CC BY
134
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
УДК 658.562
В.Ю. Анцев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, [email protected].
М.Х. Казанлеев, асп., (4872) 33-22-88, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ),
К.Н. Ханин, канд. техн. наук, нач. отдела, (4872) 35-60-80, khan [email protected] (Россия, Тула, ОАО «Тулагипрохим»)
УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
Представлен механизм управления качеством процесса разработки проектной документации на основе повышения результативности текущего контроля проектных операций и проектных действий в проектной организации с последующим нормативным закреплением связанных с этим процедур в стандартах системы менеджмента качества организации.
Ключевые слова: проектная документация, транспортно-технологический комплекс, проектная цепь, контроль, вероятность несоответствий.
Радикальное реформирование отечественной экономики и связанный с этим возросший объем работ по реконструкции и техническому перевооружению промышленных предприятий вызвали необходимость комплексного совершенствования управления процессом разработки проектной документации на транспортно-технологические комплексы предприятий на основе использования принципов процессного подхода и проектного менеджмента. Данная необходимость связана с увеличением масштабов и сложности проектов промышленных объектов, вовлечением в сферу услуг по проектированию транспортно-технологических комплексов предпри-
ятий большого числа участников и организаций, ростом связей между ними.
Управление процессами и проектами осуществляется на основе системного подхода, комплексного охвата деятельности всех участников процесса разработки проектной документации, выполняющих проектные работы, под которыми подразумевается деятельность по подготовке и принятию проектных решений, составлению и проверке проектной документации, которая установлена соответствующими нормативными документами [1]. Причем любая проектная работа состоит из проектных операций и проектных действий. Проектная операция - это законченная часть процесса разработки проектной документации, направленная на получение какого-либо промежуточного результата проектирования. Проектное действие является частью проектной операции, которая выполняется одним специалистом на одном рабочем месте без перерыва.
Современные требования к проектной деятельности предусматривают снижение стоимости проектных работ и повышение качества проектной документации при сокращении сроков на ее разработку. Для их реализации необходимо оказание соответствующих воздействий на различные факторы, влияющие на качество проектов, среди которых важную роль играет целенаправленный текущий контроль результатов труда исполнителей и решений, принимаемых в процессе разработки проектной документации. Это позволит уменьшить дополнительную трудоемкость разработки проектной документации, связанную с необходимостью исправления несоответствий, увеличить долю проектной документации, проходящей итоговые виды контроля, в том числе нормоконтроль, с первого предъявления, и снизить на этой основе общее время на ее разработку. Поэтому при организации, планировании и управлении процессом разработки проектной документации следует заранее предусмотреть мероприятия по управлению проектной документацией, не соответствующей требованиям нормативных и договорных документов, которые связаны с установлением оптимального количества и позиций операций текущего контроля, и оценить эффективность этих мероприятий.
Текущий контроль качества проектной документации и проектных решений, принимаемых исполнителями, осуществляется на различных уровнях процесса разработки проектной документации - ответственный исполнитель, группа, отдел, главный инженер проекта (ГИП), проектная организация, реализующих соответствующие функции контроля [2]. Поэтому актуальной является задача совершенствования управления процессом разработки проектной документации на основе повышения результативности текущего контроля проектных операций и проектных действий в проектной организации с последующим нормативным закреплением связанных с этим процедур в стандартах системы менеджмента качества организации.
В соответствии с концепцией всеобщего управления качеством производственный процесс на любом предприятии должен рассматриваться как единая и согласованная сеть процессов, включающих в себя все виды деятельности, осуществляемые на предприятии. Практическое применение процессного подхода, как это отмечено в документе ШО/ТС 176/8С 2ЛЧ544Я «Руководство по «процессному подходу» к системам менеджмента качества», предусматривает детальный анализ и определение основного содержания и цели каждого процесса, владельца и руководителя процесса, нормативов, входов, выходов и ресурсов процесса, измеряемых параметров и показателей эффективности и результативности (ПЭР) процесса, а также описание процессов поставщиков и потребителей.
В результате анализа состава проектной документации при проектировании транспортно-технологических комплексов промышленных предприятий установлено, что к факторам, влияющим на качество проектной документации, относятся технологическая дисциплина и качество труда исполнителей, ритмичность процесса разработки, нормативнометодическая база, технологическое обеспечение процесса разработки проектной документации, методы и средства разработки проектов и соответствующая организация труда исполнителей при проектировании и контроле проектной документации. Здесь под качеством проектной документации понимается степень соответствия ее характеристик требованиям нормативно-технической документации, технического задания на проектирование, заказчика. При этом уровень качества проектной документации определяется количеством имеющихся в ней несоответствий и дополнительной трудоемкостью, обусловленной необходимостью исправления данных несоответствий.
В структуре системы менеджмента качества проектной организации важную роль играет выделение этапов процесса разработки проектной документации, на которых выполняются функции управления качеством проектной документации и проектных решений, принимаемых исполнителями. На данных этапах осуществляются текущий и итоговый контроль проектной документации. Причем одним из важнейших видов итогового контроля проектной документации является нормоконтроль. Снижение общего времени на разработку проектной документации достигается при увеличении ее доли, проходящей итоговый контроль с первого предъявления. Поэтому возникает необходимость определения количества и позиций операций по текущему контролю проектной документации.
Создана модель процессного управления разработкой проектной документации. При этом в соответствии с концепцией процессного подхода выполнена идентификация важнейших характеристик процесса разработки проектной документации, составлено иерархическое распределение управленческих задач в проектных подразделениях предприятия и предложена интерпретация рекомендуемого стандартами ГОСТ Р ИСО серии
9000 цикла Деминга - Шухарта РБСА (РЬп-Бо-СЬеск-Ас^, включающего функции планирования, организации работ, контроля их выполнения и регулирования, для случая управления данным процессом.
Для повышения качества управления процессом разработки проектной документации выполнено его структурно-функциональное моделирование в производственных условиях проектной организации ОАО «Ту-лагипрохим», осуществляющей комплексное проектирование технических и технологических комплексов предприятий химической и других отраслей промышленности. Фрагмент разработанной структурнофункциональной модели процесса разработки проектной документации представлен на рис. 1. В качестве лингвистического обеспечения при моделировании был использован пакет Международных стандартов моделирования ГОЕ Б. В результате структурно-функционального моделирования установлены этапы рассматриваемого процесса, на которых следует проводить оперативную оценку соответствия проектной документации. При этом разрабатываемая проектная документация должна подвергаться текущему контролю, проводимому ответственными исполнителями, руководителями проектных групп, начальниками проектных отделов, главным инженером проекта. При обнаружении несоответствий выполняется корректировка проектной документации. На завершающем этапе выполняется итоговый контроль проектной документации.
С целью совершенствования процесса разработки проектной документации информацию об обнаруженных несоответствиях предложено фиксировать в базе данных несоответствий в проектной документации. Все возможные несоответствия проектной документации на основании статистической обработки информации базы данных классифицируются на группы. Каждая из групп несоответствий анализируется по разработанной методике. При этом для каждой группы определяется мера риска снижения качества проектов из-за несоответствий в проектной документации
М = РБТ, (1)
которая характеризует значимость несоответствия проектной документации с точки зрения издержек и влияния на качество проектной документации.
В выражение (1) входят Т7 = 100 - частота появления несоот-
ветствия, определяемая в результате статистической обработки информации по результатам контроля проектной документации, %, где - количество несоответствий г-го вида, N - общее количество несоответствий; £) - степень влияния несоответствия на качество проектной документации, определяемая экспертным методом, баллы; Т - дополнительная трудоемкость разработки проектной документации, обусловленная необходимостью исправления имеющихся в ней несоответствий и определяемая по нормативам, применяемым в проектной организации, ч.
УЗЕЛ; лО НАЗВАНИЕ: РаъряАлтятъ проикгиут докуненггассито НОМЕР; МІНІ1
Рис. 1. Структурно-функциональная модель процесса разработки
проектной документации
В результате выявляются несоответствия, оказывающие наиболее сильное влияние на качество проектной документации. На них следует делать основной акцент при разработке мероприятий по совершенствованию процесса разработки проектной документации. Причем для оценки меры риска М на стадии разработки данных мероприятий необходимо определить вероятность наличия несоответствий в проектной документации достигаемую в результате внедрения мероприятий и определяющую частоты появления несоответствий Р. Использование меры риска в качестве критерия эффективности мероприятий по управлению несоответствующей проектной документацией дает подход к разрешению эпистемологической неопределенности процесса разработки проектной документации, так как позволяет установить оптимальную степень риска проектных решений, принимаемых исполнителями.
Задачи разработки мероприятий по управлению несоответствующей проектной документацией решены на основе анализа проектных цепей -совокупности операций по разработке и текущему контролю проектной документации, связанных между собой в соответствии с процессом разработки проектной документации [3]. Проектные цепи являются направлен-
ными, т. е. проектная документация в таких цепях перемещается от начальных к конечным стадиям процесса разработки проектной документации.
Разработана методика оценки вероятности наличия несоответствий в проектной документации на выходе проектной цепи, т. е. определения вероятности наличия несоответствий для конечного события этой цепи -передачи проектной документации на итоговый контроль. Методика разработана при допущениях о том, что все случаи появления несоответствий являются событиями независимыми и при операции текущего контроля несоответствия в проектную документацию не вносятся. При этом рассмотрены случаи оценки вероятности наличия несоответствий в проектной документации для проектных цепей, не содержащих и содержащих операции текущего контроля, в том числе и выборочного, оценки вероятности наличия несоответствий в последовательных и параллельных проектных цепях с текущим контролем, оценки вероятности наличия несоответствий в проектной документации на выходе операции обобщения.
При анализе проектных цепей принято, что продукция процесса разработки проектной документации, под которой понимается отдельная единица проектной документации, может находиться в одном из двух состояний: соответствующем и несоответствующем установленным требованиям. В качестве показателей качества проектной документации используются вероятность Р отсутствия несоответствий в проектной документации и вероятность наличия несоответствий в проектной документации, причем Р + () = 1.
Рассмотрены два вида операций над проектной документацией: формирование (разработка) проектной документации и текущий контроль. Несоответствия вносятся в проектную документацию в процессе ее разработки. При формировании проектной документации разрабатываются проектные решения, выполняются необходимые расчеты и подготавливаются необходимые проектные документы. Операции текущего контроля проводят для выявления и последующего устранения несоответствий до передачи проектной документации на итоговый контроль.
Однако сам текущий контроль может совершаться с ошибками двух родов. Ошибка первого рода возникает, когда несоответствующей признается годная проектная документация. Обнаруженные в результате текущего контроля несоответствия анализируются проектировщиками. При этом ошибки первого рода обнаруживаются и устраняются, поэтому при прогнозных расчетах их можно не учитывать. Основной является ошибка второго рода, которая состоит в пропуске имеющихся в проверяемой проектной документации несоответствий и появляется с вероятностью Р .
Разработаны зависимости для определения вероятности наличия несоответствий в проектной документации на выходе проектных цепей для различных способов организации (структуры) текущего контроля процесса
233
разработки проектной документации, некоторые из которых представлены на рис. 2 [4]. В данных зависимостях обозначены: - вероятность на-
личия несоответствий после текущего контроля; £)вх - вероятность наличия несоответствий перед текущим контролем; - вероятность появления несоответствий при исправлении; к - кратность текущего контроля; <7 -вероятность внесения несоответствия на участке проектной цепи /, у при повторном проектировании.
Рис. 2. Фрагменты проектных цепей а - однократный текущий контроль; б - многократный текущий
контроль
Выше рассматривался 100 %-ный текущий контроль проектной документации. Однако в ряде случаев, например, при проверке качества выполнения проектных операций и проектных действий руководителями различных уровней, работающими в условиях дефицита времени, осуществляется выборочный текущий контроль проектной документации.
При выборочном текущем контроле проверяется небольшая часть всего объема проектной документации (выборка). По характеристикам этой выборки судят о наличии несоответствий во всем комплекте проектной документации, принимая решение о его направлении на итоговый контроль или исправление. Дефицит времени приводит к увеличению количества ошибок самих контролирующих лиц, которые могут уделить каждому проектному документу лишь очень короткое время. В результате ошибки контролирующих лиц становятся важным фактором обеспечения качества проектной документации.
Анализ процесса выборочного текущего контроля проектной документации проводился исходя из того, что проектная документация может быть направлена на итоговый контроль лишь в случае, если в проверенной выборке не обнаружены несоответствия. При обнаружении несоответствий в выборке производится сплошной текущий контроль всего объема проектной документации и все обнаруженные несоответствия исправляются. Однако поскольку сплошной текущий контроль проектной документации
бвых - бвх[р + (1 “ Р)^и]
1-[р + (1-р)ди]*4 1-[Р + (1-Р)?„]
а
б
осуществляется людьми, при его проведении возможен пропуск несоответствий с вероятностью Рс, отличающейся в общем случае от вероятности Рв пропуска несоответствий при выборочном текущем контроле проектной документации (разные время текущего контроля и квалификация контролирующего лица). Поэтому математическое ожидание доли несоответствующей проектной документации в общем объеме направленной на итоговый контроль проектной документации предложено осуществлять по зависимости
?=[(1-Рс)Д(1-РВ)9) + РС]<г. (2)
где q - доля несоответствующей проектной документации перед операцией текущего контроля; £((1 — Рв)</) - вероятность признания всей проектной документации соответствующей, равная вероятности Р отсутствия несоответствий в выборке.
Вероятность Х((1 -|Зв)д) = Р{Х = 0} в (2) зависит от закона распределения случайной величины X - числа несоответствий в выборке. При qn < 0,1, где п - объем выборки, можно использовать распределение Пуассона, в противном случае результаты проверок считаются практически независимыми и может применяться биномиальное распределение X.
Для компенсации влияния ошибок контролирующих лиц предлагается увеличивать рекомендуемый стандартами серий ГОСТ Р 50779 и ГОСТ Р ИСО 2859 объем выборки с л до Щ = п/(1 — Рв), т. е. значение щ определяется исходя из условия сохранения значения вероятности приемки проектных документов без несоответствий.
Так как значения вероятностей (Зс и (Зв пропуска несоответствий во многом определяются временем / выполнения операции текущего контроля для производственных условий проектной организации ОАО «Тулаги-прохим» получены экспериментальные зависимости |3С(?) и (Зв(?) для всех представленных в данной организации уровней контроля проектной документации.
Под контролем качества процесса разработки проектной документации понимается проведение измерений контролируемых параметров процесса, т. е. характеристик, подлежащих измерению и контролю, и их сравнение с установленными требованиями с целью определения соответствия или несоответствия. При этом в соответствии с рекомендациями стандартов ГОСТ Р ИСО серии 9000 измеряемые параметры процесса должны складываться из показателей процесса, продукта процесса и удовлетворенности потребителей процесса, которые могут проявляться в стоимостном, техническом и временном выражениях.
В качестве измеряемых параметров для комплексной оценки качества процесса разработки проектной документации предложено использовать уровень технической оснащенности проектировщиков; потери про-
ектной организации, вызванные претензиями потребителей; показатели эффективности и результативности проектной деятельности. Причем важнейшими показателями процесса разработки проектной документации являются ПЭР, так как они отражают степень соответствия фактических результатов процесса запланированным, а также связь между достигнутым результатом и использованными ресурсами. Преимущество ПЭР также заключается в том, что они могут быть использованы в качестве инструмента для непрерывного мониторинга процесса. К ПЭР относятся следующие показатели: 1 - доля затрат на разработку проектной документации в добавленной стоимости, 2 - степень загрузки проектировщиков, 3 - доля зарплаты проектировщиков в расходах на разработку проектной документации, 4 - степень старения средств автоматизации проектных работ, 5 -эффективность работы проектировщиков, 6 - доля проектной документации, не потребовавшей изменений в результате прохождения итогового контроля, 7 - интенсивность уменьшения кредиторской задолженности, 8 -доля работ, выполненных собственными силами.
Для получения наглядного представления об уровне качества процесса разработки проектной документации предложено использовать круговые диаграммы (рис. 3), построенные по представленным относительным технико-экономическим показателям качества процесса разработки проектной документации кг- и их коэффициентам весомости га,. На диаграмме каждый относительный показатель качества изображается в виде кругового сектора с радиусом, равным отношению текущего значения показателя Пг- к установленному нормативному значению Пн, и с центральным углом ф;, равным коэффициенту весомости показателя. Нормативные значения всех относительных показателей качества на начальных этапах внедрения методики приняты равными единице. Уровень качества процесса разработки проектной документации определяется на основе средневзвешенного показателя
Круговые диаграммы, заносимые в карту мониторинга процесса разработки проектной документации, позволяют руководителю отслеживать качество данного процесса, т. е. получать сигнал при возникновении в ходе проектирования различных несоответствий, проводить систематические сравнения с прошлыми результатами и выяснять тенденции в изменении параметров, судить о результатах работы различных проектных подразделений. В дальнейшем на основе данной карты возможно установление нормативных и целевых значений показателей качества работы проектных подразделений организации.
Рис. 3. Круговая диаграмма качества процесса разработки проектной
документации
Формализованная совокупность правил, регламентирующих процесс разработки проектной документации и управление им в рамках сети процессов проектной организации, нормативно закреплена в стандарте организации ОАО «Тулагипрохим» «Оказание услуги по разработке проектной документации». В результате практического использования методики управления качеством процесса разработки проектной документации в производственных условиях ОАО «Тулагипрохим» при проектировании транспортно-технологических комплексов промышленных предприятий достигнуто сокращение сроков проектирования на 5 % и количества ошибок в проектной документации на 7 %.
Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, государственный контракт № 14.740.11.0983 от 05.05.2011 г.
Список литературы
1. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Одельрогге Н.Г. Управление проектами: учеб. пособие для вузов. 2-е изд. М.: ОМЕГА-Л. 2004. 664 с.
2. Анцев В.Ю., Ханин К.Н. Управление несоответствиями в проектно-строительном процессе // Известия ТулГУ. Технические науки. 2009. Вып. 1.4. 1. С. 215 -223.
3. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь. 1982. 160 с.
4. Ханин К.Н. Управление качеством процесса разработки проектно-сметной документации для строительства и реконструкции промышленных предприятий // Известия ТулГУ. Технические науки. 2009. Вып. 4. Ч. 1. С. 94-101.
V.Yu. Antsev, М.КИ. Kazanleev, K.N. Khanin
QUALITY MANAGEMENT OF TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL COMPLEX PROJECT DOCUMENTATION DEVELOPMENT PROCESS
A mechanism of project documentation development process quality management based on enhancement of design work and operations monitoring in design organization with following standardization of related procedures in quality management system standards is presented.
Key words: project documentation, transport and technological complex, project chain, monitoring, nonconformity probability.
Получено 14.07.11
УДК 621.873
П.А. Сорокин, д-р техн. наук, проф., (495) 684-22-08, [email protected] (Россия, Москва, МИИТ),
В.Ю. Анцев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, [email protected].
A.В. Редькин, канд. техн. наук, доц., га!71171 @vandex.ru.
(4872) 33-22-88 (Россия, Тула, ТулГУ),
B.А. Обыдёнов, канд. техн. наук, гл. специалист по САПР,
(48746) 5-08-12, [email protected]
(Россия, г. Донской Тульской обл., ООО «Стройтехника»)
АЛГОРИТМЫ НЕЧЁТКОЙ ЛОГИКИ В УПРАВЛЕНИИ УСТОЙЧИВОСТЬЮ СТАЦИОНАРНОГО БАШЕННОГО КРАНА
Рассмотрен вопрос использования в системе управления устойчивостью стационарного башенного крана алгоритмов нечёткой логики с целью учёта и компенсации высоких ветровых нагрузок для предотвращения опрокидывания.
Ключевые слова: башенный кран, устойчивость, управление, ветровые нагрузки, нечёткая логика.
Предотвращение опрокидывания является одной из основных целей обеспечения безопасности работы грузоподъемных машин. Сохранение
