Качество продукции. Иерархическая структура свойств продукции

Тема: Качество  продукции. Иерархическая структура свойств продукции.

Цели занятия: 1) изучение теоретических основ и практических рекомендаций по моделированию качества продукции   в   виде  иерархической  структуры свойств (дерева свойств);

2) построение  иерархической структуры свойств изделия.

 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

 В основу квалиметрического подхода к  исследованию  качества положен принцип рассмотрения качества продукции как некоторой иерархической совокупности свойств,  причем таких свойств,  которые представляют интерес для потребителей данного продукта труда. При этом важно отметить, что в квалиметрии качество продукции определяется с точки зрения не индивидуальной потребности какого-то человека, а с точки зрения общественной потребности, в роли которой часто фигурирует средняя потребность большинства членов общества. При моделировании качества продукции в виде иерархической  структуры свойств для удобства можно принять,  что качество, как некоторое наиболее обобщенное,  комплексное свойство продукции, рассматривается на самом низком,  нулевом уровне иерархической совокупности свойств,  а составляющие его менее обобщенные свойства -на более высоком,  первом уровне иерархии. В свою очередь, каждое из этих свойств также может состоять из некоторого числа еще  менее общих  свойств,  лежащих на еще более высоком,  втором уровне рассмотрения, а в некоторых случаях  и  на  высших  уровнях.  При этом выделенные  свойства второго уровня разлагают на менее общие свойства следующего по высоте третьего уровня и  т.д..  Возникает так называемое иерархическое дерево свойств,  число уровней рассмотрения которого может неограниченно возрастать.  Строя иерархическую структуру свойств, желательно подняться до такого высокого m-го уровня рассмотрения,  на котором находятся не разлагаемые на какие-либо другие  наименее общие,  так называемые простые свойства. Нужно отметить, что простые свойства являются таковыми только в данный момент, при данном уровне знаний. С прогрессом науки свойства качества, считавшиеся ранее простыми, становятся разложимыми на другие, еще менее общие свойства и, таким образом, переходят из разряда простыл – в разряд сложных. Б общем виде иерархическую структуру свойств (дерево свойств) качества продукции можно представить следующим образом:

 

Свойства m-го уровня

Свойства 2-гоуровня

Свойства 1-го уровня

Свойства 0-го уровня (качество в целом, т.е. наиболее обобщенное свойство)

 

Анализ такой структурной схемы позволяет сделать вывод,  что качество продукции  представляет собой систему свойств,  причем в определенном смысле можно считать,  что простые свойства качества играют роль  элементов  (своеобразных  "кирпичиков") этой большой системы. Следует отметить, что набор свойств, характеризующих качество продукции,  зависит  от  цели оценки качества и от условий использования продукции. Очевидно, что номенклатура свойств, учитываемых при  оценке качества с целью выбора лучшего варианта при создании новой продукции будет  отличаться  от  той  номенклатуры свойств, которую  следовало  бы  учесть при исследовании динамики качества продукции во времени. Что касается учета условий использования продукции,  то, например, количество свойств, учитываемых при оценке качества микросхем,  работающих в бытовой радиоаппаратуре очень  сильно  будет  отличаться от того количества свойств. которое необходимо было бы учесть при оценке качества того же типа микросхем, предназначенных для использования в космической аппаратуре .

Если цель  оценки качества и условия использования продукции определены, то количество учитываемых свойств качества определяется по принципу необходимости и достаточности. При этом требование необходимости может проверяться по  критерию  "существенности свойства". В соответствии с этим критерием, нужно учитывать такое число свойств, ‘ которое детерминирует поведение системы (в данном случае –  позволяет говорить о качественном отличии одной вещи от другой, одного продукта от другого). Что касается требования достаточности, то  здесь  можно воспользоваться критерием "влиятельности", т.е.  оценить влияние,  которое  оказывает  учет  данного свойства, на общую величину показателя качества продукции.  Если это влияние незначительно,  т.е.  не превышает некоторого заранее принятого порогового значения,  то такое свойство можно не учитывать. Само же пороговое значение в каждом конкретном случае должно определяться индивидуально  с учетом многих факторов ( назначение продукции, цели оценки, условий использования продукции и т.д..

При построении иерархической структуры свойств качества продукции номенклатуру наиболее  общих  свойств,  составляющих  1-ый уровень (рис.1),   можно   сформировать,  используя  рекомендации

РД 50-64-84 "Методические указания по разработке  государственных стандартов, устанавливающих   номенклатуру  показателей  качества групп однородной продукции".  Причем,  наименования общих свойств соответствуют наименованиям  выделенных общих показателей качества, например, свойства назначения, эргономические свойства, эстетические свойства и  т.д..  В этих же методических указаниях для отдельных общих свойств содержаться рекомендации по их  дифференциации на более простые свойства и по использованию этих простых свойств.

Аналогично общим свойством при построении дерева свойств наименования используемых простых свойств можно выбирать  соответственно наименованиям  рекомендуемых простых показателей качества, содержащихся в рассматриваемых методических указаниях.

Так, например, показатели назначения рекомендуется делить на следующие виды:

– классификационные показатели;

– показатели состава и структуры;

– показатели технического совершенства.

Классификационные показатели в зависимости от специфики продукции позволяют  отнести ее к некоторой классификационной группе и определяют область применения продукции и ее типоразмер (например, для станков – габариты обрабатываемых деталей; для транспорта –  грузоподъемность,  пассажировместимость  и  для  всех  этих средств – мощность; для измерительных приборов – диапазон измерений и т.д.)

Показатели состава и  структуры  характеризуют  продукты по химсоставу, а изделия – по составу комплектующих частей  (элементов) и структуре. Например, для продуктов – процентное содержание компонентов; для сплавов – то же и дополнительно  структура;  для изделий машино-  и приборостроения – коэффициент агрегатирования, коэффициент блочности и т.д.

Показатели технического  совершенства характеризуют свойства продукции, определяющие насколько удачно выбраны технические  решения. Они  также зависят от специфики продукции.  Например,  для пищевых продуктов – калорийность;  для  приборов  – погрешность, время реакции; для машин – производительность, КПД.

Показатели состава,  структуры и  технического  совершенства могут быть объединены в общую группу конструктивных показателей.

Надежность изделия – сложное свойство,  которое складывается из четырех  частных свойств:  безотказности,  ремонтопригодности, сохраняемости и долговечности.

 

К показателям безотказности относят:

– вероятность безотказной работы;

– среднюю наработку до первого отказа;

– наработку на отказ;

– интенсивность отказов;

– параметр потока отказов;

– гарантийную наработку.

К показателям ремонтопригодности относят:

– вероятность восстановления в заданное время;

– среднее время восстановления;

– интенсивность восстановления;

– среднюю трудоемкость технического обслуживания;

– удельную трудоемкость технического обслуживания;

– среднюю трудоемкость ремонтов;

– удельную трудоемкость ремонтов;

– показатели средней и относительной  стоимости  технического обслуживания и ремонтов.

Показателями сохраняемости являются:

– срок сохраняемости;

– средний срок сохраняемости;

– гамма-процентный срок сохраняемости;

– медианный срок сохраняемости.

Показателями долглвечности являются:

– гамма-процентный срок службы;

– ресурс;

– гамма-процентный ресурс;

– назначенный ресурс;

– средний срок службы;

– медианный срок службы;

– срок службы до первого капитального ремонта;

– межремонтный срок службы;

– срок службы до списания;

– средний ресурс;

– медианный ресурс;

– ресурс до первого капитального ремонта;

– межремонтный ресурс;

– суммарный ресурс.

Надежность можно охарактеризовать и  с  помощью  комплексных показателей, определяемых комбинацией частных показателей. Такими показателями являются,  например, коэффициент готовности, коэффициент технического использования,  вероятность безотказного функционирования при выполнении ожидаемой задачи.

Из показателей экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов на практике  наиболее  часто используются следующие:

– удельный расход основных видов сырья,  материалов, топлива и энергии (на единицу основного показателя качества);

– удельная масса изделия (на  единицу  основного  показателя качества.);

– коэффициент использования материальных ресурсов –  отношение полезного расхода к расходу на производство единицы продукции;

– коэффициент полезного действия.

К эргономическим  показателям относятся следующие виды пока-зателей:

– показатели,  характеризующие степень соответствия изделия и его элементов эргономическим  требованиям  к  рабочей  зоне (размеры,  форма,  расположение  рукояток,  циферблатов,  табло и т.д.)

– показатели,  характеризующие степень соответствия изделия эргономическим  требованиям к объему и скорости работы оператора, его силе,  способности воспринимать и перерабатывать информацию, в том числе зрительную,  слуховую, тактильную (реже – вкусовую и обонятельную), а также приобретать определенные навыки;

– показатели,  характеризующие влияние среды работы человека на эффективность его деятельности  (температура,  влажность, давление, шум,  вибрации,  перегрузки,  излучения,  напряженности электромагнитных полей, условий технологического комфорта и т.д.)

Примеры эргономических показателей изделия:  размеры рабочей зоны, усилие (момент) на рукоятке,  угол наклона кресла оператора и др..

Из эстетических  показателей  на практике наиболее часто используются следующие виды:

Информационная выразительность, которая в свою очередь может быть дифференцирована на такие элементарные показатели как знаковость, оригинальность, стилевое соответствие, соответствие форме.

Знаковость – отражение формой изделия социально-эстетических идей и представлений.

Оригинальность – наличие признаков,  отличающих  изделие  от подобных.

Стилевое соответствие – отражение формой изделия  устойчивых черт, определяющих  соответствие  изделия современному уровню общественного и  культурного  развития  или  комплексу  выполняемых функций.

Соответствие моде – выявленность в форме изделия  признаков, характеризующих современные эстетические взгляды.

 

– рациональность формы – отражение формой изделия конструктивного решения  (в соответствии с выполняемыми функциями),  особенности технологии изготовления (с учетом  применяемых  материалов) .

– функционально-конструктивная приспособленность –  отражение формой изделия особенностей работы с ним.

– целостность композиции –  органичность  взаимосвязи  всех композиционных признаков изделия, а именно:

а) организованности объемно-пространственной структуры,  которая учитывает такие композиционные средства,  как масштабность, пропорциональность, ритмичность и т.д.;

б) тектоничности,  характеризующей  степень выявления формой изделия его реальной структуры и закономерностей  конструктивного решения;

в) пластичности,  определяющей выразительность формы  с  помощью нюансировки целого и его частей;

г) цветового колорита – взаимосвязи и сочетания цветов;

д) графической прорисованности формы и элементов,  представляющей собой характерность очертания формы изделия в  целом  и  в деталях характерность знаковой информации.

– совершенства производственного исполнения изделия, характеризующего его товарный вид и определяемого рвачеством выполнения и оформления видимых элементов формы,  качеством покрытий, сочленений, сопряжении  и  округлений,  а также соответствием их художественно-конструктивному замыслу.

На практике  наиболее часто встречаются следующие показатели технологичности:

– трудоемкость изготовления продукции;

– технологическая себестоимость;

– удельная трудоемкость;

– удельная технологическая себестоимость;

– удельная материалоемкость;

– коэффициент использования материала;

– коэффициент сборности (блочности).

Показатели транспортабельности принято делить  на  прямые  и косвенные.

Прямые – это затраты средств, труда и времени на подготовку к транспортированию,  его осуществление и заключительные операции перевода продукции после транспортирования в исходное (для  работы) состояние.  Эти затраты относят к единице продукции и единице пути при транспортировании.

Косвенные –  это показатели сохраняемости при транспортировании, а так же некоторые показатели, определяющие корреляцию затраты на  транспортирование  (больше  масса и габариты – больше затраты на транспортирование).

Степень стандартизации  и унификации изделия характеризуется конкретными числовыми показателями (коэффициенты применяемости  и повторяемости, стоимостные коэффициенты), учитывающими количество типоразмеров составных частей в штуках,  а также стоимость  изготовления изделия  и  его  составных  частей.  Примеры показателей стандартизации и унификации:

– коэффициент применяемости по типоразмерам;

– коэффициент применяемости по составным частям изделия;

– стоимостный коэффициент применяемости;

– стоимостный коэффициент  по  стандартизованным  составным частям.

При оценке уровня качества изделий наиболее часто  используются следующие патентно-правовые показатели:

– показатель уровня использования изобретения;

– показатель патентной защиты;

– показатель патентной чистоты.

 

II САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Задание: Исходя из назначения предложенного изделия, условий его применения,  а также цели оценки уровня качества сформировать необходимую и достаточную совокупность свойств изделия для достижения поставленной цели.  Представить выбранные свойства  в  виде иерархической структуры свойств (дерева свойств).

 

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Изделие:      фотоаппарат.

 

Назначение:   использование для любительской фотосъемки вусловиях умеренного континентального климата.

 

Цель оценки, качества:  выбор оптимального образца  продукциипри заключении торгового контракта.