Учебное пособие 1078

1.3. Основные принципы и методы квалиметрии

1.3.1. Принципы квалиметрии

Чтобы правильно классифицировать и анализировать способы количественной оценки качества, прежде всего необходимо принять основные принципы, которые лежат в квалиметрическом подходе к изучению качества. Эти основные принципы связывают между собой на первый взгляд отличающиеся друг от друга способы количественной оценки качества, обеспечивая их внутреннее единство.

Первый принцип. Качество рассматривается как иерархическая совокупность таких свойств, которые представляют интерес для потребителя. С этих позиций можно построить иерархическое дерево свойств качества, примерная схема которого представлена на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Схема дерева свойств качества

Все свойства сгруппированы по уровням, причем качество в целом – это верхний или нулевой уровень, далее идут свойства первого, второго и так далее уровней. Каждое из свойств может состоять из числа менее общих свойств, лежащих на следующих уровнях. Возникает такое дерево свойств, число уровней которых может неограниченно возрастать. Таким образом, можно считать, что свойства нижнего уровня играют роль элементов свойств более высокого уровня. Практический пример приведен в табл. 1.2.

Следовательно, первый принцип квалиметрии: свойство i-го уровня определяется соответствующими свойствами i + 1 уровня (i = 0,1,3,…,m).

Второй принцип. Отдельные свойства, составляющие иерархическую структуру качества, путем измерений или вычислений могут получать численные характеристики абсолютных показателей этих свойств Рij ( j – число свойств, лежащих на i – ом уровне).

Однако абсолютные показатели ничего не говорят о свойстве с точки зрения «много-мало», «хорошо-плохо», «достаточно-недостаточно» и т.д. Иначе говоря, они не дают возможность определить уровень качества продукта. Например, долговечность (срок службы) какого-то продукта составляет 1000 часов. Но это не дает возможность оценить свойство «долговечность». Для третьей ступени космического корабля это может быть мало, для первой – достаточно, а для штукатурки – недопустимо.

31

Таблица 1.2 Практический пример реализации иерархического «дерева качества»

по свойствам, характеризующим качество отделки помещений

32

Необходимо отметить, что оценка, то есть уровень, дает наиболее законченную и важную информацию о свойстве вообще и качестве в частности. Поэтому конечным результатом квалиметрических расчетов чаще всего является не абсолютный показатель Рij, а относительная оценка Кij. Она пред-

В подавляющем большинстве методик это их отношение.

Таким образом, в квалиметрии могут производиться действия двух видов: абсолютное измерение свойств Р и относительная оценка К. Но если ве-

это означает, что оценка любого свойства Кij зависит от Рijбаз – вне выбранного эталона нельзя говорить об оценке качества. Поэтому второй принцип квалиметрии может быть сформулирован следующим образом:

измерение отдельных свойств или самого качества в целом в конечном итоге должно завершаться вычислением относительного показателя (оценки) качества К.

Из второго принципа следует, что неправильно оценивать качество ка- кого-то объекта, предварительно не уточнив, какие к нему предъявляются требования или, иными словами, в каких условиях будет потребляться этот объект. Таким образом, можно считать, что всякая оценка качества зависит от того, для какой цели и для каких условий применения делается эта оценка – один и тот же объект может иметь несколько различных оценок качества.

Третий принцип. Вся совокупность потребностей в продуктах труда может быть разбита на две основные группы:

потребности каждого потребителя в отдельности, специфичные и различные у каждого человека;

усредненные потребности какой-то более или менее значительной группы потребителей, часто – большинства членов общества.

Это означает, что качество любого продукта труда может оцениваться двояко. Во-первых, с точки зрения каждого отдельного индивидуума, и таких оценок может быть бесчисленное множество. Во-вторых, качество может оцениваться с точки зрения общественной потребности, что имеет большое практическое и теоретическое значение. Поэтому третий принцип квалиметрии можно сформулировать в таком виде:

оценка качества К определяется в квалиметрии с точки зрения не индивидуальной потребности какого-либо человека, а с точки зрения общественной потребности, в роли которой часто фигурирует средняя потребность большинства членов общества.

33

Четвертый принцип. Каждому j-му свойству качества, находящемуся на любом уровне рассмотрения, может соответствовать некоторое число Рij – абсолютный показатель свойства – или его оценка Кij.

Проанализируем простые, не разлагаемые на составные части, свойства, находящиеся на m-ом уровне качества.

Каждое из них имеет свою специфическую шкалу измерения величины Рmj и соответствующую размерность, чаще всего в физических единицах (штуки, метры, килограммы, секунды и т.д.). Эта шкала остается неизменной длительное время (десятки лет) и, следовательно, не зависит от времени измерения – меняется только точность из-за прогресса науки и техники. Следовательно, измерение абсолютных показателей простых свойств имеет две особенности:

каждое из них имеет свою размерность; значение Рmj не зависит от времени измерения.

В соответствии с первым принципом квалиметрии свойства любого m- 1 уровня определяются свойствами m-го уровня. Таким образом, чтобы вычислить показатель качества, нужно свести воедино показатели простых свойств, однако не по физическим размерностям (поскольку они не одинаковы), а на единой методологической основе, переведя их в шкалу одной размерности или в безразмерную величину. Эта операция называется трансформацией шкал. Поэтому четвертый принцип квалиметрии может быть сформулирован таким образом:

различные шкалы измерения абсолютных показателей свойств качества Рij обязательно должны быть трансформированы в одну общую шкалу.

Пятый принцип. В квалиметрии считается, что любое свойство качества, находящееся на любом уровне рассмотрения, может быть определено двумя числовыми параметрами: весомостью (важностью) М и оценкой К. В большинстве методик эти параметры выступают отдельно и независимо друг от друга. Поэтому пятый принцип квалиметрии:

каждое свойство качества определяется двумя числовыми параметрами - относительным показателем К и весомостью М.

Шестой принцип. Во многих методиках принимают, что весомость всех свойств на i-ом уровне рассмотрения подчиняется зависимости

n

M j 1 , (1.20)

j 1

где n – число свойств качества на i-ом уровне.

Таким образом, весомость любого свойства заключена в интервале

0≤Мj≤1.

В некоторых других методиках весомость приравнивают 10, 100 или другим числам. Но все эти методики подчиняются одному правилу: весомости всех свойств, находящихся на одном уровне, связаны друг с другом так,

34

что сумма весомостей всегда остается постоянным, заранее заданным числом. Иначе говоря, увеличение весомости одного свойства может происходить лишь за счет уменьшения весомости других свойств этого же уровня рассмотрения. Таким образом, шестой принцип квалиметрии:

сумма весомостей свойств одного уровня есть величина постоянная:

n

M j Const . (1.21)

j 1

Седьмой принцип. Любое свойство качества за исключением простых может быть разложено на некоторое число составляющих его менее общих свойств, находящихся на следующем по порядку уровне рассмотрения. Весомость Мj и оценка Кj каждого из этих составляющих свойств определяется требованиями, которые предъявляются к нему со стороны связанного с ним более общего свойства. Итак, седьмой принцип квалиметрии:

весомость и оценка свойств i-го уровня определяются требованиями со стороны связанного с ним свойства ( i-1) уровня.

Например, цемент можно изготавливать из мергеля. Это означает, что качество сырья, а следовательно, и весомости, и оценки его свойств определяются с точки зрения качества цемента, то есть свойств последнего. В свою очередь цемент используется при производстве бетона, поэтому качество цемента оценивают с точки зрения качества бетона. Бетон используется при изготовлении железобетонных конструкций, и его качество оценивается с точки зрения качества железобетонного изделия. Из изделий монтируют здание или сооружение, поэтому их качество оценивают с точки зрения качества построенного объекта. Качество здания определяют, например, с точки зрения показателей качества квартир в здании. Завершение этого процесса – потребление квартиры и оценка качества квартиры с точки зрения конечного потребителя, то есть живущего в ней человека.

Таким образом, изложенные семь принципов можно рассматривать как принципиальную основу количественной оценки показателей качества продукции.

1.3.2. Основы классификации методов оценки качества

Любая классификация методов оценки качества должна удовлетворять важному требованию – быть открытой для роста. То есть она должна позволять учитывать не только те методы, которые используются в настоящее время, но и последующие разработки.

35

Все методы оценки качества, применяемые в квалиметрии, можно разделить на две группы:

единичные (дифференциальные), применяемые в основном при оценке главного единичного качества;

комплексные и интегральные, применяемые в большинстве случаев и оценивающие одновременно много свойств.

Так как операция, соответствующая дифференциальной оценке качества, является необходимым этапом любых комплексных оценок, рассмотрим только методы определения комплексных оценок. Особенности получения интегральных оценок качества будут рассмотрены в отдельном пункте этого раздела.

Комплексная оценка качества может быть представлена как двухэтапный процесс: первый этап – оценка простых свойств, второй – оценка сложных свойств, вплоть до определения качества в целом. При выполнении каждого этапа нужно произвести ряд операций, которые перечислены в алгоритме комплексной оценки качества любого объекта – предмета или процесса

(см. рис. 1.4).

Анализ этого алгоритма должен помочь определить главные признаки, которые можно положить в основу классификации.

В любых методиках подход к первым трем операциям первого этапа одинаков, за исключением следующего. Во многих методиках структурная схема строится так, что свойства одного уровня имеют одинаковую весомость, что и не учитывается

в дальнейших расчетах; а в других методиках – учитывается.

Отсюда первый классификационный признак:

учет весомости отдельных свойств.

При выполнении четвертой операции алгоритма могут значительно различаться методики. Поэтому второй классификационный признак:

вид зависимости между показателями простых свойств и их оценками. Седьмая и восьмая операции дают соответственно третий и четвер-

тый классификационные признаки:

способ определения весомостей; способ сведения воедино оценок отдельных свойств.

В общем случае методы определения комплексного показателя качества могут быть подразделены и закодированы условно так, как представлено в табл. 1.3.

Классификация имеет возможность развиваться и по количеству строк, и по количеству столбцов.

36

Рис. 1.4. Алгоритм комплексной оценки качества объекта

1.3.3. Способы определения весомостей отдельных свойств качества

Принципы определения весомостей отдельных свойств перечислены во втором столбце таблицы признаков классификации. Поэтому рассмотрим способы определения этих весомостей.

37

Примечания. 1. К номерам кодов: в принципе, возможна любая удобная классификация номеров.

2. К терминам: неявная зависимость означает зависимость, определяемую экспертным путем или на основе изучения экономической эффективности используемой продукции.

38