CC BY
13
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КА ЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
УДК 519.876.2; 658.5
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТЕНЦИАЛА И ОРГАНИЗАЦИОННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ДОСТИЖИМОСТЬ ЦЕЛЕЙ В ОБЛАСТИ КАЧЕСТВА ПРИ СТУПЕНЧАТОМ ВИДЕ УПРАВЛЕНИЯ
О.В. Аникеева, А.Г. Ивахненко, М.Л. Сторублев
В работе предложен подход к выявлению области значений параметров, отражающих взаимодействие составляющих потенциала и организационного сопротивления, обеспечивающих достижимость целей в области качества промышленных предприятий при ступенчатом виде управления. Представлены результаты имитационного моделирования такого взаимодействия на примере ЗАО «Салют», определены интервалы предпочтительных значений, при которых достигаются максимальные значения целей. Получены зависимости коэффициентов усиления для целей в области качества от параметров взаимодействия составляющих потенциала и организационного сопротивления.
Ключевые слова: цели в области качества, потенциал, организационное сопротивление, взаимодействие.
Эффективность целевого управления в области качества промышленного предприятия зависит не только от плановых значений целей в области качества, но и от возможности изменения величин потенциала и организационного сопротивления в плановом периоде. Параметры трех взаимодействующих и взаимосвязанных подсистем промышленных предприятий определяют потенциал и организационное сопротивление. При этом существуют различные виды управляющих воздействий. В работе [1] рассмотрены два их вида: ступенчатое и линейное. Ступенчатое управление является самым жестким, поскольку достижение поставленных значений целей требуется в самом начале планового периода. Линейное управление подразумевает постепенное достижение требуемых значений целей в течение всего планового периода.
Задачей данной работы является моделирование влияния значений параметров взаимодействия потенциала и организационного сопротивления на достижимость целей в области качества при ступенчатом виде управления.
Модель системы менеджмента качества (СМК) предприятия при ступенчатом управлении и наличии двух целей в области качества имеет вид:
х&2
Х3 V Х4,
0 0
а31 V а41
0 0
а32 а42
1 0
а33 а43
0 1
а34 а44 у 3
х2 Х3
V Х4,
0 0
Ь31 0
0 0 0
Ь42
0 0 0 0
0 У V
0 0 0
Ы2 0
УК 0 У
где Д31...44 - коэффициенты матрицы А системных свойств деятельности предприятия, при этом: аз1 = —С1/т\, аз2 = У1а42, азз = —/1/т1, аз4 = Уга44, а41 = Узаз1, а42 = —ег/тг, а4з = У4азз, а44 = —/г/тг; С1, сг - коэффициенты потенциала предприятия при достижении первой и второй целей в области качества; /1, / - коэффициенты сопротивления, возникающего при достижении первой и второй целей в области качества; т1, тг - коэффициенты уровней сложности деятельности предприятия при достижения первой и второй целей в области качества; У1...4 - параметры, отражающие взаимодействие составляющих потенциала и организационного сопротивления, при этом: У1, Уз - параметры, отражающие долю удельного потенциала, направленного на достижение второй/первой цели, который используется для достижения первой/второй цели, соответственно; У2, У4 - параметры, отражающие долю удельного сопротивления, возникающего при достижении второй/первой цели, которое препятствует достижению первой/второй цели, соответственно; х1, хг - текущие значения первой и второй целей в области качества; хз, Х4 -скорости изменения первой и второй целей в области качества; Ъз1, Ъ42 - коэффициенты управляющих воздействий при достижении первой и второй целей, соответственно; щ, иг - значения поставленных целей в области качества, которые предприятие должно достичь в течение планового периода.
Коэффициенты Ъз1, Ь42 определяют потенциальную достижимость поставленных целей [1]:
Ъз1 = —аз1 — азг[хг]/[х1], Ъ42 = — а42 — а41[х1]/[хг], (2)
где [х1] = и1, [хг] = иг.
Для возможности проведения анализа степени взаимодействия составляющих потенциала и организационного сопротивления целесообразно использовать уже имеющиеся данные, полученные по результатам работы над целями в прошедшем периоде. Анализ степени достижения поставленных значений целей позволит определить к, - коэффициенты усиления для обеспечения достижения поставленных целей в течение планового периода [1]:
к, = [иг]тр /[иг-], (з)
где [и,]тр - повышенные значения целей в области качества, обеспечивающие достижение поставленных значений целей [и,], , = 1, 2.
Определение степени взаимодействия потенциала и сопротивления предприятия, т.е. тесноты взаимосвязей между коэффициентами У1..4, характеризующими степень и характер взаимосвязей, возникающих при комплексном взаимодействии социально-экономических, организационных и технических подсистем предприятий, позволит выявить условия потенциальной достижимости поставленных целей.
Значения коэффициентов У1..4 могут находиться в интервале [-1..1]. При У1.4 = 0 взаимодействие подсистем при достижении целей полностью отсутствуют, т.е. ресурсы, направленные на выполнение разных работ, различные. При У1.4 = ±1 подсистемы предприятия полностью взаимодействуют, т.е. работы выполняются одними и теми же подразделениями с привлечением одних и тех же ресурсов.
В работе [2] приведено общее условие устойчивости СМК предприятия, при котором цели в области качества являются достижимыми, а также определены соответствующие интервалы значений коэффициентов У1...4 для конкретного примера деятельности ЗАО «Салют». В свою очередь, значения коэффициентов У1..4, определяемые экспертным методом, должны регулироваться таким образом, чтобы значения поставленных целей в области качества были достижимы.
В работах [1, 2] рассмотрены примеры деятельности конкретного предприятия - ЗАО «Салют». Продолжим изучение его деятельности в целях сравнения уже полученных научных результатов.
Целями предприятия в области качества в период с 201з по 2018 гг. являлись два показателя - экологичности продукции (цель х1) и ритмичности производства (цель хг). Первая цель заключается в достижении конкретного значения для доли объема сертифицированной на экологичность и безопасность продукции от общего объема продукции,
выпускаемой предприятием. Вторая цель заключается в достижении конкретного значения для доли фактического объема плановых работ от планового объема работ в определенный период времени. Потенциал организации, сложность и сопротивление, возникающие при достижении обеих целей зависят от ряда факторов, определенных в работе [3].
Экспертным и расчетным методами получены следующие оценки деятельности ЗАО «Салют» в 2014 году: коэффициенты системных свойств деятельности предприятия: оз1 = -0.71, аз2 = 0.077, азз = -0.826, аз4 = 0.086, «41 = 0.653, а42 = -0.773, а4з = 0.76, а44 = -0,864; начальные значения целей: Х1(0) = 0.168, х2(0) = 0.81; требуемые значения целей: [х1] = 0.186, [х2] = 0.85; коэффициенты управляющих воздействий: Ъ31 = 0.358, Ъ42 = 0.63. При этом значения коэффициентов ¥1.4, характеризующих взаимодействие потенциала и организационного сопротивления, составили: ¥1 = ¥2 = -0.1, ¥3 = ¥4 = =-0.92.
Данные величины говорят о том, что для выполнения цели Х1 используются ресурсы ограниченного количества подразделений, деятельность которых, в том числе, обеспечивает достижение цели х2. Т.е. почти весь потенциал, направленный на достижение цели Х1, влияет на достижение цели Х2. Минусы перед значениями коэффициентов показывают, что цели не противоречат друг другу, т.е. взаимосвязь через организационное сопротивление способствует взаимному достижению целей.
При перечисленных условиях в конце года обе поставленные цели не достигаются: х1 = 0.176 и х2 = 0.837. Поставленные значения целей можно достичь управлением значениями параметров ¥1.4, т.е. целевым распределением задействованных ресурсов, исключая при этом попарное равенство параметров ¥1.4.
Зондирование пространства параметров ¥1.4 проводилось в диапазоне [-1.1] с шагом 0.1. В результате имитационного моделирования получены области допустимых значений параметров ¥1.4, в которых цели будут достижимы. Назовем такие области значений областями достижимости целей (ОДЦ), а их совокупность - СОДЦ.
В целом, полученные ОДЦ являются неравномерными областями, со сложными границами. Так, для достижения поставленной цели х1, при ¥1 = 0.4, значения коэффициентов ¥2.4 должны быть равными значениям (принадлежать интервалам), представленным в табл. 1.
Таблица 1
Допустимые значения У2.4 для достижения цели х1 при У1 = 0.4
У2 Уз У4 [Х1расч] к1
[-1.. -0.8] [-1..1] [-1..1] [0.186..0.191] [1..1.026]
-1 [-1.01] [1..1.001]
-0.9 [-1..0.2]
[-0.8.. -0.7] [-1 ..0.3] 0.186
-0.6 [-1..0.4] [1..1.002]
-0.7 -0.5 [-1 ..0.5]
-0.4 [-1..0.6] [1..1.003]
-0.3 [-1 ..0.7]
-0.2 [-1 ..0.8] [0.186..0.187]
-0.1 [-1 ..0.9] [1..1.004]
[0..1] [-1.1]
-0.4 -1
-0.3 [-1.. -0.9]
-0.2 [-1.. -0.8]
-0.1 [-1.. -0.7]
[0.0.1] [-1.. -0.6]
0.2 [-1.. -0.5] 0.186 1
-0.6 0.3 [-1.. -0.4]
0.4 [-1.. -0.3]
0.5 [-1.. -0.2]
0.6 [-1.. -0.1]
0.7 [-1..0]
[0.8..0.9] [-1.01] 0.186 [1..1.001]
1 [-1..0.2]
В табл. 1 указаны интервалы [Х1расч] расчетных достижимых значений цели Х1 при соответствующих параметрах ^...4, а также интервалы значений полученных коэффициентов усиления для цели Х1. В целом, ОДЦ для Х1 при VI = 0.4, можно считать следующей: V = 0.4, V2 = -1.. -0.6, Vз = -1..1, V4 = -1..1}.
Тогда СОДЦ для Х1 имеет вид: V = 1, V2 = -1.. -0.1, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.9, VI = -1.. -0.2, Vз = -1..1, V4= -1..1}, {V = 0.8, V2 = -1.. -0.3, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.7, V2 = -1.. -0.4, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.6, V2 = -1.. -0.5, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.5, V2 = -1.. -0.5, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.4, V2 = -1.. -0.6, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.з, V2 = -1.. -0.7, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.2, V2 = -1.. -0.7, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0.1, V2 = -1.. -0.8, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = 0, V2 = -1.. -0.9, Vз = -1..1, V4 = -1..1}, {V = -0.1, V2 = -1.. -0.9, Vз = -0.з..1, V4 = -1..0.2}, V = -0.2, V2 = -1, Vз =0.6..1, V4 = -1.. -0.6}.
Графически приведенная СОДЦ представлена на рис. 1.
■0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
У\
Рис. 1. - СОДЦ для цели х1: ^ - области значений коэффициента V2; ^ - области значений коэффициента Уз,; И - области значений коэффициента V.4
Потенциально достижимые значения цели х1 тем больше, чем больше значения V1 и чем меньше значения V2.
Наилучшие (предпочтительные) значения коэффициентов, при которых первая цель достигает максимальные значения: V1 = 1, ^ = [-1.. -0.8], V3 = [0.8..1], V4 = [-1.. -0.8]. При этом в точке ^=Р"з=1, V2=V4=-1 значение цели Х1 достигает абсолютный максимум и составляет [Х1тах] = 0.196, а &1тах = 1.052. Следует отметить, что при данных значениях ^..4 вторая цель х2 также достигается.
Минимальные (худшие) значения цели Х1 достигаются при области значений коэффициентов: V1 = -1, V = 1, V:? = [0.9..1], V4 = [0.8..1]. При этом значения цели х2 практически для всей приведенной области достижимы. В точке V! = -1, V2 = Vз = V4 = 1 значение цели Х1 достигает абсолютный минимум и составляет [х1тт] = 0.158.
Полученные ОДЦ для цели Х2 также дискретные. СОДЦ для Х2 представляет собой совокупность областей значений ^...4, представленных в табл. 2.
При любых значениях коэффициентов ^..4 из всей СОДЦ для цели х2, ее расчетное значение [х2расч] не превышает требуемого, т.е. 0.85. Соответственно, максимальный коэффициент усиления цели &2тах = 1.
Графически СОДЦ для цели Х2 представлена на рис. 2.
Наилучшие значения коэффициентов, при которых вторая цель достигает максимальные значения: Vl = [0.9..1], V2 = [-1.. -0.8], Vз = [0.8..1], V4 = [-1.. -0.8], т.е. область в два раза больше аналогичной области для цели х1. Так же как и для первой цели, значение второй цели в точке ^=Р"з=1, V2 = V4 = -1 достигает абсолютный максимум [Х2расч] ~ 0.85.
Таким образом, пересечение наилучших областей значений коэффициентов ^..4, при которых достигаются обе цели, следующее:
Vl = [0.9..1], V2 = [-1.. -0.8]; Vз = [0.8..1]; V4 = [-1.. -0.8].
В данной области к1 = [1.033..1.052], к2 = 1, коэффициенты управляющих воздействий превосходят вычисленные ранее в [1]: Ъ31 = [3.889..4.243], Ъ42 = [0.897.. 0.928]. Именно при таком управлении обе цели в области качества не просто достижимы, но и имеют наибольшие значения.
Таблица 2
Допустимые значения У1. 4 для достижения цели х2_
V У2 Уз У4
[-1.. -0.9] [-1.. -0.8] [0.9..1] [-1.. -0.9]
-0.8 [-1.. -0.7]
-0.7 [-1.. -0.6] [0.8..1] [-1.. -0.8]
-0.6 [-1.. -0.5]
[-0.5.. -0.4] [-1.. -0.4] [0.7..1]
-0.3 [-1.. -0.3] [0.6..1]
-0.2 [-1.. -0.2] [-1.. -0.7]
-0.1 [-1.. -0.1] [0.5..1]
0 [ 1..0]
0.1 [0.4..1]
0.2 [-1..0.1]
0.3 [-1 ..0.2] [0.3..1]
0.4 [-1.0.3]
0.5 [0.2..1] [-1.. -0.6]
0.6 [-1 ..0.4] [0.1..1]
0.7 [-1.0.5]
0.8 [-1..0.6] [0..1]
0.9 [-1 ..0.7] [-0.1..1]
1 [-0.2..1]
1
0,5 О
-0,5 -1
1
1
-1 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Рис. 2. СОДЦ для цели х2: ^ - области значений коэффициента - области значений
коэффициента У3; И - области значений коэффициента У4
V,
Полученные предпочтительные значения коэффициентов взаимодействия потенциала и организационного сопротивления ¥1...4 попарно равны: ¥1 ~ ¥3, ¥2 = ¥4, что свидетельствует о необходимости обеспечения равенства частей потенциала, взаимно отчуждаемых от обеих целей, а также о равенстве организационных сопротивлений при выполнении целей. Для достижения максимальных значений обеих целей руководство предприятия должно следить за равенством долей удельного потенциала, направленного на достижение второй цели, который используется для достижения первой, и наоборот. Также должны быть равными доли удельного сопротивления, возникающего при достижении одной цели, которое препятствует достижению другой. Т.е. необходимо так организовать взаимодействие социально-экономической, организационной и технической подсистем промышленного предприятия, чтобы не существовало предпочтений в сторону достижимости одной из поставленных целей в ущерб другой.
На основе выполненного имитационного моделирования установлено, что достижению целей способствует не только отсутствие организационного сопротивления между ними [2], - наличие противоречий между ними может, в итоге, также способствовать достижению их более высоких значений в течение рассматриваемого периода.
Известные значения коэффициентов ^..4, а также соответствующие им значения коэффициентов усиления к1 и к2 для целей, позволили получить линейную зависимость к = К^]), где /=1, 2; ] = 1..4, с помощью моделирования многофакторной линейной регрессии. Результаты моделирования следующие:
к1 = 0.040 Vl - 0.060 V2 - 4.256-10-3 Vз - 1.456-10"3Р4 + 0.95з; (4)
к2 = -0.194 10"3^ + 0.218-10-3 V2 + 2.668-10-3 Vз - 7.0зз-10-3 V4 + 0.988. (5)
В выражении (4) для расчета к1 не были исключены малозначимые факторы VI, и V4, т.к. их исключение влечет снижение адекватности полученной модели.
Таким образом, в работе предложен подход к выявлению области значений параметров, отражающих взаимодействие составляющих потенциала и организационного сопротивления, обеспечивающих достижимость целей в области качества промышленных предприятий при ступенчатом виде управления. Представлены результаты имитационного моделирования такого взаимодействия, а также определены интервалы предпочтительных значений, при которых достигаются максимальные значения целей. Получены зависимости коэффициентов усиления для целей в области качества от параметров взаимодействия составляющих потенциала и организационного сопротивления.
Направления дальнейших исследований связаны с выявлением выявлению области значений параметров, отражающих взаимодействие составляющих потенциала и организационного сопротивления, обеспечивающих достижимость целей в области качества промышленных предприятий при линейном виде управления.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-01-00015.
Список литературы
1. Ивахненко А.Г., Аникеева О.В. Моделирование взаимодействия подсистем промышленных предприятий при обеспечении качества продукции// Сб. тр. междунар. науч. конф. «Математические методы в технике и технологиях»: в 12 т. Т. 8 / под общ. ред. А. А. Большакова. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2020. С. 77-81.
2. Аникеева О.В., Ивахненко А.Г., Сторублев М.Л. Верификация линейной модели динамики качества при исследовании целенаправленной деятельности промышленного предприятия// Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2020. № 3. С. 154-163.
3. Максимова Н.А. Разработка методов и моделей принятия оптимальных управленческих решений для обеспечения организационной устойчивости предприятий текстильной и легкой промышленности на базе совершенствования организации складского хозяйства: дисс. ... канд. техн. наук: 05.02.22. Санкт-Петербург. 2019. 154 с.
Аникеева Олеся Владимировна, канд. техн. наук, доцент, о1е$уа-аткееуа@уап-йеХ.ти, Россия, Курск, Юго-Западный государственный университет,
Ивахненко Александр Геннадьевич, д-р техн. наук, профессор,
¡уакИпепко2002атаИ.ги, Россия, Курск, Юго-Западный государственный университет,
Сторублев Максим Леонидович, канд. техн. наук, доцент,
таХ100гиЫе\@,уапёеХ.ги, Россия, Курск, Юго-Западный государственный университет
MODELING THE INFLUENCE OF THE VALUES OF THE INTERACTION PARAMETERS OF POTENTIAL AND ORGANIZATIONAL RESISTANCE ON ACHIEVEMENT OF GOALS IN THE AREA OF QUALITY WITH STEP-BY-STEP CONTROL
O. V. Anikeeva, A. G. Ivakhnenko, M.L. Storublev
The paper proposes an approach to identifying the range of values ofparameters that reflect the interaction of the components of potential and organizational resistance, ensuring the attainability of goals in the field of quality of industrial enterprises with a stepwise form of management. The results of simulation modeling of such interaction are presented on the example of JSC «Salyut», intervals of preferred values are determined, at which the maximum values of goals are achieved. The dependences of the amplification factors for quality goals on the parameters of the interaction of the components of potential and organizational resistance are obtained.
Key words: quality objectives, potential, organizational resistance, interaction.
Anikeeva Olesya Vladimirovna, candidate of technical sciences, docent, olesya-anikeeva@yandex.ru, Russia, Kursk, Southwest State University,
Ivakhnenko Alexander Gennadievich, doctor of technical sciences, professor, ivakhnenko2002@mail.ru, Russia, Kursk, Southwest State University,
Storublev Maksim Leonidovich, candidate of technical sciences, docent, max100ru-blev@yandex. ru, Russia, Kursk, Southwest State University
УДК 65.07
О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ЗАО «КСПЗ»
М.А. Анисимова, А.Ю. Михалева
Проведен анализ метрологического обеспечения на ЗАО «Климовский специализированный завод». Выявлены факторы, влияющие на состояние метрологического обеспечения предприятия, определены возможные источники повышения эффективности производства, предполагаемые затраты на проведение работ и предложен комплекс мероприятий, направленных на повышение качества выпускаемой продукции.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, метрологический анализ, измерения, контроль, автоматизированная система управления средствами измерений.
Основой обеспечения единства измерений являются законодательная и нормативная документация: Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», государственные стандарты и другие нормативные документы Росстандарта, требования стандартов международной организации по стандартизации, устанавливающие метрологические правила и нормы [1].
Производство продукции процесс многостадийный. Производство и выпуск готовой продукции в машиностроении требуют определенного уровня метрологического обеспечения. Это относится к любому этапу создания продукции: проектирования, технологической подготовки производства, собственно производства, контроля качества на различных стадиях изготовления и так далее. Все стадии объединены одной целью -обеспечение соответствия продукции определенным требованиям. Метрологическое обеспечение производства является одним из важнейших средств для выпуска конкурентоспособной и высококачественной продукции. Метрологические работы требуют
9
