Вопросы для самоконтроля:

1. Какие существуют виды понятия «качество»?

2. Опишите возможные подходы к понятию «качество».

3. Из-за чего могут возникать расхождения в восприятии качества одной и той же продукции у потребителя и изготовителя?

4. Дать современное определение понятия качества. Что в нём является главным?

5. Что выражают понятия «класс качества» и «уровень качества»?

6. Что выражает «пирамида качества»?

7. Каковы основные аспекты понятия «качество жизни»? Что оно выражает в целом?

8. Какова связь истории развития управления качеством с развитием промышленности и производства?

9. В чём состоят достоинства и недостатки системы организации производства Ф. Тейлора?

10. В чём заключается прогрессивная роль подхода В. Шухарта к достижению стабильного качества производимой продукции?

11. В чём состоит цикл Э. Деминга по обеспечению качества производственного процесса?

12. Назовите основные тезисы «философии качества» Э. Деминга и Дж. Джурана?

13. Из каких составляющих состоит «триада качества»? Как она реализуется в процессе управления качеством?

14. В чём состоит основная суть системы «всеобщего управления качеством» Total Quality Management (TQM)?

2. Качество продукции, методы его оценивания и основные показатели качества

1. Основные понятия квалиметрии, показатели качества

Выше уже приводились различные определения понятия качества. В данной главе мы будем рассматривать его в более узком аспекте, применительно к производимой продукции. В этом аспекте можно ориентироваться на определение, содержащееся в ГОСТ 15467-79:

Качество продукции есть совокупность её свойств, обусловливающих её пригодность удовлетворять потребности в соответствии с её назначением.

Из него следует, что не все свойства изделия входят в понятие качества, а лишь те, которые определяются потребностью общества в соответствии с назначением данного изделия. Другими словами качество определяется как степень совершенства продукции, которая фиксируется требованиями, учитывающими запросы потребителя и возможности производства.

Для оценки качества продукции, особенно такой сложной как электронные средства и изделия микроэлектроники, нужна целая система показателей качества и методов их количественного определения.

Область научной и практической деятельности, которая занимается разработкой теоретических основ и методов количественной оценки качества продукции и услуг, называют квалиметрией.

Основными задачами квалиметрии являются: определение номенклатуры необходимых показателей качества изделий и их оптимальных значений; разработка методов количественной оценки качества; создание методики учёта изменений качества во времени.

Чтобы появилась возможность количественной оценки качества каких-либо изделий, необходимо установить меры или показатели качества.

Мера качества или показатель качества представляет собой количественное выражения одного из свойств изделия, определяющих его качество или обобщённый показатель всех этих свойств.

Из этого определения следует, что существуют как конкретные показатели качества, каждый их которых отображает одно конкретное свойство изделия, характеризующее его качество, так и синтезирующие (обобщённые) показатели, отображающие определённую совокупность таких свойств или интегральную оценку качества объекта в целом.

Естественно, что конкретных показателей качества очень много. Они могут быть самыми разнообразными, и различные объекты характеризуются различными их совокупностями. При этом они могут быть измеримыми (прямыми или косвенными методами) и неизмеримыми. В последнем случае их величина либо вычисляется по результатам экспериментальных испытаний одного или целой группы однородных объектов, либо даётся экспертная оценка в относительных единицах («баллах») величины таких показателей.

В квалиметрии существует и понятие семантической меры качества, которая даёт не числовую, а семантическую (смысловую) оценку качества изделия (например: пригодное, непригодное, хорошее, очень хорошее, отличное и т.п.). Аналогично, для характеристики качества производственных процессов могут применяться семантические оценки: «неэффективный», «эффективный», «очень эффективный» и т.д..

Рассматривать конкретные показатели качества можно лишь применительно к конкретным объектам одного и того же назначения, в то время как синтетические показатели качества могут характеризовать объекты различного назначения и допускают их сравнение между собой.

Показатели качества могут быть абсолютными и относительными. Однако в основе и тех, и других лежит метод сравнения. Но, если для получения относительных показателей сравнение используется в явном виде (сравнивается одно и то же свойство изделий одинакового назначения), то при получении абсолютных показателей это сравнение происходит неявно, поскольку сравниваемое свойство оценивается по какой-то заранее разработанной количественной шкале, при конструировании которой либо используются меры измерения данного свойства, либо лежит сравнение с каким-то «эталонным» изделием того же назначения.

Несмотря на многообразие и огромное количество конкретных показателей качества, их можно свести в некоторые группы, с той или иной стороны характеризующие качество объектов. Такие групповые показатели качества можно выделить не только применительно к изделиям одного и того же назначения, но и для весьма широких классов изделий и продукции.

В частности, для изделий машиностроения и приборостроения принято выделять восемь групповых показателей качества:

1. Показатели назначения, характеризующие те свойства продукции, которые определяют функции, для выполнения которых эта продукция предназначается.

2. Показатели надёжности, характеризующие свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, определяющих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах использования, технического обслуживания и ремонта, хранения и транспортирования (ГОСТ 27.002-83).

Надёжность включает свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность может характеризоваться следующими показателями:

Вероятностью безотказной работы – вероятностью того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки (суммарного времени непрерывной работы) отказа в работе изделия не произойдёт.

Интенсивностью отказов – вероятностью отказа в заданном интервале времени (на протяжении «жизненного цикла» изделия эта вероятность обычно меняется, поэтому вместо численного значения этой характеристики часто используют функцию (кривую) зависимости интенсивности отказов от времени, которая для изделий электронной техники и вычислительных средств обычно имеет следующий вид (см. рис. 2.1).

Как видим, эта функция имеет три характерных участка: I – период выявления скрытых дефектов; здесь интенсивность отказов больше обычной, благодаря тому что в этот период проявляются скрытые дефекты, которые почти всегда есть в только что выпущенном сложном изделии; II – период нормальной работы; здесь интенсивность отказов минимальна и практически остаётся постоянной; III – период износа – здесь интенсивность отказов резко возрастает).

Средней наработкой на отказ – средним интервалом времени между двумя последовательными отказами в период нормальной работы;

Долговечность характеризуется свойством изделия, сохранять способность выполнения заданных функций с установленными показателями (при установленной системе технического обслуживания и ремонтов), чтобы эти показатели не выходили за заданные пределы.

Показателями долговечности могут быть: назначенный ресурс или назначенный срок службы.

Назначенный ресурс определяется наработкой изделия, предельное состояние которого обусловлено достижением заданной наработки.

Назначенный срок службы определяет срок службы изделия, предельное состояние которого обусловлено достижением заданной календарной продолжительности использования изделия по назначению. При этом часть этого срока изделие может работать, а часть находиться в выключенном состоянии.

Ремонтопригодность определяется возможностью восстановления работоспособности изделия при его отказе или достижении предельного состояния (вследствие износа или старения элементов). Сложное электронное средство в целом, как правило, является ремонтопригодным. Для повышения ремонтопригодности в электронных средствах обычно используются типовые элементы замены – ТЭЗы – выполненные на одной печатной плате функциональные узлы, для присоединения которых к изделию применяется многоштыревой электрический разъём. Это позволяет производить ремонт путём замены отказавшего ТЭЗа. Изделия же микроэлектроники и подавляющее большинство других электронных компонентов являются неремонтопригодными. Вышедшую из строя интегральную микросхему, да и простой транзистор отремонтировать уже невозможно. Количественным показателем ремонтопригодности обычно является среднее время, необходимое для устранения отказа изделия, путём его ремонта.

Сохраняемость характеризует способность изделия сохранять свои характеристики при длительном хранении (естественно в выключенном состоянии) в складских условиях (или в других оговоренных условиях).

3. Показатели технологичности, характеризующие эффективность конструктивно-технологических решений, обеспечивающих высокую производительность труда при изготовлении и ремонте изделия.

4. Эргономические показатели определяют степень приспособленности изделия к физиологическим и психическим возможностям человека-оператора. Наиболее важными для электронных средств эргономическими показателями являются удобство расположением органов управления и индикационного устройства, чёткость и яркость изображений на индикационном устройстве (дисплее), уровень создаваемых при работе шума и вибрации, другие гигиенические и физиологические показатели.

5. Показатели стандартизации и унификации, характеризующие степень использования в изделии стандартизованных комплектующих изделий и уровень унификации составных частей изделия.

6. Экономические показатели, отражающие затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, а также экономический эффект, который даёт внедрение этих изделий в народное хозяйство.

7. Патентно-правовые показатели, характеризующие степень патентной защиты изделия в России и за рубежом и его патентную чистоту. В связи с переходом на рыночную экономику и активизацией внешней торговли эти показатели приобретают в настоящее время важное значение.

8. Показатели безопасности, характеризующие безопасность эксплуатации изделия. Для электронных средств они определяются надёжной изоляцией высоковольтных цепей от доступа человека и от корпуса, наличие блокировок, исключающих возможность поражения обслуживающего персонала электрическим током, а также отсутствием вредных для человека излучений.

Сравнение показателей качества для изделий одинакового назначения позволяет сделать выводы о преимуществах того или иного изделия. Однако весьма редко бывает, чтобы одно изделие превосходило другое по всем показателям. Обычно одни показатели лучше у одного, другие – у другого изделия. Поэтому предпочтение одного или другого из сравниваемых изделий зависит от того, какие из показателей считать наиболее важными. Другим подходом является получение единого комплексного показателя качества и сравнение их значений для изделий одинакового назначения.

В квалиметрии разработаны подходы к получению единого комплексного показателя качества. Один из этих подходов понятие качества ставит в зависимость от этапа создания данной продукции:

- на этапе проектирования изделия его качество определяется степенью соответствия техническому заданию;

- на этапе производства – соответствием требований технической документацией (техническим условиям);

- на этапе эксплуатации – степенью удовлетворения запросов потребителя.

Это позволяет на каждом этапе характеризовать качество изделия единым показателем – коэффициентом качества. За высшую оценку принимают коэффициент качества равный единице, когда все требования удовлетворяются полностью. Не выполнение любого из требований снижает эту оценку в соответствии с весовым коэффициентом данного требования в ряду других.

Другой подход заключается в непосредственном использовании вышерассмотренных групповых показателей качества для вычисления комплексного показателя, который, в частности, можно определять по формуле, пригодной для аддитивных частных показателей:

(2.1)

где и – конкретные показатели качества, и их весовые коэффициенты, улучшение которых (показателей) состоит в их максимизации, и – конкретные показатели и их весовые коэффициенты, улучшение которых состоит в их минимизации.