15.3. Подходы к планированию технического обслуживания систем

Анализ надежности сложных технических систем показал, что большинство эксплуатационных отказов носит постепенный характер; это связано с нарастающим старением систем.

Информацию о нарастающем старении систем можно получить из рассмотрения динамики некоторых определяющих параметров, таких, как количественная оценка механического износа части конструкции; расход горючего; чувствительность измерительного инструмента; напряжение пружины и др. Придание этим параметрам исходного значения, которое они имели в начале работы (t= 0), называется восстановлением.Для количественной оценки процесса восстановления необходимо математическое моделирование динамики определяющих параметров.

Обозначим через Y_tзначение параметра в момент t. В теории восстановления рассматривается стохастический процесс {Y_t}_t≥0, задаваемый в виде Y_t= Y_о + X_t, где {X_t}_t≥0— стохастический процесс, обладающий свойством Р(Х₀ = 0) = 1.

Существуют одномерные функции распределения процесса {Y_t} и соответствующие плотности распределения F_t(x) =P(Y_t ≤ X);f_t(x) =dF_t(x)/dx.

Допустимая область, определяющая безотказную работу системы, задается отрезком [Y_н, Y_в] либо, когда возможны лишь односторонние отклонения, в виде ограничений снизу Y_нили сверху Y_в. Основной характеристикой безотказности является случайное время до наступления постепенного отказа (выхода определяющего параметра за границы допустимой области), называемое наработкой.

Основное внимание в теории восстановления уделяется вы­числению наработки при различных заданных моделях динамики определяющих параметров. Информация о параметрах этого распределения позволяет планировать мероприятия по восстановлению для серии идентичных систем, т. е. планировать техническое обслуживание по некоторым нормативным показателям.

Введен отказ от обслуживания по нормативу и переход к обслуживанию каждой конкретной системы в зависимости от ее фактического состояния. При таком подходе интересует не множество случайных функций {Y_t}_t≥0, а отдельная реализация Y_t. При этом модель динамики определяющего параметра считают известной с точностью до постоянных неизвестных коэффициентов этой модели, оцениваемых путем математической обработки измерений процесса Y_t.

8.Понятие и сущность управления процессом.

Процесс - совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, которые преобразуют входы в выходы.

Для более глубокого понимания процессного подхода необходимо применять цикл Деминга-Шухарта «Plan — Do — Check — Act» (PDCA). Это «планирование — осуществление — проверка — действие». Использование этого цикла позволяет на практике реализовать непрерывное улучшение процессов, направленное на повышение эффективности работы организации. А основе процессного подхода организация должна определить процессы проектирования, производства и поставки продукции или услуги. С помощью управления процессами достигается удовлетворение потребностей заказчиков. В итоге управление результатами процесса переходит в управление самим процессом. Методология PDCA представляет собой простейший алгоритм действий руководителя по управлению процессом и достижению его целей. Цикл управления начинается с планирования.

Планирование: установление целей и процессов, необходимых для достижения целей, планирование работ по достижению целей процесса и удовлетворения потребителя, планирование выделения и распределения необходимых ресурсов. Выполнение: выполнение запланированных работ. Проверка: сбор информации и контроль результата на основе ключевых показателей эффективности (KPI), получившегося в ходе выполнения процесса, выявление и анализ отклонений, установление причин отклонений. Воздействие (управление, корректировка) принятие мер по устранению причин отклонений от запланированного результата, изменения в планировании и распределении ресурсов.

9. Требования процессного подхода к управлению

Концепция процессного подхода применительно к системам качества изложена в стандарте ISO 9001:2008, представляющем управление как непрерывную серию взаимосвязанных действий или функций.

В соответствии с данным стандартом необходимым условием результативного функционирования организации является определение и управление многочисленными взаимосвязанными и взаимодействующими процессами.

Основными преимуществами процессного управления являются:

1. повышение качества управления за счет проектирования и согласования процессов;

2. высокое качество принимаемых решений;

3. обеспечение стратегической направленности деятельности.

В стандарте ISO 9001:2000 содержаться следующие требования к реализации процессного подхода:

Определение процессов, которые необходимы для реализации в организации;

Определение входов и выходов каждого процесса (для установления последовательности и взаимодействия процессов);

Планирование и обеспечение ресурсами и информацией, необходимыми для осуществления процессов и управления ими;

Определение необходимой степени документированности и документирование процессов;

Осуществление мониторинга, оценки и анализа процессов;

Проведение корректирующих и предупреждающих действий по результатам анализа процессов;

Определение методов и осуществление управления процессами, проводимыми субподрядными организациями;

Процессный подход тесно увязан с остальными семью базовыми принципами менеджмента качества, установленными стандартами ISO 9000:2008. При этом процессный подход выступает как ведущий принцип, реализация которого неизбежно влечёт за собой реализацию и остальных принципов.

К условным недостаткам процессного подхода можно отнести:

сложность реализации (документирование и согласование процессов, разработка управленческих регламентов и стандартов, преодоление стереотипов командного, функционального управления);

потребность специального обучения и освоения навыков.

10. Основные методологии описания процессов.

Основные элементы	Особенности	Использование, плюсы и минусы
DFD	Работа, Потоки, Внешние сущности, Хранилища.	Не задает последовательность работ. Отображает как бизнес процесс преобразует информационные и материальные потоки.	Построение сети бизнес процессов; Построение диаграмм потоков данных.
IDEF0	Работа, Потоки (управляющие, входные,выходные, механизмы)	Прототип DFD стандарта. Отличия: Типизация потоков; Последовательность работ задается четко.	Является излишне информационно насыщенным и сложным стандартом. Целесообразнее применять для небольших локальных бизнес процессов.
UML- Use case	Прецедент (функция), Актор (исполнитель); Стрелки (ассоциации, обобщения, расширения, включения)	Не может быть использована для моделирования потоков данных; На диаграмме нельзя показать последовательность выполнения работ. В основе моделирования — объектно ориентированный подход.	Подходит для построения контекстной диаграммы; Используется для определения функций создаваемой системы и их отношениями между собой и пользователем.
ARIS Основные диаграммы для моделирования процессов верхнего уровня
VAD	Процесс (основной и обеспечивающий); Тип связи «предшествует»; Тип связи «подчиняется по процессу»; Организационные единицы; Информационные и материальные объекты.	Прототип DFD стандарта, отличия: Информационные и материальные потоки изображаются не стрелками, а объектами. Позволяет отобразить логическую последовательность выполнения работ.	Отображение процессов, участвующих в создании добавленной стоимости, и поддерживающих вспомогательных процессов.
FAD	Функция; Организационные единицы; Информационные и материальные объекты.	Показывает окружение функции или бизнес процесса.	Построение контекстной диаграммы для бизнес процесса или функции.
FT	Функция	Показывает иерархическую структуру бизнес процессов или функций.	Построение дерева бизнес процессов.
PSM	Процесс; Сценарий; Организационная единица.	Прототип DFD. Не используются информационные и материальные объекты.	Используется как альтернатива VAD в случаях, когда описываемый бизнес-процесс имеет несколько вариантов исполнения, каждый из которых ложится на базовую схему.

11.Анализ процессов с целью улучшения.

Действия по улучшению процессов нужно выполнять в такой последователь­ности:

1 Выявить все процессы организации.

2 Выделить из них ключевые.

3 Произвести оценку состояния ключевых процессов и выбрать те, которые нуждаются в улучшении, либо установить задачи улучшения для всех про­цессов.

4 Предложить стратегию и методы улучшения каждого выбранного для улуч­шения процесса, разработать проект улучшения с указанием исполнителей, ресурсов, сроков, способов оценки результатов и реализовать его.

5 Организовать менеджмент процессов с целью оценки эффективности улуч­шения, придания ему непрерывного характера, закрепления результатов, рас­пространения опыта улучшений на все процессы организации.

Управление качеством интегрированных процессов можно разделить на 3 фазы: планирование (применяемое на этапе планирования процессов, способных удовлетворять требованиям стандартов), контроль (применяемый для того, чтобы знать, когда действующий процесс нуждается в корректировке) и улучшение качества (помогающее найти оптимальные пути совершенствования процесса), которые известны как трилогия Джурана. Процесс улучшения качества может выполняться на любом этапе жизненного цикла продукции. Наиболее эффективная стратегия улучшения, заключается в выборе наиболее критичного процесса для достиже­ния успеха организации в уменьшении брака, поэтапном анализе этого процесса с целью его улучшения при одновременном уменьшении требуемых ресурсов. Уменьшение расхода ресурсов, снижение цены продукции достигается в основ­ном за счет снижения потерь от брака.

Алгоритм анализа процессов СМК:

1. Цель процесса

2. Потребитель процесса и его требования

3. Результат (выход) процесса и его показатели

4. Факторы и показатели риска процесса

5.Другие заинтересованные стороны и их требования.

12. Документальное регламентирование процессов. Показатели процесса.

Если руководство организации хочет эффективно управлять различными процессами, для них должно быть разработано их документированное описание. Разработка документального обеспечения процессов организации может производиться в такой последовательности.

1 Выбор процессов, подлежащих описанию.

2 Разработка системы идентификации и описания процессов.

3. Создание документированных описаний процессов. Описание процесса может быть оформлено в виде следующих документов: документированная процедура (ДП), стандарт предприятия (СТП), регламент выполнения процесса (РВП), положение о подразделении (ПП), инструкция процесса (ИП), должностная и технологическая инструкция, блок-схема процесса, таблица (карта) процесса.

Показатели процесса.

Характеристики результативности процесса – степень достижения запланированного результата процесса и вероятность достижения запланированного результата (риски для результата) процесса

Характеристики эффективности процесса – стоимость (затрата, связанные с выполнением процесса) и время, затраченное на процесс.

Дополнительные характеристики – воздействия на окружающую среду, потенциальные риски для персонала и др.

Время затраченное на выполнение процесса, обычно характеризуется эффективностью, но иногда его можно относить к результативности.

13. Законы распределения случайных величин в управлении качеством.

Случайная величина — одно из основных понятий современной теории вероятностей; числовая измеримая функция, заданная на вероятностном пространстве.

Диаметр изготавливаемой детали на станке - случайная величина, т.к. возможны отклонения из-за возникающих погрешностей ввиду температурных изменений, силы трения, неоднородности материала и т.д.. Таким образом диаметр принадлежит некоторому промежутку (c, d).

Случайные величины обозначаются последними буквами латинского алфавита - X,Y,Z.

Случайная величина — это величина, которая принимает в результате опыта одно из множества значений, причем появление того или иного значения этой величины до её измерения нельзя точно предсказать. Случайные величины могут принимать дискретные, непрерывные и дискретно-непрерывные значения, поэтому, случайные величины классифицируют на дискретные, непрерывные и дискретно-непрерывные (смешанные).

Дискретной (прерывной) называют случайную величину, которая принимает отдельные, изолированные возможные значения с определенными вероятностями. Число возможных значений дискретной случайной величины может быть конечным или бесконечным. Да

 Дискретной случайной величиной (ДСВ) называют такую величину, множество значений которой либо конечное, либо бесконечное, но счетное.

Непрерывной случайной величиной (НСВ) называют случайную величину, которая может принимать все значения из некоторого конечного или бесконечного промежутка. Множество возможных значений непрерывной случайной величины бесконечно и несчетно.

Случайная величина называется смешанной, если функция распределения F(x) на некоторых участках непрерывна, а в отдельных точках имеет разрывы (скачки). На тех участках, где F(x) непрерывна, вероятность каждого отдельного значения случайной величины равна нулю. Вероятность тех значений, где функция распределения совершает скачки, отличны от нуля и равны величине скачка.

Пример смешанной случайной величины — время ожидания при переходе через автомобильную дорогу в городе на нерегулируемом перекрёстке.

Законы распределения случайной величины нужны, например, для полученной статистической выборки.

Выборочной совокупностью (выборкой) называют совокупность случайно отобранных объектов.

Генеральной совокупностью (ГС) называют совокупность объектов, из которых произведена выборка.

Объем совокупности – число объектов этой совокупности.

Биноминальный закон распределения (для ДСВ)

Пусть имеется некое событие A. Вероятность появления события A равна p, вероятность непоявления события A равна 1 – p, иногда ее обозначают как q. Пусть n — число испытаний, m — частота появления события A в этих n испытаниях. Закон распределения в этом случае определяется формулой Бернулли:

P_m = C_n^m · p^m · (1 – p)^n – m — вероятность того, что в n испытаниях событие A произойдет m раз и не произойдет (n – m) раз; Где — число сочетаний из n по m. Математическое ожидание M биномиального распределения равно: M = n · p. ЗР

Распределение Пуассона — это частный случай биномиального распределения (при n >> 0 и при p –> 0 (редкие события)). где a = n · p — параметр Пуассона (математическое ожидание, М) e = 2.718281828… - основание натурального логарифма.

Закон Гаусса (нормальное распределение) (для НСВ – возможные значения образуют некоторый интервал) Нормальное распределение, также называемое гауссовским распределением или распределением Гаусса — распределение вероятностей, которое задается функцией плотности распределения:

нормальное распределение имеет два параметра: математическое ожидание m_x и среднеквадратичное отклонение σ_x величины x от этого математического ожидания Стандартным нормальным распределением называется нормальное распределение с математическим ожиданием 0 и стандартным отклонением 1.

Нормальное распределение встречается часто, т.к. он предельный.(например, ошибки при измерениях, отклонения) Графическое изображение полигон или гистограмма

Оси: x — случайная величина; (горизонтальная) y(x) — вероятность принятия случайной величиной значения x; (вертикальная)

14. Показатели качества процессов.

Показатели качества процессов

Первая группа - показатели результативности выполнения процесса. Оперативное управление процессом строится, как правило, на основе косвенных показателей, отражающих в основном техническую составляющую. Степень соответствия фактических показателей процесса плановым (установленным) с учетом фактора риска несоответствия может быть принята как оценка результативности выполнения процесса.

Вторая группа - показатели результативности управления процессом. Для процессов, находящихся под управлением системы менеджмента качества, должны быть сформулированы цели в области качества. Эти цели должны соотноситься с политикой в области качества и как минимум ставить задачи повышения результативности. Степень улучшения показателя качества процесса (например, из перечисленных выше) - показатель результативности управления процессом.

Третья группа - показатели эффективности процесса. Показатели эффективности процесса отражают его <коэффициент полезного действия>. Именно прямые показатели эффективности процессов могут дать наиболее ценную фактическую основу для принятия управленческих решений высшим руководством.

Рассмотренные выше группы показателей качества процесса определяют три уровня управления процессом: 1. управление результативностью выполнения процесса; 2. управление результативностью управления процессом; 3. управление эффективностью процесса.

15.Контрольные карты. Статистический приемочный контроль.