现代标准化方法——综合标准化第十一章综合标准化应用案例分析<br/>

现代标准化方法——综合标准化第十一章综合标准化应用案例分析

2011-07-27李春田

中国质量与标准导报 2011年11期

李春田

一、彩电综合标准化——中国标准化史上的辉煌篇章

彩电综合标准化是国家标准局、电子工业部等诸多单位共同组织的一项事关国家重大经济利益、事关千家万户的标准化课题，其精彩之处甚多，这里只从总结经验角度，概要回顾几个侧面。

1.慎重的选题体现出决策者的智慧

当电子工业部准备开展综合标准化试点时，电子标准化所提供了3个可选方案：雷达、31cm（12in）黑白电视接收机和35cm（14in）彩色电视接收机。经过多次讨论和广泛征求意见后，选择了35cm彩色电视机，后来又把对象扩展为整个彩色电视机系列。

把选题（综合标准化对象）定位于彩色电视机，有4点理由：①抓住了彩电国产化的历史机遇（这是国家的大战略）；②大量引进的生产线急需高质量的国产件；③元器件生产厂急需科学合理的标准；④为自行设计、提高国产质量打基础。这些都集中地体现出国家的重点和国家的急需。

2.明确的目的、量化的目标引领标准化全过程

彩电综合标准化的目的极其明确：“为彩电国产化，为开创我国自己的彩电工业体系奠定基础”。其内涵，“就是不仅要为保证彩电质量、元器件和材料代用，制定一批配套协调的标准，而且要为新产品开发、优化设计，制定一批有所遵循、行之有效的标准”。恰是这样一个明确的目的引起了政府的重视，1985年6月召开的“全国第一次彩电国产化工作会议”把彩电综合标准化列为国产化的重要基础工作，当作一件大事来抓。电子工业部把这项工作列为彩电国产化领导小组的工作重点之一，部内各司局通力合作，国家标准局及后来的技术监督局经常给予鼓励和指导，这些因素都确保了工作的成功。事实生动地证明，标准化工作只要目的明确、方向正确，能符合经济、技术发展的需求，就一定会受到重视、得到支持。

综合标准化不仅要有明确的目的，而且要将其转化为具体目标。它是整个标准综合体的灵魂，是技术决策的依据，标准化的主攻方向。这个转化是一项难度很高的参数选择和技术协调工作。经过充分论证和多方协调，把总体目标定位为：“保证彩电的可靠性水平MTBF（下限）达到15000h、直通率达到90%以上，并在保证各项性能指标的前提下，最大限度地降低成本，节约经费，以获得整体最佳经济效果”。实践证明，从彩色电视机的大量参数中，选择这两个能集中反映彩电生产和使用质量水平的参数（指标）来作为彩电综合标准化的目标，这不仅意味着向世人宣布：国产化的彩电其质量性能将不低于当时的国际水平，牢牢地抓住了彩电国产化的质量要害，而且也给整个课题定了基调，确立了参数选择和技术协调的总依据。这对产品标准化以及彩电工业的发展都有重大影响。前苏联的标准化学者曾提出国家应集中力量制定重要产品的基本参数系列标准，不应对质量要求作过细的规定，而把这些工作留给企业去做。现在看来这应该是经验之谈，值得借鉴。

3.整体性原则体现于技术协调的始终

整体性是综合标准化的突出特点。从整体效果最佳出发进行技术协调以达到整体效果最佳的目的，这是综合标准化始终不可逾越的至高原则。综合标准化的风险与精彩都体现于这个整体协调过程中。

承担这项工作的电子标准化所投入了大量时间和精力进行了4个方面的多层次协调，即彩电总技术条件与相关标准之间的协调、总技术条件内各部分的协调、各类元器件的体制和水平的协调以及各项标准的时间序列和完成日期的协调。这其中的每一个方面的协调都充满矛盾和困难。但是，每一对矛盾的协调成功都显示出对技术进步的推动和可观的整体效益，例如：

● 关于整机可靠性与元器件可靠性的协调。这既是个理论问题又是在制标中必须正确处理的具体技术问题。按照通常的可靠性分配方法，为保证总目标（大于15000h）的实现，对相关元器件则须加严要求，以确保产品的可靠性预计。但是这要对元器件做大量的试验，耗费大量资金，且未必解决问题。他们通过合作研究，制定了《彩电可靠性分配和预计方法标准》，编制了彩电可靠性预计计算程序软件包，为整机的可靠性分配和预计规定较为科学合理的方法，从而解决了整机厂在元器件和材料代用、新产品设计中的可靠性指标的评价计算问题，这就免除了许多不必要的可靠性验证试验工作。

● 整机与元器件不良品率的协调。一台彩电由约500多个元器件组成，为使直通率达到90%以上，对每个元器件的不良品率要求可高达百万分之几。为证明元器件达到了这个水平，若用抽样检验的方法，需从批产品中抽取125000个产品进行试验，且要求在试验中不发生一次错误，这不仅费用昂贵而且难以实行。他们根据质量管理中参数分布在大批量条件下服从正态分布的原理，提出在元器件生产中加强质量管理，提高产品的质量一致性，应用质量管理图的数据，向整机厂提供不良品率统计结果的建议。这个建议得到电子部基础产品司的积极支持，该司为此还专门召开了元器件生产单位技术负责人会议，拟定了各类产品的质量管理方案，推行PPM管理（保证元器件达到PPM水平）。不仅解决了问题，还推动了质量管理，实现了标准化与质量管理的完美结合，真是令人惊叹叫绝！

● 确定指标时的技术经济协调。标准技术指标的高低直接影响到生产和使用方的利益。指标的确定是一个政策性很强的问题，同样要依据整体最佳原则进行技术和经济的权衡，而不能有片面性和倾向性。例如，整体厂为保证其可靠性水平，便要求电容器厂提供产品的可靠性预计数据，电容器厂则需用20000支电容器进行1000h寿命试验，耗资约15万元（鉴定额定条件下失效率）。后经分析认为主机厂的这个要求既不适用也没必要，在制定综合标准时便对失效率指标未做规定。为确保产品质量，他们按国际标准要求规定了耐久性试验，既达到了一定的可靠性水平，又节省了大量的不必要试验费用。

4.综合标准化改变了标准化的形象、地位和作用

我国彩电综合标准化始于1985年11月，到1987年12月底的两年时间里，全面完成了列入综合标准化计划的240项共344个国家标准和行业标准的编写任务，到1988年底全套标准批准发布。从此加快了彩电国产化的步伐，产量和质量水平迅速提高，到1989年产量就达到1000万台，跃居世界第三位。随着显像管、集成电路等配套产品的技术突破，基本实现了国产化。电视机的设计生产将立足国内，逐步摆脱了受制于人的被动局面，使中国由一个彩电进口大国变成为彩电出口大国，为国家创造出巨大财富，使千家万户用上了国产彩电。

在这样一项事关国家重大经济利益的战役中，标准化工作者高举综合标准化的旗帜，调动了电子工业部内部各有关司局和化工、冶金建材等部门以及科研院所、大专院校的专家学者3000余人，涉及标准项目主办单位200余家，在有限时间内完成了整体协调的数百项标准的制定任务。季恒宽同志在总结这段工作时，对综合标准化的意义做了极深刻的概括，他认为综合标准化“开创了在电子工业中把标准化与国家重点工程项目相结合的先例，并使电子工业标准化工作进入了新阶段，即由一项一项地制定标准，发展到应用系统工程原理，成批地、有目的有计划地、相互协调相互配合地制定标准的综合标准化新阶段”。他满怀豪情地说：“综合标准化作为标准化工作中的一项大型的系统工程，它是广大科技人员集体智慧与劳动创造出的重大科研成果，是电子行业标准化战线广大科技人员共同谱写的一支开拓、奋进的凯歌”。

（资料来源：①季恒宽，全面贯彻综合标准积极推进彩电国产化，电子工业标准化，1989（4）；②张宝铭，彩电综合标准化计划工作经验综述，电子工业标准化，1989（4）。）

二、建筑门窗综合标准化——协调创造价值

建筑门窗是国家标准局开展综合标准化试点的首选项目，也是一个成效较为显著的示范项目。

1.为什么要选建筑门窗搞试点

开展综合标准化过程中，首要的工作是选项（确定综合标准化对象），它直接关系到项目的成功或失败。在选择和确定综合标准化对象时，通常要从客观需要和现实条件两个方面，选择具有重大技术经济意义和明显效益的对象，最好是投资少、见效快、收益大的项目。同时还要考虑有可能通过部门（行业）间的协调解决相关联的参数优化问题。建筑门窗这个产品应该说是一个较为理想的对象。众所周知，从20世纪70年代末直到今天，中国大地上最兴旺的产业就是建筑业。建筑物要有门窗，因此门窗作为一种产品也随之兴旺起来，需求量非常之大，生产厂遍地开花，产品五花八门、质量失去保证。尤其民用建筑的门窗，较普遍地存在易变形、关不严、开关不灵活、热能损耗大、五金不通用、坏了无处修等质量问题，群众抱怨不断。此外，钢门窗的生产需要冶金企业提供适用的钢材、玻璃厂提供玻璃、五金厂提供配件、橡胶厂提供密封件等等。但是，这些分别属于不同部门的企业，其产品即使有标准也互不配合互不协调。其中最突出的是窗用平板玻璃与窗扇规格不协调、钢窗料与实际需要不符，不仅影响门窗质量而且造成资源浪费（平板玻璃的切裁率仅达65%）。这些问题的解决必须从标准的综合协调入手，开展综合标准化便成为最佳选择。

2.钢门窗综合标准化取得了哪些成效

钢门窗综合标准化项目，自1983年5月国家标准局批准成立标准工作组算起，到1986年1月发布全套48项国家标准。1986年11月1日实施后，据中国建筑标准设计研究所的测算结果：窗用平板玻璃与钢窗尺寸协调后，切裁率由65%提高到85%，以生产3000万m2计算，年节约平板玻璃1080万m2；由于门窗密封性能提高、减少热量渗透，可节约建筑能耗10%（绝对数极其惊人）；建筑门窗洞口尺寸系列标准的实施，推动了“房间门”的标准化，进而又与国产胶合板、纤维板尺寸配套，从而提高了板材切裁率，可减少损失20%～40%（年节约可达亿元）；25mm实腹钢窗尺寸规格标准实施后，代替了32mm钢料，可节约钢窗型材22%以上。除了这些看得见的、可计算的经济效果之外，由于有了互相协调的统一标准为相关企业之间的合作建立了桥梁，为加强管理提供了依据，也为城乡建设的加快发展创造了条件，尤其是门窗质量的提高、维修的容易给千家万户带来了满意和方便。此外，在制标过程中积极采用国际标准，实现了高级门窗产业化，一劳永逸地取代了木窗，为国家节约了大量的木材资源。

3.标准是协调的产物，效益来自协调

协调是标准化工作最主要、最经常的工作，同时协调也是最难做的工作。标准中需要协调的参数（指标）越多，协调的难度越大。如果与某一方或某几方面的利益相关性较强，则难上加难。

综合标准化，尤其是国家层面的综合标准化项目，大都涉及好几个工业部门和众多的企业。仅以建筑门窗这个综合标准化项目来说，它就涉及城乡建设部、国家建材局、冶金部、轻工部等部门。为使协调工作顺利进行，国家标准局牵头，成立了包括上述部门的综合标准化协调机构。上述各部门都是协调机构的领导成员，各部门再分别成立相关标准的起草小组。这是一个非常正确的工作模式，是我国开展综合标准化的一个创造。它是不由标准局亲自唱主角、包揽一切，而是把相关方组织起来，在一个有着共同目标的组织结构中相互协调，这就降低了协调的难度，提高了协调的效率。但同时国家标准局又不是放任不管，它必须牢牢把握大政方针和原则，在每一个关键环节都及时地把握方向进行指导。例如，综合标准化计划由各标准起草小组提出后经国家标准局审批下达。国家标准局在审批下达时是极其慎重的，要通过这个计划实现综合标准化的目标，一定要明确制定哪些标准、哪些要制定系列标准等等。到了实施这个计划（即开始按计划起草标准）时，是协调的关键阶段，这时必须坚持既定目标，才能保证协调成功。

在综合标准化内涵中，不仅包括组织和协调而且包括“科学研究活动”。强调这一点是非常重要的，这是综合标准化过程中经常发生的，甚至也可以算做综合标准化的一个重要特点。因为综合标准化过程中要对许多参数进行选择、协调和优化，以达到总体效果最佳的目的。这其中的许多关系不仅复杂而且难以直观判断，这就会随时产生一些需要通过科学研究才能为选择或判断提供依据的事。这样的事几乎在每一个试点项目中都发生过。综合标准化带动了科学研究和技术攻关，而其成果反过来又纳入了标准。

（注：据中国建筑标准设计研究所唐正中的总结报告《建筑门窗综合标准化》改写。）

三、经济联合企业视综合标准化为瑰宝

在20世纪80年代，我国经济体制的改革，导致了全国范围内经济联合体（企业群体、企业集团）的大量涌现。到1987年中标协召开综合标准化专题研讨会时，全国已有各类经济联合体32000多个。在这种以横向经济联合为特征的联合体中，每个联合体都是由少则几十个，多则几百个小企业组成。

经济联合企业是现代生产技术日益细化和专业化的结果，是社会经济发展到一定阶段的必然产物。但是，由于联合体的成员厂和协作厂来自不同的地区、部门、行业，其技术水平、管理方法良莠不齐，再加上联合体松散的管理体制，使之行政手段“权威”不够，经济手段乏力，由此产生了一系列棘手的技术问题和管理问题。虽是联合企业却联而不合，合而不紧。作为企业管理基础性工作的标准化则更加薄弱，许多小企业根本就没有标准，各厂之间的协作配套产品的交接只能以技术协议、交货条件甚至图样为依据，结果是质量得不到保证、经济纠纷不断。此外，还由于主体厂的地位和影响，又给联合体抹上了浓重的“家长制”色彩，从产品到零部件的标准、协议和图纸以及检验的规范性文件，几乎全是按主体厂的意图制定的。这种“一言堂”下的主仆关系，不仅极大地压抑了广大配套协作厂提高质量、改进工艺、节约挖潜的创造性和主动性，而且严重妨碍经济联合体的健康发展。

重庆三峡电扇经济联合体就是这样一个被上述问题所困扰、不知如何是好的联合企业。

1985年底，依据国家标准局“关于开展经济联合体综合标准化试点”的文件精神，三峡电扇标准化被列入重庆市重大科技项目。他们制定了依据IEC标准，提高质量、降低能耗和成本，实现系统最优的方针和目标；对包括研制节能电机和电机与扇翼匹配在内的5个项目进行技术攻关。由于工作做得极为周到细致，经过一年零八个月的努力，建立了包括5个标准综合体，共计100个子项目的标准系统，通过实施不仅解决了企业长期存在的技术上和生产上的“老、大、难”问题，而且联合体内厂际之间的关系得到了改善，物资消耗降低，经济效益和社会效益显著，例如：

● 产品质量水平显著提高，实现了预定的质量目标。节能电扇的节能、温升和使用值等三项主要性能技术指标达到国内先进水平，电扇性能指标达到IEC标准，其中5项指标超过IEC标准水平。

● 通过技术攻关实现了节能降耗目标。年节约铝板21t、油漆17.66t、节电9.29万kW·h、节省工时费15.89万元。再加上产品及零件合格率提高、生产成本降低等，年共获经济效益153.31万元。

● 节能电扇的一档功率由60W降至45W以下，每台年可节电12.46kW·h，按年产50万台计，每年可使用户节电623万kW·h。

除此之外，最为主要的是为经济联合企业找到了一条健康、有序的发展道路。

（注：据重庆市三峡电扇经济联合群体综合标准化项目课题组研究报告改编）

四、综合标准化系统图——中国企业的创造

1.为什么要开发综合标准化系统图

企业在生产经营过程中遇到了这样一些实际问题：

● 生产中使用的原材料以及最终产品的标准，大都不是本厂自己制定的标准，通常是冶金部、化工部、机械部等部门的标准，也有国家标准。这些来自不同方面的标准，是在不同时期、不同的背景条件下，没有具体的目标（或者虽有目标也不可能与企业现在的目标完全一样）的情况下制定出来的，它们不可能完全满足企业的需要。

● 企业的产品必须满足用户的要求，企业必须不断地改进产品、提高质量才能适应市场，这就必然要求企业标准具有能适应环境变化的动态特征，但这些来自不同方面的标准，特别是由这些标准构成的标准体系，既是静态的又是刚性的。

● 企业里经常有一些带有综合性的技术、经济问题，如提高质量、降低成本、节能降耗、技术改造、产品创新等等，但是这些来自企业之外的标准原本都是孤立地、分散地、单项地制定出来的，根本不可能考虑到标准使用时的综合性和彼此间的衔接配套性，更不要说它们还互有矛盾。而这类带有综合性的重大问题的解决，是必须有一整套相互协调、相互适应的标准才行。

● 该厂许多产品在生产流程中，存在有把半成品作为产品直接售给用户或者继续进入生产流水线的情况。如果对这部分半成品制定标准时搞“一刀切”，就不可能兼顾到用户要求和继续生产时所需的技术条件。

为此，他们开发了综合标准化系统图。

2.综合标准化系统图的结构

综合标准化系统图的结构是以产品标准为标准系统的核心（称为主体标准），与主体标准密切相关的要素（如原材料、半成品、工艺装备、加工方法等）称为从属标准，与主体标准和从属标准相关的规范、特性参数等称作相关标准。

依据上述关系，他们对厂内的每一个在产的产品均设计出如下的综合标准化系统图（图11-1为原铝锭的系统图）：

图11-1 铝锭综合标准化系统图

3.综合标准化系统图的特点和意义

综合标准化系统图是该厂在综合标准化实践过程中，根据本厂的实际需要和产品生产的实际情况而开发的，它在结构上和功能上有如下特点：

● 一品一图（一项一图）。它突破了通常的企业标准体系表的格局，不是以企业为主体而是以产品（综合标准化对象）为主体；不是只编一个无所不包的体系表，而是每个主产品（或项目）都有一个，完整配套、独立运作，以保证标准的成套性并提高标准的柔性。

● 行列式结构。它淡化了标准系统的层级关系，特别强调标准的隶属关系。系统表由纵横排列的标准构成，横向排列的首列是作为主体的产品及其从属要素；首列中的每项下面的行是隶属该项的全部标准。它特别有利于标准的实施和实施中的调整。

● 整体协调一致。列入表中的标准有各级、各类标准，除不得更改的强制性标准外，都要通过与主体标准的协调作必要的补充、修改或延伸，使标准满足主产品、产品满足市场。然后严格执行经过整体协调后的标准。

● 这个系统图完全出于实用的目的，而不是展示的目的。每个相对独立的系统，既有独立的功能又有其与功能相适应的结构；既可以独立发挥作用又可以根据用户的要求独立改进（不受其他系统的制约也不影响其他系统）。它已经具备了模块化结构的许多特点，它向人们预告，企业标准系统的发展方向是模块化结构的系统。

（注：据林卓毅《运用系统工程理论，推行产品综合标准化》改写。）

五、质量、采标、创新三位一体的综合标准化

采用国际标准工作抓了多年，声称是采用了国际标准的各级、各类标准不计其数，但收效并不令人满意。这其中有一个原因就是许多标准的所谓“采标”实际上只是“文本采标”即“纸上采标”，而实际上企业并未按此标准去做。

鼓励企业进行技术创新，把创新成果纳入标准，以提高标准的技术水平。这是近年来宣传频率较高的词语，乃至也成了工作方针。企业怎么去搞创新开发？为什么创新？创什么？在这一系列与企业利害相关的目的性问题不搞明白的情况下，企业是不会为提高标准水平去搞创新的。

带着这些问题回顾一下20多年前大连录音机器材厂对盒式磁带录音机芯开展综合标准化的做法，应该会有启发。

1.提高质量是目的，采标是实现目的的对策

该厂是当年国家磁带录音机芯的定点生产厂，由于机芯质量差，国产录音机质量不过关，消费者不满意。所以，提高机芯质量，令消费者满意是他们的目的。

如何实现这个目的，他们选择了综合标准化，因为提高机芯质量涉及方方面面，是个综合性难题，靠采取个别措施、制定单个的“高标准”都是无济于事的。

他们把机芯列为综合标准化对象，把质量提高的目标定位在：达到当时发达国家同类产品的先进水平。

为了实现这一目标，经过仔细研究认定，与机芯配套的主要件，包括磁带计数器、磁头、电机、橡胶件、弹簧、主导轴及飞轮组等必须同步达到相应的国际标准和国外先进标准的水平，于是决定对这些关键件同步采标。其中磁带记录器参照日本田村株式会社标准、电机参照日本米兹米公司1984年样本标准、磁头等效采用日本EIAJ标准、飞轮组件参照ISO 1940：1973（E）和日本鸽子公司技术规定、主导轴参照日本三和株式会社标准、橡胶件和弹簧实测日本数据。

2.采标带动了专题科研和技术攻关

由于我国的技术水平和基础工业比较落后，要提高产品的制造质量，需要解决许多相关的技术上的难题，不是制定一个高标准，质量就会自然提高的。采用国外先进标准更是如此，相关的技术水平不提高、技术难题不攻克，采标就会流于形式。

随着这些先进标准的转化，技术难题便一个个地呈现出来。不攻克这些技术难题就达不到质量要求，就无法再前进一步。就这样，从产品质量问题引出采标问题，又从采标引出了技术攻关问题。于是开展专题科研和技术攻关就成了实现综合标准化目标的关键，例如：

● 主导轴磁特性研究。通过厂、校、院（所）合作，进行了大量对比试验和“主导轴剩磁对整机音响信噪比的影响”试验，在大量试验数据的基础上，确定了剩磁量指标（剩磁控制范围）；对剩磁量（弱磁）的测量，国内尚无专用仪器，中国计量科学研究院填补了这项空白；大连钢厂752研究所又配合解决了磁导率测量问题，这就为主导轴行业标准的制定和实施提供了依据和保障。

● 飞轮组动平衡研究。飞轮组质量直接影响机芯的主要性能指标——抖晃率，加工装配要求极为严格，没有先进合理的标准无法加工和检验。他们收集并分析了国内企业引进的图纸，进行了飞轮组不平衡对抖晃率影响的试验，通过试验数据的分析，掌握了影响的规律，在此基础上参照ISO标准确定了高中档机芯飞轮组的许用不平衡量数值，同时确立了许用不平衡量的检测方法和计算公式。在一系列研究成果的基础上制定了飞轮组标准，经电子标准所认定达到了日本鸽子公司的水平。以该标准指导设计、制造和检验工作，纠正了设计上的错误、提高了生产效率、降低了成本。