению объекты стандартизации;
- недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;
- доступности представления информации по стандартам всем заинтересованным лицам, за исключением оговоренных законодательством случаев.
Теоретической базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел. Предпочтительными числами называются числа, которые рекомендуется выбирать преимущественно перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь создаваемых изделий.
В науке и технике широко применяются ряды предпочтительных чисел, на основе которых выбирают предпочтительные размеры. Ряды предпочтительных чисел нормированы ГОСТом 8032, который разработан на основе рекомендаций ИСО. По этому стандарту установлено четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел (R5, R10, R20, R40) и два дополнительных (R80, R160), применение которых допускается только в отдельных, технически обоснованных случаях. Эти ряды построены по геометрической прогрессии со знаменателем φ.
Любой i-член прогрессии можно вычислить по формуле аi = а1 + φi-1
Для практического применения наиболее удобны ряды, у которых а1 = 1, а φ = .
Ряды предпочтительных чисел нормируемы, стандарт установлен ИСО и устанавливает четыре основных десятичных рада предпочтительных чисел R5, R10, R20, R40 и два дополнительных R80 и R160. Эти ряды построены в геометрической прогрессии со знаменателем φ.
Установлено четыре предпочтительных ряда, значения φ для которых соответственно равны
R5……………. (1,00;1,60;2,5…) ряды являются бесконечными.
R10…………… (1,00; 1,25…)
R20…………….
R40……………..
Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в десятичном интервале (от1 до10), при этом число 1 не входит в десятичный интервал.
Они являются бесконечными как в сторону малых, так и в сторону больших значений, т. е. Допускают неограниченное развитие параметров или размеров в направлении их увеличения или уменьшения.
Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в десятичном интервале (от 1 до 10). При этом число 1,00 не входит в десятичный интервал как завершающее число предыдущего десятичного интервала (от 0,10 до 1,00).
Допускается образование специальных рядов путем отбора каждого 2, 3 или n-го числа из существующего ряда. Так образуется ряд R10/3, состоящий из каждого третьего значения основного ряда, причем начинаться он может с первого, второго или третьего значения, например:
R10 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,15; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,00; 12,50
R10/3 1,00; 2,00; 4,00; 8,00
R10/3 1,25; 2,50; 5,00; 10,00
R10/3 1,60; 3,15; 6,30; 12,50.
Можно составлять специальные ряды с разными знаменателями геометрической прогрессии j в различных интервалах ряда. Геометрическая прогрессия ряд полезных свойств, используемых в стандартизации.
1. Относительная разность между любыми соседними членами ряда постоянна. Это свойство вытекает из самой природы геометрической прогрессии. Например, в ряде 1 —2 — 4 — 8 — 16 — 32 — 64 - … с j = 2 любой член прогрессии больше предыдущего на 100%.
2.Произведение или частное любых членов прогрессии является членом той же прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой стандартизованных параметров в пределах одного ряда предпочтительных чисел. Согласованность параметров является важным критерием качественной разработки стандартов. Геометрические прогрессии позволяют согласовывать между собой параметры, связанные не только линейной, но также квадратичной, кубичной и другими зависимостями.
По ГОСТу 8032 допускается в технически обоснованных случаях производить округление предпочтительных чисел путем применения рядов R¢ и R¢¢ вместо основных рядов R. В ряду R¢ отдельные предпочтительные числа заменены величинами первой степени округления, а в ряду R¢¢ - второй степени округления.
В радиоэлектронике часто применяют предпочтительные числа, построенные по рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК) и имеют следующие значения знаменателя геометрической прогрессии:
для ряда Е3 и т.д. для рядов Е6, Е12, Е24.
При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования рядов размеров в строительных стандартах, при установлении размеров изделий в обувной и швейной промышленности и т. п. Иногда используют ступенчато-арифметические прогрессии с неодинаковыми разностями прогрессии. Такую прогрессию образуют, например, монеты достоинством 1 — 2 — 3 — 5 — 10 — 15 — 20 коп.
Для выбора номинальных линейных размеров изделий (диаметров, длин, высот и т. п.) на основе рядов предпочтительных чисел разработан ГОСТ 6636 “Нормальные линейные размеры” для размеров от 0,001 до 100000 мм. Ряды в этом стандарте обозначены как Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 и Ra80.
Государственный стандарт на предпочтительные числа имеет общепромышленное значение, и его необходимо применять во всех отраслях народного хозяйства при установлении параметров, числовых характеристик и количественных показателей всех видов продукции. Использование предпочтительных чисел способствует ускорению процесса разработки новых изделий, так как упрощает расчеты и облегчает выбор рациональных параметров и числовых характеристик в процессе проектирования.
При комплексной стандартизацииосуществляются целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к его основным элементам в целях оптимального решения конкретной проблемы. Применительно к продукции это установление и применение взаимосвязанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий, необходимых для их изготовления, сырья, материалов и комплектующих узлов, а также условий сохранения и потребления (эксплуатации). Комплексная стандартизация обеспечивает взаимосвязь и взаимозависимость смежных отраслей по совместному производству готового продукта, отвечающего требованиям государственных стандартов.
Основными критериями выбора объектов комплексной стандартизации являются технико-экономическая целесообразность стандартизации и уровень технического совершенства продукции. Принципы комплексной стандартизации основаны на выявлении взаимосвязей между показателями качества составных частей изделия и предметов труда. Для нее характерны три главных методических принципа: системность (установление взаимосвязанных требований с целью обеспечения высшего уровня качества); оптимальность (определение оптимальной номенклатуры объектов комплексной стандартизации, состава и количественных значений показателей их качества); программное планирование (разработка специальных программ комплексной стандартизации объектов, их элементов, включаемых в планы государственной, отраслевой и республиканской стандартизации).
Оптимизация требований стандартовзаключается в оптимизации объектов стандартизации, а для ее реализации используют методы оптимизации параметров объектов стандартизации.