книги из ГПНТБ / Аристов О.В. Основы стандартизации и контроль качества в радиоэлектронике учеб. пособие

том актовом зале, второй усилитель подойдет больше. С точки зрения данного потребителя, качество этого изделия будет более высоким. Наоборот, потребителю, собирающемуся использовать усилитель в небольшой жилой комнате, второй усилитель не подой­ дет, так как его выходная мощность будет использоваться ме более, чем па 10%, а стоимость, потребляемая мощность и габаритные размеры усилителя с выходной мощностью в 10 Вт будут значитель­ но меньше. Таким образом, с точки зрения данного потребителя первый усилитель будет иметь более высокое качество.

Следовательно, определение уровня качества изделия связано прежде всего с тем, насколько оно пригодно выполнять те функции, для которых предназначено. Такой подход дает возможность коли­ чественно оценить качество продукции.

Взаимоотношения конкретного изделия п конкретного потреби­ теля можно выразить в виде уравнения [28]. Допустим, данное изделие имеет характеристики сь с2, . .. .с„ , представляющие оцен­ ки определенных'показателен качества. Очевидно, для потребителя значимость оценки того или иного показателя качества изделия не одинакова. Этот факт учитывается весовыми коэффициентами fli, а2........а„ , выражающими соответственные значимости харак­ теристик сі. Со, . . . . с „ . Тогда полезность конкретного изделия для данного потребителя определяется выражением

Другим фактором, характеризующим данное изделие, с которым сопоставляется полученное значение полезности, является денеж­ ное выражение стоимости изделия. Сравнивая указанные характеристиіки для рдзных изделий, 'потребитель может определить наиболее выгодное для него изделие, то есть изделие, обладающее с его точки зрения более высоким качеством.

Одной из главных проблем квалиметрип является выбор уров­ ня качества, которому должна соответствовать изготовляемая про­ дукция. Для потребителя, а следовательно, и для изготовителя су­ ществуют границы оптимального качества. Их значения зависят от характера двух функций уровня качества (К): прибыли В (К) и

стоимости С (К).

Здесь прибыль определяет экономическую эффективность ис­ пользования изделия потребителем, а стоимость — величину затрат на создание изделий с данным уровнем качества. На рис. 22 приве­ дены трафики функций в зависимости от уровня качества [28].

На рис. 22 видно, что зависимость В (К) представляет собой линию, имеющую характер «кривой насыщения», то есть скорость нарастания кривой В (К) непрерывно уменьшается с ростом К. Наоборот, скорость нарастания значении С(К) резко возрастает

сростом значений уровня качества К-

Идействительно, если повышение верхней и раницы воспроизво­

димых магнитофоном частот (при скорости 9,5 см/с и неизменных прочих параметрах) с 8 до 12 кГц не приводит к существенному

151

повышения уровня качества. Усовершенствование технологическо­ го процесса позволяет предприятию снижать затраты на повышение качества изделия. На рис. 23 С ,(К) и ßi(/() — кривые стоимости is

Рис. 23. График зависимости стоимости и прибыли от усовершенствования технологи­ ческого процесса

прибыли до усовершенствования технологического процесса, С2{К) и В2(К) — то же после усовершенствования, причем С2<С\.

Кроме того, на рисунке В2< В и так как с усовершенствованием технологических процессов потребители предъявляют все более высокие требования к качеству изделия. Очевидно (см. рис. 23),

Ч Т О / ( опто - ^ " К о п Т і •

Таким образом, непрерывное совершенствование технологичес­ ких процессов определяет динамику оптимального уровня качества в сторону его увеличения.

Из сказанного выше можно сделать вывод: как оптимальный уровень качества, так и комплексный .показатель качества — вели­ чины, меняющиеся во времени.

§ 28. Основные группы показателей качества

Качество продукции не является результатом только произ­ водственного процесса, оно формируется на всех этапах создания и потребления изделия—проектирования, изготовления и эксплуа­ тации.

Так как нами качество рассматривается как степень соответст­ вия свойств изделия требованиям потребителя, то омо определяет­ ся на всех этапах, где учитываются нужды потребителя, определя­ ются и реализуются свойства продукции.

153

В настоящее время показатели качества рекомендуется класси­ фицировать по следующим восьми группам [26]:

1- Показатели назначения, которые показывают полезный эффект от использования продукции по назначению и область ее применения. К ним относятся показатели, используемые для клас­ сификации по назначению, характеризующие конструкцию изделия, его техническое совершенство, состав, структуру и транспортабель­ ность. Так, например, для усилителя низкой частоты такими пока­ зателями будут коэффициент нелинейных искажений, динамичес­ кий диапазон, полоса воспроизводимых частот, выходная мощ­ ность, коэффициент полезного действия, масса, габаритные размеры

чт. п.

2.Показатели надежности и долговечности, которые характери­ зуют безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долго­ вечность изделия. На этой группе показателей качества мы остано­ вимся подробнее.

3.Показатели технологичности, характеризующие эффектив­

ность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой 'производительности труда при изготовлении и ремонте продукции. К этим показателям относятся: коэффициент сборности

Коэффициент сборности изделия характеризует простоту монта­ жа изделия и показывает, какую часть от общего количества сос­ тавных частей изделия составляют специфицируемые составные

циент сборности, соответственно, отношением веса специфицируе­ мых составных частей к общему весу изделия или стоимости спе­ цифицируемых составных частей к стоимости изделия в целом.

Если в конструкции изделия технически и экономически выгод­ но шире применять отдельные виды материалов, то определяют коэффициент использования рациональных материалов. Он показы­ вает, какую часть от общего веса изделия составляет суммарный вес данного материала.

Удельные показатели трудоемкости производства определяются как отношение общей трудоемкости производства к одному из ос­ новных параметров, относящихся к показателям назначения.

4. Эргономические показатели, характеризующие систему «чело­ век — изделие — среда».

Для многих радиоэлектронных изделий такие показатели явля­ ются одними из основных.

Рассмотрим, например, что необходимо учитывать, определяя эргономические показатели для разного рода пультов управления, широко используемых в радиоэлектронных устройствах и системах.

Как известно, органы управления на пультах размещаются с учетом данных антропометрии об оптимальных и максимальных зонах рабочих движений. Оптимальное рабочее пространство огра-

154

г) психологические показатели (соответствие изделия возмо ностям восприятия и переработки информации, закрепленным и вновь формируемым навыкам человека при пользовании изделием).

5. Эстетические показатели, характеризующие художествен­ ность, выразительность и оригинальность формы изделия, гармонич­ ность и целостность конструкции, соответствие формы и конструк­ ции изделия среде и стилю, цветовое и декоративное решение из­ делия, художественное решение упаковки и т. п.

Основной закон художественного конструирования можно сфор­ мулировать следующим образом: неразрывная связь функции, кон­ струкции и формы, или иначе единство функционального, кон­ структивного и эстетического.

Когда речь идет о создании машин с высоким коэффициентом полезного действия, максимальной эффективностью, совершенным техническим решением, должна быть совершенна и ее форма. Не­ красивая, несовершенная форма такой машины будет препятство­ вать субъективному контакту с работающим на ней человеком, а значит не позволит получить эксплуатационный эффект.

Элементарные законы композиции — это прежде всего законы психологической целесообразности и логики. Не должно быть двух равнозначных центров, главное должно быть выделено, а все остальное подчинено ему в четких и ясных членениях. Следует из­ бегать однообразных форм, повторяющихся линий в ответственных функциональных частях. Допускаемые случаи однообразия во второстепенных декоративных частях не должны слишком отвле­ кать внимание. Наличие частей, не укладывающихся в оптималь­ ном поле зрения, не согласующихся с оптимальным психологичес­ ким импульсом, не связанных с окружением, слишком упрощен­ ных и однообразных и т. п., необходимо учитывать при определении эстетических показателей и в таких случаях снижать оценку уровня качества изделия.

Следует также иметь в виду, что художественная форма в це­ лом (пропорции, масштабы, ритм, понимание гармонии и красоты) имеет временный характер и это необходимо учитывать, определяя эстетические показатели качества изделий.

6. Показатели стандартизации и унификации характеризуют степень использования в конкретном изделии стандартизированных деталей, узлов, блоков и уровень унификации составных частей из­ делия. Для его оценки используются такие характеристики, как коэффициент унификации (Ку ), коэффициент применяемости (Кпр) и коэффициент повторяемости (Д’попт)1-

Первый из них рассчитывается но формуле

155

нований унифицированных деталей в общем количестве наименова­ ний применяемых деталей, и определяется по формуле

Очевидно, всегда 7Cnp^l-

Причем, коэффициент унификации, вычисленный по приведен­ ной формуле, не всегда может достаточно точно охарактеризовать уровень унификации, поскольку при его определении не учитывается значимость отдельных деталей в изделии. Поэтому в тех случаях, когда стоимость деталей в изделии не одного порядка, а, следо­ вательно, и разный эффект от применения тех или иных унифициро­ ванных деталей, следует пользоваться выражением, учитывающем стоимость элементов (39)

уровня унификации изделия, соответствующую ее стоимости. Она определяется по формуле

157

патентной защиты и патентной чистоты изделии.

При определении данных показателей учитываются наличие в изделии отечественных изобретений, защищенных авторскими сви­ детельствами в СССР и патентами за рубежом и наличие регист­ рации промышленного образца и товарного знака в СССР и стра­ нах предполагаемого экспорта.

Для более объективного определения патентно-правовых пока­ зателей следует учитывать неравноценный технпко-экоиомпчес- кий эффект от внедрения этих изобретений, степень и время из­ вестности технических решений, заложенных в изделии; значимость нарушаемых патентов для изделия в целом.

8. Экономические показатели характеризуют затраты па про­ ведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных с разработкой данного изделия, его производство и эксплуатацию, а также экономическую эффективность эксплуа­

тации.

Это особый вид показателей, оценивающих ремонтопригодность продукции, ее технологичность, уровень стандартизации п унифи­ кации и патентную чистоту.

Необходимо отметить, что между показателями различных групп существует взаимосвязь. Так, эргономические показатели влияют на производительность изделия, создавая определенные удобства для операторов, и позволяя им при том же психологическом на­ пряжении осуществлять больше операций за единицу времени, снижая вероятность ошибочных действий оператора и т. д. Эсте­ тические показатели оказывают такое же воздействие. Показа­ тели уровня стандартизации и унификации, наряду с непосредст­ венной связью со стоимостью изделия, влияют на рыночный спрос, его моральный износ и на возможность серийного производства

изделия и г. п.

Примерно такое же влияние оказывает показатель использова­ ния в изделии новейших конструктивных решений, что связано с патентной чистотой изделия. Кроме того, он влияет на срок мораль­ ного износа изделия.

Все это показывает, что при определении уровня качества изде­ лия следует не только учитывать перечисленные показатели, по и связи между ними.

§ 29. Методы оценки качества продукции

158

чества изделия. Зависимость между оценкой единичного показателя (Кі) и его величиной (Рі) можно представить в виде извест­ ного уравнения

В большинстве случаев значение единичного показателя качест­ ва и его оценки не являются прямо пропорциональными величина­ ми. Вспомним, что изменение уровня качества изделия и необходи­ мые затраты на его изменение связаны криволинейной зависимо­ стью (см. рис. 22). Тем не менее при грубых, приближенных расче­ тах выражение (61) приводят к упрощенному

(62)

* ЭТ

Такой тип оценки можно назвать прикидочной оценкой.

Второй тип оценки единичного показателя заключается в сле­ дующем: иа всем диапазоне изменения показателя выбирают наи­ более характерные точки (минимальные и максимальные значения показателя, его оптимальное значение и т. п.) и задаются оценка­ ми, соответствующими данным точкам. В дальнейшем находят кри­

лежащим в определенной ограниченной области, одинаковую оцен­ ку.

На рис. 24 представлена зависимость оценки от показателя. По оси абсцисс отложена величина

показателя качества, характеризующего емкость конкретного электрохимического источника тока.

На первом этапе оценки уровня качества изделия следует в первую очередь решить следующие важнейшие задачи:

определить оптимальное количество свойств с тем, чтобы учесть те из них, которые в наибольшей степени определяют качество конкретного изделия;

решить задачи, связанные с определением минимальных и мак­ симальных значений оцениваемых показателей качества;

159

определить и выбрать величины базовых показателей качества; определить характер каждой из зависимостей Kr=f{Pi)-

Оценка

10

9

Рис. 24. График зависимости оценки от показателя качества изделия

Определив зависимости величин оценок от величин показателей, переходят ко второму этапу оценки уровня качества изделия. Ре­ шить данную задачу — это значит в первую очередь определить связь между оценками единичных показателей и найти способ свести их в однородное уравнение, определяющее показатель уров­ ня качества изделия. Это уравнение имеет вид

ного показателя качества [30]. Это обусловливается следующими обстоятельствами. Во-первых, можно учитывать, а можно и не учитывать коэффициенты весомости (Кв.)> во-вторых, для опреде­

ления Кві могут быть использованы различные способы и, в-треть­

их, в зависимости от способа сведения К и К в. в единое уравнение

вид функции будет различен.

В методиках, не учитывающих коэффициент весомости, прини­ мается Кв. =1 и уравнение (63) преобразуется в K=f {Kt ) .

Практически такое приближение не применимо, так как для потребителя отдельные свойства изделия далеко не равнозначны.

160