CC BY
4
The method of the event tree with the help of which it is possible to prevent the occurrence of negative results, taking into account the probability of their occurrence, is considered. The general purpose of the event tree analysis and the probability of possible negative outcomes that can cause harm and result from the selected initiating event are analyzed. An example of using this method is given.
Key words: method, event tree, error, risk, negative outcome, failure, probability, tree diagram.
Kamardina Dariya Dmitrievna, postgraduate, dariyakamardina@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-5-40-48
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗАКУПАЕМЫХ КОМПОНЕНТОВ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НОВОЙ ПРОДУКЦИИ В АВТОПРОМЕ
Д.И. Благовещенский, В.Н. Козловский, Д.И. Панюков, Р.Р. Гафаров
В статье представлены результаты разработки инструментов управления качеством закупаемых автомобильных компонентов при проектировании новой продукции.
Ключевые слова: машиностроительное (автосборочное) предприятие, конкурентоспособность, качество, автомобиль.
Как видно, значимая роль в проектах отводится вопросам обеспечения качества комплектующих изделий, поставляемых с предприятий - производителей автомобильных компонентов. И если рассмотреть спектр производств, обеспечивающих комплектующими изделиями сборочное производство (рис. 1), на примере одного из крупнейших национальных автопроизводителей, то видно, что это значительное число предприятий, географически расположенных на большой территории.
Исходя из сказанного следует, что большие усилия при реализации нового проекта автомобилей должны быть приложены в область синхронизации поставок новых изделий, обладающих соответствующим уровнем качества [1 - 3].
При этом решения возможных проблем качества автокомпонентов могут быть реализованы через алгоритмы совместных действий автопроизводителя и поставщика, обеспечивающих наилучший прогресс на предприятиях (рис. 2).
Еще одним важным элементом реализации комплексной программы улучшений процесса проектирования является процесс формирования графика работы по проекту, а также определение основных реперных (контрольных) точек. В качестве примера на рис. 3 представлена диаграмма, определяющая собственно процесс формирования графика проекта улучшения процесса, а также отражающая мониторинг результативности работы проектной команды в течение календарного года [1, 2].
Переходим к рассмотрению отдельных вопросов, связанных с решением задач по улучшению качества продукции автомобилестроения на этапе проектирования. Рассматривая конструкции современных автомобилей, можно выделить некоторую общность их дизайна, которая диктуется так называемой автомобильной модой. Однако скорее этот аспект так же, как и аспект создания новых моделей автомобилей на единой платформе, является не таким уж простым, как это может показаться первично. Дело в
том, что, создавая единые платформы и целые линейки автомобилей на них, автомобилестроители стремятся не только удовлетворить взыскательные требования потребителей, но и не в последнюю очередь обеспечить для себя существенную экономию на разработке новых продуктов за счет унификации узлов и агрегатов перспективных проектов и серийной продукции [2, 3].
Рис. 2. Алгоритм действий службы управления качеством в проектах при решении проблем качества с автомобильными комплектующими изделиями
41
ШП гсвп гтт! нтн [птд шд ЗПЗ АЕИ пял ггта гт РТП гтп дп нгп
Рис. 3. Пример формирования графика и системы мониторинга работы проектной команды по комплексной программе улучшений процесса проектирования
автомобилей
Рассмотрим рис. 4, на котором представлена диаграмма, отражающая доли оригинальных и заимствованных изделий в новой, в настоящее время популярной марке автомобилей. Диаграмма была построена на этапе проектирования продукции и, по сути, отражает то, что значительная доля комплектующих изделий, узлов и агрегатов нового проекта автомобиля представляет собой в лучшем случае модернизированные конструкции серийно устанавливаемых изделий на автомобилях текущего производства. Как видно, доля оригинальных изделий равна 265 шт. Заимствование агрегатов, узлов и деталей для новых проектов автомобилей идет практически со всех серийно выпускаемых моделей автотранспортных средств конкретного автопроизводителя. Сегодня данный аспект определяет общемировую практику создания новых автомобилей.
Занктвовапо [Ю силовой; а гретая 11 ш. М1 1% Заннствоннос М 2 Ж п. М*
Орипмапьны« К5 «т
»5%
Заимствовано с
М 2
- |тде рпм про а к пые | Кат. 1%
Заиисгвоваиос
МЗ
Рис. 4. Распределение долей заимствованных автокомпонентов для нового проекта автомобиля в разрезе серийно выпускаемой продукции: М1, 2, 3, 4 — текущие, выпускаемые серийно модели автомобилей для данного автопроизводителя
В существующей практике не нужно искать негатива. Дело в том, что автопроизводитель, устанавливая заимствованные у серийно выпускаемых моделей автомобилей автокомпоненты на новые проекты, снижает риски, связанные с недостаточным качеством и надежностью плохо отработанных конструкций новых изделий. То есть, решая экономические задачи повышения рентабельности выпуска новых моделей автомобилей, автопроизводитель значительное внимание уделяет той самой унификации, о которой шла речь выше, а также уделяет внимание вопросам соответствия качества и надежности новых проектов автомобилей [1 - 4].
42
Следующим не менее важным аспектом в такого рода деятельности автопроизводителей является обеспечение аналитических процессов прогнозирования качества новых автомобилей, когда просчитывается уровень качества и надежности серийно выпускаемых моделей автомобилей с использованием средств мониторинга, а затем результаты перекладываются на новый проект в виде данных по унифицированной базе автокомпонентов (рис. 5). Конечно, сегодня беспримерно выросли цифровые возможности в процессах проектирования новых автомобилей. Виртуальная среда проектирования уже обеспечивает и возможности для соответствующих видов испытаний. Однако ценность реальных данных об отказах компонентов едва ли в ближайшее время уменьшится. Поэтому мониторинг качества автомобилей в процессе эксплуатации по унифицированной базе компонентов обеспечивает надежный прогноз для новых проектов автотранспортных средств (АТС). А с учетом того, что в среднем в новых проектах автомобилей оригинальная база изделий редко превышает 30 %, можно более уверенно говорить о качестве прогноза как минимум до 70 %. Дополняя эти данные результатами натурных, виртуальных испытаний оригинальных узлов, данный прогноз корректируется в области повышения точности.
I | Целевой показатель для оригинальных изделий
| I Показатель по действующим изделиям
Рис. 5. Диаграмма мониторинга и прогнозирования качества нового проекта автомобилей по данным о дефектах унифицированной базы автокомпонентов
Анализ данных диаграммы мониторинга (рис. 5) показывает, что текущий уровень качества комплектующих из унифицированной базы соответствует количественному индексу, равному 210 дефектам на 1000 автомобилей в первые три месяца эксплуатации (3 MIS IPTV). Данное значение индекса не соответствует перспективным требованиям к новому продукту и требует решения проблем в области качества по целому комплексу заимствованных комплектующих изделий с тем, чтобы рассматриваемый индекс при условии устранения замечаний по 9 ТОП-дефектам снизился до отметки 105, а затем достиг целевого значения, соответствующего уровню 60. Соответствующие управляющие воздействия со стороны верхнего уровня менеджмента компании представлены на диаграмме в виде ссылок на приказ и протокол.
Из диаграммы (рис. 5) становится понятным, что процесс модернизации (улучшения) конструкций автомобильных компонентов в процессе проектирования новых автомобилей является одним из важных элементов всего процесса создания продукта.
Определение конкретной номенклатуры автомобильных компонентов для проведения модернизации конструкции может быть проведено с помощью диаграммы мониторинга качества автомобилей в эксплуатации по унифицированной компонентной
43
базе (рис. 6). На диаграмме указывается номенклатура изделий и элементов, дающая наибольший вклад в формирование индекса уровня дефектности на тысячу автомобилей по результатам трехмесячного периода эксплуатации. Наименование конкретных изделий сопровождается количественным индексом, отражающим прирост, или уменьшение соответствующего значения уровня дефектности (MIS IPTV). По всем позициям дефектности, выделенным на диаграмме (рис. 4), подготовлены и реализуются планы корректирующих действий, направленные на решение проблемы качества компонентов в эксплуатации.
3 MfS IPTV заимствованных комплектующих с учетом реализации ПКД
3 mis plv (КИ) t-jrget - - (slrslcwtargel
gOOOCiOOOCiOCiClO
Рис. 6. Диаграмма мониторинга качества автомобилей в эксплуатации
Отдельными вопросами, требующими существенного внимания, при проектировании новых автомобилей являются анализ жалоб потребителей, а также исследование так называемых блокирующих дефектов по унифицированной номенклатуре автомобильных компонентов. Блокирующие дефекты - это те дефекты, при возникновении которых происходит обездвиживание автомобиля или невозможность его эксплуатации по параметрам безопасности. Именно такого рода дефекты в потребительской среде формируют наиболее острые оценки неудовлетворенности и обрушивают клиентскую лояльность. На рис. 6 представлена диаграмма, раскрывающая некоторые проблемные вопросы заимствованных узлов и агрегатов серийно выпускаемых автомобилей, имеющих прицел для установки на новых проектах автомобилей. Для измерения уровня удовлетворенности потребителей по результатам возникновения проблем качества используется индекс, отражающий уровень жалоб потребителей, приведенный к 1000 автомобилям (Е). На рис. 7 представлена количественно-качественная информация, отражающая как описание проблем, так и количественный индекс, отражающий уровень жалоб потребителей. Причем представлена информация по серийным автомобилям, а также проведено сравнение собственной продукции с продукцией конкурентов (бенчмар-кинг).
Еще одним инструментом исследования качества проектируемой продукции является сравнение среднего количества дефектов по унифицированной номенклатуре комплектующих выпускаемых и новых автомобилей по сегментам, определяющим значимость соответствующих дефектов в эксплуатации. На диаграмме, представленной на рис. 8, среднее количество проблем разделено на пять зон. Первые две зоны (А, В) - это критические зоны качества продукта. Возникновение соответствующих этим зонам дефектов приводит к потере свойств безопасности и обездвиживанию АТС. Возникнове-
44
ние проблемы в зоне С приводит к серьезному беспокойству со стороны потребителей. Если на автомобиле возникает проблема, соответствующая зоне С, то потребитель обязательно составит жалобу.
М 1
- разрыв приводного ремня;
- выдавливание шатуна из блока цилиндров;
- замена КПП;
- проблема с топливным насосом. М 2
- сгорело реле стартера;
- повреждение трубы системы охлаждения;
-проблема с аккумулятором;
- проблема ключа зажигания.
М 2 М 1 Бенчмарк
Кол-во всех недостатков и проблем, которые были упомянуты клиентами :
Итог по основным недостаткам и проблемам авт. Е,%о > 100
Блокирующие неисправности
Количество жалоб потребителей
Классификация Е%о
акустические проблемы 627
управление 637
функциониров ание з амк ов 853
шумы в кузове 324
отсутствие герметичности -быстрое загрязнение 157
комфорт-удобство в управлении- торможение сюда же относится шум подвески 255 147
Рис. 7. Диаграмма анализа уровня удовлетворенности потребителей качеством
автомобилей в эксплуатации
Также на рисунке представлен значительный объем важной качественной информации, характеризующей конкретные проблемы, возникающие на серийно выпускаемых автомобилях в разрезе унифицированной номенклатуры комплектующих изделий. Важным элементом рассматриваемого инструмента является возможность сравнения собственной продукции с продукцией конкурентов (бенчмаркинг).
Среднее количество дефектов автомобиля
г
В
443
Резюме проблемы категория А и В ■Отказ топливного шпанга топливе - утечка Свялдаос топлива (А безопасность>о г^Гормозная характеристика- блокировка випо заднего колеса при резком торможении
■Не работают индикаторы и аварийный сигнал ДиюмсФнгь »Фара не работает-сломам соединитель в ев «адггСыть пампе
Резюме проблемы категория С и О гт «Шумсилового агрегата, вибрации и шумы двигателя и шестерен КПП •Затруднено включение передач КПП •Шума салоне (пример, ослабление кулисы ПогреЫтель рычага КПП) составитшлобу «тугое закрывание двери задка
М1 Бенчмарк
Долговечность методика СРУ Резюме проблемы Отказы комплектующих изделий -Топливный насос-Отказ
- Передний лев» Эпектро стеклоподъемник двери - Отказ Дефекты собственного производства
- Отказ трансмиссии
- Ганка приводного вала передняя левая, потеря первоначального момента затяжки
- Гер метни для задних окон, проникновение воды
Безопасность и защита (Ноап Воаа()
Резюме проблемы Вредные контакты
- Жгут контроля дроссельного клапана контакт с крышкой вентилятора двигателя
• Трубка тормоза контакт с топливным шлангом ■ Трубка тормоза контакт с полкой аккумуляторной батареи (острый край)
- Шланги охлаждения контакт с крышкой двигателя
Рис. 8. Диаграмма сравнения среднего количества дефектов на автомобилях
по зонам значимости
Выявление номенклатуры дефектов, которая наиболее существенным образом влияет на повышение индекса уровня дефектности, является значимой задачей, способствующей процессу модернизации конструкций комплектующих изделий, которые устанавливаются как на серийных образцах, так и в перспективе будут устанавливаться на новых проектах автомобилей.
Таким образом, рассматривая проблемные области управления качеством в процессе проектирования новой продукции на отечественных предприятиях автомобильной промышленности, можно обобщить типичные проблемы в виде некоторой классификации системных задач.
1. В области ключевых показателей качества процесса проектирования - сравнение подхода к анализу голоса потребителя с бенчмаркингом; проверка практики переноса голоса потребителя в требования к продукту; разработка стандарта переноса голоса клиента в требования клиентов и технические требования на продукт; стандартизация ключевых показателей по качеству новых проектов (например, цели по надежности, уровню утверждения РРАР по предсерийному производству и старту основного производства).
2. В области участия высшего руководства в процессе проектирования - проверка текущей структуры организации процесса проектирования (управление проектами, документирование, подготовка, участники, и т. д.) в сравнении с конкурентным рынком; разработка стандарта для организации процесса проектирования; создание инструмента операционного комитета по продуктам с личным участием руководства.
3. В области валидации проектных решений и предикативного планирования качества - проверка и бенчмаркинг существующей программы валидации проектных решений в сравнении; проверка существующего планирования испытаний жизненного цикла, испытаний в эксплуатационных условиях и симуляций в сравнении с бенчмар-кингом; устранение слабых мест по сравнению с бенчмарками и разработка стандарта программы валидации.
4. Чек-лист для оценки готовности продукта - проверка и бенчмаркинг текущего процесса решения проблем в проектировании; устранение слабых мест с разработкой стандарта для процесса решения проблем; проверка и бенчмаркинг текущей готовности производства; устранение слабых мест и разработка стандарта проверки готовности производства.
Маркетинговые требования Требования к продукту
и Требования к повышению качества и надежности в сравнении с аналогичным выпускаемым продуктом н Пожелания дилерских центров и Технические \ лояльных клиентов "Вхуамые* / и Пожелания отдельных потребителей и Технические \ Корпоративных Клиентов11 "Вкусовые" / п Сертификационные и \ ы законодательные требовании / ^ ра Технические требования ■■ к новому продукту /
■■ Требования по качеству и
■ч Экономические Целевая це-на, целевая маржа, стоимость владения, \ Ы требования остаточная стоимость, прогноз продаж,.... / ■Ч Инновационные, стратегические, Перспективы развития Ч и бренд-решения / л Экономические требования \ Ы к новому продукту
п Бенчмаркинг и сравнительный И анализ конкурентов И Требования к обслуживанию и ремонтопригодности продукции
Рис. 9. Категоризация требований потребителей и концепция их переноса
в требования к продукту
В первой области концептуальное решение проблемы по переносу голоса клиента в требования клиентов и технические требования на продукт можно представить в виде графической схемы рис. 9.
Список литературы
1. Благовещенский, Д.И. Разработка методологии и инструментария комплексной программы улучшений для повышения конкурентоспособности машиностроительных (автосборочных) предприятий: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.23 / Благовещенский Дмитрий Иванович; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2021. 600 с.
2. Панюков Д.И., Козловский В.Н. Эффективное применение метода анализа видов, последствий и причин потенциальных дефектов (FMEA) в автомобилестроении. Монография. Самара, 2016. 202 с.
3. Козловский В.Н., Заятров А.В. Проблема стратегического планирования улучшения качества и надежности системы электрооборудования автомобилей // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. № 1. С. 44-47.
Благовещенский Дмитрий Иванович, канд. техн. наук, доцент, директор, dblagov1@yandex.ru, Россия, Тула, директор ФБУ «Тульский ЦСМ»,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, Kozlovskiy-76@mail.ru, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Панюков Дмитрий Иванович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой, di.panyukov@,gmail.com, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Гафаров Роман Ринатович, аспирант, gafarov01@gmail.com, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет
ENSURE THE QUALITY OF PURCHASED COMPONENTS IN THE DESIGN OF NEW PRODUCTS IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY
D.I. Blagoveshchenskiy, V.N. Kozlovsky, D.I. Panyukov, R.R. Gafarov
The article presents the results of the development of quality management tools for purchased automotive components when designing new products.
Key words: machine-building (auto-assembly) enterprise, competitiveness, quality,
car.
Blagoveshchenskiy Dmitry Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, dbla-gov1@yandex.ru, Russia, Tula, director FBU«Tula CSM»,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, Kozlovskiy-76@mail.ru, Russia, Samara, Samara State Technical University,
Panyukov Dmitry Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, head of the department, di.panyukov@,gmail.com, Russia, Samara, Samara State Technical University,
Gafarov Roman Rinatovich, postgraduate, gafarov01@gmail.com, Russia, Samara, Samara State Technical University
