2. Управління якістю при проектуванні виробу

Інформація про рівень якості продукції і послуг, надана клієн­там, починає реально втілюватися у виробах і послугах з етапів проектування виробу, забезпечується на етапах виготовлення і ви­являється в процесі використання (експлуатації). Необхідно пам'ятати_, що якщо проектування продукту проведене неякісно, то неможливо виготовити високоякісний продукт. Передбачається, що технічні норми на проектування складені відповідно до потреб ринку. Іншими словами, готовий продукт, виготовлений правильно та з якісних компонентів, відповідатиме необхідній якості.

Проектування продукту може значно полегшити завдання ви­робництва з досягнення необхідного рівня якості, хоч у випадку роботи на межі технологічних можливостей єдиним способом до­сягнення високої якості виробів буде скрупульозна перевірка і те­стування.

Фаза проектування – це стартова точка для досягнення виз­наченого рівня якості у виробництві. Проект включає рішення щодо специфічних характеристик товару чи послуги: розміру, форми і розміщення. Якість проекту стосується наміру проекту­вальників включити чи виключити певні характеристики у виріб чи послугу.

При ухваленні рішення з проекту необхідно приймати в роз­рахунок бажання споживача, виробничі чи сервісні можливості, безпеку (як у процесі виробництва, так і після постачання), вит­рати й інші подібні фактори.

Тенденції в проектуванні виробів і послуг тісно пов'язані з програмою з управління якістю виробництва в цілому. Основна увага повинна бути спрямована на задоволення запитів спожи­вачів і підвищення конкурентоспроможності, скорочення термінів запуску у виробництво, зменшення часу на виготовлення виробу.

Для забезпечення високої якості продукції необхідно, щоб розроблювачі і виготовлювачі разом із представниками відділів технічного контролю, матеріально-технічного постачання, збуту, маркетингу, дизайнерами замовників і відділу фінансів виробля­ли концепцію проектування. Це дасть можливість забезпечувати достатню технологічність виробу (виробничу й експлуатаційну), що надалі може привести до забезпечення мінімальних відхилень від розрахункових характеристик за найважливішими параметра­ми конструкції.

Працівники служби матеріально-технічного постачання бе­руть участь при розробленні технічних вимог, виробничих графіків і планів постачань з урахуванням потреб конструкторсь­ких і виробничих підрозділів.

Вони також беруть участь у розробленні специфікацій, щоб не тільки забезпечувати технологічність матеріалів, а й робити за­купівлі за прийнятними цінами.

Участь служб постачання обґрунтовується рядом причин, се­ред яких:

• зростання вимог до якості і надійності виробів;

• прагнення до скорочення циклу розробки продукції;

• швидкі зміни в характеристиках матеріалів і комплектуючих;

• прагнення до більш повного використання існуючого устатку­вання і технологій обробки ресурсів.

Таким чином, служби постачання ресурсів і якості, а також майбутні постачальники закладають рівень якості і надійності виробів на етапі проектування.

Участь постачальників у проектуванні дає можливість мати дані про витрати на постачання ресурсів і використовувати потім ці дані для пошуку шляхів зниження витрат. Завдяки спільному проектуванню починаючи з ранніх стадій проекту, одночасно роз­роблюється виріб і процес його виробництва. Це дає можливість визначити виробничі потужності і можливості, передбачити варіантність вибору матеріалів і процесів, вибрати оптимальний процес виготовлення виробу.

З'являється можливість з ранніх етапів підготувати необхідні устаткування й інструменти, а отже, скоротити терміни запуску у виробництво.

Дизайнери повинні працювати в тісному контакті з представ­никами виробництва, щоб бути впевненими, що проект можна ре­алізувати, тобто що виробництво чи сервіс має устаткування, по­тужності і рівень майстерності, необхідні для реалізації конкрет­ного проекту виробу чи послуги.

Підвищення якості продукції і скорочення тривалості проекту» иишія забезпечується також використанням прогресивних інфор­маційних систем і технологій, методами динамічного й імітаційно-м) моделювання, комп'ютерного і модульного проектування тощо.

Якість створюваної продукції визначається також факторами и умовами управління. Традиційно фактори управління якістю поділяються на якість предметів праці, якість засобів праці і якість самої праці.

Якість проектів визначається прогресивністю технічних принципів, закладених у виріб, часткою нових запатентованих розробок, рівнем апробованих нових ідей, технологічністю кон­структорських рішень, прогресивністю матеріалів і готових ви­робів у конструкції, а також застосовуваними методами виконан­ня проектно-конструкторської документації тощо. Завдяки вико­ристанню оптимізаційних методів прийняття рішень можна підвищити рівень обґрунтованості проектних робіт.

Якість засобів праці залежить від якості ресурсного й інфор­маційного забезпечення, рівня технічної оснащеності праці і про­писів проектування, а також якості управління цими процесами.

За допомогою параметрів якості праці оцінюються май­стерність працюючих, умови їхньої праці і мотивація, продуктив­ність, ступінь виконання проекту, процес контролю для оцінювання відповідності і коригування дій (наприклад, через вирішення проблем) у міру необхідності.

Необхідні умови управління якістю проекту зумовлюються створенням служби управління якістю, а також методами, засобами і механізмами відповідного оцінювання.

Управління якістю при проектуванні виробу допускає викори­стання системи методів оцінки.

1. Методи оцінювання якості проектної і конструкторської документації, виготовленої за допомогою інформаційних систем і технологій, технічних засобів системи автоматизованого про­ектування (САПР) та ін.

Мета цих методів — коригування параметрів настроювання різних технічних засобів і технологій. Коригування параметрів проводиться на основі систематичного вибіркового контролю проектованої документації, побудови контрольних графіків, графіків Парето, діаграм причин і наслідків, циклу «план – пе­ревірка – дія» та інших інструментів контролю.

Найбільше поширені контрольні графіки, побудова яких можлива на основі як якісних, так і кількісних параметрів. При кількісних параметрах оцінювання якості документації виробляється за середньоарифметичним значенням показників їй їхніх середньоквадратичних відхилень у вибірках.

При використанні якісних параметрів оцінювання виробляється за кількістю дефектів – уся документація, залежно від кількості дефектів у вибірці, розділяється на групи якості (придатні, дефектні).

Статистичні методи приймального контролю також викорис­товують результати вибіркового контролю і поділ усієї вибірки н дефектну і придатну документацію.

За цими методами розраховують рівень браку в роботі при проектуванні.

Для оцінювання якості робіт починають впроваджувати системи відеорозпізнавання і комп'ютерний пошук. Використовуються системи за японським методом «Пока-Йоке», коли прост датчики попереджають оператора про те, що в наступний момен він може допуститися помилки.

2. Методи прогнозного оцінювання і контролю динаміки роз­витку технічних параметрів виробу.

За сукупністю методів можна оцінювати і контролювати ди­наміку техніко-технологічних параметрів виробу, його надійність, відповідність параметрам призначення, якість матеріалів і ком­плектуючих виробів, закладених у конструкцію. В основі методів лежить припущення, що, якщо в процесі розробки найважливіші параметри виробу відповідають технічному завданню, то згадані вище складові якості виробу знаходяться на заданому рівні.

Найбільше поширені такі методи:

• статистичного моделювання (постановки експериментів);

• залікових (стендових) випробувань окремих агрегатів і досвідчених зразків;

• функціонально-вартісного аналізу проектних рішень;

• імітаційного моделювання роботи дослідних зразків на гра­ничних режимах.

Кожен виріб повинен відображати функціональні основні і стимулюючі характеристики якості. Маються на увазі ті якості, які визначаються споживачем. Потрібно виходити з того, що по­купець навряд чи говоритиме про багато показників якості. Його цікавлять не більше двох-трьох. Тому виникає проблема інженер­ного втілення якості у виробі відповідно до вимог покупців.

№ 14 Вибір і проектування виробничого процесу

Інженерне проектування технологічного процесу увійшло до числа основних фаз створення нової продукції. Це галузь діяльності, безпосередньо пов'язана з плануванням робіт (операцій), тобто з регулярним прийняттям тактичних рішень у ви­робничому процесі. Вибір процесу, навпаки, відноситься до стратегічних рішень, що визначають, які технології варто використо­вувати на тому чи іншому підприємстві.

Методи організації виробничих процесів

Основними принципами раціональної організації виробничих процесів, що забезпечують планомірний ритмічний хід вироб­ництва і високоефективне використання його різних факторів, є пропорційність і безперервність виконання виробничих процесів і його складових.

Принцип пропорційності складових елементів виробничого процесу зводиться до необхідності досягти такого поділу праці й організації виробництва усередині підприємства, який забезпечує належну спеціалізацію підрозділів (цехів, ділянок) підприємства, що виконують окремі елементи загального виробничого процесу і їхнє взаємне ув'язування.

Пропорційність – необхідна умова безперебійного виконан­ня виробничого процесу і заданих планом кількісних і якісних показників роботи. Порушення пропорційності веде до простоїв і збитків.

З поняттям «пропорційність» тісно пов'язана інша економіч­на категорія – безперервність. Високий ступінь безперервності процесу виробництва значно скорочує його тривалість, дозволяє прискорити оборотність коштів і помітно підвищити ефек­тивність виробництва.

Здійснення основних принципів організації виробничих про­цесів значною мірою залежить від методів виконання цих про­цесів. Розрізняють три основних види організації руху виробни­чих процесів у часі: послідовний, рівнобіжний і потоковий.

Застосування цих принципів за своєю суттю однакове скрізь у будь-якій галузі промисловості, будівництві, сфері послуг. Відмінність полягає лише в тому, що є відносно нерухомим, лю­ди, устаткування (машини) чи предмети праці (об'єкт праці). Так, у машинобудуванні люди знаходяться на робочих місцях, а руха­ються заготівлі, деталі, вузли. На кожному робочому місці пред­мет праці проходить певне оброблення (операції), потім пересу­вається на інше робоче місце (верстат, посада), де проходить ком­плекс інших операцій, після чого виріб передається на чергову операцію у визначеній технологічній послідовності до повної своєї готовності.

У будівництві, навпаки, об'єкт праці (будинок, споруда) зна­ходиться нерухомо, а люди зі своїми інструментами і технічними засобами пересуваються з об'єкта на об'єкт у міру завершення своїх операцій на кожному будинку (споруді).

Розглянемо суть названих трьох методів організації роботи і проаналізуємо їхню ефективність.

Для прикладу розглянемо ситуацію в будівництві, коли зво­дяться чотири однакових об'єкти. Процес виробництва з будівництва кожного об'єкта представлений трьома стадіями (ета­пами) однакової тривалості (зведення підземної частини будинку, зведення надземної частини будинку, опоряджувальні роботи).

Графік проведення робіт доцільно представити в лінійній формі, у вигляді графіка Гантта, який ще в 20-х роках минулого століття запропонував технологічні процеси відображати у ви­гляді відрізків прямої з фіксованими точками початку і закінчен­ня процесу. Відстань між початком і закінченням в обраному мас­штабі і буде відображати тривалість процесу. Взаємне розташування цих відрізків із зазначенням виду процесів показує їхнє технологічне ув'язування в часі (рис. 2.8) [Василенко ткаченко].

№ 16 Виробничий процес

У загальному вигляді ви­робничі процеси можна поділити на такі категорії.

Процеси перероблення (Conversion Processes). Як приклад можна навести перероблення залізної руди в сталевий прокат або об'єднання всіх інгредієнтів, перерахованих на коробці із зубною пастою, у пасту.

Процеси виготовлення (Fabrication Process). Прикладом тако­го процесу може бути перетворення сировини в яку-небудь спе­цифічну форму (наприклад, штампування листової стадії, внаслідок чого виходять крила для автомобілів, чи формування золота в зубну коронку).

Складальні процеси (Assembly Process). Приклади: приєднання крил до автомобіля, вкладання тюбика із зубною пастою в коробку, вставлення золотої коронки в щелепу пацієнта.

Процес тестування (Testing Process). Цей процес не можна . назвати основним, але він настільки часто згадується як окрема операція, що для повноти картини,, на думку американських фахівців, його слід включити до цього списку.

Структура виробничого потоку (Process Flow Structure) виз­начає на підприємстві тип організації руху матеріального потоку із застосуванням одного чи декількох перерахованих вище техно­логічних процесів.

№ 15 Організація виробничого циклу

Виробничим циклом виготовлення тієї чи іншої продукції або її окремої частини називається календарний період часу, про­тягом якого цей предмет праці проходить усі стадії виробничого процесу — від першої виробничої операції до здачі (приймання) готового продукту включно. Скорочення циклу дає можливість кожному виробничому підрозділу (цеху, ділянці) виконати задану програму з меншим обсягом незавершеного виробництва. Ці означає, що підприємство має можливість прискорити обо­ротність коштів, виконати встановлений план з меншими витратами цих засобів, вивільнити частину оборотних коштів.

Виробничий цикл складається з двох частин:

1) з робочого пері оду, тобто періоду, протягом якого предмет праці знаходиться без посередньо в процесі виготовлення;

2) часу перерв у цьому процесі.

Робочий період складається з часу виконання технологічних і нетехнологічних процесів. До останніх належать усі контрольні і транспортні процеси з моменту виконання першої виробничої операції і до моменту здачі закінченої продукції.

Структура виробничого циклу (співвідношення утворюючих його частин) у різних галузях виробництва і на різних підприємствах неоднакова. Вона визначається особливостями ви­робленої продукції, технологічним процесом, рівнем техніки й організації виробництва.

Одним з головних параметрів стає скорочення часу виробни­чого циклу. Незважаючи на розходження в структурі, можливості скорочення тривалості виробничого циклу закладені як у скоро­ченні робочого часу, так і в скороченні часу перерв. Досвід пере­дових підприємств показує, що на кожній стадії виробництва і на кожній виробничій ділянці можна виявити можливості подальшо­го скорочення тривалості виробничого циклу. Воно досягається проведенням різних заходів як технічного (конструкторського, технологічного), так і організаційного порядку.

Основним завданням виробничих технологій стає здатність створювати нові продукти і послуги, а також знаходити нові спо­соби виробництва і доставки їх споживача швидше від конку­рентів. Важливим питанням у плануванні виробничих процесів є рішення про закупівлі матеріалів (сировини), про кооперацію і субпідрядників.

У рішенні з виробництва чи закупівель звичайно враховується ряд факторів:

• наявні потужності — якщо в організації є достатні потуж­ності, то часто ефективніше самим робити комплектуючі чи створювати послуги;

• спеціальні знання — якщо фірмі бракує досвіду і кваліфікації для якісного виконання роботи, то розумною альтернативою буде закупівля чи партнерство;

• фактори якості — підприємства вузької спеціалізації звичайно можуть запропонувати вищу якість, ніж може забезпечити са­ма організація. І навпаки, спеціальні вимоги до якості чи здатність самостійно контролювати якість можуть дозволити виробництву цілком виконувати всі роботи;

• природа попиту, коли попит на виріб високий і стабільний, то для організації буває вигідніше виконувати роботу самій. Однак при великих коливаннях попиту чи малому обсязі за­мовлень звичайно буває краще доручити роботу іншим;

• витрати — будь-яка економія витрат за рахунок закупівель чи виробництва повинна співвідноситися з попередніми фактора­ми. Економія витрат може походити із самого виробу чи з еко­номії на транспортних витратах.

Як тільки буде прийняте рішення, які компоненти продуктів роблять в самій організації, а які — зовнішнім підприємствам, можна вибрати процес, найбільш придатний для виробництва різних ком­понентів. Основа у виборі процесу — необхідність пов'язати вимоги виробу з виробничими можливостями. Розходження між успіхом і невдачею у виробництві іноді простежується від моменту вибору процесу. Продукція має широкий діапазон — від унікальних видів до високостандартизованої, серійної продукції. Звичайно вимоги з обсягу збільшуються в міру росту стандартизації: унікальні товари мають малий обсяг, а стандартні — великий. Ці фактори варто враховувати при визначенні типу виробничого процесу.

При виборі типу виробничого процесу також виробляється оцінювання ступеня його автоматизації і гнучкості та оцінювання Устаткування, яке буде використовуватися.

Ці елементи при виборі процесу можна пов'язати за допомо­ги матриці продукт/процес. Основою матриці є взаємозалежність життєвих циклів продукту і технологічного процесу, що є базою для прийняття рішень. Життєвий цикл про­дукту представлений у вигляді трьох фаз:

1. нова фаза — запуск продукту у виробництво;

2. фаза, що розвивається, — збільшення ступеня відпрацьо­вування продукту із зростанням його випуску, що потребує забез­печення якості і нововведень. Найбільш ефективна спеціалізова­на технологія;

3. відпрацьована фаза — вироблений продукт з погляду тех­нічних характеристик, стандартизації, якості, конкурентоспроможності. Конкуренція ведеться за ціновими характеристиками. Досягається це високим рівнем автоматизації.