8.2. Система показників якості
Всю промислову продукцію можна розподілити на два класи (рис. 6): продукція, яка витрачається при використанні, і продукція, що витрачає або використовує свій ресурс. Ці класи продукції включають п'ять груп.
Перший клас включає 3 групи продукції.
До групи 1 відносять сировину та природне пальне.
Групу 2 складають матеріали і продукти: металеві заготовки, хімічні матеріали, більшість будівельних матеріалів.
У групу 3 входять витратні вироби (продукти харчування, дроти і кабель, закладні деталі в залізобетонних виробах).
Другий клас продукції включає четверту та п'яту групи продукції.
Групу 4 становлять вироби, що не відновлюються і не підлягають ремонту: болти, гайки, цегла, керамічні плитки тощо.
До групи 5 належать вироби, що відновлюються або підлягають ремонту, наприклад: віброплощадки, бетонозмішувачі, крани, вимірювальна та випробувальна техніка.
Кожній групі продукції відповідає окрема сукупність показників, що зумовлює рівень її якості. Наприклад, до продукції першої групи необхідно використовувати показники призначення, технологічності та збереження. До продукції четвертої групи можна застосувати всі показники якості, за винятком ремонтопридатності. Продукцію п'ятої групи оцінюють за всіма видами показників якості.
Рис. 6. Класифікація промислової продукції
Рівень якості продукції оцінюється із залученням системи показників якості (рис. 7).
Показники призначення характеризують корисний ефект від використання продукції за призначенням і визначають галузь її використання. Необхідна для оцінки якості номенклатура показників призначення регламентується системою міжгалузевих стандартів показників якості продукції. В галузі будівництва до показників призначення належать показники міцності (міцність на стиск та розтяг, жорсткість, тріщиностійкість, сейсмостійкість тощо), теплофізичні показники, стійкість проти зовнішніх впливів (морозостійкість, вологостійкість, вогнестійкість, світлопропускання, звукоізоляція), показники конструктивності (геометрична форма, розміри, нормовані допуски, характеристики складу, структури).
Показники надійності. Під надійністю розуміють властивість системи виконати поставлені перед нею функції у конкретних умовах експлуатації на розглядуваному інтервалі часу. Показники надійності характеризують ступінь виконання продукцією своїх функцій протягом заданого терміну використання у визначених умовах зовнішнього середовища із забезпеченням своїх властивостей при умові дотримання правил експлуатації. Надійність є складною властивістю продукції, вона складається з окремих властивостей. Сюди належать безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність.
- безвідмовність — властивість об'єкта зберігати працездатність протягом деякого часу;
- довговічність — властивість об'єкта зберігати працездатність до настання граничного стану за встановленої системи технічного обслуговування та ремонтів;
- ремонтопридатність — властивість об'єкта, яка полягає у пристосуванні до попередження і виявлення причин виникнення відмов, пошкоджень і ліквідація їх наслідків шляхом ремонтів і технічного обслуговування.
Рис. 7. Класифікація показників якості продукції
Суттєвим поняттям у математичній теорії надійності є відмова порушення працездатності об'єкта.
Під напрацюванням розуміється тривалість функціонування об'єкта.
Технічний ресурс, або просто ресурс, визначається як його напрацювання від початку експлуатації до настання граничного стану.
Показники технологічності характеризують ефективність конструкторсько–технологічних рішень, які повинні бути спрямовані на досягнення високої продуктивності праці при мінімальних затратах матеріалів, палива й енергії на виготовлення та ремонт продукції. До основних показників технологічності продукції відносять коефіцієнт збірності (блоковості) виробу й коефіцієнт використання раціональних матеріалів, а також питомі показники трудомісткості виробництва, матеріало– та енергомісткості продукції.
Коефіцієнт збірності (блоковості) виробу характеризує простоту монтажу виробу і являє собою частку конструктивних елементів, які складають окремі блоки в загальній кількості елементів усього виробу. Стосовно будівельних виробів або систем коефіцієнт збірності виражає частку збірних елементів у загальній кількості складових частин виробу
Kзб=Nзб/N, (37)
де Nзб – кількість збірних елементів у виробі; N – загальна кількість елементів.
Чим більше значення коефіцієнта збірності Кзб, тим вища технологічність продукції.
Коефіцієнт використання раціональних матеріалів визначають у тих випадках, коли в конструкції виробу доцільно за техніко–економічними міркуваннями використовувати ефективні матеріали: алюмінієві сплави, полімерні будівельні матеріали тощо. Коефіцієнт використання матеріалу
Кв.м =Ме.м/Мв, (38)
де Мв – загальна маса виробу; Ме.м – маса ефективного матеріалу у виробі.
Для легких ефективних матеріалів унаслідок їх малої густини коефіцієнт використання матеріалу Кв.м буде мати занижене значення, тому для таких матеріалів у формулі (38) необхідно замість маси використовувати об'єм. Збільшення коефіцієнта використання раціональних матеріалів підвищує рівень якості продукції.
Трудомісткість виробництва продукції визначається кількістю часу, витраченого на виготовлення одиниці продукції, і виражається для промислових виробів у нормо–годинах.
Питома трудомісткість визначається як відношення загальної трудомісткості виробництва Т до основного параметра продукції B
qт =T/B. (39)
Питома матеріаломісткість – це відношення маси або об'єму готової продукції М до її основного параметра В
qм =М/B. (40)
При визначенні питомої трудомісткості та питомої матеріаломісткості за основний параметр В приймають показники призначення продукції (міцність, густина тощо). Аналогічно можна визначити питомі показники витрат палива й електроенергії. Технічна політика на підприємстві повинна бути спрямована на зменшення питомої трудо-, матеріало- й енергомісткості продукції, рівень якості при цьому зростає.
При визначенні якості продукції використовують її ергономічні показники, вони визначають відповідність виробу вимогам ергономіки.
Ергономіка вивчає взаємодію в системі "людина – середовище – виріб". Ці показники охоплюють усю сукупність факторів, які впливають на працюючу людину та виріб, що нею експлуатується. Наприклад, при вивченні робочого місця необхідно враховувати робочу позу людини, її рухи, дихання, мислення, параметри інструментів, засоби передачі інформації тощо.
Ергономічні показники розділяють на гігієнічні, антропометричні, фізіологічні та психологічні. Номенклатура ергономічних показників якості поширюється на промислові вироби, до яких належать: обладнання робочих місць та інтер'єрів, пульти контролю й управління, прилади й сигналізатори, органи управління технологічним обладнанням, виробничі меблі.
Гігієнічні показники характеризують відповідність виробу санітарно-гігієнічним нормам та рекомендаціям. У групу гігієнічних показників уходять освітленість, температурний режим, вологість і тиск, напруженість магнітного поля, рівень запиленості, опромінення, токсичність, шуми й вібрація, перевантаження (прискорення).
Антропометричні показники характеризують вироби, що вступають у безпосередній зв'язок із людиною: елементи органів управління, виробничі меблі, одяг та взуття. До антропометричних показників належать: показники відповідності конструкції виробу розмірам і формі тіла людини та його окремих частин, які входять у контакт із виробом; показник відповідності конструкції виробу розподілу маси людини.
Фізіологічні та психофізичні показники характеризують відповідність виробу фізіологічним властивостям людини й особливостям функціювання її органів відчуття. У групу фізіологічних та психофізіологічних показників відносять: відповідність конструкції виробу швидкісним та силовим можливостям людини; його відповідність розміру, формі, яскравості, контрастності, кольору тощо.
Психологічні показники характеризують відповідність виробу психологічним особливостям людини. В групу психологічних уходять показники відповідності виробу можливостям сприйняття й переробки інформації, відповідності виробу закріпленим та знову сформованим звичкам людини при користуванні виробом.
При оцінюванні якості продукції з використанням ергономічних показників необхідно в промислових виробах виділяти елементи, що впливають на працездатність, продуктивність і стомлюваність людини. Відповідно до прийнятої класифікації розрізняють фізичне та психічне навантаження. Фізична праця може мати дві форми: динамічну й статичну. При ручній праці домінує динамічне навантаження, яке при повній автоматизації зменшується, теоретично досягаючи нуля. Чисто статичне навантаження може бути тільки при повній автоматизації; при роботах без використання інструментів її частка зменшується. Психологічне навантаження також буває в двох основних формах: у вигляді розумової праці (зосередження уваги, процеси мислення) або у вигляді емоційного напруження.
Показники стандартизації та уніфікації. Сюди належать показники, які характеризують насичення виробу стандартизованими й уніфікованими деталями.
Для одноманітності в підрахунках показників стандартизації та уніфікації складові частини виробу прийнято розподіляти на стандартизовані, уніфіковані й оригінальні.
Стандартизованими вважаються частини виробу, що випускаються за державними або галузевими стандартами.
До уніфікованих належать частини виробу, які випускаються за стандартами підприємств або поставляються в готовому вигляді як комплектуючі складові частини.
Оригінальними називаються складові частини, котрі розроблені спеціально для даного виробу.
Важливим показником стандартизації й уніфікації є коефіцієнти застосовності та коефіцієнти повторюваності.
Коефіцієнт застосовності характеризує ступінь насиченості виробу стандартизованими й уніфікованими складовими частинами. Розрізняють коефіцієнт застосовності за типовими розмірами і коефіцієнт застосовності за складовими частинами виробу. Наприклад, коефіцієнт застосовності за типовими розмірами
Кпр = (Nзг – Nо)/Nзг*100, (41)
де Nзг– загальна кількість типорозмірів складових частин виробу,
Nзг = Nс+Nу+Nо; Nст, Nу, Nо– кількість типорозмірів стандартизованих, уніфікованих та оригінальних складових частин.
Можна визначати коефіцієнт застосовності тільки за стандартизованими або уніфікованими складовими частинами. Чим вище значення Кпр, тим вищий при інших однакових умовах рівень якості продукції.
Коефіцієнт повторності характеризує ступінь уніфікації складових частин у виробі і може бути безрозмірним або вираженим у процентах
Кп=Nзг.шт/Nзг, (42)
де Nзг.шт– кількість складових частин у виробі.
Економічні показники відображають затрати на розроблення, виготовлення й експлуатацію (споживання) продукції, а також економічну ефективність експлуатації. За допомогою економічних показників оцінюють ремонтопридатність, технологічність, рівень стандартизації та уніфікації, патентну чистоту продукції. Економічні показники враховують також при визначенні інтегральних показників якості продукції.