CC BY
032 МЕНЕДЖМЕНТ
Развитие системы управления качеством в Индустрии 4.0
Представлен комплексный анализ понятия составных элементов «Индустрия 4.0» и их авторский перечень. По результатам проведенного SWOT-анализа сгруппированных элементов Индустрии 4.0 выявлены риски и возможности этого подхода. Сделан вывод о необходимости трансформации инструментов системы менеджмента качества в условиях нового технологического уклада
У.Р. Козырева1
ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный
исследовательский университет)» (ФГБОУ ВО МАИ), kozyrevaur@mai.ru
П.В. Мирошниченко2
ФГБОУ ВО МАИ, канд. техн. наук, miroshnichenkopv@mai.ru
1 аспирант, Москва, Россия. SPIN-код: 2641-8152
2 начальник управления, Москва, Россия. SPIN-код: 8176-7392
Для цитирования: Козырева У.Р., Мирошниченко П.В. Развитие системы управления качеством в Индустрии 4.0 // Компетентность / Competency (Russia). — 2024. — № 7. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-7-32-35
ключевые слова
качество, жизненный цикл изделия, управление рисками, цифровая трансформация
тремительное и многостороннее развитие технологий на рубеже XX-XXI вв., открывая новые перспективы совершенствования производственной деятельности, ставит сложные задачи на пути этого совершенствования. В настоящее время общепризнанным фактом является трансформация способов и методов производства продукции, называемая «Индустрия 4.0». Прежде всего разберемся в элементах четвертой промышленной революции и основных понятиях нового технологического уклада.
Глоссарий [1] в области Индустрии 4.0 был разработан в рамках Совета по техническому регулированию и стандартизации для цифровой экономики Комитета Российского союза промышленников и предпринимателей по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия и Восточного комитета немецкой экономики рабочей группой «Умное производство».
Для определения актуального состава элементов Индустрии 4.0 проведен сравнительный анализ открытых источников по структурной идентификации Индустрии 4.0 и тенденциям развития представления о ней относительно исходно сформулированной в 2011 году [2]. В работах многих отечественных и зарубежных авторов рассматриваются элементы Индустрии 4.0. Чаще всего среди прочих понятий в источниках [3, 6, 8] встречается такой элемент, как киберфизические системы (согласно [1] использует сервисы, доступные локально или удаленно, имеет челове-комашинные интерфейсы и предлагает возможность динамической адаптации системы во время ее работы).
В исследованиях [3, 6, 7] выделен элемент «интеллектуальное предприя-
тие», отдельным элементом выделяют автономных роботов и удаленные операции [5, 9], большие данные [5, 6, 9], интернет вещей и услуг [3-8], дополненную реальность, включая симуляцию и моделирование. Анализ позволил сделать вывод о неоднозначности состава элементов Индустрии 4.0. Авторский перечень является вариантом компиляции элементов, выделенных из проанализированных источников, путем исключения повторяющихся или схожих по смыслу понятий. В табл. 1 представлены ссылки на авторов и подробный перечень элементов Индустрии 4.0.
В ходе анализа также выявлено различие в понимании понятия «кибер-физическая система» отечественными и зарубежными авторами. Одни ставят эту систему в ряд с Индустрией 4.0 как характеристику четвертой научно-технической революции, другие определяют ее элементом и направлением развития Индустрии 4.0.
Исходя из формулировки понятий «киберфизическая система» и «умное предприятие», приведенных в ГОСТ Р 70992-2023, в авторской классификации элементы исключены из перечня компонентов Индустрии 4.0. Приведенная структура элементов определяет набор факторов, существенно влияющих на все сферы организации производственной деятельности и, в частности, на сложившиеся во всем мире подходы к менеджменту качества.
В табл. 2 выполнен анализ возможностей, угроз, сильных и слабых сторон совокупности элементов Индустрии 4.0. SWOT-анализ1 как метод стратегического планирования позволит оценить риски трансформации процессов предприятия и возможности применения инструментов менеджмента качества.
Таблица 1
Ссылки на авторов и подробный перечень элементов Индустрии 4.0 [Links to the authors and detailed list of Industry 4.0]
Компоненты Индустрии 4.0 [Components of Industry 4.0]
На основании данных из Списка литературы [Based on data from the References] Авторский перечень [The author's list]
[3] [4] [5] [7] [8] [9]
► Умное ► Фаза ► Анализ больших ► Интеллектуальное ► Киберфизические ► Большие данные ► Аддитивные
производство повсеместных данных производство системы ► Дополненная технологии
► Кибер- вычислений ► Автономные роботы ► Удаленные ► Широкое применение реальность ► Большие данные
физические ► Фаза интернета ► Симуляция операции в производстве систем ► Кибер- ► Дополненная
системы вещей и услуг (моделирование) ► зD-печать искусственного безопасность реальность
► Интернет ► Фаза ► Интеграция ИТ-систем ► Взаимодействие интеллекта ► Аддитивные ► Интернет вещей
вещей киберфизических ► Промышленный человека ► Интеллектуальные технологии и услуг
► Интернет производственных интернет вещей и компьютера промышленные ► Автономные ► Облачные
услуг систем ► Кибербезопасность роботы роботы технологии
► Облачные вычисления ► Широкое применение ► Интернет- ► Промышленные
► Аддитивное когнитивных реальность роботы
производство технологий ► Интеграция
(Ж-печать) на предприятиях ► Симуляция
► Дополненная ► Интернет вещей
реальность ► 3D-печать
Таблица 2
Анализ компонентов Индустрии 4.0 методом SWOT [SWOT component analysis of Industry 4.0]
Сильные стороны [Strengths] Слабые стороны [Weaknesses]
► Повышение эффективности (в том числе общей оптимизации ресурсов, упорядочение деятельности и автоматизации процессов) ► Повышение производительности ► Повышение качества (в том числе улучшение характеристик выпускаемой продукции и качественное принятие управленческих решений посредством извлечения значимых выводов из анализа большого объема данных) ► Повышение точности и стабильности процесса ► Виртуализация (в том числе сетевой доступ) ► Легкость доступа к информации ► Быстрота развертывания ► Интеграция ► Альтернативный способ взаимодействия с физической реальностью ► Снижение риска для здоровья и безопасности на рабочем месте ► Сильная зависимость от элементов системы (инфраструктуры и в том числе сырья и материалов) ► Безопасность и конфиденциальность ► Высокие затраты и сложность внедрения ► Потребность в высококвалифицированных специалистах ► Слабый уровень стандартизации ► Сложность анализа большого объема данных и управления
Возможности [Opportunities] Угрозы [Threats]
► Автономность работы и увеличенная длительность работы ► Расширенные методы и возможности анализа в реальном времени ► Эффективность в производстве сложных форм (в том числе гибкая перенастройка производства) ► Интерактивность и удаленность совместной деятельности ► Легкость доступа ► Гибкость и мобильность ► Резервное копирование и восстановление ► Автоматическая интеграция программного обеспечения ► Масштабное нарушение производственной деятельности (в том числе нарушение миграции данных) ► Недостоверность результатов ► Быстрая смена технологий ► Несанкционированный доступ
Проведенный факторный SWOT-анализ элементов Индустрии 4.0 подводит к тому, что применяемые в текущее время классические инструменты менеджмента качества не в полной мере отвечают сформировавшимся вызовам. Так, например, на стабильность процессов в новом технологическом укладе в большой степени начинают влиять условия их интеграции в общую систему, поэтому значительное внима-
ние необходимо уделять не столько управлению непосредственно процессами, сколько целостности функционирования всей системы. В дополнение к этому, при росте динамики смены технологий уровень гибкости производственной системы и методов ее изменения должен принципиально отличаться от существующих.
Сложность создания производственных систем и высокий уровень
1 SWOT-анализ (англ. Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) -сильные и слабые стороны, возможности, угрозы
34 МЕНЕДЖМЕНТ
капиталоемкости с учетом новых факторов определяют необходимость более совершенной проработки требований и планирования организации деятельности с интегрированным риск-ориентированным подходом. Важно осознание того, что на начальной стадии формирования указанного технологического уклада делаются только первые шаги по установлению норм и правил для упорядочения производственной деятельности в новых условиях.
Возникшая необходимость обработки больших данных для выявления достоверных сведений, прогнозирования и принятия решений также указывает на то, что не только простейшие инструменты менеджмента качества (контрольный листок, при-
Список литературы
1. Позднеев Б.М. и др. Глоссарий терминов в области Индустрии 4.0; https://rspp.ru/upload/iblock/0e1/Гпоссарийo/o20 терминов0/о20в0/о20области0/о20Индустрии°/о204.0^ (дата обращения: 13.02.2024).
2. Fourth Industrial Revolution; https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_Industrial_Revolution (дата обращения: 18.03.2024).
3. Foidl H., Felderer M. // Springer International Publishing Switzerland. — 2016.
4. Gumerova G.I., Shaimieva E.Sh. // Международный научно-исследовательский журнал. — 2019. — № 1(79). — Ч. 2.
5. Тарасов И.В. // Стратегические решения и риск-менеджмент. — 2018. — № 2(107).
6. Цифровая трансформация экономики и промышленности: проблемы и перспективы / Под ред. д.э.н., проф. А.В. Бабкина. — СПб: Политех, 2017.
7. Luthra S., Mangla S. K.; https://doi.org/10.1016/j.psep.2018.04.018.
8. Голов Р.С., Мыльник В.В., Паламарчук А.Г. // Экономика и управление в машиностроении. — 2018. — № 6.
9. Попова Е.С., Щегленко И.Н. // Заметки ученого. — 2022. — № 10.
10. Schwab K., Davis N. Shaping the Future of the Fourth Industrial Revolution. — Geneva: World Economic Fund, 2018.
Статья поступила в редакцию 15.04.2024
чинно-следственная диаграмма, сетевой график, контрольная карта и др.), но и более сложные — FMEA/PFMEA/ DFMEA (Failure Mode and Effects Analysis/Process Failure Mode and Effects Analysis/Design Failure Mode and Effects Analysis), диаграмма принятия решений, Poka-Yoke и др. теперь должны стать цифровыми операциями и функциями.
Все изложенное указывает на очевидную потребность в трансформации инструментов и подходов управления качеством в интегрированную цифровую среду. Анализ возможных подходов такой трансформации и формирования функциональных структур информационных систем будет представлен в последующих работах авторов. ■
Из глоссария Индустрии 4.0
Приведем некоторые термины и определения с примечаниями из источника.
Система Индустрии 4.0 — система, состоящая из компонентов Индустрии 4.0 и компонентов с более низкой связью и отображением, которая служит определенной цели, имеет определенные свойства и поддерживает стандартизированные услуги и состояния.
Примечание 1: система может присутствовать в качестве компонента в другой системе Индустрии 4.0. Примечание 2: система Индустрии 4.0 должна определять отношение к платформе Индустрии 4.0. Примечание 3: гибкость, трансформируемость и др. являются особенностями системы Индустрии 4.0. Компонент Индустрии 4.0 — глобально уникально идентифицируемый участник с возможностью связи, состоящей из административной оболочки и ресурса в системе Индустрии 4.0, которая предлагает услуги с определенными характеристиками QoS (Quality of Service — качество обслуживания).
Примечание 1: для своих услуг и данных компонентов Индустрии 4.0 имеет защиту, соразмерную с задачей. Примечание 2: компонент Индустрии 4.0 может представлять производственную систему, отдельную машину или станцию или даже сборку внутри машины.
Платформа Индустрии 4.0 — внедрение (стандартизированной) инфраструктуры связи и системы с необходимыми услугами управления и производства и определенными характеристиками QoS в качестве основы для эффективного построения и интеграции систем Индустрии 4.0 в прикладном домене.
Примечание 1: для обеспечения интероперабельности платформа Индустрии 4.0 должна основываться на ссылочной архитектуре.
Примечание 2: платформа Индустрии 4.0 должна определять отношение к системе Индустрии 4.0.
MANAGEMENT Э5
Evolution of Quality Management System in Industry 4.0
U.R. Kozyreva1, FSBEI HE Moscow Aviation Institute (National Research University) (FSBEI HE MAI), kozyrevaur@mai.ru P.V. Miroshnichenko2, FSBEI HE MAI, PhD (Tech.), miroshnichenkopv@mai.ru
1 Graduate Student, Moscow, Russia. SPIN-code: 2641-8152
2 Head of Department, Moscow, Russia. SPIN-code: 8176-7392
Citation: Kozyreva U.R., Miroshnichenko P.V. Evolution of Quality Management System in Industry 4.0, Kompetentnost / Competency (Russia), 2024, no. 7, pp. 32-35. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-7-32-35
key words
quality, product life cycle, risk management, digital transformation
The article presents a comprehensive analysis of the concept of Industry 4.0 and its constituent elements and provides an author's list of elements. A SWOT analysis (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) of grouped elements of Industry 4.0 was carried out, revealing the risks and opportunities of Industry 4.0. The conclusion was made about the need to transform the tools of the quality management system in a new technological order, into an integrated digital environment. In particular, the authors believe that the emerging need for big data processing to identify reliable forecasting and decision-making information indicates that not only the simplest quality management tools, but also the most complex ones should now become digital operations and functions.
References
1. Pozdneev B.M., etc. Glossary of terms in the field of Industry 4.0; https://rspp.ru/upload/iblock/0e1/rnoccapMM%20TepMMHOB%20B%20
o6nacTM%20l/lHflycTpMM%204.0.pdf (acc.: 13.02.2024).
2. Fourth Industrial Revolution; https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_Industrial_Revolution (acc.: 18.03.2024).
3. Foidl H., Felderer M., Springer International Publishing Switzerland, 2016, pp. 121-137.
4. Gumerova G.I., Shaimieva E.Sh., International scientific research journal, 2019, no. 1(79), part 2, pp. 40-45.
5. Tarasov I.V., Strategic decisions and risk management, 2018, no. 2(107), pp. 62-69.
6. Digital transformation of the economy and industry: problems and prospects, ed. by Prof. Dr. (Ec.) A.V. Babkin, St. Petersburg, Polytech,
2017, 807 P.
7. Luthra S., Mangla S. K.; https://doi.org/10.1016/j.psep.2018.04.018.
8. Golov R.S., Myl'nik V.V., Palamarchuk A.G., Economics and management in mechanical engineering, 2018, no. 6, pp. 8-11.
9. Popova E.S., Shcheglenko I.N., Notes of a scientist, 2022, no. 10, pp. 208-211.
10. Schwab K., Davis N. Shaping the Future of the Fourth Industrial Revolution, Geneva, World Economic Fund, 2018, 378 P.
НОВАЯ КНИГА
Зосен А.А., Москалев Д.Е.
Вторичные средства измерений температуры. Поверка и калибровка
Учебное пособие. — М.: АСМС, 2024
Дается классификация и принцип действия вторичных аналоговых и цифровых средств измерений температуры, а также их нормируемые метрологические характеристики. Описаны отличия поверки и калибровки средств измерений. Приводятся требования к средствам и условиям поверки, а также зависимости для оценки погрешности поверки (неопределенности калибровки) вторичных средств измерений температуры. Изложены принципы измерительного и допускового контроля при поверке. Описаны операции поверки аналоговых и цифровых вторичных средств измерений температуры. Учебное пособие может быть полезно специалистам в области поверки и калибровки средств измерений температуры.
По вопросам приобретения обращайтесь по адресу: Академия стандартизации, метрологии и сертификации (АСМС), 109443, Москва, Волгоградский пр-т, 90, корп. 1. Тел. / факс: 8 (499) 742 4643. Факс: 8 (499) 742 5241. E-mail: info@asms.ru
