第三節　標準化方法原理

自從1974年我國標準化工作者首次提出“選優、統一、簡化是標準化的基本方法”“在選優的基礎上統一和簡化是標準化最基本的特點”這一觀點之后，許多人開始對這些問題進行探索，到1980年前后，又出現了一批新的觀點，相互之間雖各有差異，但大都認為“統一”“簡化”“選優”再加上“協調”可以算是標準化的基本原理。《標準化概論》第一版將這些觀點加以歸納和總結，并對每一原理的含義、產生的客觀基礎以及原理的應用等做了進一步的論述，現將其要點概述如下。

一、簡化原理

簡化和統一化是最古老的標準化形式，也是最一般的形式，其他形式（如系列化、通用化、組合化等）可以說都是它們的發展形態，其本質仍舊是簡化或統一化。簡化是同人類社會中不必要的復雜化和混亂作斗爭的方法，簡化搞得好可以得到很明顯的效益（這一點松浦原理已有論述），但弄不好也會適得其反。為了指導人們進行合理的簡化，從標準化實踐的經驗中概括出下述原理：“具有同種功能的標準化對象，當其多樣性的發展規模超出了必要的范圍時，即應消除其中多余的、可替換的和低功能的環節，保持其構成的精煉、合理，使總體功能最佳。”由于上述原理是從簡化這種形式的標準化實踐中總結出來的并用于指導簡化的規律性的認識，所以通常稱為簡化原理。這一原理除指出了簡化時應削減的對象（多余的、可替換的、低功能的環節）之外，主要是指出簡化時必須把握的兩個界限。

（一）簡化的必要性界限

在事后簡化的情況下，只有“當多樣性的發展規模超出了必要的范圍時”，就應該（或才允許）簡化。所謂“必要的范圍”是通過對象的發展規模（如品種、規格的數量）與客觀實際的需要程度相比較而確定的。運用技術經濟分析等方法可以使“范圍”具體化，“界限”定量化。

（二）簡化的合理性界限

簡化的合理性界限，就是通過簡化應達到“總體功能最佳”的目標。“總體”指的是簡化對象的品種構成，“最佳”指的是從全局看效果最佳。它是衡量簡化是否做到了既“精煉”又“合理”的唯一標準。運用最優化的方法可以從幾種接近的簡化方案中選擇“總體功能最佳”的方案。

二、統一原理

統一化是標準化的基本形式，人類的標準化活動是從統一化開始的。最初的統一化所涉及的范圍以及統一的程度都很有限，所以易于掌握合理的尺度。現代社會中被統一的對象非常之多，相互關系錯綜復雜，統一化的結果波及面大，影響深遠，所以必須謹慎從事。從統一化成功和失敗的經驗教訓中概括出下述的原理：“一定時期，一定條件下，對標準化對象的形式、功能或其他技術特性所確立的一致性，應與被取代的事物功能等效。”這一原理，它的基本思想如下：

（1）統一化的目的是確立一致性；

（2）要恰當地把握統一的時機，經統一而確立的一致性僅適用于一定時期，隨著時間的推移，還須確立新的更高水平的一致性；

（3）統一的前提是等效，把同類對象歸并統一后，被確定的“一致性”與被取代的事物之間必須具有功能上的等效性。就是說，當從眾多的標準化對象中選擇一種而淘汰其余時，被選擇的對象所具備的功能應包含被淘汰的對象所具備的必要功能。

三、協調原理

任何一項標準都是標準系統中的一個功能單元，既受系統的約束，又影響系統功能的發揮。所以每制定或修訂一項新標準都須進行協調。協調是標準化活動的重要方法。協調的目的是使系統的功能達到最優，按怎樣的目標進行協調才能使系統最優呢？貝塔蘭非1947年提出的系統論的一般原理，認為系統的性質并非直接來自各個組成部分，而是來自組成整體的各部分的統一體，而且不止是部分的簡單總和。根據這一原理，標準系統的功能取決于標準之間（子系統之間）相互適應的程度。為了達到整體系統功能最佳的目標，必須對各子系統進行協調，使系統中各組成部分或各相關因素之間建立起合理的秩序或相對平衡關系。根據這樣的觀點提出下述協調原理：“在標準系統中，只有當各個標準之間的功能彼此協調時，才能實現整體系統的功能最佳。”

（一）協調的作用

在相關因素的連接點上建立一致性；使內部因素與外部約束條件相適應；為標準系統的穩定創造最佳條件，使系統發揮其最理想的功能。

（二）協調的方式

協調的方式大體上可以分成下述幾種類型。

1. 單因素協調

單因素協調多數是處理子系統內兩個相關因素之間的關系。其目標是在相關因素的連接點上建立一致性。如兩個基本參數之間的協調，前后兩個工序之間的工藝尺寸或加工質量方面的協調、某一項技術要求與其試驗方法之間的協調、互相配合的軸公差與孔公差之間的協調等等。單因素協調是局部協調，但它又是整體協調的基礎。沒有局部的協調工作，就不可能實現整體的協調運行，但局部協調又不能脫離整體，它不僅受整體的制約，而且要從整體系統的總目標出發。這是單因素協調原則。

2. 多因素協調

多因素協調是建立標準系統過程中經常的、大量的協調方式。它的目標多數是使系統的內部因素的構成與外部約束條件相適應，為系統的穩定，建立合理的秩序。由于系統內的因素較多，外部的約束條件也較多。因此，常常形成錯綜復雜的聯系。多因素協調不像單因素協調那樣簡單、直觀。還常常出現互相矛盾的環節，協調工作的難度較大。在實際工作中，只要有可能把多因素的協調分解為單因素的協調時，就有可能使協調工作簡化。在不易分解的情況下，可根據系統的總目標，從諸因素中選擇最主要的因素，依其在系統中的重要程度依次協調，這也是一種可行的方法。如果系統是多級的，可以分別在各級內協調，然后再總協調。上述協調都有可能要運用最優化原理進行方案選擇。

3. 一般協調

對系統進行協調的目的，是要它完成特定功能。而且總希望它完成功能的效果最好。但是系統越復雜、協調的因素越多，越不易達到這樣的目標。因此，在對系統進行協調時，除運用必要的計算工具進行定量外，有時也可以把人們長期從事標準化實踐的經驗判斷吸收進來，靈活地解決問題。它雖然比不上數學方法那樣嚴格、準確，卻可以節省復雜的運算過程。在標準化基礎較差，最優化方法以及計算機的應用水平較低的情況下，這也是常用的一種協調方式。采用這種協調方式的最主要特點，是參與協調的人一定是很有經驗的，最終方案是大家都比較滿意的。

4. 最佳協調

最佳協調是在標準系統的目標確定之后，從若干種可行方案中，選擇一種效果最佳的協調方案。這種最佳協調方案的產生，是把各相關因素之間的關系用嚴格的數學模型反映出來，并且進行定量比較。因此，最佳協調，除較簡單的單因素協調外，往往都要借助于數學方法和電子計算機，是較為高級、較為復雜的協調方式。

5. 靜態系統的協調

所謂靜態系統的協調，指的是在對某些標準指標進行協調時，將它所處的系統視為靜態系統，即不受時間因素的影響而發生變化。這樣便于把該標準的指標與整體系統的各項約束條件之間的關系簡化為單因素的協調問題，使協調工作易于進行。在標準系統的建立過程中，常常是這種情形。我們新制定一個標準，可以看做是在標準系統網絡上補了一個節點，它所處的位置、所起的作用、外部約束條件都是已經確定了的，我們便把這一切視為客觀存在的靜態系統，并且依此確定該節點的作用和它的必要功能，這就是新標準產生的依據。系統只有穩定，才能發揮其功能。因此，協調的一個重要目標是解決系統的穩定化問題。

6. 動態系統的協調

系統要穩定，但又不可能永遠靜止，永遠穩定，穩定只能是相對的，系統終究是要運動的。系統所以是動態的，那是因為系統中的因素在運動過程中，出現了不平衡。個別因素由于量變的積累而發生質變。例如，個別標準的修訂，這時系統的平衡被打破，凡是與其相關的因素（或子系統）都要引起連鎖反應。在較大的系統中，這種連鎖反應還可能幾處同時發生，并且互相交錯，使系統的協調極為復雜，極為困難。標準系統是人們創造的系統，是人們通過各種干預手段建立起來的。因此，對標準系統的運動，也要加以干預，這也是標準系統的一個特點。所謂動態系統的協調，就是人們如何對系統進行干預的問題。協調的目標大體是兩種情形：當我們從總體出發，希望系統保持相對穩定時，就要對可能破壞系統平衡的因素適當加以控制或調整；當系統中的某些主要因素（對系統有較大影響的）的質變是不可避免的，原有的平衡必定要被突破，即應著手建立新的平衡，以推進整個系統向著更高的水平發展。這就是動態系統的協調。動態系統的協調，要運用動態控制的方法和工具。協調是標準化活動的一項基本任務，是標準化活動中經常的大量的工作。一個先進的技術標準，應該是一個最佳協調的結果。一個好的產品、先進的工藝方法、合理的設計結構、最佳的參數和技術指標以及正確的管理方法等，都應該是系統內外經過最佳協調的產物。

四、最優化原理

標準化的最終目的是要取得最佳效益。標準化活動的結果能否達到這個目標，取決于一系列工作的質量。在標準化活動中應始終貫穿著“最優”思想。但在標準化的初級階段，制定標準時，往往憑借標準起草和審批人員的局部經驗進行決策，常常不做方案比較，即使比較也很粗略。因而，被確定的標準方案常常不是最優的，尤其不易做到總體最優，這就影響到標準化效果的發揮。隨著生產和科學技術的迅速發展，標準化活動涉及的系統也日益復雜和龐大，標準化方案的最優化問題更加突出、更為重要了。適應于這種客觀上的需要，提出了最優化原理：“按照特定的目標，在一定的限制條件下，對標準系統的構成因素及其關系進行選擇、設計或調整，使之達到最理想效果。”

（一）最優的一般程序

（1）確定目標　從整體出發提出最優化目標及效能準則（即衡量目標的標準）。

（2）收集資料　收集、整理并提供必要的數據和給定一部分約束條件。

（3）建立數學模型　在充分了解情況的基礎上，找出反映問題本質因素的數學方程（即某些變量或參數之間的關系）和邏輯框圖。

（4）計算　編制程序，通過計算求解，并提出若干可行方案加以比較。

（5）評價和決策　經過對方案的分析、比較，從中選出最優方案，由執行部門選定、決策。

（二）最優化的方法

最優方案的選擇和設計，不是憑經驗的直觀判斷，更不是用調和爭執、折中不同意見的辦法所能做到的，而是要借助于數學方法，進行定量的分析。對于較為復雜的標準化課題，要應用包括計算機在內的最優化技術。對于較為簡單的方案的優選，可運用技術經濟分析的方法求解。

五、簡化、統一、協調和最優化諸原理之間的關系和特點

上述的標準化原理，是從標準化實踐中概括出來的。簡化原理與統一原理是從簡化與統一化這兩種古典的標準化形式中總結出來的，在現代仍然被廣泛地應用著。協調原理和最優化原理是從近代標準化的特點中概括出來的。但是，這絕不是說古代標準化就不存在協調和最優化問題，而只是這個問題的重要性在現代更為突出了。從古至今，無論是簡化，還是統一，都要經過協調達到優化的目的。只是古代標準化協調的方式較為簡單，協調的內容也不復雜，比較容易達到優化的目標。現代標準化則不同了，在簡化、統一化和協調過程中都貫穿著一個最一般的原則，就是從多種可行方案中選擇或確定一種最優方案。在標準化活動中，對標準系統的構成加以簡化，因素加以統一，關系加以協調，都要達到一個共同的目的，使整個系統的功能最佳。這就是最優化原理始終在起作用。由此足以說明這條原理的重要地位。在實踐過程中，簡化和統一也是互相滲透的，有些簡化是為以后的統一打下基礎，而有些對象的統一化首先是從簡化開始的。無論簡化還是統一，都要經過協調，未經協調的簡化和統一是不可能達到總體功能最優的。標準化的這些原理都不是孤立存在。它們互相之間不僅有著密切聯系而且在實踐應用過程中又是互相滲透、互相依存的，它們結成一個有機的整體綜合反映標準化活動的規律性。

上述的標準化原理，由于是從不同形式的標準化活動中概括出來的，因而帶有顯著的方法論特點。所以，這些原理也可以說是標準化的方法性原理。