CC BY
0
УДК 658.562:664 DOI: 10.21323/2071-2499-2020-6-14-17 Табл. 1. Ил. 1. Библ. 14.
АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ*
Никитина М.А., канд. техн. наук, Захаров А.Н., канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: Шухарт, SCADA, управление качеством, теория управления Реферат
Рассматриваются основные принципы построения систем управления качеством при производстве пищевых продуктов. Дан анализ управленческих производственных систем для управления качеством с точки зрения концепции статистического управления качеством Шухарта.
ASPECTS OF QUALITY MANAGEMENT
Nikitina M.A., Zakharov A.N.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: Shewhart SCADA, quality management, management theory
Summary
The main principles of the development of quality management systems in food production are examined. Analysis of management production systems for quality management from the viewpoint of the Shewhart's concept of statistical quality control is given.
Введение
В настоящее время в мясной промышленности актуальность формирования качества продуктов питания не вызывает сомнений. При этом необходимо внедрение на предприятиях систем менеджмента качества на всех этапах производства продукции с созданием систем прослеживаемости качества и безопасности и управления ими, основываясь на современных теориях управления.
Существует множество определений понятия «Качество» [1]. В статье мы будем придерживаться определения В. Шухарта (Walter Andrew Shewhart). «Качество имеет два аспекта: объективные физические характеристики и субъективную сторону (насколько вещь хороша). Качество обеспечивается циклом непрерывных измерений параметров технологических процессов на основании статистического контроля: «планировать - выполнять - контролировать - воздействовать» (цикл Шухарта)» [2].
При этом проверить и оценить результативность действующих на мясоперерабатывающих предприятиях технологических процессов является сложной и многофакторной задачей из-за разрозненности измеряемых показателей [3].
Согласно данному определению, качество - это тотальное соответствие характеристик продукции или услуги, включающих маркетинг, разработку, производство и обслуживание, в результате чего использование продукции/услуги будет соответствовать ожиданиям потребителя по реальным условиям эксплуатации и по цене продажи продукции [4].
При повышении сложности продукции и технологии их производства качество все больше зависит от управляемости процесса производства.
Цель данной работы определить основные аспекты качества продукции и сформулировать некоторые теоретические основы его формирования.
Основная часть
Шухарт разработал концепцию статистического управления качеством [2, 5], им были разработаны контрольные карты для оценки стабильности технологического процесса. Вмешательство в технологический процесс для настройки требуется тогда, когда выпускаемая продукция еще удовлетворяет технологическим, техническим требованиям, но статистические показатели процесса свидетельствуют о наличии неслучайных воздействий. Процесс считается статистически управляемым, если обеспечена его стабильность, т. е. повторяемость контролируемых параметров. Статистическая управляемость еще не означает, что технологический процесс удовлетворяет требованиям потребителя: стабильный процесс может не обеспечивать выполнение требуемых технических (технологических) условий [6]. В связи с этим кроме стабильности процесса, проверяются и его возможности: как соотносятся характеристики процесса с технологическими (техническими) условиями. При отлаженном процессе все условия производства, доступные контролю и управлению, поддерживаются постоянными; вариации параметров обусловлены множеством мелких, трудно устранимых причин: колебаниями температуры и влажности воздуха, разбросом физико-химических свойств входного сырья и т. п.
Контрольные карты Шухарта - графическое изображение мониторинга процесса [7]:
1) средних арифметических значений (Х-карта);
2) медиан (Х-карта);
3) средних квадратических отклонений (Б-карта);
4) размахов ^-карта);
5) числа дефектных единиц продукции (пр-карта);
6)доли дефектных единиц продукции (Р-карта);
7) числа дефектов (С-карта);
8) числа дефектов на единицу продукции (и-карта).
Контрольные карты 1-4 применяются при контроле по количественному признаку, 5-8 - при контроле по альтернативному признаку.
Например, контрольная карта средних арифметических значений и разма-хов (Х- 1} карта) осуществляет контроль за изменением среднего арифметического и контрольной карты 1Р, контролирующей изменения рассеивания значений показателей качества. Данная карта применяется при измерении таких регулируемых показателей, как длина, масса, диаметр, время, предел прочности при растяжении, прибыль и т.д. Применяется на продукции серийного и массового производства, на технологических процессах с запасом точности, для
которых коэффициент точности К = 6ст
где Т = ТВ - ТН - допуск изделия; ст -среднее квадратическое отклонение, находится в пределах 0,75-0,85 (таблица 1) и показатели качества которых
Таблица 1
Коэффициенты точности технологического процесса [8]
Значение Интерпретация значений коэффициента точности Кт
< 0,75 технологический процесс точный, удовлетворительный
0,76-0,98 технологический процесс требует внимательного наблюдения
> 0,98
технологически процесс неудовлетворительный
* Статья опубликована в рамках выполнения темы НИР № 0585-2019-0007 государственного задания ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
ВСЁ О МЯСЕ № Б | 2020
распределяются по закону Гаусса или Максвелла [8].
Статистический анализ результатов оперативного контроля позволяет выявить причины и тенденции возникновения дефектов (брака) и принять меры по его предотвращению.
Наиболее актуальной задачей для современных предприятий является обеспечение надёжного управления всем объёмом разнородной информации, которая создаётся, хранится и используется в различных информационных системах, существующих на предприятии и связанных с информационной поддержкой продукции в течение её жизненного цикла. С точки зрения пользователя информационных систем, эта задача сводится к получению для дальнейшей обработки необходимой информации в нужное время и в нужном виде [6].
Согласно стандарту ИСО 9000:2008 [9] одним из основных принципов системы менеджмента качества является процессный подход. В настоящее время существует следующая пирамида управленческих систем, используемых на предприятиях (рисунок 1).
На самом нижнем уровнем находятся SCADA-системы, отвечающие за технологический процесс того или иного изделия.
SCADA-системы (Supervisory Control Ana Data Acquisition) - это инструментальная программа, обеспечивающая
создание программного обеспечения для автоматизации контроля и управления технологическим процессом в режиме реального времени. Основная цель создаваемой с помощью SCADA программы - дать оператору, управляющему технологическим процессом, полную информацию о процессе и необходимые средства для воздействия на него.
Основные задачи SCADA-систем: 1) сбор данных от датчиков и представление их оператору в удобном для него виде, включая графики динамического изменения параметров во времени; 2) дистанционное управление исполнительными механизмами; 3) ввод заданий алгоритмам автоматического управления; 4) реализация алгоритмов автоматического контроля и управления; 5) распознавание аварийных ситуаций и информирование оператора о состоянии процесса; 6) формирование отчётности о ходе процесса и выработке продукции.
Наиболее популярными SCADA-сис-темами считаются WinCC (Siemens, Германия); InTouch (Wonderware, США); RSView32 (Rockwell Automation, США); Genesis64 (Iconics, США); Vijeo Citect (Schneider Electric, Франция); Master-SCADA (ИнСАТ, Россия); TRACE MODE (AdAstra, Россия); Круг2000 (Круг, Россия).
SCADA-система осуществляет связь с MES-системой (Manufacturing Execu-
tion System). MES-системы решают задачи синхронизации, координируют, анализируют и оптимизируют выпуск продукции в рамках какого-либо производства в режиме реального времени. Взаимодействие систем MES и SCADA обеспечивает контроль качества протекания технологического процесса с последующим своевременным принятием решения о дальнейшем использовании оборудования или его остановке, пересчёте расписания.
Приведём несколько действующих MES-систем на предприятиях мясной отрасли:
1. На мясоперерабатывающем заводе «Ремит» внедрена система MES by MEAT, позволяющая: 1) снизить потери на каждом участке производства;
2) снизить объём брака продукции;
3) выявлять недобросовестных поставщиков; 4) сократить расходы на сотрудников передельного учёта; 5) знать реальную, а не «бухгалтерскую» себестоимость и не через месяц, а сегодня; 6) уменьшить человеческий фактор при оперативном производственном планировании; 7) своевременно обработать каждый заказ клиента; 8) оптимизировать затраты времени и денег на отгрузку и доставку; 9) сформировать этикетки в формате нового сетевого клиента [10].
2. На мясокомбинате «Окраина» внедрена MES-система, разработанная компанией «Призма Пик». Раз-
Рисунок 1. Пирамида управленческих производственных систем
Высший мееджмент (стратегическое планирование)
Финансово-хозяйственное управление (бухгалтерия, кадры и т.д.)
Управление производством (службы гл. инженера, гл. механика, гл. технолога)
Производственные зоны (цеха, участки, линии и т.д
OLAP-системы
ERP-системы
MES-системы
SCADA-системы
2020 | № Б ВСЁ О МЯСЕ
работка MES-системы и её внедрение на производственной площадке «Окраины» в Ногинском районе заняла 1,5 года (от концепции до запуска основных блоков). Внедрение уже готовой системы на другой площадке «Окраины» в Мурманске заняло всего шесть месяцев. Установка датчиков (температуры, влажности и пр.) шла параллельно как отдельный проект, который не был жёстко синхронизирован по времени с внедрением MES. Занял этот процесс около полугода (от концепции до установки и подключения). Функции, выполняемые MES-системой: 1) оперативное управление в реальном времени ресурсами технологическими, сырьевыми, человеческими; 2) планирование деятельности компании с целью снижения издержек (финансовых и временных) на изготовление готового продукта; 3) диспетчеризация информации о всевозможных производственных и финансовых показателях; 4) оптимизация документооборота, создание истории их прохождения и изменения; 5) формирование единого стандарта отчётности, накопления и обработки данных; 6) определение KPI сотрудников компании; 7) анализ получаемых данных для определения причин брака, прогнозирования сбоев на производстве, выявления возможностей для оптимизации технологических процессов и т. п.; 8) выработка алгоритмов оперативного и гарантированного оповещения персонала о любых технологических, управленческих и т. п. трансформациях в компании; 9) хранение и анализ данных о любых технологических и бизнес-процессах с целью повышения их прослеживаемости; 10) анализ данных о производительности и сопоставление их с коммерческими показателями [11].
Следующий уровень управленческой пирамиды - ERP-система (Enterprise Resource Planning). Концепция ERP-си-стемы направлена на управление бизнесом, а не только производством. Основное предназначение ERP-си-стем управление финансовой и хозяйственной деятельностью предприятия. ERP-система затрагивает основные аспекты всех элементов производственной и коммерческой деятельности предприятия.
В основе ERP лежит принцип создания единого хранилища данных, содержащего всю деловую информацию, накопленную организацией в процессе ведения деловых операций, включая финансовую информацию, данные, связанные с производством, управлением персоналом, или любые другие сведения.
В ERP-системе реализована важная задача системы менеджмента качества (СМК) - сбор, регистрация, обработка, контроль и анализ данных по качеству. Система собирает и аккумулирует данные различных процессов, и начальник отдела качества на предприятии может получить сводный детализированный отчёт по интересующей его информации, которая необходима для анализа эффективности функционирования СМК и предприятия в целом.
Вершина пирамиды представляет высший уровень менеджмента предприятия. Для этого используют OLAP-системы (On-Line Analytic Processing) и Data Mining. OLAP-системы осуществляют оперативный многомерный анализ данных, Data Mining - интеллектуальный анализ данных.
Технологии Data Mining используются при исследовании проблем качества продукции. Основной подход данной технологии заключается в автоматизированном поиске функциональных и логических закономерностей в многомерном хранилище, использование выявленных закономерностей для прогнозирования (интерполяции и экстраполяции) требуемых данных. Data Mining включает в себя как статистические методы (корреляционный и регрессионный анализ, факторный анализ, дисперсионный анализ, компонентный анализ, дискриминантный анализ, анализ временных рядов), так и кибернетические (искусственные нейронные сети, эволюционное программирование, генетические алгоритмы, ассоциативная память, нечёткая логика, деревья решений, системы обработки экспертных знаний).
Таким образом, управление качеством продукции на предприятиях в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001-2015 [12] начинается с технологического процесса. Информация поступает к MES-си-
стемам, проходит стадию обработки. Обработанная информация поступает в ERP-системы, и далее - на уровень высшего менеджмента предприятия OLAP, Data Mining.
Наряду с информационными системами поддержки всех процессов жизненного цикла продукции CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support) также необходима поддержка государства в повышении качества продукции.
Мировой опыт показывает, что именно в рыночной экономике создаётся обстановка, в которой качество становится одним из главных условий благосостояния товаропроизводителей, мерилом результативности их хозяйственной деятельности.
Выпуск продукции высокого качества за рубежом стимулируется государством. Широко используется премирование - как стимул к созданию эффективных систем менеджмента качества на предприятиях. Это - премия Деминга (Япония), премия Бол-дриджа (США), Европейская премия качества. Подобные премии учреждены также в Великобритании, Швеции, Франции, Финляндии, Дании, Норвегии и ряде других стран. В настоящее время национальные конкурсы на соискание премий в области качества проводятся более чем в 30 странах [13].
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН проводит Международный конкурс качества пищевой продукции «ГАРАНТИЯ КАЧЕСТВА». Мероприятие проводится при поддержке Комитета Совета Федерации по аграрно-про-довольственной политике и природопользованию, Министерства сельского хозяйства и Минпромторга РФ.
Целью конкурса является создание условий для стимулирования производителей к повышению качества пищевой продукции, получение объективной оценки качества пищевых продуктов, популяризация традиционных пищевых продуктов, продукции для детского и школьного питания, а также региональных брендов. Это способствовует как росту доверия к российской пищевой продукции на внутреннем рынке, так и конкурентоспособности российских товаров на международных рынках [14].
ВСЁ О МЯСЕ № Б | 2020
Выводы
В статье рассмотрены основные принципы построения систем управления качеством при производстве пищевых продуктов. Показан процессный подход обеспечения надёжного управления всем объёмом разнородной информации, которая создаётся, хранится и используется в различных информационных системах: SCADA -MES - ERP - OLAP. Управление качеством продукции на предприятиях начинается с технологического процесса (SCADA), далее информация поступает к MES-системам, проходит стадию обработки. Обработанная информация поступает в ERP-системы и затем - на уровень высшего менеджмента предприятия OLAP, Data Mining.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
REFERENCES:
1. Никитина, М.А. Бережливое производство как инструмент повышения производительности труда и повышения качества продукции / М.А. Никитина, А.Н. Захаров // Все о мясе. - 2020. - № 1. - С. 25-29. Р01: 10.21323/2071-2499-20201-25-29.
Nikitina, M.A. Berezhlivoye proizvodstvo kak instrument povysheniya proizvoditel'nosti truda i povysheniya kachestva produktsii [Lean production as an instrument of increasing labor productivity and improving product quality] / M.A. Nikitina, A.N. Zakharov // Vsyo o myase. -2020. - № 1. - P. 25-29. DOI: 10.21323/2071-2499-2020-1-25-29.
2. Shewhart, W.A. Economic Control of Quality of Manufactured Product / W.A. Shewhart. - New York: D. Van Nostrand Company, Inc, 1931. - 501 p.
3. Волошина, Е.С. Оценка результативности системы менеджмента качества на мясоперерабатывающем предприятии / Е.С. Волошина, Н.И. Дунченко // Теория и практика переработки мяса. - 2017. - Т. 2. - № 3. - С. 21-30. ШрБ://М. о^/10.21323/2414-438Х-2017-2-3-21-30.
Voloshina, E.S. Otsenka rezul'tativnosti sistemy menedzhmen-ta kachestva na myasopererabatyvayushchem predpriyatii [Measurement of quality management system performance in meat processing] / E.S. Voloshina, N.I. Dunchenko // Theory and practice of meat processing. - 2017. - V. 2. - № 3. - P. 21-30. https://doi. org/10.21323/2414-438X-2017-2-3-21-30.
4. Feigenbaum A.V. Total Quality Control. - New York: McGraw-Hill, 1961. - 896 p.
5. Shewhart, W.A. Statistical method. From the viewpoint of quality control / W.A. Shewhart, W.E. Deming. - Washington: The Graduate school the department of agriculture, 1939. - 155 p.
6. Клячкин, В.Н. Статистические методы в управлении каче- Klyachkin, V.N. Statisticheskiye metody v upravlenii kachestvom: ством: компьютерные технологии / В.Н. Клячкин. - М.: Фи- komp'yuternyye tekhnologii [Statistical methods in quality manage-нансы и статистика, 2009. - 304 с. ISBN978-5-279-03046-0. ment: computer technologies] / V.N. Klyachkin, Moscow: Finance and
statistics, 2009. - 304 p. ISBN978-5-279-03046-0.
7. ГОСТ Р ИСО 7870-2-2015. «Статистические методы. Контрольные карты. Часть 2. Контрольные карты Шухарта». - М.: Стан-дартинформ, 2019. - 57 с.
GOST R ISO 7870-2-2015. «Statisticheskiye metody. Kontrol'nyye karty. Chast' 2. Kontrol'nyye karty Shukharta» [GOST R ISO 7870-22015 "Control charts. Part 2: Shewhart control charts"]. - Moscow: Standartinform. 2019. - 57 p.
8 Гиссин, В.И. Управление качеством / В.И. Гиссин. - M.: Mарт, Gissin, V.I. Upravleniye kachestvom [Management of quality] / V.I. Gi-2003. - 400 с. ISBNS-241-00269-3. sin. - Moscow: Mart, 2003. - 400 p. ISBNS-241-00269-3.
9. ГОСТ Р ИСО 9000-2008. «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь». - М.: Стандартинформ, 2008. - 70 с.
GOST R ISO 9000-2008. «Sistemy menedzhmenta kachestva. Os-novnyye polozheniya i slovai"» [GOST R ISO 9000-2008. "Quality management systems. Fundamentals and vocabulary11]. - Moscow: Standartinform. 2008. - 70 p.
10. Чем Вам поможет программный продукт «1С: Мясопереработ- Chem Vam pomozhet programmnyy produkt «1S: Myasopere-ка MES. Модуль для 1С: ERP». Электронный ресурс - Режим rabotka MES. Modul' dlya 1S: ERP» [How the program module "1С: доступа: [http://mesbymeat.ru/program/chem-vam-pomozhet- Meat processing MES. Module for 1С: ERP" can help you?]. Elec-mesbymeat/]. (Дата обращения: 08.12.2020). tronic resource. - Access mode: [http://mesbymeat.ru/program/
chem-vam-pomozhet-mesbymeat/]. (Accessed: 08.12.2020).
11. Мясной Эксперт на «Окраине». Тестируем MES на прочность, изучаем пользу от внедрения. Электронный ресурс - Режим доступа: [https://meat-expert.ru/articles/95-myasnoy-ekspert-na-okraine-testiruem-mes-na-prochnost-izuchaem-polzu-ot-vnedreniya]. (Дата обращения: 08.12.2020).
Myasnoy Ekspert na «Okraine». Testiruyem MES na prochnost', izuchayem pol'zu ot vnedreniya [Meat Expert in "Okraina". Testing MES for strength, studying benefits from introduction]. Electronic resource. - Access mode: [https://meat-expert.ru/articles/95-myasnoy-ekspert-na-okraine-testiruem-mes-na-prochnost-izuchaem-polzu-ot-vnedreniya]. (Accessed: 08.12.2020).
12. ГОСТ P ИСО 9001-201S. «Системы менеджмента качества. Тре- GOST R ISO 9001-201S. «Sistemy menedzhmenta kachestva. Trebo-бования». - M.: Стандартинформ, 201S. - б4 с. vaniya» [GOST R ISO 9001-201S. "Quality Management System. Re-
quirements"]. - Moscow: Standartinform. 201S. - б4 p.
© КОНТАКТЫ:
Никитина Mарина Aлександровна
m.nikitina@fncps.ru Захаров Александр Николаевич a.zakharov@fncps.ru
13. Лисицын, А.Б. Качество и безопасность продукции: создание и развитие систем управления / А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха, Г.Ю. Макаренкова, Г.А. Берлова, О.А. Кузнецова // под общ. ред. акад. РАСХН А.Б. Лисицына. - М.: Эдиториал Сервис, 2010. - 312 с. ^N978-5-9901348-3-6.
Lisitsyn, A.B. Kachestvo i bezopasnost produktsii: sozdaniye i razvitiye sistem upravleniya [Quality and safety of products: creation and development of management systems] / A.B. Lisitsyn, I.M. Chernukha, G. Yu. Ma-karenkova, G.A. Berlova, O.A. Kuznetsova / / under the ed. A.B. Lisitsyn. -Moscow: Editorial Service, 2010. - 312 p. ISBN978-5-9901348-3-6.
14. Конкурс «Гарантия качества». Электронный ресурс. - Режим Konkurs «Garantiya kachestva» [Competition "Quality Assurance"], доступа: [https://www.vniimp.ru/press-centr/news/news_977. Electronic resource. - Access mode: [https://www.vniimp.ru/ html], (Дата обращения: 16.09.2020). press-centr/news/news_977.html] (Accessed: 16.09.2020).
W
Мясокомбинат «Велес» - одно из крупнейших мясоперерабатывающих предприятий Урала и Западной Сибири.
MULTUM NON MULTA
Компания ведет свою историю с 1995 года. Производство расположено в экологически чистом районе Курганской области - селе Частоозерье, склад логистики и центральный офис сосредоточены в г. Кургане. Торговые представительства находятся в Тюмени, Екатеринбурге, Сургуте, Санкт-Петербурге, Новосибирске.
В цехах мясокомбината «Велес» освоено свыше 300 наименований колбас, мясных деликатесов и полуфабрикатов. С 2015 года ведется производство консервированной продукции. Мясокомбинат оснащен новейшим технологическим, энергетическим оборудованием, системами контроля безопасности и управления ХАССП. Это позволяет обеспечивать производство продукции высокого качества.
Преимущества предприятия «Велес»:
° производство продукции из собственного мясного сырья
° постоянный контроль качества входящего сырья, вспомогательных материалов
и готовой продукции ° профессиональная команда специалистов на всех уровнях производства ° высшие награды российского и международного уровней за качество продукции ° фирменная розничная сеть и реализация продукции в федеральных торговых сетях страны
Россия, г. Курган, 640027, ул Омская 82Е
+7 (3522) 600-701 www.veles-kurgan.ru
