Управление качеством. Учебное пособие

где ПЭt – суммарный полезный эффект от эксплуатации техническо го устройства за расчетный период или полезный срок использования;

Зct – затраты на создание технического устройства в году t;

Зэt – затраты на эксплуатацию технического устройства в году t; αt – коэффициенты приведения (дисконтирования) разновремен ных затрат к одному году;

T – расчетный период (полезный или нормативный срок службы). Индексные показатели используются для определения качества

разнородной продукции:

Ci – оптовая единица продукции i го вида; i – 1,2,3, …, z – количество видов продукции.

Индексная оценка качества как метод получила наибольшее рас пространение для расчета коэффициентов и индексов дефектности, при помощи которых определяют качество продукции на этапе произ водства, т.е. там, где качество продукции зависит от качества разра ботки, технологии, организации, управления и пр.

Наука, которая занимается оценкой качества, называется квали метрией. Выбор номенклатуры показателей качества продукции оп ределяется ее назначением, условиями использования, задачами уп равления качеством.

Основные группы показателей: функциональные (назначения), на дежности, эргономические, экономичности, эстетические, технологич ности, транспортабельности, стандартизации и унификации, патент но правовые, экологические, безопасности.

Показатели назначения (функциональные) характеризуют свой ства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения.

Они подразделяются на показатели функциональной и техничес кой эффективности (производительность станка, прочность ткани); конструктивные (габаритные размеры, коэффициенты сборности и взаимозаменяемости); показатели состава и структуры (процент ное содержание серы в коксе, концентрация примеси в кислотах).

Показатели надежности характеризуют свойства безотказности, 41 долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность показывает свойство изделия непрерывно сохра нять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки, выражающееся в вероятности безотказной работы, сред ней наработке до отказа, интенсивности отказов.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе тех нического обслуживания и ремонтов. Единичными показателями дол говечности являются средний ресурс, средний срок службы1.

Ремонтопригодность – это свойство изделия, заключающееся в при способленности его к предупреждению и обнаружению причин возникно вения отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведе ния ремонтов и технического обслуживания. Единичными показателями ремонтопригодности являются вероятность восстановления работоспособ ного состояния, среднее время восстановления. Восстанавливаемость изде лия характеризуется средним временем восстановления до заданного зна чения показателя качества и уровнем восстановления.

Сохраняемость – свойство продукции сохранять исправное и рабо тоспособное, пригодное к потреблению состояние в течение и после хра нения и транспортирования. Единичными показателями сохраняемости могут быть средний срок сохраняемости и назначенный срок хранения.

Эргономические показатели, характеризующие систему «человек – изделие – среда использования» и учитывающие комплекс гигиениче ских, антропометрических, физиологических и психологических свойств человека, делятся на следующие группы:

– гигиенические (освещенность, температура, излучение, вибра ция, шум);

– антропометрические (соответствие конструкции изделия разме рам и форме тела человека, соответствие распределению веса человека);

– физиологические (соответствие конструкции изделия силовым и скоростным возможностям человека);

– психологические (соответствие изделия возможностям восприя тия и переработке информации).

Показатели экономичности определяют совершенство изделия по уровню материальных, топливно энергетических и трудовых ресурсов на его производство и эксплуатацию (потребление). Это в первую очередь себестоимость, цена покупки и цена потребления, рентабельность и т.д.

Эстетические показатели характеризуют информационно художе ственную выразительность изделия (оригинальность, стилевое соответ ствие, соответствие моде), рациональность формы (соответствие формы назначению, конструктивному решению, особенностям технологии изго

42

1 Понятие «ресурс» применяется при характеристике долговечности по наработке изде" лия, а «срок службы» – при характеристике долговечности по календарному времени.

Рассмотренные выше показатели качества могут быть использова ны в основном для оценки продукции производственного назначения. Им аналогичны показатели качества предметов потребления, однако они должны учитывать специфику назначения и использования этих предметов.

Например, для оценки качества домашних электрических холо дильников используются следующие показатели: функциональные (объем холодильной и морозильной камеры, номинальная температу ра последней); эстетические и эргономические (внешний вид – дизайн, форма, удобство пользования камерами, дверцами); экономичности (удельное потребление энергии на единицу массы продукта, средние межремонтные сроки, средние потери от производимых ремонтов).

При оценке отечественных товаров для населения применяются такие показатели, как сорт (пищевые продукты, продукция легкой промышленности), группа сложности (бытовая радиоаппаратура), марка (цемент, кирпич), категория качества (видеокассеты).

В мировой практике с целью оценки степени превосходства про дукции используется градация (класс, сорт) – категория или разряд, присвоенные продукции, имеющей то же самое функциональное при менение, но различные требования к качеству. При численном обозна чении высшему классу обычно присваивается число 1 (с понижением соответственно до 2, 3 и т.п.), а при обозначении количеством каких либо знаков, например звездочек, обычно низший класс имеет мень шее количество таких знаков.

Согласно Федеральному закону РФ «О защите прав потребителей» от 5 декабря 1995 г. по товарам длительного пользования изготовитель обязан устанавливать срок службы, а по продуктам питания, парфю мерным товарам, медикаментам, товарам бытовой химии – срок годно$ сти. Эти два показателя устанавливают сроки, по истечению которых товар представляет опасность для жизни, здоровья и имущества потре бителя или становится непригодным для использования по назначению.

Особенности оценки качества продукции производственно техни ческого назначения и предметов потребления отражаются в отрасле вой нормативно технической документации, которая регламентирует выбор номенклатуры показателей качества, методики их расчета и об ласть применения.

4.2. Контроль качества. Виды контроля

Контроль качества – это одна из основных функций в процессе уп равления качеством. Он позволяет установить соответствие продук 44 ции заданным требованиям или выявить допущенные отступления,

чтобы исправить их перед поставкой продукции заказчику.

Существует несколько видов контроля, представленных на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Классификация видов контроля качества продукции

Имеются две возможности: сплошной контроль и выборочный кон троль. Сплошной контроль используется там, где есть возможность авто матизировать (или механизировать) сам процесс контроля. Поэтому его проще использовать в массовом производстве на каких то промежуточных технологических этапах (сплошной контроль каких то показателей каче ства сырья, промежуточных продуктов или деталей и пр.). В других случа ях, особенно когда речь идет о заключительном контроле, организация сплошного контроля требует значительных затрат на его проведение (так как автоматизировать или механизировать этот процесс весьма сложно). Поэтому он используется там, где необходимо добиться очень высокого ка чества. Это происходит чаще всего при производстве высоконадежной тех ники, где ее возможные отказы могут повлечь большие жертвы (авиация, ракетная техника, оборудование атомных электростанций и т.п.).

Одним из видов сплошного контроля является так называемый мо$ ниторинг.

Намного чаще используется выборочный контроль, который осно вывается на статистических методах контроля (СМК). Применение 45 СМК базируется на показателе допускаемого уровня качества. Но в то

же время необходимость реализации продукции на рынке, в простран стве конкуренции требует достаточно высокого уровня качества. По этому, исходя из условий рынка, заранее задается приемлемый уро вень качества, который контролируется статистическими методами.

Иными словами, поскольку качество определяться совокупностью свойств, которые могут изменяться во времени, то отдельные призна ки качества могут рассматриваться как случайные величины с пере менными параметрами. То есть технологический процесс является процессом случайным, и поэтому он требует контроля.

В стандарте ИСО 8402 контроль качества – это деятельность, включающая проведение измерений, экспертизы, испытаний или оценки одной или нескольких характеристик объекта и сравнение полученных результатов с установленными требованиями для то$ го, чтобы определить, достигнуто ли соответствие по каждой из этих характеристик1.

Как строится система контроля качества продукции?

Для осуществления контроля качества используются специальные статистические методы контроля (СМК).

При СМК реализуется три функции:

–статистический анализ – для выявления причин и факторов, воздействующих на показатели качества;

–наблюдение за ходом технологического процесса (статистичес кое регулирование) с целью предупреждения появления брака;

–статистический приемочный контроль.

Для построения системы обеспечения качества на основе применения СМК необходимо определить влияние контролируемых параметров продукции на ее функциональные показатели, с последующим разделе нием этих параметров на категории. Затем, в зависимости от категории параметра и допускаемого уровня дефектности, назначается различная жесткость статистического регулирования и приемочного контроля.

Рассмотрим отдельно все эти функции.

4.3.Статистические методы контроля

4.3.1.Статистический анализ

Статистический анализ – это исследование условий и факто$ ров, влияющих на качество продукции.

Центральная проблема статистического анализа заключается в том, чтобы исследовать и представить в суммарном виде параметры качества. Производится это обычными статистическими методами.

46

1 Это соответствует позиции одного из основоположников менеджмента Анри Файоля, кото" рый предостерегал от включения в контроль распорядительных и исполнительных функ"

Пусть при обследовании качества продукции анализируется па

раметр x и требуется найти с целью прогнозирования его изменений

C

во времени статистическую оценку его числовой характеристики Px ,

которую можно было бы использовать вместо неизвестного истинного

C

важно знать точность и достоверность Px . Точность статистических

оценок принято характеризовать шириной интервала, внутри которо го с некоторой вероятностью находится истинное значение искомой характеристики, а достоверность – величиной этой вероятности. Эти оценки называются интервалами.

Вероятностный характер описания показателей качества отражает ся его распределением, а оно задано тогда, когда задана функция, к ко торой и применяются требования, отображающие существо явления.

В общем случае подбор функции распределения состоит из следу ющих этапов:

–построение статистического ряда;

–расчет моментов статистического распределения;

–выбор типа кривой распределения;

–оценка параметров кривой распределения;

–проверка согласия полученного теоретического распределения

сопытными данными.

Основные свойства вероятностного распределения могут быть до статочно точно описаны с помощью немногих числовых характерис тик. Это характеристики положения (математическое ожидание, мода и медиана) и характеристики отклонений – моменты1.

Для контроля качества используются следующие статистические методы – так называемые семь инструментов контроля качества (они сначала широко применялись в кружках качества в Японии, а затем и в других странах благодаря своей эффективности и доступности для работников предприятий):

– графики;

– гистограммы;

– диаграмма рассеивания (разброса);

– расслоение (стратификация);

– причинно следственная диаграмма К. Исикавы;

– диаграмма Парето;

– контрольные карты.

1 Подробно это изучается в курсах «Высшая математика» и «Статистика». Например, см.: 47 Математическая статистика: Учебник / Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А.

и др. 2"е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981.

4.3.2. Семь инструментов качества

Графики

Графики используются для наглядности и облегчения понимания взаимозависимости количественных величин или их изменений во времени. Чаще всего применяются линейные, круговые, столбчатые и ленточные графики. Графики бывают разных видов:

Линейный график (рис. 4.3). Им, например, можно представить из менение с течением времени размера ежегодной выручки от продажи изделий, объема производства или доли дефектных изделий.

Проведя анализ по методу наименьших квадратов, можно предска зать тенденцию изменения выручки и ее размер в очередном году.

Рис. 4.3. Характер изменения выручки

Столбчатый график (рис. 4.4) представляет количественную зави симость, выраженную высотой столбика, например, таких факторов: себестоимость изделия от вида изделия, сумма потерь в результате брака от процесса, сумма выручки от магазина и т.д. При построении столбчатого графика по оси ординат откладывают количество, а по оси абсцисс – факторы; каждому фактору соответствует столбик.

Круговой график (рис. 4.5) – им выражают соотношение составляю щих какого то целого параметра и всего параметра в целом, например соотношение сумм выручки от продажи отдельно по видам деталей

иполной суммы выручки; соотношение элементов, составляющих се бестоимость изделия, и целого числа, выражающего себестоимость,

ит.д. На рис. 4.5 приведен круговой график составляющих отпускной

При построении ленточного графика прямоугольник графика делят на зоны пропорционально составляющим или в соответствии с количе ственными значениями и по длине ленты размечают участки в соответ ствии с соотношением составляющих по каждому фактору. Системати зируя ленточный график так, чтобы ленты располагались в последовательном временном порядке, можно оценить изменение со ставляющих с течением времени. На рис. 4.6 показан ленточный гра фик соотношения сумм выручки от продажи по отдельным видам изде лий в порядке убывания их вклада в выручку и их изменения по годам.

2003

2004

2005

2006

2007

год

Прочие

Рис. 4.6. Соотношение сумм выручки от продажи

по отдельным видам изделий

При взгляде на график видно, что доля выручки от продажи изде лий С из года в год увеличивается. Что же касается изделий А (в 2007 г. их доля составляла 36,8%) и В (в 2007 г. их доля – 20,8%), то хотя их вес

в2007 г. все еще значителен, за период с 2003 по 2007 г. их общая доля

ввыручке уменьшилась с 75,6 до 57,6%. Это объясняется изменением жизненного цикла изделий. Из анализа графика видно, что в связи с изменением обстановки необходимо направить усилия на разработ ку новых видов изделий.

Гистограмма

Гистограмма (Histogram) представляет собой столбчатый гра$ фик и применяется для наглядного изображения распределения кон$ кретных значений параметра по частоте повторения за опреде$ ленный период времени (неделя, месяц, год). При нанесении на график допустимых значений параметра можно определить, как час

50 то этот параметр попадает в допустимый диапазон или выходит за его пределы (рис. 4.7).