Учебное пособие по дисциплине: Метрология, стандартизация, сертификация.
методическая разработка на тему

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОКУЗНЕЦКИЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

(ГОУ СПО НТЭТ)

Мильяшенко О.Н.

Левченко С.В.

Метрология,

стандартизация,

сертификация

Учебное пособие

Новокузнецк, 2013 г

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОКУЗНЕЦКИЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

(ГОУ СПО НТЭТ)

Мильяшенко О.Н.

Левченко С.В.

Метрология,

стандартизация,

сертификация

Учебное пособие

Предмет «Метрология, стандартизация, сертификация» изучает фундаментальные сведения: о комплексе взаимоувязанных правил и положений:

- о категориях стандартов, о структуре органов и служб стандартизации, организации и методики проведения работ по стандартизации;

- об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, способах достижения требуемой точности измерений;

- о методах и средствах, направленных на установление, обеспечение, и поддержание необходимого уровня качества продукции при её разработке, изготовлении, обращении и эксплуатации или потреблении;

- об организации и проведении сертификации продукции и услуг.

Этот предмет служит основой научно - технических знаний, имеет первостепенное значение для учёта материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей, совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности

В результате изучения дисциплины «Метрология, стандартизация, сертификация» студент должен знать основные метрологические правила, требования и нормы, государственные акты и нормативно - технические документы по метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством, соблюдать их в своей практической деятельности и уметь применять полученные знания, умения и навыки для повышения качества выпускаемой продукции и обеспечения ее конкурентоспособности на мировом рынке.

Новокузнецк, 2013 г

Метрология, стандартизация, сертификация: учебное пособие по дисциплине. Подготовили:

преподаватель О.Н. Мильяшенко. Новокузнецк: ГОУ СПО НТЭТ, 2013 г.

преподаватель С.В. Левченко. Новокузнецк: ГОУ СПО НТЭТ, 2013 г.

Пособие позволяет эффективно усвоить материал дисциплины, как в процессе аудиторного обучения, так и при самостоятельной работе студентов. Предназначено для студентов, обучающихся по всем специальностям ГОУ СПО НТЭТ, рекомендуется для очной и заочной форм обучения.

Пособие рассмотрено и одобрено на заседании ЦМК «Механических дисциплин» и методическим советом ГОУ СПО НТЭТ.

Рецензенты:

Нохрина О.И. – зам. директора по УВР ИМиМ СибГИУ, профессор, д.т.н.

Фокина Е.С. – преподаватель высшей категории ГОУ СПО НФ ТУГЭТК.

Бакаева И.Р. – преподаватель первой категории ГОУ СПО НТЭТ.

Библиография.

Федеральные законы

1. «О техническом регулировании», 27.12.2002 № 184-ФЗ
2. «Об обеспечении единства измерений» - М. 27.04.93 № 4871-1
3. Закон Российской Федерации «О защите прав потребителей» в ред. от 07.02.92 № 2300-1 с дополнениями и изменениями от 09.01.96 Ф3-2и от17.12.99ФЗ-212
4. «О качестве и безопасности пищевых продуктов» - ФЗ-29 от 02.01.2000
5. «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при проведении государственного контроля (надзора)» от 08.08.2001 ФЭ-134

Учебные пособия

6. Герасимова Е.Б. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для студ. СПО [Текст]/ Е.Б.Герасимова, Б.И.Герасимов – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. – 286с.

7. Зайцев Е.А. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении: Учебник для нач. проф. обр. [Текст]/ Е.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.Н. Толстов – 5-е изд. стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 240c.

8. Клевлеев В.М., Кузнецова И.А., Попов Ю.П. Метрология, стандартизация и сертификация. - М.: Форум - Инфра - М, 2004

9. Лифиц И.М., Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник для студ. образоват. учреждений СПО. [Текст]/ И.М. Лифиц – М.: Юрайт-Издат, 2005. – 345с.

10. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. - М.: «Логос», 2005

Дополнительные источники

11. ГОСТ Р ИСО 9001 - 2001. Системы менеджмента качества. Требования.

12. ГОСТ Р 8.000 - 2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения.

13. ГОСТ Р 1.5 - 2002 НСС РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.

14. ГОСТ Р ИСО 5725 - 1 - 2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. 4.1. Основные положения и определения.

15. Правила по проведению сертификации в Российской Федерации (утверждены постановлением Госстандарта России 10.05.2000. № 26).

16. Правила по сертификации. Система сертификации ГОСТ Р. Регистр систем качества. Временный порядок сертификации систем менеджмента качества на соответствие ГОСТ Р ИСО 9001 -2001.

17. http://fcior.edu.ru 

Содержание

Раздел 1 Метрология

Глава 1 Общие понятия. Цели, задачи метрологии

1.1 Основные этапы развития метрологии

Метрология наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена. Для этого в первую очередь использовались подручные средства.

Первым важнейшим метрологическим документом является двинская грамота Ивана Грозного (1550г.). «Основные меры сыпучих веществ и длины, правила хранения и передачи размеров».

Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение па флоте и в кораблестроении - футы и дюймы. В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного двора графа М. Г. Головкина. В качестве исходных мер длины комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру жидких веществ было принято ведро (12,3л.) Московского Каменномостского Питейного двора.

Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону, жившему в XVII в.

В 1790г. Учредительное собрание Франции приняло декрет о реформе системы мер и поручило Парижской академии наук разработать соответствующие предложения. Комиссия академии, руководимая Лагранжем, рекомендовала десятичное подразделение кратных и дольных единиц и предложила принять в качестве единицы длины одну сорокамиллионную часть земного меридиана. На основе этой единственной единицы - метра - строилась вся система, получившая название метрической.

В 1842 г. на территории Петропавловской крепости, в специально построенном «несгораемом» здании, открылось первое централизованное метрологическое и поверочное учреждение России - Депо образцовых мер и весов, куда и помещаются на хранение созданные эталоны, их копии, а также образцы иностранных мер (в настоящее время эти образцы хранятся в музее Д. И. Менделеева).

В 1892 г. управляющим Депо был назначен Д.И. Менделеев (1834 -1907 гг.). Он так много сделал для отечественной метрологии, что период с 1892 по1918 гг. называют Менделеевским этапом развития метрологии. В 1893 г. Д. И. Менделеев преобразует Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов - одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля.

Велико значение измерений в современном обществе. Они служат не только основой научно-технических знаний, но и имеют первостепенное значение для учета материальных ресурсов и планирования для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности.

В зависимости от цели различают три раздела метрологии: теоретическая, законодательная и прикладная.

В теоретической (фундаментальной) метрологии разрабатываются фундаментальные основы этой науки.

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 необходимой точности измерений.

Практическая (прикладная) метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.

1.2 Объекты измерений. Основные задачи метрологии

С 1 января 2001 г. на территории России и стран СНГ действуют рекомендации РМГ 29- 99, содержащие основные термины и определения в области метрологии, согласованные с международными стандартами ИСО 31(0-13)и ИСО 1000, регламентирующими использование дольных, кратных и других единиц при измерениях.

Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины (рисунок 1).

Физическая величина применяется для описания материальных систем и объектов, изучаемых в любых науках.

Основной целью метрологии как науки является повышение качества измерений и успешное внедрение новых методов измерений.

Рисунок 1 – Объекты метрологии

Принцип метрологии - достоверность информации о качестве и количестве товаров и услуг и предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей и пользователей услуг.

Единство измерений - такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо, чтобы сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений. Единство измерений основывается на трёх основных составляющих:

1. технической базе (эталоны, установки высшей точности, образцовые средства измерений и прочие технические средства);
2. нормативной базе (нормативно-технические и методические документы);
3. организационной базе (органы государственной и ведомственных метрологических служб).

Под измерительной техникой, понимают все технические средства, с помощью которых выполняют измерения, саму технику проведения измерений. Техника проведения измерений включает в себя:

• съем (получение) информации;
• передачу информации;
• обработку информации;
• хранение информации;

Измерительная техника в торговле, промышленности, транспорте, связи, медицине и других отраслях народного хозяйства занимает значительное место среди материальных и трудовых ресурсов современного общества.

Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Важнейшая задача метрологии - обеспечение единства и необходимой точности измерений (рисунок 2).

Рисунок 2 – Задачи метрологии

Метрология имеет большое значение для прогресса естественных и технических наук, ибо повышение точности измерений - одно из средств совершенствования путей познания природы человеком, открытий и практического применения точных знаний. Велико практическое значение метрологии для народного хозяйства страны. Метрология служит научной основой измерительной техники.

Для обеспечения научно-технического прогресса метрология должна опережать в своём развитии другие области науки и техники, ибо для каждой из них точные измерения являются одним из основных путей их совершенствования.

1.3 Организация метрологической службы в стране

Организация метрологической службы в России осуществляется под непосредственным руководством ФАТР и М (Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии). В метрологическую службу входят государственная и ведомственные метрологические службы.

Государственная Метрологическая служба несет ответственность за обеспечение единства измерений в стране на межотраслевом уровне и организацию ведомственных метрологических служб. В состав государственной метрологической службы входят:

Главный центр государственной метрологической службы ВНИИМС - Всероссийской научно-исследовательский институт метрологической службы.

Главные центры государственных эталонов - НПО и центры стандартизации и метрологии.

Главный центр стандартных образцов и материалов - Научно-исследовательский институт метрологии стандартных образцов.

Научно-исследовательский центр по материалам и веществам, органы метрологической службы в городах и регионах - центры (лаборатории) стандартов и метрологии.

ГСВЧ - Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения земли. Основная деятельность государственной метрологической службы направлена на обеспечение единства измерений в стране. Она включает создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений, государственный надзор за производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений.

Ведомственная метрологическая служба несет ответственность за обеспечение единства и требуемой точности измерений при разработке, изготовлении, испытаниях, эксплуатации продукции и иной деятельности, закреплённой за министерством (ведомством). В её состав входят:

- отдел (служба), на которую возлагается руководство метрологической службой министерства;

- головная организация метрологической службы;

- базовая (базовые) организация (организации) метрологической службы.

- отдел (служба) главного метролога предприятий (организаций) и другие подразделения, осуществляющие работы по метрологическому обеспечению

В обязанности ведомственной метрологической службы входят:

- проведение систематического анализа состояния измерений в отрасли: разработка, осуществление и контроль на его основе программ метрологического обеспечения отрасли;

- изучение потребности отрасли в технических средствах, включая рабочие эталоны: разработка предложений по их созданию и.приобретению;

- участие в создании современных средств и методов измерений и их внедрение;

- участие в определении исходных требований на разработку средств измерений и в государственных приёмочных испытаниях;

- проведение метрологической аттестации средств измерений, не подлежащих государственным испытаниям;

- проведение работ по установлению соответствия номенклатуры измеряемых параметров, норм точности измерений, применяемых средств измерений требованиям к нормам точности измерений, показателей качества готовой продукции, сырья и материалов;

- участие в аттестации технологических процессов и рабочих мест;

- организация и проведение работ по поверке и ремонту средств измерений, находящихся в эксплуатации;

- разработка и внедрение стандартов и других нормативно-технических документов ГСИ.

Головные и базовые организации определяются министерством (ведомством) из числа ведущих научно-исследовательских институтов, технологических и проектно-конструкторских организаций. Головная организация метрологической службы осуществляет координацию и методическое руководство базовыми организациями метрологической службы и метрологическими службами предприятий (организаций) по вопросам метрологического обеспечения, исследований, разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции.

Базовая организация метрологической службы осуществляет координацию и методическое руководство метрологическими службами прикрепленных предприятий (организаций) и выполняет работы по обеспечению единства измерений и метрологическому обеспечению закрепленной за ней группы продукции или областей деятельности.

Практическая деятельность ведомственной метрологической службы осуществляется по следующей схеме (рисунок 3):

Рисунок 3 – Схема деятельности метрологических служб

1.4 Основные направления деятельности метрологической службы России

Для удовлетворения нужд народного хозяйства в проведении измерений на необходимом научно-техническом уровне создана Государственная метрологическая служба Росси, задача которой - обеспечение единства и достоверности измерений и единообразия средств измерений. Деятельность ГМС России осуществляется по следующим направлениям:

1.5 Единство измерений в РФ

Единство измерений в нашей стране определяет Закон 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.

Определение понятия «единство измерений» охватывает важнейшие задачи метрологии: унификацию единиц, разработку систем воспроизведения единиц и передачи их размеров рабочим средствам измерений с установленной точностью, проведение измерений с погрешностью, не превышающей установленные пределы и др. Единство измерений должно выдерживаться при любой точности измерений, необходимой народному хозяйству.

Обеспечение единства измерений (ОЕИ): совокупность субъектов, норм, средств и видов деятельности, достаточная для обеспечения заданного уровня единства измерений.

На государственном уровне деятельность по обеспечению единства измерений регламентируется государственными стандартами ГСИ или методическими указаниями  метрологических институтов и других органов государственной метрологической службы. На уровне предприятия эта деятельность регламентируется как нормативными документами ГСИ, так и ведомственными НТД.

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ): государственная система управления субъектами, нормами, средствами и видами деятельности по обеспечению заданного уровня измерений в Российской Федерации.

В ГСИ входит: правовая подсистема; техническая подсистема и организационная подсистема.

Правовая подсистема - комплекс взаимосвязанных законодательных и подзаконодательных актов (в том числе межотраслевых НД ГСИ), объединенных общей целевой направленностью, устанавливающих согласованные требования к следующим взаимосвязанным объектам деятельности по ОЕИ:

- совокупности узаконенных единиц величин и  шкал измерений;

- терминологии в области метрологии;

- воспроизведению и передаче размеров единиц величин и шкал измерений;

- способам и формам представления результатов измерений и характеристик их погрешностей;

- методам оценивания погрешности и неопределенности измерений;

- порядку разработки и аттестации  методик выполнения измерений;

- комплексам нормируемых  метрологических характеристик средств измерений;

- методам установления и корректировки межповерочных (рекомендуемых межкалибровочных) интервалов;

- порядку проведения испытаний в целях утверждения типа средств измерений и сертификации средств измерений;

- порядку проведения поверки и калибровки средств измерений;

- порядку осуществления метрологического контроля и надзора;

- порядку лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

- типовым задачам, правам и обязанностям метрологических служб федеральных органов исполнительной власти  и юридических лиц;

- порядку аккредитации метрологических служб по различным направлениям метрологической деятельности;

- порядку аккредитации поверочных, калибровочных, измерительных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля;

- терминам и определениям по видам измерений;

- государственным поверочным схемам;

- методикам поверки (калибровки) средств измерений;

- методикам выполнения измерений.

Техническую подсистему ГСИ составляют:

- совокупность межгосударственных, государственных эталонов и эталонов единиц величин и шкал измерений;

- совокупность военных эталонов – резерва государственных эталонов;

- совокупность стандартных образцов  состава и свойств веществ и материалов;

- совокупность стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;

- средства измерений и испытательное оборудование, необходимое для осуществления метрологического контроля и надзора;

- совокупность специальных зданий и сооружений для проведения высокоточных измерений в метрологических целях;

- совокупность научно-исследовательских, эталонных, испытательных, поверочных, калибровочных и измерительных лабораторий (в том числе передвижных) и их оборудования.

Организационная подсистема включает:

- Государственную метрологическую службу;

- иные государственные службы ОЕИ;

- метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц.

1.6 Организация работы по метрологии и стандартизации в г. Новокузнецке

Новокузнецкий филиал Федерального государственного учреждения «Кемеровский центр стандартизации, метрологии и сертификации» является одним из ведущих подразделений Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии. Деятельность его направлена на обеспечение единства измерений на базе современно оснащенного метрологического комплекса. Осуществляя в г.Новокузнецке законодательно закрепленные функции контроля и надзора за соблюдением обязательных требований государственных стандартов, метрологических правил и норм в сферах: здравоохранения, охраны окружающей среды, безопасности труда, торговых операций и взаимных расчетов между покупателями и продавцами.

Основной вид деятельности новокузнецкого филиала - поверка и калибровка средств измерений на территории Кемеровской области.

В настоящее время в метрологических лабораториях Филиала (ул. Народная, 49) имеются исходные рабочие эталоны:

• меры длины и массы;
• давления и вакуума;
• физико-химического состава жидкостей;
• pH (водородного показателя жидкостей);
• температуры;
• времени и частоты и другие.

С их помощью сотрудниками "Филиала" проводится государственная поверка, аттестация и калибровка различных средств измерений (СИ), в том числе:

• механических;
• геометрических;
• электрических;
• радиотехнических;
• физико-химических и оптико-физических;
• ультразвуковых.

Методы поверок и обработка результатов постоянно совершенствуются, внедряются нормативные документы по поверке новых типов средств измерений, растет точность и качество выполняемых работ.

1.7 Измеряемые величины, показатели качества

Рисунок 4 – Измерительные величины

Величина - это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной

Основными объектами измерения в метрологии являются физические величины (рисунок 5).

Рисунок 5 – Физические величины

Физическими величинами называются общепринятые или установленные законодательным путём характеристики (меры) различных свойств, общих в качественном отношении для многих физических объектов (физических систем, их состояний и происходящих в них процессов), но в количественном отношении индивидуальных для каждого из них. К физическим величинам относятся: длина, время, температура, масса, плоский и телесный углы, сила, давление, скорость, ускорение, электрическое напряжение, сила электрического тока, индуктивность, освещённость и многие другие.

Между измеряемыми величинами существуют связи и зависимости выражаемые математическими соотношениями и формулами.

В подобных зависимостях одни величины выступают как основные, а другие- как производные от них. Вся современная физика может быть построена на семи основных величинах. В качестве основных физических величин выбраны такие, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. С помощью этих и двух дополнительных величин: плоского и телесного углов - введённых исключительно для удобства, образуется всё многообразие производных физических величин и обеспечивается описание любых свойств физических объектов и явлений.

Объектами измерений являются не только физические величины. И стоимость, и цена являются мерами различных свойств товарной продукции. Они относятся не к физическим, а к экономическим показателям. Показатели качества - количественная характеристика свойств продукции, входящая в состав ее качества

В квалиметрии (от латинского - какой по качеству, и от греческого - измеряю) - разделе метрологии, посвященном измерению качества, различают следующие виды показателей качества продукции:

1. Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область её применения.
2. Показатели надёжности характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
3. Показатели экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов характеризуют свойства изделия, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемых им сырья, материалов, топлива и трудовых ресурсов при эксплуатации.
4. Эргономические показатели характеризуют систему «человек-изделие» и учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах.
5. Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, рациональность форм, целостность композиции и совершенство производственного исполнения.
6. Показатели технологичности характеризуют свойства состава и структуры или конструкции продукции, определяющие её приспособленность к достижению минимальных затрат при производстве, эксплуатации и восстановлении для заданных значений показателей качества продукции, объёма её выпуска и условий выполнения работ.
7. Показатели транспортабельности характеризуют способность продукции к перемещению в пространстве (транспортировке), не сопровождающемуся её использованием или потреблением.
8. Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.
9. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в стране и за рубежом.
10. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции.
11. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обуславливающие при её использовании безопасность обслуживающего персонала.
12. Потребительские показатели характеризуют социальное назначение, функциональность, легкость усвоения, удобство управления, и т.д.
13. Обобщенным показателем эффективности использования продукции является интегральный показатель качества, который определяют как соотношение полезного суммарного эффекта от эксплуатации или потребления продукции и суммарных затрат на её создание и эксплуатацию или потребление.

Получение сведений о количественных характеристиках величин и является задачей измерений.

1.8 Классификация единиц. Международная система единиц

Для практических целей измерения, в качестве основных величин и единиц, следует выбирать такие, которые могут быть воспроизведены с наибольшей точностью. (В механике это длина, масса и время).

Главнейшими системами единиц физических величин являются:

Система СГС - система единиц физических величин СГС, в которой, основными единицами являются сантиметр - единица длины; грамм - единица массы и секунда - единица времени, была установлена в 1881 г. первым Международным конгрессом электриков. Введено наименование для двух важнейших производных единиц : дина (гречес. - сила ) для единицы силы -1 дина = 105 Н и эрг (гречес. - работа) для единицы работы - 1эрг = 107 Дж. Для измерения мощности применяется ЭРГ в секунду, для измерения кинематической вязкости - стокс, динамической - пуаз. Давление измеряют в динах на квадратный сантиметр — бар (гре- ческ. - тяжесть), 1 бар = 105Па = 105 Н/м2.

Система МКГСС - система единиц физических единиц с тремя основными единицами: метр - единица длины, килограмм-сила - единица силы и секунда - единица времени.

Килограмм - сила (кгс) - это сила, которая сообщает массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение 9,80665 м/с2 (нормальное ускорение свободного падения).

Абсолютная практическая система единиц установлена в 1881 г. первым Международным конгрессом электриков.

В числе практических электрических единиц были приняты:

а)        электрического сопротивления - Ом;

б)        электродвижущей силы - Вольт;

в)        силы электрического тока - Ампер;

г)        электрической ёмкости - Фарада;

д)        энергии - Джоуль;

е)        мощности - Ватт;

ж)        индуктивности - Генри;

з)        потока магнитной индукции - Вебер;

и)        электрической проводимости - Сименс.

Внесистемные единицы.

Наряду с системами единиц физических величин в практику измерений вводились единицы, не входящие ни в одну из систем - так называемые внесистемные единицы. Возникновение большинства из них связано с соображениями удобства при измерениях тех или иных величин. Так, единица давления - атмосфера, равная давлению, производимому силой 1кгс на площадь 1см2, ибо атмосфера близка по размерам к среднему значению давления атмосферного воздуха на уровне моря.

К числу важнейших внесистемных единиц, имеющих широкое применение, относятся единицы длины - ангстрем, световой год - парсек; площади - ар, гектар; объёма - литр; массы - карат; давления - атмосфера, бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба; количества теплоты - калория; электрической энергии - электрон вольт, киловатт в час; акустических величин-децибел, фон, октава; ионизирующих излучений- рентген, рад, кюри.

Международная система единиц - СИ.

SI - начальные буквы наименования Systeme International. На XIV ГКМВ (Генеральная конференция по мерам и весам) был утверждён перечень семи основных, двух дополнительных и двадцати семи производных единиц, а также приставок для образования кратных и дольных единиц.

Кратная единица - это единица ФВ, в целое число раз превышающая системную или внесистемную единицу. Например, единица длины - километр - равна 103м, т.е. кратна метру.

Дольная единица - единица ФВ, значение которой в целое число раз меньше системной или внесистемной единицы. Например, единица длины - миллиметр равна 10-Зм, т.е. является дольной.

С 1 января 1982г. введён в действие ГОСТ 8. 417-81 /СТ СЭВ 1052-78/, «ГСИ. Единицы физических величин», в соответствии с которыми осуществляется переход на Международную систему единиц СИ во всех областях науки, техники, народного хозяйства, а также и в учебном процессе (включая учебники и учебные пособия) во всех учебных заведениях.

Основные единицы СИ.

Дополнительные единицы СИ

Метр  (1 м) равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.

Килограмм (1 кг) – единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.

Секунда (1 с) равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер (1 А) – сила не изменяющегося тока, который вызывает между проводниками силу взаимодействия, равную 2 х 10-7 Н на каждый метр длины.

Кельвин (1 К) – единица термодинамической температуры  –1/273,161 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Кандела (1 Кn) – единица силы света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 х 1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср2.

Моль (1 М) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода-12 массой 0,012 кг.

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их обозначение

Достоинства СИ:

1. Универсальность, т.к. 7 основных единиц и 2 дополнительные являются единицами физических величин, отражающих основные свойства материального мира, и дающих возможность образовывать производные единицы для любых физических величин во всех отраслях науки и техники.
2. Система СИ построена для физических величин, позволяющих представить физические явления в форме математических уравнений.
3. Высокая точность основных единиц позволяет повысить точность измерений и обеспечить их единство.
4. Устранена множественность единиц для выражения величин одного и того же рода.
5. Применение системы СИ дает производству и внешней торговле эффективную прибыль.

Изготовители машин, установок, средств измерений должны поставлять продукцию в единых единицах (особенно для специализации и кооперации узлов; стандартных блоков и средств измерений; запчастей).

Документом по определению физических величин и их единиц является инструкция МИ 2630 - 2000 «Метрология, физические величины и их единицы».

Глава 2 Средства и методы измерений

1. Классификация методов измерений

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Измерения могут быть классифицированы следующим образом (рисунок 6):

Рисунок 6 – Классификация измерений

Классификация измерений

По видам измерений:

- прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно;

- косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной;

- совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определения зависимости между ними;

- совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях;

-избыточные измерения (точнее информативно-избыточные измерения) — измерения нескольких рядов однородных физических величин, размеры которых связаны между собой по закону арифметической или геометрической прогрессии, при неизменных или нормировано измененных значениях параметров нелинейной (в общем случае) функции преобразования сенсора (или измерительного канала в целом), при которых искомое значение физической величины получают приведенным к входу измерительного канала путем обработки результатов промежуточных измерений по уравнению избыточных измерений, т.е. опосредованно;

- совокупные измерения — частный случай избыточных измерений;

- избыточные измерения обеспечивают автоматическое (естественное) исключение систематических составляющих погрешности конечного результата измерений.

По методам измерений:

- метод непосредственной оценки — метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений;

- метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой;

- нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля;

- метод измерений замещением — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины;

- метод измерений дополнением — метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению;

- дифференциальный метод измерений — метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.

По условиям, определяющим точность результата

Метрологические измерения - измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. В этот класс включены все высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. Сюда относятся также измерения физических констант, прежде всего универсальных, например измерение абсолютного значения ускорения свободного падения;

- контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. В этот класс включены измерения, выполняемые лабораториями государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов, а также состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями. Эти измерения гарантируют погрешность результата с определенной вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения.

Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др.

По отношению к изменению измеряемой величины:

- статические и динамические.

По результатам измерений:

- абсолютное измерение - измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.

- относительное измерение - измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную.

2.2 Основные средства измерений

Измерения выполняются с помощью технических средств, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений.

Классификация СИ выполнена в соответствии с рекомендацией РМГ29-99 «Рекомендации по межгосударственной стандартизации ГСИ. Метрология. Основные термины и определения»

Индикаторами называются технические устройства и средства измерения, предназначенные для обнаружения (индикации) физических свойств объекта, то есть - наличия измеряемой физической величины.

Например, стрелка магнитного компаса - индикатор напряжённости магнитного поля; лакмусовая бумага - индикатор активности ионов водорода в растворах.

Меры. Вещественные меры предназначены для воспроизведения физической величины заданного размера.

Различают однозначные и многозначные меры, а также наборы мер. Меры, воспроизводящие физические величины лишь одного размера, называются однозначными: например, гиря, угловые плитки и измерительный конденсатор постоянной емкости. Многозначные меры, могут воспроизводить ряд размеров физической величины, часто даже непрерывно заполняющих некоторый промежуток между определёнными границами: масштабная линейка и конденсатор переменной емкости - многозначные меры; а набор гирь и набор измерительных конденсаторов являются наборами мер.

Стандартные образцы и образцовые вещества представляют собой специально оформленные тела или пробы вещества определённого и строго регламентированного содержания, одно из свойств которых при определённых условиях является величиной с известным значением.

Измерительные преобразователи - средства измерений, служащие для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем (ЭДС термопары).

Измерительные приборы. К измерительным приборам относятся средства измерений, предназначенные для получения измерительной информации о какой-то величине, подлежащей измерению, в форме, удобной для восприятия наблюдателем. Различают приборы прямого действия (амперметры, вольтметры и пр.) и приборы сравнения (компараторы) - которые сравнивают измеряемые величины с величинами, значения которых известны (измерительные потенциометры).

Измерительные установки состоят из функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, собранных в одном месте. В измерительных системах эти средства и устройства территориально разобщены и соединены каналами связи. И в установках, и в системах измерительная информация может быть представлена в форме удобной как для непосредственного восприятия, так и для автоматической обработки, передачи и использования в автоматизированных системах управления.

Вспомогательные средства измерений. К ним относятся средства измерений величин, влияющие на метрологические свойства другого средства измерений при его применении или поверке. Показания вспомогательных средств измерений используются для вычисления поправок к результатам измерений (например, термометр для измерения температуры окружающей среды при работе с грузопоршневыми манометрами) или для контроля за поддержанием значений влияющих величин в заданных пределах (например, психрометров для измерения влажности при точных интерференционных измерениях длин).

2.3 Поверка и калибровка средств измерений.

Эталонная база

Средства измерения, используемые в сферах государственного метрологического контроля, подлежат поверке при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации и продаже.

Поверкой называется установление пригодности средств измерения применению на основании экспериментально определенных метрологических характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям.

Различают государственную и ведомственную поверку, а также первичную(при выпуске из производства, после ремонта, при ввозе из - за границы) и периодически проводимую через установленные промежутки времени. Периодические поверки устанавливают из расчета исправности СИ между поверкой. Возможно проведение внеочередной и инспекционной поверки.

Внеочередная поверка проводится, не зависимо от срока периодической поверки, когда необходимо убедиться в исправности СИ. Внеочередную поверку проводят при контроле поверочного процесса, при повреждении поверочного клейма.

Инспекционная поверка проводится при метрологической ревизии. Проверка осуществляется метрологической службой. Поверочные измерения выполняются при нормальных условиях, которые регламентируются ГОСТ 8.395-80 - Нормальные условия при поверки. Общие требования. Поверка является одним из звеньев передачи размера единицы от эталона к рабочим средствам измерения.

Органом государственной метрологической службы проводится аккредитация на право проведения поверки. По решению государственного стандарта право поверки может быть предоставлено другим организациям при условии их аккредитации на право поверки. Порядок аккредитации устанавливает государственный стандарт. Поверку проводят лица, аттестованные в качестве поверителей в органе государственной метрологической службы.

Поверка подразделяется на 3 части: метрологическую, техническую и административную. При метрологической поверке устанавливают:

- основную погрешность прибора;

- стабильность, повторяемость и дрейф;

- чувствительность к электромагнитным помехам, разрешающим способность считывающих устройств и т. д.

При технической поверке осуществляют: поверку общего состояния средств измерения, обнаружение грязи, износа, правильность установки средств измерения, оценку возможности получения неправильных измерений вследствие умышленного неправильного использования.

При административной поверке поверяют наличие знака поверительного клейма или сертификата о поверке, даты предыдущей поверки, целостность клейм, замков и других устройств, наличие документов (протоколов поверки, ремонтов).

Первичная поверка проводится с целью обеспечения соответствия вводимых в действие СИ утвержденному типу. Последующая поверка проводится с целью установления пригодности к применению СИ находящихся в эксплуатации и подтверждение или снятие этого статуса. Первичная поверка может проводиться на территории изготовителя, пользователя, органа государственной метрологической службы или независимой организации. Место проведения поверки устанавливает изготовитель, торгующая организация или пользователь. Первичная поверка может проводиться поэтапно, например: часть поверки может проводиться перед установкой, а часть после установки СИ на месте эксплуатации. Первичной поверке, как правило, подлежит каждый экземпляр СИ. Для простейших средств измерения, выпускаемых массовым терражем, допускается выборочная поверка. При положительных результатах выборочной поверки на все средства измерения из поверяемой партии наносится знак поверителыюго клейма. Последующую поверку должен проходить каждый образец СИ или соответствующий образец данной совокупности СИ. Периодической поверке подвергается каждое СИ после определенного числа измерений со времени последней поверки или через определенные временные интервалы. Органы государственной метрологической службы обязаны учитывать результаты последующих поверок и разрабатывать рекомендации по корректировке межповерочного интервала. Результатом является подтверждение пригодности СИ к применению в сферах подлежащих государственному метрологическому контролю, или признание СИ не пригодными. При положительных результатах поверки на СИ наносится знак поверительного клейма и (или) выдается свидетельство - сертификат о поверке. У не пригодных СИ аннулируется сертификат и оттиск поверителыюго клейма и выписывается свидетельство о не пригодности. Органы государственной метрологической службы должны обеспечивать контроль поверочного процесса. При контроле проверяют правила и методику поведения поверки, персонал проводящий поверку, эталоны и вспомогательное оборудование, межповерочные интервалы, время и место проведения поверки и т.д.

В последние годы в связи с переходом к рынку возникли новые формы метрологической деятельности, одна из них - российская система калибровки.

Калибровка средств измерения — это совокупность операций выполняемых калибровочной лабораторией с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и пригодности средства измерения к применению в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю в соответствии с установленными требованиями.

Отличие поверки от калибровки заключается в том, что поверку может выполнять орган государственной метрологической службы, а калибровку - любая аккредитованная и не аккредитованная организация. Поверка является обязательной в сферах государственного метрологического надзора, а калибровочная процедура - добровольная и предприятия сами решают вопрос о выборе форм и режимов контроля состояния средств измерения.

Поверочная схема средств измерения.

Поверочная схема средств измерения - документ, устанавливающий соподчинение средств измерения участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерения, с указанием методов и погрешностей при передаче.

Различают государственные, ведомственные и локальные поверочные схемы. Основные положения о поверочных схемах регламентированы ГОСТ 8.061-80 «Поверочные схемы. Содержание и построение».

Локальные схемы строятся на основе государственных. Государственные поверочные схемы утверждаются в качестве государственного стандарта.

Элементами поверочной схемы являются наличие государственного эталона, эталонов-копий, эталонов-свидетелей, рабочих эталонов, образцовые средств измерения и рабочих средств измерения, а также методов передачи размеров.

Поверочные схемы состоят из текстовой части и чертежа. В чертеже указывается наименования СИ, диапазоны значений физических величин, обозначение и оценка погрешности, наименование метода поверки.

Методы поверки должны отражать специфику поверочного процесса. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

Государственные поверочные схемы разрабатываются метрологическими институтами (рисунок 7).

Локальные поверочные схемы - предприятиями. Локальные схемы составляются при наличии более 2-х ступеней передачи размера единиц, они не должны противоречить государственным поверочным схемам.

ОСИ - образцовые средства измерения

2 - метод передачи размера единицы

Рисунок 7 - Государственная поверочная схема

Этало́н (фр. etalon) — средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке.

Виды эталонов

Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Эталон сравнения — эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Исходный эталон — эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчинённым эталонам и имеющимся средствам измерений.

Рабочий эталон — эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

Государственный первичный эталон — первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.

Национальный эталон — эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны.

Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Наиболее известные эталоны: эталоны длины и массы, хранящиеся в Международном бюро мер и весов в Севре. Первый из них — «архивный метр» - на сегодня имеет лишь исторический интерес. Второй - эталон килограмма - сохраняет функцию международного эталона массы.

2.4 Погрешности средств измерений.

Основной постулат метрологии

Главной особенностью измерительной процедуры является то, что при ее повторении отсчет каждый раз получается разным. На основании громадного опыта практических измерений, накопленного к настоящему времени, может быть сформулировано следующее утверждение, называемое основным постулатом метрологии: отсчет является случайным числом. На этом постулате, который легко поддается проверке и остается справедливым в любых областях и видах измерений, основана вся метрология.

Точность результата измерений зависит от качества средств измерений: чем точнее средство измерений, тем точнее результат.

ГОСТ Р ИСО 9000-2008 «Система менеджмента качества. Основные положения и словарь» определяет систему управления измерениями: совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, необходимых для достижения метрологического подтверждения пригодности и постоянного управления процессами измерения (рисунок 8).

Рисунок 8 - Обеспечение качества процессов измерения в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000-2008 «Система менеджмента качества. Основные положения и словарь»

По окончании измерения необходимо получить не только значение физической величины, но и оценить точность результата измерения. Количественной мерой точности служат характеристики погрешности результата измерений. Классификация погрешностей измерений приведена на рисунке 9.

Рисунок 9 - Классификация погрешностей измерений

Абсолютной погрешностью Δ результата измерения называется разность между результатом измерения X и истинным значением измеряемой величины Xи:

Δ = X – Xи.                                                (1.1)

Поскольку истинное значение Xи неизвестно, погрешность находят по приближенной формуле

Δ ≈ X – Xд,                                                 (1.2)

где Xд – действительное значение измеряемой величины, заведомо более точное, чем X.

Относительной погрешностью δ результата измерения называют отношение абсолютной погрешности Δ к значениям Xд или X, выраженное в долях или процентах:

,                                        (1.3)

или

                                                (1.4)

В зависимости от источника возникновения погрешности результата измерения различают инструментальную Δи, методическую Δмет и субъективную Δсуб составляющие этой погрешности:

Δ = Δи + Δмет + Δсуб                                     (1.5)

Инструментальные /приборные погрешности — погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, ненаглядностью прибора.

Методические погрешности — погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

Субъективные /операторные/ личные погрешности — погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений (например, при измерении диаметра тонкой проволоки, которая может иметь не совсем круглое сечение в результате несовершенства процесса изготовления), с особенностями самой измеряемой величины (например при измерении количества элементарных частиц, проходящих в минуту через счётчик Гейгера).

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Она представляет собой нестационарный случайный процесс.

Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

2.5 Измерительные приборы

Измери́тельный прибо́р — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Классификация измерительных приборов

По способу представления информации (показывающие или регистрирующие)

- показывающий измерительный прибор — измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины;

- регистрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы;

По методу измерений

- измерительный прибор прямого действия — измерительный прибор, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной;

- измерительный прибор сравнения — измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно

По форме представления показаний

- аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины;

- цифровой измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме;

По другим признакам

- суммирующий измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам;

- интегрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине;

По способу применения и конструктивному исполнению (стационарные, щитовые, панельные, переносные).

По принципу действия учётом конструкции (с подвижными частями и без подвижных частей).

Для приборов с механической частью также по способу создания противодействующего момента (механическим противодействием, магнитным или на основе электромагнитных сил).

По характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой).

По конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем — световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые — вибрационные частотометры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте — люминофор, ЖК, СИД).

По точности измерений (нормируемые и ненормируемые — индикаторы или указатели).

По виду используемой энергии (физическому явлению) — электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические.

По роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотометры, ваттметры и т. д.).

Глава 3 Основы метрологического обеспечения

Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Понятие «метрологическое обеспечение» применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом.

Объектом МО являются все стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия (продукции) или услуги. Под ЖЦ понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.

3.1 Государственная система обеспечения единства измерений

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) - государственное управление субъектами, нормами, средствами и видами деятельности по обеспечению заданного уровня единства измерений в стране. Деятельность по обеспечению единства измерений направлена на охрану законных интересов граждан и установлению правопорядка и экономики, а также на содействие экономическому и социальному развитию страны путем защиты от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений во всех сферах общества.

Обеспечение единства измерений осуществляется на нескольких уровнях:

- государственном;

- уровне федеральных органов исполнительной власти;

- уровне юридического лица.

Основной целью Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) является создание общегосударственных правовых, нормативных, организационных, технических и экономических условий для решения задач по обеспечению единства измерений.

Основными задачами ГСИ являются:

- разработка оптимальных принципов управления деятельностью по обеспечению единства измерений;

- организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров;

- установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению;

- установление основных понятий в метрологии, унификация их терминов и определений;

- установление экономически рациональной системы государственных эталонов, их создание, утверждение, применение и совершенствование;

- установление систем передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствам измерений, применяемым в стране;

- создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий;

- установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений и всех других требований, соблюдение которых является необходимым условием обеспечения единства измерений;

- разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ создания и развития производства оборонной техники; осуществление государственного метрологического контроля: поверка средств измерений;

- испытания с целью утверждения типа средств измерений, лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

- осуществление государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц физических величин, соблюдением метрологических норм и правил; разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов государственной метрологической службы;

- аттестация методик выполнения измерений;

- калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора;

- аккредитация метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности;

- аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации;

- участие в работе международных организаций, деятельность которых связана с обеспечением единства измерений;

- разработка совместно с уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядка определения стоимости метрологических работ и регулирование тарифов на эти работы;

- организация подготовки и переподготовка кадров метрологов;

- информационное обеспечение по вопросам обеспечения единства измерений;

- совершенствование и развитие ГСИ.

Государственная система обеспечения единства измерений состоит из следующих подсистем:

- правовой,

- организационной;

- технической.

Структура Государственной системы обеспечения единства измерений представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Государственная система обеспечения единства измерений

Правовая подсистема – комплекс взаимосвязанных законодательных и подзаконных актов, объединенных общей целевой направленностью и устанавливающих согласованные требования к взаимосвязанным объектам деятельности по обеспечению единства измерений.

Объектами деятельности по обеспечению единства измерений являются:

- совокупность узаконенных единиц величин и шкал измерений;

- терминология в области метрологии;

- воспроизведение и передача размеров единиц величин и шкал измерений;

- способы и формы представления результатов измерений и характеристики погрешности;

- методы оценивания погрешности и неопределенности измерений;

- порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений;

- комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерений;

- методы установления и корректировки межповерочных интервалов;

- порядок проведения испытаний в целях утверждения типа средств измерений и сертификации средств измерений;

- порядок проведения поверки и калибровки средств измерений;

- порядок осуществления метрологического контроля и надзора;

- порядок лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

- типовые задачи, права и обязанности метрологических служб федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц;

- порядок аккредитации поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации;

- порядок аккредитации метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности;

- термины и определения по видам измерений;

- государственные поверочные схемы;

- методики поверки (калибровки) средств измерений;

- методики выполнения измерений.

Нормативная база ГСИ насчитывает более 2500 обязательных и рекомендательных документов, регламентирующих все аспекты в области метрологии. В их числе государственные и межгосударственные стандарты, правила по метрологии (ПР), методические инструкции (МИ), руководящие документы (РД), методические указания (МУ) и др.

К правилам (ПР) по метрологии относятся документы в области метрологии, устанавливающие обязательные для применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также обязательные требования к оформлению результатов этих работ. К рекомендациям относятся документы в области метрологии, содержащие добровольные для применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также рекомендуемые − правила оформления результатов этих работ.

Основным основополагающим документом в области обеспечения единства измерений является ГОСТ Р 8.000 «ГСИ. Основные положения».

Техническую подсистему составляют:

- совокупность государственных эталонов, эталонов единиц величин и шкал измерений;

- совокупность военных эталонов – резерва государственных эталонов;

- совокупность стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;

- совокупность стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;

- средства измерений и испытательное оборудование, необходимы для осуществления метрологического контроля и надзора;

- совокупность специальных зданий и сооружений для проведения высокочастотных измерений в метрологических целях;

- совокупность научно-исследовательских, эталонных, испытательных поверочных, калибровочных и измерительных лабораторий и их оборудования.

Техническая основа состоит из 114 государственных эталонов, 76 установок высшей точности, около 15 млн. рабочих эталонов и средств испытаний, более 8000 типов стандартных образцов.

Организационная подсистема ГСИ – совокупность подразделений Росстандарта России, осуществляющих функции по обеспечению единства измерений.

Организационную подсистему ГСИ составляют следующие метрологические службы обеспечения единства измерений:

- Государственная метрологическая служба;

- иные государственные метрологические службы;

- метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц.

В Государственную метрологическую службу входят:

- подразделения центрального аппарата Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России, осуществляющие функции планирования, управления, контроля деятельностью по обеспечению единства измерений на межотраслевом уровне;

- государственные научно-метрологические центры;

- органы Государственной метрологической службы на территории республик в составе Российской Федерации, автономной области, автономных округов, краев, областей, округов и городов.

К иным государственным службам обеспечения единства измерений относятся:

- Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ);

- Государственная служба стандартных образцов состава веществ и материалов (ГССО);

- Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГССД).

Организационную, научную и практическую деятельность по обеспечению единства измерений осуществляют 11 научно-исследовательских метрологических институтов и центров, около 100 ЦСМ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России, более 30 тыс. метрологических служб организаций и предприятий.

3.2 Государственный метрологический контроль и надзор

Метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом ГМС (государственный контроль и надзор) или МС юридического лица для проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм.

Государственный метрологический контроль и надзор распространяются на жизненно важные для государства сферы деятельности, перечисленные в ст. 13 Закона «Об обеспечении единства измерений».

Государственный метрологический контроль включает:

- утверждение типа средств измерений;

- поверку средств измерений, в том числе эталонов;

- лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.

Государственный метрологический надзор осуществляется:

- за выпуском, состоянием и применением СИ, аттестованными МВИ (методиками выполнения измерений), эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм на предприятиях;

- за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

- за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.

Основные задачи надзора: определение соответствия выпускаемых СИ утвержденному типу; состояние и правильность применения СИ; наличие и правильность применения аттестованных МВИ; контроль соблюдения метрологических правил и норм в соответствии с действующими нормативными документами.

Результаты каждой проверки оформляются соответствующим актом, в котором отражается состояние дел по всем вопросам проверки, и раскрываются причины выявленных нарушений метрологических норм и правил. Акт проверки передается руководству проверенного предприятия. А копия - органу ГМС и заинтересованным организациям.

Проверки проводят должностные лица ФАТР и М - главные государственные инспекторы и государственные инспекторы по обеспечению единства измерений, действующие на соответствующих территориях и аттестованные в установленном порядке. Государственные инспекторы при предъявлении служебного удостоверения вправе беспрепятственно:

- посещать объекты, где эксплуатируются, производятся, ремонтируются, продаются, содержатся или хранятся СИ независимо от подчиненности и форм собственности этих объектов;

- поверять средства измерения - их состояние и условия применения, а также соответствие утвержденному типу;

- проверять количество товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

- отбирать образцы продукции и товаров, а также фасованные товары в упаковках любого вида для осуществления надзора;

- запрещать применение и выпуск СИ неутвержденных типов или не соответствующих утвержденному типу, а также неповеренных СИ;

- гасить поверительные клейма или аннулировать свидетельство о поверке, если СИ дает неправильные показания или просрочена дата очередной поверки;

- при необходимости изымать СИ из эксплуатации;

- давать обязательные предписания и устанавливать сроки устранения нарушений метрологических правил и норм.

Государственные инспекторы обязаны строго соблюдать законодательство России и нормативные документы ГСИ. За невыполнение или ненадлежащее выполнение должностных обязанностей, превышение полномочий и за иные нарушения, включая разглашение государственной или коммерческой тайны, они могут быть привлечены к ответственности в соответствии с законодательством.

Контрольные вопросы к разделу 1 «Метрология»

1 Что такое измерение? Приведите примеры измерений, постоянно встречающихся в повседневной жизни.

2 Каковы основные проблемы метрологии?

3 Что является важнейшей задачей метрологии?

4 Перечислите, из каких основных разделов состоит теоретическая метрология. Какие задачи в них решаются?

5 Перечислите основные задачи прикладной метрологии.

6 В чем заключаются задачи законодательной метрологии?

7 Чем отличаются средства измерений от других технических средств?

8 Какие средства измерений Вам известны?

9 Приведите пример методической погрешности результата измерения.

10 Чем систематическая погрешность результата измерения отличается от случайной?

11 Как оценивается точность результата измерения?

12 Как и для чего вводятся поправки в результаты измерений?

13 Сформулируйте определение физической величины, размера физической величины, значения физической величины и единицы физической величины.

14 В чем различие истинного и действительного значений физической величины?

15 Дайте определения системы физических величин, основной и производной физической величины.

16 Дайте определение системы единиц физических величин. Приведите примеры основных и производных единиц физических величин.

17 Перечислите преимущества международной системы единиц СИ.

18 Перечислите основные и дополнительные единицы системы СИ и дайте их определения.

19 Что такое эталон единицы физической величины?

20 Какие типы эталонов вам известны?

21 Что такое поверочная схема и для чего она предназначена? Какие существуют виды поверочных схем?

22 Дайте определение метрологического обеспечения.

23 Перечислите цели метрологического обеспечения.

24 Перечислите задачи метрологического обеспечения.

25 Что является основными классификационными признаками средств измерений?

26 На какие группы подразделяются средства измерений?

27 Что из себя представляют меры?

28 Что из себя представляют метрологические характеристики средств измерения?

29 Что из себя представляет Государственная метрологическая служба?

30 Что являются основными задачами метрологической службы?

31 Что вы знаете о метрологическом контроле за средствами измерения?

32 Что вы знаете о метрологическом надзоре за средствами измерения?

Раздел 2 Стандартизация

Глава 4 Теоретические основы стандартизации

4.1 История развития стандартизации

Необходимость в единых формах общения возникла у человека в древности и нашла свое выражение в создании письменности, систем счета, денежных единиц, единиц мер и весов, летоисчислений, систем земледелия, архитектурных стилей уголовных кодексов, кодексов законов о труде (КЗОТ), международных обычаев, моральных норм, правил общения и прочее.

Стандартизация существовала еще в Древнем мире. В Древнем Египте, например, и других странах античного мира уже встречается стандартизация конструкций и размеров колесниц, луков и стрел и др. При строительстве египетских пирамид использовались кирпичи постоянного размера. Так, пирамида Хеопса построена более 40 столетий назад из 2,5 млн одинаковых известковых блоков, образующих практически беззазорные соединения. Величина зазора определялась толщиной волоса из бороды жреца. Стандартными были у египтян и рецепты бальзамирования мумий, которые сохранялись в течение тысячелетий.

В Древнем Риме при строительстве городского водопровода также применялся принцип единообразия. Были установлены единые размеры труб диаметром в пять пальцев. Трубы размеров, отличающихся от установленных, запрещалось подключать к городскому водопроводу.

Одним из первых «законов» в области стандартизации в нашей эре можно считать Уложение киевского князя Владимира о соблюдении единых мер веса и длины по всей Руси, датированное 966 годом. Заметим, что любая мера - это стандарт.

Дальнейшие шаги в области стандартизации в нашей стране были отмечены при Иване IV, когда Русь начала объединяться. К этому времени развились крупные торговые центры, где сталкивались товары, прибывавшие со всех концов страны и из-за границы. Разнообразие мер сильно тормозило торговлю, мешало созданию единого всероссийского рынка. Русский государь стремился уничтожить последние пережитки феодальной раздробленности, и в 1550 г. в Московском государстве, было, положено начало унификации мер в стране - созданы единые образцовые меры. Были изготовлены и разосланы во все крупные центры «печатные медные меры».

На складах венецианских консульств в XV веке хранились одинаковые по размерам корабельные мачты и рули, готовые в любой момент занять место поломанных за время плавания.

Первые системные сведения о стандартизации в России относятся к 1555г., когда указом Ивана Грозного были установлены постоянные размеры пушечных ядер и введены калибры-кружала для их проверки. При сооружении в 1554 - 1560 гг. Покровского собора, позже получившего название храма Василия Блаженного, использовались стандартные детали-кирпичи всего восемнадцати типов.

Позднее стандартизацию широко применял Петр I. Были построены серии судов с одинаковыми размерами корпусов, вооружением и снаряжением. Это позволяло выдерживать как равные размеры элементов конструкций судов, так и единый уровень их качества. Так, в 1694 г. при постройке флота для Второго Азовского похода была изготовлена галера-образец. Она была доставлена на лесопильный завод под Москвой, где по ней были изготовлены отдельные части для всей серии судов. Готовые изделия переправлялись в Воронеж на судостроительную верфь, где из них собирались суда. Большое внимание в то время уделялось стандартизации вооружения русской армии. Указом Петра I от 14 января 1717 г. была установлена единая для каждого из калибров длина орудий, выраженная в «артиллерийских» фунтах.

В 1785 г. французский инженер Леблан изготовил партию ружейных замков в количестве 50 штук, каждый из которых обладал взаимозаменяемостью, и его можно было использовать в любом из ружей без предварительной подгонки.

Во второй половине XIX века работы по стандартизации проводились почти на всех промышленных предприятиях. Благодаря внутризаводской стандартизации изготовляемых изделий стала возможной рационализация процессов производства, основной целью которой было получение более высоких прибылей предпринимателей. Стандартизация развивалась, прежде всего, внутри отдельных фирм, отдельных предприятий. Однако в дальнейшем по мере развития общественного разделения труда все большее значение начинала приобретать стандартизация национальная и даже международная. В 1891 г. в Англии, а затем в других странах была введена стандартная резьба Витворта (с дюймовыми размерами), впоследствии замененная в большинстве стран резьбой метрической. В 1846 г. в Германии были унифицированы ширина железнодорожной колеи; в 1869 г. там же был впервые издан справочник, содержащий размеры стандартных профилей катаного железа. В 1870 г. в ряде стран Европы были установлены стандартные размеры кирпичей. Эти первые результаты национальной и международной стандартизации имели огромное практическое значение для развития производительных сил.

Единицы измерения устанавливались случайно: например, «локоть» соответствовал длине скипетра Генриха I; широко распространенная во многих странах единица длины «фут» соответствовала длине ступни Карла Великого. Поиски более обоснованных единиц измерения начались давно. Так уже в 1790 г. во Франции была создана единица длины «метр», равная десятимиллионной части четверти длины земного меридиана. Однако прошло 85 лет, прежде чем первые 17 государств, принявшие участие в Международной метрической конвенции в 1875 г. в Париже, согласились принять в качестве единицы измерения длины метр. Метрическая конвенция и создание Международного бюро мер и весов явились важными вехами на пути научно-технического прогресса.

На исходе XIX века и в начале XX века были достигнуты большие успехи в развитии техники, промышленности и концентрации производства. В связи с этим в наиболее развитых в экономическом отношении странах появилось стремление к организованной национальной стандартизации, в большинстве случаев завершившееся созданием национальных организаций по стандартизации. Этому процессу активно способствовала усиленная милитаризация многих стран в начале XX столетия. Она требовала производства большого количества вооружений при обязательном соблюдении принципа взаимозаменяемости; эту задачу можно было решить только с помощью стандартизации. Поэтому не удивительно, что во время первой мировой войны и сразу после нее было основано несколько национальных организаций по стандартизации: в Англии (1901 г.), США (1907 г.), Голландии (1916 г.), Германии (1917 г.), Франции и Швейцарии (1918 г.).

В 1943 г. при Организации Объединенных Наций был создан Координационный комитет по вопросам стандартизации с бюро в Лондоне и Нью-Йорке. В 1946 г. в Лондоне была основана Международная организация по стандартизации (ИСО), которая в настоящее время является основополагающим органом в области международной стандартизации.

За годы Советской власти в СССР стандартизация прошла большой путь. Первым правовым актом, положившим начало стандартизации в СССР, был декрет «О введении международной метрической системы мер и весов» (в дореволюционной России применялись одновременно три системы мер - старая русская дюймовая и метрическая). В 1923 г. был создан Комитет эталонов и стандартов (КЭС), позднее преобразованный в Комитет по стандартизации при Совете Труда и Обороны.

История государственного управления стандартизацией в России начинается с 1925 года, первая структура этого управления стала называться Комитетом стандартов, а первым руководителем этой структуры был В. В. Куйбышев. 7 мая 1926 г. был утвержден первый общесоюзный стандарт ОСТ 1 «Пшеница. Селекционные сорта зерна. Номенклатура». В 1930 г. был создан Всесоюзный комитет стандартизации. В 1932 г. было утверждено и введено в действие уже 4 114 общесоюзных стандартов. В том же 1932 г. руководителем Комитета стандартов стал Алексей Капитонович Гастев. Он стал основателем Центрального института труда, был поэтом, и вообще одной из самых ярких личностей того времени.

В 1940 г. был организован Всесоюзный комитет стандартов при Совете Народных Комиссаров СССР. С этого времени общесоюзные стандарты стали называться государственными стандартами и обозначаться индексом ГОСТ с добавлением порядкового номера и года утверждения. К началу Великой Отечественной войны в СССР действовало уже более 6 000 стандартов, что сыграло большую роль в подготовке и ходе самой войны. За годы войны было принято еще свыше 2 000 государственных стандартов.

В послевоенный период в СССР были осуществлены серьезные мероприятия по развитию стандартизации как важного условия технического прогресса. В ряде отраслей и производств и на многих предприятиях были проведены мероприятия по нормализации, унификации и типизации продукции, давшие значительный экономический эффект.

В 1965 г., стандартизация официально зарегистрирована в нашей стране в качестве научной дисциплины под названием «Теория стандартизации» (подраздел 2..4).

В 1968 г. в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР «Об улучшении работы по стандартизации в стране» от 11 января 1965 г. впервые в мировой практике был разработан и утвержден комплекс государственных стандартов «Государственная система стандартизации» (ГСС). Согласно ГОСТ 1.0 - 68 системы были установлены четыре категории стандартов: государственный стандарт Союза ССР (ГОСТ), республиканский стандарт (РСТ), отраслевой стандарт (ОСТ), стандарт предприятия (СТП). Стандарту СССР с самого начала был придан статус нормативно-технического документа, обязательного к применению в пределах оговоренной сферы действия.

В 1978 г. в соответствии с Законом СССР о Совете Министров, принятым Верховным Советом СССР 5 июля 1978 г., был образован центральный орган по стандартизации, получивший наименование Государственный комитет СССР по стандартам (Госстандарт).

В Постановлении Совета Министров СССР от 25 декабря 1990 г. № 1340 «О совершенствовании организации работы по стандартизации» определены задачи в условиях перевода экономики страны на рыночные отношения и интеграции ее в мировое экономическое пространство. После распада СССР, в 1992 г. руководство стандартизацией в Российской Федерации было возложено на Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России) с участием ряда других федеральных органов исполнительной власти.

В 2003 г. в нашей стране принят новый Федеральный закон «О техническом регулировании», положивший начало реорганизации, действующей ранее Государственной системе стандартизации. Наиболее характерным качественным отличием новой двухуровневой национальной системы стандартизации состоит в добровольности применения стандартов, но обязательности учета взаимоувязанных с ними технических регламентов.

17.06.2004 г. создан новый центральный орган этой системы - Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), который выступает в качестве правопреемника Госстандарта.

4.2 Цели, задачи и принципы стандартизации

В соответствии с законом «О техническом регулировании»

Стандартизация - деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.

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.

Стандартизация представляет собой нормативный способ управления. Ее воздействие на объект осуществляется путем установления норм и правил, оформленных в виде нормативных документов, имеющих юридическую силу.

Стандарты определяют порядок и методы планирования повышения качества продукции на всех этапах жизненного цикла, устанавливают требования к средствам и методам контроля и оценки качества. Управление качеством продукции осуществляется на основе государственных, международных, отраслевых стандартов и стандартов предприятий.

Одной из стратегических задач стандартизации является содействие соблюдению требований технических регламентов и принципам технического регулирования.

Стандартизация как деятельность обеспечивает решение следующих задач.

1. Повышение уровня безопасности:

- жизни и здоровья граждан;

- имущества физических и юридических лиц;

- государственного и муниципального имущества;

- в области экологии;

- жизни и здоровья животных и растений;

- объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

2. Обеспечение:

- конкурентоспособности продукции, работ, услуг;

- научно-технического прогресса;

- рационального использования ресурсов;

- совместимости и взаимозаменяемости технических средств (машин и оборудования, их составных частей, комплектующих изделий и материалов);

- информационной совместимости;

- сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений технических и экономико-статистических данных;

- сравнительного анализа характеристик продукции;

- государственных заказов, внедрения инноваций;

- подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);

- решений арбитражных споров;

- судебных решений;

- выполнения поставок.

3. Создание:

- систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации;

- систем каталогизации продукции;

- систем обеспечения качества продукции;

- систем поиска и передачи данных;

- доказательной базы и условий выполнения требований технических регламентов.

4. Содействия проведению работ по унификации.

Основные принципы стандартизации в Российской Федерации, обеспечивающие достижение целей и задач ее развития, заключаются в следующем:

- 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.

Принципы стандартизации

Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:

- добровольного применения стандартов;

- максимального учета при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;

- применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, если такое применение признано невозможным вследствие несоответствия требований международных стандартов климатическим и географическим особенностям Российской Федерации, техническим и (или) технологическим особенностям или по иным основаниям, либо Российская Федерация в соответствии с установленными процедурами выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;

- недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей, указанных в статье 11 настоящего Федерального закона;

- недопустимости установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;

- обеспечения условий для единообразного применения стандартов.

4.3 Методы стандартизации

Деятельность по стандартизации сложна и многогранна. Достижение высокого качества стандартизации предполагает использование ряда методов.

Метод (от греческого «methodos») - путь, способ, приём теоретического исследования или практического осуществления при решении определенных задач, т. е. метод - это способ выполнения сложного действия, заранее запланированный и пригодный для многократного повторения.

В стандартизации используются следующие комплексы методов:

- философские;

- общенаучные;

- специальные.

Философские методы

К ним относятся следующие:

- метод соподчинения - научный метод теоретического исследования, представляющий собой форму движения мысли от абстрактного к всестороннему конкретному учению об объекте;

- исторический метод - метод, позволяющий подходить к действительности как к развивающейся и изменяющейся во времени;

- логический метод - метод, при котором выявляются логические связи и отношения, гарантирующие достоверные знания из исходных данных различных теорий.

Общенаучные методы

Эти методы используются для реализации различных целей на теоретическом и эмпирическом уровнях научного познания. К ним относятся:

- эмпирические методы (наблюдение, сравнение, эксперимент, измерение);

- теоретические (идеализация, формализация, аксиоматический метод, экстраполяция);

- эмпирико-теоретические методы (абстрагирование, анализ, синтез, индукция, дедукция, моделирование, систематизация, классификация).

Методы оптимизации

- Математический метод оптимизации - метод, основу которого составляют детальные математические модели сознания и функционирования оптимизированного объекта стандартизации. Этот метод отличается высокой точностью и обеспечивает прогнозирование качества при разработке опережающих стандартов. Однако он может быть использован только при оптимизации хорошо изученных объектов, условий их создания и применения.

- Метод прямого прогнозирования с помощью экстраполяции (наиболее простой метод оптимизации). Использует главным образом статистику прошедшего времени и не позволяет учесть возможные изменения во времени. Поэтому метод экстраполяции лучше использовать при прогнозировании на короткий период времени.

- Метод оптимизации на основе функционально - стоимостного анализа, т. е. на основе расчёта экономической эффективности, сопоставления во времени затрат и эффекта и выбора на этой основе наилучшего варианта. Но здесь не предусматривается анализ вариации эффекта от эксплуатации (применения) объекта стандартизации.

- Метод на основе инженерных расчётов (прочности, точности, износоустойчивости, производительности и других показателей). Основывается на известных методах расчёта: точность метода достаточно велика, но он не может быть использован для сравнительной оценки различных объектов, а только однотипных.

Экспертные методы

Основаны на интуиции, эрудиции и опыте экспертов. Заключения экспертов должны отличатся высоким уровнем точности, надёжности, аргументированности, непредвзятостью, независимостью от мнения коллег, новизной, смелостью и масштабностью. Экспертные методы применяются тогда, когда знания об объекте не могут быть получены теоретическим путём или экспериментальными методами.

Существуют следующие экспертные методы: эвристические (мозговая атака, сценарный, анкетный, атака разносом) и коллективной экспертизы. Наиболее объективным и перспективным методом считается метод коллективной экспертизы в рамках групп экспертов. Однако в зависимости от конкретных условий могут применяться комбинации этих методов.

Специальные методы

Метод стандартизации – это прием или совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации.

Наиболее употребляемые специальные методы стандартизации:

• параметрическая стандартизация;
• упорядочение объектов стандартизации;
• унификация продукции;
• агрегатирование;
• комплексная стандартизация;
• опережающая стандартизация

Остановимся на более применяемых методах подробнее.

Параметрической стандартизацией называется процесс стандартизации параметрических рядов и заключается в выборе и обосновании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров.

Параметрическим рядом называется набор установленных значений параметров.

Параметр продукции – это количественная характеристика её свойств.

Наиболее важными параметрами являются характеристики, определяющие назначение продукции и условия ее использования:

1) размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);

2) весовые параметры (масса отдельных видов спортинвентаря);

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

4) энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).

Параметрические ряды машин, приборов, тары рекомендуется строить согласно системе предпочтительных чисел — набору последовательных чисел, изменяющихся в геометрической прогрессии. Основным стандартом в этой области является ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел».

Упорядочение объектов стандартизации — универсальный метод в области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление многообразием связано, прежде всего, с сокращением многообразия. Упорядочение как универсальный метод состоит из отдельных методов: систематизации, селекции, симплификации, типизации и оптимизации.

Систематизация - метод стандартизации, заключающийся в группировке по общему признаку элементов, предметов, явлений, находящихся во взаимоотношении друг с другом и образующих определенную целостность, единство.

Примером результата работы по систематизации продукции может служить Общероссийский классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП), который систематизирует всю товарную продукцию (прежде всего по отраслевой принадлежности) в виде различных классификационных группировок и конкретных наименований продукции.

Селекция - деятельность, заключающаяся в отборе из предварительно классифицированных и ранжированных объектов стандартизации таких конкретных объектов, которые на основании анализа их перспективности и сопоставления с будущими потребностями признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.

Классификация - это метод стандартизации, заключающийся в установлении связей между показателями или классами объектов.

Симплификация — деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве. Симплифицированные объекты исключаются из смотрения как морально устаревшие или по другим критериям, что делает невозможными их дальнейшее производство и поставку на рынок.

Типизация - метод стандартизации, заключающийся в разработке и установлении типовых конструктивных, технологических, организационных и других решений. В отличие от селекции, отобранные конкретные объекты подвергают каким-либо техническим преобразованиям, направленным на повышение их качества и универсальности.

Этот метод иногда называют методом «базовых конструкций», так как в процессе типизации выбирается объект, наиболее характерный для данной совокупности, с оптимальными свойствами, а при получении конкретного объекта - изделия или технологического процесса выбранный объект может претерпевать лишь некоторые, частичные изменения или доработки.

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности. Оптимизацию объектов стандартизации осуществляют путем применения специальных экономико-математических методов и моделей оптимизации. Целью оптимизации является достижение оптимальной степени упорядочения и максимально возможной эффективности по выбранному критерию.

Унификация - один из важнейших методов стандартизации, заключающийся в рациональном сокращении видов, типов и размеров изделий одинакового функционального назначения, а также узлов и деталей, входящих в изделие с целью создания ограниченного числа взаимозаменяемых узлов и деталей, позволяющих собирать новые изделия с добавлением определенного количества оригинальных элементов. Чем больше унифицированных узлов и деталей в машине, тем короче сроки проектирования и изготовления, так как сокращается количество чертежей, количество вновь разрабатываемых технологических процессов, проектируемой оснастки, ниже стоимость производства новых изделий, выше серийность и, следовательно, уровень автоматизации производственных процессов, меньшая трудоемкость изготовления и т.д.

Агрегатирование - метод стандартизации, заключающийся в компоновке машин (комплекса машин) из взаимозаменяемых, унифицированных узлов и агрегатов.

Агрегатирование обеспечивает расширение области применения машин путем замены их отдельных узлов и блоков; возможность компоновки машин, приборов, оборудования разного функционального назначения из отдельных узлов, изготавливаемых на специализированных предприятиях; создание универсальных приспособлений при разработке технологической оснастки; дает возможность применения приспособлений и сложной технологической оснастки за счет использования общих агрегатов и узлов, организовать высокопроизводительный ремонт машин и других изделий за счет использования взаимозаменяемых агрегатов и узлов.

Взаимозаменяемость - свойство деталей, узлов, агрегатов изготовленных независимо друг от друга занимать своё место в сборочной единице без дополнительной ручной или механической обработки (подгонки).

Комплексная стандартизация — это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретной проблемы. Она обеспечивает наиболее полное и оптимальное удовлетворение требований заинтересованных организаций путем согласования показателей взаимосвязанных компонентов, входящих в объекты стандартизации, и увязки сроков введения в действие стандартов.

Опережающая стандартизация — это метод, устанавливающий повышенные по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм, требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время. Процесс опережающей стандартизации непрерывен, то есть после ввода в действие опережающего стандарта сразу же приступают к разработке нового стандарта, которому предстоит заменить предшествующий.

Сущность опережающей стандартизации состоит в том, что в стандартах устанавливаются перспективные требования для вновь разрабатываемой продукции, опережающие современный отечественный и зарубежный уровень, с целью, чтобы и в период производства этот уровень не уступал лучшим зарубежным аналогам.

Глава 5 Национальная система стандартизации

5.1 Органы и служба стандартизации

Основополагающим документом по стандартизации в России является Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ. Закон устанавливает правовые основы стандартизации в Российской Федерации, определяет права и обязанности участников, регулируемых Федеральным законом отношений.

Государственное управление стандартизацией в России осуществляет Национальный орган Российской Федерации по стандартизации и метрологии - Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (ФАТР и М).

Главные задачи Национального органа РФ по стандартизации:

- утверждает национальные стандарты;

- принимает программу разработки национальных стандартов;

- организует экспертизу проектов национальных стандартов;

- обеспечивает соответствие национальной системы стандартизации интересам национальной экономики, состоянию материально - технической базы и научно - техническому прогрессу;

- осуществляет учет национальных стандартов, правил стандартизации, норм и рекомендаций в этой области и обеспечивает их доступность заинтересованным лицам;

- создает технические комитеты по стандартизации и координирует их деятельность;

- организует опубликование национальных стандартов и их распространение;

- участвует в соответствии с уставами международных организаций в разработке международных стандартов и обеспечивает учет интересов Российской Федерации при их принятии;

- утверждает изображение знака соответствия национальным стандартам;

- представляет Российскую Федерацию в международных организациях, осуществляющих деятельность в области стандартизации.

В систему органов и служб стандартизации России входят организации центрального подчинения и территориальные органы. К первым относятся научно-исследовательские институты, научно-исследовательские центры с государственными службами, органы научной, технико-экономической и нормативно-технической информации и учебные заведения, ко вторым - центры стандартизации и метрологии и лаборатории государственного надзора.

Структура государственного управления стандартизацией, метрологией и сертификацией в Российской Федерации (рисунок 11)

Рисунок 11 - Структура государственного управления стандартизацией, метрологией и сертификацией в Российской Федерации

Головные организации по стандартизации в народном хозяйстве:

ФГУП ВНИИ стандарт - Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно - исследовательский институт стандартизации.

Всероссийский научно-исследовательский институт по нормализации в машиностроении России.

Всероссийский научно-исследовательский центр по свойствам материалов и веществ.

Всероссийский научно- исследовательский институт метрологии стандартных образцов.

Всероссийский научно-исследовательский институт технической информации, классификации и кодирования (ВНИИКИ).

Центральный государственный фонд стандартов и технических условий (ЦГФСТУ), в котором сосредоточены отечественные стандарты и технические условия, и стандарты зарубежных стран.

К организациям центрального подчинения относятся также Главный информационно-вычислительный центр (ГИВЦ издательство стандартов и учебные заведения).

Деятельностью по стандартизации в отраслях народного хозяйства руководят министерства (ведомства). В них создаются отделы стандартизации, которые осуществляют координацию, планирование работ по стандартизации в отрасли и контроль за выполнением планов.

Непосредственную работу по стандартизации в отраслях ведут головные и базовые организации, а также отделы стандартизации на предприятиях.

На предприятиях научно-техническое и организационно-методическое руководство деятельностью по стандартизации и непосредственное выполнение большинства работ этого направления осуществляет конструкторский или научно-исследовательский отдел стандартизации, основными задачами которого являются:

• разработка планов работ по стандартизации и расчёт технико-экономической эффективности внедрения стандартов;
• разработка совместно с другими службами предприятия проектов стандартов и другой нормативно-технической документации;
• обеспечение подразделений предприятия необходимой нормативно-технической документацией, её хранение, учёт и своевременное внесение изменений;
• организация обязательного нормоконтроля технической документации, разрабатываемой предприятием;
• организация контроля за внедрением и соблюдением стандартов;
• организация пропаганды стандартизации, обмена опытом, повышение квалификации работников предприятия по вопросам стандартизации.

5.2 Объекты стандартизации

Объект стандартизации (согласно ГОСТ Р 1.0) - продукция, работа, процесс и услуги, подлежащие или подвергшиеся стандартизации (рисунок 12).

Рисунок 12 - Объекты стандартизации

Показатели стандартов - характеристики объектов стандартизации, выраженные с помощью условных единиц, обозначений или понятий. Показателями стандартов могут быть в частности, размеры, химический состав, физические свойства, масса, экономичность, надежность, долговечность и т.д. Исходя из общего определения, объектами стандартизации являются:

- укрупненные группы однородной продукции (при технической возможности их формирования);

- группы однородной продукции;

- подгруппы однородной продукции (при необходимости);

- конкретная продукция;

- правила, обеспечивающие организационно-методическое единство и взаимосвязь процессов разработки, производства и применение продукции, услуги.

Отнесение продукции к группам однородной продукции определяется на основе отраслевых частей Общероссийского классификатора продукции (ОКП) ОК 005-93 и других классификаторов.

Группой однородной продукции является максимально возможная совокупность продукции, характеризующаяся общностью функционального назначения, областью применения и номенклатурой основных показателей качества. Например: продукция животноводства (группа 98 0000).

Подгруппой однородной продукции является часть группы однородной продукции, выделяемая по признаку общности конструктивно-технического решения. Например: Продукция кролиководства, пушного звероводства, охотничьего хозяйства (98 7000).

Конкретной продукцией являются модели марки и т.п. продукция, характеризующаяся определенными конструктивно-технологическими решениями, принципом действия, свойствами и конкретными значениями показателей ее целевого назначения. Например: Продукция кролиководства (98 7100).

Стандарты на группы однородной продукции определяют основные технико-экономические показатели такой продукции, рациональный состав ее номенклатуры (типы), требования по унификации и другие требования к продукции с целью обеспечения разработки и выпуска продукции, соответствующей по своим показателям высшему мировому уровню или превосходящей его.

В стандартах на группы однородной продукции могут устанавливаться дифференцированные сроки введения в действие предусмотренных в них показателей и требований.

Требования к конкретной продукции (моделям, маркам) определяются стандартами и техническими условиями на эту продукцию.

Организационно-методические стандарты и общетехнические стандарты, как правило, объединяются в комплексы стандартов, предназначенных для комплексного нормативно-технического обеспечения решения технических и социально-экономических проблем.

5.3 Нормативные и технические документы по стандартизации

Стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения. (ФЗ «О техническом регулировании»)

В нашей стране действуют категории нормативно-технической документации, определяющей требования к объектам стандартизации, представленные на рисунке 13.

В РФ продолжают действовать межгосударственные и государственные стандарты. В ГОСТ 1.1–2002 дано следующее определение:

Межгосударственный стандарт (ГОСТ) – региональный стандарт, принятый Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации (межгосударственный совет стран СНГ) и доступный широкому кругу пользователей.

а – до выхода ФЗ «О техническом регулировании», б – в соответствии с ФЗ

Рисунок 13 – Классификация нормативных и технических документов по категориям

Государственный стандарт РФ (ГОСТ Р) – национальный стандарт, принятый Госстандартом России, до вступления в действие ФЗ «О техническом регулировании».

В настоящее время фонд государственных стандартов, которые теперь имеют статус национальных, составляет около 25 тыс. единиц. Основная часть обязательных требований ГОСТ и ГОСТ Р, определяющих безопасность, перейдут в ТР.

Технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или межправительственным соглашением, заключенным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям или к связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

Технический регламент принимаются Государственной Думой РФ или Указом Президента РФ и имеют силу Федерального закона.

Национальные стандарты после принятия ТР не будут содержать обязательных требований и станут полностью добровольными в части их исполнения.

Национальный стандарт (ГОСТ Р) – стандарт, утвержденный национальным органом РФ по стандартизации (в России – Росстандарт) и доступный широкому кругу потребителей. Национальные стандарты (ГОСТ Р) утверждаются приказами ФАТР и М.

Национальные стандарты устанавливаются главным образом на продукцию массового и крупносерийного производства, многократного и межотраслевого применения, а также на нормы, правила, требования, понятия, обозначения и другие объекты, регламентация, которых необходима для обеспечения оптимального качества продукции, единства и взаимосвязи различных областей науки, техники, производства, культуры.

Применение национального стандарта подтверждается знаком соответствия национальному стандарту.

Отраслевой стандарт (ОСТ) – стандарт, принятый федеральным органом исполнительной власти (например, министерством) и действующий в данной отрасли являющимся головным в производстве данного вида продукции.

Отраслевые стандарты (ОСТ) устанавливаются на нормы, правила, требования, понятия и обеспечения, регламентация которых необходима для обеспечения оптимального качества продукции данной отрасли, на отдельные виды продукции ограниченного применения, технологическая оснастка и инструмент, предназначенные для производства и применения в данной области, сырьё, материалы, полуфабрикаты внутриотраслевого применения, отдельные виды товаров народного потребления и др.

При этом под отраслью понимается совокупность предприятий и организаций, независимо от их территориального расположения и ведомственной принадлежности, разрабатывающих или изготовляющих определённые виды продукции, закреплённой за данным министерством.

В ФЗ «О техническом регулировании» стандарты отраслей вообще не упоминаются и как стандарт постепенно перестанут существовать. За последние годы число отраслевых стандартов сократилось, ряд из них перешли в статус ГОСТ Р, а ряд – перестали действовать.

Так, например, ряд отраслевых стандартов на молочную продукцию переработан в национальные стандарты: ОСТ 49–29–84 «Кефир. Технические условия» в ГОСТ Р 52093–2003 «Кефир. Технические условия».

Стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений (СТО) имеется ограниченное число. Так, разработаны и используются в практике проведения экспертиз стандарты системы Торгово-промышленной палаты РФ, общества оценщиков.

Важными документами, определяющими деятельность предприятий, являются стандарты предприятий. Стандарт предприятия (СТП) – документ, принятый конкретным предприятием, направленный на оптимизацию его деятельности и производимой продукции (услуг). Сейчас стандарты предприятий наиболее часто разрабатывают те предприятия, которые сертифицируют систему менеджмента качества. Так как СТП не регистрируются, оценить их фонд не представляется возможным.

Стандарты предприятий (СТП) и организаций (СТО) устанавливаются на нормы, правила, требования, методы и др. объекты, имеющие применение только на данном предприятии: детали, узлы и агрегаты изготавливаемых изделий, нормы для разработки продукции предприятия и методы расчёта; нормы, правила в области организации и управления производством предприятия; технологические нормы и требования, типовые технологические процессы, оснастка и инструмент. СТП и СТО утверждаются руководителем предприятия (организации).

Наибольшая часть фонда технических документов представлена техническими условиями. Технические условия (ТУ) – документ, устанавливающий технические требования, которым должна удовлетворять продукция или услуга, а также процедуры, с помощью которых можно установить, соблюдены ли данные требования.

Технические условия (ТУ) разрабатывают предприятия, организации и другие субъекты хозяйственной деятельности, когда национальный или отраслевой стандарт создавать нецелесообразно или необходимо дополнить или ужесточить те требования, которые установлены в существующих ГОСТ или ОСТ.

ТУ применяют на территории Российской Федерации предприятия, независимо от форм собственности и подчинения.

В ТУ содержатся технические требования, определяющие показатели качества в соответствии с условиями и режимом эксплуатации продукции, в том числе требования, предусматривающие различные удобства для обслуживания и ремонта изделий, повышения их безопасности.

ТУ утверждает предприятие-изготовитель (разработчик технических условий).

Учитывая их значимость для производства и массовость, можно ожидать, что ТУ еще долго останутся как действующие документы для производства.

Постепенно отраслевые стандарты (ОСТ), стандарты обществ (СТО), предприятий (СТП), а также технические условия (ТУ) будут перерабатываться, если будет в них необходимость, и приобретут в соответствии со ст. 13 ФЗ статус стандартов организаций.

Стандарт организаций (СТО) – документ, разрабатываемый конкретной организацией на применяемые в данной организации продукцию, процессы и оказываемые в ней услуги, а также на продукцию, создаваемую и поставляемую данной организацией на внутренний и внешний рынок, на работы, выполняемые данной организацией на стороне, и оказываемые ею на стороне услуги в соответствии с заключенными договорами (контрактами).

СТО разрабатываются для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг, а также для распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований (испытаний), измерений и разработок.

Организацией является юридическое лицо, которое имеет обособленное имущество и отвечает по своим обязательствам этим имуществом, может от своего имени приобретать и осуществлять права, нести обязанности, быть истцом и ответчиком в суде, а также имеющее самостоятельный баланс или смету и зарегистрированное в установленном порядке.

Классификатор – нормативный документ, устанавливающий систематизированный перечень наименований и кодов объектов классификации и/или классифицированных группировок и принятый на соответствующем уровне стандартизации. Классификаторы предназначены для обеспечения согласованной работы всех участников при создании и использовании документов, обработке и передаче информации, а также для обеспечения сопоставимости получаемых результатов.

В настоящее время наиболее часто применяют следующие классификаторы:

• Общероссийский классификатор продукции (ОКП) используется для обозначения и идентификации с помощью 6–разрядного кода отечественной продукции (ОК 005–93);
• Общероссийский классификатор услуг населению (ОКУН) используется для обозначения и идентификации с помощью 6–разрядного кода работ и услуг, выполняемых в стране (ОК 002–93);
• Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО) используется для обозначения в различных документах, в том числе по сертификации, 8–разрядного кода изготовителя, продавца продукции и других предприятий и организаций (ОК 007–93);
• Международный шифратор стран мира используется для обозначения стран мира (более 180 позиций) с помощью двухсимвольного буквенного кода латинского алфавита (например, Россия – RU, Казахстан – KZ), применяется при сертификации.

Эти документы не изменили статуса – по новому законодательству они остаются обязательными к применению.

Правила стандартизации (ПР) – нормативный документ, устанавливающий обязательные для применения организационно–технические положения, которые дополняют или конкретизируют отдельные положения основополагающего национального стандарта и определяют порядок и методы выполнения работ по стандартизации.

Например: ПР 50.1.023–2001. Правила по стандартизации. Правила разработки норм по стандартизации.

Рекомендации по стандартизации (Р) – документ, содержащий советы организационно-методического характера, которые касаются проведения работ по стандартизации и способствуют применению основополагающего национального стандарта или содержат положения, которые целесообразно предварительно проверить на практике до их установления в основополагающем национальном стандарте.

Например: Р 50.1.004–2002. Рекомендации по стандартизации. Подготовка для принятия и введения в действие в Российской Федерации межгосударственных стандартов и подготовка к прекращению их действия.

Норма – положение, устанавливающее количественные или качественные критерии, которые должны быть выполнены. Нормы наиболее распространены: в торговле – нормы естественной убыли, строительстве — строительные нормы и правила (СНиП) в санитарии – санитарные правила и нормы (СанПиН). Последние документы либо из обязательных принимают статус добровольных, либо в соответствии с новым законодательством войдут, в ТР.

В настоящее время работа по формированию нового комплекса национальных стандартов Российской национальной системы стандартизации (РНСС) практически завершена. В нее входят основные стандарты системы стандартизации:

ГОСТ Р 1.0–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения;

ГОСТ Р 1.1–2005 Стандартизация в Российской Федерации. Технические комитеты по стандартизации. Порядок создания и деятельности;

ГОСТ Р 1.2–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены;

ГОСТ Р 1.4–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения;

ГОСТ Р 1.5–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения;

ГОСТ Р 1.6–2005 Стандартизация в Российской Федерации. Проекты стандартов. Организация проведения экспертизы;

ГОСТ Р 1.7-2008 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила оформления и обозначения при разработке на основе применения международных стандартов;

ГОСТ Р 1.8-2011 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты межгосударственные. Правила проведения в Российской Федерации работ по разработке, применению, обновлению и прекращению применения;

ГОСТ Р 1.9–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Знак соответствия национальным стандартам Российской Федерации. Изображение. Порядок применения;

ГОСТ Р 1.10–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Правила стандартизации и рекомендации по стандартизации. Порядок разработки, утверждения, изменения, пересмотра и отмены;

ГОСТ Р 1.12–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения;

ГОСТ Р 1.13–2004 Стандартизация в Российской Федерации. Уведомления о проектах документов в области стандартизации. Общие требования;

ГОСТ Р 1.14-2009        Стандартизация в Российской Федерации. Программа разработки национальных стандартов. Требования к структуре, правила формирования, утверждения и контроля за реализацией;

ГОСТ Р 1.15-2009        Стандартизация в Российской Федерации. Службы стандартизации в организациях. Правила создания и функционирования.

5.4. Виды стандартов

Вид стандарта — характеристика, определяющаяся его содержанием в зависимости от объекта стандартизации.

В зависимости от объекта и аспекта стандартизации, а также содержания устанавливаемых требований разрабатываются стандарты следующих видов (ГОСТ Р 1.0):

- стандарты на продукцию;

- стандарты на процессы (работы) производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации продукции;

- стандарты на услуги:

- стандарты основополагающие (организационно-методические и общетехнические);

- стандарты на термины и определения;

- стандарты на методы контроля (испытаний, измерений, анализа).

Стандарты на продукцию устанавливают для групп однородной продукции или для конкретной продукции требования и методы их контроля по безопасности, основным потребительским свойствам, а также требования к условиям и правилам эксплуатации, транспортирования, хранения, применения и утилизации.

Стандарты на процессы и работы устанавливают основные требования к организации производства и оборота продукции на рынке, к методам (способам, приемам, режимам, нормам) выполнения различного рода работ, а также методы контроля этих требований в технологических процессах разработки, изготовления, хранения, транспортирования, эксплуатации, ремонта и утилизации продукции.

Стандарты на услуги устанавливают требования и методы их контроля для групп однородных услуг или для конкретной услуги в части состава, содержания и окормы деятельности по оказанию помощи, принесения пользы потребителю услуги, а также требования к факторам, оказывающим существенное влияние на качество услуги.

Основополагающие стандарты устанавливают общие организационно-методические положения для определенной области деятельности, а также общетехнические требования (кормы и правила), обеспечивающие взаимопонимание, совместимость и взаимозаменяемость; техническое единство и взаимосвязь различных областей науки, техники и производства в процессах создания и использования продукции; охрану окружающей среды; безопасность здоровья людей и имущества и другие общетехнические требования, обеспечивающие интересы национальной экономики и безопасности.

Стандарты на термины и определения устанавливают наименование и содержание понятий, используемых в стандартизации и смежных видах деятельности.

Стандарты на методы контроля, испытаний, измерений и анализа устанавливают требования к используемому оборудованию, условиям и процедурам осуществления всех операций, обработке и представлению полученных результатов, квалификации персонала.

5.5 Построение стандарта

Разработка национальных стандартов осуществляется, как правило, техническими комитетами (ТК) по стандартизации.

Организация разработки стандартов осуществляется на основе заявок ТК по закрепленным за ними объектами стандартизации.

Заявки могут представлять ТК, предприятия, граждане, занимающиеся индивидуально-трудовой деятельностью, органы управления РФ.

Алгоритм разработки стандарта представлен на рисунке 14.

Рисунок 14 – Алгоритм разработки стандарта

ГОСТ Р 1.5 - 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты Национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения предусматривают следующий, порядок построения стандарта» устанавливает общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению государственных стандартов Российской Федерации, стандартов отрасли, стандартов предприятия, стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений и изменений к стандартам.

Принципиальная схема построения стандарта

5.6. Единые системы стандартизации

Одной из форм комплексной стандартизации является стандартизация межотраслевых систем, направленная на решение крупных народнохозяйственных задач и обеспечивающая повышение эффективности производства высококачественной продукции.

В настоящее время действуют следующие межотраслевые системы стандартов:

- единая система конструкторской документации (ЕСКД);

- единая система технологической документации (ЕСТД);

- система показателей качества продукции (СПКП);

- унифицированные системы документации (УСД);

- система информационно-библиографической документации (СИБИД);

- государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ);

- система стандартов безопасности труда (ССБТ);

- единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП);

- система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов (ССОП);

- единая система программной документации (ЕСПД);

- единая система государственного управления качеством продукции (ЕСГУКП) и др.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) «ГОСТ 2.  » устанавливает для всех организаций страны единый порядок организации проектирования, единые правила выполнения и оформления чертежей и ведения чертежного хозяйства.

Назначение ЕСТД «ГОСТ 3.  » - установить во всех организациях и на всех предприятиях единые взаимосвязанные правила, нормы и положения выполнения, оформления, комплектации и обращения, унификации и стандартизации технологической документации.

В системе показателей качества продукции (СПКП) – «ГОСТ 4.  » – приведена общая номенклатура и определяется порядок выбора показателей качества, однородных групп продукции. Стандарты СПКП необходимы при проведении товароведной оценки качества и экспертизы качества потребительских товаров. Основной целью СПКП является установление единства понятий при описании качественных характеристик (показателей качества) продукции для дальнейшего их использования во всех видах документов по стандартизации.

Система стандартов безопасности труда (ССБТ) «ГОСТ 12. » – комплекс взаимосвязанных стандартов, содержащих требования, нормы и правила организационно–технического, метрологического, санитарно–гигиенического характера, направленные на обеспечение безопасных условий труда, сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности. В настоящее время стандарты этой системы приводятся в соответствие с законами РФ, а также гармонизируются с международными стандартами. Целью ССБТ является установление комплекса взаимосвязанных стандартов, направленных на проведение согласованной политики государств – участников Соглашения в области стандартизации безопасных условий труда.

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) «ГОСТ 14. » предусматривает широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки, переналаживаемого оборудования, роботов, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ. Основная цель ЕСТПП состоит в обеспечении необходимых условий для достижения полной готовности любого типа производства (единичного, серийного, массового) к выпуску изделий заданного качества в минимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах.

Система стандартов в области охраны природы (ССОП) которой присвоено обозначение «ГОСТ 17. » – это комплекс взаимосвязанных стандартов, направленных на сохранение, восстановление и рациональное использование природных ресурсов. ССОП разрабатывается с учетом экологических, санитарно–гигиенических, технических и экономических требований.

5.6.1 Единая система допусков и посадок

В России действуют Единая система допусков и посадок (ЕСДП) и Основные нормы взаимозаменяемости (ОНВ), которые базируются на стандартах и рекомендациях ИСО. По планам разработчиков в ЕСДП входили допуски и посадки, как гладких элементов деталей, так и других видов соединений. В окончательной редакции наименование ЕСДП распространяется на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей, а ОНВ включают системы допусков и посадок на резьбы, зубчатые передачи, конуса и др. ЕСДП состоит из следующих стандартов:

• ГОСТ 25346–89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений»;
• ГОСТ 25347–82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки»;
• ГОСТ 25348–82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров свыше 3150 мм»;
• ГОСТ 25349–88 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков деталей из пластмасс».

Системы ЕСДП и ОНВ состоят более чем из 70 стандартов.

При конструировании определяются линейные и угловые размеры детали, характеризующие ее величину и форму. Они назначаются на основе результатов расчета деталей на прочность и жесткость, а также исходя из обеспечения технологичности конструкции и других показателей в соответствии с функциональным назначением детали. На чертеже должны быть проставлены все размеры, необходимые для изготовления детали и ее контроля.

Размеры, непосредственно или косвенно влияющие на эксплуатационные показатели машины или служебные функции узлов и деталей, называются функциональными. Они могут быть как у сопрягаемых (например, у вала и отверстия), так и у несопрягаемых поверхностей (например, размер пера лопатки турбины, размеры каналов жиклеров карбюраторов и т. п.).

Параметр – независимая или взаимосвязанная величина, характеризующая какое–либо изделие или явление (процесс) в целом или их отдельные свойства. Параметры определяют техническую характеристику изделия или процесса преимущественно с точки зрения производительности, основных размеров, конструкции.

Размер – это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.) в выбранных единицах измерения. Размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные.

Номинальный – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений. Номинальный размер – это основной размер, полученный на основе кинематических, динамических и прочностных расчетов или выбранный из конструктивных, технологических, эксплуатационных, эстетических и других соображений и указанный на чертеже.

Действительный – это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные – это два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Предельные размеры на предписанной длине должны быть истолкованы следующим образом:

• для отверстий – диаметр наибольшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть вписан в отверстие так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к отверстию без зазора), не должен быть меньше, чем проходной предел размера. Дополнительно наибольший диаметр в любом месте отверстия не должен превышать непроходного предела размера;
• для валов – диаметр наименьшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть описан вокруг вала так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к валу без зазора), не должен быть больше, чем проходной предел размера. Дополнительно минимальный диаметр в любом месте вала не должен быть меньше, чем непроходной предел размера.

Наибольший предельный размер – это больший из двух предельных, наименьший – это меньший из двух предельных размеров (рисунок 15). ГОСТ 25346–89 установлены связанные с предельными размерами новые термины – «проходной» и «непроходной» пределы.

Термин «проходной предел» применяют к тому из двух предельных размеров, который соответствует максимальному количеству материала, а именно верхнему пределу для вала, нижнему – для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом проходным калибром.

Термин «непроходной предел» применяют к тому из двух предельных размеров, который соответствует минимальному количеству материала, а именно нижнему пределу для вала, верхнему – для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом непроходным калибром.

Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отклонение – это алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером. Отклонение отверстий обозначают Е, валов е.

                                                                              а

                       б

Рисунок 15 – Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия положительны, отклонения вала отрицательны)

Действительное отклонение – это алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами, рассчитывается по формуле

Er = Dr - D;  er = dr - d.                                     (1)

Предельное отклонение – это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.

Классификацию отклонений по геометрическим параметрам целесообразно рассмотреть на примере соединения вала и отверстия. Термин «вал» применяют для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, термин «отверстие» – для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины «вал» и «отверстие» относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы (например, ограниченным двумя параллельными плоскостями – шпоночное соединение).

Предельные отклонения подразделяют на верхнее, нижнее и среднее отклонения. Верхнее – это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами, нижнее отклонение – это алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Среднее отклонение равно половине суммы верхнего и нижнего отклонений.

В ГОСТ 25346–89 приняты условные обозначения: верхнее отклонение отверстия – ES, вала – es, нижнее отклонение отверстия – EI, вала – ei. В таблицах стандартов верхнее и нижнее отклонения указаны в микрометрах (мкм), на чертежах – в миллиметрах (мм). Отклонения, равные нулю, не указываются.

Верхнее отклонение рассчитывается по формуле

ES = Dmax - D;  es = dmax - D.                                      (2)

Нижнее отклонение рассчитывается по формуле

EI = Dmin - D;  ei = dmin - D.                                       (3)

Среднее отклонение рассчитывается по формуле

Em = 0,5 ∙ (ES + EI);  em = 0,5 ∙ (es + ei).                       (4)

Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основным является отклонение ближайшее к нулевой линии.

Нулевая линия – это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные – вниз (рисунок 15).

Отклонения являются алгебраическими величинами и могут быть положительными, если предельный или действительный размер больше номинального. Отклонения могут быть отрицательными, если предельный или действительный размер меньше номинального, и равными нулю – при равенстве указанных размеров. Поэтому всегда следует учитывать знак отклонения, и в формулах (1) – (4) не допускается перестановка вычитаемых. В справочниках, как правило, отклонения указаны в микрометрах; на чертежах их следует давать в миллиметрах. При выполнении расчетов в качестве единицы отклонения удобно использовать микрометр.

Пример 1. Определить предельные и средние отклонения для штифтов, у которых D = 20 мм, dmax = 20,010 мм и dmin = 19,989 мм.

Решение. По формулам (2) – (4) находим

es = dmax – D = 20,010 – 20 = 0,010 мм;

ei = dmin – D = 19,989 – 20 = – 0,011 мм;

em = 0,5 ∙ (es + ei)= 0,5 ∙ (0,010 + (- 0,011)) = – 0,0005 мм.

Допуск – это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями (рисунок 15). Но ГОСТ 25346–89 введено понятие «допуск системы» – это стандартный допуск (любой из допусков), устанавливаемый данной системой допусков и посадок.

В ГОСТ 25346–89 приняты условные обозначения: допуск – Т (ТD – отверстия, Тd – вала), стандартный допуск – IT.

Допуск отверстия и вала рассчитывается по формулам (5–6) соответственно

TD = Dmax – Dmin;                                               (5)

Td = dmax – dmin.                                                 (6)

Или по формулам (3.7–3.8) соответственно

TD = ES – EI;                                                   (7)

Td = es – ei.                                                     (8)

Допуск всегда является положительной величиной независимо от способа его вычисления.

Пример 2. Вычислить допуск по предельным размерам и отклонениям. Дано: dmax = 20,010 мм; dmin = 19,989 мм; es = 10 мкм; ei = - 11 мкм.

Решение 1. Вычисляем допуск через предельные размеры по формуле (6)

Td = 20,010 – 19,989 = 0,021 мм.

2. Вычисляем допуск по предельным отклонениям по формуле (8)

Td =10 – (– 11) = 21 мкм = 0,021 мм.

Поле допуска – это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 15).

Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков (рисунок 15, б). При этом ось изделия (на рисунок 15, б не показана) всегда располагают под схемой.

Соединения и посадки. Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми. Остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей. В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.

Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть: с зазором (рисунок 15, а), натягом или переходной, когда возможно получение как зазора, так и натяга. Схемы полей допусков для разных посадок даны на рисунке 16.

Зазор S – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Наибольший, наименьший и средний зазоры определяют по формулам

S max = D max – d min = ES – ei;                                      (9)

S min = D min – d max = EI – es;                                     (10)

 .                                               (11)

Натяг N – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Наибольший, наименьший и средний натяги определяют по формулам

N max = d max – D min = es – EI;                                  (12)

N min = d min – D max = ei – ES;                                   (13)

 .                                      (14)

а

                                       б                                                         в

Рисунок 16 – Схемы полей допусков посадок:

а – с зазором; б – с натягом; в – переходной посадки

Посадка с зазором – посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, рисунок 16, а).

Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг и соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему (поле допуска отверстии расположено под полем допуска вида, рисунок 16, б).

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение, как зазора, так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью, рисунок 16, в).

Для всех типов посадок допуск посадки TS(TN) численно равен сумме допусков отверстия TD и вала Td и определяется по формуле

TS(TN) = TD + Td.                                     (15)

Допуск зазора TS – разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами.

Допуск натяга TN – разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами.

Допуск зазора TS в посадках с зазором и допуск натяга TN в посадках с натягом определяют по формулам

TS = S max – S min ;                                           (16)

TN = N max – N min .                                         (17)

В переходных посадках допуск посадки TSN – это сумма наибольшего натяга N max и наибольшего зазора S max , взятых по абсолютному значению определяют по формуле

TSN= S max + N max .                                    (18)

Глава 6 Международная, региональная и национальная стандартизация

6.1 Цели международной стандартизации

Торговое, экономическое и научно-техническое сотрудничество различных стран невозможно без международной стандартизации. Необходимость разработки международных стандартов становится все более очевидной, так как различия национальных стандартов на одну и ту же продукцию, предлагаемую на мировом рынке, являются барьером на пути развития международной торговли, тем более что темпы роста международной торговли с каждым годом растут и превышают темпы развития национальных экономик. Примеров, когда различия между национальными стандартами тормозят международное сотрудничество достаточно много. Примером является принятие метрической системы мер Англией, где ранее применялась дюймовая система мер, которая в большинстве стран не применяется. Это вызывало трудности в ремонте техники и подключения её в производственные комплексы, из-за несогласованности присоединительных размеров. В решении проблем международной торговли действует коммуникативная функция стандартизации. Международная стандартизация содействует перемещению людей, энергии и информации. Таким образом, международные стандарты являются необходимым условием освоения рынков сбыта. Основной целью международного научно-технического сотрудничества в области стандартизации является гармонизация, т.е. согласование национальной системы стандартизации с международной. Международное сотрудничество в области стандартизации осуществляется по линии международных и региональных организаций по стандартизации.

6.2 Международные организации по стандартизации

Деятельностью, направленной на содействие международной стандартизации занимаются Международная организация по стандартизации (ИСО), Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Международный союз электросвязи (МСЭ). Наиболее представительными организациями по стандартизации в области промышленного производства являются ИСО и МЭК. Международная организация по стандартизации (ИСО) создана в 1946 г. по решению Комитета по координации стандартов ООН и функционирует с 1947 г. Сфера деятельности ИСО охватывает стандартизацию во всех областях, за исключением электроники и электротехники, которые относятся к компетенции МЭК. Органами ИСО являются Генеральная ассамблея, Совет ИСО, комитеты Совета, технические комитеты и Центральный секретариат. Высший орган ИСО - Генеральная ассамблея. В период между сессиями Генеральной ассамблеи работой организации руководит Совет ИСО, в который входят представители национальных организаций по стандартизации. При Совете создано дополнительное бюро, которое руководит техническими комитетами ИСО.

Проекты международных стандартов разрабатываются непосредственно рабочими группами, действующими в рамках технических комитетов. Технические комитеты (ТК) подразделяются на общетехнические и комитеты, работающие в конкретных областях техники. Общетехнические ТК (в ИСО их насчитывается 26) решают общетехнические и межотраслевые задачи. К ним, например, относятся ТК 12 "Единицы измерений", ТК 19 "Предпочтительные числа", ТК 37 "Терминология". Остальные ТК (числом около 140) действуют в конкретных областях техники (ТК 22 "Автомобили", ТК 39 "Станки" и др.). ТК, деятельность которых охватывает, целую отрасль (химия, авиационная и космическая техника и др.), организуют подкомитеты (ПК) и рабочие группы (РГ).

В зависимости от степени заинтересованности каждый член ИСО определяет статус своего участия в работе каждого ТК. Членство может быть активным и в качестве наблюдателей. Проект международного стандарта (МС) принимается большинством - 2/3 голосов активных членов ТК. Основная часть МС ИСО - основополагающие стандарты, или стандарты на методы испытаний. В международной стандартизации при разработке стандартов на продукцию главное внимание уделяется установлению единых методов испытаний продукции, требований к маркировке, терминологии. Именно эти параметры, являются основными для взаимопонимания изготовителя и потребителя независимо от страны, где производится и используется продукция. В МС также устанавливаются требования к продукции в части безопасности ее для жизни и здоровья людей, окружающей среды, взаимозаменяемости и технической совместимости. Остальные требования к качеству конкретной продукции устанавливать в МС нецелесообразно, т.к. эти требования регулируются разными категориями потребителей путём согласования ТУ и указываются в контрактах одновременно с ценой на продукт.

В направлении создания общетехнических и межотраслевых норм, ТК ИСО осуществили разработку международной системы единиц измерения, принятие метрической системы резьбы, системы стандартных размеров и конструкции контейнеров для перевозки грузов всеми видами транспорта. В настоящее ТК 176 "Системы обеспечения качества", активно проводит работу по стандартизации и гармонизации основополагающих положений систем обеспечения качества. Первая версия четырех стандартов ИСО серии 9000 была опубликована в 1987 г. Стандарты этой серии направлены на создание единого подхода к решению вопросов качества продукции на предприятиях.

Органами Совета ИСО являются Техническое бюро и шесть комитетов. Комитет по оценке соответствия продукции стандартам (КАСКО) создан вначале 70-х гг. в связи с развитием сертификации. КАСКО занимается разработкой международных рекомендаций по вопросам сертификации, таким как: организация испытательных центров в странах и создание требования к ним; маркировка сертифицируемой продукции; требования к органам, осуществляющим руководство системами сертификации и др. Комитет по вопросам потребления (КОПОЛКО) занимается вопросами изучения путей содействия потребителям в получении максимального эффекта от стандартизации продукции, а также установлением мер, которые необходимо предпринять для более широкого участия потребителей в национальной и международной стандартизации. Одновременно разрабатываются рекомендации по стандартизации, направленные на обеспечение информацией потребителей, на защиту их интересов, а также на создание программ обучения вопросам стандартизации. Проводятся работы по обобщению опыта участия потребителей в работах по стандартизации, применению стандартов на потребительские товары, по другим вопросам стандартизации, представляющим интерес для потребителей. Результатом деятельности КОПОЛКО является издание перечней национальных и международных стандартов, представляющих интерес для потребительских организаций, а также подготовка руководств по оценке качества потребительских товаров. Например, таких как: руководство 12 "Сравнительные испытания потребительских товаров"; руководство 14 "Информация о товарах для потребителей"; руководство 36 "Разработка стандартных методов измерения эксплуатационных характеристик потребительских товаров".

Одной из задач ИСО является совершенствование структуры фонда стандартов. В начале 90-х гг. превалировали стандарты в области машиностроения - 30%, химии - 12,5%. На долю стандартов в области здравоохранения и медицины приходилось - 3,5%, охраны окружающей среды всего 3%. Стандарты в области информатики, электроники и информационного обеспечения занимали только 10,5% . В настоящее время приоритетными в деятельности ИСО становятся социальные сферы (защита окружающей среды, здравоохранение), а также информационные технологии. Конкуренция на мировом рынке фирм, являющихся мировыми изготовителями конкретной продукции, проходит уже на этапе разработки МС. В региональных и международных организациях по стандартизации идет постоянная борьба за лидерство, поскольку экономически развитые страны видят в проекте конкретного МС соответствующий национальный стандарт и борются за отражение в этом проекте своих национальных интересов. Поэтому из общего количества МС ИСО, разработанных всеми ТК, большинство соответствуют национальным стандартам или стандартам предприятий промышленно развитых стран мира. Примером являются стандарты ИСО, принятые в рамках ТК 55 "Пиломатериалы и пиловочные бревна", в которых за основу МС при разработке были взяты соответствующие российские стандарты.

Лидерство стран при разработке МС определяется степенью участия её специалистов в деятельности рабочих органов ИСО и МЭК. МС ИСО не являются обязательными. Каждая страна имеет право применять МС полностью или частично или вообще не применять. Однако, чтобы поддержать конкурентоспособность своих изделий на мировом рынке изготовители продукции, вынуждены применять международные стандарты.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) разрабатывает стандарты в области электротехники, радиоэлектроники, связи. Высший руководящий орган МЭК - Совет, в котором представлены все национальные комитеты. Структура технических органов МЭК такая же, как и ИСО: технические комитеты, подкомитеты и рабочие группы. В составе МЭК 80 ТК, часть из которых разрабатывает МС общетехнического и межотраслевого характера, а другая - МС на конкретные виды продукции (бытовая радиоэлектронная аппаратура, трансформаторы, изделия электронной техники). МЭК проводит работы по установлению требований безопасности для бытовых электроприборов и машин. Подход к обеспечению безопасности в разных странах несколько различен, поэтому особую важность имеет документ ТК 61 "Безопасность бытовых электроприборов". МС устанавливают требования практически ко всем электробытовым приборам и машинам. Разработка МС в этой области обеспечивает создание в МЭК системы сертификации электробытовых приборов и машин.

Ожидается, что деятельность МЭК и ИСО будет постепенно сближаться. Это должно проходить в направлении разработки единых правил подготовки МС, создания совместных ТК. Например, в области информационных технологий такое сближение уже происходит. В работах по международной стандартизации участвуют другие организации. Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК ООН) проводит работы в области стандартизации требований безопасности механических транспортных средств. Правила ЕЭК ООН имеют статус международных стандартов и являются нормативной базой международной и отечественной систем обязательной сертификации автомобилей. ЕЭК ООН совместно с ИСО разработаны МС на универсальные правила по электронному обмену данными в управлении, торговле и на транспорте. Международная торговая палата (МТИ) работает в области унификации торговой документации. В пределах своей компетенции в работах по стандартизации участвуют и другие международные организации при ООН - ЮНЕСКО, МАГАТЭ и пр.

6.3 Стандартизация в рамках Европейского союза (ЕС)

В настоящее время существует тенденция к интеграции экономики, созданию объединенных региональных рынков. Наибольшее развитие интеграция получила в рамках Европейского экономического сообщества (ЕЭС), которое сформировало единый внутренний рынок. Первоочередное значение в ЕЭС имеет устранение национальных барьеров путём развития европейской стандартизации. Руководители организаций по стандартизации стран - членов ЕЭС и Европейской ассоциации свободной торговли (ЕАСТ) предусматривают возможность совместных действий по согласованию национальных стандартов в условиях экономической интеграции этих стран. В 1961 г. был учрежден Европейский комитет по стандартизации (СЕН). В 1972 г. был создан Европейский комитет по стандартизации в электротехнике (СЕНЭЛЕК). В рамках СЕН и СЕНЭЛЕК действует 239 ТК.

В 1972 г. Советом ЕС была принята Генеральная Е программа устранения технических барьеров в торговле в пределах Сообщества. В рамках этой программы ставилась задача создания системы обязательных для ЕС единых стандартов. Комиссия ЕС разработала программы "Зеленая книга Европы", в которой изложена концепция "Развитие европейской стандартизации для ускорения технической интеграции в Европе", где представлен план перестройки и развития стандартизации на континенте. В "Зеленой книге" отражена позиция ЕС, заключающаяся в том, что евростандарты должны отражать новейшие достижения техники и технологии, а директивы - содержать эффективные меры против проникновения в Сообщество продукции, небезопасной или вредной для населения и окружающей среды.

Директива Совета вводится через законодательные акты государств - членов ЕС, причем устанавливаются сроки ввода: начало действия и конечный срок ее введения в национальных рамках. К термину "европейский стандарт" добавляется определение "гармонизированный". Таким образом, гармонизированный европейский стандарт - это стандарт, обеспечивающий реализацию соответствующей директивы, и в этом случае он обязателен для применения в странах ЕС. Перечни таких гармонизированных стандартов публикуются в официальном бюллетене ЕС. Таким образом, можно считать нормативную базу стандартизации ЕС достаточно прогрессивным и хорошо отлаженным техническим законодательством. Стандарт считается гармонизированным после его опубликования в бюллетене ЕС с указанием номера соответствующей директивы. В случае отсутствия европейских стандартов, необходимых для обеспечения директивы, комиссия ЕС дает мандат европейским организациям по стандартизации (СЕН, СЕНЭЛЕК) на разработку необходимых стандартов и финансирует эти работы.

В основу большинства евростандартов закладывают, как правило, лучшие стандарты отдельных европейских стран. Например, широко известные своим высоким техническим уровнем стандарты Швеции по электромагнитной безопасности персональных компьютеров положены в основу единого, стандарта ЕС. Политика комитетов СЕН и СЕНЭЛЕК на современном этапе заключается в том, чтобы как можно чаще использовать МС ИСО и МЭК в качестве региональных. В итоге около 45% НД в рамках ЕС представляют международные стандарты, разработанные ИСО/МЭК. Европейскими документами по стандартизации являются европейские стандарты (EN) и предварительные европейские стандарты (ENV). При проектировании новой продукции в развивающихся отраслях, применяются технические условия (Technical Specification - TS), которые заменяют ENV.

Техническое бюро CEN, приняло решение по гармонизации европейских документов по стандартизации с международными стандартами. TS разрабатываются техническим комитетом CEN/CENELEC и специальной рабочей группой Технического бюро CEN. TS разрабатываются, например, в области информатики на новые процессы и методы, которые следует апробировать в реальных условиях эксплуатации. Встречаются варианты, когда на один объект разрабатывается несколько, по - существу конкурирующих TS. В случае если один из этих TS приобретает статус EN, все "конкурирующие" TS отменяются. Если же не удаётся достичь необходимого консенсуса при принятии EN, то разрабатывается TS. В ряде стран-членов CEN даются официальные извещения о публикации TS, и они становятся доступными для широкого пользования, а в некоторых странах TS имеют статус предварительного стандарта. TS подвергаются экспертной проверке в течении трёх лет с момента разработки. Если проверка показывает целесообразность придания TS статуса EN, то вступает в действие "одноступенчатая процедура одобрения" (Unique Acceptance Procedure - UAP). Результатами проверки TS могут быть также продление срока их действия на следующие три года или отмена документа.

6.4 Национальная стандартизация в развитых странах

В других странах существуют свои особенности системы стандартизации и действуют свои национальные органы стандартизации. Например, в США эту работу возглавляет Американский национальный институт стандартов и технологии (NIST). Стандарты США разрабатывают организации, аккредитованные NIST. Среди них: Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM), Американское общество по контролю качества (ASQC), Американское общество инженеров-механиков(ASME), Объединение испытательных лабораторий страховых компаний, Общество инженеров автомобилестроителей (SAE), Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и ряд других.

В Великобритании организацией по стандартизации является Британский институт стандартов (BSI).

В Германии это - Немецкий институт стандартов (DIN). Решением Президиума DIN создано Германское общество по маркированию продукции (DQWK), которое занимается организацией, управлением и надзором за системами сертификации продукции на соответствие требованиям стандартов DIN и в необходимых случаях международных стандартов. Информационным обеспечением занимается Информационный центр технических правил (DITR). В настоящее время развивается сотрудничество DIN с Российскими организациями.

Во Франции организация по стандартизации - Французская ассоциация по стандартизации (AFNOR);

в Японии - Японский комитет промышленных стандартов (JISC);

в Швеции - Шведская комиссия по стандартизации (SJS).

В каждой стране есть свои особенности стандартизации и существуют разные точки зрения на международную и региональную стандартизацию. Процедура разработки американского национального стандарта (ANSI) включает свыше десятка этапов. Исполнительный совет по стандартизации Американского национального института стандартов (ANSI) проводит аккредитацию разработчика предлагаемого на рассмотрение объекта стандартизации и извещает общественность о внесенных заявках на аккредитацию. Аккредитация предоставляется, если все полученные отзывы от заинтересованных организаций признаны удовлетворительными, а процедуры разработки, представленные заявителем, соответствуют требованиям ANSI.

Одна из задач Американского национального института стандартов (ANSI) способствовать международному применению национальных стандартов США, поддерживать политику и позиции США в международных и региональных организациях по стандартизации, а также содействовать принятию международных стандартов в качестве национальных, когда это соответствует интересам страны. ANSI разрабатывает и постоянно сопровождает организационно-методические документы по вопросам национальной и международной стандартизации. Аккредитованные ANSI организации по разработке стандартов осуществляют свою деятельность в соответствии с руководством ANSI по разработке и гармонизации американских национальных стандартов. Участие в работе технических комитетов ИСО и МЭК регламентируется документами, устанавливающими порядок участия делегаций США в работах этих международных организаций, а также правила, которыми должны руководствоваться эксперты США, принимающим участие в заседаниях ИСО и МЭК.

Существуют различия в подходе к международной стандартизации США и ЕС. В отличие от европейских стран в США поощряется конкуренция между многочисленными организациями, разрабатывающими стандарты. Это нередко приводит к появлению конкурирующих друг с другом и противоречащих друг другу нормативных документов. США выступили с предложением "глобального признания" (Global Relevance) международных стандартов после включения в них разнообразных особенностей национальных нормативных документов. В странах ЕС считают, что принятие такого предложения привело бы к отказу от гармонизации стандартов, которая является одной из целей международной стандартизации. Один из существенных пунктов разногласий между США и ЕС заключается в различном толковании принципа ссылки на международные стандарты. ИСО выработала четкие правила ссылки на стандарты. Американский национальный институт стандартов (ANSI) поставил эти правила под сомнение, потребовав приравнять в случае применения последних американские стандарты к международным нормативным документам. ИСО отвергла эти притязания и подтвердила предпочтение ссылкам на стандарты ИСО и МЭК.

Национальная организация по стандартизации Японии - Японский комитет промышленных стандартов (JISC) разработала стратегию деятельности по стандартизации в стране, в которую включены основные положения стандартизации. Среди которых широкое использование добровольных стандартов в законодательно регулируемых сферах, таких как безопасность и защита окружающей среды. Использование стандартизации рассматривается как инструмент конкуренции. В настоящее время существует новый вид документов по стандартизации - New Deliverables. Понятие New Deliverables охватывает ряд национальных, региональных (европейских) и междуна-родных документов по стандартизации. Эти стандарты объединены общим признаком - при их соз-дании не было полного согласия между сторонами, которое лежит в основе классических стандартов. Отказ от учета мнения всех заинтересованных сторон, в некоторых случаях значительно быстрее приводит к выполнению требований рынка.

В вопросах безопасности, здравоохранения и защиты окружающей среды традиционный процесс стандартизации остаётся в любом случае обязательным. Таким образом, New Deliverables занимает промежуточное положение между документами директивного характера и собственно стандартами. К New Deliverables относятся соглашения экспертов, касающиеся той или иной отрасли промышленности или области технологий (Workshop Agreements), а так-же общедоступные технические условия (Publicly Available Specifications - PAS). PAS представляют собой специальные документы, разрабатываемые для решения проблем, заказчиками которых, как правило являются научно-технические и промышленные союзы и консорциумы фирм. Общедоступные технические условия (PAS) в случае необходимости и появления соответствующих условий могут быть переведены в категорию стандартов. Направления, PAS, относятся чаще всего к сфере услуг, применения информационных технологий, оптимизации деятельности административных органов и др.

6.5 Международные стандарты

Одним из важнейших направлений эффективного участия нашей страны в работах по международной стандартизации является своевременное и наиболее полное использование МС в отраслях народного хозяйства.

Существуют три основных варианта применения в РФ международных, региональных, национальных стандартов других стран в зависимости от степени использования международного документа и форм его представления.

Принятие государственного стандарта, представляющего аутентичный текст на русском языке соответствующего международного документа. Этот вариант называют прямым или «методом обложки». При этом обозначении государственного стандарта РФ состоит: из индекса (ГОСТ Р); обозначения международного стандарта (без указания года его принятия); отделенных тире двух последних цифр - года утверждения ГОСТ Р.

Пример ГОСТ Р ИСО 9001-2008.

Принятие государственного стандарта, представляющего аутентичный текст на русском языке соответствующего документа с дополнительными требованиями, отражающими специфику потребностей России («прямое с дополнением»). Как видно, при данном методе содержание ГОСТ отличается от зарубежного аналога. При этом под обозначением ГОСТ Р в скобках приводятся обозначения МС

Пример: ГОСТ Р 50231-92 / (ИСО 7173-89).

Принятие ОСТ, СТП, СТО на основе международного документа до принятия их в качестве государственных стандартов.

Присоединение России к ВТО, продвижения отечественных товаров на мировой рынок требуют ускорения темпов гармонизации положений отечественных стандартов с международными.

Международные стандарты (МС) имеют приоритет над национально-государственными стандартами и применяются в статусе последних при аккредитации предприятий, сертификации продукции, ее экспортировании, допущении для участия в конкурсе на получение государственного заказам т.д. МС ИСО серии 9000 по управлению качеством продукции приняты европейскими странами в качестве национальных.

Семейство стандартов ИСО 9000 включает в себя:

Основные стандарты

ИСО 9000:2008 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь»;

ИСО 9001:2008 «Системы менеджмента качества. Требования»;

ИСО 9004:2009 «Менеджмент для достижения устойчивого успеха организации. Подход на основе менеджмента качества»;

ИСО 19011: 2002 «Руководящие указания по аудиту систем менеджмента качества и/или систем экологического менеджмента»;

6.6 Методы классификации и кодирования

С развитием информационных технологий возрастает значение классификации и обработки информации.

В России создана Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭИ), в состав которой входят общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации, нормативные и методические документы по их разработке, ведению и применению. Общее руководство и координацию работ по созданию ЕСКК ТЭИ осуществляют ФАТР и М и Роскомстат.

Главный результат работ по ЕСКК - создание классификаторов ТЭИ - официальных документов, представляющих собой систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации в области ТЭИ.

Основные положения по ЕСКК ТЭИ установлены Правилами по стандартизации (ПР. 50-733-93 и ПР. 50-734-93).

Объектами ОК являются: продукция (ОК промышленной и сельскохозяйственной продукции, ОК строительной продукции); процессы (ОК работ и услуг в промышленности, торговле, материально-техническом снабжении, в сфере бытовых услуг населению и пр.).

Для обработки данных о продукции в автоматизированных системах должен использоваться единый общегосударственный информационный язык. Носителем этого языка является Общероссийский классификатор продукции (ОКП).

В настоящее время ОКП как национальный классификатор сосуществует с внешнеторговым классификатором, введенным в нашей стране в качестве основы таможенного тарифа - Товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД).

Ведение ОК осуществляет Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ) совместно с головными ведущими организациями по ОК министерств и ведомств.

Примером служит ОК (МК (ИСО/ИНФКО MKQ001 - 96)) 001 - 2000. Общероссийский классификатор стандартов.

ОК представляет собой систематизированный свод кодов и наименований группировок продукции, построенных по иерархической системе классификации. Классификатор используется при решении задач каталогизации продукции, включая разработку каталогов и систематизацию в них продукции по важнейшим технико-экономическим признакам; при сертификации продукции в соответствии с группами однородной продукции, построенными на основе группировок ОКП; для статистического анализа производства, реализации и использования продукции на макроэкономическом, региональном и отраслевом уровнях; для структуризации промышленно-экономической информации по видам выпускаемой предприятиями продукции с целью проведения маркетинговых исследований и осуществления снабженческо-сбытовых операций.

Каждая позиция ОКП содержит шестизначный цифровой код, однозначное контрольное число и наименование группировки продукции.

Пример позиции классификатора N 58/2003 ОКП, утв. Госстандартом РФ 25.04.2003. 58111 6

Где 580 000 3 означает - конструкции и детали сборные железобетонные. 580 - класс продукции.

581 000 2 - конструкции и детали фундаментов 581 - подкласс продукции.

581 100 6 - блоки фундаментов. 5811 - группа продукции.

581 110 0 - блоки фундаментов преднапряженные. 58111 - подгруппа продукции.

581 111 6 - блоки фундаментов преднапряженные из тяжелого цементного бетона. 581111 - конкретная продукция.

В международной практике производства и торговли принято штриховое кодирование товаров. Информация о товаре наносится на упаковку в виде четкого рисунка из узких и широких полос. Эти штрихи и пробелы между ними обозначают определенные цифры в кодах ЭВМ. Таким образом, каждый товар получает индивидуальный знак, который легко "прочитывается" электроникой, измеряющей интенсивность отражения света от черных и белых полос.

Штриховой код - это символ, состоящий из четкого рисунка полос и пространства между ними, иллюстрирующий машинный код букв и чисел в двоичной системе.

Системы штрихового кодирования могут быть полезны и предприятиям - изготовителям, и распределяющим организациям (оптовым торговым фирмам и предприятиям), и потребителям. Торговая фирма может использовать штриховые коды на получаемой ею продукции для регистрации, сортировки, контроля за хранением, поиска и проверки изделий перед отгрузкой. Наличие штрихового кода на товаре или его упаковке поднимает престиж фирмы, играет роль рекламы товара и самого предприятия.

История изобретения.

Штриховое кодирование было изобретено молодым инженером Давидом Коллинзом. После окончания в 50-х годах инженерного факультета Массачусетского технологического института, он поступил работать на Пенсильванскую железную дорогу, где ему пришлось столкнуться с кропотливой, приносящей мало радости работой - сортировкой вагонов. Их надо было пересчитать, оперативно выяснить номера, справиться по ним в документации, определить, куда каждый должен следовать... Процедура довольно длительная, не гарантирующая безошибочности ее выполнения. Тогда пришла идея освещать номера вагонов прожекторами и считывать их с помощью фотоэлементов. Чтобы упростить распознавание, инженер-изобретатель предложил записывать номера не только обычными цифрами, но и специальным кодом, состоящим из красных и синих полос, расположенных на стенке вагона в прямоугольнике длиной до полуметра.

Испытания подтвердили: сканирующее устройство способно правильно считывать коды даже при скорости движения вагона около 100 км/час. Но Коллинз не успокоился на этом. Достигнутый успех лишь подтолкнул его к дальнейшему совершенствованию системы. В 1968 году он перешел от прожекторов, требовавших изрядного расхода энергии, к жестко сфокусированному лазерному лучу. Размеры сканирующей установки резко сократились. Меньше стала и сама кодовая маркировка.

Это, в свою очередь, натолкнуло Коллинза на мысль, что придуманный штриховой код можно использовать не только на железной дороге. Он вспомнил, как 14-летним мальчиком подрабатывал по выходным на складе одного супермаркета. Сколько времени уходило на поиск нужного товара! Здесь именно и получил новое применение штриховой код в виде кода товара.

Сегодня удается считывать код с помощью светового пятна диаметром всего в четверть миллиметра. Штриховой код позволяет считывать в ПЭВМ информацию о номере товара практически мгновенно и абсолютно точно (не более одной ошибки на 10 млн. считываний).

Таким образом, в 60-е годы штриховое кодирование стало впервые применяться в США для идентификации железнодорожных вагонов, а в 1973 году появился "Универсальный товарный код" (UPC - Universal Product Code) для использования в промышленности и торговле.

В Западной Европе для идентификации потребительских товаров с 1977 года стала применяться аналогичная система под названием "Европейский артикул" (EAN - European Article Numbering).

Европейская система кодирования является разновидностью UPC. Код EAN представляет собой набор цифр от 0 до 9. Все кодовое обозначение может выражаться восемью (EAN-8) или тринадцатью (EAN-13) цифрами. Сокращенный символ (EAN-8) используется для маркировки товаров малых размеров. Американский и западноевропейский коды совместимы. Единственная разница между ними заключается в том, что код UPC содержит 12 знаков, а код EAN-13.

Существует более 50 систем штрихового кодирования. UPC;

В международной практике наибольшее распространение получили коды EAN.

В настоящее время система EAN·UCC объединяет 101 Национальную организацию из 103 стран мира. C 2005г. организация носит название GS1 и все национальные организации переименованы соответственно.

В отдельно взятой стране или регионе может существовать только один представитель EAN Intrernational. Членство в системе EAN*UCC является добровольным.

Ассоциация автоматической идентификации ЮНИСКАН/GS1 Russia как член GS1 является единственной организацией товарной нумерации – представителем GS1 на территории Российской Федерации.

Международные стандарты ISO по штриховому кодированию регламентируют только технические требования к формированию изображения и качеству печати штриховых кодов. Т.е., если Вы напечатали штриховой код EAN-13 на упаковке товара, то он должен иметь корректный вид, соответствующий международным стандартам, и правильно считываться во всех странах мира.

Система EAN/UPC была стандартизирована в России был принят ГОСТ Р 51201—98. "Автоматическая идентификация. Штриховое кодирование. Требования к символике «ЕАН/ЮПиСи»" в настоящее время стандарт отменен и вместо него действует следующий ИСО/МЭК 15416-2000 "Автоматическая идентификация. Кодирование штриховое. Спецификация символики EAН/UPC (EAН/ЮПиСи)".

Первые цифры товарного штрихкода обозначают страну, где предприятие получило штрихкод. Это не означает, что товар произведен там же. Производитель может иметь производство в любой другой стране.

Первые 3 (в общем случае) цифры называются префиксом EAN и присваиваются EAN International. Ими обозначаются национальные организации нумерации.

Префикс 460 в номерах EAN-13 закреплен за ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ. Префикс всегда является ссылкой на национальную организацию. Так префикс 460 означает, что предприятие зарегистрировано в ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ, а вовсе не то, что предприятие находится на территории России.

Следующие 9 цифр содержат часть номера предприятия, зарегистрированного внутри национальной организации, и номер товара. Структура 9 знаков, приходящихся на номер предприятия (без префикса EAN) и номер товара, определяется непосредственно национальной организацией, например:

5 — предприятие        /        4         —         товар,

6 — предприятие        /        3         —         товар,

7 — предприятие        /        2         — товар и др.

В настоящее время ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ определила следующую структуру: 6 цифр — номер предприятия в ЮНИСКАН, 3 цифры — блок идентификации товара.

Последняя 13 цифра называется контрольной. Она предназначена для проверки правильности считывания кода EAN сканирующим устройством. Если символ не считывается, это свидетельствует о дефекте символа, ошибочно закодированной информации или нарушении условий считывания, или  символ составлен  произвольным образом или контрольный разряд не соответствует набору цифр данных, то такой символ сканером считываться не будет!

Присвоенный предприятию номер уникален. Регистрационный номер, полученный предприятием в ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ (например, 460700222), является уникальным. Нигде в мире не встретится иное предприятие с аналогичным номером.

EAN International и UCC обеспечивают уникальность префиксов EAN для различных Национальных организаций нумерации; каждая Национальная организация обеспечивает уникальность номера предприятия на закрепленной территории.

Регистрационный номер состоит из префикса EAN (Национальной организации), который присваивает EAN International (например, 460 – ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ) и номера предприятия внутри Национальной организации  (например, 700222 – ОАО «Дом вина «Дионис»): 460 700222.

EAN International следит за тем, чтобы только у одной Национальной организации был префикс 460. В свою очередь Национальная организация (ЮНИСКАН/ EAN РОССИЯ) следит, чтобы никому  в Ассоциации не было присвоено двух одинаковых номеров 700222.

Если в EAN РОССИЯ (460) под  номером 700222 зарегистрировано предприятие ОАО «Дом вина «Дионис», то в EAN Греция (520) под номером 700222 будет зарегистрировано совсем другое предприятие (какое-нибудь греческое).

Штрих - код EAN-13

1. - код страны.
2. - код изготовителя.
3. - код товара.
4. - контрольная цифра.
5. - знак товара, изготовленного по лицензии.

С помощью штрихового кода зашифрована информация о некоторых наиболее существенных параметрах продукции.

Наиболее распространены американский Универсальный товарный код UPC и Европейская система кодирования EAN.

Товары, имеющие большие размеры, могут иметь короткий код, состоящий из восьми цифр (EAN-8).

Как проверить контрольный знак в штрихкоде EAN-13?

ШАГ 1: Отбросить контрольный разряд (крайний справа).

ШАГ 2: Сложить разряды, стоящие на четных местах.

ШАГ 3: Результат ШАГа 2 умножить на 3.

ШАГ 4: Сложить разряды, стоящие на нечетных местах.

ШАГ 5: Суммировать результаты ШАГов 3 и 4.

ШАГ 6: В полученном числе крайнюю справа цифру вычесть из 10. Полученный результат и есть значение контрольной цифры.

Контрольные вопросы к разделу 2 «Стандартизация»

1. Дайте определение термина «стандартизация» в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании»
2. Цели стандартизации.
3. Принципы стандартизации.
4. Функции стандартизации.
5. Методы стандартизации. Упорядочение объектов стандартизации.
6. Задачи международного сотрудничества в области стандартизации.
7. Международные организации по стандартизации.
8. Региональные организации по стандартизации.
9. Соглашение по техническим барьерам в торговле. Рекомендации ВТО в сфере международной стандартизации.
10. Межгосударственная стандартизация. Основные межгосударственные нормативные документы по стандартизации.
11. Законодательная и нормативно-правовая основа проведения работ в области стандартизации в Российской Федерации. Ф.З. «О техническом регулировании».
12. Национальный орган Российской Федерации по стандартизации.
13. Система органов и служб стандартизации в Российской Федерации.
14. Объекты стандартизации. Категории нормативных документов по стандартизации.
15. Порядок и правила разработки национальных стандартов (ГОСТ Р 1.2-2004).
16. Общие требования к построению национального стандарта. Структурные элементы стандарта (ГОСТ Р 1.5-2004).
17. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов.
18. Общая характеристика межотраслевых систем (комплексов) стандартов.
19. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначение стандартов ЕСКД.
20. Единая система технологической документации (ЕСТД). Обозначение стандартов ЕСТД.
21. Система показателей качества продукции (СПКП). Обозначение стандартов СПКП.
22. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов (ССОП). Обозначение стандартов ССОП.
23. Единая система классификации и кодирования технико-экономической информации и социальной информации. Общероссийские классификаторы.
24. Перечислите основные стандарты ИСО 9000.