Вопросы для самопроверки по теме 1.6

1. Дайте определение понятию «носитель информации».

2. Приведите примеры носителей информации.

3. Какие минимальные условия должны быть соблюдены для формирования информации?

Тема 1.7. Информация и обеспечение качества продукции

Основными целями физических методов получения информации являются две.

1. Познание окружающего нас мира на основе постоянно совершенствующихся методов познания.

2. Использование полученной информации для улучшения среды обитания, качества жизни (в широком смысле этого слова), и в частности для контроля и прогнозирования качества разнообразной добываемой (руда, нефть, газ) и вырабатываемой (автомобили, колбаса, книги) продукции.

В связи с появлением в течение ряда последних лет большого коли­чества работ, затрагивающих тему обеспечения качества, написанных на разных уровнях и применительно к различным частным вопросам, понятие качество приобрело много различных, часто противоречивых толкований. Между тем термины и определения основных понятий в области качества продукции и управления им, применяемые в науке, технике и производстве определены в различных отечественных и зарубежных стандартах.

Отдельное рассмотрение вопроса обеспечения качества необходимо для обоснованного выбора определяющих критериев, подлежащих контролю и характеристик, с ними связанных.

Согласно ГОСТ 15467-70 под качест­вом понимается совокупность свойств продукции, обусловливающих её пригодность удовлетворять определённые потребности в соответствии с её назначением.

Аналогичное определение даётся терминологическим стандартом АОКК (Американское общество по контролю качества), кото­рый определяет качество как "совокупность свойств и характеристик продукта, обусловливающих его способность удовлетворять конкретную потребность".

Показателем качества служит количественная характерис­тика свойств, входящих в состав её качества, рассматриваемая примени­тельно к определённым условиям ее создания, эксплуатации и потребле­ния.

Установлен ряд стандартных показателей качества продукции в соответствии с которым и будем рассматривать свойства контролируемых конструкций.

Единичные показатели – показатели, относящиеся только к одному свойству изделия. Под единичными будем понимать характеристики проч­ности, деформативности, герметичности, теплопроводности, влажности и т. д.

Комплексные показатели – показатели, обобщающие несколько единич­ных характеристик или базирующиеся на них, например способность вы­держивать воздействие гидростатического давления, возможность транс­портироваться определёнными видами транспорта, способность сохранять свою работоспособность при определённых условиях хранения.

Базовые показатели - комплексные показатели изделий, аналогичных исследуемым, изготовленных ранее из других материалов или по другой технологии. Служат для проведения сравнительных оценок качества.

Обобщенные показатели качества - это комплексные показатели, составленные из наиважнейших для каждого конкретного типа изделий по­казателей качества.

Качество изделий закладывается уже на первых стадиях проектирова­ния. Часто проектирование начинается при наличии только технических условий на изделие, упуская из вида решающее значение таких факторов, как:

I. производственные возможности;

2. возможный объём выпуска;

3. наличие или возможность приобретения качественного сырья и комплектующих;

4. финансирование;

5. наличие квалифицированных рабочих кадров.

Только при правильном учёте всех вышеперечисленных факторов воз­можно качественное проектирование изделия.

После этапа проектирования немаловажное значение имеет подготов­ка к производству, которая включает в себя:

1. Организацию снабжения, т. е. выбор поставщиков качественного

сырья.

2. Организацию входного контроля соответствия поступающих

комплектующих и материалов техническим условиям.

3. Составление технологического процесса.

Технологический процесс должен учитывать возможности изготовления на конкретном производственном оборудовании изделий с характеристи­ками, определёнными на стадии проектирования, быть управляемым и иметь достаточное количество операций по проверке качества, предус­мотренных производственными заданиями, а также время для выполнения этих операций. С усложнением и удорожанием приборов для обеспечения их качества затра­ты на контроль качества должны расти вместе со стоимостью изделий, причём удельный вес затрат на контроль должен возрастать. Это явление повсеместное. Так, согласно подсчетам специалистов фирмы "ДЖЕНЕРАЛ СИСТЕМ К" затраты на обеспечение качества на промышленной фир­ме в I990 г. составляли 1% стоимости реализованной продукции. В 1995 году они возросли до 10% и ожидается, что к 2010 году они достигнут 25%. B 1995 году в США затраты по обеспечению качества в целом по стране превысили 50 млрд. долларов. В недавнем прошлом, сумма, исполь­зуемая на разработку и приобретение контрольно-измерительного обору­дования и испытательной аппаратуры, составляла лишь 5% от фондов используемых на оборудование. К 1990 году во многих компаниях пере­довых отраслей эта сумма достигла 35%. Необходимо быть готовыми к тому, что мероприятия по повышению качества выпускаемых изделий часто встречаются без должного энтузиазма, так как на первый взгляд требуют только дополнительных капитальных вложений, привлечения людских ресурсов, производственных площадей, не принося при этом видимой прибыли и дополнительной продукции. Это часто объясняется, с одной стороны просто незнанием возможностей контроля, а с другой стороны, нежеланием проводить работы, имеющие отсроченный результат. Часто не делается оценка государственного ущерба в результате браковки или пропуска дефектного изделия. Для этого необходимо знать, как далеко пройдёт дефектная продукция прежде, чем обнаружится низкое качество.

Это известно нам с детских лет. Все помнят детские английские стихи в переводе С.Я. Маршака:

Не было гвоздя – подкова пропала,

Подкова пропала – лошадь захромала,

Лошадь захромала – командир убит,

Конница разбита, армия бежит,

Враг вступает в город, пленных не щадя

От того, что в кузнице не было гвоздя.

Кроме материального ущерба, существует еще моральный ущерб, так как при плановом хозяйстве при позднем обнаружении брака может возникнуть:

• задержка производства;

• срыв сроков поставки;

• недовольство и недоверие заказчика;

• снижение производственной дисциплины.

Таким образом, ущерб от пропуска брака на начальных стадиях изготовления значительно выше прямого ущерба, связанного с его выявлением и заменой бракованной продукции. Вместе с тем необходимо отметить, что часто не следует стремиться к получению наивысшего качества как к некоторой самоцели, к превышению запроектированных характеристик, так как часто незначительное улуч­шение одного или нескольких единичных показателей качества требует значительных материальных затрат.

Если изобразить это утверждение графически ( рис 1.7), то ясно видно, что до определённого уровня качества с ростом производственных затрат повышается и эффективность применения более качественного изделия и соответственно растет эко­номический эффект. При дальнейшем повышении уровня качества значитель­но возрастают производственные затраты, а эффективность применения растёт уже значительно медленнее и в связи с этим, падает и экономи­ческий эффект. При попытке достигнуть наивысшего качества экономи­ческий эффект может вообще упасть до нуля или стать отрицательным, иными словами производство станет нерентабельным из-за неполного уровня производственных затрат. Из рассмотренного графика видно, что экономически целесообразно планировать и применять единичные и комплексные показатели качества среднего и высокого уровней.

Рис. 1.7. Зависимость прибыли от уровня качества выпускаемой продукции

При необходимости получать изделия наивысшего качества следует заблаговременно переходить к другим схемным или сырьевым решениям.

К аналогичным выводам можно прийти, проанализировав затраты на производство изделий и контроль при различных уровнях качества. (рис 1.8).

Основной задачей ФОПИ является определение и обеспечение необходимого уровня качества. Под определением уровня качества следует понимать определение прочностных и деформативных характеристик изделий, обеспечивающих тактико-технические данные с заданным уровнем надёжности, и через них определение основных параметров технологических процессов изготовления и свойств исходных материалов.

Принцип наименьших суммарных затрат. Основная цель управления качеством - добить­ся заданного уровня качества продукции с наименьшими затратами. На рис 1.8 по горизонтальной оси отложено качество про­дукции, выраженное через долю дефектной продукции, т. е. через процент дефектных изделий от общего числа изготов­ленных изделий. Нуль на этой оси соответствует положению, когда в производстве не появляется ни одного дефектного изделия, правый конец оси - появлению очень большого ко­личества дефектной продукции. По вертикальной оси отло­жены затраты.

←Высокое качество Низкое качество→

Доля дефектных единиц продукции

Рис. 1.8. Зависимость затрат, связанных с получением бракованной продукции и контролем, и затрат на предотвращение дефектов от доли дефектной продукции: 1—затраты, связанные с появлением брака; 2 — затраты на предотвращение дефектов; 3 — суммарные затраты; 4 — минимум суммарных затрат.

Рассмотрим вначале линию 1, которая отражает убытки от брака и затраты на контроль, т. е. расходы на изготовле­ние изделий с дефектами и обнаружение таких изделий в случае их появления. Приближенно можно считать, что эти затраты будут изображаться наклонной восходящей прямой. Действительно, если количество бракованной продукции удва­ивается, то ее стоимость тоже увеличивается вдвое.

Далее рассмотрим кривую 2-кривую затрат на пре­дупреждение брака. Когда убытки от брака и затраты на контроль достигают больших величин (в правой стороне гра­фика), средств на предотвращение дефектов отпускается явно недостаточно. Поэтому тут кривая затрат на предупреж­дение брака будет лежать очень близко к горизонтальной: оси или даже совпадать с ней. Можно представить себе та­кие ситуации:

1) производство полностью дезорганизовано; тогда ма­лейшее внимание к управлению качествам сразу же вызовет резкое улучшение положения;

2) простейшие средства управления качеством внедрены, и это позволило снизить брак до некоторого приемлемого предела.

Дальнейшее снижение брака связано со значительными расходами, и в предельном случае ситуация может быть такой.

Предположим, требуется, чтобы на заводе никогда не появлялось ни одного дефектного изделия, например это производство космических кораблей. Чтобы выполнить это требование, придется затратить огромные суммы на бо­лее совершенное оборудование и оснастку, на повышение квалификации рабочих, мастеров и контролеров и т. д. — и в результате доля дефектной продукции снизится, но очень не намного.

Все это отражено на рис. 1.8. По мере того, как доля де­фектной продукции приближается к нулю, затраты на пре­дупреждение дефектов возрастают все быстрее и в большин­стве случаев стремятся к бесконечности.

Как же найти минимум суммарных затрат? Для этого сложим убытки от брака и затраты на контроль с затратами на предупреждение дефектов. В результате получится резуль­тирующая кривая 3, кривая суммарных затрат. В боль­шинстве случаев самая низкая точка этой кривой соответст­вует наличию определенного процента дефектной продукции.

Итак, хотя специалисты по управлению качеством тра­тят все свои силы на борьбу с браком, не следует забывать, что на практике существует «самая дешевая доля дефект­ности» и повышать качество дальше невыгодно.

Качество конкретного, реального изделия после того, как оно изго­товлено, не может быть изменено в результате контроля и не может быть повышено. Необходимо чётко понимать, что любой контроль, дефектоскопия, структуроскопия, эндоскопия и другие разновидности видов и методов определения свойств реальных, изготовленных изделий не могут ни на йоту повысить их качество, а только позволяют его установить с большей или меньшей степенью вероятности. Это очень важно, ибо заблаговременное обнаружение отклонений действительных параметров изделия от заданных или ожидаемых позволяет предотвратить многочисленные катастрофы, аварии, просто поломки. Например, многое ещё неясно в причинах катастрофы атомной подводной лодки «Курск», но одно очевидно: своевременно не было выявлено низкое качество торпеды, торпедного аппарата или низкое качество подготовки специалистов. Катастрофа американского космического челнока «Коламбия» была вызвана своевременно не выявленным плохим качеством одного из 450 датчиков – акустоэмиссионого датчика давления в двигателе 1 ступени. Это привело к гибели 7 космонавтов и затормозило американские космические программы на много лет. Эффектив­ное применение физических методов в целях обеспечения качества изделий возмож­но и наиболее рационально при внедрении этих методов в систему уп­равления качеством выпускаемой продукции.