Стандартизация: от консенсуса к совместимости и развитию технологий.

Введение

Стандартизация (американский английский) или стандартизация (британский английский) — это процесс внедрения и разработки технических стандартов на основе консенсуса различных сторон, включая компании, пользователей, заинтересованные группы, организации по стандартизации и правительства. Стандартизация может способствовать максимальной совместимости, взаимодействию, безопасности, воспроизводимости или качеству. Она также может упростить нормализацию ранее индивидуальных процессов. В социальных науках, в том числе в экономике, идея стандартизации сопоставима с решением проблемы координации – ситуации, в которой все стороны могут получить взаимную выгоду, но только при принятии взаимосогласованных решений. Разнородные национальные стандарты создают издержки для потребителей и могут являться формой нетарифного торгового барьера.

Ранние примеры

Стандартные веса и меры были разработаны цивилизацией долины Инда. Централизованная система весов и мер служила коммерческим интересам торговцев Инда, поскольку для измерения предметов роскоши использовались меньшие веса, а для покупки более объемных товаров, таких как зерно и т.п., – большие. Техническая стандартизация позволила эффективно использовать измерительные приборы для угловых измерений и измерений в строительстве. Единые единицы длины использовались при планировании городов, таких как Лотал, Суркотада, Калибанган, Долавира, Хараппа и Мохенджо-Даро. Шигео Ивата описывает раскопанные веса, найденные в цивилизации Инда:

В общей сложности 558 весов были раскопаны в Мохенджо-Даро, Хараппе и Чанху-Даро, не считая бракованных. Они не обнаружили статистически значимых различий между весами, извлеченными из пяти различных слоев, каждый из которых имел глубину около 1,5 м. Это свидетельствовало о строгом контроле, существовавшем на протяжении как минимум 500 лет. Вес 13,7 г, по-видимому, был одной из единиц, используемых в долине Инда. Обозначения основывались на двоичной и десятичной системах. 83% весов, раскопанных в вышеупомянутых трех городах, имели кубическую форму, а 68% были изготовлены из кремня. До этого резьбу винтов обычно нарезали вручную, обтесывая и опиливая (то есть с использованием квалифицированного свободного владения резцами и напильниками). Гайки были редкостью; металлические винты, если их вообще делали, обычно использовались в деревянных конструкциях. Металлические болты, проходящие через деревянный каркас к металлическому крепежу с другой стороны, обычно крепились без резьбы (например, обжимкой или развальцовкой под шайбу). Модсли стандартизировал резьбу винтов, используемую в своей мастерской, и изготовил наборы метчиков и плашек, которые позволяли изготавливать гайки и болты в соответствии с этими стандартами, так что любой болт подходящего размера подходил к любой гайке того же размера. Это был значительный прогресс в мастерской технологии.

Национальный стандарт

Работа Модслея, а также вклад других инженеров, способствовали умеренной стандартизации в промышленности; некоторые внутренние стандарты компаний получили некоторое распространение в своих отраслях. Измерения резьбы винтов, разработанные Джозефом Уитвортом, были приняты компаниями по всей стране в 1841 году в качестве первого (неофициального) национального стандарта. Он стал известен как британский стандарт Уитворта и получил широкое распространение в других странах. Этот новый стандарт определял угол резьбы в 55°, глубину резьбы – 0,640327p, а радиус – 0,137329p, где p – шаг резьбы. Шаг резьбы увеличивался с диаметром в соответствии с шагами, указанными в таблице. Примером применения резьбы Уитворта служат канонерские лодки Королевского флота, участвовавшие в Крымской войне. Это был первый случай применения методов "массового производства" в морской инженерии. Впоследствии организация расширила свою деятельность по стандартизации и в 1918 году стала Британской ассоциацией инженерных стандартов, а в 1931 году получила название Британского института стандартов после получения королевской хартии в 1929 году. Национальные стандарты были приняты повсеместно по всей стране, что позволило рынкам функционировать более рационально и эффективно, с более высоким уровнем сотрудничества. После Первой мировой войны аналогичные национальные организации были созданы и в других странах. Немецкий институт стандартизации был основан в Германии в 1917 году, за ним последовали его аналоги – Американский национальный институт стандартов и Французская постоянная комиссия по стандартизации, оба в 1918 году. К ним относятся CEN, CENELEC и ETSI. CEN разрабатывает стандарты для широкого спектра продукции, материалов, услуг и процессов. Среди секторов, охватываемых CEN, – транспортное оборудование и услуги, химическая промышленность, строительство, потребительские товары, оборона и безопасность, энергетика, продукты питания и корма, охрана здоровья и безопасность, здравоохранение, цифровой сектор, машиностроение и услуги. Европейский комитет по электротехнической стандартизации (CENELEC) является европейской организацией по стандартизации, разрабатывающей стандарты в области электротехники и соответствующей Международной электротехнической комиссии (IEC) в Европе.

Maudslay's work, as well as the contributions of other engineers, accomplished a modest amount of industry standardization; some companies' in house standards spread a bit within their industries. Joseph Whitworth's screw thread measurements were adopted as the first (unofficial) national standard by companies around the country in 1841. It came to be known as the British Standard Whitworth, and was widely adopted in other countries. This new standard specified a 55° thread angle and a thread depth of 0.640327p and a radius of 0.137329p, where p is the pitch. The thread pitch increased with diameter in steps specified on a chart. An example of the use of the Whitworth thread is the Royal Navy's Crimean War gunboats. These were the first instance of "mass production" techniques being applied to marine engineering. It subsequently extended its standardization work and became the British Engineering Standards Association in 1918, adopting the name British Standards Institution in 1931 after receiving its Royal Charter in 1929. The national standards were adopted universally throughout the country, and enabled the markets to act more rationally and efficiently, with an increased level of cooperation. After the First World War, similar national bodies were established in other countries. The Deutsches Institut für Normung was set up in Germany in 1917, followed by its counterparts, the American National Standard Institute and the French Commission Permanente de Standardisation, both in 1918. – are CEN, CENELEC and ETSI. CEN develops standards for numerous kinds of products, materials, services and processes. Some sectors covered by CEN include transport equipment and services, chemicals, construction, consumer products, defence and security, energy, food and feed, health and safety, healthcare, digital sector, machinery or services. The European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) is the European Standardization organization developing standards in the electrotechnical area and corresponding to the International Electrotechnical Commission (IEC) in Europe.

Международные стандарты

Первая современная Международная организация (Межправительственная организация) Международный телеграфный союз (ныне Международный союз электросвязи) была создана в 1865 году для установления международных стандартов с целью объединения национальных телеграфных сетей. Она возникла в результате слияния двух предшествующих организаций (Бернского и Парижского договоров), которые преследовали схожие цели, но в меньшем территориальном масштабе. Вскоре после своего создания, с появлением радиосвязи, деятельность МСЭ быстро расширилась от стандартизации телеграфной связи до разработки стандартов для электросвязи в целом.

Международные ассоциации по стандартизации

К середине и концу XIX века предпринимались усилия по стандартизации электрических измерений. Лорд Кельвин был важной фигурой в этом процессе, внедряя точные методы и аппаратуру для измерения электричества. В 1857 году он представил серию эффективных приборов, включая квадрантный электрометр, охватывающих всю область электростатических измерений. Он изобрел баланс тока, также известный как баланс Кельвина или ампер-баланс (SiC), для точного определения ампера, стандартной единицы электрического тока. Р. Э. Б. Кромптона в начале XX века беспокоил широкий спектр различных стандартов и систем, используемых электротехническими компаниями и учеными. Многие компании вышли на рынок в 1890-х годах, и каждая из них выбирала собственные параметры для напряжения, частоты, тока и даже символов, используемых на электрических схемах. Соседние здания могли иметь совершенно несовместимые электрические системы просто потому, что их оснащали разные компании. Кромптон увидел неэффективность этой системы и начал рассматривать предложения по созданию международного стандарта для электротехники. В 1904 году Кромптон представлял Великобританию на Международном электрическом конгрессе, проходившем в связи с выставкой Louisiana Purchase Exposition в Сент-Луисе в составе делегации Института инженеров-электриков. Он представил доклад о стандартизации, который был настолько хорошо принят, что его попросили изучить вопрос о создании комиссии для контроля за этим процессом. К 1906 году его работа была завершена, и он разработал постоянную конституцию Международной электротехнической комиссии. В том же году в Лондоне состоялось первое заседание этого органа с участием представителей 14 стран. В знак признания его вклада в стандартизацию электричества лорд Кельвин был избран первым президентом организации. Международная федерация национальных организаций по стандартизации (ISA) была основана в 1926 году с более широкой целью – укрепления международного сотрудничества по всем техническим стандартам и спецификациям. В 1942 году, во время Второй мировой войны, деятельность организации была приостановлена. После войны к ISA обратился недавно созданный Координационный комитет ООН по стандартам (UNSCC) с предложением о создании нового глобального органа по стандартизации. В октябре 1946 года делегаты ISA и UNSCC из 25 стран встретились в Лондоне и договорились объединить усилия для создания новой Международной организации по стандартизации (ISO); новая организация официально начала свою деятельность в феврале 1947 года. Как правило, каждая страна или экономика имеет один признанный Национальный орган по стандартизации (НСО). Примеры включают ABNT, AENOR (ныне называемый UNE, Испанская ассоциация по стандартизации), AFNOR, ANSI, BSI, DGN, DIN, IRAM, JISC, KATS, SABS, SAC, SCC, SIS. НСО, вероятно, является единственным членом от этой экономики в ISO. НСО могут быть организациями государственного или частного сектора, или их комбинацией. Например, три НСО Канады, Мексики и Соединенных Штатов – это соответственно Совет по стандартизации Канады (SCC), Генеральное управление по стандартизации (Dirección General de Normas, DGN) и Американский национальный институт стандартов (ANSI). SCC является канадской государственной корпорацией, DGN – правительственным агентством в рамках Министерства экономики Мексики, а ANSI и AENOR – некоммерческая организация 501(c)(3) с членами из государственного и частного секторов. Факторы, определяющие, является ли НСО для конкретной экономики организацией государственного или частного сектора, могут включать историческую и традиционную роль, которую частный сектор играет в государственных делах в этой экономике, или стадию развития этой экономики.

By the mid to late 19th century, efforts were being made to standardize electrical measurement. Lord Kelvin was an important figure in this process, introducing accurate methods and apparatus for measuring electricity. In 1857, he introduced a series of effective instruments, including the quadrant electrometer, which cover the entire field of electrostatic measurement. He invented the current balance, also known as the Kelvin balance or Ampere balance (SiC), for the precise specification of the ampere, the standard unit of electric current. R. E. B. Crompton became concerned by the large range of different standards and systems used by electrical engineering companies and scientists in the early 20th century. Many companies had entered the market in the 1890s and all chose their own settings for voltage, frequency, current and even the symbols used on circuit diagrams. Adjacent buildings would have totally incompatible electrical systems simply because they had been fitted out by different companies. Crompton could see the lack of efficiency in this system and began to consider proposals for an international standard for electric engineering. In 1904, Crompton represented Britain at the International Electrical Congress, held in connection with Louisiana Purchase Exposition in Saint Louis as part of a delegation by the Institute of Electrical Engineers. He presented a paper on standardisation, which was so well received that he was asked to look into the formation of a commission to oversee the process. By 1906 his work was complete and he drew up a permanent constitution for the International Electrotechnical Commission. The body held its first meeting that year in London, with representatives from 14 countries. In honour of his contribution to electrical standardisation, Lord Kelvin was elected as the body's first President. The International Federation of the National Standardizing Associations (ISA) was founded in 1926 with a broader remit to enhance international cooperation for all technical standards and specifications. The body was suspended in 1942 during World War II. After the war, ISA was approached by the recently formed United Nations Standards Coordinating Committee (UNSCC) with a proposal to form a new global standards body. In October 1946, ISA and UNSCC delegates from 25 countries met in London and agreed to join forces to create the new International Organization for Standardization (ISO); the new organization officially began operations in February 1947. In general, each country or economy has a single recognized National Standards Body (NSB). Examples include ABNT, AENOR (now called UNE, Spanish Association for Standardization), AFNOR, ANSI, BSI, DGN, DIN, IRAM, JISC, KATS, SABS, SAC, SCC, SIS. An NSB is likely the sole member from that economy in ISO. NSBs may be either public or private sector organizations, or combinations of the two. For example, the three NSBs of Canada, Mexico and the United States are respectively the Standards Council of Canada (SCC), the General Bureau of Standards (Dirección General de Normas, DGN), and the American National Standards Institute (ANSI). SCC is a Canadian Crown Corporation, DGN is a governmental agency within the Mexican Ministry of Economy, and ANSI and AENOR are a 501(c)(3) non profit organization with members from both the private and public sectors. The determinants of whether an NSB for a particular economy is a public or private sector body may include the historical and traditional roles that the private sector fills in public affairs in that economy or the development stage of that economy.

Обмен информацией

В контексте обмена информацией стандартизация – это процесс разработки стандартов для конкретных бизнес-процессов с использованием определенных формальных языков. Эти стандарты обычно разрабатываются в добровольных организациях, формирующих стандарты на основе консенсуса, таких как Центр ООН по содействию торговле и электронному бизнесу (UN/CEFACT), Консорциум Всемирной паутины (W3C), Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) и Организация по развитию структурированных информационных стандартов (OASIS). Существует множество спецификаций, регулирующих работу и взаимодействие устройств и программного обеспечения в Интернете, в названиях которых не используется термин "стандарт". Например, W3C публикует "Рекомендации", а IETF – "Запросы комментариев" (RFC). Тем не менее, эти публикации часто называют "стандартами", поскольку они являются результатом регулярных процессов стандартизации.

Защита окружающей среды

Стандартизированные сертификации продукции, такие как органические продукты питания, здания или, возможно, экологически устойчивые морепродукты, а также стандартизированные процедуры оценки и утверждения/отклонения безопасности продукции (например, регулирование химических веществ, косметики и безопасности пищевых продуктов) могут способствовать защите окружающей среды. Эффективность этого воздействия может зависеть от связанных с ними изменений в потребительском выборе, стратегической поддержки или препятствования определенной продукции, предъявляемых требований и запретов, а также от их соответствия научной обоснованности, надежности и применимости этой обоснованности, добровольности внедрения сертификаций и социально-экономического контекста (систем управления и экономики), при этом большинство сертификаций на данный момент зачастую оказываются малоэффективными. Более того, стандартизированные научные подходы могут позволить оценивать уровень охраны окружающей среды, например, в отношении морских охраняемых территорий, и служить, потенциально развиваясь, руководством для улучшения, планирования и мониторинга качества, масштабов и охвата охраны. Кроме того, технические стандарты могут сократить количество электронных отходов и потребность в ресурсах, например, путем обеспечения (или возможности) совместимости (с другими продуктами, инфраструктурой, окружающей средой и т.д.), долговечности, энергоэффективности, модульности, возможности модернизации/ремонта и переработки продукции, а также соответствия универсальным и оптимальным стандартам и протоколам. Такая стандартизация не ограничивается электронными устройствами, такими как смартфоны и зарядные устройства для телефонов, но может также применяться, например, к энергетической инфраструктуре. Разработчики политики могут разрабатывать меры, "способствующие стандартизации конструкции и интерфейсов, а также повторному использованию модулей и компонентов на предприятиях для создания более устойчивой энергетической инфраструктуры". Компьютеры и Интернет – это инструменты, которые могут быть использованы для повышения практичности и снижения неоптимальных результатов, вредных стандартов и бюрократии, часто связанных с традиционными процессами и результатами стандартизации. Налоги и субсидии, а также финансирование исследований и разработок могут использоваться в качестве дополнительных мер. Стандартизированные измерения используются в системах мониторинга, отчетности и верификации воздействия на окружающую среду, как правило, компаний, например, для предотвращения занижения данных о выбросах парниковых газов.

Standardized product certifications such as of organic food, buildings or possibly sustainable seafood as well as standardized product safety evaluation and dis/approval procedures (e. g. regulation of chemicals, cosmetics and food safety) can protect the environment. This effect may depend on associated modified consumer choices, strategic product support/obstruction, requirements and bans as well as their accordance with a scientific basis, the robustness and applicability of a scientific basis, whether adoption of the certifications is voluntary, and the socioeconomic context (systems of governance and the economy), with possibly most certifications being so far mostly largely ineffective. Moreover, standardized scientific frameworks can enable evaluation of levels of environmental protection, such as of marine protected areas, and serve as, potentially evolving, guides for improving, planning and monitoring the protection quality, scopes and extents. Moreover, technical standards could decrease electronic waste and reduce resource needs such as by thereby requiring (or enabling) products to be interoperable, compatible (with other products, infrastructures, environments, etc), durable, energy efficient, modular, upgradeable/repairable and recyclable and conform to versatile, optimal standards and protocols. Such standardization is not limited to the domain of electronic devices like smartphones and phone chargers but could also be applied to e. g. the energy infrastructure. Policy makers could develop policies "fostering standard design and interfaces, and promoting the re use of modules and components across plants to develop more sustainable energy infrastructure". Computers and the Internet are some of the tools that could be used to increase practicability and reduce suboptimal results, detrimental standards and bureaucracy, which is often associated with traditional processes and results of standardization. Taxes and subsidies, and funding of research and development could be used complementarily. Standardized measurement is used in monitoring, reporting and verification frameworks of environmental impacts, usually of companies, for example to prevent underreporting of greenhouse gas emissions by firms.

Испытания и анализ продукции

В ходе стандартных испытаний и анализа продуктов результаты могут быть представлены в соответствии с официальными или неофициальными стандартами. Это делается для повышения защиты потребителей, обеспечения безопасности, полезности для здоровья, эффективности, производительности или экологической устойчивости продукции. Такие испытания могут проводиться производителем, независимой лабораторией, государственным органом, журналом или другими организациями как на добровольной основе, так и по заказу или предписанию. Стандартизированная оценка воздействия пищевых продуктов на окружающую среду – как это было сделано с набором данных, включающим более 57 000 наименований в супермаркетах – может, например, использоваться для информирования потребителей или при разработке политики. В частности, это может быть полезно для подходов, основанных на персональных углеродных лимитах (или аналогичных квотах), или для целенаправленного изменения итоговой стоимости продукции.

Символы общественной информации

Символы общественной информации (например, знаки опасности), особенно в контексте безопасности, часто стандартизируются, иногда даже на международном уровне.

Биобезопасность

Стандартизация также применяется для обеспечения безопасной конструкции и эксплуатации лабораторий и аналогичных потенциально опасных рабочих мест, например, для обеспечения уровней биобезопасности. Ведутся исследования стандартов безопасности микробиологических работ, применяемых в клинических и исследовательских лабораториях.

Оборона

В контексте обороны НАТО определила стандартизацию как разработку и внедрение концепций, доктрин, процедур и проектов для достижения и поддержания необходимых уровней совместимости, взаимозаменяемости или унификации в оперативной, процедурной, материально-технической, технической и административной областях с целью обеспечения взаимодействия.

Эргономика, рабочее место и здоровье

В некоторых случаях стандарты применяются при проектировании и эксплуатации рабочих мест и продукции, которая может оказывать влияние на здоровье потребителей. Некоторые из этих стандартов направлены на обеспечение охраны труда и эргономики. Например, стулья (см., например, концепцию активного сидения и этапы исследований) могут быть разработаны и выбраны с использованием стандартов, основанных как на надёжных научных данных, так и на их отсутствии. Стандарты могут сократить разнообразие продукции и привести к унификации, сосредотачиваясь на небольшом количестве широко распространенных конструкций – которые часто можно эффективно производить массово с использованием общих автоматизированных процессов и оборудования – или составов, считающихся наиболее полезными, эффективными или оптимальным компромиссом между здоровьем и другими факторами. Стандартизация также может использоваться для обеспечения или повышения защиты здоровья потребителей вне рабочих мест и в области эргономики, например, в стандартах для продуктов питания, производства пищевых продуктов, средств гигиены, питьевой воды, косметики, лекарственных средств, напитков и диетических добавок, особенно в тех случаях, когда имеются убедительные научные данные о негативном влиянии на здоровье (например, отдельных ингредиентов), несмотря на возможность их замены и отсутствие явного потребительского спроса на них.

Эффекты

Стандартизация имеет разнообразные преимущества и недостатки для фирм и потребителей, участвующих в рыночной экономике, а также влияет на технологии и инновации.

Влияние на фирмы

Основным эффектом стандартизации для фирм является смещение основы конкуренции от интегрированных систем к отдельным компонентам в рамках системы. До стандартизации продукт компании должен охватывать всю систему, поскольку отдельные компоненты от разных производителей несовместимы, но после стандартизации каждая компания может сосредоточиться на поставке отдельного компонента системы. Когда происходит переход к конкуренции, основанной на отдельных компонентах, фирмы, продающие тесно интегрированные системы, должны быстро перейти к модульному подходу, поставляя другим компаниям подсистемы или компоненты.

Влияние на потребителей

Стандартизация имеет множество преимуществ для потребителей, но одним из самых значительных является усиление сетевого эффекта. Стандарты повышают совместимость и взаимодействие между продуктами, позволяя обмениваться информацией в более широкой сети и привлекая больше потребителей к использованию новой технологии, что, в свою очередь, еще больше усиливает сетевой эффект. Другие преимущества стандартизации для потребителей включают снижение неопределенности, поскольку потребители могут быть более уверены в правильности своего выбора, и снижение зависимости от конкретного производителя, так как стандарт повышает вероятность появления конкурирующих продуктов на рынке. Потребители также могут получить возможность комбинировать различные компоненты системы в соответствии со своими индивидуальными предпочтениями. Как только эти первоначальные преимущества стандартизации реализованы, дальнейшие выгоды, получаемые потребителями от использования стандарта, в основном определяются качеством технологий, на которых он основан. Вероятно, самым существенным недостатком стандартизации для потребителей является ограничение разнообразия. Нет гарантии, что выбранный стандарт удовлетворит все потребности потребителей или даже окажется оптимальным вариантом. В этом случае потребитель может потратить ресурсы на продукт, который в конечном итоге окажется менее полезным из-за процесса стандартизации.

Влияние на технологии

Как и влияние стандартизации на потребителей, влияние стандартизации на технологии и инновации неоднозначно. В то же время установлены различные связи между исследованиями и стандартизацией, которые также выступают платформой для передачи знаний и воплощаются в политические меры (например, WIPANO). Широкое внедрение новой технологии благодаря стандартизации важно, поскольку конкурирующие и несовместимые подходы, соперничающие на рынке, могут замедлить или даже остановить её развитие (это состояние известно как фрагментация рынка). Переход к модульной архитектуре в результате стандартизации обеспечивает большую гибкость, быстрое внедрение новых продуктов и возможность более точно удовлетворять индивидуальные потребности клиентов. Негативное влияние стандартизации на технологии связано с её тенденцией к ограничению новых технологий и инноваций. Стандарты переключают конкуренцию с характеристик на цену, поскольку характеристики определяются стандартом. Степень этого влияния зависит от конкретности стандарта. Стандартизация в определенной области также исключает альтернативные технологии, одновременно стимулируя развитие других.