ризнаться, люблю я хорошую обувь. Приятно, когда ботинки не жмут, не спадают с ног и не болтаются. Приятно, когда у них красивая спокойная форма и они легкие и удобные Однажды после работы я зашел купить себе полуботинки. В магазине оказалось неожиданно пусто, и я с чувством хорошо выполняемой работы начал выбирать себе обувь. Выбрал я ее довольно быстро, но мне хотелось воспользоваться всеми благами цивилизации, и из любопытства я решил всунуть ногу в специальный рентгеновский аппарат для примерки обуви. В общем это уже было баловством, потому что я и так чувствовал, что обувь мне вполне по ноге.
Но тут в магазин вошла молоденькая, очень возбужденная девушка. Она подошла к прилавку и попросила показать ей босоножки. Она долго рассматривала босоножки разных фасонов и расцветок, откладывала одни, брала другие, снова возвращалась к старым. И лицо ее становилось все более грустным и расстроенным. Но вдруг лицо ее оживилось, и она, показав на новую пару, попросила достать ее с витрины. «Ах, какие изящные, какие миленькие!»— восхитилась она и побежала в кассу. Потом она вернулась, получила покупку и, поглядев на отвергнутые босоножки, презрительно сказала: «Стандарт!»
Вскоре и я, получив пару полуботинок, вышел из магазина. Я все вспоминал слова девушки. Вот взяла она и обругала плохую обувь таким хорошим, умным словом — «стандарт». И многие у нас почему-то этим словом характеризуют продукцию легкой промышленности, если она им не нравится.
Но ведь это неправильно! Плохое качество обычно получается именно тогда, когда работники завода или фабрики не стараются улучшать свою работу, а пытаются выполнить программу за счет неточного соблюдения технических требований, установленных на продукцию, то есть обойти то, что в массовом производстве как раз и называется стандартом. Бывает, конечно, что и стандарт на продукцию плохой — устаревший или плохо и непродуманно составлен. Но во всех случаях выходит, что не стандарт виноват, а те, кто плохо работает.
Если бы промышленность наша работала без стандартов, а каждый завод, каждая фабрика «клепали» бы свою продукцию, кто во что горазд, было бы очень плохо. Тогда те самые не понравившиеся девушке босоножки показались бы ей верхом изящества… если бы она сумела достать их в магазине. Потому что именно стандарту обязаны мы тем, что можем выпускать большое количество самых разнообразных товаров и снижать их стоимость.
Но даже, предположим, удалось бы девушке найти нестандартные туфли. Как бы она их выбирала? Как бы она объяснила продавщице, какие ей нужны? Ведь она не могла бы и размера сказать ей, какой ей нужен. Стандартная обувь имеет размеры, и я, даже не зная этой девушки, могу довольно точно сказать, что ей понадобится какой-нибудь из трех размеров: 35, 36 или 37. А нестандартные туфли неизвестно даже, какие их и сделали. Вот и будет девушка выбирать из тридцати пар одну, авось повезет. Да и то еще правая туфля будет свободная, а левая, может, и жать станет. Никакой гарантии нет, и жаловаться не на кого, даже на пресловутый стандарт.
Передо мной лежит коробка спичек. На этикетке картинка: берег моря, пальмы, вдали пароход. Написано, что это — Батуми. А кроме того, написано, что спички изготовлены на фабрике «Гигант» и что их 50 штук в коробке. А еще написано: «ГОСТ 1820-45».
Я беру флакон с чернилами, и на его этикетке среди прочих надписей тоже есть — «ГОСТ 4445-54». На запакованной пачке бумаги тоже — «ГОСТ 6656-53». Есть ГОСТ на конфетных этикетках, на банках консервов. В соответствии с ГОСТом выпекаются батоны, делается мыло, ткани, отпускается потребителю электроэнергия, бензин, нитки, листы трансформаторной стали, красители, лекарства и очень многое из того, что нас окружает в жизни.
Даже карандаши, чернила, спички и батарейка изготовляются в соответствии с ГОСТом.
Что же это такое ГОСТ? Это — начальные буквы трех слов: Государственный общесоюзный стандарт. Опять слово — стандарт. Что же оно означает? Слово это английского происхождения и в точном переводе обозначает такие понятия, как: норма, образец, мерило, основа. Значит, мы могли бы сказать — Государственная общесоюзная основа. Основа — чего? Основа всего производства. И если стандарт имеет такие прилагательные, как «государственный» и «общесоюзный», то понятно, что ГОСТ — основа производства всей советской промышленности. А это означает, что никто, ни одно предприятие в СССР не имеет права выпускать изделия, на которые установлен ГОСТ, будь то рельсы или конфеты, автомобильные покрышки или батоны хлеба, отличающиеся от того, что предусмотрено в основе, образце, мериле — ГОСТе.
Но ведь не всегда был стандарт? И несмотря на это как-то работали и выпускали товары и туфли не жали. Как же?
Верно, не всегда. В Советском Союзе общесоюзные стандарты введены с 1925 года. И даже сейчас на некоторые виды продукции не устанавливают стандартов. Они нужны только тогда, когда выпускают большое количество однородной продукции, десятки, сотни тысяч, а то и сотни миллионов.
Все вы видели, а у многих из вас есть и дома радиоприемники, телевизоры, усилители для проигрывания граммофонных пластинок. Приходилось вам заглядывать и внутрь этих устройств, а те, кто занимается радиолюбительством, и сами их делали. В каждом таком радиоустройстве имеется множество красных или зеленых цилиндриков с двумя узенькими металлическими выводами по концам. Это — сопротивления. В каждом приемнике, в каждом телевизоре или усилителе таких сопротивлений бывает по нескольку десятков штук. Например, сорок сопротивлений. А в более сложных устройствах их может насчитываться сотни и даже тысячи штук.
Сопротивления типа ВС.
В год наша промышленность выпускает очень большое количество радиоприемников, телевизоров и одновременно с этим массу различных радио- и электронных приборов — от слуховых протезов до радиолокаторов и математических машин. В них тоже используются такие же самые сопротивления. Значит, за один год требуется выпустить сотни миллионов и даже миллиарды штук сопротивлений.
Как же быть в таком случае? Ведь радиоприемник отличается от радиолокатора, телевизор — от слухового протеза, математическая машина — от радиостанции. Казалось бы, для каждого такого устройства нужны свои типы сопротивлений. Но тут вы со мной сразу не согласитесь.
Вовсе и не нужно. Требуется лишь, чтобы наличный ассортимент сопротивлений был достаточен и чтобы инженеры, разрабатывающие разнообразную радиоаппаратуру, использовали только те сопротивления, которые имеются в этом ассортименте. Правильно. Но это-то и есть стандартизация. Просто мы так привыкли к ней, что даже не замечаем ее, и решение делать для каждого радиоустройства свои сопротивления кажется нам диким.
Действительно, никто не делает сопротивления специально для данного устройства. Это было бы так же неразумно, как делать для каждого строящегося здания свои кирпичи.
Сопротивления типа МЛТ.
Стандартизация установила шкалу сопротивлений. Например, сопротивления от 10 ом до 100 ом выпускаются только таких номиналов: 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91, 100 ом. Если требуются большие значения сопротивлений, то их номиналы могут быть в 10, 100, 1000, 10 000 и 100 000 раз больше. Значит, всего имеется 150 номинальных значений сопротивления. И оказывается, что этих значений вполне достаточно, чтобы собрать любое радио- или электронное устройство. Но это еще не все.
Если, например, на схеме устройства обозначено, что данное сопротивление имеет номинал 4700 ом, значит ли это, что сопротивление, которое мы получим с завода-изготовителя с таким же точно номиналом, будет действительно иметь не 4701 и не 4699 ом, а точно 4700 ом. Нет, вовсе не значит! И было бы безумием требовать такого точного соответствия. Стоимость такого сопротивления, если его делать таким точным, оказалась бы очень большой, зачастую дороже всего радиотехнического устройства. Да и что может случиться с тем же приемником или телевизором, если вместо 4700 ом в его схему впаять 4750 или 4650 ом? Если телевизор правильно разработан и сконструирован, ровным счетом ничего не случится. Но, может быть, тогда можно вообще взять и поставить сопротивление не 4700 ом, а 3900 или 5600 ом? Нет, нельзя. Такие большие отклонения от номинала могут вызвать всякого рода неприятности и уж во всяком случае потребуют дополнительной регулировки прибора.
Когда такой прибор один, его не так уж сложно подрегулировать. Но представьте себе, что такую замену сделали при сборке телевизора на конвейере. С конвейера, скажем, через каждые две минуты сходит готовый телевизор. Наладка такого телевизора занимает, например, 20 минут. И вдруг на складе не оказалось сопротивлений с номиналом 4700 ом. Что делать? Не останавливать же весь конвейер?
Технолог или начальник цеха, на свой страх и риск, нарушая различные правила и постановления, приказывает заменить это злополучное сопротивление самым близким. И как на грех, самым близким оказывается сопротивление, уже довольно значительно отличающееся, — 5600 ом. Все-таки решили ставить. Конвейер опять тронулся, монтажницы работают ритмично и спокойно и даже поют хором.
Но что это происходит? Почему, покрывая пение и ровный шум вентилятора, из конторки несется голос начальника цеха, который пытается доказать кому-то по телефону, что его без ножа зарезали? Почему засуетился контрольный мастер, почему цеховой кладовщик бегает по всему заводу? Почему возле наладчиков уже начинает громоздиться целая гора неотрегулированных телевизоров?
Да потому, что теперь вместо 20 минут на регулировку телевизора потребовалось на 120 секунд больше. Всего 120 секунд. Раньше с наладкой всех телевизоров могли справляться десять человек. Но теперь они уже не поспевают. Если обычно каждый из них за смену налаживал 24 телевизора, то теперь, при такой же затрате труда, только 21. И значит, все десять наладчиков к концу смены оставят неналаженными 30 телевизоров! Вот как плохо, когда нет стандартных деталей! Производительность труда падает, и качество тоже.
Значит, нельзя слишком резко отклоняться от указанных при разработке номиналов, а с другой стороны, не нужно требовать и слишком большой точности. Поэтому при конструировании всегда берутся запасы. Редко-редко 1–2 %, иногда 5 %, а чаще 10 % или даже 20 %. Исходя из этих запасов, устанавливаются и допускаемые отклонения от номинальной величины сопротивления, или, как их называют, допуски. Для непроволочных сопротивлений их всего три: ± 5 %; ±10 % и ±20 %.
Сопротивления отличаются друг от друга не только номиналом, но и габаритами. Так, например, размер 100-омного сопротивления и 100 000-омного может быть одинаковым. А бывает, что сопротивления одинакового номинала имеют разные размеры. Дело в том, что сопротивления, когда через них протекает ток, нагреваются. И если ток будет слишком велик, они могут перегореть. Для того чтобы этого не случалось, сопротивления делают разных размеров. Чем больше размер сопротивления, тем большее количество тепла оно может рассеять в окружающее пространство, то есть может рассеять большую мощность. Поэтому сопротивления выпускаются на разные мощности, разных размеров. Чаще всего используются сопротивления на мощности рассеяния 0,25; 0,5; 1 и 2 ватта.
Теперь давайте подсчитаем, сколько же всего различных видов сопротивлений выпускается. Имеется 150 номинальных значений сопротивления. Кроме того, они выпускаются с тремя допусками по точности и на четыре различные мощности рассеяния. Значит, всего: 150 X 3 X 4 = 1800 видов, или типономиналов. Это вместо миллиарда! Теперь мы можем сказать, что в год выпускается не менее 500 тысяч штук сопротивлений одного типономинала. 500 тысяч штук одинаковых сопротивлений!
Вот это дело! Тут есть где развернуться. Можно так организовать и наладить производство, что каждое сопротивление будет очень хорошего качества и в то же время очень дешевым. Так это на самом деле и есть. Сопротивления теперь великолепные и стоят дешево.
Вот вам и ответ на то, почему раньше не было стандартов. Сидел себе сапожник, держал в губах деревянные гвоздики, вынимал по одному и забивал молоточком в подошву. Делал он таким путем, может, два сапога за день. И они не могли стоить дешево. Ведь сапожнику за них нужно было столько денег получить, чтобы худо-бедно себя и семью прокормить, да еще на новые сапоги товару приобрести. Шили у таких сапожников обувь на заказ только люди с деньгами, а люди победней в лаптях ходили да босиком, а свои сапоги в сундуке держали и только по большим праздникам их одевали. Зато с чистой совестью могли говорить: «Разве теперь обувь? Разве теперь товар? Вот мне сапожник сапоги сшил, я их двадцать лет носил, а они всё как новые. Дорого, да мило, не то, что фабричное».
Так работали не только сапожники. Все ремесленники не знали, что такое стандарт, и поэтому каждое новое их изделие всегда чем-нибудь да отличалось от предыдущего. Но как только возникло мануфактурное, а затем и заводское производство, как только возникло разделение труда, стала зарождаться и стандартизация. Сперва ею пользовались бессознательно. Потом поняли всю ее выгоду, особенно при большом количестве выпускаемых изделий, и стали стандартизацию вводить намеренно. Только при капитализме, особенно раннем, стандартизация не выходила за пределы владений каждого хозяина.
Но потом с ростом промышленности капиталистам пришлось все-таки договариваться между собой, чтобы удобнее было сбывать продукцию. Даже между отдельными странами заключались соглашения. Вот, например, патрон для электрической лампы: он одинаков во всех странах. Имеются международные стандарты и на такие продукты, как хлопок, древесина, зерно. Однако при капитализме, даже монополистическом, не может быть достигнут очень высокий уровень стандартизации, потому что это затрудняет сбыт продукции. Наоборот, желательно сбывать такую продукцию, которую никакая другая фирма заменить не может. Иногда при этом дело доходит до курьезов. Американская радиокорпорация выпускает долгоиграющие пластинки. Для того чтобы обеспечить сбыт, она сделала эти пластинки с очень большим, раз в пять больше нормального центральным отверстием, а рабочие обороты тоже выбраны необычные — 45 оборотов в минуту. Эта же фирма продает и проигрыватели. Кто имеет такой проигрыватель, должен покупать пластинки только этой корпорации. Часто такие нелепые вещи делаются только для того, чтобы обойти патентное законодательство. Например, выпускает одна фирма какой-нибудь ходкий товар и имеет на него патент. Если другие фирмы хотят выпускать тот же товар, они должны платить фирме, имеющей патент, деньги. Но это невыгодно. Тогда вносят в конструкцию или внешний вид товара какие-нибудь несущественные, но заметные изменения и пытаются доказать, что это уже совсем другое изобретение. Если такой фокус удается, появляется новая разновидность того же товара. А смысл в этом только тот, что не хочется капиталисту деньги лишние из своего кармана выкладывать. Часто такие вещи приводят к тому, что товар становится только хуже, но это ничего, лишь бы была прибыль для заводчика.
Совсем по-другому обстоит дело с возможностями стандартизации у нас. Я уже говорил, в каких самых разнообразных областях производства введены стандарты. На 1 января 1952 года в СССР было 8600 действующих ГОСТов. С тех пор прошло уже более пяти лет. И эти годы были годами больших перемен в нашей промышленности. Надо думать, что сейчас количество ГОСТов значительно возросло. Роль стандартов в социалистическом народном хозяйстве очень велика. По существу, только в плановом едином социалистическом хозяйстве могут быть полностью использованы все преимущества и возможности, даваемые стандартизацией.
Судите сами, ведь у нас нет патентных ограничений, нет и конкурентной борьбы между отдельными заводами и, что самое главное, у нас один хозяин — народ и его государство. И именно у нас стандартизация приносит наибольшую пользу в деле экономии труда, повышения его производительности, снижения затрат на производство продукции и, вследствие всего этого, в деле снижения себестоимости продукции.
Все вы знаете о трансформаторах. О громадных, величиной с небольшой дом, силовых трансформаторах для мощных электрических подстанций и о маленьких трансформаторах, применяемых в радиопромышленности, в телефонии, в автоматике. Каждый трансформатор состоит из сердечника и катушки, намотанной медной проволокой. В наше время большинство трансформаторных сердечников изготовляется из пластин. Эти пластины штампуются из разных сортов листовой электротехнической стали; они часто похожи на букву Ш.
Предположим, нам понадобилось изготовить выходные трансформаторы для усилителя звуковых частот.
Методы расчета таких трансформаторов хорошо известны и не представляют больших трудностей. Рассчитав трансформатор, мы определим, сколько витков требуется намотать в первичной обмотке, сколько во вторичной; узнаем диаметры провода для первичной и вторичной обмоток; узнаем мы и конструктивные данные сердечника — его сечение, размеры каждого участка пластины и ее общие размеры.
Как бы нам пришлось действовать дальше, если бы на трансформаторные пластины не существовало ГОСТа?
Прежде всего, нам пришлось бы приобрести листы трансформаторной стали. Они имеют определенные размеры: примерно 700–800 миллиметров в ширину и 1200–1500 миллиметров в длину. Далее, из этих листов нужно было бы нарезать полосы, ширина которых соответствует, с небольшим запасом, ширине трансформаторной пластины. Если у нас имеется готовый штамп, то дело просто. Устанавливаем штамп в прессе и начинаем штамповать пластины.
На рисунке можно видеть нарезанные полосы, отштампованные пластины и отходы листовой стали после штамповки. Вы видите, что на заготовленных полосах, особенно на концах, осталось еще изрядно материала. Но в сравнении с основным отходом, который получается при просечке окон в пластине, это — капля. И все-таки так нередко делается еще. Многие заводы продолжают штамповать трансформаторные пластины у себя в цехе. Если приходится много штамповать, то потери все же оказываются терпимыми. Правда, я уверен, что скоро откажутся от этого.
Стадии изготовления трансформаторных пластин.
Но совсем плохо будет, если для новых пластин придется изготавливать штамп. Его изготовление, особенно на тех предприятиях, где этим специально не занимаются, дело непростое. Уходит очень много труда рабочих высокой квалификации, долгое время заняты станки, тратится качественная сталь. Бывает и так: изготовят штамп, а начнут его калить, матрицу — основную часть штампа — и «поведет», то есть изогнется она. Может она при закалке и лопнуть. Тогда труд пропал, и начинай все сначала.
Затраты труда на изготовление штампа становятся тем более ощутимыми, чем меньше придется штамповать пластин. Изготовление штампа обходится дорого, больше тысячи рублей, если его делают в полукустарных условиях. Тысяча рублей — это 100 000 копеек. Надо стоимость штампа разложить на количество пластин. Бывает, что их нужно всего тысяч десять. Вот и получается, что одна пластина обойдется в 10 копеек! Обычно пластин в выходном трансформаторе бывает от 50 до 100 штук. Значит, только один сердечник будет стоить 5—10 рублей, не считая оплаты за штамповку и не считая стоимости материала и его перевозки. А ведь основная стоимость обычного трансформатора не сердечником определяется. Если таким же кустарным способом мотать и катушку для трансформатора, то получится он очень дорогим: рублей 40–50.
Все будет совсем по-другому, если трансформаторные пластины изготовлять на специализированном заводе в соответствии с ГОСТом. Здесь буквально на всем можно сэкономить. Штамп будет дешевле в изготовлении, потому что можно создать цех специально для изготовления и ремонта штампов. Стоимость штампа будет раскладываться не на жалкие десять тысяч пластин, а на сотни тысяч. Гораздо лучше будет дело обстоять с отходами. Из отходов от больших пластин можно наштамповать маленькие пластины или пустить эти отходы для другого назначения, других типов пластин. С завода выходит готовая продукция, ее вес почти в два раза меньший, чем вес исходного материала: опять же экономия — меньше расходы на перевозку. В общем, в результате того что на специализированном предприятии трансформаторные пластины становятся массовой продукцией, удается осуществить огромную экономию труда, экономию материалов. Можно в этом случае создавать даже очень дорогие специализированные станки.
И хоть они будут очень дорогими, эти станки, все равно стоимость одной пластины можно будет свести к малым долям копейки. Стоимость машины разложится на очень большое число пластин, а, кроме того, она сама будет приносить экономию; она повысит производительность труда, снизит непроизводительные затраты, уменьшит отходы. Если же вести речь о потребностях всей страны, такая экономия даст огромный выигрыш. Снизив себестоимость пластины на 0,5 копейки, мы на миллионе пластин получим экономию 5000 рублей. А ведь специализированный завод штампует их десятками миллионов!
Не стоит ли сделать еще шаг и стандартизовать не только пластины, но и сами выходные трансформаторы и тоже делать их на специализированном заводе? Что же, если таких трансформаторов требуется много, то такой шаг принесет большую пользу. Так и делается. Теперь во всех телевизорах, независимо от типа и названия, стоят одинаковые трансформаторы — так называемые унифицированные трансформаторы. И трансформаторы стали от этого только лучше, хотя и не подорожали, а, наоборот, подешевели.
Так всегда бывает. Сперва стандартизуют только самое необходимое, самое общее. А потом, по мере развития производства, стандартизация распространяется даже на очень сложные, очень тонкие детали и устройства, лишь бы их делали в больших количествах.
Вот что нам дает стандартизация. Но она помогает не только сократить затраты материалов, увеличить производительность труда и снизить стоимость продукции. В любом ГОСТе всегда предусмотрены жесткие требования к качеству продукции, к постоянству и неизменности ее, к внешнему виду. ГОСТ говорит и о том, как производить контроль, испытания и приемку готовой продукции. Если учесть, что ОТК — отдел технического контроля — не подчиняется непосредственно директору предприятия, а ГОСТ имеет силу закона, можно понять, что с помощью ГОСТа на любом заводе, на любой фабрике можно навести хороший порядок, поднять культуру производства.
Мы уже говорили о часах, даже чуть-чуть познакомились с их устройством. Но говорили мы о больших, маятниковых часах, которые на руку не наденешь. Самыми же распространенными часами являются часы небольших размеров с пружинным заводом вместо гирь и с балансиром вместо качающегося маятника. Такие часы удобно носить на руке или в кармане. Их во всем мире сотни миллионов, и стоимость у них сравнительно небольшая. Если вдуматься, это же поразительный факт: такое сложное устройство, необыкновенно точное, и в то же время их может свободно купить большинство людей! Часы, которые уходят на одну минуту за сутки, считаются не очень точными. А между тем это соответствует точности в 1/1440, то есть меньше 0,1 %.
Вольтметр или амперметр такой точности обойдется в несколько тысяч рублей. При этом, чтобы он работал со столь высокой точностью, нужно поместить его в таком месте, где температура не выше и не ниже определенной, установить на ровном, совершенно неподвижном основании, выровнять по ватерпасу и особым образом расположить относительно Северного и Южного полюсов Земли.
Часы ничего этого не требуют и все-таки обеспечивают великолепную точность и стоят дешево. Этому есть две причины. Об одной, о стабилизирующем действии маятника, который в обычных часах заменен также очень точным пружинным маятником — балансиром, я уже говорил. Вторая причина заключается в том, что даже очень точный и сложный прибор можно сделать дешевым, если его производить в массовых количествах, методами массового производства. Точных вольтметров или амперметров, может быть, нужно несколько тысяч, да и то они производятся в разных странах, разными заводами. Поэтому перевести их на массовое производство нельзя. Вот они и стоят дорого.
Получается парадокс: очень сложные, тонкие приборы или машины, изготовленные массовым путем, могут стоить значительно дешевле, чем более простые приборы и машины, изготовленные малыми сериями. На примере изготовления трансформатора мы выяснили некоторые причины, почему так получается. Но есть и другие причины, о которых я хочу еще рассказать.
Прежде всего, какое оборудование имеется на заводе, где выпуск продукции осуществляется мелкими сериями? Какие, например, в этом случае применяются металлообрабатывающие станки?
Если на одном и том же станке приходится выполнять различные операции — сегодня, например, обтачивать какие-либо оси, на другой день нарезать болты, а на третий торцевать поверхности, — то, естественно, станок должен «уметь» выполнять все эти работы. То есть он должен быть в известной степени универсальным. Так и бывает на самом деле. Промышленностью выпускается для этих целей большое количество универсальных токарно-винторезных станков.
Современный универсальный токарный станок.
Такие станки выпускаются различных типоразмеров к позволяют производить множество самых разнообразных токарных операций. Тут и грубая обдирка болванок и тонкая, почти зеркальная, обточка, когда диаметр детали должен быть выдержан с очень высокой точностью. Тут и проточка внутренних отверстий и нарезка наружных и внутренних резьб разного профиля. На токарном станке можно обрабатывать не только цилиндрические поверхности; можно вытачивать конусы, шары и другие виды поверхностей. Важно только, чтобы они были поверхностями вращения. Но можно обрабатывать и плоскости — «торцевать». Само название вида обработки говорит, что изделие обрабатывается с торца. В этом случае токарный станок дает возможность получить очень хорошие, чистые поверхности.
Обслуживать такой станок не просто. Хороший токарь-универсал должен многое знать и многое уметь. Уметь использовать все свойства станка и его возможности; уметь пользоваться разнообразным мерительным инструментом. Знать свойства обрабатываемых материалов, режимы обработки, свойства и возможности инструмента. Стать токарем-универсалом высокой квалификации нелегко. Для того чтобы получить высший разряд, нужно много учиться и теоретически и практически. Обычно на это требуется несколько лет.
Кроме универсальных токарных станков, выпускаются универсальные фрезерные станки, строгальные, шлифовальные, сверлильные, ножницы для резки металла, долбежные и множество других. Все такие станки обслуживаются квалифицированными рабочими.
С помощью универсальных станков можно изготовлять самые различные детали. Однако стоимость их изготовления будет сильно зависеть от того, как будет использоваться рабочая сила и станочное оборудование, как будет организовано производство.
Предположим, в цехе, который оснащен токарными, фрезерными, строгальными и сверлильными станками, выпускается целый узел — червячный редуктор. Червячный редуктор состоит из нескольких деталей: червяка, шестерни, осей, основания, в котором крепятся червяк и шестерня. Оси червяка имеют по концам винтовую нарезку и снабжены гайками.
Внешний вид и разрез червячного редуктора.
Как следует распределить работу? Ясно, что на токарно-винторезном станке мы будем обтачивать оси, нарезать резьбу на их концах, делать заготовки для шестерен, нарезать сами червяки. На фрезерных станках следует делать нарезку шестерен. Плоскости основания можно обработать на строгальном станке, на нем же с помощью несложного приспособления можно прострогать и грани гаек. На сверлильном станке следует делать отверстия в основании и отверстия в гайках. Резьбу в гайках можно нарезать на токарном станке или передать эту работу слесарям, которые с помощью специального инструмента — метчика — нарежут резьбу.
Если требуется изготовить всего лишь один редуктор, то почти безразлично, как дальше организовать работу. Точить ли червяк токарю Смирнову, а токарю Стеценко поручить обработку осей или наоборот — безразлично. Точно так же и со строгальной работой. Кто из строгальщиков, Хлебцевич или Петросян, будет строгать основание или грани гаек, тоже не имеет значения.
Но если таких редукторов придется делать не одну штуку, а сотню, то тогда так организовывать труд нельзя. Нельзя дать Смирнову сегодня делать червяк, Стеценко оси, а завтра наоборот. Нельзя перебрасывать обработку основания со станка Хлебцевича на станок Петросяна и обратно. Нужно каждого рабочего, каждый станок закрепить на выполнении одной операции. Ведь это даст возможность и Смирнову, и Стеценко, и Петросяну, и другим рабочим приноровиться к изготовлению деталей, лучше организовать свой труд и не тратить лишнее время непроизводительно на подготовительные операции. Вместо того чтобы каждый раз по-новому настраивать станок, подготавливать инструмент, можно это сделать единожды, а потом думать только о самой работе и тратить на нее все время.
Теперь мы организовали работу так, что каждый рабочий выполняет только один вид работы: Смирнов точит червяки, Стеценко — оси, Петросян строгает основания, Хлебцевич делает заготовки для гаек, токарь Павлов точит заготовки для шестерен; Насыров фрезерует шестерни, разметчик Маргулис размечает основание под сверление, сверловщик Алексеев делает отверстия, слесарь-сборщик Коробков собирает редукторы.
Работа теперь наладится. Рабочие будут трудиться спокойнее, меньше будут нервничать из-за неполадок, меньше уставать. Они станут больше изготовлять деталей, станут лучше зарабатывать. И, несмотря на то что зарплата их увеличится, стоимость каждой детали упадет. Упадет потому, что производительность труда в этом случае поднимется значительно.
Но теперь предположим, что таких редукторов надо изготовить не сто штук, а несколько тысяч. И тут мы сразу увидим, что при прежней организации труда мы уже не сумеем значительно удешевить продукцию, хотя партия в несколько тысяч одинаковых изделий — это уже не мелкая серия. Рабочие-то будут работать все так же. Слишком много еще времени затрачивается нерационально. Одно дело, когда теряется лишних 30 секунд при обработке 100 деталей, другое — когда их приходится делать, скажем, 10 тысяч штук. В первом случае мы потеряем 50 минут, почти одну восьмую рабочего дня, а во втором 5000 минут, или почти десять с половиной рабочих дней. Это очень много, преступно много!
Возникает такой вопрос: если каждому рабочему в течение очень долгого времени придется делать одну и ту же сравнительно несложную операцию, необходимо ли, чтобы они работали на универсальных станках? Зачем оставлять универсальные станки, если возможности их все равно не будут использоваться? Ведь универсальные станки дорогие. И в силу того что они универсальные, управление этими станками усложнено. Так не стоит ли за те же деньги изготовить специализированный станок, который бы не имел столь широких возможностей, но зато уж данную операцию, скажем изготовление осей, делал бы гораздо быстрей. Ведь это приведет к экономии тех самых минуток, на первый взгляд таких безобидных, и повысит производительность труда, а значит, снизит себестоимость этих осей.
Правильно. Так и делается. Конечно, новый специализированный станок будет проще и удобней и позволит значительно увеличить количество изготавливаемых деталей. Теперь Стеценко при той же затрате труда будет обтачивать значительно больше осей.
Можно таким же образом поступить и со станками Смирнова, Хлебцевича, Петросяна, можно дать Алексееву многошпиндельный сверлильный станок, который одновременно сверлит несколько отверстий в заранее намеченных точках. Но, конечно, затраты на новые специализированные станки должны окупиться, иначе их не будет выгодно применять. Окупиться же затраты могут только при очень большом количестве выпускаемых одинаковых деталей, то есть при массовом выпуске. Вот и получается, что при массовом выпуске каждый из рабочих сумеет выпускать гораздо больше того, что изготовлял ранее.
Но не только на этом мы можем экономить время. Посмотрите-ка: токарный станок Смирнова стоит в одном углу цеха, строгальный станок Петросяна — в другом углу. Сверлильный станок в середине, возле прохода, а фрезерные — у стенки. И от одного станка к другому приходится все время перетаскивать заготовки.
А нельзя ли поставить строгальщиков Петросяна и Хлебцевича рядом со сверловщиком Алексеевым; токаря Павлова, делающего заготовки под шестерни, рядом с фрезеровщиком Насыровым и так далее? Что же, если редукторы придется изготавливать в течение длительного времени, то не только можно, но и нужно так сделать. Хоть перепланировка цеха и очень дорога, она окупится, потому что удастся еще более снизить непроизводительные затраты времени, труда, а значит, и уменьшить себестоимость продукции. Можно так расположить станки, чтобы обрабатываемые детали перемещались от станка к станку по кратчайшему расстоянию: так, чтобы заготовки, войдя в станочную линию с одного конца, шли потоком через всю линию, а на другом конце выходили бы в виде готовой продукции или законченных полуфабрикатов. Организация производства по такому принципу так и называется — поточная. Сколько времени, сил и расходов экономится при поточном производстве!
Мы уже говорили с вами, что при большом количестве однородной продукции цена времени неизмеримо возрастает. Если при мелкосерийном производстве одна гайка требовала на изготовление, скажем, несколько минут, то при массовом производстве за одну минуту их выпускаются десятки. Значит, и потерять при массовом производстве одну минуту страшней, чем при штучном производстве потерять гораздо большее время. Поэтому при массовом производстве, при поточной его организации особенно важна согласованная работа всех отдельных участков.
Если при изготовлении одного редуктора или малой серии редукторов токарь Павлов запоздает с заготовками для шестерен, то страшного ничего не случится. Насыров может его и подождать. В течение этих нескольких минут он сумеет заняться какой-нибудь другой работой, хотя бы подготовительными операциями. Даже если бы Насыров простоял, потеря была бы все равно невелика. Но при массовом производстве у Насырова все уже заранее налажено, да и станок совсем другой. Теперь несколько минут простоя стоят уже нескольких неизготовленных шестерен. Тут уж Павлов не должен терять ни минуты, иначе простоит Насыров, а за ним и все последующие рабочие.
Возьмем другой пример. Токарь Стеценко выточил ось для червяка, токарь Смирнов выточил червяк. Кто-то из них ошибся: то ли Смирнов проточил меньшее отверстие в червяке, то ли Стеценко сделал ось большего, чем требуется, диаметра. Словом, червяк не насаживается на ось. При штучном производстве в этом особой беды нет. Скажем, виноват Смирнов. Тогда он берет ось, на которую не одевался червяк, и, установив вновь червяк на станке, начинает растачивать отверстие в нем. И будет он растачивать отверстие до тех пор, пока ось не вставится в это отверстие. Затем ось вместе с червяком заберет слесарь-сборщик Коробков и начнет собирать редуктор.
При массовом производстве такая вещь невозможна. Если червяк не насаживается на ось, то, значит, получился брак. Но Смирнову уже некогда подгонять данный червяк под ось. У него теперь большое сменное задание, и теперь гораздо проще забраковать один червяк, но не прерывать производство, чем исправлять брак, уменьшив при этом общее количество изготовленных червяков.
Но не означает ли это, что при поточном методе производства увеличивается количество забракованных деталей? Если в день изготовляются десятки, а то и сотни червяков и осей и нет возможности подгонять их друг к другу по отдельности, то ведь очень легко ошибиться и выточить ось или отверстие в червяке такими, что они не состыкуются при сборке. На первый взгляд это действительно так. Но только на первый. Дело в том, что при массовом производстве возможность неточного изготовления должна обязательно заранее учитываться, и на такую неточность должны обязательно накладываться допуски. Так и делается. Вспомните хотя бы о классах точности или о допусках на сопротивления. Точно так же обстоит дело и с механическими узлами и деталями. На их изготовление тоже имеется целая система допусков и посадок, обязательная для всех конструкторских бюро, проектных организаций, заводов и фабрик Советского Союза. Система эта является ГОСТом.
В этом очень большая разница между штучным и массовым производством. Штучное производство требует очень точного изготовления даже самых неответственных деталей, требует взаимной подгонки их друг к другу. А массовое производство, наоборот, исходит из того, что незачем делать детали абсолютно точно, незачем напрасно удорожать их. Лучше и дешевле делать детали, заранее оговорив допусками отклонение от заданных размеров. Можно всю конструкцию какого-либо изделия создать с учетом таких допускаемых отклонений, и тогда любая деталь, изготовили ли ее сегодня или два года тому назад, на заводе № 618 или на заводе № 64, подойдет к изделию, если, конечно, деталь эта выполнена в соответствии с чертежами, в которых обязательно оговариваются допуски на неточность изготовления.
Так выглядит чертеж.
При таком методе конструирования и изготовления любая ось, вышедшая со станка Стеценко, состыкуется с любым червяком, выточенным Смирновым, при условии, что и ось и червяк «находятся в допуске». А сделать деталь в допуске при поточном производстве гораздо проще, чем подгонять ее по месту.
Если даже Смирнов и Стеценко, работая в одном цеху, при поточном производстве уже не могут устранять брак путем индивидуальной подгонки деталей, то тем более это невозможно, когда в производстве одного изделия участвует не один цех, а весь завод или несколько заводов, а то и несколько отраслей промышленности. Поэтому роль допусков и классов точности изготовления узлов и деталей в массовом производстве становится необычайно важной.
А ведь в наши дни производство в большинстве случаев массовое. Если не говорить о таких уникумах, как синхрофазотрон или о других новейших научно-исследовательских и измерительных приборах, буквально все, что можно, переводится или переведено на производство поточными методами. Да и в самых этих уникумах всегда используется очень большое количество узлов, деталей и агрегатов, изготовляемых поточными методами. Если бы этого не было, то даже такая богатая страна, как СССР, не могла бы позволить себе такие дорогие сооружения, как тот же синхрофазотрон и тем более величайшие в мире гидроэлектростанции. Кроме того, что такие уникальные сооружения стоили бы непомерно дорого, их сооружение затянулось бы на очень долгое время.
Одним из самых наглядных примеров массового производства и поточного метода является производство автомобилей. Надо сказать, что именно автомобильное производство всегда было и осталось одним из самых передовых производств. Именно в автомобильной промышленности почти раньше всех вводились и вводятся самые последние технические и организационные новшества. Только благодаря этому такое сложное устройство, как автомобиль, может продаваться по сравнительно невысоким ценам. На автомобильном заводе все подчинено массовости, потоку. Здесь нам не встретятся привычные универсальные станки; они имеются только в подсобных цехах: в ремонтном, инструментальном. В производственных же цехах все делается с помощью высокоспециализированных станков, инструментов и приспособлений.
И все делается с учетом допусков. Именно благодаря допускам автомобиль можно не только приобрести сравнительно недорого, но и ремонтировать его просто. Любая покрышка, где бы ее ни купили, если она предназначена для автомобиля данной модели, легко и свободно встанет на место. Так же просто заменить не только покрышки, но и другие части автомобиля, велосипеда, мотоциклета, любого вида военного снаряжения, радиоприемника и телевизора и много-много другого. И все это потому, что массовое производство обязательно рассчитано на взаимозаменяемость узлов и деталей.
Конвейер сборки автомобилей.
Каждый автомобилист, мотоциклист или велосипедист в глубине души гордится своей машиной, находит в ней такие качества, которых якобы нет в других. Сознание этого доставляет ему удовольствие, тешит самолюбие. Но это не что иное, как самообольщение. Нет ничего более похожего в мире, чем два автомобиля одной и той же модели, чем две любые вещи, изготовленные на заводе или фабрике массовой продукции. Вот что записал в своей записной книжке писатель М. Пришвин:
«Было что-то в моем многолетнем увлечении автомобилем большее, чем заслуживает от человека вещь. Мне хотелось одно время найти в моей машине особенности, каких нет в других машинах, но когда я приехал на большой завод, где машины, подобные моей, беспрерывно сходили с конвейера, я понял, что „особенность“ в машине есть не личное качество, как у человека, а порок».
Но в то же время не следует забывать, что при массовом производстве можно в очень широких пределах и очень дешево разнообразить внешний вид однородной продукции.
Массовое производство позволило очень далеко пойти по пути специализации не только оборудования внутри одного завода, но специализировать целые заводы. Так, если на заводе выпускаются автомобили, то это вовсе не значит, что на этом заводе выпускается все, вплоть до последнего винтика. Очень многие части автомобилей делаются совсем другими предприятиями. Электрооборудование автомобилей делается на специализированных заводах автотракторного электрооборудования, аккумуляторы — на аккумуляторном заводе, ткани для обивки — текстильными фабриками, камеры и покрышки — шинными заводами и так далее. Очень многое на автомобильный завод приходит уже готовым, но еще более поступает в виде полуфабрикатов, специально заготовленных для автомобильного производства.
Точно так же и на заводах, выпускающих радиоаппаратуру. В настоящее время эти заводы гораздо более половины всех деталей и узлов, из которых собираются, например, телевизоры, получают от заводов-смежников, заводов-поставщиков в готовом виде. Их остается только поставить как надо и присоединить как следует.
Это очень важно. Если б каждый завод изготовлял для себя все сам, то многие виды продукции нельзя было бы перевести на массовое производство. Возьмите хотя бы те же сопротивления. Мы знаем, что в масштабе Советского Союза их требуется миллиарды. Такое количество — прекрасная основа для массового производства. Если же каждый радиозавод решил бы сам изготовлять для себя сопротивления, то он выпускал бы их от силы сотни тысяч. При таком количестве выпуск сопротивлений обошелся бы гораздо дороже.
Теперь вся наша промышленность работает не разрозненно, а каждая отрасль, каждое производство теснейшим образом связаны с другими отраслями, другими производствами. Такая тесная связь в промышленности называется кооперированием, то есть буквально — сотрудничеством, совместным действием, взаимодействием. Кооперирование в промышленности позволяет наиболее рационально распределить производство между заводами и целыми отраслями, перевести наибольшее число предприятий на массовое производство, специализировать их, а следовательно, добиться наилучшего качества при наибольшей экономии труда, затрат на производство и сырья.
Ярким примером кооперирования в промышленности является строительство электростанций, особенно крупных гидростанций. В их сооружении участвуют очень многие заводы и фабрики. Здесь и машиностроительные заводы, изготовляющие гидротурбины, затворы; землеройные, строительные и транспортные машины; здесь и заводы, строящие генераторы, трансформаторы, мощные выключатели; здесь и цементные заводы, производящие цемент, и металлургические заводы, выпускающие специальные сорта проката для строительства станций, здесь и заводы, выпускающие медь, и заводы, изготовляющие провода для линий электропередач, и тысячи, буквально тысячи других, самых разнообразных заводов.
Массовое производство стало зарождаться сравнительно давно, но его расцвет начался в начале нашего столетия, особенно после первой мировой войны. Сейчас, как я уже говорил, оно повсеместно распространено в промышленности, и его методы уже очень хорошо освоены.
За последние годы эти же методы прекрасно зарекомендовали себя в строительстве. Теперь все больше и больше зданий строится по методу массового производства, или, как еще говорят, индустриальными методами.
Мы с вами знаем, что кирпич является тем стандартным элементом, из которого можно выстроить здание любого стиля, любой формы. Но кирпич, как основной строительный материал, начинает устаревать: слишком много он требует труда при своем использовании и изготовлении.
Еще недавно дом создавался почти целиком на строительной площадке. Готовыми поступали на стройку только материалы для него — кирпич, кровельное железо и оборудование коммунальных узлов: ванные, унитазы, раковины, кухонные плиты, радиаторы парового отопления, электрическая арматура. Но сам дом был типичным представителем штучного производства. Все, начиная с фундамента, кончая изготовлением оконных переплетов, дверей, внутренней и внешней отделкой, производилось непосредственно на строительной площадке.
С таким положением можно было мириться, пока строительство велось в умеренных объемах. Но теперь, когда оно приняло массовый характер и по всей стране ежегодно возводятся многие тысячи зданий, строительство переводится на новейшие методы, при которых строительная площадка перестает быть фабрикой дома и становится лишь сборочным цехом.
И в этом решающую роль сыграла массовость. Именно поэтому мы можем перенести в строительство опыт массового производства, накопленный в промышленности. И прежде всего следует начинать со стандартизации, или, как говорят строители, типизации, строительных деталей и материалов.
Такая стандартизация позволяет значительно удешевить строительные детали и сэкономить труд строителей. Новые и новые строительные материалы и детали, которых с каждым годом появляется все больше, стандартизуются. Так, например, разработаны типовые стеновые панели, лестничные марши, междуэтажные перекрытия, оконные переплеты, двери и т. п.
Именно стандартизация в строительстве позволит нам в ближайшие годы построить много хороших, удобных и красивых домов.