
- •3. Системы управления качеством
- •5. Управление сложными техническими системами при формировании качества продукции в проектировании
- •6. Управление техническими системами при обеспечении качества продукции в производстве
- •7. Управление техническими системами при поддержании качества продукции в эксплуатации
- •Факторы, влияющие на качество продукции
- •3. Системы управления качеством
Управление качеством
http://www.kycherova.ru/predmet_i_obl/index.html
Предмет и область управления качеством
Содержание
1. Предмет и область управления качеством
Обостряющаяся конкуренция товаропроизводителей, зарождение и все более широкое распространение потребительского движения в развитых странах привели к повышению роли качества продукции и услуг для определения рейтинга стран в мировой иерархии. Качество — это не только совокупность свойств продукции, интересующих потребителя. Это характеристика, которую необходимо использовать в оценке экономического положения страны. В конечном счете, низкий уровень качества наносит ущерб экономике в национальном масштабе и напрямую влияет на уровень жизни населения. Сегодня во всем мире качество продукции стало главным фактором, обеспечивающим преимущество на товарных рынках. Оно превратилось в новый источник роста национального богатства. Из многих изданий, в которых приведена терминология в области качества, отметим: - международные и российские государственные стандарты на системы менеджмента качества; - международные и российские государственные стандарты на системы управления окружающей средой; - международный стандарт ИСО 10007 «Административное управление качеством»; - международный и российский государственный стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207—99 «Информационная технология»; - словарь терминов, используемых в управлении качеством, изданный Европейской организацией по качеству на 16 языках. Качество — степень соответствия присущих продукции характеристик определенным требованиям. Характеристика как отличительное свойство может быть собственной или присвоенной, качественной или количественной. Существуют следующие классы характеристик: - функциональные свойства (метрические, топологические, механические, кинематические, динамические, энергетические — тепломассообменные); - свойства качества функционирования изделий (точность, надежность, взаимозаменяемость, стабильность); - потребительские свойства. Потребительские свойства проявляются в процессе потребления при удовлетворении материальных и культурных потребностей определенных групп продукции. Они определяют эффективность использования изделий по назначению, их социальную значимость, практическую полезность и эстетическое совершенство. Структура потребительских свойств служит основой для формирования перечня номенклатуры потребительских показателей качества, которые классифицируются по характеру удовлетворяемых потребностей: - свойство, характеризующее соответствие изделия оптимальному ассортименту; - моральное старение; - функциональные свойства в полезности потребления; - эргономические свойства продукции; - эстетические свойства изделий; - безопасность изделий в потреблении; - экологические свойства.
Удовлетворенность потребителя определяется типологией потребителей, т. е. соотношением различных типов потребителей в общей их совокупности в условиях деятельности. В практической деятельности организации в определенных ситуациях потребителей делят на следующие группы: - потребитель, который приобретает продукцию, имеющую оптимально приемлемое соотношение качества и цены, относится к массовой группе; - потребитель приобретает престижную продукцию высокого качества. По мере насыщения рынка и повышения жизненного уровня населения потребитель становится более разборчив и готов заплатить большую стоимость за более ценную продукцию; - для бедных доступной является продукция с максимально низкими ценами вне зависимости от ее качества. На решение потребителя, помимо качества продукции, могут оказывать влияние следующие факторы: - уверенность потребителя в поставщике продукции; - доверие к качеству продукции на основании информации производителя; - опыт использования подобной продукции, имеющийся у потребителя. Качество оценивается только потребителем и поэтому должно быть поставлено в зависимость от его нужд и пожеланий. Это значит, что потребитель является участником бизнес-процессов организации, осуществляемых производителем, и заинтересован в конечном результате, являясь главным арбитром в его оценке (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Интерпретация ожидаемой ценности продукции потребителем
Главенствующая роль потребителя обусловила парадигму, заключающуюся в следующем: - процессы существуют, чтобы удовлетворять нужды людей и потребности общества; - процессы полезны, если они добавляют ценность для людей и общества; - желания и нужды различны во времени и пространстве (для разных наций и культур); - процессы различны в различных культурах и у разных наций; - потребности и процессы их удовлетворения могут быть смоделированы и отлажены с использованием статистического анализа; - лучшая модель процесса удовлетворения потребностей общества должна быть принята руководством при непосредственном участии каждого члена общества. Долговременные и взаимовыгодные отношения с потребителями устанавливаются посредством развития культуры сервиса, основанного на применении самого передового опыта в этой области. Культура сервиса должна быть адекватной, дружелюбной по отношению к потребителям и устойчивой. Еще важнее, чтобы она обладала достаточной гибкостью и постоянной готовностью к будущим переменам. Составной частью культуры сервиса должны являться официально установленные методы работы, нацеленные на уважительное отношение к потребителям и собственным служащим и предусматривающие их поощрения. Для выстраивания отношений с потребителями должна применяться определенная логическая последовательность действий, состоящая из стадий. Этот процесс начинается с изучения причин, побуждающих потребителей прибегать к услугам организации, а также обстоятельств, способных увести их к конкурентам. Стадии построения взаимоотношений с потребителями следующие: - доступность, требующая наличия двусторонней связи, открытой и доверительной; - ответственность при установлении персональных контактов с потребителями, умение выслушивать их точки зрения и реагировать на них; - увлеченность, опережающая ответственность. Она наступает в случае, когда организация заинтересована в выстраивании отношений со своими клиентами; - укрепление отношений, когда эти отношения становятся более развитыми за счет обучения, позволяющего компании создавать для своих клиентов такие условия, при которых они чувствуют себя более уверенно и комфортно, сталкиваясь с предлагаемыми им компанией товарами или услугами; - выработка форм поощрения и вознаграждения потребителей. Она представляет собой последний этап выстраивания взаимоотношений с ними, опираясь на лояльных потребителей. Сущность управления качеством Под управлением в широком смысле понимается общая функция организованных систем, обеспечивающая сохранение их структуры, поддержание режима деятельности, реализацию ее программы, цели. Под организационной структурой понимают распределение ответственности, полномочий и взаимоотношения между работниками. По международным стандартам (МС) ИСО для разработки политики и целей и достижения этих целей введен термин система менеджмента (управления), где система означает совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. По МС ИСО рассматриваются три направления в управлении качеством: - общее руководство качеством (административное управление систем менеджмента качеством) — те аспекты общей функции управления, которые определяют политику в области качества, цели и ответственность, а также осуществляют с помощью таких средств, как планирование качества, управление качеством, обеспечение и улучшение качества в рамках систем МК; - оперативное управление качеством в МС ИСО определяется термином управление качеством — это методы и виды деятельности оперативного характера, используемые для выполнения требований к качеству; - долговременное управление качеством и организацией в целом в МС ИСО определено термином всеобщее руководство качеством. Это подход к руководству организацией, нацеленный на качество, основанный на участии всех ее членов и направленный на достижение долгосрочного успеха путем удовлетворения требований потребителя и выгоды для членов организации. В теории управления существуют следующие понятия. Цель управления (ЦУ) — это желаемое, возможное и необходимое состояние объекта управления, которое должно быть достигнуто в будущем. Процесс осознания и формулирования ЦУ носит наименование целеполагания; он является одним из первых и важнейших элементов процесса управления. Прогноз целеполагания тесно связан с прогнозом и планом и находится как бы между ними. Главная ЦУ дифференцируется и конкретизируется в целевых подсистемах системы управления в виде целевых функций, выполнение которых жестко связано с выходными количественными показателями предприятия. Функция управления (ФУ) — это своего рода «поле» управленческой деятельности, продукт процесса разделения и специализации труда в сфере управления. Законы управления (ЗУ) — это общие, существенные и необходимые связи явлений, изучаемых наукой управления. ЗУ хотя и объективны, но как бы вторичны по отношению к фундаментальным законам экономики. Объективность ЗУ по отношению к субъективным факторам управления регламентирует взаимоотношения науки и искусства управления. Принципы управления (ПУ) — это основные правила, основные требования, руководящая идея, которым следуют руководители в осуществлении управления; они являются одной из основных форм сознательного использования объективных ЗУ в практике управления. ПУ — это обобщение оправдавшего себя прошлого опыта управления. Взаимосвязь и техническое соответствие между обоими менеджментами устанавливают национальные стандарты ГОСТ Р ИСО 14001 и ГОСТ Р ИСО 9001. Цель сравнения заключается в том, чтобы продемонстрировать соответствие обеих систем тем организациям, которые уже применяют один из вышеуказанных стандартов и могут пожелать, применять оба. Сравнения строго детализировано сведены в таблицы для четкого выражения условий совместимости. Основой менеджментов общего и качества является система Ф. У. Тейлора (рисунок 1.2). Он создал концепцию научного менеджмента, обратил внимание на необходимость учета вариабельности производственного процесса и оценил важность ее контроля. Рисунок 1.2 - Взаимоотношения общего менеджмента и менеджмента качества (система Тейлора)
В дальнейшем на длительный период времени (1920— 1980 гг.) пути развития общего менеджмента и менеджмента качества разошлись. С 1980 г. началось историческое движение навстречу друг другу общего менеджмента и менеджмента качества. Начался переход от всеобщего (тотального) менеджмента управления качеством к тотальному менеджменту качества (TQM). В это время появились новые международные стандарты системы качества: ИСО 9000, МС 9000, QS 9000, ИСО 14000. Формируется мощный набор теоретических и практических средств, который получил название менеджмент на основе качества (MBQ). Системы качества на этапах своего развития в XX в. соответствовали определенным концепциям и были документированы (рис.1.3). Документирование систем охватывало организационную структуру управления предприятием, а также систему управления процессами создания продукции. Организация рассматривалась и как функциональная структура, и как совокупность процессов. В истории развития документированных систем качества выделяют пять этапов. Первый соответствовал начальным этапам системного подхода, когда появилась первая система — система Тейлора. Обучение сводилось к профессиональному и к обучению работе с измерительным и контрольным оборудованием. Взаимоотношения с поставщиками и потребителями строились на основе требований, установленных в технических условиях (ТУ). Второй этап перенес акцент качества с конкретного изделия (сборочная единица, деталь) на производство как совокупность процессов, сделав из него объект управления. На этом этапе появились документированные системы качества, устанавливающие ответственность и полномочия специалистов служб качества. Третий этап зародился в 1950-е годы, когда выдвинули концепцию тотального (всеобщего) управления качеством (TQC) и появились документированные системы качества, устанавливающие ответственность и полномочия, а также взаимодействия в области качества всего руководства предприятия, а не только специалистов служб качества. Материальное, стимулирование уменьшалось, моральное — увеличивалось. Все большее внимание уделяется учебе. Этап развития системного, комплексного управления качеством породил много отечественных систем (ЕС ГУКП, КС УКП, КАНАРСПИ). Четвертый этап начался в 1970—1980-е годы с переходом от тотального управления качеством (TQG) к тотальному менеджменту качества (TQM). В это время появилась серия новых международных стандартов на системы качества серии ИСО 9000 и МС 9000. Главная целевая установка систем качества, построенных на основе стандартов ИСО 9000, — обеспечение качества продукции, требуемого заказчиком. Соответственно механизм системы, применяемые методы и средства ориентированы на эту цель. Пятый этап сформировался в 1990-е годы, когда усилилось влияние общества на предприятия, а предприятия стали больше учитывать интересы общества. Это привело к появлению стандартов ИСО 14000, устанавливающих требования к системам менеджмента с точки зрения защиты окружающей среды и безопасности продукции. Сертификация систем качества на соответствие стандартам ИСО 14000 становится не менее популярной, чем на соответствие стандартам ИСО 9000. Существенно возросло влияние гуманитарной составляющей качества. На рубеже третьего и четвертого этапов появляется новая отрасль науки — системотехника. Системотехника — это отрасль техники, связанная с применением научных знаний при проектировании и создании системы, т. е. взаимосвязанного комплекса, объединяющего людей и оборудование, необходимых для достижения намеченной цели. С развитием системотехники связано появление научно обоснованного кибернетического термина управление качеством. Большое влияние на дальнейшее развитие менеджмента качества оказали единая система государственного управления качеством продукции (ЕС ГУКП) и комплексная система управления качеством продукции (КС УКП). В организации управления качеством продукции можно выделить два методических подхода: детерминированный и кибернетический. Детерминированный подход предусматривает аналитическое представление процесса управления, при котором для данной совокупности входных значений на выходе объекта управления может быть получен единственный результат, определяемый оказанным на него управляющим воздействием. Этот подход может быть представлен в аддитивной и стохастической постановках. Управляющим воздействием, дающим однозначное решение, может быть разовое техническое решение или применение технического контроля. Модель управления в детерминированном подходе принимается строго однородной и совершенной, в отношении которой предполагается полное отсутствие отклонений в виде погрешностей, ограничений, отказов, случайных возмущений, управление носит дискретный разовый характер в малом диапазоне изменения переменных параметров. Кибернетический подход является направлением методологии специального научного познания, в основе которого лежит исследование объектов как систем. На его развитие оказали влияние выводы теорий информации, программирования, систем управления, исследований операций. В проблеме значительного повышения качества рассматриваются системы управления качеством продукции, которые состоят из взаимосвязанных частей и в определенном смысле представляют собой замкнутое целое. Требования управления: Первое требование связано с выработкой стратегии и критерия управления. Управление любым объектом всегда имеет определенную цель и стратегию, которая достигается при управлении. Применительно к качеству продукции это требование означает выбор путей повышения качества продукции, оптимизирующих технический уровень изделий по критерию, оценивающему результативность управления. Второе требование теории управления относят к эффективной обратной связи (процессам управления), обеспечивающей наблюдение за реализацией стратегии управления, а в случае отклонений принимаются меры для их предупреждения. При управлении качеством изделий это требование реализуется на основе изучения потребностей, а также осуществления контроля и испытаний на соответствие техническим требованиям. Эта работа проводится заказчиком и создателем продукции. Третье требование теории управления качеством — наличие резервов. В любой системе управления возникают непредвиденные обстоятельства — неувязки в планировании, аварии, задержки поставок, недостатки в функционировании изделии. Четвертым требованием теории управления является учет роли человеческого фактора. Человек — «активная система» со своими желаниями, целями.
Методы управления качеством Метод полезности. Идея полезности состоит в том, что строится единая шкала по функции полезности. На этой шкале можно найти точку, отвечающую определенному событию или исходу. Метод полезности основан на идее, что существует некоторое число, которое может быть поставлено в соответствие любому возможному событию, и показывает полезность этого события. Шкала полезности основана на личном предпочтении. Применение метода полезности осложняется разными смысловыми значениями принятия решения и его выполнением. Изменение интенсивности функции полезности принимают за критерий экономической эффективности управления предприятием. Метод теории игр в управлении. Основным в математических основах теории игр является понятие игры, являющееся формализованным представлением о конфликте. Участвующие в конфликте стороны называются коалициями действия; доступные для них действия — стратегиями; возможные исходы конфликта — ситуациями; стороны, заинтересованные в исходах конфликта, — коалициями интересов; их интересы описываются предпочтениями тех или иных ситуаций (эти предпочтения часто выражаются численными выигрышами). Если в игре имеется единственная коалиция действия, то стратегию этой коалиции можно отождествить с ситуациями и больше уже о стратегиях не упоминать. Такие игры называются нестратегическими. Класс нестратегических игр весьма обширен. К их числу относятся кооперативные игры. Если в игре более одной коалиции действия, то игра называется стратегической. Важный класс стратегических игр составляют бескоалиционные игры, в которых коалиции действия совпадают с коалициями интересов (они называются игроками), а предпочтения для игроков описываются их функциями выигрыша. Если в бескоалиционной игре участвуют два игрока, а значения их функций выигрыша в любой ситуации отличаются только знаками, то игра называется антагонистической; в ней выигрыш одного из игроков равен проигрышу другого. Если в антагонистической игре множество стратегий обоих игроков конечно, то игра называется матричной ввиду некоторой специфической возможности ее описания. Метод сетевого планирования и управления. В последние годы созданы два метода, облегчающие управление локальными и глобальными бизнес-процессами предприятия. Большинство понятий, на которые опирается метод управления локальными бизнес-процессами (метод кратчайшего пути), совпадает с понятиями, используемыми в глобальном методе, который можно рассматривать как дальнейшее развитие или усложнение метода кратчайшего пути. В основе обоих методов лежит понятие события как момента начала или завершения некоторой операции. Заметим, что на само событие не расходуется ни времени, ни ресурсов. Главным этапом реализации метода кратчайшего пути является составление перечня событий, которые произойдут при выполнении управления, и упорядочение их в логической последовательности. Метод управления глобальными бизнес-процессами предприятия является несколько расширенным вариантом метода кратчайшего пути. В нем при оценке продолжительности операции используются вероятности; для каждой операции берутся три оценки ее продолжительности: - оптимистическая оценка t1 — минимально возможный период времени, в течение которого может быть выполнена данная операция; - наилучшая (наиболее вероятная) оценка t2 — величина, которая использовалась в качестве оценки продолжительности выполнения операции в методе кратчайшего пути; - пессимистическая оценка t3 — максимально возможная продолжительность выполнения операции. Принимается некоторое распределение вероятностей, размах которого составляет шесть средних квадратических отклонений (6а), т. е. принимается, что t3 — t1 = 6σ и что среднее квадратическое отклонение и дисперсия соответственно равны: Чтобы найти среднюю продолжительность выполнения операции, принимается, что распределение таково, что среднее время Вычисляются tm для каждой операции, и по их значению находятся кратчайшие пути. При оценке вероятности выполнения операции в намеченный срок используется информация о дисперсии. Если принимается нормальное распределение сроков выполнения управления, то оно будет характеризоваться математическим ожиданием, и среднее квадратическое отклонение можно оценить из выражения где — дисперсия продолжительности выполнения i-й операции на кратчайшем пути управления. Классификация затрат на качество. Метод калькуляции затрат на качество. Этот метод касается определения затрат на качество, которые в целом подразделяются на затраты на внутреннюю хозяйственную деятельность и на затраты, связанные с внешними работами (рис. 1.3). Рисунок 1.3 - Затраты на качество продукции: 1 — расходы на контроль качества; 2 — основные издержки производства; 3 — потери из-за дефектности; 4 — общая сумма издержек на производство
Составляющие затрат на внутреннюю хозяйственную деятельность анализируются на основе модели калькуляции затрат ПОД (профилактика, оценивание, дефекты). Затраты на профилактику и оценивание считаются выгодными капиталовложениями, тогда как затраты на дефекты считаются убытками. Метод калькуляции затрат, связанных с процессами. Здесь используются понятия стоимостей соответствия и несоответствия любого процесса, причем обе могут быть источником экономии средств. При этом: - стоимость соответствия — затраты, понесенные с целью удовлетворения всех сформулированных и подразумеваемых запросов потребителей при безотказности существующего процесса; - стоимость несоответствия — затраты, понесенные из-за нарушения существующего процесса. Метод определения потерь вследствие низкого качества. При данном подходе основное внимание уделяется внутренним и внешним потерям вследствие низкого качества и определению материальных и нематериальных потерь. Типичным примером внешних нематериальных потерь является сокращение в будущем объема сбыта из-за неудовлетворенности потребителей. Типичные внутренние нематериальные потери являются результатом снижения производительности труда из-за переделок, неудовлетворительной эргономики, неиспользованных возможностей и т. п. Материальные потери представляют собой внутренние и внешние затраты, являющиеся следствием дефектов. Метод калькуляции затрат на полном жизненном цикле продукции. Его используют для оценки стоимости полного жизненного цикла (ЖЦ) с расчленением ее на элементарные стоимостные составляющие по всем стадиям. Стоимостные элементы должны быть выделены для опознания из множества других, достоверно определены и оценены во множестве остальных элементов ЖЦ. Идентификация проводится по признакам выделяемых уровней с использованием трехразмерной матрицы, показанной на рис.1.4. Рисунок 1.4 - Концепция стоимости элемента: 1 — этапы жизненного цикла; 2 — декомпозиция структуры продукции; 3 — категории стоимости; 4 — трудовые затраты продукции за пределами жизненного цикла; 5 — предел элемента стоимости в жизненном цикле; 6 — конструкция и развитие; 7 — энергетическое снабжение; 8 — стоимость труда (трудоемкость)
В настоящий момент разработано много всевозможных методик повышения эффективности управления тем или иным видом ресурсов. Наиболее известными среди них являются: - тотальное управление качеством (TQM); - управление потребностью в материалах (MPR); - управление ресурсами предприятия (ERP); - управление информационными ресурсами организации (предприятия) (CALS/ИПИ). |
2. Методологические основы управления качеством
Для системных исследований характерно следующее:
- целостность, определяемая интегральностью системы, индивидуальностью, внутренним единством, ограниченностью от окружающей среды, связностью;
-иерархичность, дискретность и непрерывность элементов, многокомпонентность, многослойность, сложность;
- динамичность, организованность и изменчивость во времени, нестационарность, процессуальность (временная последовательность состояний), наличие начала и конца жизненного цикла, изменчивость и консервативность;
- обусловленность поведения системы свойствами отдельных элементов и отношений между ними, структуры, окружающей среды, характером «целевой установки» (устойчивость, эффективность);
- открытость (взаимозависимость системы и среды: система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим активным компонентом воздействия); специфичность или зависимость каждого элемента, свойств и отношений от его места, функции внутри целого;
- устойчивость, т. е. равновесность, гибкость, синергетичность, кооперативность, самоорганизованность, адаптивность, живучесть, помехозащищенность, надежность, безопасность, гармоничность;
- управляемость: операционность, функциональность, целенаправленность, прогнозируемость, оптимизируемость, конструктивность, технологичность, эксплуата-ционность, эффективность;
- моделируемость: структурность (возможность описания системы через установление ее структуры, т. е. сети связей и отношений), адекватность, сложность (невозможность полного охвата), качественность и количествен-ность факторов, детерминированность, стохастичность и неопределенность количественных описаний, неполнота описаний, многомерность и множественность описаний (в силу принципиальной сложности адекватное познание требует построения множества различных моделей), антропность, эстетичность и этичность;
- глобальность: первичность, проблемность, макроскопичность, многокомпонентность, крупномасштабность, полисферность, конвекциональность, кооперативность, порождаемость, преемственность, перспективность, воспроизводимость, социологичность, экологичность, эргономичность, унифицируемость, стандартизируемость.
Системный подход — это направление методологии специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Он способствует адекватной постановке проблем в конкретных науках и выработке эффективной стратегии их изучения. Методологическая специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.
В системном подходе различают два типа систем:
- целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную свойствами окружающей среды совокупность взаимосвязанных внутренних элементов;
- идеальный (абстрактный) объект, элементами которого являются образы, выработанные сознанием человека, например математическая модель.
Внутренняя форма организации системы, выступающая как единство ее состава и устойчивых взаимосвязей между ее элементами, определяет структуру. Многоуровневость (иерархичность) является характерной чертой системных объектов. Такой объект оформляют тремя уровнями. Система находится на первом уровне. Второй уровень составлен из подсистем (технической, технологической, эксплуатационной) — совокупностей взаимосвязанных и взаимодействующих элементов третьего уровня, реализующих определенную группу функций системы. Элементы системы — относительно обособленные ее части, не являясь системами данного уровня, при непосредственном взаимодействии между собой порождают систему определенного функционального назначения. Элементы (их тип и количество) и связи между ними определяют ее свойства. Поскольку в системе элементы структуры неравноценны не только с точки зрения их места, роли в функционировании системы, но и с точки зрения перспектив, возможностей ее совершенствования и развития, то выделяют базовый элемент. Структура предполагает определенную динамическую устойчивость пространственно-временных связей элементов. Для сложных многоуровневых структур характерны три свойства: целостность, трансформация, саморегуляция. Структурность — неотъемлемый атрибут всех реально существующих объектов систем.
Системотехника — научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации сложных (больших) систем. При разработке сложных систем возникают проблемы, относящиеся не только к свойствам их составных частей (подсистем, элементов), но и к закономерностям функционирования объекта в целом (общесистемные проблемы); появляется широкий круг специфических задач, таких, как определение общей структуры системы, организация взаимодействия между подсистемами и элементами, учет влияния окружающей среды, выбор оптимальных режимов функционирования, оптимального управления системой и т. д. По мере усложнения систем все более значительное место отводится общесистемным вопросам, они и составляют основное содержание системотехники. Научной, математической базой системотехники служит теория сложных систем.
Системотехника в проектировании (разработке) систем управления представляет собой:
- сферу деятельности, выделившуюся из традиционной инженерной практики в жизненном цикле продукции и для интеграции частей системы в единое целое;
- область значения, комплексную научно-техническую дисциплину, объединяющую средства, методы, принципы анализа и организации инженерной деятельности; приемы и процедуры проектирования и исследования инженерных систем; методы современных математических, технических и общественных дисциплин, используемых для исследования и проектирования сложных объектов и организации их эксплуатации;
- конкретно-методологическую позицию, связанную с целостным рассмотрением инженерной системы, процесса ее исследования, проектирования, создания, производства, поддержания в эксплуатации и развития, а также с использованием идей кибернетики и системного подхода.
Синергетика — это междисциплинарное направление научных исследований, ставящее задачей выявление и познание общих закономерностей, управляющих процессами самоорганизации в системах разной природы, включая систему менеджмента качества. Синергетика исследует весь комплекс явлений, специфичных для переходов сложных систем управления от неупорядоченного состояния к упорядоченному.
Синергетику рассматривают как часть системного анализа, в котором основной интерес представляют общие принципы функционирования систем, позволяющие из разрозненных элементов кооперативным способом создать систему, самоорганизовать ее. Причина синергизма состоит в том, что в объектах происходит совмещенность свойств, которые при совместном действии изменяют свои характеристики и образовывают (проявляют) новые свойства, давая при этом новый эффект.
Совмещенность — это методологическая основа создания и развития техники и технологии, в том числе концентрирующих их систем управления. При разработке объектов, сочетающих назначение различных составных элементов, совмещенность приводит к резкому сокращению их общего числа и одновременному повышению качества и эффективности.
Под принципом совмещения понимается сочетание функциональных назначений во времени и в пространстве и исключение ряда элементов (объектов) благодаря использованию синергетического эффекта остающихся элементов (объектов). Под этим эффектом подразумевается эффект совместного действия.
Реализация принципа приводит к созданию новых объектов, поэтому он является новым методом решения кибернетических задач в системе управления, моделирования объектов с сосредоточенными параметрами.
Совмещенность свойств — явление совместного действия множества известных и неизвестных объектов, приводящее к проявлению (появлению) ранее неизвестного нового значимого свойства тех же объектов.
Значимое свойство — свойство, влияющее на характеристики объектов.
Свойство — философская категория, выражающая такую сторону предмета, которая обусловливает его различие или общность с другим предметом и обнаруживается в его отношениях с ним.
Важным свойством индивидуального объекта, структуры является самоорганизация — проявление совмещенности свойств.
Моделирование в управлении качеством
Моделирование — это исследование объектов познания на их моделях, построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов и конструируемых объектов.
В моделировании процессного подхода основополагающим признан принцип использования последовательного уточнения и усложнения моделей, когда вначале проводятся математические описания, позволяющие получить необходимую информацию о главных воздействующих факторах. Затем они последовательно усложняются, уточняются результаты, имеющие отношения к последующему построению математической модели.
Моделирование систем управления является предметным, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей менеджмент систем и процессов, менеджмент ресурсов, процессы жизненного цикла и учет ответственности руководства.
По характеру вида описания системы, которая подвергается моделированию, различают моделирование структуры и моделирование функционирования протекающих в нем процессов. Для моделирования систем управления это различие принадлежит к числу фундаментальных методологических принципов исследования и в кибернетике, делающей акцент на моделирование функционирования систем.
При кибернетическом моделировании обычно абстрагируются от структуры системы, рассматривая ее как «черный ящик», описание (модель) которого строится в терминах соотношения между состояниями его входов и выходов (входы соответствуют внешним воздействиям на проектируемую систему, выходы — ее реакциям на них, т. е. поведению). Стандарты семейства ИСО 9000—2000 ориентированы на все перечисленные виды моделирования, включая моделирование иерархических систем.
Математическое моделирование означает приближенное описание какого-либо класса явлений, выраженное с помощью математической символики. Это мощный метод познания внешнего мира, а также прогнозирования и управления.
Заметное развитие получило имитационное моделирование на ЭВМ. Эта разновидность моделирования широко распространилась в условиях научно-технического прогресса в различных областях науки и техники, включая стандартизацию. Имитационное моделирование на ЭВМ состоит из следующих этапов:
- формулировка цели моделирования (постановка проблемы);
- системное обследование объекта моделирования (сбор исходных данных);
- построение модели объекта моделирования (т. е. проектируемой и исследуемой системы) на естественном языке с развернутой формулировкой гипотезы, которую необходимо проверить;
- формализованное системное описание модели; экспериментирование с моделью на ЭВМ, предсказание поведения объекта моделирования для различных условий (генерация вариантов модели);
- выбор наиболее пригодного для данных условий варианта модели, его оптимизация и обоснование выбора; интерпретация модели, т.е. перенесение полученных на модели знаний на проектируемую систему.
Имитационное моделирование на ЭВМ необходимо для предварительной проверки новых стратегий и решений, предсказания на модели узких мест, имеющихся в системе, описания и прогнозирования на ней возможных путей естественного развития имитируемой системы в различных условиях и обоснования выбора вариантов ее структуры при соответствующих изменениях этих условий.
При разработке новых и применении готовых моделей следует в первую очередь учитывать взаимодействия между системой менеджмента качества (МК) и средой.
Если входы и выходы по компонентам совпадают, то эти системы относят к классу симметричных.
Частично и полностью открытые системы могут иметь на входе из внешней среды один компонент, а на выходе выделять в среду другой. Такие системы называют несимметричными.
Всего существует более 60 классов систем МК (симметричных и несимметричных). При моделировании сложных систем МК учитывают все эти классы.
По природе экономических отношений сложные системы МК и их модели можно разделить на следующие классы:
- производящие основную продукцию (завод, фабрика, фирма);
- вспомогательные, входящие в ближайшую инфраструктуру (связь, транспорт, систему экологического менеджмента);
- потребляющие (госбюджетные организации).
По характеру использования модели делят по классам:
- расчетно-оптимизационные;
- игровые;
- имитационные;
- информационные.
К наиболее часто используемым методам можно отнести:
Метод наименований. С появлением нового объекта ему прежде всего присваивается определенное наименование (термин) и дается соответствующее определение. В этой связи разработка стандартов на термины и определения различных объектов — та информационная основа, без которой трудно обеспечить однозначное восприятие информации. Применение стандартных терминов и определений как в национальной практике, так и в международном обмене является одной из основ информационной совместимости.
Главным достоинством идентификации объектов через наименование является близость к естественному разговорному языку, основной же недостаток — большое число знаков, используемых для идентификации конкретных объектов.
Метод цифровых номеров. Практическое применение имеют два основных способа нумерационной идентификации: порядковый и серийно-порядковый. Порядковый номер присваивается объекту на основе порядка, установленного органом, осуществляющим нумерацию.
Недостатком идентификации объектов через порядковые номера является их неинформативность, т. е. отсутствие каких-либо признаков, характеризующих объекты, которым присвоены порядковые номера.
Классификационный метод. Используется в тех случаях, когда необходимо идентифицировать группы однородных объектов. Преимущество этого метода состоит в его информативности, так как позволяет из множества выделять необходимые объекты, обладающие определенными признаками.
Наиболее частое применение находят два способа классификации объектов: иерархический и фасетный.
Иерархический способ характеризуется тем, что исходное множество объектов последовательно разделяется на подмножества (классификационные группировки), каждое из которых также разделяется на подмножества и т. д.
Классифицируемое множество объектов разделяется на классы, группы, виды и т. п. по основным признакам, характеризующим эти объекты по принципу от общего к частному, т.е. каждая группировка делится на несколько других группировок в соответствии с выбранным признаком (основанием деления). Таким образом, между классификационными группировками устанавливается отношение подчинения.
Формирование подмножеств объектов по иерархическому способу классификации представлено на рисунок 2.1.
Рисунок 2.1- Иерархический способ классификации
Преимущество иерархической классификации заключается в ее логичности, последовательности и в удобстве ручной и машинной обработки информации. Основной недостаток — малая гибкость ее структуры, обусловленная фиксированностью признаков (оснований деления) и заранее установленным порядком их следования.
Фасетный способ характеризуется тем, что множество объектов разделяется на независимые подмножества (классификационные группировки), обладающие определенными признаками, необходимыми для решения конкретных задач.
Формирование подмножеств объектов по фасетному способу показано на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Фасетный способ классификации
Основным преимуществом фасетной классификации является ее гибкость, позволяющая систематизировать объекты по необходимому набору признаков и осуществлять информационный поиск по любому сочетанию фасетов.
Метод условных обозначений. Широко применяется при идентификации продукции и документов. Наиболее часто используются два способа построения условных обозначений: мнемонический и классификационно-нумерационный.
Ссылочный метод. Используется для идентификации объектов в тех случаях, когда описания конкретных характеристик (свойств, показателей, отличительных признаков) представлены в нормативных или технических документах. Ссылочный метод наиболее часто применяется для идентификации конкретной продукции при ее заказе. Идентификация включает наименование изделия, его условное обозначение и ссылку на документ, содержащий всесторонние требования к этому изделию.
При использовании ссылочного метода остаются нераскрытыми основные характеристики и особенности продукции.
Описательный метод. Используется, как правило, в тех случаях, когда необходимо идентифицировать конкретный объект путем описания его характеристик (свойств, параметров, показателей). При этом однородные объекты, имеющие одинаковые наименования, область применения и близкую номенклатуру показателей, могут отличаться друг от друга значениями этих показателей.
Описательный метод идентификации предусматривает использование всех основных характеристик объекта и с их помощью позволяет отделить его от остальных однородных объектов.
Описательно-ссылочный метод. В отличие от описательного этот метод использует только часть основных характеристик объекта в сочетании со ссылкой на документ, где помещены все его характеристики. Как показали исследования канадских специалистов, для компонентного выбора конкретных объектов достаточно семи основных характеристик.
Наиболее широко этот метод используется при создании банков данных о различных объектах или различных информационных изданиях (каталоги, указатели, кадастры и т. д.). Применение этого метода позволяет значительно сократить объем информации, необходимой для идентификации объектов, что имеет существенное значение для экономии компьютерной памяти и сокращения объемов изданий.
Метод автоматической идентификации. Благодаря развитию электроники и созданию средств, обеспечивающих восприятие (сканирование), распознавание и обработку информации об объектах, этот метод получает все более широкое применение.
Прикладная идентификация при моделировании. 6 идентификации систем решаются общие задачи идентификации (типа внутреннего описания) и задачи идентификации параметров.
Принятие решений в управлении качеством.
Принятие решений — это функция высшего руководства и персонала любого уровня в процессе управления.
Выделяют следующие основные направления исследования в области теории принятия решений управления качеством:
- социальное;
- организационно-техническое;
- психологическое;
- экономическое.
В каждом из перечисленных направлений, в свою очередь, выделяют три концептуальных подхода: концепция математического выбора решений (нормативный подход), качественно-предметная концепция (дескриптивный подход) и комплексная концепция управленческих решений.
Характерной особенностью задачи принятия решений является наличие многих целей.
Задача принятия решений направлена на определение наилучшего (оптимального) способа действий для достижения поставленных целей. Под целью понимается идеальное представление желаемого состояния или результата деятельности. Если фактическое состояние не соответствует желаемому, то имеет место проблема.
Проблемы могут возникать в следующих случаях:
- функционирование системы в данный момент не обеспечивает достижение поставленных целей;
- функционирование системы в будущем не обеспечит достижение поставленных целей;
- необходимо изменение целей деятельности.
Принятие решений происходит во времени, поэтому вводится понятие процесс принятия решений. Этот процесс состоит в последовательности этапов и процедур и направлен на устранение проблемной ситуации.
В процессе принятия решений формируются альтернативные (взаимоисключающие) варианты решений и оценивается их предпочтительность.
Для осуществления выбора наилучшего решения индивидуальное лицо определяет критерий выбора. Групповые лица производят выбор на основе принципа согласования (конкордации).
Решение называется допустимым, если оно удовлетворяет ограничениям: ресурсным, правовым, морально-этическим. Решение называется оптимальным (наилучшим), если оно обеспечивает экстремум критерия выбора или удовлетворяет принципу согласования при групповом принятии решения.
В условиях неопределенности может не существовать единственного оптимального решения. Для индивидуальных лиц, имеющих разные предпочтения, решения будут различными.
Определенность информации характеризуется полнотой и достоверностью данных, необходимых для принятия решений. По признаку степени определенности информации задачи принятия решений разделяют на три группы:
- задачи в условиях определенности;
- задачи в условиях вероятностной определенности;
- задачи в условиях неопределенности.
По признаку использования эксперимента для получения информации задачи принятия решений делят на две группы:
- задачи принятия решении по априорным данным;
- задачи принятия решений по апостериорным данным.
По признаку количества лиц, принимающих решения, задачи разделяются на индивидуальные и групповые (коллективные). Индивидуальные решения принимаются одним лицом, групповые — коллективным органом.
По признаку содержания задачи принятия решений классифицируются в зависимости от сферы деятельности. Различают экономические, политические, идеологические, технические, военные, организационные и другие виды задач. Сфера деятельности предъявляет специфические требования к задаче принятия решений.
Формирование решений.
1. Анализ проблемной ситуации. Для осуществления анализа необходимо описывать проблемную ситуацию по определенной системе, сущностью которой является структура информации и логическая последовательность ее вложения. Основными элементами описания проблемной ситуации должны быть:
- сущность проблемы;
- возникновение и развитие проблемной ситуации;
- основные факторы и условия ситуации;
- актуальность и срочность решения проблемы;
- степень полноты и достоверность информации.
2. Формулирование целей и ограничений. При формировании целей решения проблемной ситуации необходимо учитывать основные направления деятельности хозяйственных организаций: научно-техническое, производственно-технологическое, экономическое, социальное, охрана окружающей среды. В зависимости от характера проблемы и особенностей ситуации цели решения будут соответствовать тем или другим направлениям деятельности.
Процедура формирования и оценки решений сводится к следующему:
- определение возможной области и характера решений: организационный, технический, технологический, экономический и др.;
- определение типа решений: стандартное, оригинальное, решение-усовершенствование;
- формулировка «крайних» вариантов решений: идеальное наилучшее и наихудшее решения без учета возможностей их осуществления;
- формулировка альтернативных вариантов решений, расположенных между «крайними» вариантами;
- качественное описание ожидаемых преимуществ и недостатков альтернативных вариантов решений;
- оценка вероятности реализации решений;
- сравнительная оценка предпочтений решений по достижении целей в каждой ситуации.
3. Выбор решений. Выбор решений является заключительным и наиболее ответственным этапом процесса принятия решения.
- Индивидуальный выбор. Постановка индивидуального выбора решений для задач с одной целью и несколькими ситуациями состоит в следующем. Пусть имеется несколько ситуаций S = (S1, ..., Sn) с вероятностями их появления р1, ...,рп и множество допустимых решений Уд = (Y1 ..., Ym). Производят измерение предпочтений решений, т. е. определяют значения функции предпочтения /(Yi, S) = ftj (i = 1, т ; j = 1, т).
Различают три вида стратегий: осторожная (пессимистическая), оптимистическая и рациональная (рассчитанная на средние условия).
а) Критерий пессимизма является типичным представителем совокупности критериев, соответствующих осторожной стратегии поведения. Его применение не требует знания вероятностей ситуаций, и в этом его преимущество, поскольку часто эти вероятности неизвестны.
Критерий пессимизма называют максиминным критерием.
б) Критерий оптимизма соответствует оптимистической стратегии выбора. В соответствии с девизом этой стратегии «рассчитывай на лучший случай» коэффициенты решений определяются как наилучшие оценки предпочтений по всем ситуациям.
Критерий максимума среднего выигрыша является представителем группы критериев, соответствующих рациональной стратегии.
- Групповой выбор. Постановка задачи группового выбора формулируется следующим образом. Для решения проблемной ситуации предложен ряд вариантов решений Y = (Yl, ..., Ym). Имеется группа, состоящая из d членов. Каждый член группы может выбирать решения из множества Yt в соответствии со своими предпочтениями. Оценка решений группой представляет собой вектор предпочтений f = (fl,..., fd)
в) Принцип большинства утверждает, что групповое предпочтение должно соответствовать предпочтению коалиции, которая имеет число членов (голосов), превышающих некоторый порог.
г) Принцип диктатора и большинства голосов не учитывают интересы всех членов группы. Их применение при отсутствии других сдерживающих факторов может привести к распаду группового выбора. В формулировке этих принципов не содержится оснований для обеспечения устойчивости существования группы.
д) Принцип Курно. Этот принцип отражает индивидуальную рациональность: никому из членов группового выбора не выгодно менять решение, поскольку не существует лучшего.
е) Принцип Парето. По принципу Парето группа может улучшать свои решения без нанесения ущерба каждому члену, поэтому его применение возможно только при сильной зависимости всех членов группового выбора. Эта зависимость выражается в общности целей всех членов группы.
Множество эффективных решений удовлетворяет принципу Парето, поэтому этот принцип широко используется в задачах группового выбора.
ж) Принцип Эджворта. Рассматриваются три типа отношений между коалициями: статус-кво, конфронтация и рациональность.
При отношении статус-кво коалиции стараются сохранить существующее положение. Это отношение используется в экономических моделях, в которых рассматриваются взаимодействия слабосвязанных участников.
При отношении конфронтации коалиции действуют так, чтобы навредить друг другу.
При отношении рациональности коалиции действуют в собственных интересах для получения максимального результата, что, естественно, не обязательно приносит ущерб другим коалициям. При использовании отношения рациональности возникают затруднения, связанные с бесконечной цепочкой взаимосвязанных рассуждений (так называемая рефлексия).
Квалиметрия
В квалиметрической оценке качества продукции различают понятия свойств и показателей качества. Качественную или количественную характеристику любых свойств или состояний продукции называют признаком продукции.
1. Методы определения значений показателей качества подразделяются на две группы:
- по способам получения информации — измерительный,
- регистрационный, органолептический, расчетный;
- по источникам получения информации — традиционный, эксперимент.
Измерительный метод основан на информации, получаемой с помощью технических измерительных средств. Результаты непосредственных измерений при необходимости получают способом пересчетов к нормальным или стандартным условиям, например, к нормальной температуре, нормальному атмосферному давлению и т. п. С помощью измерительного метода определяются значения, например, массы изделия, силы тока, геометрических параметров, скорости и др.
Регистрационный метод основан на использовании информации, получаемой путем подсчета числа определенных событий, предметов или затрат. Этим методом опреде ляются показатели унификации, патентно-правовые показатели и др.
Органолептический метод основан на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятий органов чувств. При этом значения показателей определяют путем анализа полученных ощущений и выражают в баллах. С помощью органолептического метода определяются показатели качества пищевых продуктов, эстетические показатели и др.
Расчетный метод основан на использовании информации, получаемой с помощью теоретических или эмпирических зависимостей. Этим методом пользуются при проектировании изделий.
Традиционный метод используют при определении значений показателей качества изделий должностными лицами специализированных экспериментальных и расчетных подразделений предприятий.
Экспертный метод используют для нахождения значений таких показателей качества, которые в настоящее время не могут быть определены другими, более объективными методами. Определение значений показателей качества продукции экспертным методом осуществляется группой специалистов-экспертов.
2. Статистические методы оценки показателей качества. Определение численных значений показателей качества требует применения статистических методов.
Для оценки показателей качества продукции решают следующие задачи:
- определяют законы их распределения;
- определяют доверительные границы и интервалы для параметров распределения оцениваемого показателя качества;
- сравнивают средние значения исследуемого показателя качества для совокупностей единиц продукции с целью установить, является ли различие между ними случайным или закономерным;
- сравнивают дисперсии исследуемого показателя качества совокупностей единиц продукции;
- определяют коэффициент корреляции между двумя показателями качества;
- определяют влияние исследуемых факторов на изменение оцениваемого показателя качества.
Дифференциальный метод заключается в раздельном сопоставлении единичных показателей качества рассматриваемого изделия с аналогичными базовыми показателями.
Комплексный метод оценки уровня качества предусматривает применение обобщенных комплексных показателей качества сразу к нескольким единичным показателям потребительских и основных свойств. Обобщения проводят в стоимостном и техническом выражениях в относительных величинах. В стоимостном выражении обобщения проводят по интегральному, сквозному показателю. В техническом выражении — для одного типа однородной продукции с близкими функциональными параметрами при неизвестных экономических показателях.
Метод энтропии оценки уровня качества использует свойства изменения энтропии и служит для оценки уровня качества. При применении этого метода все показатели качества должны быть нормированы и приведены к безразмерному виду. Оценку уровня качества проводят в следующей последовательности.
Выбирают и нумеруют показатели качества.
Разбивают показатели качества по двум предельным группам: наилучшие показатели, имеющие большие числовые значения, и наилучшие показатели, имеющие меньшие числовые значения. В итоге проявляется тенденция: чем меньше показатели первой группы, тем изделие лучше.
Экспертные оценки
Сущность метода экспертных оценок заключается в рациональной организации проведения экспертами анализа проблемы с количественной оценкой суждения и обработкой их результатов. Обобщенное мнение группы экспертов принимается как решение проблемы.
В процессе принятия решений эксперты выполняют информационную и аналитическую работу по формированию и оценке решений.
Формирование объектов включает определение возможных событий и явлений, построение гипотез, формулировку целей, ограничений, вариантов решений, определение признаков и показателей для описания свойств объектов и их взаимосвязей и т. п.
В задачу оценки характеристик входят измерения достоверности событий и гипотез, важности целей, значений признаков и показателей, предпочтений решений. При формировании объектов и оценке их характеристик осуществляется комплексное решение первых двух типов задач.
Подбор экспертов. Подбор количественного и качественного состава экспертов производится на основе анализа широты проблемы, достоверности оценок, характеристик экспертов и затрат ресурсов.
Компетентность – степень квалификации экспертов в определенной области знаний; она может быть определена на основе анализа плодотворной деятельности специалиста, уровня и широты знакомства с достижениями мировой науки и техники, понимания проблем и перспектив развития.
Креативность — это способность решать творческие задачи. В настоящее время, кроме качественных суждений, основанных на изучении деятельности экспертов, нет каких-либо предложений по оценке этой характеристики.
Отношение к экспертизе — очень важная характеристика качества эксперта при решении данной проблемы. Негативное или пассивное отношение специалиста к решению проблемы, большая занятость и другие факторы существенно сказываются на выполнении экспертами своих функций. Поэтому участие в экспертизе должно рассматриваться как плановая работа.
Конформизм — это подверженность влиянию авторитетов. Особенно сильно конформизм может проявиться при проведении экспертизы в виде открытых дискуссий. Мнение авторитетов подавляет мнение лиц, обладающих высокой степенью конформизма.
Конструктивность мышления — это прагматический аспект мышления. Эксперт должен давать решения, обладающие свойством практичности. Учет реальных возможностей решения проблемы очень важен при проведении экспертного оценивания.
Коллективизм должен учитываться при проведении открытых дискуссий. Этика поведения человека в коллективе во многих случаях существенно влияет на создание положительного психологического климата и тем самым на успех в решении проблемы.
Самокритичность — качество, которое проявляется у эксперта при самооценке степени своей компетентности, а также при принятии решения по рассматриваемой проблеме.
Опрос экспертов. Опрос экспертов представляет собой заслушивание и фиксацию в содержательной и количественной форме суждений экспертов по решаемой проблеме. Проведение опроса является основным этапом совместной работы групп управления и экспертов.
Вид опроса по существу определяет разновидность метода экспертной оценки.
Анкетирование — опрос экспертов в письменной форме с помощью анкет. В анкете содержатся вопросы, которые можно классифицировать по содержанию и типу. По содержанию вопросы делятся на три группы:
- объективные данные об эксперте (возраст, образование, должность, специальность, стаж работы и т. п.);
- основные вопросы по сути анализируемой проблемы;
- дополнительные вопросы, позволяющие выяснить источники информации, аргументацию ответов, самооценку компетентности эксперта и т. п.
Интервьюирование — это устный опрос, проводимый в форме беседы-интервью. Для подготовки беседы интервьюер разрабатывает вопросы эксперту. Характерной особенностью этих вопросов является возможность быстрого ответа на них экспертом, поскольку он практически не имеет времени на его обдумывание.
Интервьюер должен хорошо знать анализируемую проблему, уметь четко формулировать вопросы, создавать непринужденную обстановку и уметь слушать.
Метод Дельфы — многотуровая процедура анкетирования с обработкой и сообщением результатов каждого тура экспертам, работающим инкогнито по отношению друг к другу. Название метода взято из истории Дельфийского оракула.
Мозговой штурм — это групповое обсуждение с целью получения новых идей, вариантов решения проблемы. Мозговой штурм часто называют также мозговой атакой, методом генерации идей. Характерной особенностью этого вида экспертизы является активный творческий поиск принципиально новых решений в трудных тупиковых ситуациях, когда известные пути и способы решения оказываются непригодными. Для поддержания активности и творческой фантазии экспертов категорически запрещается критика их высказываний.
Дискуссия — это вид экспертизы, широко применяемый для обсуждения проблем, путей их решения, анализа различных факторов и т. п. Для проведения дискуссий формируется группа экспертов не более 20 чел. Группа управления проводит предварительный анализ проблем дискуссии с целью четкой формулировки задач, определения требований к экспертам, их подбора и выбора методики проведения дискуссии.
Обработка результатов опроса. После проведения опроса группы экспертов осуществляется обработка его результатов. Исходной информацией для нее яв<
3. Системы управления качеством
Системы менеджмента качества (МК) содействуют организациям в повышении удовлетворенности потребителей и становятся социальной необходимостью.
Обоснование необходимости систем менеджмента качества преимущественно сосредоточено в выявлении общественной потребности, потребности и ожиданий заинтересованных сторон.
Документация дает возможность передать смысл и последовательность выполнения процессов.
В системах МК применяются следующие виды документов:
- документы, предоставляющие согласованную информацию о системе МК организации, предназначенную как для внутреннего, так и для внешнего пользования; к таким документам относятся руководства по качеству;
- документы, описывающие, как система МК применяется к конкретной продукции, проекту или контракту; к таким документам относятся планы качества;
- документы, устанавливающие требования; к ним относятся документы, содержащие технические требования; документы, содержащие рекомендации или предложения; к ним относятся методические документы;
- документы, содержащие информацию о том, как последовательно выполнять действия и процессы; такие документы могут включать документированные процедуры, рабочие инструкции и чертежи;
- документы, содержащие объективные свидетельства выполненных действий или достигнутых результатов; к таким документам относятся записи.
Документация системы МК должна включать:
- документально оформленные заявления о политике и целях в области качества;
- руководство по качеству;
- документирование процедуры;
- документы, необходимые организации для обеспечения эффективного планирования, осуществления процессов и управления ими.
Требования к качеству продукции — выражение определенных потребностей или их перевод в набор количественно или качественно установленных требований к характеристикам объекта для последующей их реализации или проверки.
К нормативным документам относятся:
- государственные стандарты Российской Федерации;
- применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, правила, нормы и рекомендации;
- стандарты отраслей, стандарты предприятий;
- стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений.
Требования к качеству продукции содержатся также в общих технических условиях и технических условиях (ТУ).
Техническим Комитетом международной организации ISO TK—176 «Управление качеством и обеспечение качества» приняты в новой версии международные стандарты семейства ИСО 9000 на системы менеджмента качества — ИСО 9000, ИСО 9001 и ИСО 9004. Госстандарт России утвердил и ввел в действие соответствующие им российские государственные стандарты, и начался этап их внедрения в организациях. К новым нормативным документам прямого использования, устанавливающим основные положения систем менеджмента качества, относятся следующие.
1. ГОСТ Р ИСО 9000—2001 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь».
2. ГОСТ Р ИСО 9001—2001 «Системы менеджмента качества. Требования» устанавливает требования к системе менеджмента качества, которые могут использоваться для внутреннего применения организациями в целях сертификации или заключения контракта. Он направлен на результативность системы менеджмента качества при выполнении требований потребителей.
3. ГОСТ Р ИСО 9004—2001 «Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности» содержит рекомендации, которые выходят за рамки требований, приведенных в ГОСТ Р ИСО 9001, и включает рассмотрение результативности и эффективности системы менеджмента качества, а следовательно, и потенциала по улучшению всей деятельности организации. По сравнению с ГОСТ Р ИСО 9001 цели, направленные на удовлетворенность потребителей и качество продукции, расширены: в них включены удовлетворенность всех заинтересованных сторон и деятельность организации в целом. Внимание в данном стандарте сосредоточено на достижении постоянного улучшения, измеряемого степенью удовлетворенности потребителей и других заинтересованных сторон; он содержит методические указания и рекомендации.
Подходы систем менеджмента качества, приведенные в семействе стандартов ИСО 9000, и модели совершенства основаны на общих принципах.
Новые версии стандартов ИСО 9000 с нормативной моделью носят ярко выраженный рыночный характер (рис 3.1) и отличаются тем, что ориентированы на потребителя, включают в свой арсенал менеджмент ресурсов и процессный подход, предполагают лидирующую роль руководства организации и активное вовлечение персонала во все аспекты ее деятельности. Механизм достижения этих достоинств разработан в стандартах ИСО 9000 и широко осваивается в России, где остро ощущается необходимость в создании конкурентоспособной продукции и повышения эффективности работы предприятий.
Рисунок 3.1 - Модель системы менеджмента качества, основанная на процессном подходе
Руководство и планы по качеству разрабатываются с требованиями МС ИСО 9000, APIQ1.
Основные процессы жизненного цикла продукции.
Рисунок 3.1. Структура процессов жизненного цикла
Процесс заказа. Этот процесс состоит из работ и задач, выполняемых заказчиком, и начинается с определения потребностей заказчика в продукции или услуге. Далее следует подготовка и выпуск заявки на подряд, выбор поставщика и управление процессом заказа вплоть до завершения приемки системы МК, продукции или услуги.
Процесс поставки. Он состоит из работ и задач, выполняемых поставщиком. Процесс может быть начат с решения о подготовке предложения в ответ на заявку на подряд, присланную заказчиком, или с подписания договора и вступления с заказчиком в договорные отношения по поставке системы МК, продукции или услуги.
Процесс планирования. Этот процесс распределен по семи основным процессам ЖЦ, и его качество оценивается прежде всего максимизацией ценности продукции для потребителя и зависит от качества поступающей информации о состоянии потребительского рынка и перспектив его развития.
Процесс создания. Современная тенденция выпуска конкурентоспособной продукции, выраженная в развитии автоматизации производства, снижении времени на конструкторские разработки, изготовление, продажу и обслугу, определила новую стратегию создания продукции.
Процесс разработки. Включает в себя проектирование и производство продукции. Его можно разбить на три фазы:
- инженерное конструирование с компьютерной системой CAD, CAE;
- обеспечение взаимозаменяемости;
- технологическая подготовка производства (ТПП) со структурной схемой из шести стандартных этапов.
Процесс эксплуатации. Охватывает эксплуатацию продукции и поддержку пользователей в период эксплуатации, затем переходит в процесс утилизации и переработки продукции после использования.
Процесс сопровождения. Этот процесс состоит из работ и задач, выполняемых персоналом сопровождения, и реализуется при изменениях (модификации) программного продукта и соответствующей документации, вызванных возникшими проблемами или потребностями в модернизации или настройке. Целью процесса является изменение существующего программного продукта при сохранении его целостности. Данный процесс состоит из следующих работ: подготовка процесса, анализ проблем и изменений, внесение изменений, проверка и приемка при сопровождении, перенос, снятие с эксплуатации.
Вспомогательные процессы жизненного цикла.
Процесс документирования. Данный процесс состоит из следующих работ: подготовка процесса, проектирование и разработка, выпуск, сопровождение. С их помощью планируют, проектируют, разрабатывают, выпускают, редактируют, распространяют и сопровождают те документы, в которых нуждаются все заинтересованные лица — администраторы, инженеры и управляющий персонал.
Процесс управления конфигурацией. Цель процесса — обеспечение применения административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ для обозначения, определения и установления состояния (базовой линии) в системе МК; управления изменениями и выпуском объектов; описания и сообщения о состояниях объектов и заявок на внесение изменений в них; обеспечения полноты, совместимости и правильности объектов; управления хранением, обращением и поставкой объектов. Процесс состоит из следующих работ: подготовка процесса, определение конфигурации, контроль конфигурации, оценка конфигурации, управление выпуском и поставка.
Процесс обеспечения качества. Этот процесс является процессом обеспечения соответствующих гарантий того, что продукция и процесс в ЖЦ проекта соответствуют установленным требованиям и утвержденным планам.
Процесс верификации. Является процессом определения того, что продукция функционирует в полном соответствии с требованиями или условиями, реализованными в предшествующих работах. Для оценки эффективности затрат и выполняемых работ верификация должна как можно раньше реализовываться в соответствующих процессах (таких, как поставка, разработка, эксплуатация или сопровождение). Данный процесс может включать анализ, проверку и испытание (тестирование), выполняется с различными степенями независимости исполнителей.
Процесс валидации. Процесс валидации устанавливает подтверждение на основе представления объективных свидетельств того, что требования, предназначенные для конкретного использования или применения, выполнены. Условия применения могут быть реальными или смоделированными.
Принятие решения строится по измерению интенсивности функции полезности F, принятой за критерий эффективности объекта, определяемой отношением эффекта Э к стоимости объекта С:
Критерий эффективности имиджа предприятия с точки зрения удовлетворенности потребителя качеством проектирования
где Kt — коэффициент имиджа.
Критерий эффективности продукции в конкурентной борьбе производителей рассматривают в трех направлениях.
- Э = С; F = 1. Нейтральная ситуация. В этой ситуации ожидания потребителя оправдались, а производитель окупил свои затраты и получил запланированную прибыль в соответствии с требованиями проекта;
- Э>С; F>1. Потребитель удовлетворен, производитель заинтересован в получении большей прибыли за счет увеличения стоимости своей продукции при сохранении уровня проектирования, и его больше устраивает соотношение Э≤С.
- Э<С; F<1. Конкуренция в условиях насыщенного рынка. Борьба за потребителя идет не только за счет повышения Э ценности продукции, но и за счет одновременного снижения его стоимости с резким повышением уровня проектирования.
Статистические методы контроля качества.
Диаграмма Парето позволяет наглядно представить величину потерь в зависимости от различных дефектов.
Для учета совокупного процента потерь от нескольких дефектов строится кумулятивная кривая (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 - Диаграмма Парето
При анализе дефектов, приводящих к наибольшим потерям, применяется причинно-следственная диаграмма. Она позволяет выявить причины таких дефектов и сосредоточиться на устранении этих причин. При этом анализируются четыре основных причинных фактора: человек, машина (оборудование), материал и метод работы (рисунок 3.3)
Рисунок 3.3 - Причинно-следственная диаграмма
Такую диаграмму в виде рыбьего скелета называют также ветвистой схемой характерных фактов.
Гистограмма представляет собой столбчатый график (рисунок 3.4) и применяется для наглядного изображения распределения конкретных значений параметра по частоте повторения за определенный период времени (неделя, месяц, год).
Рисунок 3.4 - Гистограмма
Диаграмма разброса (корреляционная диаграмма) строится как график зависимости между двумя параметрами (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 - Диаграмма разброса
Контрольная карта — это разновидность графика, который отличается наличием контрольных границ, обозначающих допустимый диапазон разброса характеристик в обычных условиях течения процесса. Выход характеристик за пределы контрольных границ означает нарушение стабильности процесса и требует проведения анализа причин и принятия соответствующих мер.
Метод расслоения (послойный анализ) применяют для выяснения причин разброса характеристик изделий. Сущность метода заключается в разделении (расслоении) полученных характеристик в зависимости от различных факторов: квалификации работников, качества исходных материалов, методов работ, характеристик оборудования и т. д. При этом определяется влияние того или иного фактора на характеристики изделия, что позволяет принять необходимые меры для устранения их недопустимого разброса.
Процессный подход к менеджменту качества
Процессный подход предполагает:
- выявление и идентификацию существующих процессов;
- анализ, проектирование новых или перепроектирование существующих процессов;
- установление четкой ответственности за процессы (а не за функции и элементы);
- организацию ресурсного обеспечения процессов, определение внешних и внутренних поставщиков и потребителей;
- определение критериев эффективности выполнения процессов, построение системы измерения, мониторинга и анализа параметров процессов.
Концептуальную основу стандартов ИСО 9000—2000 составляет процессный подход с утверждениями:
- всякая работа выполняется с помощью процессов;
- каждая организация существует для того, чтобы выполнять работу, добавляющую стоимость;
- организация должна определить и установить свою сеть процессов и интерфейсов и управлять ею.
Сделана попытка определения концепции, последовательности построения и оптимизации систем менеджмента качества, ориентированных на процессный подход. Последовательность построения сводится к следующим этапам:
- разработка будущего менеджмента на базе процессного подхода;
- внедрение «процессного мышления» (информирование и обучение);
- анализ процессов, действующих на предприятии;
- разграничение процессов и определение «стыков»;
- классификация и группировка процессов;
- определение показателей и оценка процессов;
- структура документации на всю систему;
- оптимизация процессов.
Моделирование как методологическая основа реализации процессного подхода к системе МК
Математическое описание сложных систем МК поделено на два типа – локальные (внутренние) и глобальные (внешние). Внутреннее и внешнее описания позволяют рассматривать систему как устройство, преобразующее входы в выходы в соответствии с правилами, определенными внутренним описанием. тему как устройство, преобразующее входы в выходы в соответствии с правилами, определенными внутренним описанием.
Рисунок 3.6 - Внутреннее и внешнее описания системы
Внутреннее описание. Динамические процессы описывают на языке дифференциальных (или разностных) уравнений в терминах естественных переменных. Наиболее важным свойством такого внутреннего описания является то, что оно дает представление о поведении системы в некоторой локальной окрестности текущего состояния. При этом неявно предполагается, что локальная информация может быть каким-то образом собрана воедино, что позволит понять глобальное (во времени и пространстве) поведение системы.
Внешнее описание. В зависимости от точки зрения на предмет проектирования применяют математические подходы с чрезвычайно высокой степенью обобщения и абстракции, к предмету относят совокупности объектов самого общего вида и любые возможные отношения между ними. Внешнее описание в проектировании и управлении сложных систем МК дается на языке развивающихся математических подходов:
- классической механики и теории поля;
- энтропии и потенциальной функции;
- принятия решения, основанного на фактах;
- множества и отношения.
4. Моделирование систем управления качеством
Для структурного описания системы S рекомендуется применять следующие четыре множества:
S = {∑, V, σ, K},
где ∑ = {∑i} — множество состава и свойств элементов, внутрь каждого элемента описание структуры не проникает;
V= {Vt} — множество назначений и характера связей;
σ — множество устойчивости структуры;
К — множество построений структуры.
Все множества принимаются конечными, и среди них различают следующее.
В множестве элементов Z:
- состав — гомогенный (содержащий однотипные элементы), гетерогенный (содержащий разнородные элементы), смешанный;
- свойства элементов — информационные, материальные, энергетические.
В множестве V:
- назначение связей – информационные, материальные, энергетические;
- характер связей – прямые, обратные.
В множестве устойчивости структуры σ: детерминированная, вероятностная (стохастическая).
В множестве построения К на рисунке 4.1 показаны основные виды структур.
Рисунок 4.1 - Структурный синтез систем МК. Основные виды структур:
а — последовательная; б — кольцевая; в — радиальная:
г — древовидная; д — полный граф; е — несвязная
Риск – это вероятность возникновения убытков или недополучения доходов по сравнению с прогнозируемым вариантом.
Основными причинами неопределенности и источниками риска являются:
- спонтанность природных процессов и явлений, стихийные бедствия;
- случайность;
- наличие противоборствующих тенденций, столкновение противоречивых интересов;
- неполнота, недостаточность информации об объекте, процессе, явлении.
Наиболее важными элементами, положенными в основу классификации рисков, являются:
- время возникновения;
- основные факторы возникновения;
- характер учета;
- характер последствий;
- сфера возникновения.
Упрощенная схема процесса управления риском представлена на рисунке 4.2
Рисунок 4.2 - Алгоритм процесса управления риском:
1 — сбор и обработка данных; 2 — качественный анализ риска;
3 — количественная оценка риска; 4 — оценка приемлемости риска;
5, 11 — оценка возможности снижения риска; 6, 12 — выбор методов и формирование вариантов снижения риска; 7 — оценка возможности увеличения риска; 8 — формирование и выбор вариантов увеличения риска; 9, 13 — оценка целесообразности снижения риска; 10 — оценка целесообразности увеличения риска; 14 — выбор варианта снижения риска; 15 — реализация проекта (принятие риска); 16 — отказ от реализации проекта (избежание риска)