第三节　标准化方法原理

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”“在选优的基础上统一和简化是标准化最基本的特点”这一观点之后，许多人开始对这些问题进行探索，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“统一”“简化”“选优”再加上“协调”可以算是标准化的基本原理。《标准化概论》第一版将这些观点加以归纳和总结，并对每一原理的含义、产生的客观基础以及原理的应用等做了进一步的论述，现将其要点概述如下。

一、简化原理

简化和统一化是最古老的标准化形式，也是最一般的形式，其他形式（如系列化、通用化、组合化等）可以说都是它们的发展形态，其本质仍旧是简化或统一化。简化是同人类社会中不必要的复杂化和混乱作斗争的方法，简化搞得好可以得到很明显的效益（这一点松浦原理已有论述），但弄不好也会适得其反。为了指导人们进行合理的简化，从标准化实践的经验中概括出下述原理：“具有同种功能的标准化对象，当其多样性的发展规模超出了必要的范围时，即应消除其中多余的、可替换的和低功能的环节，保持其构成的精炼、合理，使总体功能最佳。”由于上述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的认识，所以通常称为简化原理。这一原理除指出了简化时应削减的对象（多余的、可替换的、低功能的环节）之外，主要是指出简化时必须把握的两个界限。

（一）简化的必要性界限

在事后简化的情况下，只有“当多样性的发展规模超出了必要的范围时”，就应该（或才允许）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。

（二）简化的合理性界限

简化的合理性界限，就是通过简化应达到“总体功能最佳”的目标。“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“精炼”又“合理”的唯一标准。运用最优化的方法可以从几种接近的简化方案中选择“总体功能最佳”的方案。

二、统一原理

统一化是标准化的基本形式，人类的标准化活动是从统一化开始的。最初的统一化所涉及的范围以及统一的程度都很有限，所以易于掌握合理的尺度。现代社会中被统一的对象非常之多，相互关系错综复杂，统一化的结果波及面大，影响深远，所以必须谨慎从事。从统一化成功和失败的经验教训中概括出下述的原理：“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，它的基本思想如下：

（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，还须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。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须进行协调。协调是标准化活动的重要方法。协调的目的是使系统的功能达到最优，按怎样的目标进行协调才能使系统最优呢？贝塔兰非1947年提出的系统论的一般原理，认为系统的性质并非直接来自各个组成部分，而是来自组成整体的各部分的统一体，而且不止是部分的简单总和。根据这一原理，标准系统的功能取决于标准之间（子系统之间）相互适应的程度。为了达到整体系统功能最佳的目标，必须对各子系统进行协调，使系统中各组成部分或各相关因素之间建立起合理的秩序或相对平衡关系。根据这样的观点提出下述协调原理：“在标准系统中，只有当各个标准之间的功能彼此协调时，才能实现整体系统的功能最佳。”

（一）协调的作用

在相关因素的连接点上建立一致性；使内部因素与外部约束条件相适应；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。

（二）协调的方式

协调的方式大体上可以分成下述几种类型。

1. 单因素协调

单因素协调多数是处理子系统内两个相关因素之间的关系。其目标是在相关因素的连接点上建立一致性。如两个基本参数之间的协调，前后两个工序之间的工艺尺寸或加工质量方面的协调、某一项技术要求与其试验方法之间的协调、互相配合的轴公差与孔公差之间的协调等等。单因素协调是局部协调，但它又是整体协调的基础。没有局部的协调工作，就不可能实现整体的协调运行，但局部协调又不能脱离整体，它不仅受整体的制约，而且要从整体系统的总目标出发。这是单因素协调原则。

2. 多因素协调

多因素协调是建立标准系统过程中经常的、大量的协调方式。它的目标多数是使系统的内部因素的构成与外部约束条件相适应，为系统的稳定，建立合理的秩序。由于系统内的因素较多，外部的约束条件也较多。因此，常常形成错综复杂的联系。多因素协调不像单因素协调那样简单、直观。还常常出现互相矛盾的环节，协调工作的难度较大。在实际工作中，只要有可能把多因素的协调分解为单因素的协调时，就有可能使协调工作简化。在不易分解的情况下，可根据系统的总目标，从诸因素中选择最主要的因素，依其在系统中的重要程度依次协调，这也是一种可行的方法。如果系统是多级的，可以分别在各级内协调，然后再总协调。上述协调都有可能要运用最优化原理进行方案选择。

3. 一般协调

对系统进行协调的目的，是要它完成特定功能。而且总希望它完成功能的效果最好。但是系统越复杂、协调的因素越多，越不易达到这样的目标。因此，在对系统进行协调时，除运用必要的计算工具进行定量外，有时也可以把人们长期从事标准化实践的经验判断吸收进来，灵活地解决问题。它虽然比不上数学方法那样严格、准确，却可以节省复杂的运算过程。在标准化基础较差，最优化方法以及计算机的应用水平较低的情况下，这也是常用的一种协调方式。采用这种协调方式的最主要特点，是参与协调的人一定是很有经验的，最终方案是大家都比较满意的。

4. 最佳协调

最佳协调是在标准系统的目标确定之后，从若干种可行方案中，选择一种效果最佳的协调方案。这种最佳协调方案的产生，是把各相关因素之间的关系用严格的数学模型反映出来，并且进行定量比较。因此，最佳协调，除较简单的单因素协调外，往往都要借助于数学方法和电子计算机，是较为高级、较为复杂的协调方式。

5. 静态系统的协调

所谓静态系统的协调，指的是在对某些标准指标进行协调时，将它所处的系统视为静态系统，即不受时间因素的影响而发生变化。这样便于把该标准的指标与整体系统的各项约束条件之间的关系简化为单因素的协调问题，使协调工作易于进行。在标准系统的建立过程中，常常是这种情形。我们新制定一个标准，可以看做是在标准系统网络上补了一个节点，它所处的位置、所起的作用、外部约束条件都是已经确定了的，我们便把这一切视为客观存在的静态系统，并且依此确定该节点的作用和它的必要功能，这就是新标准产生的依据。系统只有稳定，才能发挥其功能。因此，协调的一个重要目标是解决系统的稳定化问题。

6. 动态系统的协调

系统要稳定，但又不可能永远静止，永远稳定，稳定只能是相对的，系统终究是要运动的。系统所以是动态的，那是因为系统中的因素在运动过程中，出现了不平衡。个别因素由于量变的积累而发生质变。例如，个别标准的修订，这时系统的平衡被打破，凡是与其相关的因素（或子系统）都要引起连锁反应。在较大的系统中，这种连锁反应还可能几处同时发生，并且互相交错，使系统的协调极为复杂，极为困难。标准系统是人们创造的系统，是人们通过各种干预手段建立起来的。因此，对标准系统的运动，也要加以干预，这也是标准系统的一个特点。所谓动态系统的协调，就是人们如何对系统进行干预的问题。协调的目标大体是两种情形：当我们从总体出发，希望系统保持相对稳定时，就要对可能破坏系统平衡的因素适当加以控制或调整；当系统中的某些主要因素（对系统有较大影响的）的质变是不可避免的，原有的平衡必定要被突破，即应着手建立新的平衡，以推进整个系统向着更高的水平发展。这就是动态系统的协调。动态系统的协调，要运用动态控制的方法和工具。协调是标准化活动的一项基本任务，是标准化活动中经常的大量的工作。一个先进的技术标准，应该是一个最佳协调的结果。一个好的产品、先进的工艺方法、合理的设计结构、最佳的参数和技术指标以及正确的管理方法等，都应该是系统内外经过最佳协调的产物。

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着“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，常常不做方案比较，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更加突出、更为重要了。适应于这种客观上的需要，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，使之达到最理想效果。”

（一）最优的一般程序

（1）确定目标　从整体出发提出最优化目标及效能准则（即衡量目标的标准）。

（2）收集资料　收集、整理并提供必要的数据和给定一部分约束条件。

（3）建立数学模型　在充分了解情况的基础上，找出反映问题本质因素的数学方程（即某些变量或参数之间的关系）和逻辑框图。

（4）计算　编制程序，通过计算求解，并提出若干可行方案加以比较。

（5）评价和决策　经过对方案的分析、比较，从中选出最优方案，由执行部门选定、决策。

（二）最优化的方法

最优方案的选择和设计，不是凭经验的直观判断，更不是用调和争执、折中不同意见的办法所能做到的，而是要借助于数学方法，进行定量的分析。对于较为复杂的标准化课题，要应用包括计算机在内的最优化技术。对于较为简单的方案的优选，可运用技术经济分析的方法求解。

五、简化、统一、协调和最优化诸原理之间的关系和特点

上述的标准化原理，是从标准化实践中概括出来的。简化原理与统一原理是从简化与统一化这两种古典的标准化形式中总结出来的，在现代仍然被广泛地应用着。协调原理和最优化原理是从近代标准化的特点中概括出来的。但是，这绝不是说古代标准化就不存在协调和最优化问题，而只是这个问题的重要性在现代更为突出了。从古至今，无论是简化，还是统一，都要经过协调达到优化的目的。只是古代标准化协调的方式较为简单，协调的内容也不复杂，比较容易达到优化的目标。现代标准化则不同了，在简化、统一化和协调过程中都贯穿着一个最一般的原则，就是从多种可行方案中选择或确定一种最优方案。在标准化活动中，对标准系统的构成加以简化，因素加以统一，关系加以协调，都要达到一个共同的目的，使整个系统的功能最佳。这就是最优化原理始终在起作用。由此足以说明这条原理的重要地位。在实践过程中，简化和统一也是互相渗透的，有些简化是为以后的统一打下基础，而有些对象的统一化首先是从简化开始的。无论简化还是统一，都要经过协调，未经协调的简化和统一是不可能达到总体功能最优的。标准化的这些原理都不是孤立存在。它们互相之间不仅有着密切联系而且在实践应用过程中又是互相渗透、互相依存的，它们结成一个有机的整体综合反映标准化活动的规律性。

上述的标准化原理，由于是从不同形式的标准化活动中概括出来的，因而带有显著的方法论特点。所以，这些原理也可以说是标准化的方法性原理。