К показателям качества продукции относятся ликвидность эргономичность. Денис александрович шевчук управление качеством

Показатель качества - это количественное выражение одного или нескольких характеристик или свойств объекта применительно к определенным условиям его создания и эксплуатации.

Меры, направленные на повышение качества продукции, должны быть комплексными и охватывать мероприятия по улучшению качества сырья и исходных материалов, совершенствование технологии, послепродажного обслуживания.

Методы количественной оценки показателей качества составляют содержание науки квалиметрии, которая занимается разработкой правил и приемов для сбора и обработки данных при определении количественных показателей.

В квалиметрии широко используются методы математической статистики, чем и объясняется вероятностный характер многих показателей качества.

Показатели качества продукции в зависимости от задач оценки ее уровня классифицируются:

по применению – базовые, единичные.

Базовым является показатель качества продукции, принятой за исходный при сравнительных оценках. Относительным называют показатель, представляющий собой отношение единичного показателя качества продукции к соответствующему базовому показателю, а определяющим является показатель качества продукции, по которому оценивают его качество.Наиболее широко в практике оценки уровня качества используются единичные показатели, имеющие отношение к одному из свойств (характеристик) качества продукции. Единичные показатели легко поддаются сравнению и контролю. Рассмотрим классификацию единичных показателей.

Все единичные показатели подразделяются на экономические и технические, а последние, в свою очередь, делятся на эксплуатационные и производственно-технологические.

К эксплуатационным показателям относятся:

Показатели назначения;

Показатели надежности;

Эргономические показатели;

Эстетические показатели;

Экологические показатели;

Патентно-правовые показатели;

К производственно-технологическим показателям относятся следующие:

• трудоемкость,
• материалоемкость,
• энергоемкость,
• стандартизация и унификация
• блочность.

К экономическим показателям относятся капиталовложения в производство, капиталовложения в эксплуатацию, себестоимость единицы продукции, отпускная или рыночная цена.

Показатели назначения характеризуют степень соответствия объекта целевому назначению, конструктивному исполнению, устойчивости к внешним воздействиям. К ним можно отнести, например, коэффициент полезного действия машины, производительность, потребляемую мощность, степень автоматизации и т.д.

Эргономические показатели характеризуют в целом систему «машина- человек», учитывают антропометрические, биомеханические, инженерно-психологические свойства человека, проявляющиеся при эксплуатации объекта или в производственном процессе.

Требования технической эстетики характеризуются композиционной целостностью формы, функциональной целесообразностью формы (например, обтекаемость), товарным видом объекта.

Патентно-правовые показатели характеризуют количество и весомость новых изобретений, патентов, реализованных в объекте. Патентная чистота объекта сегодня является важным фактором конкурентоспособности продукции на международных рынках.

Набор отдельных производственно-технологических показателей напрямую определяет величину издержек производства в себестоимости продукции, а значит, и экономические показатели ее качества.

Различные виды продукции можно характеризовать следующими показателями качества:

• показатели назначения, определяющие свойства продукции и области её применения, а также функции, для выполнения которых она предназначена;
• показатели надежности и долговечности;
• показатели технологичности, характеризующие эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции;
• эргономические показатели;
• показатели стандартизации и унификации, характеризующие степень использования в продукции стандартизованных изделий и уровень унификации составных частей изделия;
• патентно-правовые показатели, характеризующие степень патент ной защиты изделия в России и за рубежом;
• экономические показатели, отражающие затраты на раз работку, изготовление и эксплуатацию или потребление продукции, а также экономическую эффективность эксплуатации;
• показатели безопасности.

Основные направления определения состава и структуры ха­рактеризуемых свойств отражает классификация показателей, при­меняемых при оценке уровня качества продукции.

По способу выражения они могут быть в натуральных едини­цах (килограммы, метры, баллы, безразмерные), а также в стои­мостных единицах.

По оценке уровня качества - базовые, относительные показа­тели.

По стадии определения - прогнозируемые, проектные, произ­водственные, эксплуатационные показатели.

По характеризуемым свойствам они могут быть единичными и комплексными (групповыми, обобщенными, интегральными).

Единичные и комплексные показатели качества, могут объединяться в различные группы в зависимости от того, какие отношения объекта (системы) с внешней средой вас интересуют. Пример такой группировки показан в таблице:

При анализе групп показателей можно заметить определенную корреляцию между ними. Например, такой показатель уровня технологичности производства, как энергоемкость продукции, тесно связан с группами экономических и экологических показателей.

Качество продукции оценивается на основе количественного измерения определяющих ее свойств. Современная наука и практика выработали систему количественной оценки свойств продукции, которые и дают показатели качества. Широко распространена классификация свойств предметов (товаров) по следующим группам, которые дают соответствующие показатели качества:

Показатели назначения товара,

Показатели надежности,

Показатели технологичности,

Показатели стандартизации и унификации,

Эргономические показатели,

Эстетические показатели,

Показатели транспортабельности,

Патентно-правовые показатели,

Экологические показатели,

Показатели безопасности.

Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обуславливают область применения продукции. Для продукции производственно-технического назначения основным может служить показатель производительности. Для изделий машино и приборостроения, электротехники и других показатели назначения характеризуют полезную работу, совершаемую изде­лием.

Данный показатель позволяет определить, какой объем продукции может быть выпущен с помощью оцениваемой продукции или какой объем производственных услуг может быть оказан за определенный промежуток времени.

К группе показателей назначения относят следующие подгруппы: классификационные , функциональной и технической эффективности , конструктивные , а также состава и структуры .

Классификационные показатели характеризуют принадлежность продукции к определенной классификационной группировке. К классификационным показателям, например, относятся: мощ­ность электродвигателя; емкость ковша экскаватора; передаточное число редуктора; предел прочности картона для обуви; содержа­ние углерода в стали и др.

Показатели функциональные и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции и прогрессивность технических решений, закладываемых в продукцию. Эти показатели для технических объектов на­зываются эксплуатационными.

К показателям функциональной и технической эффективности относятся:

показатель производительности станка, определяющий количество изготовленной продукции за некоторый период;

показатель точности и быстроты срабатывания измерительного прибора;

показатель точности ткани для швейных изделий;

удельная энергоемкость электрокамина, определяемая расходом электроэнергии на единицу выделенного тепла;

показатель водонепроницаемости ткани для плаща;

калорийность пищевых продуктов и др.

Конструктивные показатели характеризуют основные проектно-конструкторские решения, удобство монтажа и установки продукции, возможность ее агрегатирования и взаимозаменяемости. К конструктивным показателям, например, относятся: габарит­ные размеры; присоединительные размеры; наличие дополнитель­ных устройств, например, наличие сигнала и календаря в ручных часах и др.

Показатели состава и структуры характеризуют содержание в продукции химических элементов или структурных групп.

К показателям состава и структуры, например, относятся:

массовая доля компонент (легирующих добавок) в стали;

концентрация различных примесей в кислотах;

массовая доля серы, золы в коксе;

массовая доля сахара, соли в пищевых продуктах и др.

Показатели надежности . Надежность является одним из основных свойств промышленной продукции. Сложность и интенсивность режимов работы различных изделий непрерывно возрастает, повышается ответственность выполняемых функций. Чем ответственнее функции, тем выше должны быть требования к надежности. Недостаточная надежность машин и устройств приводит к большим затратам на ремонт и поддержание их работоспособности в эксплуатации. Надежность изделий во многом зависит от условий эксплуатации: температуры, влажности, механических нагрузок, давления, радиации и др.

Термины и определения в области надежности относятся к техническим объектам, под которыми понимается предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый в периоды проектирования, производства, исследований и испытании на надежность, обращения, эксплуатации. Объектами могут быть изделия, системы и их элементы, в частности, сооружения, установки, устройства, машины, аппаратура, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность товара - сложное свойство качества, которое зависит от безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости, свойств и долговечности товара. В зависимости от особенностей оцениваемой продукции для характеристики надежности могут использоваться как все четыре, так и некоторые из этих показателей.

Безотказность - свойство надежности товара сохранять работоспособность в течение некоторой наработки в часах без вынужденных перерывов.

К показателям безотказности относятся:

вероятность безотказной работы;

средняя наработка до первого отказа, наработка на отказ;

интенсивность отказов;

параметр потока отказов;

относятся гарантийная наработка (ГОСТ 27.004.-85 “Надежность в технике, системы технологические, термины и определения”).

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течении некоторого времени или некоторой наработки. Безотказность свойственна объекту в любом из режимов его эксплуатации. Именно это свойство составляет главный смысл понятия надежности. Однако оно не исчерпывает всего содержания надежности. Любой, даже самый высокий, уровень безотказности системы не дает абсолютной гарантии того, что отказ не возникнет. Причем, последствия отказа в большинстве случаев зависят не от самого факта его появления, а от того, насколько быстро может быть восстановлена утраченная объектом работоспособность, т.е. устранен отказ. В связи с этим все объекты делятся на две группы - восстанавливаемые или ремонтируемые объекты и невосстанавливаемые.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

На ремонтопригодность влияют конструктивные особенности машин, механизмов и узлов; доступ к контрольным узлам и мес­там регулировки; полнота сопроводительной документации. Ре­монтопригодность тесно связана с конструктивностью и техноло­гичностью. К показателям ремонтопригодности относятся: вероят­ность восстановления работоспособного состояния; среднее время восстановления работоспособного состояния; средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания.

Ремонтопригодность объекта оценивается коэффициентом готовности (технического использования), который определяется по формуле

где, То - средняя наработка на отказ восстанавливаемого объекта, ч; Т в - среднее время восстановления объекта после отказа, ч.

Из формулы видно, что коэффициент готовности характеризует одновременно два различ­ных свойства объекта - безотказность и ремонтопригодность.

Сохраняемость - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования. Основным показателем сохраняемости является средний срок сохраняемости.

Срок сохраняемости - это календарная продолжительность хранения или транспортирования объекта, в течение и после которой сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в установленных пределах. Сохраняемость свойств качества объекта характеризует долю снижения важнейших показателей назначения, надежности, эргономичности, экологичности, эстетичности (дизайна), патентоспособности по мере использования объекта.

Каждый показатель имеет свою функцию и, соответственно, долю снижения первоначальных показателей. В общем, виде эта функция имеет следующий вид:

Рис. 1 Функция сохраняемости показателей качества объекта по мере его использования (хранения)

Форма кривой на рис. 1 показывает, что в первое время использования объекта (Т н) показатели его качества не ухудшаются. А затем начинается ежегодное снижение (ухудшение) показателей качества, и чем больше срок службы (применения) объекта, тем больше доля ежегодного снижения. К сожалению, в настоящее время мало результатов исследований в этой области. Имеются сведения только по некоторым свойствам некоторых объектов. Например, производительность тракторов через 2-3 года снижается на 2-5% ежегодно, металлорежущих станков - на 2-3%.

В зависимости от особенностей и назначения объекта срок сохраняемости его до ввода в эксплуатацию может включать срок сохраняемости в упаковке или в законсервированном виде, срок монтажа и срок хранения на другом упакованном или законсервированном более сложном объекте.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризует свойство надежности с позиции предельной длительности сохранения работоспособности объекта с учетом перерывов в работе (на рис. 1 - это срок Tпр). Сохранение работоспособности объекта в пределах срока службы или срока до первого капитального ремонта зависит не только от режима и организационно-технических условий работы, мероприятий восстановительного характера, проводимых в это время, но также способности сохранять эти свойства во времени.

К показателям долговечности объекта относят нормативный срок службы (срок хранения), срок службы до первого капитального ремонта, ресурс до списания, а также другие показатели (ГОСТ 27.002-83).

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторско-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции именно с помощью технологичности обеспечивается массовость выпуска продукции, рациональное распределение затрат материалов, средств труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции.

К основным показателям технологичности конструкций относятся следующие:

коэффициент меж проектной унификации (заимствования) компонентов конструкций;

коэффициент унификации компонентов технологических процессов;

удельный вес деталей с механической обработкой;

коэффициент прогрессивности технологических процессов.

Эти показатели оказывают непосредственное влияние на массу изделия, коэффициент использования материалов, трудоемкость технологической подготовки производства, собственного производства, подготовки к функционированию, технического обслуживания и восстановления объекта, затраты по стадиям жизненного цикла.

Коэффициент межпроектной унификации (заимствования) компонентов конструкции объекта:

Где Нзаим - количество наименований изделий, деталей, составных частей объекта, заимствованных из других проектов,

Н - общее количество наименований деталей и других составных частей объекта, включая заимствованные и оригинальные.

Коэффициент унификации (заимствования) технологических процессов изготовления объекта:

Где Н с.т.п. - количество наименований существующих технологических процессов, заимствованных для производства нового объекта,

Н т.п. - общее количество наименования технологических процессов изготовления нового объекта, включая заимствованные и вновь разработанные.

Удельный вес деталей объекта с механической обработкой:

Где Н мех - количество наименований деталей объекта, трудоемкость механической обработки которых выше 10% полной трудоемкости их изготовления.

Коэффициент прогрессивности технологических процессов изготовления объекта:

Где Н пр.т.п. - количество наименований прогрессивных технологических процессов изготовления объекта, зависит от программы выпуска предмета труда, возраста технологии и метода изготовления.

Необходимость количественной оценки технологичности конструкции изделий, а также номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделий, типа производства и стадии разработки конструкторской документации отраслевыми стандартами или стандартами предприятия.

Показатели стандартизации и унификации - это насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации по сравнению с другими изделиями. Все детали изделия делятся на стандартные, унифицированные и оригинальные. Чем выше процент стандартных и унифицированных деталей, тем лучше как для изготовителя продукции, так и для потребителя.

Стандартизация и унификация предусматривают рациональное сокращение количества типоразмеров составных частей в проектируемых и изготавливаемых объектах.

К показателям стандартизации и унификации относятся следующие:

а) коэффициент стандартизации объекта

где, Н ст - количество типоразмеров (наименований) составных частей объекта, выпускаемых по государственным, республиканским стандартам, стандартам фирмы (предприятия), кроме стандартных крепежных изделий; Н - общее количество типоразмеров составных частей объекта (без стандартных крепежных изделий)

б) коэффициент межпроектной унификации комплектов конструкции объекта

Нзаим - количество наименований деталей и других составных частей объекта (без стандартного крепежа), заимствованных из других проектов;

в) коэффициент повторяемости составных частей объекта

где, n - общее количество составных частей объекта (без стандартных крепежных изделий), шт.

По результатам исследования влияния уровня унификации объекта на отдельные технико-экономические показатели можно делать только частные выводы и находить резервы улучшения этих показателей при условии, что другие показатели (качество, затраты у потребителя) не ухудшатся.

Эргономические показатели отражают взаимодействие человека с изделием, его соответствие гигиеническим, физиологическим, антропометрическим, и психологическим свойствам человека, проявляющимся при пользовании изделием. К таким показателям можно отнести, например, усилия, необходимые для управления трактором, расположение ручки у холодильника, кондиционер в кабине башенного крана или расположение руля у велосипеда, освещенность, температура, влажность, запыленность, шум, вибрация, концентрация угарного газа и водяных паров в продуктах сгорания.

Эргономические показатели качества используются при определении соответствия объекта эргономическим требованиям, предъявляемым, например, к размерам, форме, цвету изделия и элементам его конструкции, к взаимному расположению элементов и т.п.

Эргономические показатели качества охватывают всю область факторов, влияющих на работающего человека и эксплуатируемые изделия. В частности, при изучении рабочего места принимается в расчет не только рабочая поза человека и его движения, дыхательные функции, восприятие, мышление, память, но и размеры сидения, параметры инструментов, средства передачи информации и т.д. Термины и определения по эргономическим показателям качества промышленных изделий установлены ГОСТ 16035-70.

Эргономические показатели продукции классифицируются на:

а) гигиенические - показатели, используемые при определении соответствия изделия гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии его с изделием.

В группу гигиенических входят показатели, характеризующие уровень освещенности, температуры, влажности, давления, напряженности магнитного и электрических полей, запыленности, излучения, токсичности, шума, вибрации, перегрузки (ускорений).

б) антропометрические - показатели, используемые при определении соответствия изделия размерам и форме человеческого тела и его отдельных частей;

В группу антропометрических входят показатели, характеризующие:

соответствие конструкции изделия размерам тела человека и его отдельных частей;

соответствие конструкции изделия форме тела и его отдельных частей, входящих в контакт с изделием;

соответствие конструкции изделия распределению массы человека.

в) физиологические и психофизиологические - показатели, используемые при определении соответствия изделия физиологическим свойствам (требованиям) человека и особенностям функционирования его органов чувств (скоростные и силовые возможности человека, а также пороги слуха, зрения, тактильного ощущения и т.п.);

В группу физиологических и психофизиологических показателейвходят показатели, характеризующие:

соответствие конструкции изделия силовым возможностям человека;

соответствие конструкции изделия скоростным возможностям человека;

соответствие конструкции изделия (размера, формы, яркости, контраста, цвета и пространственного положения объекта наблюдения) зрительным психофизиологическим возможностям человека;

соответствие конструкции изделия, содержащего источник звуковой информации, слуховым психофизиологическим возможностям человека;

соответствие изделия (формы и расположения изделия и его элементов) осязательным возможностям человека;

соответствие изделия вкусовым и обонятельным возможностям человека.

г) психологические - показатели, используемые при определении соответствия изделия психологическим особенностям человека, находящим отражение в инженерно-психологических требованиях, требованиях психологии труда и общей психологии, предъявляемых к промышленным изделиям.

В группу психологических входят показатели, характеризующие:

соответствие изделия возможностям восприятия и переработки информации;

соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека (с учетом легкости и быстроты их формирования) при пользовании изделием.

Уровень эргономических показателей определяется экспертами - эргономистами, специализирующимися в данной отрасли промышленности по разработанной специальной шкале оценок в баллах.

Показатели транспортабельности характеризуют приспособленность продукции к транспортированию без использования или потребления ее.

К показателям транспортабельности относятся:

средняя продолжительность подготовки продукции к транспортированию;

средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортированию;

средняя продолжительность установки продукции на средство транспортирования определенного вида;

коэффициент использования объема средства транспортирова­ния;

средняя продолжительность разгрузки партии продукции из средств транспортирования определенного вида.

Для оценки показателей транспортабельности необходимо иметь исходные данные, характеризующие процесс транспортирования такие, как: масса и объем единицы продукции, показатели физико-механических свойств, габаритные размеры изделия, показатели сохраняемости продукции, предельно допустимые значения режимов транспортирования (предельная скорость движения транспорта, инерционные перегрузки и т, п.), нормы погрузочно-разгрузочных работ, коэффициент максимально возможного использования емкости или грузоподъемности транспортного средства при транспортировании данной продукции, восприимчивость перевозимых грузов к тепловым и механическим внешним воздействиям и т. д.

Наиболее полно и всесторонне транспортабельность оценивается стоимостными показателями, позволяющими одновременно учесть материальные и трудовые затраты, квалификацию и количество людей, занятых работами по транспортированию, а также фактор времени.

Патентно-правовые показатели характеризуют патентную защиту и патентную чистоту продукции и являются существенным фактором при определении конкурентоспособности. При определении патентно-правовых показателей следует учитывать в изделиях новые технические решения, а также решения, защищенные патентами в стране, наличие регистрации промышленного образца и товарного знака, как в стране-производителе, так и в странах предполагаемого экспорта.

Патентно-правовой уровень промышленного изделия оценивается при помощи двух безразмерных показателей: показателя патентной защиты (или патентоспособности) и показателя патентной чистоты.

Официальным документом, свидетельствующим о патентной защите и патентной чистоте изделия, является патентный формуляр, выполняемый в соответствии с ГОСТ 2.110-68.

Показатель патентной защиты характеризует количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном изделии (в том числе и созданных при его разработке), то есть характеризует степень защиты изделия принадлежащими отечественным фирмам авторскими свидетельствами в стране и патентами за рубежом с учетом значимости отдельных технических решений.

Показатель патентной чистоты характеризует возможность беспрепятственной реализации товара на внутреннем и внешнем рынках.

Товар обладает патентной чистотой в отношении данной страны, если он не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исключительного права на изобретения, показные модели, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированных в этой стране.

При определении показателя патентной чистоты товара необходимо учитывать, что товары, выпускаемые для реализации только внутри страны, не должны нарушать действующие патенты исключительного права, выданные в Российской Федерации (СССР), а изделия, которые могут стать объектами экспорта, не должны нарушать действующие патенты третьих лиц, выданные в предполагаемых странах экспорта.

Для вновь разрабатываемых товаров это требование можно выполнить, обеспечив им патентную чистоту в отношении стран, занимающих ведущее положение в мире в данной области.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Показатели экологичности товара - одни из важнейших свойств, определяющих уровень его качества.

Для обоснования необходимости учета экологических показателей при оценке качества продукции проводится анализ процессов ее эксплуатации или потребления для выявления возможности химических, механических, световых, звуковых, биологических, радиационных и других воздействий на окружающую природную среду. При выявлении вредных воздействий указанных факторов на природу группу экологических показателей необходимо включать в номенклатуру показателей, применяемых для оценки уровня качества продукции.

К экологическим показателям относятся :

вероятность выбросов вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании, эксплуатации или потреблении продукции

радиоактивность функционирования атомных электростанций и других объектов, связанных с исследованием, "приручением" и использованием атомной энергии

уровень шума, вибрации и энергетического воздействия транспортных средств различного назначения и других машин и агрегатов.

При выборе экологических показателей должны быть отражены требования, выполнение которых обеспечивает поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей средой, а также предупреждение прямого и косвенного вредного влияния результатов эксплуатации или потребления продукции на природу.

Учет экологических показателей должен обеспечить:

ограничение поступлений в природную среду промышленных, транспортных и бытовых сточных вод и выбросов для снижения содержания загрязняющих веществ в атмосфере, природных во­дах и почвах до количеств, не превышающих предельно допустимые концентрации;

сохранение и рациональное использование биологических ресурсов;

возможность воспроизводства диких животных и поддержание в благоприятном состоянии условий их обитания;

сохранение генофонда растительного и животного мира, в том числе редких и исчезающих видов.

Все показатели экологичности по различным объектам регламентируются в соответствующих нормативных актах и документах (законах, стандартах, строительных нормах и правилах, инструкциях и т.п.).

В настоящее время ряд международных организаций (ООН, МАГАТЭ, ИСО, МЭК и др.) осуществляет постоянный мониторинг за функционированием отдельных объектов, изменением экологических параметров окружающей природной среды, здоровьем животного мира. Промышленно развитые страны в последние годы резко ужесточают требования к экологичности объектов. Однако существенных конечных результатов в мировом масштабе эта работа пока не дает. Показатели экологии земного шара продолжают ухудшаться.

В Российской Федерации на основе Закона" Об охране окружающей природной среды ", принятом 19.12.1991 г., формируется система правового и нормативного обеспечения проблем экологии.

Показатели безопасности характеризуют особенности продук­ции, обеспечивающие безопасность человека (обслуживающего персонала) при эксплуатации или потреблении продукции, монта­же, обслуживании, ремонте, хранении, транспортировании от механических, электрических, тепловых воздействий, ядовитых и взрывчатых паров, акустических шумов, радиоактивных излучений и т. п.

Показатели безопасности должны отражать требования, обусловливающие меры и средства защиты человека в условиях аварийной ситуации, не санкционированной и не предусмотренной правилами эксплуатации в зоне возможной опасности.

Для характеристики рассеивания фактических значений определенного показателя качества у разных единиц продукции одного вида применяют показатели однородности, которые используются для оценки стабильности показателей качества в условиях массового и серийного производства продукции.

Чем лучше налажено производство, чем однороднее используемое сырье, материалы, комплектующие изделия, чем стабильнее условия производства, в том числе климатические, тем меньше разброс возможных значений показателей качества, характеризующих продукцию.

К показателям однородности, например, относятся: среднеквадратичное отклонение значений показателей качества, размах - разность между максимальным и минимальным результатами.

Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – способность продукции подвергаться ремонту.

Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.

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

Показатели безотказности характеризуют свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

К показателям безотказности, например, относятся:

Вероятность безотказной работы;

Средняя наработка до отказа;

Наработка на отказ.

Семь (новых) методов менеджмента качества – диаграмма сродства; диаграмма связей (граф связей); систематическая диаграмма (иерархические структуры, древовидная диаграмма; диаграмма "дерева"); матричная диаграмма или таблица качества (матричное представление данных, матрица связей); матрица приоритетов (анализ матричных данных); диаграмма процесса осуществления программы - PDPC (блок-схема процесса принятия решения); стрелочная диаграмма.

Семь новых методов предназначены для решения любых важных и сложных задач, возникающих в процессах организации бизнеса и управления им.

Семь основных (старых) методов менеджмента качества (семь простых методов) – гистограмма; причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы); диаграмма Парето; стратификация (расслоение); контрольный листок; диаграмма разброса (рассеивания); контрольная карта - это средство познания на основе получения объективной информации.

Семь простых методов, отобранных из множества статистических методов контроля качества, применяются как непосредственно в производстве, так и на различных стадиях жизненного цикла продукции. Причем необязательно в процессе решения задачи должны использоваться все семь методов. Каждый метод может находить свое самостоятельное применение в самых различных случаях.

Цель - контроль действующего процесса и выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.

Суть - средство, позволяющее выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.

Одним из основных (старых) методов менеджмента качества является Диаграмма Парето.

Построение этой схемы основано на так называемом принципе Парето, сформулированном итальянским математиком Вильфредо Парето в 1800-х годах. Подробности данной схемы можно найти также в книге Ролстадоса. Парето был озабочен распределением богатств в обществе и считал, что 20% населения владеют 80% всех богатств. В переводе на современный язык систем качества этот принцип заключается в том, что часто примерно 80% всех возможных проявлений обусловлены примерно 20% всех возможных причин. Разумный подход в этом случае - начать работу по совершенствованию с атаки именно на эти 20% причин, которые обычно называют «жизненно важным меньшинством». Это совсем не означает, что можно игнорировать оставшиеся 80% причин: в надлежащий момент времени этими причинами, которые называют «этим важным большинством», также следует заняться. Принцип Парето определяет приоритеты проблем, за решение которых следует браться.

Диаграмма Парето сама по себе представляет графическую интерпретацию в виде скошенного распределения так называемого правила «80/20». Это причины, рассортированные по степени важности, по частоте возникновения, по затратам, по уровню показателей и т.д. При упорядочивании причин на диаграмме Парето самые важные из них относят к левому краю схемы, так, чтобы это «жизненно

важное меньшинство» было легко идентифицировать. Для повышения информативности диаграммы Парето обычно на нее наносят и кривую накопленных частот. Пример построения диаграммы представлен на рис. 7.4. При работе с диаграммой Парето выполняют следующие действия:

1). Определите главную проблему события и ее различные потенциальные причины. С учетом допущений, принятых в настоящей книге, будем считать, что уже выбран конкретный процесс, который желательно улучшить. Таким образом, цель построения диаграммы Парето заключается в идентификации основных причин низкого уровня показателей.

2). Определите, какой количественный показатель будет использоваться при сравнении возможных причин. В качестве такого показателя можно было бы взять частоту возникновения разного рода проблем или их следствий в терминах денежных затрат и других условий.

3). Определите период времени, в течение которого будут собраны данные и соберите их. Часто эта работа уже оказывается выполненной ранее при заполнении контрольных листков.

4). Расположите причины слева направо вдоль горизонтальной оси диаграммы

Парето по убыванию степени их относительной важности. Нарисуйте столбики схемы. Их высота соответствует степени относительной важности соответствующей причины.

5). Отметьте полученные абсолютные значения показателей на левой вертикальной оси. Отметьте относительные значения показателей в процентах на правой вертикальной оси. Нарисуйте кривую накопления важности вдоль верхнего края столбиков.

Построение диаграммы Парето можно упростить, если пользоваться стандартным компьютерным обеспечением, предназначенным для составления электронных таблиц. Вместе с тем для построения диаграмм Парето есть и специализированное программное обеспечение. Две такие специализированные компьютерные программы - это StatGraphics Plus и ASAS/QC. Они также дают возможность пользователю строить контрольные карты СУП"а. Отметим также пакет Memory Jogger software, который может применяться с некоторыми инструментами повышения качества.

Компания, занимающаяся монтажом электротехнического оборудования, кроме исследования методом контрольных листков, построила также диаграмму Парето, используя собранные данные. По вертикальной оси диаграммы отложено число потерянных контрактов. Итоговая диаграмма Парето дана на рис. 7.5.

Изучение диаграммы Парето подтвердило, что недостаточная гибкость, связанная с быстротой и своевременностью выполнения заказа, была основной причиной потери контрактов. Низкая гибкость была также основной причиной отказов в заключении контракта. Другими словами, решение о создании новой системы мониторинга в компании было правильным.

Задача №1

Экономические аспекты брака

Таблица 1.1 – Исходные данные

Необходимо проанализировать брак на предприятии:

1. Абсолютный размер брака:

Арб = Sсоб + Sриб = 15,4 + 11,7 = 27,1 тыс. грн.

2. Абсолютный размер потерь от брака:

Арпб = Арб – (Sбци + Sбуд + Sбвп) = 27,1 – (13,6 + 6,1 + 7,7) = -0,3 тыс. грн.

3. Относительный размер брака:

4. Относительный размер потерь от брака:

Результаты расчётов по всем годам занесены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчётов

5. Абсолютный прирост размера брака:

ΔАрб1 = 29,2 – 27,1 = 2,1

ΔАрб2 = 31,5 – 29,2 = 2,3

ΔАрб3 = 35,3 – 31,5 = 3,8

ΔАрб4 = 36,5 – 35,3 = 1,2

6. Сокращение (увеличение) абсолютного размера от брака, в %:

7. Изменение относительного размера потерь от брака:

ΔОрб1 = 0,28 – (-0,07) = 0,35

ΔОрб2 = 0,41 – 0,28 = 0,13

ΔОрб3 = 1,03 – 0,41 = 0,62

ΔОрб4 = 1,26 – 1,03 = 0,23

8. Стоимость годовой продукции, которая могла бы быть при отсутствии брака:

Рисунок 1 - Себестоимость окончательного брака

Рисунок 2 - Арб и Арпб

Рисунок 3 - Орб и Орпб

Рисунок 4 – Потери товарной продукции от брака

Задача №2

Оценка качества продукции с использованием метода ОКАЭГ

Модель3 Модель4

1. Определяем оценку экспертов и ведущего эксперта для четырёх моделей:

Модель №1:

К1 = 4,5*0,25+3,5*0,22+3*0,16+3,7*0,29+5*0,09 = 3,898

Дальнейшие расчёты оценки экспертов и ведущего эксперта по моделям сведены в таблицы 2.1-2.4.

Таблица 2.1 Таблица 2.2

Таблица 2.3 Таблица 2.4

Для модели 1:

Для модели 2:

Для модели 3:

Для модели 4:

3. Для каждого эксперта определяем среднеквадратичное отклонение проставленных оценок и для каждой модели:

Для модели 1:

Дальнейшие расчёты среднеквадратичных отклонений проставлении оценок сведены в таблицах 2.5 – 2.8:

Таблица 2.5 Для модели 1 Таблица 2.6 Для модели 2

Таблица 2.7 Для модели 3 Таблица 2.8 Для модели 4

Расчёты коэффициентов вариации для каждого эксперта по каждой модели сведены в таблице 2.9 – 2.12:

Таблица 2.9 – Для модели 1 Таблица 2.10 – Для модели 2

В случае, если коэффициент вариации будет больше 0,3, проводиться вторичное исследование. В нашем случае все коэффициенты удовлетворяют условиям, следовательно, можем определять итоговое значения оценки экспертов.

5. Определяем итоговое значение качества:

Для модели 1:

Для модели 2:

Для модели 3:

Для модели 4:

Вывод: На основании итогового значения качества определяем общую оценку изделия. Наибольшую оценку получила модель №1 с оценкой 3,7. Следовательно, модель №1 является, по мнению экспертов, самой качественной.

Задача №3

Оценка качества продукции

В задаче 3 оценим качество и цену электрических мясорубок фирмы Braun и Bosch. Данные к расчёты приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Данные к решению задачи

Рассчитаем групповой показатель по техническим параметрам:

Iтп = 0,4*1,44 + 0,2*1,55 + 0,1*0,69 + 0,1*1,3 + 0,05*0,97 +

0,1*0,85 + 0,05*0,9 = 1,264

Расчет группового показателя по экономическим параметрам:

Определяем соотношение цены – качества:

По смыслу этот показатель отображает расхождение между сопоставимой продукцией в потребительском эффекте, который приходится на единицу расходов покупателя, при приобретении и потреблении изделия.

Выбор показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, входя­щих в состав ее качества и обеспечивающих оценку уровня качест­ва продукции.

Обоснование выбора номенклатуры показателей качества производится с учетом:

назначения и условий использования продукции;

анализа требований потребителей;

задач управления качеством продукции;

состава и структуры характеризуемых свойств;

основных требований к показателям качества.

Основные направления определения состава и структуры характеризуемых свойств отражает классификация показателей, при­меняемых при оценке уровня качества продукции.

По характеризуемым свойствам они могут быть единичными и комплексными (групповыми, обобщенными, интегральными).

По способу выражения они могут быть в натуральных едини­цах (килограммы, метры, баллы, безразмерные), а также в стои­мостных единицах.

По оценке уровня качества - базовые , относительные показатели .

По стадии определения - прогнозируемые, проектные, производственные, эксплуатационные показатели.

По характеризуемым свойствам применяют следующие группы показателей: назначения ; экономного использования сырья, материалов, топлива и энергии; надежности (безотказности, долговеч­ности, сохраняемое, ремонтопригодности); эргономические, эстетические ; технологические ; транспортабельности; стандартизации и унификации; патентно-правовые; экологические; безопасности .

Показатели качества должны отвечать следующим основным требованиям :

способствовать обеспечению соответствия качества продукции потребностям народного хозяйства и населения;

быть стабильными;

способствовать планомерному повышению эффективности производства;

учитывать современные достижения науки и техники и основ­ные направления технического прогресса в отраслях народного хозяйства;

характеризовать все свойства продукции, обуславливающие ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Порядок выбора номенклатуры показателей качества продук­ции предусматривает определение:

вида группы продукции;

цели применения номенклатуры показателей качества продук­ции, исходной номенклатуры групп показателей качества;

исходной номенклатуры показателей качества по каждой груп­пе;

метода выбора номенклатуры показателей качества.

Вид (группа) продукции устанавливается на основании межотраслевых и отраслевых документов, классифицирующих продукцию по назначению, условиям применения.

Цели применения номенклатуры показателей качества продук­ции устанавливаются в соответствии с задачами управления ка­чеством продукции. В зависимости от специфических особенностей продукции и условий ее изготовления и использова­ния некоторые, указанные, группы показателей качества продукции могут отсутствовать. При необходимости вводятся дополнитель­ные группы показателей, характерные для рассматриваемой про­дукции.

Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения. Для изделий машиностроения и приборостроения, электротехники и других показатели назначения характеризуют полезную работу, совершаемую изде­лием.

Для конвейеров разных типов показателями назначения явля­ются производительность, длина и высота транспортирования и др.; для измерительных приборов - показатели точности, пределы измерений и т. д.

К группе показателей назначения относят следующие подгруп­пы:классификационные, функциональной и технической эффек­тивности, конструктивные , а такжесостава и структуры .

Классификационные показатели характеризуют принадлежность продукции к определенной классификационной группировке. К классификационным показателям , например, относятся: мощ­ность электродвигателя; емкость ковша экскаватора; передаточное число редуктора; предел прочности картона для обуви; содержа­ние углерода в стали и др.

Показатели функциональные и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции и прогрессивность технических решений, закладывае­мых в продукцию. Эти показатели для технических объектов на­зываются эксплуатационными.

К показателям функциональной и технической эффективности относятся:

показатель производительности станка, определяющий количество изготовленной продукции за некоторый период;

показатель точности и быстроты срабатывания измерительно­го прибора;

показатель точности ткани для швейных изделий;

удельная энергоемкость электрокамина, определяемая расхо­дом электроэнергии на единицу выделенного тепла;

показатель водонепроницаемости ткани для плаща;

калорийность пищевых продуктов и др.

Конструктивные показатели характеризуют основные проектно-конструкторские решения, удобство монтажа и установки продукции, возможность ее агрегатирования и взаимозаменяемости.

Для продукции, на которую разработана конструкторская документация, применение конструктивных показателей при оценке уровня качества обязательно.

К конструктивным показателям , например, относятся: габаритные размеры; присоединительные размеры; наличие дополнитель­ных устройств, например, наличие сигнала и календаря в ручных часах и др.

Показатели состава и структуры характеризуют содержание в продукции химических элементов или структурных групп.

К показателям состава и структуры , например, относятся:

массовая доля компонент (легирующих добавок) в стали;

концентрация различных примесей в кислотах;

массовая доля серы, золы в коксе;

массовая доля сахара, соли в пищевых продуктах и др.

Показатели экономного использования сырья, материалов, топлива и энергии характеризуют свойства изделия, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемого им сырья, материалов, топлива и энергии.

К таким показателям при изготовлении и эксплуатации изде­лий, например, относятся:

удельный расход основных видов сырья, материалов, топлива и энергии (на единицу основного показателя качества);

удельная масса изделия (на единицу основного показателя качества);

коэффициент использования материальных ресурсов - отноше­ние полезного расхода к расходу на производство единицы про­дукции;

коэффициент полезного действия и т.п.

Показатели надежности . Надежность является одним из основных свойств промышленной продукции. Сложность и интенсивность режимов работы различных изделий непрерывно возрастает, по­вышается ответственность выполняемых функций. Чем ответствен­нее функции, тем выше должны быть требования к надежности. Недостаточная надежность машин и устройств приводит к боль­шим затратам на ремонт и поддержание их работоспособности в эксплуатации. Надежность изделий во многом зависит от условий эксплуатации: температуры, влажности, механических нагрузок, давления, радиации и др.

Термины и определения в области надежности относятся к техническим объектам, под которыми понимается предмет определен­ного целевого назначения, рассматриваемый в периоды проектиро­вания, производства, исследований и испытании на надежность, обращения, эксплуатации. Объектами могут быть изделия, систе­мы и их элементы, в частности, сооружения, установки, устройст­ва, машины, аппаратура, приборы и их части, агрегаты и отдель­ные детали.

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных ре­жимах и условиях применения, технического обслуживания, ре­монтов, хранения и транспортирования. Надежность объекта в за­висимости от назначения и условий его применения включаетбезотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.Для конкретных объектов и условий их эксплуатации эти свойства имеют различную относительную значимость. Haпример, для неко­торых неремонтируемых объектов основным свойством является безотказность, для ремонтируемых - ремонтопригодность. К параметрам, характеризующим способность выполнять требуемые функ­ции, относят кинематические и динамические параметры , показа­тели точности функционирования, производительности, скорости и. т. п. Со временем значения этих параметров могут изменяться. При изменениях, превышающих допустимые пределы, происходит переход объекта в неработоспособное состояние. Количественно на­дежность объекта оценивают с помощью показателей, которые вы­бирают и определяют с учетом особенностей объекта, режимов и условий его эксплуатации и последствий отказов.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

К показателям безотказности относятся: вероятность безотказной работы; средняя наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Объект может перейти в предельное состояние, оставаясь работоспособным, если, например, его применение станет недопустимым по требованиям безопасности, экономичности и безвредности. К показателям долго­вечности относятся: средний ресурс; ресурс между средними (ка­питальными) ремонтами; ресурс до списания, средний срок служ­бы и др.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обс­луживания и ремонтов.

На ремонтопригодность влияют конструктивные особенности машин, механизмов и узлов; доступ к контрольным узлам и мес­там регулировки; полнота сопроводительной документации. Ремонтопригодность тесно связана с конструктивностью и техноло­гичностью. К показателям ремонтопригодности относятся: вероятность восстановления работоспособного состояния; среднее время восстановления работоспособного состояния; средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания.

Сохраняемость - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в тече­ние и после хранения или транспортирования. Основным показа­телем сохраняемости является средний срок сохраняемости.

Срок сохраняемости - это календарная продолжительность хранения или транспортирования объекта, в течение и после которой сохраняются значения показателей безотказности, долговеч­ности и ремонтопригодности в установленных пределах. К показа­телям сохраняемости технических объектов относится гамма процентный срок сохраняемости, т. е. срок сохраняемости, достигае­мый с заданной вероятностью гаммы, выраженной в процентах. Сохраняемость материалов, продуктов и веществ, в основном, свя­зана с изменением их физико-химических свойств.

Сохраняемость объекта характеризуется его способностью противостоять отрицательному влиянию условий и продолжительности хранения и транспортирования на его безотказность, ремонтопри­годность и долговечность. Сохраняемость представляют в виде двух составляющих, одна проявляется во время хранения, а дру­гая - во время применения объекта после хранения или транс­портирования.

Очевидно, что продолжительное хранение и транспортирование в необходимых условиях для многих объектов может отрицатель­но влиять не только на их поведение во время хранения или транс­портирования, но и при последующем применении объекта. Вторая составляющая сохраняемости имеет существенное значение. Сле­дует различать Сохраняемость объекта до ввода в эксплуатацию и Сохраняемость объекта в период эксплуатации при перерывах в работе. Во втором случае срок сохраняемости входит в срок службы.

В зависимости от особенностей и назначения объекта срок сохраняемости его до ввода в эксплуатацию может включать срок сохраняемости в упаковке или в законсервированном виде, срок монтажа и срок хранения на другом упакованном или законсервированном более сложном объекте.

Показатель надежности количественно характеризует одно или несколько свойств, составляющих надежность объекта. Показатель надежности может иметь размерность (например, наработка на отказ) или не иметь (например, вероятность безотказной работы). Показатели надежности могут быть единичными и комплексными. Единичный показатель надежности характеризует одно из свойств , а комплексный - несколько свойств , составляющих надежность объекта.

Примеры единичных показателей надежности: наработка на отказ радиоприемника, характеризующая его безотказность; гамма процентный ресурс автомобиля до капитального ремонта, характеризующий его долговечность; среднее время восстановле­ния работоспособного состояния радиоприемника, характеризую­щее его ремонтопригодность; назначенный срок хранения аккуму­лятора, характеризующий его сохраняемость.

Комплексный показатель надежности количественно характеризует не менее двух основных составляющих, например, безотказ­ность и ремонтопригодность. Примером комплексного показателя надежности является коэффициент готовности , значение которого в ряде случаев определяют по формуле:

где Т -наработка изделия на отказ (показатель безотказности);

Тв - среднее время восстановления (показатель ремонтопригодности).

Из формулы видно, что коэффициент готовности характеризует одновременно два различ­ных свойства объекта - безотказность и ремонтопригодность.

Эргономические показатели характеризуют удобство и комфорт потребления (эксплуатации) изделия на этапах функционального процесса в системе «человек- изделие- среда использования».

Развитие и усложнение техники потребовали оптимального согласования конструкций изделий с рабочими характеристиками человека. Так возникла наука эргономика, занимающаяся комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности для оптимизации изделий, условий и процессов труда. Под средой ис­пользования понимается пространство, в котором человек осущест­вляет функциональную деятельность, например, кабина трактора, салон легкового автомобиля, помещение цеха и т. п.

Эффективность взаимодействия человека с изделием может характеризоваться, например, показателями производительности, точ­ности, безошибочности работы, утомляемости человека. Повышение эффективности взаимодействия человека с изделием достига­ется улучшением условий труда.

Классификация и номенклатура экономических показателей включает:

1. Показатели, характеризующие степень соответствия изделия эргономическим требованиям к рабочей позе, зонам досягаемости, хватке руки, в том числе соответствия изделия и его элементов:

размерам и форме тела человека и его частей;

распределение массы тела человека.

2. Показатели, характеризующие степень соответствия изделия эргономическим требованиям к объему и скорости рабочих движе­ний человека, его силе, условиям приема, переработки и выдачи информации, в том числе показатели соответствия изделия:

силовым, энергетическим и скоростным возможностям чело­века;

возможностям органов зрения человека, размеров, формы, яркости, контраста, цвета и пространственного положения объекта наблюдения;

возможностям органов слуха человека, содержащего источни­ки звуковой информации;

возможностям органов вкуса и обоняния человека;

осязательным возможностям человека.

3. Показатели, характеризу­ющие степень соответствия изде­лия эргономическим требованиям к средствам информационного взаимодействия человека и изделия, а также формирование навыков, в том числе показатели управления соответствия изделия:

возможностям человека по восприятию, хранению и переработ­ке информации;

закрепленным и вновь формируемым навыкам человека (с уче­том легкости и быстроты их формирования).

4. Показатели, характеризующие непосредственное влияние среды использования и опосредованное влияние изделия через сре­ду на эффективность деятельности человека:

уровень микроклиматических факторов (температуры, влажно­сти, давления):

характеристики освещения;

уровень шума, вибрации и перегрузок;

уровень излучений;

уровень подвижности и сменяемости воздушного потока;

состав воздушной смеси;

уровень напряженности магнитного, электрического и электромагнитных полей.

Эргономический показатель качества изделия количественно характеризует одно или несколько эргономических свойств изделия, используемых для определения его соответствия эргономиче­ским требованиям. Примером эргономического показателя может служить усилие на рукоятке механизма. Совокупность эргономиче­ских показателей может изменяться по мере развития научно-тех­нического прогресса, выявления и изучения новых свойств оцениваемых изделий.

Эстетические показатели характеризуют эстетические свойства продукции: информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения.

Информационная выразительность определяется формой изде­лия и характеризуется такими единичными показателями качест­ва, как знаковость, оригинальность, стилевое соответствие, соот­ветствие моде. Знаковость изделия влияет на социально-эстетиче­ские идеи и представления общества. Наличие в форме изделий своеобразия, самобытности и других признаков отличает данное изделие от подобных и одновременно отвечает главному компози­ционному замыслу. Соответствие устойчивых черт формы уровню общественного и культурного развития потребителей определяет­ся показателем качества стилевого соответствия. Свойство, заложенное в изделие и отражающее существующие эстетические взгляды общества, характеризуется показателем соответствия моде. Следует учитывать, что мода и взгляды на художественные формы изделий очень изменчивы.

Рациональность формы выражается показателями функционально-конструктивной приспособленности и целесообразности. Функционально-конструктивная приспособленность связана с отражением в форме изделия выполняемых им функций, конструктивных решений, особенностей технологии изготовления и исполь­зованных материалов.

Целостность композиции, характеризующая взаимосвязь композиционных свойств изделия, включает следующие показатели ка­чества: организованность объемно-пространственной структуры, тектоничность, пластичность, графическую прорисованность формы и элементов, цветовой колорит. Организованность объемно-прост­ранственной структуры выражает, насколько полно в форме изде­лия использованы законы логики. Этим показателем качества мо­гут быть также учтены пропорции, масштаб, ритмичность и другие конструктивно-художественные средства композиции изделий. Ре­альная структура изделия и его конструктивные решения, отра­женные в форме, оцениваются показателем тектоничности. Пла­стичность определяет выразительность объемной и элементной формы изделия. Характерность очертаний объемной и элементной формы выражается показателем графической прорисованности формы, а взаимосвязь и сочетание цветов изделия - цветовым ко­лоритом.

Совершенство производственного исполнения изделия опреде­ляется следующими показателями качества: тщательностью покры­тия и отделки поверхности; чистотой выполнения сочленений, округлений и сопрягающихся поверхностей; четкостью исполнения фирменных знаков, указателей, упаковки и сопроводительной до­кументации, т. е. этими показателями характеризуется товарный вид изделия.

Оценка эстетических показателей качества конкретных образ­цов продукции проводится экспертной комиссией. За критерий эс­тетической оценки принимается ранжированный (эталонный) ряд изделий аналогичного класса и назначения, составляемый экспер­тами на основе базовых образцов, представляемых в комиссию ор­ганизацией-изготовителем и отобранных экспертами.

Показатели технологичности характеризуют свойства состава и структуры или конструкции продукции, определяющие ее приспо­собленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и восстановлении для заданных значений показате­лей качества продукции, объема ее выпуска и условий выполне­ния работ.

К показателям технологичности относятся: удельная трудоем­кость изготовления изделия; удельная материалоемкость изделия; коэффициент использования материалов; удельная энергоемкость изделия; средняя разовая оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида; средняя разовая опера­тивная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида и др.

Удельная трудоемкость изготовления изделия определяется по формуле:

где Т - суммарная трудоемкость изготовления продукции;

В - определяющий параметр продукции.

Суммарную трудоемкость рассчитывают по формуле:

где t 1 - трудоемкость по отдельным цехам, участкам или видам работ, входящим в технологический процесс изготовления данной продукции;

k - количество цехов, участков или видов работ.

Удельная материалоемкость продукции определяется по фор­муле:

где М - суммарная материалоемкость продукции;

В - определяю­щийпараметр продукции.

Суммарная материалоемкость продукции определяется по фор­муле:

Важным показателем технологичности, характеризующим эф­фективность использования материальных ресурсов при изготов­лении продукции, является коэффициент использования материала и определяется по формуле:

К и. м=Мг/Мв

где Мг - количество (масса) материала в готовой продукции, кг;

M в - количество (масса) материала, введенного в технологиче­ский процесс, кг.

Необходимость количественной оценки технологичности конст­рукции изделий, а также номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделий, типа производства и стадии разработки конструкторской докумен­тации отраслевыми стандартами или стандартами предприятия.

Количество показателей должно быть минимальным, но доста­точным для оценки технологичности.

Показатели транспортабельности характеризуют приспособлен­ность продукции к транспортированию без использования или по­требления ее.

К показателям транспортабельности относятся:

средняя продолжительность подготовки продукции к транспор­тированию;

средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортиро­ванию;

средняя продолжительность установки продукции на средство транспортирования определенного вида;

коэффициент использования объема средства транспортирова­ния;

средняя продолжительность разгрузки партии продукции из средств транспортирования определенного вида.

К подготовительным операциям, предшествующим транспорти­рованию, относятся упаковка, герметизация, погрузка, амортиза­ция, устанавливание, закрепление и т. д. Подготовка к транспор­тированию продукции может содержать также некоторые опера­ции подготовки соответствующих транспортных средств.

К затратам на осуществление транспортирования относятся за­траты, связанные с эксплуатацией транспортных средств и с опе­рациями по уходу за продукцией во время ее транспортирования.

К заключительным операциям относятся разгрузка продукции, ее распаковывание и т.п. Сюда же могут относиться некоторые операции по переводу транспортных средств в исходное состояние.

Наиболее полно и всесторонне транспортабельность оценива­ется стоимостными показателями, позволяющими одновременно учесть материальные и трудовые затраты, квалификацию и коли­чество людей, занятых работами по транспортированию, а также фактор времени.

Для оценки показателей транспортабельности необходимо иметь исходные данные, характеризующие процесс транспортиро­вания такие, как: масса и объем единицы продукции, показатели физико-механических свойств, габаритные размеры изделия, пока­затели сохраняемости продукции, предельно допустимые значения режимов транспортирования (предельная скорость движения транспорта, инерционные перегрузки и т.п.), нормы погрузочно-разгрузочных работ, коэффициент максимально возможного использования емкости или грузоподъемности транспортного сред­ства при транспортировании данной продукции, восприимчивость перевозимых грузов к тепловым и механическим внешним воздей­ствиям и т. д.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воз­действий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции.

При выборе экологических показателей должны быть отраже­ны требования, выполнение которых обеспечивает поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей средой, а также предупреждение прямого и косвен­ного вредного влияния результатов эксплуатации или потребления продукции на природу.

Учет экологических показателей должен обеспечить:

ограничение поступлений в природную среду промышленных, транспортных и бытовых сточных вод и выбросов для снижения содержания загрязняющих веществ в атмосфере, природных водах и почвах до количеств, не превышающих предельно допусти­мые концентрации;

сохранение и рациональное использование биологических ре­сурсов;

возможность воспроизводства диких животных и поддержание в благоприятном состоянии условий их обитания;

сохранение геофона растительного и животного мира, в том числе редких и исчезающих видов.

Для обоснования необходимости учета экологических показа­телей при оценке качества продукции проводится анализ процес­сов ее эксплуатации или потребления для выявления возможности химических, механических, световых, звуковых, биологических, ра­диационных и других воздействий на окружающую природную сре­ду. При выявлении вредных воздействий указанных факторов на природу группу экологических показателей необходимо вклю­чать в номенклатуру показателей, применяемых для оценки уров­ня качества продукции.

К экологическим показателям относятся: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду; вероятность вы­бросов вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспор­тировании, эксплуатации или потреблении продукции.

При оценке уровня качества продукции с учетом экологиче­ских показателей необходимо исходить из требований (норм) по охране окружающей среды. Эти требования и нормы определя­ются:

принятыми международными техническими регламентами и нормами;

системой государственных стандартов в области охраны и улуч­шения использования природных ресурсов и другими норматив­ными документами в этой области.

Показатели безопасности характеризуют особенности продук­ции, обеспечивающие безопасность человека (обслуживающего персонала) при эксплуатации или потреблении продукции, монта­же, обслуживании, ремонте, хранении, транспортировании от меха­нических, электрических, тепловых воздействий, ядовитых и взрыв­чатых паров, акустических шумов, радиоактивных излучений и т.п.

Показатели безопасности должны отражать требования, обус­ловливающие меры и средства защиты человека в условиях ава­рийной ситуации, не санкционированной и не предусмотренной правилами эксплуатации в зоне возможной опасности.

Для характеристики рассеивания фактических значений опре­деленного показателя качества у разных единиц продукции одного вида применяют показатели однородности, которые используются для оценки стабильности показателей качества в условиях массо­вого и серийного производства продукции.

Чем лучше налажено производство, чем однороднее использу­емое сырье, материалы, комплектующие изделия, чем стабильнее условия производства, в том числе климатические, тем меньше разброс возможных значений показателей качества, характеризу­ющих продукцию.

К показателям однородности , например, относятся: среднеква­дратичное отклонение значений показателей качества, размах - разность между максимальным и минимальным результатами.

При оценке уровня качества продукции необходимо учитывать экономические показатели, характеризующие затраты на разра­ботку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции.

Примерамиэкономических показателей служат затраты на из­готовление и испытания опытных образцов, себестоимость изго­товления продукции, затраты на расходные материалы при экс­плуатации технических объектов.

Экономические показатели - особый вид показателей оценки уровня качества продукции, так как они практически взаимосвя­заны со всеми классификационными группами показателей (на­значения, надежности, технологичности и др.).

Народнохозяйственный эффект от улучшения качества продукции определяется путем суммирования общей экономии за весь срок службы, которую дает в народном хозяйстве использование продукции улучшенного качества и экономии в ее производстве.

Используя государственные стандарты класса ГОСТ 4. – Система показателей качества продукции выбираются показатели качества для проектируемого объекта.

В списке показателей качества продукции показатели назначения стоят на первом месте. Причем, в ряде случаев подразделяют показатели назначения на главные, основные и вспомогательные. Например, главный параметр (показатель назначения с числовым критерием становится параметром) токарного станка является габарит обрабатываемой детали (диаметр и длина), основными – производительность и точность, вспомогательными – вес, занимаемая площадь и т.д.

Показатели и параметры определяют, как впрочем, и остальные показатели качества продукции, нишу на рынке сбыта и конкурентоспособность продукции. Поэтому их подбору уделяют особое внимание.

При проектировании объекта необходимо задать показатели качества и обеспечить их соблюдения.

Оценка технического уровня и качества промышленной продукции основана на сравнении совокупности значений показателей качества оцениваемой продукции, с соответствующими значениями показателей качества базового образца.

ГОСТ 22851-77 устанавливает следующую номенклатуру основных 10 групп показателей качества по характеризуемым ими свойствам продукции:

1. Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения.

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

Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – способность продукции подвергаться ремонту.

Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.

3. Эргономические показатели характеризуют систему «человек – изделие» и учитывают комплекс свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. К ним относятся гигиенические (освещенность, температура, давление, влажность), антропометрические (одежда, обувь, мебель, пульты управления) и психофизиологические (скоростные и силовые возможности, пороги слуха, зрения и т.п.).

4. Эстетические показатели характеризуют информационную выразитель­ность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения, стабильность товарного вида (характеристики художественных стилей, оттенков, запахов, гармоничности и т.д.).

5. Показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат материалов, времени и средств труда при технической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. Это показатели трудоемкости, материало- и фондоемкости, себестоимости изделий. Исчисляются как общие (суммарные) так и структурные, удельные, сравнительные или относительные показатели.

6. Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.

Основные показатели унификации – коэффициенты применяемости, повторяемости, взаимной унификации для групп изделий, удельный вес оригинальных деталей (узлов). Стандартными являются все части продукции, выпускаемые по государственным и отраслевым стандартам.

7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и за рубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированных деталей (узлов) и т.п.).

8. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Например: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность выброса вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании и использовании продукции, уровень ПДК.

9. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека. Они отражают требования к нормам и средствам защиты людей, находящихся в зоне возможной опасности при возникновении аварийной ситуации, и предусмотрены системой госстандартов по безопасности труда, а также международными стандартами.

10. Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.

Экономические показатели составляют отдельную группу показателей, и учитываются при оценке технического уровня и качества отдельно, когда установлен полезный эффект от эксплуатации изделия и суммарные затраты на его затраты и эксплуатацию .

Выбор номенклатуры показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, составляющих ее качество и обеспечивающих возможность адекватной оценки уровня качества продукции. При обосновании выбора номенклатуры показателей качества промышленной продукции учитывают:

Назначение и условия использования (эксплуатации) продукции.

Требование потребителей.

Обеспечение решения задач управления качеством продукции.

Состав и структуру характеризующих свойств.

Основные требования к показателям качества.

Состав и структуру показателей качества определяют в соответствии с полной классификацией показателей качества, применяемых при оценке уровня качества промышленной продукции. Пример типовой номенклатуры показателей качества, приведен в приложении А.

3.2 Анализ риска отказов (FMEA – анализ)

Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FМЕА) - это эффективный инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий от них. Это достигается благодаря предвидению дефектов и (или) отказов и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов, для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.

Метод FМЕА позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству. Применение метода FМЕА основано на следующих принципах: Командная работа. Реализация метода FМЕА осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов. Иерархичность. Для сложных технических объектов или процессов их изготовления анализу подвергается как объект или процесс в целом, так и их составляющие; дефекты составляющих рассматриваются по их влиянию на объект (или процесс), в который они входят. Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта. Регистрация результатов проведения FМЕА. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.

В процессе FМЕА решают следующие задачи:

Составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов технического объекта или процесса его производства, при этом учитывают как опыт изготовления и испытаний аналогичных объектов так и опыт реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, при техническом обслуживании и ремонте аналогичных технических объектов;

Определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;

Определяют причины каждого потенциального дефекта и оценивают частоту возникновения каждой причины в соответствии с предлагаемыми конструкцией и процессом изготовления, а также в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации, обслуживания, ремонта;

Оценивают достаточность предусмотренных в технологическом цикле операций, направленных на предупреждение дефектов в эксплуатации, и достаточность методов предотвращения дефектов при техническом обслуживании и ремонте; количественно оценивают возможность предотвращения дефекта путем предусмотренных операций по обнаружению причин дефектов на стадии изготовления объекта и признаков дефектов на стадии эксплуатации объекта;

Количественно оценивают критичность каждого дефекта (с его причиной) приоритетным числом риска ПЧР и при высоком ПЧР ведут доработку конструкции и производственного процесса, а также требований и правил эксплуатации с целью снижения критичности данного дефекта.

Алгоритм работы FМЕА-команды представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Алгоритм работы FMEA-команды

В рамках выполнения курсовой работы необходимо проделать следующие этапы:

1. Провести анализ возможных отказов объекта.

2. Составить диаграмму Исикава для выявленных отказов (рисунок 3.2).

3. Определить базовый ПЧР изделия.

4. Определить ПРЧ для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов.

5. Построить диаграмму Парето для факторов 1-го уровня.

6. Выявить наиболее значимые отказы, на устранение которых следует обратить особое внимание на этапе проектирования.

Рисунок 3.2– Диаграмма Исикавы факторов, вызывающих отказ автомобиля

Каждый параметр проектирования оценивают по трем критериям:

Значимость (S);

Вероятность возникновения (O);

Вероятность обнаружения (D).

После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле:

ПЧР =S х O х D (1)

Базовый ПЧР рассчитывается для объекта на основе статистических данных:

ПЧР =S х O х D=5 х 3 х 3=45 (2)

Таблица 3.4 - ПЧР для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов