Параметрический ряд изделий - это упорядоченная совокупность числовых значений параметров изделий. Поскольку изделие состоит из большого количества сборочных единиц и деталей, значительная часть которых может являться самостоятельной единицей продукции для заводов - поставщиков комплектующих изделий (например, электротехнические и гидравлические изделия, подшипники качения и т. п.), то для них устанавливаются свои ряды.
В параметрических рядах вместе с главными параметрами деталей и сборочных единиц (электрическое напряжение, рабочее давление, несущая нагрузка или ресурс) важную роль играют и присоединительные размеры, по которым они стыкуются в изделии. Эти размеры относятся к основным параметрам таких сборочных единиц и деталей. В таком случае говорят о типоразмерном ряде, под которым понимается совокупность наборов числовых значений основных параметров, характеризующих типоразмеры деталей и сборочных единиц, числовые значения главного параметра которых находятся в параметрическом ряду.
При выборе параметров для стандартизации их параметрических рядов прежде всего решается вопрос о мерности рядов.
Если в качестве объекта стандартизации выбран только один главный параметр изделия, то построенный для такого параметра параметрический ряд будет одномерным. Построение параметрического ряда для одного главного параметра не позволяет в полной мере создавать изделия с оптимальными другими параметрами.
Более перспективным путем является построение многомерных параметрических рядов, охватывающих широкую номенклатуру не только основных, но и вспомогательных параметров изделия.
Обоснованный выбор номенклатуры параметров для построения оптимальных параметрических рядов имеет весьма важное значение для создания оптимального набора изделий одного функционального назначения по большинству их компонентов, включая параметры изделий в целом и их комплектующих составных частей.
Создание многомерных параметрических рядов является чрезвычайно сложным и, по существу, создание оптимальных многомерных параметрических рядов находится на начальной стадии развития.
Оптимизация ряда должна обеспечить получение эффективных результатов у изготовителя и потребителя продукции.
Любой параметрический ряд несет в себе противоречие между потребителем и производителем изделий. Производителю продукции выгоден как можно более редкий параметрический ряд, поскольку он способствует увеличению серийности продукции, а значит, и снижению ее себестоимости. Потребителю, наоборот выгоден наиболее частый параметрический ряд, поскольку вместо необходимого по расчету изделия приходится брать либо два меньших, либо одно большее. В обоих случаях решение приводит к увеличению веса и габаритов конечной продукции.
Например, применение подшипника скольжения, масса которого на 1 кг больше массы подшипника, необходимого по расчету, приводит к увеличению размеров сопрягаемых деталей и их массы - на 5... 7 кг. Значит общая масса сборочной единицы вырастет на 6...8 кг [25]. При этом необходимо иметь в виду, что в современных транспортных средствах, например автомобилях, уменьшение его массы на 1 % приводит к снижению расхода топлива на 0,5... 1 %, а низкая снаряженная масса автомобиля наряду с расходом топлива - важнейшие характеристики качества и конкурентоспособности продукции.
Решение проблем оптимизации параметров изделий и создание на их основе параметрических рядов представляет сложную технико-экономическую задачу.
Применяемые для оптимизации рядов методы предлагается разделить на три класса [25]:
— элементарные методы, которые используют в случаях, когда выбор ряда достаточно ограничен рядами предпочтительных чисел, в том числе метод последовательного перебора;
— классические методы математического программирования, основанные на определении экстремума затрат приравниванием нулю частных производных. Условием применения данного метода является наличие и дифференцируемость функций спроса и затрат, а также единственность экстремума общих затрат;
— неклассические методы, не связанные с выполнением вышеуказанных условий, но ограниченные применением некоторых других условий.
Из известных методов оптимизации рядов машин, сборочных единиц и деталей наиболее развит и дает наибольший эффект в производстве и эксплуатации метод точек перехода, разработанный во ВНИИНМАШе. Он позволяет использовать любые целевые функции без ограничений. Теоретические обоснования метода точек перехода базируются на исследовании структур параметрических рядов деталей и сборочных единиц машин.
Существующие стандарты для параметрических рядов изделий в большинстве одномерные.
