Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экспертные методы управления технологичностью промышленных изделий. Монография
.pdf
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
Техни-
ческое
предло-
жение
Техни-
ческое
задание
ботка сб.
А
единиц,
деталей
II экспертиза
проекта груп-
пой Тх
рекомендации
по доработке
проверка ре-
комендаций
Разработка рабочей документации
Разра-
Рис. 3.6. Схема организации двухэтапной экспертизы
Эскиз-
ный
проект
Унификация
элементов
конструк-
Разработ-
ка прин-
ципиаль-
ной схемы
I экспертиза
проекта груп-
пой Тх
ции
Сравнение ре-
зультатов с вы-
явлением раз-
ногласий
Сопоставление с коли-
чественными оценками
технологичности
Изготов-
ление и
испытание
опытного
образца
Технический проект
Макети-
рование
Сравнение ре-
зультатов с вы-
явлением раз-
ногласий
Техно-
логиче-
ская
подго-
товка
произ-
водства
II экспертиза
проекта груп-
пой Кн
изменения КД и ТД
Прогнозирование конструкторско-технологических из-
Разработка компо-
новочных
решений
I экспертиза
проекта груп-
рекомендации по
доработке
Управление тех-
нологической
подготовкой
производства
менений
по прогнозированию технологичности проектируемых изделий
А
пой Кн
Устано-
вочная
серия и
серий-
ный
выпуск
изделия
151
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
Экспертиза II проводится на стадии разработки рабочей документации и позволяет определить меру отработанности конструкции изделия
на технологичность после доработки по результатам экспертизы I, а
также наметить конкретные пути как по устранению разработчиком оставшихся замечаний к конструкции, так и по освоению изготовителем
новой технологии и проведению других мероприятий во взаимодействии с разработчиком. Порядок проведения экспертизы II такой же, как и
предыдущей. Для более полного отражения динамики отработки технологичности конструкции в период между двумя экспертизами идеальным случаем, несомненно, был бы тот, при котором состав групп экспертов оставался неизменным. Однако в силу объективных причин неизбежно частичное обновление состава экспертов.
Метод экспертного прогнозирования технологичности был реализован сначала для изделия ГИ1. Экспертиза I проводилась в конце этапа
технического проекта изделия в автоматизированном режиме. При этом
были отобраны эксперты, имеющие стаж работы не менее 7…10 лет,
уровень квалификации не ниже инженера II категории, вплотную занимающиеся разработкой изделия и хорошо знакомые со схемотехническими и конструктивными решениями, заложенными в него. В качестве
экспертов были рекомендованы руководители отделов, бюро, ведущие
специалисты, т.е. лица, принимающие ответственные решения и
влияющие на ход проектирования изделия. Им был предоставлен базовый список всевозможных качественных факторов технологичности
всего 36 позиций), из которого, с использованием алгоритма формиро-
(
вания информативных качественных факторов (см. § 3.2), экспертами
был выделен окончательный список качественных факторов технологичности с учётом особенностей изделий рассматриваемого класса генераторов (табл. 3.5).
После предварительной процедуры определения качества эксперта
согласно методике, предложенной в § 2.5, к экспертизе было допущено 8
представителей разработчика и 6 представителей изготовителя (отсев
составил около 30 %).
На следующем шаге экспертам было предложено проранжировать
качественные факторы по степени ухудшения ими технологичности изделия методом парных сравнений и прямым ранжированием. В ходе
анализа воспроизводимости результатов, полученных двумя методами
упорядочения факторов по уровню значимости оценки коэффициента
компетентности (α = 0,01), были отсеяны из экспертных групп один кон-
152
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
структор и один технолог с оценками коэффициентов 0,17 и 0,31 соответственно. Таким образом, итоговый состав групп составил 7 человек в
группе Кн и 5 человек в группе Тх, имеющих приемлемый уровень коэффициента компетентности. Распечатка результатов оценки компетентности экспертов по группам и результатов ранжирований факторов
с определением пофакторных разногласий приведены в табл. 3.6.
Таблица 3.5
Качественные факторы технологичности конструкции
Обозначение
фактора
Ф01 Элементная база изделия
Ф02 Применённые схемные решения
Ф03 Простота настройки и регулировки
Ф04 Элементы несущих конструкций
Ф05 Конструкция деталей из металла
Ф06 Конструкция деталей из диэлектрика
Ф07 Конструкция экранов
Ф08 Допуски на геометрические размеры и шероховатость поверхности
деталей и сборочных единиц
Ф09 Допуски на электрические параметры функциональных узлов и
блоков изделия
Ф10 Материал деталей из металла
Ф11 Приспособленность конструкции к сборке и монтажу
Ф12 Вид защитно-декоративных покрытий
Ф13 Унифицированные детали, сборочные единицы, функциональные
узлы изготовителя
Ф14 Имеющиеся у изготовителя оборудование, оснастка, КИА, стенды
Ф15 Качество конструкторской документации
Ф16 Степень типизации техпроцессов у изготовителя
Ф17 Квалификация рабочих механообрабатывающего производства
Ф18 Квалификация рабочих сборочно-монтажного производства
Ф19 Квалификация регулировщиков
Ф20 Уровень автоматизации производства изготовителя
Наименование фактора
По уровню значимости 0,05 коэффициента конкордации внутри-
групповые суждения по оценке изделия ГИ1 согласованы (с оценками
W= 0,46
по группе конструкторов и W = 0,60 по группе технологов).
Корреляционный коэффициент технологичности К
= 0,058, что го-
т
ворит о низком уровне межгрупповой согласованности в позициях. Соответственно конструкция генератора ГИ1 нуждается в дальнейшей
153
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
Таблица 3.6
Результаты экспертизы I по прогнозированию технологичности
конструкции изделия ГИ1
Изделие: генератор импульсов Г5-88 (условный шифр ГИ1)
Данные о компетентности участвовавших экспертов
Группа Кн Группа Тх
КоэффиЭксперт
А 0,41 0,08 0,9938
Б 0,73 0,15 1,0000
В 0,96 0,19 1,0000
Г 0,65 0,13 1,0000
Д 0,94 0,19 1,0000
Е 0,87 0,17 1,0000
Ж 0,47 0,09 0,9981
З 0,17 - 0,8531
циент
компе-
тентнос-
ти
Относительный
вес
Достовер-
ность оцен-
ки
КоэффиЭксперт
А 0,68 0,20 1,0000
Б 0,31 - 0,9719
В 0,62 0,19 0,9999
Г 0,39 0,12 0,9918
Д 0,74 0,22 1,0000
Е 0,89 0,27 1,0000
циент
компе-
тентнос-
ти
Относительный
вес
Информация экспертов З(Кн) и Б(Тх) недостаточно корректна и в дальнейших расчётах не
используется.
Результаты ранжирований факторов ТК и разногласий между группами
Группа Кн Группа Тх Обозна-
чение
фактора
Ф01 4 0,250 20 0,050 0,200 4
Ф02 1 1,000 19 0,053 0,947 1
Ф03 16 0,063 16 0,063 0 17
Ф04 2,5 0,400 3 0,333 0,067 11
Ф05 2,5 0,400 4 0,250 0,150 7
Ф06 15 0,067 6 0,167 0,100 8
Ф07 14 0,071 14 0,071 0 17
Ф08 13 0,077 13 0,077 0 17
Ф09 9,5 0,105 9,5 0,105 0 17
Ф10 4 0,250 12 0,083 0,167 5
Ф11 9,5 0,105 9,5 0,105 0 17
Ф12 11 0,091 15 0,067 0,024 12
Ф13 8 0,125 8 0,125 0 17
Ф14 12 0,083 6 0,167 0,084 9
Ф15 17 0,059 2 0,500 0,441 3
Ф16 18 0,057 1 1,000 0,944 2
Ф17 4 0,250 11 0,091 0,159 6
Ф18 20 0,050 17,5 0,057 0,007 13
Ф19 19 0,053 17,5 0,057 0,004 14
Ф20 4 0,250 6 0,167 0,083 10
Ранг, r
Кн
1/ rКн Ранг, rТх 1/ rТх
Величина
разногласий,
y=|1/r
-1/ rТх|
Кн
Ранг, r
Коэффициент конкордации по группам: Кн – 0,46; Тх – 0,60. Достоверность оценки – 0,999.
Прогнозный коэффициент технологичности Кт = 0,058 – низкий, требуется отработка на
технологичность по факторам Ф02, Ф16, Ф15, Ф01, Ф10.
Достовер-
ность оцен-
ки
y
154
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
отработке на технологичность. Основные причины низкой технологичности позволяет выявить анализ распределения межгрупповых разногласий (см. табл. 3.6). Максимальные разногласия наблюдаются по следующим первым пяти факторам:
применённые схемные решения (Ф02); уровень разногласий y, оп-
-
ределяемый как абсолютная величина разности рангов факторов в
11
группах
-
степень типизации технологических процессов у изготовителя
Ф16), y = 0,944;
(
качество конструкторской документации (Ф15), y = 0,441;
-
элементная база изделия (Ф01), y = 0,2;
-
материал деталей из металла (Ф10), y = 0,167.
-
−
, составил наибольшую величину y = 0,947;
rr
ТхКн
Видно, что обеспечение технологичности изделия должно быть направлено на повышение уровня качества конструкторской документации, которое в представлении технологов не отвечает необходимым требованиям. С другой стороны, конструкторы не удовлетворены качеством схемных решений, заложенных схемотехниками разработчика. Данный факт свидетельствует о недостаточном учёте конструктивных требований при формировании принципиальных электрических схем изделия. Необходима более тесная связь конструкторских и схемотехнических подразделений предприятия на ранних этапах проектирования, более тщательная конструкторская проработка основных принципиальных
решений. Характерно различие мнений экспертов при оценке влияния
фактора «степень типизации техпроцессов у изготовителя» Ф16 на технологичность генератора ГИ1. Для технологов этот фактор определяет
эффективность технологической подготовки производства и её объёмы.
Конструкторы же в большинстве воспринимают этот фактор как сковывающий их творческую инициативу. Кроме того, здесь имеет место недостаточная информированность конструкторов-разработчиков о степени применения на предприятии-изготовителе типовых технологий.
В отношении оценки технологичности конструкций при использовании соответствующей элементной базы и материала деталей из металла разработчики-конструкторы пользуются более полными представлениями, рассматривая их с позиций функционального назначения, обеспечения выходных характеристик прибора, его механической прочности, в то время, как изготовители связывают свою оценку с имеющимися
155
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
на предприятии материальными и технологическими возможностями.
Разногласия в оценке фактора Ф01 и Ф10 можно объяснить этими причинами.
На совещании по итогам экспертизы I с привлечением всех участников были выработаны конкретные мероприятия по совершенствованию технологичности изделия путём детального обсуждения тех факторов, разногласия по которым оказались высокими. Представители разработчика провели пересмотр конструкторской документации, внесли в
неё значительное количество соответствующих изменений по зарегистрированным в протоколе согласований замечаниям представителей изготовителя. Большая часть этих замечаний не требовала существенного
изменения конструкции изделия ГИ1 как, например, замена материалов,
комплектующих на уже применяемые изготовителем и более дешёвые;
уточнение некоторых размеров; приведение конструкторской документации в соответствие с нормативно-технической документацией; замена
покрытий в соответствии с существующими у изготовителя отработанными технологическими процессами и др.
Со своей стороны представители изготовителя (технологи) признали
необходимой работу над внедрением на предприятии оборудования и
оснастки для холодной высадки, укомплектованием метрологического
парка контрольно-измерительными приборами нового поколения и др.
Необходимо отметить, что по некоторым факторам (например, унифицированные детали, сборочные единицы, функциональные узлы изготовителя (Ф13); конструкция деталей из металла (Ф05); допуски на геометрические размеры и шероховатость поверхностей деталей (Ф10))
разногласия между экспертами отсутствовали, что означает либо высокий уровень отработанности конструкторских решений по этим аспектам технологичности, либо проектные решения были предварительными, намёточными, приближёнными, что характерно для этапа технического проектирования, такими, что по ним нельзя вынести какого-либо
строгого суждения или оценки.
Через три месяца после экспертизы I, перед технической приёмкой
изготовителем КД на изделие ГИ1, была проведена экспертиза II (табл.
3.7).
Для объективности получаемых результатов состав групп экспертов
претерпел незначительное обновление, которого не удалось избежать по
ряду объективных причин (командировка, заболевание участников I
экспертизы). В группу конструкторов вошло 7 человек, двое из которых
впервые участвовали в экспертизе, а в группу технологов − также 7 спе-
156
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
Таблица 3.7
Результаты экспертизы II по прогнозированию технологичности
конструкции изделия ГИ1
Изделие: генератор импульсов Г5-88 (условный шифр ГИ1)
Данные о компетентности участвовавших экспертов
Группа Кн Группа Тх
Эксперт
А 0,87 0,21 1,0000
Б 0,44 0,11 0,9965
В 0,28 0,17 0,9528
Г 0,71 - 1,0000
Д 0,68 0,16 1,0000
Е 0,59 0,14 0,9998
Ж 0,90 0,21 1,0000
Информация эксперта В(Кн) недостаточно корректна и в дальнейших расчётах не используется.
чение
фактора
Ф01 8,5 0,118 12,5 0,080 0,038 6,5
Ф02 8,5 0,118 12,5 0,080 0,038 6,5
Ф03 16 0,063 3 0,333 0,270 2,5
Ф04 3 0,333 16 0,063 0,270 2,5
Ф05 18 0,056 18 0,056 0 18,5
Ф06 16 0,063 17 0,059 0,004 13,5
Ф07 20 0,050 19 0,053 0,003 15,5
Ф08 5,5 0,182 5,5 0,182 0 18,5
Ф09 1 1,000 1,5 0,667 0,333 1
Ф10 8,5 0,118 12,5 0,080 0,038 6,5
Ф11 16 0,063 15 0,067 0,004 13,5
Ф12 14 0,071 12,5 0,080 0,009 12
Ф13 4 0,250 4 0,250 0 18,5
Ф14 11,5 0,087 10 0,100 0,013 11
Ф15 8,5 0,118 7 0,143 0,025 10
Ф16 2 0,500 1,5 0,667 0,167 4
Ф17 19 0,053 20 0,050 0,003 15,5
Ф18 13 0,077 9 0,111 0,034 9
Ф19 11,5 0,087 8 0,125 0,038 6,5
Ф20 5,5 0,182 5,5 0,182 0 18,5
Коэффициент конкордации по группам: Кн – 0,64; Тх – 0,71. Достоверность оценки – 0,999.
Прогнозный коэффициент технологичности Кт=0,68 – высокий, не требуется отработка
на технологичность.
Коэффи-
циент
компе-
тентности
Относи-
тель-
ный вес
Достовер-
ность оцен-
ки
Эксперт
А 0,53 0,13 0,9994
Б 0,48 0,11 0,9984
В 0,69 0,16 1,0000
Г 0,86 0,20 1,0000
Д 0,44 0,10 0,9965
Е 0,59 0,14 0,9998
Ж 0,65 0,16 1,0000
Коэффи-
циент
компе-
тентности
Относи-
тель-
ный вес
Результаты ранжирований факторов ТК и разногласий между группами
Ранг, r
Группа Кн Группа Тх Обозна-
Кн
1/ rКн Ранг, rТх 1/ rТх
Величина
разногласий,
y=|1/r
-1/ rТх|
Кн
Достовер-
ность оцен-
ки
Ранг, r
y
1
57
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
циалистов, один из которых был новичком. Однако и вновь введённые
эксперты имели серьёзный инженерно-практический опыт и непосредственное отношение к разрабатываемому изделию. В результате оценки
на компетентность (см. табл. 3.7) по уровню значимости 0,01 был отсеян
один эксперт из группы конструкторов. Коэффициенты конкордации,
вычисленные для отдельных групп, показывают сравнительно высокий
уровень согласованности оценок среди технологов и конструкторов.
Корреляционный коэффициент технологичности K
= 0,68, что говорит
т
о хорошей отработанности конструкции изделия на технологичность.
Как видно из графиков распределения разногласий между группами
экспертов (рис. 3.7), работа по согласованию и выработке конкретных
решений по качественным факторам технологичности, проведённая после экспертизы I, позволила снизить уровень разногласий и поднять
общую технологичность конструкции. В частности, по отмеченным ра-
Изделие ГИ1
1
0,947
0,8
0,6
Экспертиза I
Экспертиза II
0,944
0,441
0,003
0
0,338
0
0
0,333
0,167
0,167
0,084
0,004
00
0,024
0,009
0,013
0
0
0,025
0,159
0,003
0,034
0,007
0,083
0,004
0,4
0,27
0,27
0,2
0,2
Уровень разногласий, Y
0,038
0,038
0
Ф01 Ф02 Ф03 Ф04 Ф05 Ф06 Ф07 Ф08 Ф09 Ф10 Ф11 Ф12 Ф13 Ф14 Ф15 Ф16 Ф17 Ф18 Ф19 Ф20
-0,2
0,067
0
0,15
0,1
0
0,004
Обозначение факторов технологичности
Рис. 3.7. Графики распределения пофакторных разногласий экспертов по ре-
зультатам двух экспертиз для изделия ГИ1
158
0,038
0
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
нее пяти факторам Ф02, Ф16, Ф15, Ф01, Ф10 удалось снизить уровень
разногласий экспертов с 0,947 до 0,038; с 0,944 до 0,167; с 0,441 до 0,025;
с 0,2 до 0,038; и с 0,167 до 0,038 соответственно за счёт обсуждения
взаимных претензий» и принятия действенных решений по итогам I-й
«
экспертизы.
Если наложить графики распределения пофакторных разногласий
экспертов по результатам I и II экспертиз и принять условно за некоторый допустимый уровень разногласий y
10%
от возможной верхней предельной величины (y
уровень, соответствующий
д
= 1,0), то, как вид-
в
но из рис. 3.7, число факторов, оказавшихся по уровню разногласий экспертов выше допустимого, уменьшилось от экспертизы I к экспертизе II
с 8 до 4-х, то есть в два раза.
Хотя в ходе экспертизы II разногласия между группами по результатам экспертизы I были сведены к минимальным, по другим факторам
разногласия конструкторов и технологов усилились. Это факторы следующего характера:
простота настройки и регулировки (Ф03); y = 0,27;
-
элементы несущих конструкций (Ф04); y = 0,27;
-
допуски на электрические параметры функциональных узлов, бло-
-
ков, изделия (Ф09); y = 0,333.
Очевидно, что эти разногласия, вызванные несовершенством конструкции изделия ГИ1, проявят себя уже в ходе технологической подготовки производства и серийного выпуска в виде извещений на изменения в конструкции и технологии с целью повышения технологичности
конструкции.
Графики распределения пофакторных разногласий для других исследуемых генераторов ГИ2, ГВ1, ГВ2, ГК1 представлены на рис. 3.8,
3.9, 3.10, 3.11.
В общем случае процесс прогнозирования технологичности и отработки изделия на технологичность можно представить как некоторый сходящийся процесс регулирования. После каждого цикла отработки (экспертизы) технологичности изделия наблюдается уменьшение среднего уровня разногласий и достигается компромисс, удовлетворяющий и изготовителя и разработчика
Наблюдать положительную динамику уровня технологичности кон-
струкции радиоизмерительных генераторов от экспертизы I к экспертизе
можно при сравнении прогнозируемых значений коэффициента тех-
II
нологичности К
, вычисленных по экспертным оценкам качественных
т
факторов технологичности изделий (рис. 3.12).
159
Глава 3. Применение экспертных методов в управлении технологичностью
Y
Изделие ГИ2
0,9
1
0,846
0,875
Экспертиза I
Экспертиза II
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
Уровень разногласий,
0,223
0,2
0,1
0
Ф01 Ф02 Ф03 Ф04 Ф05 Ф06 Ф07 Ф08 Ф09 Ф10 Ф11 Ф12 Ф13 Ф14 Ф15 Ф16 Ф17 Ф18 Ф19 Ф20
-0,1
0,161
0,1
0,067
0,159
0,1
0,044
0,409
0,271
0,191
0,096
0,095
0,043
0
0,714
0,5
0,091
0,032
0,1
0,046
0,063
0,012
0,009
0,044
0,006
0,029
0,008
0,003
0
0
0,042
0,003
Обозначение факторов технологичности
0,0030,002
0,083
0,03
0,003
0
Рис. 3.8. Графики распределения пофакторных разногласий экспертов по
результатам двух экспертиз для изделия ГИ2
Анализ результатов экспертиз по всей совокупности изделий класса
генераторов показывает достаточно точное соответствие взаимосвязей
факторов технологичности конструкций с реально существующими
производственными проблемами серийного предприятия и свидетельствует о достаточно высоком уровне достоверности эвристической информации, полученной экспертным путём.
Каждое оцениваемое на технологичность изделие имеет свой индивидуальный график разногласий, который в процессе отработки технологичности имеет тенденцию к сглаживанию. Естественно предположить, что при этом вероятность появления требований на изменение
конструкции в процессе освоения и серийного производства изделия
должна быть минимальной.
Экспериментальные исследования методики, а затем и промышленное внедрение в виде стандартов на трёх предприятиях [91, 92, 93] показали, что качество результатов экспертиз и их эффективность в значи-
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]