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第三节
国内标准化原理

我国标准化工作者对标准化原理的研究和探讨,虽然起步较晚,但也提出了一些具有独特见解的理论,如“四原理”“五原理”“六原理”等。其中影响力比较大的还是由李春田主编的《标准化概论》(于1982年出版),书中提出了“简化、统一、协调、最优化”的四原理;其后,在1987年4月出版的《标准化概论》(修订本)中,李春田从系统论的角度,将标准化作为一个系统来考虑,提出了“标准系统的宏观管理原理——系统效应原理、结构优化原理、有序原理、反馈控制原理”。此外,张锡纯在其主编的《标准化系统工程》( )一书中,也提出了标准化活动中的基本工作“四原理”——有序化原理、统一/协调原理、系统优化原理、反馈控制原理,以及“相似设计原理”“组合化原理”和“稳定过渡原理”等。

一、相似设计原理

我国标准化工作者在总结我国机械工业标准化实践经验的基础上,于1974年提出了“相似设计原理”和“组合化原理”。

当产品的主参数同其他基本参数之间以及工况参数同几何尺寸参数之间具有一定的联系,这种联系如果能构成某种函数关系时,便可用公式表达:

N=K×ε×L

式中,N为工况参数;L为几何尺寸参数;K,ε为常数。

这个关系式称为产品的参数方程式或产品参数的相似方程式。利用这种关系进行的设计就称之为相似设计。在利用这种关系进行产品设计时,可以从主参数系列推导出其他参数系列,而各种参数的系列化,又为形成产品及其组成单元的系列化提供了必要条件。有了这种关系,只需要研制一种或少数几种“模型产品”,就可按相似原理设计出成系列的产品。

二、组合化原理

该原理阐明了以下重要观点:

(1)运用组合化的方法,把标准化的元件组装成各种用途的产品,这是机械工业产品标准化的重要目标;

(2)组合化要求零部件、构件的高度标准化、通用化;

(3)组合化是产品标准化的高级阶段;

(4)组合化并不局限于单纯机械零件的组合,进一步发展的组合形式是用标准化的零部件和具有独立功能的复杂元件的组合。这种零部件和复杂元件具有标准的结构、独立的参数系列、质量标准及保证互换、方便组装的安装连接尺寸。它们以独立制品的形式同其他对象组合,以组装成各种用途的产品。

三、稳定过渡原理

标准化系统中各组成要素间的最佳平衡,要保持一段时间的相对稳定性,然后才能而且必须过渡到新的最佳平衡,这就是稳定过渡原理。

平衡都是有条件的,当约束条件发生变化时,平衡即遭破坏。但标准化系统中各组成要素间的最佳平衡,都必须保持一段时间的相对稳定性,才能使标准化获得经济效果。最佳平衡是从属于一定条件的,但条件变化后,最佳平衡不一定会立即改变,因为这个最佳平衡是以全局利益为前提的。只有当条件的变化累积发展到一定程度,且从全局利益评估的最佳平衡破坏,这时才能而且必须向新的最佳平衡过渡。

根据稳定过渡原理,标准必须妥善解决稳定和发展的矛盾,或者说继承性与先进性的矛盾。没有先进性,不能体现科学技术的进步和生产力的发展,标准就失去了价值;而没有继承性,标准也就失去了现实意义。

四、简化、统一、协调、最优化原理

自从1974年我国标准化工作者首次提出“选优、统一、简化是标准化的基本方法”“在选优基础上的统一和简化是标准化最基本的特点”这一观点之后,许多人开始围绕标准化的原理进行研究,到1980年前后,又出现了一批新的观点,相互之间虽各有差异,但大都认为“简化、统一、协调、选优”可以视为标准化的基本原理,因而有学者将“简化、统一、协调、最优化”归结为“标准化的方法原理”。李春田在其主编的《标准化概论》一书中,首次将这些观点加以归纳总结并形成如下原理:

(一)简化原理

简化原理是从简化这种形式的标准化实践中总结出来的,并用于指导简化的规律性认识。其主要内容为,当具有同种功能的标准化对象其多样性的发展规模超出了必要的范围时,应消除其中多余的、可替换的和低效率的环节,保持其构成的精炼、合理,使总体功能最佳。

这一原理除了指出简化时应削减的对象(多余的、可替换的、低效率的环节)之外,主要是指出简化时必须把握的两个界限。

(1)简化的必要界限。在事后简化的情况下,当“多样性的发展规模超出了必要的范围”时,就应该简化。所谓“必要的范围”,是通过对象的发展规模(如品种、规格的数量)与客观实际的需要程度相比较而确定的。运用技术经济分析等方法可以使“范围”具体化、“界限”定量化。

(2)简化的合理界限。这是指通过简化应达到“总体功能最佳”。“总体”指的是简化对象的品种构成,“最佳”指的是从全局看效果最佳。它是衡量简化是否做到了既“精练”又“合理”的唯一标准。

(二)统一原理

统一原理是指一定时期、一定条件下,对标准化对象的形式、功能或其他技术特性所确立的一致性,应与被取代的事物功能等效。这一原理所体现的基本思想有以下三点:

(1)统一化的目的是确立一致性。

(2)要恰当地把握统一的时机。经统一而确立的一致性仅适用于一定时期,随着时间的推移,还将确立新的更高水平的一致性。

(3)统一的前提是等效。把同类对象归并统一后,被确定的“一致性”与被取代的事物之间,必须具有功能上的等效性。也就是说,当从众多的标准化对象中选择一种而淘汰其余时,被选择的对象所具备的功能应包含被淘汰的对象所具备的必要功能。

(三)协调原理

任何一项标准都是标准系统中的一个功能单元,既受系统的约束,又影响系统功能的发挥。所以,每制定或修订一项新标准都必须进行协调。协调是标准化活动的重要方式。协调原理强调的是在标准系统中,只有当各个局部(子系统)的功能彼此协调时,才能实现整体系统的功能最佳。

协调原理强调了协调在标准化活动中的三大作用:一是在相关因素的连接点上建立一致性;二是使内部因素与外部约束条件相适应;三是为标准系统的稳定创造最佳条件,使系统发挥其最理想的功能。

(四)最优化原理

标准化的最终目的是要取得最佳效益。标准化活动的结果能否达到这个目标,取决于一系列工作的质量。在标准化活动中应始终贯穿“最优”思想。但在标准化的初级阶段制定标准时,往往凭借标准起草和审批人员的局部经验进行决策,常常不作方案比较,即使比较也很粗略。因而,被确定的标准方案常常不是最优的,尤其不易做到总体最优。这就影响到标准化效果的发挥。随着生产力和科学技术的迅速发展,标准化活动涉及的系统也日益复杂和庞大,标准化方案的最优化问题变得更加突出和重要。

为适应这种客观上的需要,有学者提出了最优化原理,按照特定的目标,在一定的限制条件下,对标准系统的构成因素及其关系进行选择、设计或调整,使之达到最理想的效果。

五、系统效应、结构优化、有序、反馈控制原理

按照现代系统论的观点,无论是自然界还是人类社会中,都存在着各种各样的系统。标准也同样具有系统属性,并且已经存在各种各样的标准系统。为了适应于对标准系统的管理需要,提出了“系统效应原理、结构优化原理、有序原理、反馈控制原理”,并将它们称为“标准系统的管理原理”。

(一)系统效应原理

标准系统的效应,不是直接从每个标准本身而是从组成该系统的标准集合中得到的,并且这个效应超过了标准个体效应的总和。同样,标准化系统的效应也是从企业标准体系、企业标准化组织体系与标准实施考核体系的最佳综合中获得的。这就是系统效应原理,其含义是:

(1)标准系统是一个不可分割的整体,其效应一定要从完整的系统来看,而不是从孤立要素的简单叠加来看。作为有机整体的标准系统,其效应与组成该系统的各个标准及它们的结构有关,但绝不是将各个标准个体效应简单相加的总和。同时,每个标准的个体效应,又同它所从属的系统有关,受系统的影响和制约。

(2)标准化活动是由人力、物力、财力、技术、信息等要素构成的社会活动。根据该系统效应原理,这些要素的构成或组合方式不同,其产生的效果也很可能不同。倘若根据需要或特定的目标,通过对各种要素的合理筹划和有机组合形成系统,便可产生特殊的效应——系统效应。它能使有限的资源产生更大的能量,用较小的代价取得更大的效益,在较短的时间内求得更快的发展。

(二)结构优化原理

标准化系统要素的阶层秩序(层次级别的关系)、时间序列(标准的寿命时间方面的关系)、数量比例(具有不同功能的标准之间的构成比例)及相互关系依照系统目标的要求合理组合并使之稳定,才能产生较好的系统效应。这就是结构优化原理,其含义是:

(1)系统效应与各要素效应的总和之间有三种可能关系,即大于、等于、小于。要想使系统效应大于要素效应之和是有前提条件的,其中首要的就是系统结构的合理程度。标准化系统的结构不是自发形成的,而是经过优化(合理组合)的结果。只有经过优化的系统结构,才能产生较好的系统效应,这是标准化系统的一个特点。

(2)标准化系统的结构形式,总的来说是变幻无穷的,但最基本的有阶层秩序、时间序列、数量比例和各要素之间的关系(主要是相互适应、相互协调的关系)以及它们之间的合理组合。它要求按照结构与功能的关系,不断地调整和处理标准化系统中的矛盾成分和落后环节,保持系统内部各组成部分满足基本合理的配套关系和适应比例,以提高标准化系统的组织结构水平,使之发挥出更好的效应。

(3)标准化系统只有稳定才能发挥其功能。而要做到这点,一是要使各相关要素之间建立起稳定的或相互协调的联系;二是要提高结构的优化水平并且要特别注意处理好与环境的协调关系。

(三)有序原理

只有及时淘汰标准化系统中落后的、低效率的和无用的要素(减少系统的熵),或向系统中补充对系统发展有带动作用的新要素(增加系统的负熵),才能使系统从较低的有序状态向较高的有序状态转化。这就是有序原理,其含义包括以下三方面:

(1)对标准化系统来说,经过优化而获得的稳定结构,只能是暂时的,随着系统内外情况的变化必定要向不稳定状态变化,这就要及时对系统的构成要素加以调整,使系统从较低的有序状态向较高的有序状态发展,以建立新的、更高水平的稳定结构。

(2)要及时淘汰那些落后的、低效率的和无用的要素。因为这些要素与其他要素的关系并不密切,甚至相互制约。系统中这类要素越多,系统越松散,熵越增大,越趋向无序。所以要经常简化以提高有序度。

(3)根据客观需要,及时地向处于临界状态的系统补充对系统发展具有带动作用的新要素,尤其是功能水平较高的要素,是推动系统发展的负熵流。

(四)反馈控制原理

标准化系统的演化、发展以及保持结构稳定性和环境适应性的内在机制是反馈控制,系统发展的状态取决于系统的适应性和对系统的控制能力。这就是反馈控制原理,其含义如下:

(1)标准化系统在建立和发展过程中,只有通过经常的反馈,不断地调节同外部环境的关系,提高系统的适应性和稳定性,才能有效地发挥出系统效应。

(2)标准化系统同外部环境的适应性,不可能自发实现,需要控制系统(管理机构)实行强有力的反馈控制。

(3)标准化系统效应的发挥,有赖于标准化系统结构的优化。 Mwv71uM4E6eQrUa8/7Ibr41V4/FmHU5kpJBrdLUCunA3IVbnr9ljp61DTwRenHZV

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