Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Базовые понятия, определения и приемы расчетов показателей качества материалов и изделий. Учебное пособие
.pdf
31
качества» или «технический уровень» требует некоторой уровневой
отметки, т.е. численного значения синтезированного показателя
совокупности свойств, по отношению к которому количественно
оценивается качество данного изделия или группы изделий
(определяется их технический уровень). Очевидно, что в данных
словосочетаниях есть различие. Первое относится к любой продукции,
включая технические изделия, а второе – только к техническим
изделиям.
2.2. Получение информации о свойствах технической
продукции
Способы определения численных значений показателей качества
промышленной продукции подразделяются на две группы: по способу
получения информации; по источнику получения информации. В
зависимости от способа получения информации методы определения
численных значений показателей качества продукции делятся на
измерительный, регистрационный, органолептический и расчетный. В
зависимости от источника информации методы определения этих
значений подразделяются на традиционный, экспертный,
социологический (маркетинговый) и др.
Измерительный метод определения численных значений
показателей качества продукции основан на информации, получаемой
при использовании технических средств измерений. Результаты
измерений, в случае необходимости, соответствующими пересчетами
приводятся к нормальным или стандартным условиям, например к
нормальной температуре (
давлению (
Н/м2) и т.п. Измерительным методом
определяют большинство показателей качества, например, такие как
масса изделия, форма и размеры, механические и электрические
напряжения, число оборотов двигателя, скорость транспортных
средств и другие единичные показатели качества.
Регистрационный метод основан на использовании информации,
получаемой путем подсчета определенных событий, предметов или
затрат. Этим методом определяют, например, число отказов при
эксплуатации изделий, заданное время, затраты на создание и/или
эксплуатацию изделий, число различных частей сложного изделия
(всего, стандартных, унифицированных, оригинальных, защищенных
патентами и т.д.). Регистрационным методом определяют показатели
0
C), к нормальному атмосферному
32
долговечности, безотказности и сохраняемости, стандартизации и
унификации, патентно-правовые показатели и др.
Органолептический метод состоит в использовании
информации, получаемой в результате анализа ощущений и
восприятий от органов чувств человека: зрения, слуха, обоняния,
болевых ощущений, осязания и вкуса. При этом методе значения
показателей находятся путем анализа полученных ощущений и
образных восприятий с учетом имеющегося опыта, выражаются они в
баллах. Очевидно, что точность и достоверность значений показателей
качества, определяемых данным методом, зависят от способностей,
квалификации и навыков лиц (экспертов), определяющих
соответствующие параметры свойств, входящих в состав характерных
свойств продукции и предопределяющих ее качество. При этом методе
не исключается использование некоторых технических средств (кроме
измерительных и регистрационных), повышающих разрешающие
способности органов чувств человека, например, лупы, микроскопа,
микрофона с усилителем громкости и т.п.
Органолептическим методом определяют такие показатели
качества, как эргономические и эстетические.
Расчетный метод характерен тем, что он основан на
использовании теоретических или эмпирических зависимостей для
определения численных значений показателей качества изделий. Этим
методом пользуются при проектировании и конструировании техники,
когда разрабатываемое изделие еще не является объектом
экспериментальных исследований. Обычно расчетный метод используют
для прогнозирования или определения оптимальных, а также
нормативных значений, например, показателей производительности,
трудоемкости, надежности и др.
Значения различных показателей качества зачастую находят,
используя одновременно несколько методов. Например, нормативный
показатель ремонтопригодности может быть определен как среднее
значение трудозатрат (в нормо-часах) нескольких работников разной
специальности и квалификации. При этом используется комбинация
регистрационного метода для подсчета лиц, обычно участвующих в
ремонте данного вида продукции, и измерительного – для измерения
продолжительности различных работ при ремонте.
33
Традиционный метод определения значений показателей качества
заключается в том, что при этом используется информация от
традиционных ее источников и осуществляется соответствующими
должностными лицами работниками) специализированных
экспериментальных и/или расчетных подразделений предприятий. К
экспериментальным подразделениям относят лаборатории,
испытательные станции, полигоны, а к расчетным – конструкторские
отделы, вычислительные центры, службы качества и другие
подразделения. В лабораториях определяют необходимую
информацию, например, о механической прочности и других
свойствах материалов, о шуме и вибрациях при работе технических
изделий, об энергопотреблении, о КПД и т.п. Испытательные станции
и полигоны получают данные о показателях надежности,
экологичности и безопасности, а также другие сведения,
характеризующие качество технической продукции.
Экспертный метод определения значений показателей качества
продукции используют только в случаях, когда те или иные показатели
не могут быть определены другими более объективными методами.
2.3. Формирование группы аналогов и установление базовых
образцов
2.3.1. Виды базовых образцов
Одной из основных операций процедуры оценки уровня качества
промышленной продукции является определение и принятие, т.е.
установление в качестве образцовых, численных значений показателей
качества образца техники, принимаемого за эталон и
соответствующего лучшим научно-техническим достижениям на
данный период времени. Эту операцию называют установлением
базового образца.
Реальный базовый образец – это существующий образ
продукции, который соответствует передовым научно-техническим
достижениям на данный период времени и принятый за эталон для
численного определения уровня качества оцениваемой продукции.
При оценке технического уровня изделия его показатели свойств
сопоставляют с показателями не одного, а нескольких
высококачественных и аналогичных изделий, принятых за аналоговые.
Оценку технического уровня промышленных изделий
осуществляют для последующего принятия научно-технических,
34
производственно-технологических, организационных, коммерческих и
других управленческих решений в отношении качества
рассматриваемой техники на всех этапах ее жизненного цикла.
Поэтому, в зависимости от конкретной цели оценки технического
уровня промышленной продукции, принимаются для сопоставления
различные типы базовых образцов. Различают четыре типа базовых
образцов:
базовый образец идеального качества – это виртуальный
объект, характеризуемый экстремальными значениями частных
показателей качества;
перспективный базовый образец – модельный объект,
отражающий перспективные требования, установленные (заданные) на
определенный будущий период времени и в соответствии с которыми
разрабатывается перспективная продукция;
базовый образец наивысшего мирового уровня качества,
существующий в настоящий период времени;
реалистичный базовый образец, воплотивший современные
научно-технические достижения, соответствующий имеющимся
потребностям и возможностям производства.
Очевидно, что первый тип базового образца представляет собой
объект возможного качества в неопределенной перспективе.
Перспективный базовый образец – это по существу реальная модель
всех свойств продукции, характеризуемая совокупностью показателей
качества и технического уровня соответствующих передовым научнотехническим достижениям и прогнозируемым производственным
возможностям на установленный будущий период. Численные
значения показателей перспективных базовых образцов используются
для оценки качества (технического уровня) промышленной продукции
при планировании выпуска новых видов продукции, при выработке
технических заданий на разработку новых перспективных изделий,
проектировании и конструировании техники, разработке требований
стандартов на группы однородной продукции и в некоторых других
случаях.
Базовый образец третьего типа используется для оценки уровня
качества технической продукции при постановке ее на производство и
при ее модернизации, а также при аттестации продукции и оценке
научно-технического уровня требований, заложенных в действующие
35
стандарты и в другие нормативно-технические документы на данную
продукцию.
Базовый образец четвертого типа используется, если не известны
базовые образцы более высокого уровня. Такой базовый образец
нужен для решения текущих, оперативных задач управления
качеством продукции с учетом реальных возможностей предприятияпроизводителя или для дифференциации продукции по уровням
качества и в ряде других случаев.
2.3.2. Формирование группы аналогов
Для установления одного или нескольких базовых образцов для
последующего сравнения с ними оцениваемых изделий вначале
подбирают группу аналогичных изделий – группу аналогов, в которую
включают от 3-5 до 8-15 подобных образцов. Все включаемые в группу
аналоги и оцениваемая продукция должны иметь близкие по
численным значениям классификационные характеристики назначения
и общую область применения данного вида продукции.
Аналоговая группа продукции или группа аналогов – это
несколько различных образцов, имеющих одинаковые или близкие
значения классификационных показателей качества и выбранных для
установления из них базового образца.
Классификационный показатель продукции – это показатель,
характеризующий принадлежность продукции к определенной
классификационной группе – группе аналогов, принятой для
последующего выявления базового образца.
На начальном этапе формирования группы аналогов и
последующего установления базового образца осуществляют сбор и
анализ исходной информации о продукции, используя: сведения из
научно-технической литературы и отчетов о прикладных НИР и ОКР;
результаты патентных исследований; научно-технические прогнозы
развития соответствующих отраслей промышленного производства;
сведения о рыночной и конъюктурной экономической ситуации в
отрасли; требования международных, государственных (национальных)
и иных стандартов; данные проспектов и технических паспортов
образцов техники; результаты испытаний и эксплуатации
отечественных и зарубежных образцов соответствующей техники и т.д.
После сбора, анализа и систематизации исходной информации
определяются классификационные показатели для данной продукции,
36
которые потом используются при формировании аналоговой группы
образцов данного вида продукции.
Классификационные показатели (или один показатель)
выбираются из числа установленных номенклатурой показателей
качества для оцениваемой продукции. Например, для двигателей
обычно берут за классификационный критерий их мощность или
энергетический коэффициент полезного действия.
В группу аналогов включают:
а) при оценке разрабатываемой продукции – перспективные и
экспериментальные образцы, поступление которых на мировой рынок
прогнозируется на период выпуска оцениваемой продукции; значения
показателей основных качествообразующих свойств перспективных
образцов прогнозируются на период начала выпуска разрабатываемой
продукции;
б) при оценке выпускаемой (производимой) продукции в группу
аналогов – образцы, реализуемые на мировом рынке; значения
показателей качества этих образцов устанавливаются на основе
имеющейся на них документации;
в) при оценке эксплуатируемой продукции в группу аналогов –
лучшие (по оценкам экспертов) образцы, используемые обычно не
менее пяти лет при выполнении тех же функций, какие выполняет
оцениваемый образец.
При оценке выпускаемой продукции не допускается принимать в
качестве аналогов единичные рекламные или экспериментальные
образцы продукции, не освоенные производством.
Для каждого аналога должны быть определены значения всех
оценочных показателей качества. При отсутствии значений некоторых
показателей у отдельных аналогов допускается их вычисление
интерполяционными или экстраполяционными методами по
имеющимся значениям показателей других аналогов.
На этапе разработки продукции прогноз значений показателей
качества перспективных образцов основывается на анализе
сложившихся тенденций изменения значений соответствующих
показателей, а также на патентных исследованиях и оценке сроков
реализации перспективных технических решений, направленных на
улучшение свойств данного вида продукции.
Образованная группа аналогов должна обеспечивать
достоверность оценки качества продукции на заданный период
37
времени (срок до снятия продукции с производства или период до
следующей аттестации продукции и т.п.).
2.3.3. Выбор реального базового образца
Общий порядок установления базового образца включает
следующие основные этапы: 1) сбор и анализ исходной информации о
качестве наиболее известных и высококотирующихся изделий,
формирование требований к базовому образцу исходя из целей оценки
технического уровня исследуемого промышленного изделия; 2) выбор
классификационных показателей качества и аналоговой группы
изделий; 3) обоснование и принятие метода определения базового
образца из группы аналоговых образцов; 4) установление
совокупности реальных значений классификационных показателей или
обобщенного показателя нескольких важнейших свойств образца,
принимаемого за базовый.
Требования, предъявляемые к базовым образцам технических
изделий, состоят в следующем.
Базовый образец устанавливают для определенного вида
однородной продукции, имеющей сходные условия эксплуатации
(использования), одинаковое функциональное назначение, единый
принцип действия и предназначенной для известной группы
потребителей. Он должен соответствовать цели оценки технического
уровня продукции и быть по возможности единственным для этой
вполне определенной цели оценки. Перечень показателей качества
оцениваемого и базового образцов должен быть одинаковым и
соответствовать номенклатуре, установленной системой показателей
качества продукции (СПКП) данного вида. Единицы измерения
значений показателей качества базового образца и оцениваемой
продукции должны быть сопоставимы, т.е. одинаковы для каждого из
соответствующих показателей. Срок использования установленного
базового образца предопределяется в зависимости от специфики и
вида продукции, спроса на данную продукцию и т.д.
Установление базового образца осуществляется на основе
принимаемого для этого критерия. Таким критерием может являться
интегральный показатель качества продукции, представляющий собой
по определению отношение полезного эффекта (выраженного в
натуральных единицах измерения) от эксплуатации или потребления
38
продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или
потребление.
В тех случаях, когда затраты на разработку, изготовление и
эксплуатацию продукции сравниваемых образцов достаточно близки
или неизвестны, критерием при установлении базовых образцов
принимается обобщенный комплексный показатель качества
продукции.
За базовый образец принимается тот, у которого наибольшее
значение интегрального или обобщенного показателя эффективности
использования в процессе потребления (эксплуатации).
Во многих случаях целесообразно принимать за критерий не
максимальные значения интегрального или какого-либо обобщенного
показателя продукции, а их оптимальные значения.
Так, например, при оптимизации значений интегрального
показателя продукции за критерий установления базового образца
принимается либо наибольший эффект от эксплуатации
(использования) промышленной продукции при заданных затратах на
ее создание и эксплуатацию, либо заданный эффект при наименьших
затратах, либо наибольшее отношение эффекта к затратам.
Из-за сложности и невозможности определения численных
значений интегральных показателей аналоговых образцов выбор
базового образца производят расчетно-экспериментальным или
аналоговым методом.
Расчетно-экспериментальный метод состоит из сочетания
теоретических, экспериментальных и расчетных приемов определения
совокупности перспективных значений показателей качества
продукции. При аналоговом методе выбора базового образца
производят ранжирование образцов аналоговой группы и лучший
образец из этой группы принимается за базовый. Расчетноэкспериментальный метод установления базового образца является
менее трудоемким и достаточно точным, так как при этом
учитываются фактические значения важнейших показателей качества.
Известно, что большинство объектов, в частности технические
изделия, обладают двоякими свойствами, когда улучшение качества
происходит при одновременном увеличении численных значений
одних показателей и при уменьшении величин других показателей
качества. В таком случае при установлении базового образца нельзя
ориентироваться только на «возрастающие» или на «убывающие»
39
показатели качества. Необходимо выбрать и анализировать аналоги по
двум парам разнохарактерных квалификационных показателей
качества. Сопоставляют аналоги по двум наиболее значимым
возрастающим характеристикам и
характеристикам и
.
На рис. 2 показаны заштрихованные секторы допустимых
значений рассматриваемых параметров для установления базового
образца (объекта). Любое сочетание параметров (показателей)
качества, находящихся в заштрихованной части областей Парето,
предпочтительнее соответствующих показателей оцениваемого
образца
оц
и
, находящихся вне заштрихованной части
оц
рассматриваемой области возможных значений свойств.
и по двум минимизирующимся
Рис. 2. Предпочтительные секторы нахождения аналогов по
параметрам и (а) и по и
(б) в областях Парето
Если в обоих предпочтительных секторах оказываются
параметры нескольких аналогов, то установление базового образца
производят по критерию геометрической близости к так называемому
«идеальному центру» и . Тот образец, совокупные параметры
которого (
и
) находятся ближе к центрам и , принимается за
базовый – эталонный.
Если в двух секторах предпочтения находятся показатели только
одного объекта, то независимо от его местоположения в каждом из
секторов он квалифицируется как базовый.
40
Установление базового образца из аналоговой группы может
быть осуществлено и экспертным методом, но с учетом значений
главного (определяющего единичного), обобщающего или
интегрального показателя качества рассматриваемых образцов.
Кроме того, в качестве базового образца выделяется лучший из
группы аналогов на основе результатов попарного и
последовательного сопоставления значений основных показателей
качества всех аналогов.
Выявление базового образца методом попарного сопоставления
аналоговых образцов осуществляется так, что:
аналог не может быть признан базовым и исключается из
последующих сопоставлений, если он уступает другому аналогу по
совокупности единичных показателей, т.е. если он уступает другому
аналогу хотя бы по одному показателю, не превосходя его ни по каким
из остальных;
после такого предварительного отбора остающиеся образцы
примерно одинаковы, но один из них лучше по показателям некоторых
свойств, а другие по показателям иных свойств, и при этом значения
прочих показателей практически совпадают (т.е. находятся в пределах
допустимого разброса значений). Дальнейший выбор базового образца
осуществляется по весомости (значимости) и величинам
отличающихся показателей качества.
В результате такого попарного сопоставления аналогов и выбора
лучшего образца остается один базовый образец, принимаемый за
реальный эталон качества.
2.4. Показатели состава и структуры продукции
К показателям структуры можно отнести количество
самостоятельных частей (компонент) сложных машин, агрегатов,
технических комплексов; число стандартных элементов в
электрической цепи (трансформаторов, электродвигателей,
нагревательных устройств, конденсаторов и т.п.)
Показатели состава и структуры характеризуют, например,
содержание в материале химических элементов, структурных групп,
их форму и размеры, а также связь этих показателей с численными
характеристиками (показаниями) потребительских свойств.
Известно, что качество любого материала зависит от его
химического состава и внутренней структуры, формирующейся в
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]