От нормализованной гайки до смарт-стандартов: этапы становления и развития железнодорожной стандартизации
В 2025 году профессиональный праздник специалистов в области стандартизации пространства СНГ ознаменован важным событием – 100-летием со дня образования органов государственной стандартизации.
15 сентября 1925 года постановлением Совета Народных Комиссаров СССР образован Комитет по стандартизации при Совете Труда и Обороны СССР, тем самым было положено начало развитию стандартизации на союзном уровне.
Первые шаги
Исторически железнодорожники оказывали ощутимое влияние на развитие машиностроения, металлургической, электротехнической промышленности, нефтехимии, поскольку являлись крупным заказчиком продукции и предъявляли к ней повышенные требования по качеству, а, следовательно, по надежности и безопасности.
Первыми шагами по созданию системы стандартизации на железной дороге были следующие: установление единого размера колеи (5 футов/1524 мм); габаритных размеров подвижного состава и норм приближения строений; типовых размеров рельсов, стрелочных переводов, колес, ударно-сцепных приборов; утверждение типовых альбомов на сигнальное оборудование и знаки; конструкции паровозов и вагонов, а также многое другое, включая повышенные требования к качеству и надежности основных применяемых изделий и материалов.
Габаритные нормы предельного очертания для приближения строений и подвижного состава были установлены в 1860 году.
В 1883-м утверждены первые правила содержания и охранения паровозных железных дорог, открытых для общественного пользования. В 1898-м – технические условия МПС на поставку 331 наименования основных изделий и материалов. В 1904 году введены единые технические требования на поставку грузовых и пассажирских вагонов.
С установлением советской власти системная работа по развитию отраслевой стандартизации продолжилась. Молодому государству железные дороги достались в крайне тяжелом состоянии – в значительной степени они были разрушены в периоды Первой мировой и Гражданской войн. В необычайно трудных условиях началось их восстановление. Был вынесен ряд важных постановлений, в том числе по решению вопросов нормализации на транспорте, позволивших в короткий срок (к 1924 году) наладить работу сети железных дорог.
Однако серьезными препятствиями для нормального взаимодействия служб и функционирования хозяйств стали исторически сложившиеся разносерийность и разнотипность техники, которые затрудняли ремонт паровозов. Малопроизводительное производство требовало огромных затрат, сил и времени. Учитывая это, в 1918 году при Высшем техническом совете Наркомата путей сообщения (НКПС) была организована Комиссия по нормализации частей по секции тяги и подвижного состава, которая подготовила ряд ценных рекомендаций и технических решений.
Вопросы нормализации (стандартизации) и взаимозаменяемости при постройке и ремонте паровозов стали центральными темами, рассмотренными на первом съезде по новому паровозостроению и ремонту в 1920 году.
В том же году берет свое начало советское паровозостроение – тогда был принят пятилетний план восстановления паровозного хозяйства. Уже в 1925-м был спроектирован пассажирский паровоз СУ (Сормовский усиленный), который стали выпускать на Коломенском, Сормовском, Луганском, Брянском и Харьковском заводах.
Широкое обсуждение вопросов унификации в том числе и в печати способствовало тому, что Владимир Маяковский написал в 1920 году свое известное стихотворение «Нормализованная гайка», опубликованное в «Окнах сатиры РОСТА» в № 172.
1. Подходи, рабочий!
Обсудим, дай-ка, что это за вещь такая гайка?
2. Что гайка?! Ерунда! Малость!
3. А попробуй-ка езжай, ежели сломалась.
Без этой вещи, без гайки той – ни взад, ни вперед.
Становись и стой!
4. Наконец отыскали гайку эту…
5. Прилаживают… Никакой возможности нету!
6. Эта мала, та велика, – словом, не приладишь ее никак.
7. И пошли пешком, как гуляки праздные.
Отчего? Оттого, что гайки разные.
8. А если гайки одинаковые ввесть, сломалась – новая сейчас же есть.
9. И нечего долго разыскивать тут: бери любую – хоть эту, хоть ту!
10. И не только в гайке наше счастье.
Надо всем машинам одинаковые части,
а не то, как теперь – паровоз и паровоз, – один паровозом, а другой, как воз.
11. Если это поймет рабочего разум – к Коммуне на паровозах ринемся разом.
Сложность унификации на транспорте в то время заключалась в отсутствии в промышленности единых норм по общему машиностроению и системной работы по общегосударственной стандартизации. Поэтому внимание железнодорожников уделили в первую очередь формированию общих критериев.
В НКПС в тот период разработали нормы на чертежи, условные графические обозначения, метрическую резьбу, болтовые скрепления и их детали, нормальные соединения с кольцами, шайбами и шплинтами, винты различного типа, шпоночные соединения и другое. Ряд норм, утвержденных НТК НКПС в период 1921 – 1924 годов, получил наименование «Российские нормы путей сообщения РНПС». В дальнейшем они были взяты за основу и использованы при разработке соответствующих стандартов общепромышленного применения.
Ценным является опыт НКПС по комплексной разработке такой нормативно-технической документации широкого применения, как технические условия.
Имея большой опыт ведомственной стандартизации, специалисты железнодорожного транспорта проявили высокую активность при организации в стране общесоюзной (государственной) стандартизации. Например, они приняли участие в разработке, обсуждении и подготовке к утверждению первых в стране важных государственных стандартов на прокат черных металлов в 1926 году (ОСТ 8 – ОСТ 31), причем не только по специальным профилям для железных дорог (ОСТ 28), но и по многим другим – общего назначения и для строительства.
Историческая справка. Первым общесоюзным стандартом стал ОСТ 1 «Пшеница. Селекционные сорта зерна. Номенклатура», утвержденный 7 мая 1926 года.
С экономическим эффектом
Важное значение для установления необходимого уровня технических требований на железнодорожные рельсы имела организация в 1926 году при Научно-техническом комитете НКПС рельсовой комиссии. В ее работе принимали участие крупнейшие специалисты металлургии и металловеды страны.
Руководство работой по стандартизации в НКПС в этот период было возложено на Научно-технический комитет. Основными направлениями его деятельности были сокращение сортов и видов применяемых материалов и изделий, определение важнейших норм и технических условий, обеспечение взаимозаменяемости частей подвижного состава, разработка основных типов и нормативов транспортных сооружений.
В первую очередь обратили внимание на стандартизацию массовых частей и деталей, крепежа, маховиков, рукояток и т. п., а затем уже комплектных частей (арматура, гарнитура и др.). Было рекомендовано установить обязательную для применения унифицированную номенклатуру названий и разработать стандартные технические условия на основные части подвижного состава. При этом предусматривалось их согласование с технической документацией, действующей в промышленности, широкое использование отечественного и зарубежного опыта. Для сокращения количества типов конструкций частей и их заготовок широко использовался принцип унификации.
Большой экономический эффект дало применение принципов стандартизации при проектировании и широкой постройке с 1931 – 1933 годов мощных грузовых паровозов серии ИС (ФДп) типа 1-5-1 и пассажирских паровозов серии ИС (ФДп) 1-4-2. Данная мера значительно ускорила их массовый выпуск. Для этих различных по типу паровозов впервые было применено большое количество унифицированных и взаимозаменяемых узлов и деталей – в том числе котел, арматура и гарнитура, углеподатчик, детали паровой машины и экипажа. Эти принципы в дальнейшем получили широкое применение при проектировании, постройке и модернизации подвижного состава.
В период 1926 – 1941 годов было утверждено много важных стандартов в области железнодорожного транспорта, способствовавших его развитию и техническому прогрессу. В их числе стандарты на рельсы, рельсовые скрепления, шпалы, габариты подвижного состава, ряд деталей подвижного состава, в частности, паровозов и вагонов – на бандажи, колеса, оси и осевую заготовку, винтовую стяжку, боковые буфера, специальные профили стали, детали для автоматического тормоза, генераторы электрического тока для освещения пассажирских вагонов и др. К 1933 году применялось уже более 100 общесоюзных и 89 ведомственных стандартов НКПС по железнодорожному транспорту (кроме стандартов общепромышленного назначения).
Историческая справка. В июле 1940 года введена аббревиатура ГОСТ (государственный общесоюзный стандарт). Первым государственным общесоюзным стандартом стал ГОСТ 1-40 «Размеры и оформление стандартов» от 3 октября 1940 года».
Равносильно вредительству
Рассказывая об этапах становления и развития отраслевой стандартизации, нельзя не упомянуть Указ Президиума Верховного Совета СССР от 10 июля 1940 года «Об ответственности за выпуск недоброкачественной или некомплектной продукции и за несоблюдение обязательных стандартов предприятиями».
Упомянутые действия приравнивались к преступлению, равносильному вредительству. И при публикации государственных стандартов на титульной странице размещалось предупреждение: «Несоблюдение стандарта преследуется по Закону».
Такой подход советского руководства к организации выпуска качественной продукции помог быстро мобилизировать промышленность СССР в начале Великой Отечественной войны, перестроить экономику на военные рельсы, осуществить масштабный призыв людей на фронт.
Тогда же был утвержден ряд новых государственных стандартов на узлы и детали подвижного состава, что способствовало широкому распространению заменителей остродефицитных материалов и ускорению изготовления запасных частей для ремонта паровозов и вагонов. Например, внедрение нового стандарта на тормозную колодку для вагонов позволило в 2-3 раза повысить ее износостойкость и срок службы при одновременном улучшении тормозной функции. Это дало большой экономический эффект, учитывая, что ежегодно их выпускали десятки миллионов штук.
Новый стандарт на колосники для топок паровозных котлов способствовал эффективному использованию низкосортного угля для отопления паровозов. При этом было сокращено количество типоразмеров колосников с 50 до 6, что уменьшило расходы при их изготовлении и эксплуатации паровозов.
На смену пару
В послевоенный период развитие стандартизации на железных дорогах было направлено в первую очередь на восстановление разрушенного транспорта, а затем и на его техническое перевооружение за счет внедрения новых прогрессивных видов тяги – экономичных, эффективных и мощных электровозов и тепловозов взамен устаревших паровозов. Шло комплексное развитие и улучшение технического оснащения всех хозяйств железных дорог благодаря появлению современной техники. Совершенствовались формы и методы организации всей эксплуатационной деятельности транспорта.
Историческая справка. В 1956 году была прекращена постройка паровозов, и локомотивостроительные заводы перешли на выпуск только электровозов и тепловозов.
В полном соответствии со стандартами проводили работы по усилению полотна и укладка рельсов тяжелого типа на щебеночном основании, строились новые локомотивы и большегрузные вагоны, оборудованные автосцепкой и автотормозами, появлялись устройства автоблокировки, электрическая централизация стрелок и сигналов, диспетчерская централизация, автоматизировалась работа сортировочных горок, создавались машины и приспособления для механизации погрузочно-разгрузочных работ, а также ремонта и содержания пути.
В результате комплексного внедрения на железных дорогах электрической и тепловозной тяги были достигнуты значительные успехи в улучшении и совершенствовании всей эксплуатационной деятельности транспорта: не менее чем в 2 – 2,5 раза возросла провозная способность за счет увеличения веса и скорости движения поездов, среднесуточного пробега локомотивов и вагонов, примерно вдвое уменьшилась себестоимость перевозок. Существенно возрос и уровень комфорта при перевозке пассажиров.
Государственные стандарты, внедренные в то время, способствовали ускорению технического прогресса в отрасли благодаря электрификации железных дорог и внедрению тепловозной тяги, экономии материальных, денежных и трудовых ресурсов. Государственная система стандартизации Советского Союза до сих пор считается одной из лучших в мире. Она состояла из 21 ГОСТа: ГОСТ 1.0-68 «Государственная система стандартизации. Основные положения», ГОСТ 1.1-68 «Государственная система стандартизации. Органы и службы стандартизации», ГОСТ 1.26-77 «Государственная система стандартизации. Порядок разработки и согласования требований безопасности в стандартах и технических условиях» и других. Именно в СССР сумели объединить разработку передовых стандартов, точность измерений и государственный надзор за их соблюдением.
Традиции плюс инновации
После распада Советского Союза достижения тех лет были сохранены и до сих пор востребованы. Работая вместе, представители стран СНГ сохраняют лучшие традиции и привносят инновации в эту сферу.
Сегодня в распоряжении государств – участников Содружества находится фонд из более чем 27 тыс. ГОСТов не только на продукцию, но и на услуги. Уровень их гармонизации с международными стандартами составляет около 51%.
Значимость стандартизации в том, что эта деятельность связывает все отрасли, обеспечивая их эффективное функционирование. Развитие и технический прогресс железнодорожного транспорта осуществляются в строгом соответствии с установленными стандартами (которые начали разрабатываться практически со времени постройки стальных магистралей), что внесло весомый вклад в становление общепромышленной унификации.
В основе формирования системы стандартизации на Белорусской железной дороге также лежали принципы, созданные в советское время. После 1991 года в стране и отрасли начала формироваться национальная система стандартов, пересматривались подходы и статус нормативных отраслевых документов.
С 1992-го внедрением стандартов на Белорусской железной дороге занимались сотрудники Дорожного центра стандартизации и метрологии (ДЦСМ), на базе которого в 2009 году была создана служба стандартизации, метрологии сертификации и управления качеством. Она осуществляет свою деятельность в тесном сотрудничестве с отраслевыми службами, БелГУТом, Госстандартом, БелГИСС, Национальной академией наук, ведущими институтами страны.
На магистрали служба реализует единую политику в области стандартизации, в рамках которой осуществляется комплексный анализ профильной деятельности в подразделениях дороги, проводится разработка и актуализация необходимых стандартов, технических условий и нормативно-технических документов, внедрение и соблюдение их требований, формирование и ведение фондов данных документов, выполняются научно-исследовательские изыскания, обеспечивается техническое и информационное сопровождение работ по стандартизации, методическое руководство службами и отделами Управления БЖД, организациями и их филиалами.
Общий фонд применяемых в отрасли технических документов превышает 5,2 тыс. единиц. И он постоянно актуализируется. Ежегодно формируется План стандартизации, проводятся итоговые совещания о результатах его выполнении с рассмотрением основных проблемных вопросов железнодорожной стандартизации. Так, в текущем году предусмотрена актуализация и разработка более 100 документов.
Белорусская железная дорога придает большое значение сотрудничеству в области технического нормирования и стандартизации. Приоритетное внимание в рамках межгосударственной стандартизации БЖД уделяет взаимодействию с рабочими органами Совета по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества, Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации, МТК 524 «Железнодорожный транспорт», Ассоциации «Объединение производителей железнодорожной техники» (ОПЖТ).
Сегодня МТК 524 объединяет предприятия и специалистов в области железнодорожного транспорта, которые представляют администрации магистралей государств – участников МГС, операторов перевозок, производителей и поставщиков специализированной техники, отраслевые научные и проектные организации, высшие учебные заведения. За высокий профессионализм, значительный вклад в развитие межгосударственной стандартизации и обеспечение качества ГОСТов в сфере железнодорожного транспорта представители Республики Беларусь отмечены благодарностями Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации и председателя МТК 524.
Белорусская железная дорога входит в состав ОПЖТ с 2013 года. Ее представители принимают активное участие в деятельности рабочих органов Объединения по интеллектуальной собственности; качеству и неразрушающему контролю железнодорожного подвижного состава, его составных частей, технических устройств и компонентов железнодорожной инфраструктуры; координации производителей компонентов инфраструктуры и путевой техники; техническому регулированию и стандартизации; вагоностроению Комитета по грузовому подвижному составу; пассажирскому, моторвагонному, скоростному и высокоскоростному подвижному составу Комитета по локомотивостроению и их компонентов. Специалисты службы стандартизации, метрологии, сертификации и управления качеством БЖД активно участвуют в деятельности Комитета ОПЖТ по техническому регулированию и стандартизации, в обсуждении и согласовании разрабатываемых проектов документов по стандартизации, в разработке изменений в технические регламенты Таможенного союза в области железнодорожного транспорта и перечней поддерживающих стандартов к ним, в поиске решений в области цифровизации и управления требованиями к продукции машиностроения для железнодорожного транспорта.
Железнодорожная стандартизация – залог точного и безопасного функционирования стальной магистрали, устойчивого развития отрасли. Важно использовать накопленный потенциал, что, в свою очередь, будет способствовать выпуску безопасного, надежного подвижного состава и обеспечению слаженного и бесперебойного перевозочного процесса.
Курс на цифровизацию
Среди целей стратегического развития национальной системы стандартизации до 2030 года – содействие цифровой трансформации реального сектора экономики, обеспечение цифровизации инфраструктуры стандартизации. Их достижение возможно при решении таких задач, как оптимизация процедур разработки стандартов, обеспечение их применения, внедрение в процессы стандартизации новых информационных технологий, которые позволят оперативно реагировать на вызовы.
Для цифровой трансформации реального сектора экономики, обеспечения успешного и полноценного перехода предприятий на «цифру» необходимо наличие современных технических требований, стандартизированных протоколов обмена данными, максимального количества машиночитаемых данных для их последующей обработки в системах проектирования и производства продукции.
Учитывая высокие скорости внедрения современных технологий, большой объем действующих стандартов, опережающие темпы стандартизации в области цифровой трансформации, целесообразна разработка стратегических документов по вопросам цифрового развития отдельных отраслей (направлений деятельности). Документы должны предусматривать в том числе разработку государственных стандартов Республики Беларусь.
Особое место в развитии стандартизации имеет переход на машиночитаемые стандарты (SMART-стандарты). Подобные проекты сегодня активно прорабатываются как на отраслевом уровне путем создания систем управления требованиями, так и на уровне национальных органов по стандартизации.
Машиночитаемые стандарты создадут основу для изменения подходов к каталогизации продукции. Они станут источниками данных для ее описания, что позволит создавать шаблоны цифрового профиля продукции во взаимосвязи с оцифрованными характеристиками, установленными в стандартах. Изготовитель по машиночитаемым стандартам будет иметь готовый шаблон цифрового профиля своего товара.
Сокращение и упрощение разработки и принятия стандартов возможно в том числе посредством обеспечения цифровизации инфраструктуры стандартизации – внедрения полноценной электронной среды, которая полностью переведет всю процедуру в электронную форму (от этапа планирования до утверждения), максимально сократив дублирование данных в отдельных информационных продуктах, а также временные издержки.
Железнодорожники отслеживают нововведения в сфере цифровизации стандартизации. В настоящее время на дороге внедрены такие электронные системы, как «ИПС Стандарт 3.0», которая включает компьютерный банк данных Национального фонда технических нормативных правовых актов, АС «Электронный инспектор», предназначенный для формирования электронных паспортов качества и создания единой базы допущенной к эксплуатации продукции железнодорожного назначения. Проводится работа по внедрению информационно-поисковой системы ИПС «ТехДокумент БЧ», в которую войдет нормативная база применяемых на Белорусской железной дороге основополагающих технических документов.
В рамках программы МТК 524 прорабатывается переход к машиночитаемым стандартам. Это позволит использовать цифровые документы на этапах разработки изделий и в производственных процессах, создав единый цифровой массив требований к продукции. Для нормативного обеспечения внедрения автоматических систем управления подвижным составом в структуре был создан отдельный ПК 21 «Автоматическое управление тяговым подвижным составом».
К основным направлениям дальнейшего развития цифровизации в железнодорожной стандартизации можно отнести:
• интеграцию информационных систем: создание единого информационного комплекса взаимосвязанных систем обработки данных и автоматики для улучшения управления перевозками;
• анализ больших данных и ИИ: использование технологий Big Data и машинного интеллекта для поддержки принятия решений, анализа эффективности и прогнозирования сложностей;
• Интернет вещей (IoT): применение датчиков для сбора информации о состоянии инфраструктуры и подвижного состава, которая затем анализируется
с помощью ИИ;
• виртуальные двойники: создание цифровых копий реального мира железной дороги для моделирования и контроля ситуаций, что позволяет избегать ошибок и оптимизировать решения;
• блокчейн-технологии: возможное использование технологий распределенного реестра для создания новых сервисов и услуг в рамках транспортно-логистической цепочки.
Будущее железнодорожного транспорта, включающее цифровизацию, автоматизацию и укрепление позиций на мировом рынке, невозможно без опережающего развития и внедрения современных стандартов.
Следует отметить, что партнерство, системность и преемственность деятельности в области стандартизации являются одними из важнейших составляющих, обеспечивающих устойчивое развитие железных дорог.
Коллектив службы стандартизации, метрологии, сертификации и управления качеством поздравляет всех специалистов, чья профессиональная деятельность неразрывно связана со стандартизацией и направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в области эксплуатации, перевозки и оказания услуг, с Всемирным днем стандартизации! Стандартизация – это кропотливая работа, которая требует от всех участвующих в ней сторон профессиональных знаний в своей области, а также выдержки и способности найти точные аргументы при отстаивании своей позиции. Желаем вам продуктивной командной работы, направленной на достижение поставленных целей!