1525

тем обеспечение высокого качества становится подчас единственным средством сохранения своих позиций на рынке сбыта.

Третья трудность вызвана сокращением периодов между сменами моделей, способов организации, технологий. Следовательно, недостаточно времени для получения достоверной информации.

Четвертая трудность заключается в серьезности последствий, к которым может привести неточная или ошибочная оценка. В середине прошлого века экономический риск, связанный с выпуском новой продукции, был сравнительно невелик, так как перестройка производства требовала относительно небольших капиталовложений и небольших сроков освоения. В настоящее время в развитых странах выпуск более качественной продукции, как правило, связан с крупными затратами. Поэтому возрастает риск, вызванный опасностью получить убытки из-за низкого спроса у потребителей. Подобного риска можно избежать, если качество продукции, намеченной к выпуску, будет определено заранее с достаточной степенью точности.

Таким образом, объективные условия современного производства и сбыта все более настоятельно требуют надежных методов оценки качества как готовой продукции, так и опытно-конструкторских разработок (ОКР).

Всвязи с этим используются различные способы и методы количественного измерения и оценки качества продукции. Оценивают качество автомобилей и торговой упаковки, жилья и оружия, пищевых продуктов и электромоторов, обуви и зданий и т.д.

На первый взгляд, эти оценки не связаны между собой – что может быть общего между оценкой качества автомобиля и обуви или строительного материала? Но дело в том, что надо здесь рассматривать общие принципы и методы таких оценок. В этом случае между принципами есть много общего и правомерно ставить вопрос о тождественности этих задач, что позволяет рассматривать их как явления одного класса.

Как известно, математика принципиально абстрагируется от свойств конкретных предметов или процессов и рассматривает их идеальные математические модели, взаимосвязи между этими моделями. Поэтому и математическая модель качества может рассматриваться как некая абстрактная система отдельных свойств, имеющих разную степень сложности. Эта модель качества, в силу своего абстрактного характера, в принципиальном отношении будет одинаковой для самых различных видов продукции.

Вто же время подстановка в эту модель значений конкретных показателей свойств качества, характерных для того или иного конкретного вида продукции, позволяет перейти от абстрактной модели качества вообще к модели качества реально существующего вида продукции.

Вконце шестидесятых – начале семидесятых годов двадцатого века в России и за рубежом была сформирована новая научная область, охватывающая методологические и практические вопросы количественной оценки

21

качества. Не было только термина, обозначающего это направление. С точки зрения легкости и удобства образования новых научных терминов пригодными сочли древнегреческий и латинский языки. Так как термин должен был обозначать межотраслевую науку, желательно, чтобы он был понятен всем специалистам, достаточно привычным в научном и техническом обиходе.

С учетом перечисленных требований эту научную область было предложено назвать квалиметрией от латинского корня «квали» (образующего слово «качество») и греческого слова «метрео» - мерить, измерять. Таким образом, термин «квалиметрия» очень удобен, лаконичен и достаточно точно передает содержание понятия «измерение качества». Этот термин и был принят и у нас, и за рубежом.

В квалиметрии употребляют два понятия – измерение и оценка. Если в метрологии измерение рассматривают как частный случай оценок, то в квалиметрии эти понятия характеризуют два несоподчиненных понятия. Под измерением в квалиметрии понимают абсолютное значение показателя свойства с соответствующей размерностью, а под количественной оценкой – функцию отношения (в процентах или безразмерных долях единицы) показателя качества конкретной продукции к показателю качества той продукции, которую приняли за эталон.

Рассмотрим простейший пример, характеризующий различие между измерением и оценкой. Контрольный образец бетона показал прочность при сжатии 25 мПа (250 кг/см2) – это результат измерения качества, то есть показатель качества. Но, чтобы оценить качество или получить представление о том, хороший это бетон или нет, нужно этот показатель сравнить с той прочностью, которая необходима для устойчивой работы той конструкции, где этот бетон использован, то есть с «эталоном». Предположим, что проектная прочность бетона в конструкции 30 мПа, тогда оценка качества бетона будет получена как отношение 25 мПа/ 30 мПа и равна 0,83. Если же эталон составлял 20 мПа, то оценка качества бетона будет равна 1,25.

Таким образом, приняв, что измерение есть определение величины мерой, можно сказать, что 0,83 и 1,25 имеют различную мерность (кратную 20 или 30 мПа). Однако такое толкование внесет путаницу, так как под измерением будет пониматься не только количественное выражение абсолютного значения показателя качества, но и относительное количественное выражение этого показателя в масштабе какой-то физической шкалы. Поэтому в стандартах по качеству измерением считают нахождение значения физической величины опытным путем.

Какими же оценками оперирует квалиметрия? Подробно мы рассмотрим этот аппарат позже, а пока остановимся на основных методах определения уровня качества, то есть его оценки.

Было уже упомянуто, что особую роль играют комплексные оценки, то есть оценки показателей качества продукции, относящиеся к совокупности ее

22

свойств. Однако само название квалиметрии показывает, что ее аппаратом являются все виды оценок любой размерности, полученные различными способами.

Единичные или дифференциальные оценки не только являются инструментом квалиметрии, но без них невозможно получить комплексную оценку. Ведь оценки отдельных показателей, на которых базируется комплексная оценки, есть не что иное, как дифференциальные оценки.

Следовательно, задача квалиметрии – разработка и развитие всех методов оценки. Тем более, что комплексная оценка качества не всегда необходима. В некоторых случаях достаточно иметь только дифференциальную оценку одного из свойств качества, например, когда при сравнении двух образцов с целью выбора лучшего из них все остальные свойства одного образца оказались равными свойствам другого.

1.2.3. Правомерность комплексных оценок качества

Все специалисты согласны с тем, что производить оценку качества необходимо. Основное расхождение заключается в том, каким методом оценивать качество - комплексным или дифференциальным. Рассмотрим основные доводы противников комплексной оценки, озабоченных потенциальными возможностями использования комплексных или интегральных методов.

Первый довод. «Качество представляет собой некоторую совокупность различных полезных свойств, каждое из которых имеет свою единицу измерения. Это различие и не позволяет объединять их в единый комплекс показателей качества, так как единицы измерения несопоставимы между собой».

Этот довод можно было бы считать справедливым в том случае, если бы показатели отдельных свойств с различными размерностями сопоставлялись между собой непосредственно, по физическим величинам. Но он теряет силу, если сопоставление отдельных свойств ведется не по абсолютным показателям, а при сравнении фактических величин с базовыми или нормативными, то есть с помощью безразмерных функций от этих показателей. Например, каждое свойство может быть охарактеризовано безразмерной оцен-

Таким образом, представление любого количества различных свойств в виде безразмерных показателей, вычисленных по одному и тому же алгоритму, делают эти свойства сопоставимыми в рамках комплексного показателя качества.

23

Второй довод. «Единичные показатели качества имеют определенную размерность и, следовательно, определенный физический смысл. Комплексная оценка, выраженная в безразмерных единицах, конкретного физического смысла не имеет».

Что можно сказать в отношении этого довода? Во-первых, некоторые показатели свойств отдельных видов продукции нередко выражаются в безразмерных величинах: морозостойкость в количестве циклов замораживанияоттаивания, влажность в процентах, модуль крупности мелкого заполнителя в единицах и долях единицы и т.д. Причем такой показатель, как баллы твердости минералов, - величина условная.

Во-вторых, безразмерная комплексная оценка качества, уровень качества, также имеет определенный физический смысл, показывающий степень приближения показателя качества к базовому показателю.

Таким образом, и второй довод не является доказательством непригодности комплексного показателя качества.

Третий довод. «Любая методика комплексной оценки качества строится на предположении о неодинаковой весомости (важности) сопоставляемых между собой отдельных полезных свойств. Эти весомости, вводимые в расчет, находятся так называемым экспертным методом как среднеарифметические значения, получаемые в результате обработки мнений небольшого числа специалистов, имеют субъективный характер и поэтому не могут приниматься в расчетах как достоверные значения».

Подобное положение принципиально может иметь место. Однако такой недостаток совсем необязательно присущ любому теоретически возможному способу нахождения величины весомости свойств. Начнем с того, что экспертный опрос – не единственный способ определения весомостей отдельных свойств качества. Существуют и другие - стоимостной способ, способ статистической обработки и т. д.

Наряду с этим метод экспертной оценки представляет собой вполне серьезный, научно обоснованный инструмент исследования. Он подкрепляется многими теоретическими работами, исследующими его технические, математические и психологические аспекты, огромным количеством практически проведенных анализов. Например, в США таким методом проводили сравнительную оценку качества различных вариантов стратегических ракетных систем. Следовательно, дело не в принципиальных недостатках экспертного метода, а в несоблюдении на практике тех принципов и правил, которые выработала теория такого метода.

Четвертый довод. «Использование комплексных показателей качества создает возможность для «прикрытия» низкого уровня одних свойств высоким уровнем других».

Первая подпроблема этого довода – может или не может низкий уровень одного свойства перекрываться высоким уровнем другого? Представля-

24

ется, что в общем случае может, но лишь в определенных пределах. Например, многолетними наблюдениями и специально проведенными исследованиями установлено, что обувь отечественного производства в целом более прочна и долговечна, чем обувь импортная. Однако последняя в среднем имеет более привлекательный внешний вид, что и объясняет повышенный спрос на нее. То есть высокие эстетические свойства в данном случае с избытком компенсируют более низкую надежность и долговечность.

Вместе с тем такое «перекрытие» одних свойств другими возможно далеко не всегда и не во всех пределах. Например, сравниваются два проекта квартиры, у которых показатели естественной освещенности жилых комнат превышают нижнюю границу гигиенических норм, но отличаются друг от друга. Худший показатель в одной квартире может компенсироваться в комплексной оценке, например , большей высотой потолка, и с точки зрения покупателей качество этих квартир будут одинаковым. Но это может быть только до тех пор, пока показатель естественной освещенности одной из квартир не опустится ниже минимально допустимой гигиенической нормы.

Таким образом, «перекрытие» одних свойств другими в подавляющем числе случаев возможно, но только в определенных пределах, когда низкий уровень не может быть компенсирован никакими самыми высокими значениями остальных свойств.

Вторая подпроблема тесно связана с первой. Как обеспечить, чтобы математическая модель комплексного показателя качества учитывала важность и допустимые пределы изменения показателей отдельных свойств? Однако для этого существует целый ряд возможных решений, в частности, использование «коэффициента вето», о котором пойдет речь в разделе 3 лекций. Здесь лишь необходимо отметить, что возможность злоупотреблений, на опасности которых и основывается четвертый довод, может быть исключена с помощью определенных методических и математических приемов.

Пятый довод. «Применение комплексного показателя качества связано с учетом не всех, а только небольшого числа из общей совокупности свойств. Таким образом, в комплексной модели происходит упрощение, огрубление реально существующего качества».

Этот довод относится к модели комплексной оценки качества не в большей и не в меньшей степени, как и к любой другой, используемой в науке модели. На самом деле любая модель воплощает ограниченное число истинных черт объекта – только те, которые нужны для решения стоящих в настоящее время задач, которые, естественно, с течением времени изменяются. По мере развития науки, по мере познания свойств качества эта степень упрощения будет становиться все меньше и меньше.

Шестой довод. «Оценка качества требует глубокого анализа всех важнейших свойств, который присущ только дифференциальной оценке».

25

Этот довод основан на недоразумении. Дифференциальная и комплексная оценки – не два различных подхода, а два последовательных этапа. Комплексная оценка невозможна без дифференциальных оценок. Только получение таких дифференциальных оценок позволяет перейти к следующему этапу – получению комплексной оценки.

Седьмой довод. «Весомость отдельных свойств продукции зависит от условий ее потребления. Поэтому для различных условий следует назначать разные коэффициенты весомости. Для этого необходима хорошо налаженная система информации с обратной связью между изготовителем и потребителем и выполнение такого большого объема вычислительных работ, который практически невозможен».

Бесспорно, что данное положение правильно. Система управления качеством не может функционировать без всеобъемлющей, объективной и оперативной информации, последняя является основой этой системы. Что касается большого объема вычислений, то в настоящее время нет проблем для любого количества вычислений на компьютерах по разработанным алгоритмам.

Восьмой довод. «Комплексная оценка качества не нужна, поскольку главная задача оценки – выявить, каковы показатели свойств продукции и насколько они отстают от показателей наилучших образцов данного типа и назначения».

Если признать, что сравнительное сопоставление аналогичных показателей свойств – единая цель оценки качества, то в комплексной оценке действительно нет необходимости. Однако при решении целого ряда важных задач, связанных с ценообразованием, управлением качеством, выбором наилучшего изделия (а не свойства), необходимы именно комплексные оценки качества.

В пользу правомерности и необходимости комплексной оценки существуют доводы, основанные и на других утверждениях – чисто научных, в частности, философских, психологических, математических и, наконец, чисто практических.

Аспект философский. Есть ли в самой постановке задачи нахождения комплексного показателя качества то, что противоречит любому из коренных положений науки? Ведь есть основания считать, что возможность такого нахождения предопределяется материалистическим мировоззрением. В самом деле, качество – некоторое обобщенное свойство различных объектов. В соответствии с философией качество может рассматриваться как явление. Но принцип познаваемости явлений и предметов является одним из философских принципов. Отсюда следует, что качество принципиально познаваемо в научном отношении. Однако в процессе развития любой науки наступает такой этап, когда она переводит свои основные категории на язык математики. А это означает, что качество как совокупная, обобщенная характеристика

26

принципиально не только познаваемо, но познаваемо и в количественном отношении.

Психологический аспект. В соответствии с одной из теорий любой мысленный или мышечный акт, совершаемый человеком, предваряется в его мозгу созданием условной модели этого акта. Эта теория в свою очередь косвенно свидетельствует о возможности использования комплексного показателя качества. Иллюстрацией этого может служить опыт, когда испытуемым предлагают несколько предметов одного назначения, например, авторучек, различающихся качеством, и просят назвать сумму, которую они бы заплатили за каждую из них. Или чтобы они разложили эти предметы в порядке, соответствующем предпочтению их качественных оценок. Естественно, что в подсознании испытуемого должны были возникнуть обобщенные модели качества каждого предмета по комплексу свойств, которые он мог бы в случае экспериментальной проверки их свойств оценить и количественными показателями.

Аспект математический. Известно, что одним из основных назначений методик оценки качества является выбор лучшего из нескольких образцов одного назначения. Если это рассматривать в широком плане, то можно обоснованно утверждать, что такой выбор является частным случаем процесса оптимизации качества продукции. Различие заключается в том, что в первом случае сравнивают ограниченное количество предметов, а во втором – выбирают из всего теоретически возможного количества. Одновременно можно считать, что в математическом смысле оптимизация качества, входящая в проблему управления качеством, представляет собой частный случай общей математической модели оптимизации какой-то функции (например, моделирующей качество), зависящей от нескольких переменных (показателей качества).

Но вся теория оптимизации строится на соблюдении важного условия − оптимизируемая функция (функция цели) должна быть единственной при многих переменных, входящих в эту функцию. Отсюда можно сделать вывод, что качество как объект оптимизации должно иметь единственный критерий и комплексный показатель качества вполне может быть таким критерием.

Аспект практический. Для простоты и наглядности сведем задачу к выбору лучшего из двух образцов А и Б, качество которых определяется только двумя свойствами − например, рассмотрим крупный заполнитель в бетоне. Качество щебня характеризуется двумя свойствами – прочностью при сжатии (свойство 1) и морозостойкостью (свойство 2). Предположим, что умеем количественно сопоставить эти свойства между собой, например, в процентах. Здесь возможны три различные комбинации свойств.

Первая комбинация. Оба показателя свойств щебня А равны показателям свойств щебня Б. Очевидно, что качество А равно качеству Б.

27

Вторая комбинация. По обоим свойствам показатель качества щебня А выше показателя качества щебня Б.

В обеих комбинациях нет проблем в решении задачи и не нужны ни дифференциальные, ни комплексные оценки.

Но в реальной практике чаще всего встречается более сложная третья комбинация: по оценке показателя свойства 1 щебень А лучше, чем щебень Б, а по оценке показателя свойства 2 щебень Б лучше, чем щебень А.

Даже в такой простой задаче нельзя ее решить, основываясь на дифференциальные оценки – в этом случае информации для выработки решения недостаточно. Обязательно нужно вводить два дополнительных параметра: во-первых, весомость свойств, во-вторых, соотношение численных значений этих свойств, а это уже означает использование комплексного показателя качества.

Поэтому можно утверждать, что для оценки качества и выбора лучшего варианта в условиях неопределенности «плохая» методика комплексной оценки качества все же лучше «хорошей» методики использования только дифференциальных оценок.

1.2.4. Взаимосвязь квалиметрии с другими науками

Квалиметрия – межотраслевое научное направление, отличающее ее от многих направлений или областей науки. Действительно, квалиметрия необходима во всех случаях, когда нужно дать количественную оценку качества любого объекта. Но это не означает, что без нее такие оценки невозможны – их получали и продолжают получать, не прибегая к аппарату квалиметрии. Однако такие оценки чаще всего бывают неточны.

Межотраслевой характер квалиметрии сам по себе не определяет ее место среди других отраслей знания. Поэтому целесообразно рассмотреть взаимосвязь квалиметрии с некоторыми отраслями науки, изучающими в определенных отношениях те же проблемы – метрологией, экспериментальной психологией, прикладной математикой, исследованием операций, аксиологией (теорией ценностей), теорией экономической эффективности.

Квалиметрия и метрология. Одна из первых операций комплексной оценки качества – вычисление дифференциальной оценки отдельных свойств качества Кi. Но для этого нужно знать значение абсолютных показателей свойств Рi, которые измеряют путем физических экспериментов с помощью приборов. Таким образом, квалиметрия использует полученные в метрологии данные как фундамент для своих дальнейших построений.

Квалиметрия и экспериментальная психология. Эта взаимосвязь обу-

словлена использованием в квалиметрии экспертных оценок, являющихся основным инструментом для определения весомостей свойств Мi. С их помощью определяют характер зависимостей между абсолютными показателя-

28

ми Рi и оценками Кi. Наконец, они могут явиться приемлемой основой для решения некоторых актуальных проблем квалиметрии, например, учета фактора времени, учета системности и др.

Но развитие экспертных методов немыслимо в отрыве от данных, получаемых экспериментальной психологией: данных о психофизических возможностях человека (эксперта); требований к психологическим характеристикам их; рекомендаций по наиболее правильной процедуре проведения экспертного опроса; поправок на систематические и случайные ошибки экспертов и т.д.

Таким образом, использование экспертных оценок вызывает необходимость и потребность в ее тесном контакте с экспериментальной психологией.

Квалиметрия и прикладная математика. Поскольку при комплексной оценке качества невозможно обойтись без математических моделей, то проблемы квалиметрии довольно легко решают с использованием аппарата прикладной математики. Взаимосвязь эта заключается в том, что первая использует методы и приемы, принципиальные подходы, разработанные во второй. Так же, как и большинство других наук, квалиметрия является «потребителем» той «продукции», которую «производит» прикладная математика.

Квалиметрия и исследование операций. Исследование операций – изу-

чение методов, с помощью которых человек может определить наиболее целесообразную (оптимальную) стратегию своего поведения, то есть может принять правильное решение. Вместе с тем, само понятие «оптимальная стратегия» предполагает наличие критерия, по которому эта оптимальность определяется.

В том случае, если искомая стратегия связана с оптимизацией качества, то есть с нахождением такого соотношения всех показателей Рj , при котором оценка качества К0 будет иметь оптимальное значение, в исследовании операций используют модель критерия качества. В подавляющем большинстве случаев такая модель является весьма приближенной и поэтому неточной, так как для создания более точной модели нужно решить ряд проблем, специфических для квалиметрии и совершенно чуждых исследованию операций.

Поэтому именно квалиметрия разрабатывает критерии оптимизации (то есть критерии качества), которые используются в исследовании операций при решении задач оптимизации параметров качества.

Квалиметрия и аксиология. Теория ценностей намечает общие подходы к оценке тех категорий, которые представляют ценность для человека: духовных, этических, эстетических, материальных. До настоящего времени аксиология оперирует исключительно не количественными, а качественными

29

оценками. Таким образом качество какого-то объекта, представляя материальную (а в некоторых случаях и духовную) ценность для человека, с одной стороны, является объектом изучения аксиологии, а с другой – объектом количественного анализа в квалиметрии. С точки зрения оценки качества квалиметрия может рассматриваться как ветвь, раздел аксиологии, посвященный применению количественных методов анализа. Поэтому, вероятно, правомерной является следующая аналогия: аксиология так относится к квалиметрии, как экономика – к эконометрии, биология – к биометрии, социология – к социометрии и т.д.

Квалиметрия и теория экономической эффективности. В теории эко-

номической эффективности используются многочисленные критерии эффективности, имеющие одну общую особенность: все они строятся на сопоставлении результатов, полученных фирмой при проведении того или другого действия, а также с затратами на это действие. При этом затраты определяются в денежных единицах, а результаты – или в денежных, или в натуральных, физических единицах (штуках, тоннах, кубометрах и т.д.). В результате критерий эффективности имеет размерность р/р, физ. ед/р или наоборот. Какое отношение к этому имеет квалиметрия?

Рассмотрим частный пример – стоимость квадратного метра площади дома (р/м2). На основе его определяют вариант лучшего проектного решения и эффективность инвестиций в строительство. Использование этого показателя было бы правомерно, если бы соблюдалось важное условие – качественная равноценность этих квадратных метров. При сравнении двух вариантов, у которых показатели стоимости 2000 и 3000 усл. ед./м2 , еще нельзя сказать, что первый эффективнее второго: его качество может быть настолько низко, что это перекроет высокий экономический эффект у производителя, а на строительном рынке спроса на него не будет.

Другой пример – перевозка пассажиров в автотранспорте или в электротранспорте. По экономическим оценкам – автотранспорт эффективнее. Видимо, поэтому муниципальные власти Воронежа ликвидировали рельсовый пассажирский электротранспорт. Однако с точки зрения экологии наоборот – электротранспорт эффективнее транспорта с двигателями внутреннего сгорания; видимо, поэтому муниципалитеты Москвы, СанктПетербурга, Липецка и других городов (в том числе и в развитых странах) продолжают стимулировать развитие электротранспорта.

Таким образом, квалиметрические оценки, включаемые в расчет экономической эффективности, помогают обеспечить сопоставимость сравниваемых вариантов и таким образом повысить точность расчетов.

30