18.2. Показатели качества

Поскольку качество — это совокупность свойств и характери­стик продукции, то, чтобы получить представление о качестве изде­лия, необходимо сначала оценить каждое свойство этой совокупно­сти. Эти свойства выражаются через показатели качества. Количе­ственная характеристика одного или нескольких свойств продук­ции, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее эксплуатации или потребления, называется показателем качества.

Показатель качества количественно характеризует степень про­явления определенного свойства, входящего в состав качества. Его наименование определяет характеризуемое свойство. Например, предел прочности, долговечность, грузоподъемность и т.д. Для того чтобы отражение качества продукции в НТД, в проектной докумен­тации максимально приближалось к требованиям потребления, оно должно быть достаточно полным, т.е. должно включать какой-то определенный набор показателей.

Для каждого вида продукции конкретный набор показателей мо­жет быть своим, но есть полный перечень показателей, из которого можно формировать эти конкретные перечни показателей. Полный перечень групп показателей включает следующие показатели:

• назначения;

• надежности (безотказности, долговечности, ремонтопри­годности и сохраняемости);

• экономности использования сырья, материалов, ресурсов;

• эргономические (гигиенические, антропометрические, психологические и физиологические);

• эстетические;

• транспортабельности;

• стандартизации и унификации;

• патентно-правовые;

• экологические;

• безопасности.

1. Показатели назначения. Характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения. К этой группе показателей относят следующие подгруппы:

• классификационные (грузоподъемность автомобиля, мощ­ность электродвигателя, емкость ковша экскаватора и т.п.);

• показатели функциональной и технической эффективности (производительность станка, показатель точности измери­тельного прибора и т.п.);

• конструктивные (габаритные размеры, наличие дополнитель­ных устройств, присоединительные размеры и т.п.);

• показатели состава и структуры.

Показатели назначения, как правило, достаточно подробно представлены в НТД, поэтому нет необходимости на них оста­навливаться.

2. Показатели надежности. Включают следующие подгруппы.

Показатели безотказности, характеризующие свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени и некоторой наработки, т.е. это состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям НТД (или конструкторской документации). Объект может быть неис­правным, но работоспособным. Например, у часов треснуло стек­ло, но они ходят. Они повреждены, но работоспособны.

Исправное состояние — это состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям НТД. Неисправность может со временем привести к неработоспособности.

При оценке безотказности учитывается только прекращение работоспособного состояния (отказы). К показателям безотказности работы относят:

• вероятность безотказности работы;

• интенсивность отказов;

• среднюю наработку на отказ;

• среднюю наработку до отказа;

• установленную наработку до отказа.

Вероятность безотказности работы определяется отношением числа объектов, безотказно наработавших до определенного момен­та, к общему числу объектов, подвергшихся наблюдению.

Например, вероятность безотказной работы компьютера в тече­ние 1000 ч эксплуатации будет определяться как отношение коли­чества компьютеров, проработавших 1000 ч без выхода из строя (отказа), к общему количеству наблюдавшихся компьютеров. Если проводилось наблюдение партии из 100 компьютеров, то вероят­ность 98% будет означать, что 98 компьютеров ни разу не вышли из строя в течение первых 1000 ч работы.

Интенсивность отказов характеризует вероятность отказов в какой-то определенный интервал времени. Наработка на отказ — это отношение наработки объекта за какой-то интервал времени к числу отказов за все это время. Наработка до отказа — это время от начала эксплуатации до первого отказа. Установленная нара­ботка до отказа — это индивидуальный показатель, определяе­мый для каждого изделия. Если средние наработки на отказ и до отказа не могут быть использованы для оценки качества отдельной единицы продукции, поскольку определяются по группе эксплуатируе­мых изделии, то установленные наработки на отказ и до отказа могут быть критерием качества единицы продукции. В этом ценность таких индивидуальных показателей надежности.

Так, владелец двигателя, в НТД которого записана групповая характеристика безотказности, не сможет предъявить претензию по­ставщику, поскольку не имеет информации о работе остальных вхо­дящих в партию двигателей. Но если в НТД записана определенное значение установленной наработки, а в реальной практике оно ока­залось ниже, он вправе предъявить претензию. Это очень важно, по­тому что при современной технике, объединенной в системы машин, безотказность становится важнейшей характеристикой, определяю­щей эффективность работы дорогостоящей техники.

Изготовитель, указывающий в НТД групповые показатели на­дежности и не несущий практически никакой ответственности за фактическое значение этих показателей, возможно, и не принимает должных мер к повышению качества в этом направлении. Очевид­но, в этом и кроется одна из причин низкой безотказности россий­ских изделий. Так, наработка на отказ российских вычислительных машин составляла в лучшем случае 200—300 ч, в то время как в США — 5000 ч. Низка и наработка на отказ роботов, укомплекто­ванных такой вычислительной техникой. Она нередко составляет всего несколько десятков часов. Поэтому применять российские ро­боты в поточных линиях нежелательно, так как их отказ приводит к остановке всей линии.

Анализ НТД ряда российских предприятий (150 видов про­дукции машиностроения) подтверждает, что показатели безотказно­сти очень редко включаются в состав ГОСТ и ТУ, а индивидуальных вообще нет. Включение этих показателей в НТД необходимо не только потому, что разработчики и изготовители должны будут соз­давать продукцию высокого качества и смогут организовать для по­требителей грамотное обслуживание техники (установить межремонт­ный период, дать возможность заказать запасные части, организовать правильное планирование производства).

Показатели долговечности характеризуют свойство объекта со­хранять работоспособность до предельного состояния при установлен­ной системе технического обслуживания и ремонтов. Под предельным понимается такое состояние, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо или нецелесообразно либо вос­становление его работоспособного состояния невозможно или не­целесообразно. К показателям долговечности относятся:

• средний ресурс до капитального ремонта;

• установленный ресурс (индивидуальный показатель) до капитального ремонта;

• средний до списания;

• установленный ресурс до списания.

• Ресурс — это долговечность в часах непрерывной работы, т.е. величина, характеризующая непосредственно рабочий период. Срок службы — это общее время эксплуатации независимо от того, сколько времени в этом периоде составляли нерабочие промежутки. Если точ­ный учет нерабочих промежутков невозможен или нецелесообразен, устанавливают долговечность не в ресурсе, а в сроке службы.

• Показатели долговечности достаточно широко внедрены в НТД, но в основном это групповые показатели, которые не дают возможности (как и в отношении безотказности) предъявлять претензии к изготовителю в случае низкой долговечности. Сей­час, при обновлении НТД, групповые показатели должны заме­няться индивидуальными. В частности, это необходимо и потому, что в соответствии с современными методами ценообразования це­ны на продукцию часто находятся в прямой зависимости от долго­вечности. Изготовитель, указывающий в НТД большую долговечность, чем в заменяемом изделии, имеет право и на большую цену независимо от затрат. Указывая средние показатели долговечности, недобросовестный изготовитель, зная, что их несоответствие потре­битель не сможет доказать, необоснованно завышает долговеч­ность и цену. Применение индивидуальных показателей уменьшает возможность такого фиктивного повышения качества.

• Показатели ремонтопригодности характеризуют приспособленность технического объекта к предупреждению и обнаружению причин повреждений и их устранению путем проведения ремонтов и технического обслуживания. Это средняя оперативная продолжи­тельность текущего ремонта и средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания.

• Такие показатели пока очень редко приводят в НТД, и это, очевидно, одна из причин низкой ремонтопригодности российской техни­ки. Разработчики уделяют недостаточное внимание созданию конст­рукций, позволяющих уменьшить затраты времени на обнаружение и устранение неисправностей, потому что такая задача не ставится перед ними при проектировании. Включение в НТД показателей ремонто­пригодности необходимо также для того, чтобы потребители имели воз­можность обоснованно рассчитывать время простоев и количество ре­монтного персонала.

• Для продуктов и материалов используются показатели восстанав­ливаемости, характеризующие приспособленность к восстановлению свойств после хранения и транспортировки; среднее время восста­новления до заданного значения показателя качества, коэффициент восстановления (отношение значения показателя качества к задан­ному или исходному состоянию).

• Показатели сохраняемости характеризуют свойство объекта со­хранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения (или транспортировки). К ним относятся средний срок сохраняемости и Y-процентный срок сохраняемости. Срок сохра­няемости — это календарная продолжительность хранения или транспортировки в заданных условиях, в течение и после которой значения заданных показателей сохраняются в установленных пре­делах. Срок сохраняемости, который будет достигнут с заданной вероятностью, выраженной в процентах, называется у-процентным сроком сохраняемости. Например, если указывается 90% — срок сохраняемости два года, то это означает, что в девяти случаях из деся­ти продукт сохранит свои свойства в течение двух лет, а в одном — свойства могут ухудшиться. При анализе показателей сохраняемо­сти и включении их в НТД должно быть уделено внимание ус­ловиям хранения. Нередки случаи, когда изготовитель указывает такие условия хранения, для соблюдения которых необходимы большие затраты или они оказываются вообще невыполнимыми для потребителя. К условиям хранения могут относиться темпера­тура, влажность, освещенность, коррозионная агрессивность среды и т.п. Можно, например, применить консервационную смазку и хорошую упаковку, защищающие оборудование от коррозии при транспортировке морским транспортом. Но можно указать в НТД недопустимость агрессивной среды, что позволит уйти от ответст­венности за сохранность продукции. Второй путь проще для изго­товителя, но приводит к огромному ущербу для потребителя. Грамотный подход к вопросу сохраняемости требует от постав­щика постоянного изучения условий транспортировки и хране­ния в различных местах применения его продукции.

• В России до сих пор изготовители многих видов продукции производственно-технического назначения не уделяют внимания обеспечению сохраняемости продукции, например металлурги. Известно, что черные металлы корродируют при хранении на от­крытом воздухе. Трубы для нефте- и газопроводов, поставленные без покрытия каким-либо защитным лаком или краской, даже за время транспортировки к месту строительства трубопроводов по­крываются ржавчиной, которую потом приходится очищать с ог­ромными затратами труда, времени и применением специальной техники. Зарубежные покупатели не приобретают некрашеные трубы, хотя по остальным свойствам они достаточно хороши. И нередко трубный российский завод, изготавливающий перво­классные трубы, не может продать их на экспорт, потому что у него нет оборудования для окраски.

3. Показатели экономности использования сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов. Характеризуют свойства изделия, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемых им ресурсов при эксплуатации. К ним относятся:

• удельный расход сырья;

• удельный расход материалов;

• потери сырья при регламентированных условиях;

• удельный расход топлива;

• удельный расход энергии;

• коэффициент полезного действия;

• суммарная трудоемкость продукции при ее эксплуатации;

• удельная (на единицу главного показателя) трудоемкость при ее эксплуатации.

Эта группа показателей сравнительно новая для НТД. Если та­кие показатели, как коэффициент полезного действия, трудоем­кость в эксплуатации, и встречались изредка в НТД, то все ос­тальные начали появляться только в последние годы. И за рубе­жом, и у нас после энергетического кризиса 1973 г. стало изме­няться отношение к расходу топлива и сырья. Из второстепенных эти показатели перешли в разряд важнейших.

В некоторых странах на государственном уровне запрещено применение энергорасточительных устройств. Так, в Великобри­тании в свое время был введен запрет на продажу бытовых холо­дильников, потребляющих больше 50 Вт в час электроэнергии.

В России отношение к экономии топлива и электроэнергии радикально меняется, и, возможно, в скором будущем эти показа­тели перейдут в категорию важнейших.

4. Эргономические показатели. Характеризуют систему чело­век—изделие и учитывают комплекс гигиенических, антропомет­рических, физиологических и психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых условиях. В отно­шении потребителей к свойствам техники, связанным с удовлетво­рением социальных потребностей, происходит коренное изменение. Повышение уровня механизации и автоматизации производства и повышение жизненного уровня населения, являющиеся след­ствием НТР, повлекли за собой изменение требований к усло­виям труда. Дискомфортные условия труда невыгодны для пред­приятия, поскольку снижают производительность труда. При вы­сокой фондовооруженности труда это разорительно. На неудовлетворительные условия труда не согласны и рабочие, требования которых растут вместе с уровнем материального благосостояния и