CC BY
7
One of the most important stages of the construction of the reservoir is the preparation of a sandy base. According to the regulations, the soil is moistened to optimal humidity. In this regard, the task of improving the quality of moistening the soil of the tank base in order to reduce both time and material costs, as well as to prevent emergencies is an urgent task. The purpose of the study is to develop an improved technology for moistening soils during the construction of the sandy base of the reservoir.
Key words: quality, base of hydrocarbon reservoirs, sandy base, soil moisture.
Hildebrandt Margarita Ivanovna, candidate of technical sciences, senior lecturer, migildebrandt@mail.ru, Russia, Omsk, Omsk State Technical University
УДК 338.518
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-165-166
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ
ПРОФИЛЕЙ КАЧЕСТВА
О.В. Ермакова, Е. В. Плахотникова
В статье представлен алгоритм определения допустимых значений показателей технической совместимости для базового, требуемого и желаемого профилей качества. Описанный подход позволит проектировать продукцию, удовлетворяющую потребителя заложенным уровнем качества и производителя рациональной номенклатурой показателей технической совместимости.
Ключевые слова: профиль качества, поле допуска, удовлетворенность потребителя, риск производителя.
Большинство объектов машиностроительной продукции являются сложными техническими системами, включающими в себя различное количество разнородных элементов, проектирование и производство которых осуществляется на отдельных предприятиях. Обеспечение качества технических систем, в описанных условиях, является сложной научно-технической задачей, успешное решение которой зависит не только от понимания потребностей потребителя, но и от возможности грамотного совмещения элементов технической системы с учетом технологических возможностей производителей, задействованных в цепочки создания ценности конечного продукта.
Проблема вариабельности выходных характеристик системы при техническом совмещении различных элементов является основной причиной снижения удовлетворенности потребителей и препятствует реализации одного из главных принципов системы менеджмента качества - ориентация на потребителя. Увеличение ценности конечного продукта для потребителей, улучшение репутации организации и другие преимущества системы менеджмента могут быть достигнуты только путем согласования целей организации с ожиданиями потребителей.
Достичь согласованности в данном вопросе возможно путем применения комплексного научно-обоснованного подхода к учету влияния показателей технической совместимости на степень удовлетворенности потребителя качеством продукции, включающего в себя: методику оценки соответствия показателей технической совместимости профилям качества продукции и инструментарий, опирающийся на методы теории вероятности и математической статистики, позволяющий определять минимально допустимые значения показателей технической совместимости для каждого профиля качества, увязанные с технологическими возможностями производства. Преимущество предлагаемого подхода заключается в возможности обеспечения требуемого уровня качества технических систем, снижения риска производителей, связанного с невостребованностью конечного продукта и метрологического наполнения результатов количественной оценки качества.
В общем виде алгоритм реализации предлагаемого подхода представлен на рис. 1.
Первым этапом реализации подхода является формирование номенклатуры показателей качества технической системы (ТС). Как любая продукция, техническая система характеризуется различными показателями качества, совокупность которых влияет на удовлетворенность потребителей. Учитывая, что качество системы определяется системными свойствами, при формировании номенклатуры показателей ТС именно этим свойствам следует уделять особое внимание. К таким показателям следует относить показатели технической совместимости, многообразие которых описано в работе [1].
Второй этап алгоритма заключается в стратификации показателей качества по трем профилям качества в соответствии с моделью Н. Кано: базовый, требуемый и желаемый [2]. Реализация этапа направлена на выделение номенклатуры исходных ключевых показателей технической совместимости, без которых невозможна разработка ТС необходимой структуры.
Третий этап заключается в назначение приемлемого значения риска потребителя и риска производителя для каждого профиля качества. Цель этапа установить допустимые граничные значения показателей технической совместимости в зависимости от потребностей и готовности потребителя нести соответствующие потери.
Расчет потерь потребителя в зависимости от рисков потребителя, производителя и уровней качества продукции, предложено реализовывать с учетом следующей формулы [3]:
Ь=Кп^Р1{(2 • (^)ЕКта*-ЕК™™, (1)
где L — потери потребителя в зависимости от единиц качества; Кп - коэффициент потерь;
ЕКmax — максимальный уровень качества; ЕКmm — минимальный уровень качества; PRQ — риск производителя; CRQ — риск потребителя.
Графическое пояснение формулы (1) представлено на рис. 1.
Рис. 1. Блок-схема алгоритма учета влияния показателей технической совместимости элементов на степень удовлетворенности потребителя качеством технической системы
Формула (1) показывает, что при стабильных рисках потребителя CRQ, рисках производителя PRQ, коэффициента потерь Кп, потери потребителя будут определяться разностью показателей ЕКтах и ЕКтт, степенью удаленности уровня качества ЕК от ЕКтах. Чем меньше числитель (ЕКтах-ЕК) и больше знаменатель (ЕКтах- ЕКтт) в показателе степени формулы (1), тем меньше будут потери потребителя. При этом, знаменатель (ЕКтах-ЕКтт) в показателе степени можно считать константой. Таким образом, чем ближе показатель ЕК к значению ЕКтах, тем ближе потери потребителя к минимуму.
Четвертый этап алгоритма заключается в разработке шкал оценивания удовлетворенности потребителя. Этап позволяет установить весовой коэффициент для показателей технической совместимости каждого профиля и, при необходимости в дальнейшем, ранжировать управленческие решения, направленные на повышение качества технической системы.
L - потерн потребителя
Ьтах
п,!,таг) Функция потерь потребителя для принятого уровня рисков производителя и
потребителя (СЯ())
Lmin
ЕК- единицы качества
ЕКти! ЕКтах
Рис. 2. График взаимосвязи уровня качества показателей ЕК с потерями потребителя Ь
Пятый этап заключается в нахождение допустимого значения показателя ЕКдоп с учетом его принадлежности к профилю качества.
В качестве примера, приведем подробное описание реализации этапа для базового профиля (рис. 2).
Учитывая, что базовый профиль не влияет на удовлетворенность потребителя, и всегда ограничивается определенным уровнем, для него достаточно определить минимальное значение показателя с учетом вариабельности технологического процесса.
То есть при назначении нижнего допустимого уровня качества (ЕКдоп™) достаточно определить некоторое теоретическое значение показателя ЕК'тд в интервале [ЕКтт .... ЕКтах] (рис. 2 а), позволяющее удовлетворить ожидания потребителя ЕКдоп.тд (рис. 2 б).
На рис. 2 с пунктиром условно показана часть кривой потерь потребителя, которая присутствует в поле допуска, ограниченная минимально и максимально допустимым значением того или иного параметра изделия. В рассматриваемом случае ограничений по верхнему допустимому пределу базового профиля качества нет. Верхний уровень качества целесообразно оценивать, исходя из технологических возможностей оборудования, которое будет использоваться при производстве. В качестве исходных данных для определения максимально возможного достижимого уровня качества следует выбирать те отклонения от заданных значений (настроечные размеры оборудования), которые максимально благоприятны для обеспечения более высокого уровня качества. Например, при изготовлении подшипника скольжения вал и втулку подвергают термообработке для получения требуемой твердости HRC. Обеспечить одинаковую твердость для всех деталей невозможно. Поэтому на твердость назначается некоторое поле допуска. Чем выше твердость в пределах поля допуска, тем выше ресурс работы подшипника скольжения, тем больше ЕКдоп.
То есть, при определении максимального значения допустимого уровня качества (ЕКдоп.тах) следует использовать верхнее предельное отклонение поля допуска (рис. 2 с).
Нижний уровень качества ЕКдоп.тд тоже является случайным значением, вызванным технологической нестабильностью характеристик выпускаемой продукции. В отличие от рассмотренного выше случая, при определении этого уровня следует выбирать такие допустимые значения технологических параметров продукции, которые характерны для неблагоприятной ситуации, т.е. для наиболее низкого уровня качества.
Оценивать приемлемость этих предельных значений уровня качества необходимо с помощью методов Г. Тагути [4]. Кривая потерь потребителя покажет на сколько сильно будет влиять нестабильность качества на затраты потребителя (см. рис. 2 с). Если снижение вызовет большое увеличение затрат, то нужно совершенствовать производство. Если нижний допустимый уровень качества ЕКдоп min. приведет к заметному увеличению затрат потребителя, то необходимо совершенствовать технологический процесс и конструкцию изделия и быть готовым к повышению цены.
Таким образом, для показателей базового уровня качества основная задача производителя - определить допустимое значение показателя путем нахождения величины нижнего допустимого уровня ЕКдоп min.
Для показателей требуемого уровня подход назначения допустимых значений показателей качества будет сводиться к определению верхнего граничного значения показателя ЕКдоп.!^ с учетом закона спроса, для минимизации риска производителей обусловленных невостребованностью продукции. Если в действующих условиях производства значение ЕКдоп.max не будет обеспечивать требуемую удовлетворенность потребителя, то необходимо менять технологию изготовления, но так, чтобы потери, связанные с повышением качества, были соизмеримы с ожидаемым эффектом.
Для желаемого профиля все тенденции в изменении уровня качества и заинтересованности потребителя качественно будут такими же, как для базового уровня, но отличаться количественно. Повышенная интенсивность изменения уровня заинтересованности потребителя будет накладывать более жесткие ограничения на нижнее предельное отклонение уровня качества от заданного. Слишком большое отклонение уровня качества в меньшую сторону приведет к серьезному снижению спроса при уже сделанных затратах на обеспечение желаемого качества.
Заключительный этап алгоритма включает принятие управленческих решений с учетом вероятности случайного выхода отклонения показателей качества за установленные пределы в связи с естественной нестабильностью производства, определяющей риска производителя [5].
Пошаговый анализ показателей технической совместимости, обоснование допустимых значений показателей, принятие управленческих решений с учетом рисков потребителей и производителей, положенный в основу представленного подхода, позволит обеспечивать рациональное соотношение цена-качество и повышать конкурентоспособность ТС.
Ь - потери потребителя
степенью удовлетворенности потребителя (б), потерями потребителя Ь, связанными с нестабильностью
производственного процесса (с)
Описанный подход дает возможность проектировать продукцию широкого профиля, которая будет удовлетворять с одной стороны потенциального потребителя заложенным уровнем качества, с другой стороны — производителя рациональной (не избыточной) номенклатурой показателей технической совместимости без дополнительного усложнения процесса изготовления этой продукции, что позволит реализовать принцип «ориентация на потребителя» в рамках системы менеджмента качества.
Список литературы
1. Ермакова О.В. Применимость видов технической совместимости в зависимости от структуры технических систем // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 3. С. 216-219.
2. Аристов О.В. Управление качеством: учебник: для студентов вузов, обучающихся по специальности «Менеджмент организации». М.: Инфра-М, 2009. 237.
3. Волокитина И.В. Метрологическое обеспечение системы менеджмента качества образовательной деятельности: [монография : авт. ред.] / И.В. Волокитина, В.Б. Протасьев, Е.В. Плахотникова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. 132 с.
4. Леон Р. Управление качеством. Робастное проектирование. Методы Тагути: пер. с англ. / Р. Леорн, А. Шумейкер, Р. Какар, Л. Кац и др. М.: «СЕЙФИ», 2002. 384 с.
5. Ермакова О.В. Анализ зависимости потерь потребителя от условий производства и профиля качества / О.В. Ермакова, О.И. Гольцева, Е.В. Плахотникова // Молодежный вестник политехнического института. Тула: Изд-во ТулГУ, 2023. С. 136-139.
Ермакова Ольга Владимировна, аспирант, iga.ermakva@rambler.ru. Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Плахотникова Елена Владимировна, д-р техн. наук, профессор, e_plahotnikova@mail.ru. Россия, Тула, Тульский государственный университет
DETERMINATION OF PERMISSIBLE VALUES OF TECHNICAL COMPATIBILITY INDICATORS OF ELEMENTS OF MACHINE-BUILDING PRODUCTS FOR VARIOUS QUALITY PROFILES
O.V. Ermakova, E.V. Plakhotnikova
This article presents an algorithm for determining the acceptable values of technical compatibility indicators for the basic, required and desired quality profiles. The described approach will make it possible to design products that satisfy the consumer with the established level of quality and the manufacturer with a rational nomenclature of technical compatibility indicators.
Key words: quality profile, tolerance field, consumer satisfaction, manufacturer risk.
Ermakova Olga Vladimirovna, postgraduate, iga.ermakva@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Plakhotnikova Elena Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, e_plahotnikova@mail.ru. Russia, Tula, Tula State University
УДК 658.562
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-169-170
ВЫЯВЛЕНИЕ ОШИБОК И НЕСООТВЕТСТВИЙ В КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПУТЕМ
ПРОВЕРКИ ФОРМАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ
Д.С. Юрин, Е.В. Шипунова, А.Р. Денискина
В статье описываются подходы к повышению качества конструкторской документации через формализацию требований, применение чек-листов, практические аспекты их создания и применения, а также полученные эффекты.
Ключевые слова: чек-лист, формальные требования, отклонения, ошибка, управление требованиями, памятка.
Современная модель рыночной экономики ориентирует разработчика любой техники прежде всего на повышение эффективности проектирования. Одним из ключевых параметров является уровень качества поставляемой конструкторской документации. Важный аспект при достижении высоких показателей в области качества - высокая степень зрелости в управлении требованиями.
Авиационная техника - сложный высокотехнологичный продукт, к которому предъявляется существенное количество требований, требующих управления и контроля за их соблюдением [1]. Эти требования разделены по зонам ответственности: соответствие технических решений проверяется в рамках группы конструкторов [2], за технологическую проработку конструкции отвечает группа технологов [3], за метрологический контроль, контроль масс и другие сферы деятельности также отвечают соответствующие отделы, а в отделе нормоконтроля осуществляется проверка соответствия формальным требованиям к оформлению конструкторской документации [4]. Этапы проверки представлены на рис. 1.
В качестве пилотной сферы деятельности в рамках повышения качества проектирования была выбрана зона ответственности отдела нормоконтроля.
Эта зона является обособленной от остальных направлений, она достаточно формализована, и формирование чек-листов происходит на базе уже устоявшихся требований.
В машиностроительной отрасли России исторически сложился устойчивый подход, что в рамках инженерной деятельности ГОСТ и ОСТ содержат основные требования для оформления конструкторской документации. Также важным фактором является положение, что применение стандартов для оборонной промышленности носит обязательный характер (для гражданской техники национальные стандарты носят рекомендательный характер). В результате достаточно большой объем формализованных требований необходимо ежедневно использовать в операционной деятельности. ГОСТ и ОСТ в основном описывают общие правила, а в процессе использования для конкретных задач часто требуются толкования. И если опытному инженеру это дается легко, то «новобранцы» могут потратить много сил и времени на анализ прежде чем поймут, как правильно применить конкретное требование к своей работе и применимо ли оно вообще. Приходится привлекать наставников, тратить на оформление значительно большее время, чем необходимо.
По результатам внутреннего анализа был сделан вывод о необходимости совершенствования внутренних процессов, направленных подтверждение соответствия конструкторской документации требованиям по оформлению, изложенным в национальных стандартах.
В качестве стартовой точки трансформации внутренних процессов выбраны чек-листы, как один из способов подтверждения соответствия результатов разработки требованиям. Последовательность работ представлена на рис. 2.
