CC BY
3
6. Федеральный закон №94/ФЗ от 21 июля 2005 года «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд».
7. Логистика: учебное пособие / под ред. Б. А. Анакина, Т. А. Родкиной. - М. : «Издательство Проспект», 2008. - 408 с.
Царёва Татьяна Анатольевна, аспирантка кафедры «Управление качеством» УлПУ.
УДК 621.002 Е. В. СОРОКИНА
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОТЕРЬ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ И ТОЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, ВЫПУСКАЮЩЕГО ДАННОЕ ИЗДЕЛИЕ
^ Т = 0,35 мм ^
Т/2 Т/2
Проведена оценка потерь качества изделий, изготовленных на новом и изношенном оборудовании, обеспечивающем разную точность выпускаемой продукции. При определении потерь качества учитывается положение номинального значения относительно середины поля допуска.
Ключевые слова: качество изделия, точность оборудования, потери качества.
Рассмотрим расчёт потерь качества по одному показателю по предлагаемому нами новому подходу на примере диаметра шестерни коробки передач (рис. 1). Рассмотрим случай, когда номинальный диаметр вала коробки передач совпадает с серединой поля допуска и равен 10,075 мм. Изделия размерами больше 10,25 мм и меньшие 9,9 мм признаются браком (симметричный допуск).
Предприятие предприняло ряд мероприятий по повышению качества. Куплено новое оборудование. Необходимо определить потери качества продукции, изготовленной на старом, изношенном оборудовании и новом оборудовании.
Рассмотрим выборку из 100 значений диаметра вала коробки передач, изготовленных на изношенном оборудовании, и выборку из 100 значений измеряемого параметра продукции, изготовленной на новом оборудовании. Значения выборки распределим на 12 интервалов, эти данные занесём в табл. 1. Количество интервалов для нашего случая можно принять равным 12, тогда ширина одного интервала
Я _ 0,35 к ~
9,9 мм 10,075 мм 10,25 мм
Рис. 1. Показатели качества для диаметра
—ГРГУНН ■'лплйи'м прпргТЯИ
Ш V V/ I ^ ^ I I Г А 1\и V/V/1\# « » I V |-У V / с* I
виде таблицы 1.
Используя функцию потерь качества, можно рассчитать среднестатистическое качество конкретной технологической системы Бтс по следующей формуле:
~пКТ УФ
тс
' ' П1
п
(1)
12
= 0,029167 = IV . Определим границы
интервалов и для каждого интервала частоту (количество элементов выборки, попавших в данный интервал). Представим эти данные в
Сорокина Е. В., 2009
где п - общее число значений параметра; т - количество интервалов;
Фт - потери качества значений параметра в т-м интервале;
Ят - количество значений параметра, попавших в т-й интервал.
Подставляя данные таблицы 1, получим среднестатистическое качество изделий, изготовленных на изношенном оборудовании (рис. 2 б):
Таблица I
Данные измеряемого параметра диаметра вала коробки передач, изготовленного
на новом и изношенном оборудовании
№ интервала 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Границы интервала 9,9-9,929 9,929-9,958 9,958-9,988 9,988-10,017 10,017-10,046 10,046-10,075 10,075-10,104 10,104-10,133 10,133-.10,163 10,163-10,192 10,192-10.221 10.221-10.25
Частота
попадания
в заданный интервал (изношенное оборудование) 3 16 23 13 12 7 7 6 5 4 9 9
Частота
попадания
в заданный интервал (новое оборудование) 0 0 0 5 16 30 25 17 7 0 0 _ 0
г
31х: =100 КТ
113 9 16 7 23
+
+
24 100 24 100 24 100 5 13 3 12 17
24 100 24 100 24 100
+
1 7
+
3 б
7
24 100 24 100 24 100
\
+
11 2
24 100 24 100 24 100 ,
кт
=564---23,5К Т
24
Отразим все подсчёты графически, расположим графики по возрастанию потерь качества для большей наглядности (рис. 2).
Пусть новое оборудование позволяет применить метод «Шесть сигм» для нашего примера: поле рассеяния в два раза меньше поля допуска. Пусть значения диаметра вала распределились следующим образом (табл. 1). Теперь, подставляя данные таблицы 1, при условии, что поле рассеяния значений в 2 раза меньше поля допуска, получим среднестатистическое качество изделий, изготовленных на новом оборудовании (рис. 2 а):
г
= 100КТ
т
¿1__о_
24 100 5 5
+
О
+
О
24 100 24 100 3 16 1 30
+
+
+
24 100 1 25
+
+
24 100 3 17
\
+
7 О
+
24 100 О 11
+
24 100 О
\
+
24 100 24 100 24 100
= 214 ■
24 100
_5___7_
24 100
КТ
24
8,91КТ
изделия изготовлены на изношенном оборудовании, и поле рассеяния совпадает с полем допуска, потери качества тогда составят (рис. 2 в):
Зп:} = 100КТ
Г
1 3
+
3 16
+
23
24 100 24 100 24 100 7 13 9 12 117
+
+
24 100 24 100 13 7 15 6
24 100 17 5
\
24 100
+
19 4 21 2 23 2
24 100 24 100 \
+
24 100 24 100 24 100
КТ
=781--= 32,54КТ
24
Теперь, подставляя данные таблицы 1, при условии, что номинальное значение совпадает с нижней границей допуска, и поле рассеяния значений в 2 раза меньше поля допуска, получим среднестатистическое качество изделий, изготовленных на новом оборудовании (рис. 2 г):
/
=100КТ
1 о
3
0 5 0
24 100 24 100 24 ¡00
7 5 9 16
11 30 +---(-
24 100 24 100 24 100
+
13 25 15 17 17 7
+
V
т
19 0 21 0 23 О
24 100 24 100 24 100
\
+
+
24 100 24 100 24 100
КТ
=1208--=50,33КГ.
24
Рассмотрим случай, когда номинальное значение совпадет с нижней границей допуска, подставляя данные таблицы 1. С учётом того, что
т
зо!
16
Номинал
25
17
^ т
66
^Т[1=8,91КТ
а
в
Номинал
б
5Т1Ч=50,ЗЗКТ
Рис. 2. Функция потерь качества при условиях различного расположения номинального размера относительно середины поля допуска гп, различного поля рассеяния относительно поля допуска,
при различных случайных распределениях измеряемого параметра
Сравнивая потери качества изделий, изготовленных на новом (Зтсг) и старом (Эта) оборудовании, видим, что потери качества деталей, изготовленных на старом оборудовании, превышают более чем в 2,5 раза потери качества деталей, изготовленных на новом оборудовании при симметричном допуске. Это объясняется тем, что изношенное оборудование не может заложить той точности размеров изготавливаемых изделий, в отличие от возможной точности изготовления на новом оборудовании.
Видим, что самые меньшие потери качества соответствуют условию, когда продукция изготавливается на новом оборудовании, которое позволяет сузить поле рассеяния измеряемых значений до половины поля допуска, при условии, что задан симметричный допуск.
Теперь посмотрим, как меняются потери качества при суженном поле рассеяния относительно поля допуска, то есть применим метод «Шесть сигм». При смещении номинала на границу допуска потери качества возрастают больше чем в 5 раз, чем в случае симметричного допуска. А это
уже немалая разница, так как настройка оборудования на суженное поле рассеяния относительно поля допуска требует значительных затрат.
Отметим такой факт, что в условиях несимметричного допуска потери качества изделий, изготовленных на изношенном оборудовании, ^меньше, чем потери качества изделий, изготовленных на новом оборудовании, которое обеспечило суженное поле рассеяния. Это объясняется тем, что в первом случае интервалы максимально приближены к номинальному значению в отличие от последнего случая.
Анализируя рис. 2, можно сделать вывод, что, даже уменьшив разброс значений до половины поля допуска (по методологии «Шесть сигм»), с удалением номинального значения от середины поля допуска потери качества резко возрастают. Это и есть обоснование ошибочного принципа методологии «Шесть сигм», что если те или иные показатели процесса находятся в заданных пределах отклонений, качество результатов процесса также остаётся высоким. Этот принцип может действовать лишь при идеальном разбросе случайных значений при условии совпадения но-
Номинал
51Ь=32,5чКТ
5Тси23.5КТ
минального значения и середины поля допуска (рис. 2 а).
Отсюда вывод: наиболее качественными изделиями являются те, что максимально приближены к номинальному значению. А потери качества растут при отклонении значений параметра от номинала. В результате исследования выяснилось, что разброс значений исследуемого параметра даёт меньшие потери качества при симметричном допуске. Поэтому метод «Шесть сигм» уместно использовать при симметричном допуске, таким образом, суженное поле рассеяния, достигнутое в результате применения подхода «шести сигм», сгруппирует большее число исследуемых значений вблизи номинала. В этом случае применение методологии «Шесть сигм» целесообразно, так как этот метод позволит выпускать при симметричных допусках больше качественных деталей, в сборке изделия будут оставаться больше работоспособными и надёжными в процессе эксплуатации потребителем. В случае несимметричного допуска применение методологии «Шесть сигм» приведёт к неоправданным затратам производителя и увеличению риска оказаться неконкурентоспособным на рынке выпускаемой продукции.
Очень важно, как распределяются значения исследуемого параметра внутри установленного допуска. Чем больше изделий имеют диаметр, приближенный максимально к номинальному значению, тем меньше потери качества.
При изучении вопросов о потерях качества можно разбить жизненный цикл продукции на два этапа. К первому относится всё, что предшествует началу серийного производства (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, проектирование, опытное производство и отладка). Второй этап - собственно серийное производство и эксплуатация. Согласно идеям Г. Тагути, новый подход к вариабельности процессов предусматривает контроль качества главным образом на первом этапе. Мы считаем, что основы качества закладываются в начале жизненного цикла продукции (и чем раньше, тем лучше). В связи с этим главное в исследовании проблем качества переносится на первый этап жизненного цикла продукции, так как плохое качество - это потери общества. Что это значит? Если срок жизни световой лампочки увеличить вдвое, будет хорошо? Вероятно, общие продажи лампочек упадут в два раза. Поэтому промышленные компании часто сознательно не проводят увеличения жизненного цикла продукта. Для общества, однако, очень важно иметь такие лампочки, поскольку это в определённый момент позволит снизить затраты на приобретение лампочек и использовать высвобожденные средства для других целей. Таким образом, производители, отказывающиеся
улучшать характеристику «срок жизни», формируют «потери общества».
Новый подход предполагает, что работы на этапе проектирования проводятся таким образом, чтобы значения характеристики продукции были в наименьшей степени подвержены разбросу за счёт несовершенства технологии, неоднородности сырья, вариации'условий окружающей среды и других помех, неизбежных в производстве и эксплуатации.
Как и при методологии «Шесть сигм», новый подход предполагает, что поле рассеяния должно быть меньше, чем поле допуска, и чем меньше ноле рассеяния, тем выше точность допуска замыкающего звена и стабильность качества изготовленной продукции. Только следует учесть важное отличие нового подхода от подхода «Шесть сигм» - проведя исследование с применением нового подхода, оказалось, что сужение поля рассеяния следует проводить в условиях симметричного допуска.
Так же как и по Тагути, обязательно нужно учитывать, что по мере смещения номинального размера от середины поля допуска к его границам потери качества возрастают. Увеличение потерь качества адекватно снижению точности, а тем самым - увеличению риска.
Значительные отклонения от расчётного значения параметра, даже в пределах допусков, приводят к ускорению разрушения изделия в процессе эксплуатации. При этом убытки несёт не производитель, а потребитель. В конечном счёте, потребитель отказывается от изделия этой фирмы, и убытки несёт уже фирма, утрачивая рынок сбыта продукции.
Для снижения вариабельности процессов, согласно новому подходу, необходимо, чтобы у номинального значения было сгруппировано большее количество исследуемых значений изделия. Уменьшение потерь качества заключается в минимизации вариабельности процесса (уменьшении поля рассеивания). При одном и том же поле распределения параметра большое влияние на величину потерь имеет вид распределения: чем острее вершина распределения, тем большее количество значений параметра располагается ближе к номинальному значению. То есть должен выполняться принцип повторяемости. Допуски замыкающих звеньев должны максимально приближаться к номиналу, т. к. от этого зависит работоспособность изделия в дальнейшей эксплуатации. Ведь при оценке точности и стабильности качества изготовления продукции новый подход будет учитывать изменения параметров в течение срока службы и колебания параметров при изменении условий работы, климата и т. д.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ефимов, В. В. Идеи Г. Тагути в системе допусков / В. В. Ефимов // Всё о качестве. Отечественные разработки. - 2006. - Выпуск №2 (41). -С. 21-24.
2. Разумов-Раздолов, К. Управление качеством при проектировании изделий / К. Разумов-
Раздолов // Оборудование. - 2007. - №1 1. -С. 4-8.
Сорокина Екатерина Владимировна, аспирант ка кафедры «Управление качеством» УлПУ.
УДК 504.064.4 : 33 Т. В. ИВАНОВА
О ГЛОБАЛЬНОМ ХАРАКТЕРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
Рассматриваются аспекты окружающей среды и экологии.
Ключевые слова: окружающая среда, глобальная проблема, экология, экологический менеджмент на предприятии.
Статья 42 Конституции Российской Федерации гласит: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о её состоянии и на возмещение ущерба, причинённого его здоровью или имуществу экологическим правонарушением» [1]. Как следует из законодательного документа, право у нас на благоприятную окружающую среду есть, но мы портим экологию, не обращая внимание на право.
Современное мировое развитие экономики, промышленности, динамика научно-технического прогресса не могут не оставить след в окружающей среде. По мнению В. К. Ломакина [2]: «Современный хозяйственный рост привёл не только к общему увеличению богатства, но и к нарушению равновесия между природной средой и человеком», к истощению природных ресурсов. Особенно остро нарушение равновесия «человек - природа» проявляется в развивающихся странах. Вырубка лесов в странах тропической Африки способствовала многолетним засухам и сопровождавшему их голоду. Происходит нарушение плодородия почв, выведение из сельскохозяйственного оборота огромных земельных пространств. Данные издержки роста не только отягощают нынешнее экономическое развитие, но и ложатся бременем на будущие поколения».
В 1968 году основан Римский клуб, который
акцентировал внимание общественности на глобальные проблемы. На заседании Римского клуба поставлен вопрос о причине этих проблем
Иванова Т. В., 2009
- человек, его ценности, установки. Сам человек создаёт проблемы, сам же может и решить их. Там же было указано на то обстоятельство, что система образования не формирует в подрастающем поколении необходимого сознания о сбережении окружающей среды.
Бесспорно, если каждый из нас задумается, что мусор, выброшенный нами в неустановленном для этого месте, к примеру, в лесу, приведёт к глобальному изменению в природе и при нашем же участии, то вполне можно ощутить ссбя убийцей, как самого себя, так и окружающих живых организмов, ныне существующих и будущих. Поэтому необходимо задуматься об изменении мышления. Радует, что предмет «Экология» включён в программу обучения подрастающего поколения, ведь до недавнего времени экологию попросту старались игнорировать. Тем самым формируется глобальное сознание, что позитивно влияет на отношение человека к окружающему его миру.
Как отметил Пьер Агесс [3]: «В связи с быстрым ростом населения городов возникли проблемы, очень близкие к проблемам индустриализации: загрязнение атмосферы и загрязнение вод -эквивалентны бурного роста человеческой деятельности... К уже упомянутым загрязнителям среды городов следует добавить ещё и шум».
Человечество балансирует между проблемами как совместить преимущества, которые даёт нам научно-технический прогресс, и исчерпае-мые природные ресурсы.
По мнению В. С. Вишаренко, И. А. Толокон-цева [4]: «Экологические проблемы крупных городов можно разделить на две основные группы: проблемы, существующие внутри городов, и
