CC BY
1
УДК 004.432
В.А. Висящев, B.C. Бородин, В.О. Самуйлов
ЭКСПЕРТИЗА ПРОЕКТОВ МЕЛКОСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Предложена реализация метода экспертных оценок при принятии проектных решений на этапе отбора образцов измерительной аппаратуры для производства малых серий. Проведен сравнительный анализ двух проектов. Рис. 3, табл.2, ист.З.
Задача восстановления опытно-промышленной базы научно-технических организаций (НТО) является весьма актуальной для Украины в целом и для Донбасса в частности. Это обусловлено тем, что в рыночных условиях потребителя научно-технической продукции, в частности, измерительной техники, как правило, интересуют результаты разработки, доведенные до готового изделия. Между тем в Донецкой области в 1999 г. прекратил свое существование последний опытный завод, а опытно-производственная база большинства НТО находится в лучшем случае в законсервированном состоянии. Выживание многих НТО сегодня напрямую зависит от воссоздания их опытной базы. Рассмотрим эту проблему на примере производства средств измерительной техники.
Повышение качества выпускаемой продукции, применения энерго- и ресурсосберегающих технологий невозможно без широкого применения средств контрольно-измерительной техники, повышения ее надежности в эксплуатации, точности и единства измерений. Особенно важная роль в обеспечении нормальных процессов производства принадлежит средствам измерения в химической промышленности и в металлургии в силу их специфики. Здесь средства контроля и измерения имеют наибольший удельный вес в стоимости основных фондов. Следовательно, разработка современных измерительных комплексов особо актуальна для Донбасса, где сосредоточен основной промышленный потенциал Украины в указанных отраслях.
Условиями эксплуатации средств измерения и контроля в указанных отраслях обусловлено то, что ежегодно около 80% приборного парка выходит из строя и подвергается ремонтам, затраты составляют до 30% остаточной стоимости [1]. Следует подчеркнуть, что комплектующие измерительных комплексов отличаются высокой стоимостью, сравнительно низкой надежностью и ремонтопригодностью. Поэтому срок их службы зачастую совпадает со временем работы до первого отказа.
Кроме того, производство и восстановление средств измерения носит многономенклатурный, мелкосерийный или даже единичный характер, в силу чего затрудняется повышение уровня специализации и механизации работ и большая часть из них выполняется вручную. Как следствие, в структуре себестоимости рассматриваемой продукции значителен удельный вес расходов на оплату труда. Эта доля еще более существенна для новых образцов, поскольку в данном случае необходимо учитывать интеллектуальную составляющую живого труда.
Следующая специфическая черта рассматриваемого производства состоит в том, что для производства отвечающих современным требованиям измерительных комплексов необходимо предусмотреть использование технических средств поверочного (юстировочного, тарировочного) оборудования и соответствующих методик выполнения этих технологических операций.
Данные о номенклатуре приборов и об относительной стоимости измерения различных параметров представлены на рисунке 1 и в таблице 1 [1].
Понятно, что восстановление опытно-производственной базы НТО в полном объеме в современных условиях вряд ли возможно и целесообразно. Поэтому возникает задача отбора наиболее перспективных образцов для разработки проектов организации мелкосерийного производства на базе НТО.
На предварительном этапе технико-экономического обоснования организации производства наиболее приемлемым является метод экспертных оценок, позволяющий принимать решения в условиях неполной информации, оперируя с данными, большинство из которых не формализуются, т.е. не могут быть выражены количественно.
Таблица 1
Относительная стоимость различных средств измерения (измерение расхода - 100%)
№ п/п Виды средств измерения Значения,%
1. Масса 52,0
2. Геометрические величины 5,0
3. Механические свойства 51,0
4. Давление 3,0
5. Вакуум 10,0
6. Параметры движения 21,0
7. Расход жидкости и газа 100,0
8. Физико-химические измерения 34,0
9. Теплофизические измерения 58,0
Измеряемые параметры
■ Масса
□ Геометрунеские величины
■ Механические свойства
□ Давление
■ Вакуум
□ Параметры движения
□ Расход жццкости и газа
□ Физжо-химические измерения
■ Теплофизические измерения
Рис. 1. Удельный вес различных средств измерения (100% - общее число видов
приборов измерения)
54%
Следует отметить, что наряду с неопределенностью, одной из важнейших причин, вызывающих необходимость применения экспертных методов, является многокритериальность выбора. Особенность такого выбора состоит в том, что приходится использовать различные подходы к обобщению разнородных критериев и различные правила выбора наиболее предпочтительной альтернативы [2].
При системном подходе к решению многокритериальных задач процесс экспертизы включает в себя следующие этапы:
1) четкая формулировка цели экспертной оценки, перечня альтернатив;
2) определение количества и состава группы экспертов;
3) разработка перечня критериев оценки вариантов решения и соответствующей шкалы;
4) разработка методики оценки вариантов решения по заданной шкале;
5) составление анкет или экспертных карт, в которых указаны конкретные условия для принятия решений;
6) проведение первого тура анкетирования;
7) определение показателя согласованности мнений специалистов.
Если согласованность мнений недостаточна, то каждому эксперту
выдается дополнительная информация, ставятся дополнительные вопросы, которые позволят экспертам, чьи мнения расходятся с мнением большинства, обосновать свою точку зрения; при необходимости может быть проведен второй тур опроса.
После корректировки ответов, математической обработки и обобщения экспертных заключений, выдаются рекомендации.
Следует отметить, что при выполнении этапа 3 разработка оценочных шкал производится также с использованием экспертных методов либо организаторами основной экспертизы, либо специальной группой.
Пусть N - количество групп критериев, гу - количество критериев в ¡-й группе, ^ - максимально допустимое суммарное значение оценок всех критериев, ^ - максимальное суммарное значение оценок по .¡-ой группе гу -максимальная оценка \ -го критерия ] -й группы. Задача состоит в построении множества {гу }, удовлетворяющего следующим условиям:
(1)
У
I=/
(2)
М
По результатам опроса К экспертов определяется среднее значение
оценок:
* *
и
(3)
пред
коэффициент вариации:
у К
После этого определяется среднее квадратическое отклонение и
К
* = -~-- <*>
V=(a/rCPij)x'[ 00%.
(5)
В случае, если коэффициент вариации не превышал значения 8%, мнения экспертов считались достаточно согласованными [2], и в качестве максимальной оценки принималось: /"*;,■=[/%] (здесь квадратными скобками обозначена целая часть числа); в противном случае проводился второй тур экспертизы. Полученные таким образом оценки проверялись на соответствие условию (1). В случае, если полученная сумма отличалась от Rj, производилась корректировка значений г'у.
Следует отметить, что данный подход может быть использован и для определения весовых множителей оценок критериев.
Для обработки экспертной информации на данном этапе средствами Visual Basic for Application (VBA) на платформе Microsoft Excel [3] нами разработано автоматизированное приложение. Окно ввода информации экспертами представлено на рис. 2.
В результате обработки результатов экспертизы получена следующая шкала оценок (табл. 2).
Далее была подготовлена инструкция для экспертов, содержащая кроме общих рекомендаций по порядку проведения экспертизы подробные характеристики по разработанной системе критериев двух измерительных комплексов - автоматического измерителя скорости и температуры (АИСТ) и расходомера газа (РГА-100).
Таблица 2
Шкала оценок изделий для мелкосерийного производства и сбыта
Критерии оценки нового изделия Максимальный удельный вес критерия оценки нового изделия, баллы
1. Рыночные критерии 30
в том числе:
1.1. Спрос на изделие 10
1.2. Перспективы развития рынка 7
1.3. Степень конкуренции изделий 7
1.4. Степень стабильности рынка 6
2. Товарные критерии 25
в том числе:
2.1. Цена 10
2.2. Технические характеристики 9
2.3. Упаковка 6
3. Производственные критерии 25
в том числе:
3.1. Оборудование предприятия 10
3.2. Сырьевые ресурсы 8
3.3. Инженерно-технические знания и 7
опыт персонала
4. Сбытовые критерии 20
в том числе:
4.1. Увязка с ассортиментом 10
выпускаемой продукции
4.2. Реализация 6
4.3. Реклама 4
Итого 100
В качестве экспертов выступили члены научно-технического совета СКТБ «Турбулентность» (г. Донецк). В их задачу входила оценка двух измерительных комплексов, исходя из предложенных характеристик и шкалы. Для сбора и обработки экспертной информации было разработано соответствующее \/ВА-приложение. При обработке результатов экспертизы максимальная и минимальная оценки отбрасывались, а оставшиеся - усреднялись (определялась оценка по /-му критерию г,. Итоговая оценка определялась как простая аддитивная свертка критериев:
(7)
¡=/
где индекс т обозначает номер изделия.
Результаты экспертизы представлены на рис. 3.
Оценки измерительных комплексов
□ Максимальная оценка ■ РГА-100 □ Аист
Рис. 3. Результаты предварительной экспертизы
Из приведенных данных видно, что по большинству критериев эксперты отдали преимущество измерительному комплексу РГА-100, который и был рекомендован для детальной проектной проработки с целью организации мелкосерийного производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Прогнозирование развития приборостроения на длительный период: Методические материалы. / Бертенева Н.Ф., Воротницкий А.Е., Знаменский В.В. и др. - М.: ЦНИИТЭИ приборостроения, 1985. - 121 с.
2. Бешелев С.М., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. -М.: Статистика, 1980.
3. Гарнаев А.Ю. Microsoft® Excel 2000: разработка приложений. - СПб.: БХИ - Санкт-Петербург, 2000. - 576 с.
Стаття надмшла до редакцш 30.04.2002 р.
