CC BY
8УДК 658.562
ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ НА ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ОБОГАЩЕННОГО ХЛЕБА
Хасанова Ленара Рэмовна, студент, направление подготовки 27.03.02 Управление качеством, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: lenarakhasanova@mail.ru
Научный руководитель: Третьяк Людмила Николаевна, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой метрологии, стандартизации и сертификации, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: tretyak_ln@mail.ru
Аннотация. Аргументирована целесообразность использования инструментов управления качеством на различных этапах жизненного цикла обогащенного хлеба. Выявлено пять основных факторов, оказывающих влияние на качество обогащенного хлеба, применение диаграммы Исикавы позволило установить причины возникновения основной проблемы «Низкое качество обогащенного хлеба». Методом QFD (развертывание функций качества) проведена оценка удовлетворенности потребителей обогащенного хлеба, определены их пожелания и требования. Последовательное применение технологии разработки «Дома качества» для обогащенного хлеба позволило установить ожидания потребителей, проранжировать потребительские требования, определить сравнительные ценности продукции, установить цели проекта повышения качества и важнейшие технические характеристики продукта, оценить степень тесноты парных взаимосвязей между ожиданиями потребителя и техническими характеристиками. Установлены взаимосвязи между техническими характеристиками и проведен технический анализ. Применение метода QFD позволило установить, что для качества обогащенного хлеба наиболее значимы концентрация обогащающей добавки и условия хранения готового продукта.
Ключевые слова: диаграмма Исикавы, инструменты управления качеством, качество продукции, метод QFD, обогащенный хлеб.
Для цитирования: Хасанова Л. Р. Применение инструментов управления качеством на этапах жизненного цикла обогащенного хлеба // Шаг в науку. - 2021. - № 3. - С. 52-58.
APPLICATION OF QUALITY MANAGEMENT TOOLS AT THE STAGES OF THE LIFE CYCLE OF FORTIFIED BREAD
Khasanova Lenara Removna, student, training program 27.03.02 Quality management, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: lenarakhasanova@mail.ru
Research advisor: Tretyak Lyudmila Nikolaevna, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Metrology, Standardization and Certification, Orenburg State University, Orenburg e-mail: tretyak_ln@mail.ru
Abstract. The expediency of using quality management tools at various stages of the fortified bread life cycle is argued. Five main factors influencing the quality offortified bread were identified, the application of the Ishikawa diagram made it possible to establish the causes of the main problem "Low quality of fortified bread". Using the QFD method (deployment of quality functions), the satisfaction of fortified bread consumers was assessed, their wishes and requirements were determined. The consistent application of the Quality House development technology for fortified bread made it possible to establish consumer expectations, rank consumer requirements, determine the comparative values ofproducts, set the goals of the quality improvement project and the most important technical characteristics of the product, assess the degree of closeness of the paired relationships between consumer expectations and technical characteristics. The relationship between the technical characteristics was established and the technical analysis was carried out. The application of the QFD method made it possible to establish that the concentration of the fortifying additive and the storage conditions of the finished product are the most significant for the quality of fortified bread.
Key words: Ishikawa diagram, quality management tools, product quality, QFD method, fortified bread.
Cite as: Khasanova, L. R. (2021) [Application of quality management tools at the stages of the life cycle of fortified bread]. Shag v nauku [Step into science]. Vol. 3, рр. 52-58.
Актуальность. К факторам, формирующим качество хлеба на основных этапах его жизненного цикла, относят основное и вспомогательное сырье, а также сам технологический процесс, условия хранения и транспортировки готовой продукции. Общеизвестно, что к основному сырью принадлежат мука, вода, и дрожжи, а к дополнительному - жиры, сахар, яйца, а также обогащающие добавки (применительно к обогащенному хлебу). При производстве хлеба выполняются следующие действия: подготовка и сбор сырья, приготовление теста, его разделка и расстойка, выпекание хлеба и контроль качества продукции. Каждое действие на технологических этапах приготовления хлеба оказывает значимое влияние на качество готовой продукции, что в свою очередь влияет и на качество готового обогащенного хлеба. Качество функционального хлеба зависит от качества базового продукта (нео-богащенного хлеба), обогащенного, например, путем нанесения глазировки. Важно уже на этапе подготовки производства оценивать степень влияния этих факторов на качество готовой продукции. Для этих целей применяют набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством.
Цель исследования: обосновать и апробировать применение инструментов управления качеством на этапах жизненного цикла обогащенного хлеба
Методы исследования: Для решения проблемы управления качеством обогащенного хлеба применительно к этапам его жизненного цикла применялись следующие инструменты управления каче-
ством: диаграмма причинно-следственных связей (диаграмма Исикавы) - для определения основных факторов, влияющих на качество обогащенного хлеба; метод развертывания функции качества (QFD) - для определения пожеланий потребителей и оценки их удовлетворенности, а также перевода их требований в инженерные характеристики, позволяющие обеспечить выполнение ожиданий потребителей на практике. Объект исследования: хлеб, обогащенный дефицитными для Оренбургской области микроэлементами (йод, селен, фтор и литий) и витаминами (витамины А, D, С, Е и группы В), не присутствующими в нем изначально, или присутствующими в недостаточном количестве.
Известно [7], что диаграмма Исикавы позволяет установить связь между показателем качества и воздействующими на него факторами, она также применяется для упорядочения этих факторов.
На начальном этапе решения проблемы управления качеством обогащенного хлеба диаграмма Исикавы позволила нам «исследовать и определить основные причинно-следственные связи факторов и последствий» [4], которые наиболее значимы для качества готовой продукции. Для поставленной в работе цели применение автором статьи этого инструмента управления качеством (рисунок 1) было направлено на уточнение влияния применяемого для обогащения сырья и метрологических требований к инструментальному анализу. Следует отметить, что такой подход оправдан при условии соблюдения всех требований к качеству базового продукта.
Рисунок 1. Диаграмма Исикавы для установления факторов, влияющих на основную проблему «Низкое качество обогащенного хлеба»
Источник: разработано автором
Выявлены пять основных причин низкого качества обогащённого хлеба: несоответствующее качество сырья, нарушения в технологии нанесения
обогащающей добавки на поверхность базового хлеба, необоснованный выбор методов контроля (измерений), производственные и конструктивные
недостатки технологического оборудования и несовершенство при работе с ними, недостаточный уровень квалификации персонала.
Выполненный ранее на кафедре метрологии, стандартизации и сертификации ОГУ (МСиС ОГУ) анализ преимуществ и недостатков обогащающих добавок - носителей дефицитных микро-нутриентов, реализуемых на рынке [6], позволил нам выбрать для дальнейших испытаний добавки растительного происхождения как наиболее безопасные и более доступные для усвоения организмом потребителя.
При детализации причин, влияющих на фактор «Методика параметров контроля качества», установлена основная из них - метод инструментального анализа. Нами рекомендован масс-спектро-метрический метод, как наиболее часто используемый и хорошо апробированный. Применение этого метода позволяет определять даже самые малые отклонения в концентрациях вносимых веществ -носителей микронутриентов. Но этот метод не позволяет оценить содержание всех микроэлементов,
присутствующих в хлебе. Его особенность - частичная или иногда полная потеря летучих элементов, таких как йод и селен. Определение содержания этих элементов нами рекомендуется проводить химическими методами (например, титриметриче-ским) на этапе сертификации готового продукта. Однако для повышения качества обогащенного хлеба необходимо не только учитывать факторы, влияющие на качество хлеба. Необходимо оценивать удовлетворенность потребителей продукта, определять их пожелания и требования.
Для определения пожеланий потребителей и оценки их удовлетворенности нами был применен метод QFD. Известно1, что развертывание функции качества представляет собой системный подход к проектированию, основанный на четком понимании желаний потребителей. Руководствуясь известными принципами, нами разработан «Дом качества» для обогащенного хлеба (рисунок 2). Выбор этапов осуществлялся на основе предложенных ранее этапов построения матрицы QFD [1]. Ниже приводятся полученные нами результаты.
Рисунок 2. «Дом качества» для обогащенного хлеба Источник: разработано автором
Домик качества. Менеджмент качества [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.kpms.ru/Implement/Qms_QFD. htm (дата обращения: 20.04.2021).
Этап определения ожиданий потребителей
Ожидания потребителей были установлены нами при опНие-опросе по оценке востребованности потребительских предпочтений обогащенных продуктов питания, проведенных ранее и представленных в работах, в том числе собственных исследованиях, выполненных под руководством д-ра техн. наук Л. Н. Третьяк [2, 5]. Примененный нами метод «мозгового штурма» позволил выявить ожидания потребителей. Был получен ответ на вопрос «что является наиболее важным для потребителя?» и выявлены ожидания потребителей от обогащенного хлеба: вкус, цвет, аромат, полезные свойства, цена, масса нетто.
Этап ранжирования потребительских требований
На этом этапе определялись коэффициенты важности установленных ожиданий потребителя. При этом «важность для потребителя» оценивалась по пятибалльной шкале (1 балл - не представляет ценности; 2 балла - не очень ценно; 3 балла - менее ценно; 4 балла - ценно; 5 баллов - очень ценно). Было установлено, что в исследуемом образце обогащенного хлеба наиболее важное по значимости потребительское требование - вкус (5 баллов), наименее значимое - масса нетто (3 балла).
Этап определения сравнительных ценностей продукции
Исследуемый образец сравнивался нами с конкурирующим базовым образцом - необогащенным хлебом. Сравнение этих образцов также проводилось по пятибалльной шкале. В разработанной нами матрице исследуемый образец оценен в пять баллов по таким характеристикам как: полезные свойства и масса нетто. Следовательно, необходимо улучшить оставшиеся характеристики для обеспечения преимуществ в конкурентоспособности с базовым продуктом.
Этап установления целей проекта повышения качества
На этом этапе было установлено целевое значение и определена степень улучшения, рассчитанная по известной формуле [3, с. 43]:
Целевое значение
Степень улучшения =
Оценка продукции
Потребителями в строке «оценка потребителей» оценены по наивысшей пятибалльной шкале следующие характеристики обогащенного хлеба (исследуемого образца): «полезные (функциональные) свойства» и «масса нетто». Нами установлено, что значение степени улучшения остальных характеристик необходимо повысить до 1,25. Также была рассчитана абсолютная и относительная весомости каждой характеристики обогащенного хлеба.
Этап составления списка важнейших технических характеристик
После определения характеристик, наиболее значимых для потребителя, сравнения исследуемого и базового образцов и установления целей проекта повышения качества необходимо определить, как обеспечить выполнение определенных ожиданий на практике. Для этого установлен перечень технических характеристик, значительно влияющих на качество продукта. С учетом специфики объекта исследования под техническими характеристиками понимаются физико-химические свойства обогащенного хлеба и необходимые для их реализации параметры технологического процесса. Используя названный ранее метод «мозгового штурма», нами были определены следующие технические характеристики готового продукта: массовая доля жира и массовая доля влаги, кислотность, концентрация обогащающей добавки, вид упаковки. К параметрам технологического процесса нами отнесены: условия хранения и температура выпекания (на рисунке 2 - имеют условное обозначение «*»).
Этап оценки степени тесноты парных взаимосвязей между ожиданиями потребителя и техническими характеристиками
Степень взаимосвязи между инженерными характеристиками и ожиданиями потребителей была установлена на основе матрицы связей с символьными обозначениями. Каждый символ определяет три уровня взаимосвязи и соответствующий весовой коэффициент, где: слабая взаимосвязь - 1; средняя взаимосвязь - 3; сильная взаимосвязь - 9 (рисунок 2). В тех случаях, где взаимосвязь между технической характеристикой (свойствами и параметрами) и ожиданиями потребителя отсутствовала, ячейка осталась незаполненной. Пустая строка в матрице дает понимание о том, что техническая характеристика не имеет зависимости от ожидания потребителя.
Показатели «значимости взаимосвязи» рассчитаны следующим образом:
Значимость взаимосвязи = сила взаимосвязи х относительная весомость
В таблице 1 представлены результаты определения взаимосвязи между характеристиками продукта и пожеланиями потребителей.
Установлено, что наибольшим приоритетом обладают технические характеристики «обогащающая добавка» и «условия хранения» (рисунок 2). Именно поэтому для обеспечения высокого качества обогащенного хлеба необходимо обеспечивать и постоянно контролировать уровень содержания микронутриентов в составе обогащающей добавки. Кроме этого, необходимо соблюдать условия хранения продукта.
Таблица 1. Связи ожиданий потребителя от характеристик обогащенного хлеба и технологических параметров
Ожидания потребителей Значимость взаимосвязи (баллы) Характеристики хлеба и технологические параметры (технические)
1)вкус 198 а) массовая доля жира; б) кислотность; в) концентрация обогащающей добавки; г) температура выпекания; д) условия хранения
2) цвет 159,3 а) температура выпекания; б) условия хранения
3) аромат 159,3 а) кислотность; б) температура выпекания; в) условия хранения
4) полезные свойства 126 а) условия хранения; б) концентрация обогащающей добавки
5) цена 159,3 а) концентрация обогащающей добавки; б) вид упаковки
6) масса нетто 99 а) массовая доля влаги; б) температура выпекания, в) вид упаковки
Источник: разработано автором
Этап определения взаимосвязи между техническими характеристиками
На этапе построения «Дома качества» установлена сила взаимосвязи между техническими характеристиками и заполнена «треугольная крыша» матрицы. Как видно из матрицы (рисунок 2), массовая доля влаги имеет сильную взаимосвязь практически со всеми техническими характеристиками.
Этап проведения технического анализа
На заключительном этапе проведено сравнение технических характеристик анализируемых образцов хлеба. Для этого в соответствующие строки матрицы внесены показатели и определены целевые значения, которые необходимо стремиться достичь.
Примененные нами инструменты управления качеством могут быть использованы для исследования факторов, влияющих на качество других функциональных продуктов, обогащенных регионально значимыми микронутриентами.
Выводы
Подтверждено, что на качество обогащенного хлеба влияют различные факторы. Применение диаграммы Исикавы позволило нам определить основные из них: ненадлежащее качество сырья, нарушения в технологии нанесения обогащающей до-
бавки на хлеб, производственные и конструктивные недостатки технологического оборудования, низкая квалификация персонала и необоснованный выбор методов контроля (измерений). Пользуясь элементом технологии развертывания функций качества как системным подходом к проектированию, нами установлены наиболее значимые для качества обогащенного хлеба технические характеристики: концентрация обогащающей добавки (состав и форма, в которых присутствуют химические элементы -носители функциональных свойств), а также условия хранения готового продукта.
Установлено, что основное потребительское предпочтение «вкус» может быть реализовано только при обеспечении нескольких технических характеристик, таких как «массовая доля жира», «кислотность», «концентрация обогащающей добавки», «температура выпекания» и «условия хранения». При этом необходимо учитывать, что изменение любой из приведенных характеристик сказывается на массовой доле влаги, т. к. эта характеристика имеет сильную взаимосвязь практически со всеми показателями. Полученные нами результаты мы рекомендуем хлебопекарным предприятиям, производящим в частности обогащенную хлебобулочную продукцию, для достижения требуемого уровня качества и повышения её конкурентоспособности.
Литература
1. Иващенко А. С. Построение «Дома качества». Определение требований потребителя [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://core.ac.uk/download/pdf/196226648.pdf (дата обращения: 20.04.2021).
2. Полева Т. С., Хасанова Л. Р. Статистический анализ факторов выбора пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми биоэлементами и витаминами // Шаг в науку. - 2020. - № 3. - С. 39-45.
3. Прохасько Л.С. [и др.] Построение «дома качества» для кофе натурального жареного молотого // Вопросы экономики и управления. - 2015. - № 1. - С. 42-45.
4. Третьяк Л. Н., Хасанова Л. Р. Технико-технологические элементы обеспечения качества обогащенного хлеба применительно к жизненному циклу его производства // Студенческий научный форум 2021: материалы Междун. студенч. научн. конф. (Москва, 01 декабря 2020 г. - 15 марта 2021 г.). - 2021. - №2 7 - С. 91-97.
5. Третьяк Л. Н., Явкина Д. И., Мордвинова А. О. Управление качеством обогащенных пищевых продуктов на основе потребительских предпочтений: региональный аспект // Качество и жизнь. - 2018. -№ 2. - С. 45-51.
6. Третьяк Л. Н., Явкина Д. И., Быков А. В. Об улучшении потребительских свойств хлебобулочных изделий, обогащенных дефицитными биоэлементами // Хлебопечение России. - 2017. - № 2. - С. 19-22.
7. Трунова М. А. Практика построения диаграммы Исикавы на этапе обследования бизнес-процесса // Аллея Науки. - 2018. - № 3. - С. 766-769.
Статья поступила в редакцию: 10.05.2021; принята в печать: 30.06.2021.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.
