2.6. Показатели и методы оценки качества

производственных процессов

Качество и конкурентоспособность продукции в значительной сте

пени определяются уровнем организации и качества производствен

ных процессов, являющихся динамичной составляющей любой про

изводственной системы, главная цель функционирования которой

по основному назначению состоит в производстве продукции, удов

летворяющей определенные потребности, и получении прибыли.

Существуют различные определения понятия производственного

процесса [49, 50], в соответствии с которыми производственный про

цесс (ПП) – это:

– процесс превращения исходного сырья и материалов в готовую

продукцию, удовлетворяющую потребности общества и человека;

– процесс приспособления предметов природы к удовлетворению

потребностей;

– ресурсопреобразующий процесс, направленный на создание удов

летворяющих потребности предметов и услуг.

Любая производственная система реализует разнообразные по на

значению, содержанию, характеру воздействия на предмет труда и

другим классификационным признакам производственные процес

сы. Но при всем многообразии ПП должны обладать рядом свойств, часто называемых принципами их организации, одновременное обес

печение которых на должном уровне позволяет считать ПП каче

ственным и конкурентоспособным.

Под качеством ПП понимается совокупность существенных

свойств процесса, количественно оцениваемых системой организа

ционно производственных показателей, отличающих его от другого

ПП аналогичного назначения и определяющих соответствие основ

ных параметров ПП и выпускаемой продукции (выполняемых работ

и услуг) установленным нормативными документами требованиям, обеспечивающих их конкурентоспособность.

87

При этом конкурентоспособность ПП – способность процесса со

ответствовать сложившимся требованиям данного рынка к произво

димой продукции на рассматриваемый период.

В соответствии с многообразием свойств ПП их качество количе

ственно можно оценить системой единичных и комплексных техни

ко экономических и организационно производственных показате

лей, формировать которые можно различными методами, характе

ризуемыми такими признаками как степень детализации, способ по

строения, единицы измерения и др. [36]. С точки зрения сопостави

мости разных показателей, их наглядности, возможности агрегиро

вания и построения обобщенного показателя единичные предпочти

тельно формировать в виде относительных и долевых, значения ко

торых лежат в пределах от 0 до 1 (с приближением к 1 при улучше

нии значения показателя).

По существующим представлениям в области теории и практики

организации производства [36, 49, 50] основные свойства (принци

пы организации) ПП и количественно оценивающие их показатели

включают следующие.

Дифференциация (дискретность) ПП – расчленение (расчленяемость) ПП на составные элементы (производственные операции) с целью упро

щения работ и повышения производительности труда. Этим свойством

в повышенной степени обладают сборочно монтажные процессы и в ог

раниченной – обрабатывающие, что связано в первом виде процессов с

преобладанием ручного труда, а во втором – с режимом работы произ

водственного оборудования. Повышение дифференциации ПП ведет к

повышению производительности труда, снижению требований к ква

лификации рабочего в связи с упрощением производственных опера

ций. Однако одновременно это приводит к росту монотонности труда и

утомляемости рабочего, что ограничивает рост производительности тру

да. Поэтому повышение дифференциации ПП должно осуществляться

в пределах, определяемых ростом монотонности труда, ограничиваю

щей рост его производительности.

Количественно дифференциацию ПП можно оценить показателем: t

1

K

213

,

эф

(2.40)

T

где D t – возможная минимальная трудоемкость элемента (дискрета) производственной операции; Т – суммарная трудоемкость ПП.

Специализация ПП – обособление рабочих мест и производствен

ных подразделений в ПП для выполнения однородных работ и изго

товления однородной продукции. В соответствии с этим определени

ем различают две основные формы специализации ПП: технологи

88

ческую или функциональную, заключающуюся в выполнении одно

родных работ над разнородной продукцией, и предметную или целе

вую, состоящую в выполнении разнородных работ над однородной

продукцией. Повышение уровня специализации ПП ведет к увеличе

нию производительности труда в связи с уменьшением частоты сме

няемости работ, и следовательно, повышенной врабатываемостью

рабочего в выполняемую работу, и затрат времени на переналадку

рабочего места. Выполнение однородных работ или изготовление од

нородной продукции в течение длительного времени ведет и к повы

шению их качества.

Количественно уровень специализации ПП можно оценить пока

зателем:

1

K 1

,

C

(2.41)

Kз.о

где K

– коэффициент закрепления операций, определяемый отно

з.о

шением количества закрепленных за производственным участком на

плановый период операций ( m) к количеству рабочих мест на этом

участке (С), т. е.

m

K

1

з.о

при m ³ С.

(2.42)

C

Повторяемость ПП – частота сменяемости работ на каждом ра

бочем месте в ПП. Это свойство тесно связано с предыдущим, т. е. со

специализацией, а следовательно, и ведет к тем же последствиям.

Количественно повторяемость ПП можно оценить показателем: m 1 C

K

211

пв

при m ³ C.

(2.43)

m

Непрерывность ПП – отсутствие перерывов в выполнении произ

водственных операций и пролеживания предметов труда в работе ра

бочих и простоя производственного оборудования в ПП.

Обеспечение и повышение непрерывности ПП ведет к уменьше

нию его длительности, а следовательно, к уменьшению объема неза

вершенного производства и повышению эффективности ПП. Непре

рывность ПП непосредственно связана с его дифференциацией, по

вышение которой способствует росту непрерывности ПП и возмож

ности его синхронизации, т. е. рациональной (кратной) регламента

ции во времени.

Количественно непрерывность ПП можно оценить показателем: Tпр

K

112

,

н.п

(2.44)

Tп.п

89

где Т и Т

– соответственно суммарная продолжительность пере

пр

п.п

рывов и длительность ПП.

Параллельность – одновременное выполнение составных частей

ПП при изготовлении совокупности изделий одного или нескольких

наименований. Параллельность ПП проявляется в следующих ос

новных формах:

– многоинструментальная обработка деталей;

– многопредметная обработка одновременно нескольких деталей;

– одновременное выполнение нескольких операций над несколь

кими деталями из одной их совокупности при параллельном и па

раллельно последовательном видах календарного сочетания опера

ций во времени;

– одновременное выполнение технологических и обслуживающих

операций (например, выполнение операций сборки и монтажа изделия

во время их транспортирования – при работе с использованием рабочего

конвейера; контроль качества во время технологической операции и т. п.).

Первые две формы параллельности носят преимущественно тех

нологический характер, две последние – организационный, что дол

жно учитываться при проектировании ПП. Обеспечение параллель

ности ПП направлено на сокращение его длительности и, следова

тельно, уменьшение объема незавершенного производства.

Количественно параллельность ПП может быть оценена показа

телем:

Tп.п

K

112

.

пар

(2.45)

T

Прямоточность ПП – исключение или уменьшение возвратных

и петлеобразных движений объектов ПП в пространстве. Обеспече

ние прямоточности способствует уменьшению длительности процес

са и уменьшению транспортных расходов.

Количественно прямоточность ПП можно оценить показателем: Lкр

K

1

,

пт

(2.46)

Lф

где L

– возможный кратчайший путь прохождения объектов про

кр

изводства в пространстве при наиболее рациональном сочетании раз

мещения рабочих мест и технологических маршрутов изготовления

объектов производства; L – фактический путь прохождения объек

ф

тов производства в пространстве при реальном сочетании размеще

ния рабочих мест и технологических маршрутов.

Пропорциональность ПП – равная пропускная способность со

ставных частей (стадий, операций) ПП. Обеспечение пропорциональ

90

ности ПП способствует рациональному соотношению объемной заг

рузки и пропускной способности ПП, что в свою очередь ведет к уст

ранению «узких» и «широких» мест в ПП и, следовательно, к умень

шению его длительности, простоев рабочих мест и пролеживания

объектов ПП.

Количественно пропорциональность ПП может быть оценена по

казателем:

Т

1 Т

о.з

п.с

K

211

,

пр

(2.47)

Тп.с

где Т

и Т

– соответственно объемная загрузка и пропускная спо

о.з

п.с

собность составных частей ПП.

Ритмичность – выполнение в равные отрезки времени таких рав

ных объемов работы (в единицах трудоемкости), которые заключены

в равных объемах выпуска объектов ПП, осуществляемых в те же

равные отрезки времени. Обеспечение ритмичности ПП является од

ним из основных факторов повышения уровня организации произ

водства и повышения организационными средствами его эффектив

ности.

Количественно ритмичность ПП можно оценить показателем: Т 1 Т

ф

в

K

211

,

рт

(2.48)

Тф

где Т и Т – соответственно объемы фактически выполненной рабо

ф

в

ты и работы, заключенной в выпущенных объектах производства в

равные отрезки времени.

Устойчивость ПП – сохранение неизменными во времени как ос

новных параметров ПП, так и объектов производства. Обеспечение

устойчивости ПП, направленное на уменьшение разброса значений

основных показателей объектов производства, способствует повыше

нию вероятности попадания этих значений в пределы допустимых из

менений (поле допуска) и тем самым повышению качества продукции.

Количественно устойчивость ПП можно оценить показателем: 1

K 2 1

х

3

,

у

(2.49)

mx

где d и m – соответственно среднеквадратическое отклонение и ма

х

х

тематическое ожидание значения параметра Х процесса и объекта

производства.

Основным направлением повышения устойчивости ПП является

механизация и автоматизация ПП.

91

Автоматизация ПП – способность (приспособленность) ПП к

замене физического и умственного труда работника в ПП машинным.

Автоматизация ПП, кроме обеспечения устойчивости ПП, способ

ствует повышению производительности труда, хотя и требует, как

правило, значительных инвестиций.

Количественно автоматизация ПП может быть оценена показа

телем:

Тa

K 1

,

a

(2.50)

Т

где Т и Т – соответственно трудоемкость работ ПП, выполняемых

а

автоматически и суммарная трудоемкость ПП.

Универсализация ПП – свойство ПП, заключающееся в возмож

ности выполнения в одном производственном подразделении, на од

ном рабочем месте различных производственных операций. Обеспе

чение этого свойства ПП важно в условиях мелкосерийного и еди

ничного производства, характеризуемых широкой номенклатурой

выполняемых предметоопераций, что требует применения универ

сального оборудования и соответствующей квалификации рабочих.

Количественно универсализация ПП может быть оценена показа

телем:

m 1 m

о

у.в

K

211

,

у.в

(2.51)

mо

где m и m

– соответственно общее количество операций в ПП и

о

у.в

количество универсально выполняемых операций.

Унификация ПП – создание и применение единого порядка вы

полнения ПП и однообразных условий, обеспечивающих рациональ

ное его проведение. Унификация ПП, являясь одним из основных

направлений совершенствования технологии и организации произ

водства, позволяет путем повышения однородности ПП значитель

но снизить затраты на подготовку и осуществление ПП, повысить

производительность труда и эффективность производства.

Количественно это свойство ПП можно оценить показателем: m 1 m

о

уф

K

211

,

уф

(2.52)

mо

где m

– количество унифицированных операций в общем их коли

уф

честве m в рассматриваемом ПП.

о

Надежность ПП – свойство ПП, обеспечивающее выполнение

требуемого объема работ и выпуска объектов производства за плано

вый период с параметрами, установленными нормативно техничес

92

кими документами (НТД). Надежность ПП обеспечивается безотказ

ностью технического оснащения рабочих мест, соблюдением уста

новленного регламента выполнения производственных операций и

их бездефектностью. Это свойство является одним из важных факто

ров повышения эффективности производства.

Надежность ПП количественно можно оценить показателем: N

1 N

пл

н

K

211

,

нд

(2.53)

Nпл

где N

– плановый объем выпуска объектов производства; N – ко

пл

н

личество объектов производства, изготовленных за плановый пери

од с параметрами, установленными НТД.

Гибкость ПП – способность ПП к переналадке на выполнение

разных предметоопераций, адаптивность ПП к переходу на выпол

нение разных работ (операций). Это свойство ПП позволяет сокра

тить затраты времени на переналадку рабочих мест при переходе на

новые предметооперации и тем самым уменьшить длительность ПП

и объем незавершенного производства.

Количественно гибкость ПП можно оценить показателем: tп

K

112

,

гб

t 3

(2.54)

t

п

оп

где t и t – соответственно значения трудоемкости переналадки ра

п

оп

бочих мест и выполнения операций в ПП.

Бездефектность – свойство ПП обеспечивать выпуск годной про

дукции заданного объема за плановый период.

При этом в соответствии с ГОСТ 15467–79 годная продукция –

продукция, удовлетворяющая всем установленным требованиям, а

дефект – каждое отдельное несоответствие продукции установлен

ным требованиям.

Обеспечение бездефектности ПП является важным средством эко

номии используемых в ПП ресурсов.

Количественно бездефектность ПП можно оценить показателем: Nбр

K

112

,

бд

N 3

(2.55)

N

г

бр

где N и N – соответственно количество годной и бракованной про

г

бр

дукции в ПП за плановый период.

В соответствии с ГОСТ 15467–79 брак – продукция, передача ко

торой потребителю не допускается из за наличия дефектов.

Прогрессивность ПП – свойство, обусловливающее соответствие

отдельных операций и ПП в целом прогрессивным методам техноло

93

гии и организации производства, обеспечивающим повышение про

изводительности труда и снижение его монотонности.

Обеспечение этого свойства ПП является важным условием повы

шения эффективности производства.

Количественно прогрессивность ПП может быть оценена показа

телем:

m 1 m

о

пг

K

211

,

пг

(2.56)

mо

где m – количество выполняемых прогрессивными методами опера

пг

ций в ПП.

Рассмотренные свойства (принципы организации) и оценивающие

их показатели ПП являются единичными. Односторонняя оценка от

дельных свойств ПП представляет интерес для определения и выявле

ния сильных и слабых сторон организации ПП с целью усиления влия

ния первых и ослабления влияния вторых на качество ПП, указывает

пути их совершенствования по отдельным направлениям и свойствам.

Использование и анализ единичных свойств и показателей каче

ства ПП позволяет произвести их дифференцированную оценку по

основным координатам организации ПП: во времени, в пространстве, в количестве и в комплексном виде. Однако количественная оценка и

анализ качества ПП по отдельным единичным показателям при ука

занной целесообразности и полезности не решает задачу оценки ка

чества ПП как единого целого. При одинаковом составе свойств и

показателей качества ПП их численные значения различны у срав

ниваемых вариантов ПП, причем, как правило, отсутствует одно

направленное изменение численных значений показателей у разных

вариантов ПП, т. е. последовательное увеличение или уменьшение

одних и тех же показателей у сравниваемых вариантов ПП, а их на

бор у этих вариантов противоречив.

В этих условиях для решения задачи выбора варианта ПП с точки

зрения более высокого качества следует ранжировать показатели по

их предпочтению и влиянию на результат выбора, либо осуществ

лять агрегирование единичных показателей по определенным при

знакам (например, по координатам организации ПП – времени, про

странству, количеству) с формированием в конечном итоге одного

обобщенного показателя. Решаться эта задача может различными

методами: аддитивным, мультипликативным и др. Например, адди

тивным методом значение обобщенного показателя качества ПП мо

жет быть найдено как среднеарифметическое всех единичных пока

зателей, а при мультипликативном методе – как произведение этих

показателей.

94

При этом, учитывая принятый подход к определению единичных

показателей в виде долевых величин, вычитаемых из единицы, как

единичные, так и обобщенный показатель качества ПП будет прини

мать значения от 0 до 1, причем, чем ближе к 1, тем выше оценка

качества ПП.

Такой подход при безразмерном и долевом измерении показателей

не требует их нормирования и принципиально можно обойтись без

балльной оценки или взвешивания единичных показателей. Но од

новременно возникает опасность (и она носит общеметодический ха

рактер), особенно при использовании мультипликативного метода, преимущественного влияния на формирование обобщенного показа

теля одного или нескольких единичных. Так, если некоторые или

хотя бы один из единичных показателей примет значение, весьма

близкое к 0 (а тем более нулевое значение), то значение обобщенного

показателя независимо от значений остальных единичных примет

еще меньшее или нулевое значение, и такая оценка качества ПП по

существу сводится к оценке по одному единичному показателю.

Этот недостаток в меньшей степени проявляется в аддитивном

методе, но тоже приводит к некоторому изменению смысла средне

арифметического.

В нормативных документах по количественным методам оптими

зации параметров объектов стандартизации рекомендуется вводить

ограничения на значения единичных показателей для исключения

или смягчения указанного недостатка (например, при принятой сис

теме формирования единичных показателей, изменяющихся от 0 до

1, можно поставить ограничения для каждого показателя по его на

хождению на уровне не ниже 0,3; 0,5 и т. п.).

Но более эффективным и предпочтительным в решении указан

ной задачи формирования обобщенного показателя качества ПП мо

гут быть признаны методы таксономии или оптимальной классифи

кации [24, 40].

95