CC BY
31
Библиографический список
1. Генеральный план развития науки и технологий Монголии в 2007-2020 гг. Улан-Батор: «Содпресс», 2007. 77 с.
2. Гедич Т.Г., Уразова Н.Г. Государственное регулирование инновационной деятельности: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 188 с.
3. Егоров Н.Е. Основные направления государственной инновационной политики Республики Саха // Инновации. 2002. № 9. С. 33-34.
4. Оюунцэцэг Л. Теоретико-методические основы формирования НИС (на примере Монголии): дис. ... д-ра эконом.
наук. РЭА им. Г.В. Плеханова, 2009. 264 с.
5. Официальный сайт Министерства образования, культуры и науки [Электронный ресурс]. URL: http://www.meds.gov.mn/AnnualReport (12.12.2014).
6. Официальный сайт центрально-информационной системы законодательной базы Монголии [Электронный ресурс]. URL: http://www.legalinfo.mn/law/?cat=27 (15.10.2012).
7. Статистический ежегодник Монголии 2010. Улан-Батор, 2011. 463 с.
УДК 338.4
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ
© С.В. Белокобыльский1, Л.А. Мамаев2
Братский государственный университет,
665709, Россия, Иркутская область, г. Братск, ул. Макаренко, 40.
Предложенный анализ современных тенденций формирования и мониторинга систем менеджмента качества предприятия приводит, прежде всего, к возможности оценки результативности и эффективности применяемых методов менеджмента качества, а также к анализу их воздействия в комплексе.
Ключевые слова: мониторинг систем менеджмента; менеджмент качества; конкурентоспособность; производственный процесс; диаграмма Парето.
ANALYSIS OF MODERN TRENDS OF ENTERPRISE QUALITY MANAGEMENT SYSTEMS FORMATION AND MONITORING
S.V. Belokobylsky, L.A. Mamaev
Bratsk State University,
40 Makarenko, Bratsk, Irkutsk region, 665709, Russia.
The proposed analysis of contemporary trends in the formation and monitoring of enterprise quality management systems enables the evaluation of the effectiveness and efficiency of the used quality management methods, as well as the analysis of their combined effect.
Keywords: management system monitoring; quality management; competitiveness; production process; Pareto chart.
Международные стандарты качества и взаимосвязь критериев качества и динамических параметров оборудования предприятий
Проблема обеспечения качества продукции и услуг, прежде всего, предполагает разработку эффективной системы менеджмента качества, актуальную для любой сферы экономики, для любого предприятия, выпускающего продукцию или оказывающего услугу, в том числе образовательную. Один из приоритетных принципов менеджмента качества определяет необходимость ориентации предприятия на потребителя и, очевидно, обеспечение конкурентоспособности. Высокое качество продукции может быть достигнуто благодаря формированию обоснованной миссии, видения и политики предприятия. Конкурентоспособность предприятия, очевидно, зависит от продуманной и хорошо организованной системы управления качеством - реализации процессного подхода и формированию документированных процедур. Стан-
дарт ИСО 9000 определяет термин «процесс» следующим образом: «.любая деятельность или комплекс деятельности, использующая ресурсы для преобразования входов в выходы» [1, С. 51-59]. Система менеджмента подразумевает упорядоченную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих видов деятельности, то есть процессов, классифицированных таким образом, чтобы можно было выявить прибавленную стоимость, предназначенных для достижения поставленной цели - создания условий для обеспечения требуемого качества продукции и услуг при реализации имеющихся ресурсов и при минимальных затратах.
В процессе повсеместного распространения концепции системного подхода к управлению качеством Международной организацией по стандартизации (ИСО) в 1987 г. была опубликована серия международных стандартов ИСО 9000, которые были пересмотрены и переизданы в 1994 г. Сегодня актуальным
1 Белокобыльский Сергей Владимирович, доктор технических наук, ректор, тел.: 83952405410, e-mail: belokobilsky2@yandex.ru Belokobylsky Sergei, Doctor of technical sciences, Rector, tel.: 83952405410, e-mail: belokobilsky2@yandex.ru
2Мамаев Леонид Алексеевич, доктор технических наук, проректор по научной работе, тел.: 83952405410, e-mail: leonid.mamaeff@yandex.ru
Mamaev Leonid, Doctor of technical sciences, Pro-Rector for Research, tel.: 83952405410, e-mail: leonid.mamaeff@yandex.ru
является стандарт 2008 г. При этом необходимо иметь в виду, что международный стандарт ISO 9001 нуждается:
- в поддержании актуальности;
- в обеспечении возможности его интеграции с другими системами менеджмента;
- в обеспечении интегрированного подхода к организационному менеджменту;
- в обеспечении прочной основы для применения в течение ближайших 10 лет;
- в отражении растущей сложности условий, в которых организации вынуждены работать;
- в отражении потребностей всех потенциальных групп пользователей;
- в повышении способности организаций удовлетворять требования потребителей.
В 2013г международной организацией по стандартизации ISO по результатам международного голосования было принято решение о пересмотре ISO 9001, представлен на обсуждение проект новой версии стандарта. Предполагается, что он будет опубликован в 2015 г. [1].
В стандартах ИСО 9000 обобщен накопленный в мировой практике опыт организации работ по качеству путем создания эффективных систем качества.
Интерес со стороны бизнес-сообщества к различным стандартам в области менеджмента свидетельствует в том числе о востребованности услуг по сертификации, которая сможет компетентно, беспристрастно, объективно и независимо демонстрировать заинтересованным сторонам соответствие установленным требованиям.
Сохраняются ли тенденции роста интереса к формированию систем менеджмента качества, иных систем менеджмента и сертификации?
В таблице представлены данные ежегодного исследования ISO за 2011 г., опубликованные в декабре 2012 г. [1, с. 51-59].
Очевидно, что, несмотря на незначительный спад интереса к сертификации по стандарту ИСО 9001 (в 2011 году действовало более 1 100 000 сертификатов), рост показателей по всем остальным стандартам
держится достаточно высоко и, как минимум, опере_Данные ежегодного исследования ISO за 2011 г.
жает рост мировой экономики [1].
Развитие современного машиностроения характеризуется интенсификацией производственных процессов, связанной с естественным стремлением к повышению производительности, снижению себестоимости выпускаемой продукции. Одновременно возрастают требования как к реализации критериев качества и динамических параметров оборудования предприятий, к качеству работающих станков, оборудования, машин, так и к качеству продукции, изделий, системы менеджмента. Под качеством изделий в целом в условиях товарного производства понимается «...совокупность характерных особенностей формы, внешнего вида и условий эксплуатации, определяющих пригодность товара» [3, с. 75]. Требования к обеспечению качества и динамических параметров оборудования предприятий, качеству станков и оборудования соответствующим образом отображаются в показателях качества каждой обработанной детали, сборочной единицы и узла. Применительно к механической обработке, выполняемой на металлорежущем оборудовании, устанавливаются требования относительно точности исполнения размеров и формы изделия, микрогеометрии обрабатываемых поверхностей, вида и уровня остаточных (технологических) напряжений. Именно эти характеристики деталей в основном определяют надежность машины - свойство выполнять и сохранять во времени требуемые функции машины в заданных динамических условиях применения.
Решение указанных выше задач объективно связано с необходимостью выбора режимов механической обработки изделий с учетом динамических свойств технологической системы. Определяющее влияние на динамические процессы в технологической системе оказывает основообразующая подсистема - металлорежущий станок.
Зарождение науки о качестве и управлении производством
Проблемы научно-технического прогресса определяют задачу управления и обеспечения качества как одну из актуальных. В рамках этих проблем требуется решение не только задачи создания новых технологических методов и процессов производства ма-
Name of standard Number of certificates In 2011 Number of certificates In 201Q Evolution Evolution in %
ISO 9001 1 111698 1 118510 -6812 -1%
ISO 14001 267457 251548 15909 6%
ISO 50001 461 0
1SO/IËC 27001 17509 15626 18S3 12%
ISO 22000 19930 18580 1400 8%
ISO/TS 16949 47513 43946 3566 m
ISO 13485 20034 18834 1200
TOTAL 1 484 651 1467044 17607 1%
шин, но и задачи обеспечения качества продукции, технологического оборудования и, в целом, проблемы управления и обеспечения качеством. Управление качеством представляет собой род хозяйственной деятельности, цель которой - при минимальных затратах добиться значительного, но вместе с тем экономически целесообразного качества изделия. Именно научно-технический прогресс служит основой интенсификации общественного производства, а значительному повышению качества продукции отводится роль важнейшего фактора этой интенсификации. Таким образом, возрастающая роль значительного повышения качества продукции стала объективным требованием интенсификации производства [2].
Современные системы управления качеством продукции являются составной частью системы управления промышленным производством. Поэтому при решении задач управления качеством продукции необходимо руководствоваться основными принципами построения и функционирования управляющих систем и основными положениями теории управления.
В XX веке была создана межотраслевая наука, занимающаяся изучением общих закономерностей обеспечения качества как составляющей части при разработке принципов организации и управления производством. Зарождение науки об организации и управлении производством связано с американским инженером и ученым Фредериком У. Тейлором.
Тейлор и его сотрудники выполняли исследовательскую работу в направлении резания металлов. Ими были выполнены теоретические исследования и проведены эксперименты, результаты которых опубликованы в книге «Искусство резать металлы». Ф.У. Тейлор предложил заменить линейную систему управления производством и, соответственно, систему обеспечения качества работы оборудования и выпускаемой продукции функциональной, в основе которой лежало разделение функций управленческой работы между несколькими исполнителями. В 1896 и в 1911 годах вышли две основные работы Ф.У. Тейлора «Основы научного управления предприятием» и «Управление фабрикой», которые стали первыми работами по научному подходу к управлению производством и обеспечению качества. В США стали создаваться многочисленные организации, ставившие целью разработку, популяризацию и внедрение в практику научных методов управления производством и обеспечения качества [3].
Качество можно оценить через количественные измерения реальных свойств изделия, продукции или технологической системы. Понятие «оценка качества» предполагает комплексную оценку не только функциональных потребительских свойств машины, устройства, изделия или технологической системы (динамические и кинематические характеристики -мощность двигателя, быстродействие, производительность, параметры колебательных режимов в стационарном и переходном состоянии, развиваемые силы), но и ее технологических и эксплуатационных свойств (надежность, долговечность, ремонтоспособ-
ность). Очевидно, что в эту комплексную оценку вносят свой вклад характеристики стандартизации, унификации, экологичности, безопасности эксплуатации и др.
Для организации и эффективного управления качеством станков и обеспечения их динамического качества большое значение имеет их классификация по техническим признакам или принципам действия. Следует отметить, что исходным для классификации станков являются параметрические показатели. К ним относятся такие динамические параметры, как мощность, работа, коэффициент передачи амплитуд, передаточное число редуктора, быстродействие, скорость и другие параметры. Влияние динамических параметров металлорежущих станков на характеристики качества его работы определяется комплексом условий [2, 3].
Динамические и статические силы, возникающие при работе станка, вызывают деформацию как всего станка в целом, так и его составляющих, определяя смещение инструмента по отношению к заготовке. Это вызывает недопустимое отклонение от заданных рабочих движений, повышенный износ, что непосредственно снижает качество. Снижения негативного влияния этих сил можно достичь увеличением статической и динамической жесткости. Однако это требование обеспечения качества не всегда оказывается выполнимым, что определяет выполнение других мероприятий, направленных на сохранение заданного качества. Анализ вынужденных колебаний и процесса резания позволяет установить причину смещения инструмента по отношению к заготовке, определить возможность устранения нежелательных эффектов и достичь требуемого качества. Очевидно, что основным предметом исследования при этом становятся и свободные, и вынужденные колебания, а также автоколебания. В следующих главах показаны пути обеспечения требуемого динамического качества формированием необходимой амплитудно-фазовой частотной характеристики. В целом максимальная (по модулю) отрицательная вещественная часть АФЧХ характеризует склонность системы к повышенной вибрации, что обусловливает необходимость стремления снижения этой величины. Этого можно достигнуть, по крайней мере, тремя путями:
- снижением податливости системы (что, несомненно, приводит к уменьшению податливости при резонансе);
- повышением демпфирования в системе, что приводит к снижению статической податливости;
- снижением максимума отрицательной вещественной части АФЧХ при введении в систему статически податливого звена с высокой частотой собственных колебаний и демпфированием.
Кратко проанализируем наиболее приемлемые методы исследования динамики станков, а также влияние коррекции динамических параметров на качество виброактивной системы.
Очевидно, что сформулированные выше первый и второй пути влияния динамики на динамическое каче-
ство станка приводят к снижению влияния и вынужденных колебаний, и автоколебаний, а третий - определяет возможность снижения только автоколебаний [2, 4]. При этом необходимо учитывать следующие моменты:
1. Снижение податливости станка, как правило, экономически неоправданно, так как связано со значительными затратами на конструктивные изменения системы. Кроме этого, увеличение жесткости связано с изменением соотношения масс и собственной частоты колебаний.
2. Повышение демпфирования можно достичь введением в систему дополнительных демпферов (что увеличивает массу, а при учете жесткости системы это приводит к возможности динамического гашения колебаний). Применение пассивных демпферов ограничено ввиду того, что для достижения оптимального демпфирования они должны быть настроены на определенную частоту, поскольку их эффективность достигается в узкой полосе частот. Увеличение демпфирования введением активного демпфера, работающего при использовании дополнительного источника энергии, позволяет достичь требуемых параметров качества в более широкой области частот.
3. Введение в систему статически податливого звена с высокой частотой собственных колебаний и смещение таким образом АФЧХ снижает вероятность появления автоколебаний как одного из параметров при оценке качества виброактивной системы. При этом статическая и динамическая жесткости всей системы снижаются, максимальная (по модулю) действительная отрицательная часть также сокращается, что влияет на параметры качества системы.
Одним из подходов при исследовании динамики станков являются методы декомпозиции. Всевозможные приемы декомпозиции при исследованиях динамики виброактивных систем и при моделировании изучаемой системы объединены общей концепцией составной системы. Построение вычислительных схем осуществляется в едином абстрактном пространстве эквивалентных модельных графов исследуемых систем. Эта единая для широкого круга задач формализация обеспечивает высокую степень обобщения полученных результатов.
Теоретической базой для разнообразных декомпозиционных интерпретаций расчетных моделей при решении технических и экономических проблем различного содержания служат диакоптические идеи Крона и разработанная теория эквивалентных структурных преобразований абстрактных моделей в пространстве полных неориентированных и ориентированных статических и динамических графов [4].
Предварительный анализ влияния динамических характеристик виброактивной системы на параметры динамического качества приводит к следующим общим рекомендациям [4]:
В статике. Достижение требований качества может быть выполнено при обеспечении высокой жесткости и исключении локальных деформаций. Для увеличения жесткости при изгибе следует выбирать по
возможности большее поперечное сечение и, кроме того, необходимо увеличивать толщину наружных стенок, соотнося возможные изменения с величиной момента инерции как критерием эффективности достижения требуемых динамических характеристик.
Крутящий момент возникает чаще всего вследствие действия пары сил, что обусловливает искажение поперечного сечения. В свою очередь, этот дефект может быть устранен введением диагонального усиления, например, ребер жесткости.
В динамике. Предварительный анализ влияния динамических характеристик на оценку качества системы требует:
- установления влияния изменения конструктивных параметров (масса, жесткость, дополнительные ребра жесткости) на изменение первой резонансной частоты изгибных и крутильных колебаний;
- возможности исключения деформации поперечного сечения при крутильных колебаниях установкой дополнительных ребер жесткости;
- устранения колебаний стенок корпуса станка путем введения дополнительных ребер.
- оценки влияния на формирование требуемых динамических параметров при введении в состав колебательной системы виброактивных систем, работающих от дополнительных источников энергии, позволяющих сформировать необходимые силы, жесткости, форму частотных характеристик, требуемых параметров демпфирования. Такие системы могут быть применимы для решения задач защиты оборудования и конструкций от вибраций и ударов [5].
Качество работы оборудования машиностроительного производства
Технические показатели систем, оцениваемые их качественными и количественными параметрами, определяют возможную область применения, дают характеристику основных особенностей динамических систем станка. К ним, в первую очередь, относятся следующие показатели [4, 5]:
- технологические возможности станка;
- точность станка;
- производительность станка;
- экономические и эксплуатационные показатели станка.
К задачам анализа относят выявление функциональных свойств станков и исследование этих станков по параметрам. При этом различают следующие функциональные свойства [5]:
- механические, определяемые соответствием нагружения и напряжения для достижения стабильности функционирования станков;
- метрические (геометрические), определяемые совокупностью соотношений между размерами с учетом существующих между ними связей;
- кинематические, определяемые степенью приближения движения или траектории движения одного из элементов станка к предписанному закону движения или траектории;
- динамические, определяемые добавочной работой (или силой), возникающие от неточности парамет-
ров и приводящие к ухудшению функционирования станка;
- энергетические.
Функциональный анализ включает выполнение следующего объема работ:
- разработку кинематической схемы станка, выбор совокупности показателей качества и ограничений, формализацию принципа работы станка (структурная и параметрическая) с применением методов функционального анализа;
- математическое описание функционирования станка посредством вычисления для получения искомого результата в символическом виде и форме математического выражения - уравнения связи. Полученная совокупность уравнений связи справедлива только в рамках данной схемы станка;
- построение математической модели функционирования, которое завершается этапами оценки, обобщения, выдачи результатов проверки. Математической моделью функционирования уточняют номинальное, предельное и допускаемое отклонения показателя динамического качества.
Мониторинг и диагностика технического состояния и прогнозирование динамического качества станка
Известно, что различают как качественные, так и количественные признаки технического состояния станка. Определение динамического качества станка -одна из наиболее актуальных задач мониторинга и диагностики его технического состояния. В процессе эксплуатации структурные параметры непрерывно или дискретно изменяются от номинальных до критических значений. Поэтому показатели динамического качества станков, их техническое состояние определяются совокупностью отклонений от номинальных значений структурных характеристик станка, обусловливающих его исправность.
Учет изменения структуры объекта исследований позволяет оценить количественные параметры качества или техническое состояние станка в каждый момент времени. Изменение структурных параметров объекта исследований имеет определенные количественные закономерности, которые могут быть выявлены в процессе диагностики. Эти изменения, постоянно накапливаясь, могут достигнуть некоторого количественного предела, при котором скачкообразно наступают качественные изменения.
В процессе эксплуатации структурные параметры объекта диагностики изменяются, а упорядоченность системы в целом и ее функциональное качество ухудшаются. Количественная оценка качества оборудования, его технического состояния связана с определением закономерностей изменений структурных параметров под воздействием типовых эксплуатационных факторов. Такими изменениями структуры станков могут быть:
- естественное изнашивание, старение в ходе нормальной эксплуатации;
- ускоренное изнашивание при нарушении номинального режима эксплуатации, нерегламентных ре-
жимов работы станка.
Таким образом, изменение показателей качества работы станков и их технического состояния является объективным процессом, который происходит под воздействием широкого спектра эксплуатационных факторов и представляет собой определенную во времени смену исправных, промежуточных и неисправных состояний. Исходя из изложенного выше, проблему обеспечения качества станков определим как решение задачи диагностики технического состояния и управление параметрами динамической станочной системы, обеспечивающих эксплуатацию станка в нормальном режиме при сохранении заданных параметров качества.
Применимость статистических методов анализа менеджмента качества предприятий
Пункт 20.1 стандарта ИСО 9004 характеризует статистические методы как один из важнейших элементов системы качества на всех стадиях жизненного цикла продукции, от определения требований в самом начале до их выполнения в конце. Это позволяет сделать вывод о том, что документация, характеризующая применение статистических методов, является эффективным средством демонстрации соответствия системы качества требованиям стандартов ИСО серии 9000. Другими словами, «статистические методы могут рассматриваться как индикатор (признак) системы качества» [2, 6].
Какие статистические методы следует использовать? Ответ в значительной степени зависит от специалистов, но существует принцип, согласно которому важность статистического метода равна его математическому потенциалу, умноженному на вероятность его применения. Следовательно, когда речь идет о широком применении статистических методов, рассматривать следует только те из них, которые понятны и которые могут легко применяться не статистиками.
Для анализа более сложных ситуаций применяются семь новых методов, или инструментов, а также так называемые методы решения проблем, которыми должны владеть все менеджеры высшего уровня. Так, в статье «Статистические методы. Технология подготовки кадров» указано: «Популярность статистических методов в российском менеджменте качества растет, однако на сегодняшний день уровень их практической реализации предельно низкий. Эффект от использования статистических методов в масштабе компании не разглядеть даже вооруженным взглядом» [6, с. 27]. Действительно, говорится о применении статистических методов много, но сведений о реальном их использовании на предприятиях и в организациях России найти довольно сложно. В периодической печати и интернет-публикациях встречаются отдельные примеры практического применения статистических методов управления качеством, но этих примеров немного.
Приведем известную столбиковую диаграмму, или диаграмму Парето:
1 >р
Причины 1-го уровня
Рис. 1. Диаграмма Парето причин брака в производстве материала
Рис. 2. Диаграмма Парето причин снижения качества
Данные рис. 3 показывают непрерывный рост числа зарубежных публикаций по практическому применению статистических методов.
Рис. 3. Зарубежные публикации по применению статистических методов в управлении качеством (SQC) и процессами (SPC)
^поставление этих данных с состоянием дел в этой области в нашей стране оценивается как отставание примерно на 30-40 лет. Среди прочих причин отставания упоминается и об одной из «смертельных болезней» менеджмента. Это справедливо как для крупных предприятий, так и для среднего и малого бизнеса, где на первом месте среди критических факторов успеха применения SPC находится даже не просто поддержка, а приверженность менеджмента (management commitment). Отсутствие же такой поддержки, несмотря на первоначальный энтузиазм работников, гарантированно демотивирует сотрудников и сводит на нет весь потенциал статистических методов управления».
В [6, 7] рассматривается проблема обеспечения качества подготовки специалистов в вузе. Для решения проблемы выявления и предупреждения недостатков в подготовке специалистов выбрано систематическое статистическое регулирование учебного процесса с использованием контрольных карт Шухарта и диаграммы Парето. Представлены методика статистического регулирования учебного процесса и опыт ее использования в вузе с целью обеспечения и поддержания требуемого уровня качества подготовки специалистов. В важном статистическом анализе этой направленности в зависимости от поставленной задачи исследования нашли применение корреляционные зависимости [5, 7]. В [7] проведено статистическое исследование, включающее первичную обработку данных и представление результатов в виде гистограмм и графиков распределения различных показателей технологического процесса.
Таким образом, анализ современных тенденций формирования и мониторинга систем менеджмента качества предприятия приводит, прежде всего, к возможности оценки результативности и эффективности применяемых методов менеджмента качества, а также к анализу их воздействия в комплексе. Необходимость этого объясняется тесной взаимосвязью методов менеджмента качества между собой. В то же время ряд методов может оказаться универсальным по характеру воздействия на обеспечение конкурентоспособности предприятий.
Статья поступила 30.01.2015 г.
Библиографический список
1. Езрахович А.Я. «Как подготовиться к аудиту СМК органом по оценке соответствия (Практика результативного аудита)»: материалы семинара по подготовке нового стандарта ISO 9001: 2015. С-Петербург, 15-16 апреля 2014. СПб.: АС «Русский Регистр», 2014. С. 51-59.
2. Управление процессами: управление качеством технологических систем: монография / под ред. П.А. Лонцих. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. 344 с.
3. Капырин В.В., Коренев Г.Д. Системы управления качеством. М.: Европейский центр по качеству, 2002. 324 с.
4. Вейц В.Л., Кочура А.Е., Лонцих П.А. Структурированные модели и методы расчета сложных управляемых систем в технике и экономике. Ростов-н/Д., 2002. 200 с.
5. Лонцих П.А., Шулешко А.Н. Защита технологических машиностроительных систем и оборудования от вибраций и ударов. Иркутск, 2002. 178 с.
6. Егоров А.М. Статистические методы. Технология подготовки кадров // Методы менеджмента качества. 2008. № 8. С. 38-39.
7. Подольная Н.Н., Лещайкина М.В., Еремеева М.А., Архи-пова К.Н. Применение статистических методов в исследовании успеваемости студентов вузов как составляющей качества образования // Системное управление [Электронный ресурс]: научное периодическое издание Мордовского ГУ. 2009. Вып. 1 (5). URL: http://www.sisupr.mrsu.ru/2009-1/pdf/31_Podolnay.pdf
