Важность непрерывного управления качеством на всех этапах жизненного цикла создания изделия

Мирко Баекер (Mirko Baecker)
Директор по маркетингу в странах Европы, Ближнего Востока и Африки; подразделение по разработке решений для цифрового производства, Siemens PLM Software

Введение

Качество — важнейший параметр любого изделия и ключевой аспект для достижения прибыльности (прибыль возникает только после продажи).

Если учесть, что стоимость устранения дефектов возрастает экспоненциально по мере прохождения по этапам конструирования, оценки проектных решений и изготовления изделия, то становится очевидно, что контроль качества и тщательные процедуры контроля в производстве оказываются не столь эффективными, как управление качеством в ходе конструкторско-технологической разработки изделия.

По этой причине управление процессами обеспечения качества в ходе проектирования является не менее важной задачей, чем контроль качества в производстве. Управление качеством играет важнейшую роль на протяжении всего жизненного цикла создания изделия, обеспечивая, в том числе, сокращение сроков выхода на рынок, соответствие нормативным требованиям, повышение степени удовлетворенности заказчика, снижение расходов, вызванных низким качеством, и улучшение конструкции изделий.

Однако «ДНК» успешного изделия найти бывает трудно. Технические характеристики, себестоимость, ожидания заказчиков, поставщики и рыночный спрос, несомненно, очень важны, но в этом вопросе не существует «волшебного рецепта».

Качество — стратегический бизнес-фактор, поскольку высокая себестоимость или неудовлетворительные характеристики изделий рано или поздно проявят себя и приведут к потере доли рынка.

Задачи

Обеспечение качества, надежности и безопасности — неотъемлемая часть процесса разработки изделия. Однако многие предприятия обращаются к вопросам качества продукции слишком поздно, применяя не связанные между собой процессы с недостаточным обменом информацией. Отсутствие единого подхода к управлению качеством на протяжении всего жизненного цикла создания изделия приводит к ущербу — как финансовому, так и репутационному.

Одна из важнейших проблем — заметная разница между ожидаемой отдачей от вывода нового изделия на рынок и тем, какой доход удается получить в действительности. В отчете Boston Group указывается, что с этим «разрывом между ожиданиями и реальностью» сталкиваются до 40% машиностроительных предприятий — вследствие этого они оказываются не столь эффективными при выводе новых изделий на рынок, как их конкуренты.

К причинам такого положения следует отнести ряд факторов, включая запаздывание, недостатки маркетинга и неспособность заинтересовать заказчиков, но все-таки в первую очередь — недостаточное качество проектирования и изготовления.

Именно здесь в игру вступает сквозное управление качеством на протяжении всего жизненного цикла создания изделия.

Непрерывное улучшение

Основой обеспечения качества на протяжении жизненного цикла создания изделия является его непрерывное улучшение.

Применение приложения Dimensional Planning and Validation (DPV) повышает «прозрачность» всей информации о качестве, что достигается благодаря объединению результатов размерного контроля готовых изделий с информацией об их конструкции и технологии изготовления. Это позволяет исключить работу вслепую и обеспечить более быстрое и эффективное устранение проблем с качеством.

Таким образом, производители могут повышать качество, «замыкая цикл» и передавая полученные в цехах результаты назад по цепочке — в процессы конструкторско-технологической подготовки производства. Одним из важнейших элементов, позволяющих получить реальную пользу, является поддерживающее такой подход аналитическое ядро, реализованное по аналогии с другими тенденциями применения средств бизнес-аналитики в PLM.

Правильно внедренный инструмент размерного анализа DPV будет предоставлять актуальную и точную информацию о текущем состоянии выпускаемой продукции. Это позволит правильно расставлять приоритеты и выявлять наиболее важные проблемы, оптимизировать поставки, уменьшить число несоответствий или полностью устранить их, а также сократить сроки выхода на рынок.

Такой подход обеспечивает непрерывное улучшение конструкции и технологических процессов в ходе проектирования изделия, подготовки производства и собственно изготовления. Еще более важным, применительно к решению DPV, является следующее: конструкторам и технологам не приходится переключаться между разными информационными системами. Данные по качеству поступающие из единого источника, полностью ассоциированы с информацией об изделии, процессах, ресурсах и производстве.

Пример внедрения Tecnomatix: компания Chery Automobile Китайская автомобилестроительная компания Chery Automobile Co, Ltd была основана в 1997 году и сегодня ежегодно выпускает 900 тыс. автомашин и автомобильных двигателей, а также 400 тыс. трансмиссий для легковых машин, грузовиков и микроавтобусов. Компания обратилась к Siemens PLM Software с целью найти способы повышения качества продукции, снижения затрат на изготовление и обслуживание изделий, а также улучшения имиджа марки и усиления конкурентных позиций на глобальном рынке. Компания Chery решила воспользоваться огромными знаниями Siemens в области управления размерными параметрами изделий и внедрить решение Tecnomatix с модулем Variation Analysis. Этот модуль представляет собой средство размерного анализа, применяемое для численного моделирования технологических процессов сборки с целью прогнозирования величины и причин размерных отклонений. Важным фактором успеха системы Tecnomatix является облегченный формат данных JT. Благодаря такому подходу специалисты компании Chery научились выявлять и устранять проблемы на этапе подготовки производства. Компании удалось достичь запланированного уровня качества, оптимизировать конструкции и технологию производства автомобилей, а также устранить ошибки, переделки и связанные с ними затраты. К примеру, в одном случае анализ выявил проблему при сборке, устранение которой на этапе разработки электронной модели, еще до изготовления пресс-форм, сэкономило примерно 150 тыс. долл. «Tecnomatix позволяет нам оценивать и оптимизировать конструкцию, назначать нужные допуски на детали, улучшать процессы транспортировки и сборки, а также контролировать ошибки, возникающие при изготовлении изделия», — отмечает Ву Шиянг (Wu Shiqiang), начальник технологического отдела Института конструкторско-технологического проектирования.

Прослеживаемость, анализ и подготовка отчетов

Бесполезно собирать большой объем информации, если ее нельзя проследить, проанализировать и представить в виде отчета автоматизированным, интуитивно понятным и легко доступным способом.

Возможность вести сбор данных в реальном времени и обеспечивать информационную обратную связь на протяжении всего жизненного цикла создания изделия даст колоссальную экономию — как сегодня, так и в будущем. Смартфоны и интуитивно понятный веб-интерфейс облегчают получение такой информации и обеспечивают быстрое реагирование на нее для всех участников процесса, в какой бы точке земного шара они ни находились.

По мере накопления объема данных и проведения анализа вырисовывается общая картина. При этом конструкторы и технологи могут работать на опережение, устраняя проблемы до, а не после их появления.

Устранение проблем до их появления, а не после

Возможность анализа хода формирования допусков при сборке оказывает значительное влияние на весь процесс проектирования изделий.

Если установлены слишком жесткие допуски, то технологическая себестоимость изделия окажется неоправданно высокой. В то же время, когда допуски слишком велики, при сборке требуются дополнительные регулировки и более дорогостоящая оснастка. Это напрямую влияет на сроки запуска производства и получения экономической отдачи. Поскольку соблюдение сроков является критически важным фактором, чаще всего применяются недостаточно оптимизированные проектные решения и технологические процессы — просто для того, чтобы избежать внесения изменений в конструкцию; качество при этом неизбежно снижается.

Постоянно действующая обратная связь по уровню качества на всех этапах жизненного цикла создания изделия устраняет указанную проблему и обеспечивает получение оптимальных конструкций, не вызывающих излишних сложностей при их изготовлении.

Заключение

Обеспечение качества — важнейшая стратегия, оказывающая влияние на успешное функционирование бизнеса.

Сегодня производители не могут позволить себе риски и расходы, вызванные низким качеством продукции. За последние 10 лет базовое качество изделий в большинстве отраслей промышленности резко повысилось. Кроме того, в ряде отраслей введены обязательные процессы обеспечения качества, поэтому управление качеством — уже не вопрос выбора, а необходимое условие ведения бизнеса. При этом машиностроительные предприятия имеют возможность превратить данное обстоятельство в конкурентное преимущество путем применения концепций управления качеством к жизненному циклу изделия, устранив разрыв между конструированием и остальными этапами жизненного цикла.

Именно здесь и возникают реальные возможности сквозного управления качеством посредством объединения всех действий по обеспечению качества, надежности и безопасности, выполняемых на каждом этапе жизненного цикла разработки изделия. Таким образом, информация передается от предыдущего этапа жизненного цикла на последующий, благодаря чему автоматически поддерживается обратная связь каждого этапа с другими, что создает единую и всеобъемлющую модель обеспечения качества продукции.

Структурирование функции качества (СФК) - это системный подход к развитию требований и пожеланий потребителей путем совершенствования деятельности и исполнения обязанностей в организации через развертывание ее функций и операций по обеспечению на каждом этапе жизненного цикла проекта создания продукции такого качества, которое бы гарантировало получение конечного результата, соответствующего ожиданиям потребителя. Развитие гарантирует постоянное обеспечение высокого качества продукции.

Метод СФК впервые был применен на верфях компании «Мицубиси Кобе» в 1972 г., а в США - использован Фордом и Ксероксом. Впоследствии этот подход был принят многими известными фирмами. Название QFD (Quality Function Deployment) является переводом с японского языка и означает развитие характеристик продукции. Этот метод в значительной степени базируется на интуиции и ориентирован на разработку приоритетного списка целей разработки продукции. Основным инструментом СФК является система матриц, получившая название «дом качества» QH (Quality House). На рис. 2.15 показан дом качества, «разобранный» на отдельные матрицы.

В «доме качества» отображается связь между потребительскими показателями качества и техническими показателями (требованиями) продукции.

Матрица «дома качества» содержит ответы на следующие вопросы:

• Кто является потребителем? (матрица 1).
• Что представляют собой требования потребителя? (матрица 1).
• Как будут удовлетворены требования потребителя? (матрица 2).

Кто? Предварительно полезно ответить на вопрос: «Кто выиграет в результате успешной разработки продукции, услуг или процесса?»

После того как будет выявлен потребитель, следующий вопрос - «Что?». Ответ можно получить с помощью интервью или опроса, а также на основе знаний и представлений членов команды СФК. Вопросы «Что?» должны быть построены так, чтобы в первую очередь определить главные потребности.

Как ?Данный вопрос относится к показателям разрабатываемой продукции, услуг и процессов. Матрицы, отвечающие на вопросы «Что?» и «Как?» (матрица 4), получают с помощью инструментов качества, а также ответа на вопрос: «Каков уровень технических требований для достижения соответствия требованиям потребителей?».

Вопрос «Почему?» позволяет выявить отношение потребителей к данной продукции, услугам и процессам сравнительно с аналогичными, представляемыми конкурентами. Центральная матрица 3 определяет взаимосвязи между требованиями потребителей и целями предприятия.

С помощью вопросов «Что?» и «Почему?» сравнивают потребности потребителей и деятельность конкурентов (матрица 5). Матрицы «дома качества», расположенные далее, отражают затраты и эталоны уровня для сравнения характеристик данной продукции и продукции конкурентов (матрицы 6 и 7). Таблица итоговых ценностей вполне конкретно указывает, какие должны быть предприняты действия и сколько это будет стоить (матрица 8).

Центральный аспект «дома качества» - потребительские требования. Информация о конкурентах, содержащаяся в доме, по-

Рис. 2.15. Матрицы «дома качества» могает расставить приоритеты по ресурсам и обобщить существующий опыт и информацию (матрица 9). Это позволяет определить виды деятельности. Если «домом качества» заниматься систематически, то это позволит структурировать информацию, получить основу для анализа чувствительности и обеспечить документацию, которая способствует внедрению изменений.

Рассмотрим процесс развертывания функции качества на примере создания настольной мельницы с электроприводом для грубого помола зерновых материалов и получения комбикорма . Согласно методу СФК требования потребителя надлежит развертывать и конкретизировать поэтапно - от предынвестиционных исследований до предпродажной подготовки.

Этап 1 - выяснение и уточнение требований потребителей. Потребитель формулирует свои пожелания, как правило, в абстрактной форме, например «удобная мебель» или «легкий телефон». Для него такой способ выражения своих потребностей является вполне нормальным. Но для инженеров, проектировщиков, конструкторов этого недостаточно, им необходимо четко определить размеры, материалы, требования к обработке поверхности, допустимый вес и т.д.

Задача производителя состоит в том, чтобы с помощью различных методов преобразовать требования («голос») потребителя в инженерные характеристики продукта. Так, требование «качественная мельница» развертывается в требования «многорежимности работы», «гарантийного срока службы», а затем - в конкретные показатели, например «два режима работы», «гарантийный срок службы не менее четырех лет» и др. После этого производитель может ответить на вопрос, что нужно сделать, чтобы удовлетворить ожидания потребителя?

Список потребительских требований к мельнице приведен в матрице 1 (см. рис. 2.15).

Этап 2 - ранжирование потребительских требований. Для ранжирования необходимо оценить рейтинги потребительских требований, которые определяются на этапе 1. Требования потребителей всегда противоречивы, поэтому создать продукцию, отвечающую всем потребительским требованиям, невозможно. Необходимо иметь четкое представление о том, какие требования необходимо удовлетворить обязательно, а какими можно в известной степени поступиться. Для этого следует упорядочить список потребительских требований по степени их важности. В результате вводится еще одна графа, в которой указывается степень важности каждого из требований по десятибалльной шкале.

Этап 3 - разработка инженерных характеристик. Эту задачу решает команда разработчиков создаваемого изделия. На этом этапе она должна составить список инженерных характеристик будущего изделия (взгляд на изделие с точки зрения инженера). Разумеется, характеристики должны быть достаточно определенными, четкими, т.е. описаны на языке, принятом у разработчиков. Список требований потребителей приведен в матрице 1 развернутого «дома качества» на рис. 2.16.

Этап 4 - вычисление зависимостей потребительских требований и инженерных характеристик. В результате выполнения предыдущих этапов проектировщики получили ранжированный список потребительских требований, составленный на языке потребителя, и инженерных характеристик, сформулированных на языке разработчиков.

При анализе достаточно таких неопределенных понятий, как «сильная связь», «средняя связь» и «слабая связь». Для различных видов связи используем условные обозначения, приведенные на рис. 2.16. При этом будем считать, что сильная связь численно равна 9, средняя связь - 3, а слабая связь - 1. Эти цифры пригодятся в дальнейшем для вычисления значений инженерных характеристик.

Далее необходимо решить, оставлять ли в проектируемом продукте те инженерные характеристики, которые не нужны потребителю. Некоторые характеристики, даже если они не нужны потребителю, могут быть необходимы для нормального функционирования продукта - в данном случае мельницы. Поэтому ряд характеристик продукта, не представляющих ценности для потребителя, но при этом важных для его функционирования, необходимо оставить.

Этап 5 - построение крыши «дома качества». Инженерные характеристики могут быть разнонаправленными, а значит, могут быть не взаимосвязаны или противоречить друг другу. Например, характеристика «гарантийный срок службы» не взаимосвязана с характеристикой «дизайн». Не коррелирующие друг с другом характеристики обозначаем знаком «минус», а коррелирующие - знаком «плюс». Эту зависимость необходимо будет учесть при оптимизации всей системы. Данные характеристики определяют, каким способом, при каких условиях и каких режимах следует вести процесс производства, чтобы в конечном счете получить продукцию, максимально отвечающую потребительским требованиям. Для успешной разработки изделия потребительские требования

Рис. 2.1В. «Дом качества» для изделия «мельница» необходимо перевести в инженерные характеристики, которые показаны в виде свойств (целей) изделия и приведены в верхней части дома качества (см. рис. 2.16).

Необходимо ответить на вопрос, в какой мере потребительские требования взаимосвязаны с принятыми характеристиками продукта? Возьмем, к примеру, требование потребителя мельницы - «универсальность использования» изделия. Оно взаимосвязано с такими характеристиками, как «количество перерабатываемых материалов», «количество режимов работы», «гарантийный срок службы» и «удобство эксплуатации». Эти связи требований с характеристиками различны по своей силе.

Крыша «дома качества» представляет собой корреляционную матрицу, заполненную символами, которые указывают на положительную или отрицательную связь между соответствующими техническими характеристиками продукта с позиций интересов потребителя. С помощью корреляционной матрицы 4 (см. рис. 2.15) можно наглядно продемонстрировать соотношение между основными показателями качества, стоимости и времени (см. рис. 2.16).

Этап 6 - определение весовых значений инженерных характеристик с учетом рейтинга потребительских требований, а также зависимости между потребительскими требованиями и инженерными характеристиками. Умножив относительный вес потребительских требований (рейтинг) на числовой показатель связи между потребительскими требованиями и инженерными характеристиками, определенный на четвертом этапе, получим интегральную важность каждой инженерной характеристики. Суммируя результаты по всей графе соответствующей инженерной характеристики, получаем значение цели. Инженерной характеристике с наибольшим значением цели следует уделить основное внимание. В данном примере такой инженерной характеристикой является количество режимов работы (см. рис. 2.16).

Этап 7 - учет технических ограничений. Не все значения инженерных характеристик достижимы. Возникают определенные трудности маркетингового, производственного или экономического характера на пути их практического обеспечения. Поэтому в следующей строчке матрицы проставляют экспертные оценки трудности обеспечения тех значений инженерных характеристик, которых в наибольшей степени требуют потребители. С учетом этого определяем трудность обеспечения поставленных целей (см. рис. 2.16).

Рис. 2.17.

Этап 8 - учет влияния конкурентов. Понятно, что на реальном рынке существует конкуренция и степень конкуренции может быть значительной. Оценивая конкурентные позиции своего предприятия и предприятий-конкурентов, можно выявить тех из них, кто представляет наибольшую угрозу. Полезен анализ конкурентных сил по М. Портеру, который позволяет реально оценить силу противодействия внешней среды. Ранжирование конкурентов позволяет очертить границы оценки конкурентов, что упрощает решение задачи получения информации. Конкурентная оценка производится с двух позиций: оценка способности конкурентов выполнять требования потребителей (приоритетна для потребителя) и оценка способности конкурентов выполнять поставленные технические и потребительские цели предприятием (приоритетна для производителя). Чтобы наглядно представить положение дел с конкурентами, обычно используют диаграммы, которые помещены справа и внизу «дома качества» (см. рис. 2.16).

В результате выполнения вышеуказанных процедур получают исходные данные для технического задания на проектирование и разработку новой продукции. Построение матрицы СФК, получение инженерных характеристик - это лишь первая из четырех фаз «развертывания» потребительских требований не только в инженерные характеристики, но и в показатели процесса и всего производства . Структура фаз СФК представлена на рис. 2.17.

Фаза 1 - планирование продукта. Этот процесс детально рассмотрен выше. В этой фазе производитель определяет и уточняет требования потребителя. В результате построения первой матрицы получают точные значения инженерных характеристик, т.е. целей производителя.

Фаза 2 - планирование компонентов продукта. В рамках этой фазы определяют наиболее важные компоненты создаваемого изделия, которые обеспечивают реализацию инженерных характеристик, выявленных в результате построения первой матрицы. При этом определенные значения инженерных характеристик являются «входами» (требованиями) при построении второй матрицы (в первой матрице такими «входами» были потребительские требования). На качество планирования компонентов изделия большое влияние оказывает его концептуальная разработка.

Концептуальная разработка продукта исходит из основных тенденций развития современного производства. При этом необходимо найти ответы на ряд ключевых вопросов, определяемых состоянием внешней и внутренней среды предприятия. Основные из них приведены в табл. 2.1.

Ключевые вопросы создания новых товаров

Ключевые вопросы
1. Находятся ли внутренние факторы предприятия в стратегическом соответствии с требованиями «новой экономики»? Модель «Предприятие. Как оно есть?»	Требования к продукту: Продукт как качественно и комфортно удовлетворенная потребность. Высокий уровень сервиса на всех этапах жизненного цикла товара. Широкая номенклатура продукции, ориентированная на различные группы потребителей. Использование высоких технологий для гарантирования высокого качества и низких издержек. Требования к конкуренции: Количественная оценка конкурентоспособности производимых товаров. Количественная оценка перспективности внешней среды. Количественная оценка конкурентоспособности предприятия. Определение стратегических зон хозяйствования предприятия. Оценка возможности выхода на внешние рынки. Готовность предприятия работать в новых условиях рынка в связи со вступлением России в ВТО. Требования к информатизации предприятия: Стратегическая оценка того, что даст информатизация предприятия для усиления его конкурентных позиций. Оценка фактического состояния информатизации на предприятии. Разработка стратегии внедрения комплексной системы информатизации для всех сфер деятельности предприятия. Разработка плана реализации стратегии внедрения комплексной системы информатизации для всех сфер деятельности предприятия.
2. Знаете ли вы, какую продукцию хотят получить от вас потребители? Модель «Продукция. Какой она должна быть?»	Установление требований и ожиданий потребителей: Выработка представления о среде клиента. Преобразование понимания потребителя в требования к товару. Отбор наиболее важных требований потребителей. Разработка метрик требований потребителей. Интеграция понимания требований клиентов. Разработка моделей товара для позиционирования: «Идеал». «Идеал» и один товар из многих. «Лидер» и все товары. «Лидер». Технология сегментирования потребителей: Определение переменных сегментации. Кластеризация объектов. Факторный анализ переменных кластеров. Построение и сравнение профилей сегментов. Оценка полученных сегментов.

Ключевые вопросы	Ключевые проблемы, которые необходимо решить
	Позиционирование товаров (услуг): Описание свойств товаров (услуг). Построение главных осей карты восприятия. Построение карты восприятия сегментов. Изучение позиций товаров, потребителей и целевых сегментов. Анализ стратегического потенциала сегментов: Построение критериев для модели стратегического анализа. Исследование сегментов на матричной модели.
3. Каким должно быть предприятие, чтобы соответствовать внешним требованиям? Модель «Предприятие. Каким оно должно быть?»	1. Бизнес-процессы предприятия описаны и управляются. 2. Функционирование предприятия в среде менеджмента качества (модели TQM, стандарты ИСО 9000:2000 или корпоративные стандарты). 3. Требуемый уровень портфеля бизнесов предприятия. 4. Деятельность в стратегических зонах хозяйствования. 5. Конструкторско-технологическая подготовка производства и модернизация товаров на основе СКП. 6. Эффективное использование информационных технологий для: управления производственной деятельностью; финансовой деятельностью предприятия; продвижением и сбытом товаров; управления ресурсами; управления логистикой. 7. Корпоративная культура предприятия. 8. Работа с товарными марками (брендами).
4. Что необходимо сделать, чтобы предприятие соответствовало требованиям внешней среды? Стратегия развития: от модели «Как есть?» к модели «Как должно быть?»	Стратегическое планирование: 1. Оценка и анализ внешней и внутренней среды предприятия. PFSF-анализ (анализ факторов политической, экономической, социально-демографической и технологической сред); Sl/l/ОГ-анализ (анализ сильных и слабых сторон предприятия, его возможностей и угроз); определение конкурентных факторов успеха предприятия. 2. Определение стратегической цели предприятия (на основе модели «Каким должно быть предприятие?»: определение миссии предприятия; определение стратегических целей подразделений; определение краткосрочных целей. 3. Разработка корпоративной стратегии на основе SPASf-анализа (стратегическая оценка положений и действий). 4. Разработка стратегий подразделений предприятия. 5. Разработка функциональных стратегий (маркетинга, производства, финансов и т.д.). Реализация стратегий: 1. Реструктуризация и реинжиниринг предприятия. 2. Разработка тактики и процедур реализации стратегий. 3. Совершенствование организационной культуры.

Ключевые вопросы

Ключевые проблемы, которые необходимо решить

5. Как должно вести себя предприятие в жестких условиях конкурентной среды? Конкурентная стратегия: что должно делать предприятие для усиления своих конкурентных позиций

1. Изучение конкурентов и их конкурентных позиций. 2. Определение позиции предприятия на конкурентном рынке. 3. Какую корпоративную войну вы собираетесь вести? Обоснуйте, почему именно ее. 4. Определите способы ведения войны. Предугадываете ли вы ответные действия конкурентов? А как обстоят дела с ресурсами, необходимыми для ведения действий? 5. Определите тактические действия. Обоснуйте их целесообразность. А может быть, поступать необходимо по-другому? 6. Вы укрепили свою позицию лидера или сменили позицию?

Эффективная разработка конструкторской документации на уровне компонентов изделия может осуществляться с помощью комплексной системы компьютерного проектирования (СКП), общая схема которой показана на рис. 2.18. На практике во все большей степени применяется моделирование конструкций изделий с постепенным отходом от плоского проектирования.

Моделирование предполагает разработку математической модели чертежа в виде систем уравнений. Вручную такую работу выполнить сложно. Поэтому потребовалась разработка сложнейших программных комплексов - параметризаторов, с помощью которых можно было создавать такие математические модели. В настоящее время параметрические ядра составляют основу многих СКП. Указывая вид модели (в дальнейшем - вид детали или изделия) и задавая ее параметры, можно легко получать соответствующие чертежи. Так появилась параметрическая графика, сначала плоская (двухмерная - 2D), затем объемная (трехмерная - 3D). Большим преимуществом параметрических моделей является возможность на их основе компьютерного моделирования, когда создаются семейства моделей однотипного изделия или детали и путем оптимизации выбирается лучший вариант.

Фаза 3 - проектирование процесса. В этой фазе свойства (параметры качества) проектируемого продукта трансформируются в конкретные технологические операции, обеспечивающие получение продукта с заданными свойствами. На этой стадии определяют основные параметры каждой операции и выбирают методы их контроля. В ходе разработки технологического процесса изготовления продукта следует определить систему контроля технологического процесса и предусмотреть пути дальнейшего улучшения процесса.

Рис. 2.18.

Автоматизированный выбор оборудования

Современное производство ориентировано на применение СКП, которые кроме решения задач разработки изделий комплексно решают задачи подготовки технологической документации. Как показано на рис. 2.19, лучшим вариантом является комплексная СКП, в которой первым элементом является конструкторская система, выходы которой в автоматическом режиме передаются в технологическую систему. Каким образом компонуется такой программный комплекс в виде СКП под торговой маркой T-FLEX показано на рис. 2.19. Он позволяет автоматизировать работы как конструкторского, так и технологического плана. Комплекс обеспечивает возможность получить технологическую документацию по механообработке, сборке, штамповке, изготовлению деталей из пластмасс. Автоматизированы работы по подготовке управляющих программ для станков с ЧПУ с графической визуализацией полу-

Рис. 2.19. Структура комплекса автоматизации проектирования T-Flex

ченных результатов на основе мультимедийных программ. Необходимо отдавать себе отчет в том, что применение этих систем - это не только резкое увеличение производительности при выполнении сложнейших работ, но и существенное повышение их качества. По данным Международного института стандартов и технологии (National Institute of Standards and Technology) использование сквозного параллельного проектирования позволяет достичь следующих результатов:

• внесение изменений на 65-90% быстрее;
• время разработки на 30-70% меньше;
• выход продукта на рынок на 20-90% быстрее;
• качество продукта на 200-600% выше;
• затраты на 5-50% меньше;
• окупаемость на 20- 120% быстрее.

Фаза 4 - проектирование производства. Данная фаза предполагает разработку производственных инструкций и выбор инструментов контроля качества производства продукта, с тем чтобы каждый оператор имел четкое представление о том, что и как должно контролироваться в ходе выполнения процесса. Инструкции также должны предусматривать возможность совершенствования работы оператора в зависимости от того, сколько замеров и как часто они должны производиться, какие измерительные инструменты должны при этом применяться. Успешность проектирования производства зависит от того, насколько успешно работает корпоративный менеджмент, как учитываются современные тенденции развития производства. Топ-менеджмент должен обеспечивать соответствие состояния внутренней среды предприятия тенденциям и характеру развития внешней среды. «Мудрость» корпоративного менеджмента определяется его способностью предчувствовать грядущие изменения, для того чтобы подготовиться к отражению неблагоприятных атак со стороны внешней среды или активно использовать предоставленные благоприятные условия. Так, нацеленность национальной экономики России на инновационное развитие промышленного производства позволит уменьшить ее зависимость от состояния сырьевого сектора.

Кардинально изменяются взгляды на построение хозяйственного механизма, организационных структур управления, демократизацию управления. Так, в Японии обращают на себя внимание высокое качество выпускаемой продукции и ее низкая себестоимость. Естественно, возникает вопрос: «Как это удалось?» . Ответ: двигателем являются две достаточно автономные системы - комплексная система управления качеством продукции и система издержек производства на основе его лучшей организации. Подходы к управлению качеством в Японии были освещены выше. Поэтому остановимся только на второй системе. Стратегически организация производства в японской промышленности ориентирована на реализацию идеи «искоренения всего лишнего» в производстве. Понятие «лишнего» трактуется широко. К этой категории относится все то, что не приносит дохода. Японские менеджеры исходят из того, что богатеет не тот, кто много зарабатывает, а тот, кто мало тратит. Они сосредоточили свои усилия на том, чтобы ликвидировать всякую деятельность, без которой на предприятии можно обойтись без ущерба для дела. При решении этой проблемы они последовательно изучали причины различных излишеств в процессе производства и вырабатывали методы для их ликвидации. Эти ключевые концептуальные подходы в свою очередь базируются на следующих четырех моментах.

Во-первых, на обязательном формировании в системе производства достаточно автономных и самостоятельных производственных единиц СХЕ (самостоятельная хозяйственная единица).

Во-вторых, на безусловном выполнении каждым звеном точно и в срок своих производственных функций.

В-третьих, на гибком использовании рабочей силы.

В-четвертых, на непрерывном внедрении творческих и новаторских идей в производство.

В целом метод СФК позволяет не только формализовать процедуру определения основных характеристик разрабатываемого продукта с учетом пожеланий потребителя, но и принимать обоснованные решения по управлению качеством процессов его создания. Таким образом, «развертывая» качество на начальных этапах жизненного цикла продукта в соответствии с нуждами и пожеланиями потребителя, удается избежать корректировки параметров продукта после его появления на рынке (или по крайней мере свести ее к минимуму), а следовательно, обеспечить высокую ценность и одновременно относительно низкую стоимость продукта (за счет сведения к минимуму непроизводственных издержек).

Особенностью управления качеством на основе моделей TQM является постоянная нацеленность на непрерывное совершенствование. Поэтому структурирование функции качества предполагает, что после проектирования производства разрабатываются меры по совершенствованию процессов, которые начинаются с планирования (рис. 2.20).

Система управления качеством продукции – это совокупность управляющих органов и объектов управления, взаимодействующих с помощью материально-технических и информационных средств при управлении качеством продукции. Её целью является достижение требуемого уровня качества продукции.

Сущность всякого управления заключается в выработке управляющих решений и последующей реализации предусмотренных этими решениями управляющих воздействий на определенном объекте управления. При этом под управлением качеством продукции следует понимать установление, обеспечение и поддержание оптимального уровня качества продукции при ее разработке, изготовлении, хранении, транспортировке, эксплуатации и потреблении.

При управлении качеством продукции непосредственными объектами управления являются процессы, от которых зависит качество продукции. Выработка управляющих решений производится на основании сопоставления информации о фактическом состоянии управляемого процесса с характеристиками его результата, заданного программой управления. Управляющие воздействия должны быть направлены на сохранение фактического состояния управляемого процесса или на корректирование этого состояния.

Процессы управления в общем виде подразделяются на 2 группы:

переводящие систему производства на более высокий уровень, т.е. обеспечивающие создание и освоение продукции более высокого технического уровня и качества

поддерживающие систему производства в устойчивом состоянии и обеспечивающие выпуск освоенной продукции запланированного уровня качества.

Процесс управления качеством продукции в соответствии с общей теорией управления состоит из следующих операций:

разработка программы управления, планирование повышения качества продукции;

получение и анализ информации о состоянии любого объекта (изделия, процесса), влияющего на качество продукции;

принятие решения по управлению качеством продукции и подготовка воздействия на объект;

выдача управляющего воздействия;

получение и анализ информации об изменениях в качестве объекта, которые были вызваны управляющими воздействиями.

Таким образом, в системе управления качеством продукции реализуется принцип обратной связи.

Принципиальная схема механизма управления качеством продукции может быть проиллюстрирована на примере рис. 9.2. При этом, под фактором повышения качества продукции понимается причина, конкретная движущая сила процесса создания продукции, способная улучшить один или несколько показателей качества продукции, под условием повышения качества продукции - обстоятельства, обстановка, среда, в которых действует фактор, под мероприятием повышения качества продукции - действие или сумма действий, изменяющих фактор или условия, в которых действует фактор.

Факторы, влияющие на качество продукции, подразделяются на четыре группа:

Технические:

вид изготавливаемой продукции и серийность ее производства;

состояние технической документации;

качество технологического оборудования, оснастки, инструмента;

состояние испытательного оборудования;

качество средств измерений и контроля;

качество исходных материалов, сырья, комплектующих.

Рис. 9.2. Принципиальная схема механизма управления качеством продукции

Организационные:

обеспеченность материалами, сырьем;

техническое обслуживание оборудования, оснастки;

планомерность и ритмичность работы;

организация работ с поставщиками;

организация информационного обеспечения;

научная организация труда, культура производства;

организация питания и отдыха.

Экономические:

• формы оплаты труда;

  величина заработной платы;

  премирование за высококачественный труд;

  удержания за брак;

  соотношения между качеством, ценой и себестоимостью продукции.

Социальные:

состояние воспитательной работы;

подбор, расстановка и перемещение кадров;

организация учебы;

проведение соревнований;

взаимоотношения в коллективе;

жилищно-бытовые условия;

организация отдыха во внерабочее время.

Деятельность по формированию и обеспечению качества продукции включает в себя ряд этапов:

Прогнозирование потребностей, технического уровня и качества продукции.

Формирование уровня качества, соответствующего высшей категории качества. Подготовка научно-технической документации.

Анализ возможностей предприятия-изготовителя.

Материально-техническое обеспечение сырьем, материалами, комплектующими изделиями.

Техническая подготовка производства. Разработка технологических процессов. Обеспечение оборудованием, оснасткой, инструментом.

Производство продукции, соответствующей научно-технической документации.

Технический контроль и испытания продукции. Оценка качества изготовления.

Сбыт готовой продукции. Сохранение качества в процессе хранения, транспортирования, реализации продукции.

Монтаж и эксплуатация готовой продукции. Обеспечение качества обслуживания и ремонта. Оценка степени удовлетворения потребителя качеством продукции.

Утилизация. Максимальное использование утилизируемых веществ.

При этом следует различать следующие стадии жизненного цикла продукции:

Исследование и проектирование.

Изготовление.

Обращение и реализация.

Эксплуатация и потребление.

Необходимый уровень качества продукции должен устанавливаться, обеспечиваться и поддерживаться. Устанавливается необходимый уровень качества на стадии исследования и проектирования на основе анализа лучших научно-технических достижений в нашей стране и за рубежом для удовлетворения потребностей с наименьшими затратами. Управление качеством на этой стадии имеет особо важное значение, т.к. именно здесь формируются и рассчитываются основные технико-экономические и эксплуатационные показатели будущей продукции, которые заложены в конструкторско-технологическую документацию. Целью управления на стадии исследования и проектирования является формирование уровня качества, соответствующего высшей категории качества, современным достижениям и прогнозу общественных потребностей на период производства продукции, а также подготовка комплекта научно-технической документации для изготовления, обращения, потребления и эксплуатации, при соблюдении установленных экономических показателей. Критерием оценки качества продукции на стадии исследования и проектирования служит степень соответствия технико-экономических параметров, закладываемых в продукцию, его аналогичным параметрам лучших научно-технических достижений в нашей стране и за рубежом.

Обеспечивается качество продукции. Качество продукции на стадии изготовления определяется качеством нормативно-технической документации на изготовление продукции, качеством оборудования, оснастки, инструменты, получаемого сырья, материалов, комплектующих. Целью управления на стадии изготовления является производство продукции в соответствии с плановым заданием и с уровнем качества, сформированным на этапе исследования и проектирования, а также повышение качества продукции на основе опыта или эксплуатации путем улучшения свойств продукции и совершенствования технологии производства при соблюдении установленных экономических показателей. Критерием оценки качества продукции на стадии изготовления служит степень соответствия фактических технико-экономических параметров изготовленного изделия его аналогичным параметрам, заложенным в проектной документации.

Качество обращения и реализации складывается из качества хранения и транспортировки. Здесь важно сохранить уровень качества, который был обеспечен в производстве. Целью управления на стадии обращения является создание необходимых условий для сохранения свойств продукции при ее складировании, транспортировке и сбыте, в соответствии с установленными плановыми заданиями, стандартами и техническими условиями. Критерием оценки качества на стадии обращения и реализации служит соответствие показателей качества изделия показателям, зафиксированным в технической документации, сопровождающей изделие.

Подержание качества в эксплуатации зависит от качества эксплуатации и ремонтной документации, эксплуатационного и ремонтного оборудования, запасных частей и качества труда эксплуатационного и ремонтного персонала. Целью управления на стадии эксплуатации является забота о безотказной и эффективной работе выпущенных изделий в период эксплуатации. Критерием оценки качества в эксплуатации служит соответствие показателей качества изделия показателям, зафиксированным в технической документации, сопровождающей изделие, т.е. тем реальным потребностям, для удовлетворения которых оно создавалось.

Тема 3. Процесс и содержание управления качеством продукции

3.2. Петля качества. Цикл Деминга

Объектами управления качества продукции являются все элементы, образующие петлю качества . Под петлей качества в соответствии с международными стандартами ИСО понимают замкнутый в виде кольца (рис. 3.4) жизненный цикл продукции, включающий следующие основные этапы: маркетинг; проектирование и разработку технических требований, разработку продукции; материально-техническое снабжение; подготовку производства и разработку технологии и производственных процессов; производство; контроль, испытания и обследования; упаковку и хранение; реализацию и распределение продукцию; монтаж; эксплуатацию; техническую помощь и обслуживание; утилизация. Нужно иметь в виду, что в практической деятельности в целях планирования, контроля, анализа и пр. эти этапы могут разбивать на составляющие. Наиболее важным здесь является обеспечение целостности процессов управления качеством на всех этапах жизненного цикла продукции.

С помощью петли качества осуществляется взаимосвязь изготовителя продукции с потребителем и со всеми объектами, обеспечивающими решение задач управления качеством продукции.

Рис.3.4. Петля качества

Управление качеством продукции осуществляется циклически и проходит через определенные этапы, именуемые циклом Деминга. Реализация такого цикла называется оборотом цикла Деминга.

Понятие цикла Деминга не ограничивается только управлением качества продукции, а имеет отношение и к любой управленческой и бытовой деятельности. Последовательность этапов цикла Деменга показана на рис. 3.5 и включает: планирование (PLAN); осуществление (DO); контроль (CHECK); управление воздействием (ACTION).

Рис.3.5. Цикл Деминга

В круговом цикле, который мы подсознательно используем в повседневной жизни, заключается сущность реализации, так называемых, общих функций управления, рассмотренных ранее, имея в виду, что эти функции направлены на обеспечение всех условий создания качественной продукции и качественного ее использования.

Таблица 3.1

	планирование	осуществление	контроль	управление воздействием
Маркетинг
Проектирование и разработка
Разработка технологии
Производство
Контроль и испытание
Упаковка и хранение
Распределение и реализация
Монтаж
Эксплуатация
Техпомощь и обслуживание
Утилизация

Таким образом, при управлении качеством в целях обеспечения системности этого процесса необходимо объединить кольцо качества с циклом (кругом) Деминга (табл.3.1), что будет характеризовать основные виды действий на протяжении жизненного цикла продукции. Тогда полнота основных видов деятельности на всем поле полученной матрицы будет характеризовать степень комплексности процесса управления качеством по отдельным видам продукции.

Управление качеством отличается от контроля, который в основном сводится к отделению хороших изделий от плохих. Качество продукта после завершения процесс производства не может быть изменено в результате контроля.

Управление качеством имеет дело со всей системой разработки, производства, эксплуатации (потребления) и утилизации товара. Задачей управления качеством является установление причин брака, где бы он не возникал, а затем устранение этих причин и обеспечение производства продукции лучшего качества.

Предыдущая

В основе всех систем менеджмента качества лежит «петля качества». Согласно стандарту ИСО 8402 «петля качества» - концептуальная модель взаимозависимых видов деятельности, влияющих на качество на различных стадиях от оценки потребностей до оценки удовлетворения. Она включает 11 этапов или стадий жизненного цикла продукта (рис), на каждой их которых должна производиться оценка качества.

На практике рассматриваются следующие этапы жизненного цикла продукции (ЖЦП), на которых обеспечивается ее качество:

1. Обеспечение качества маркетинга.

Маркетинг должен:

а) Создать систему поиска, обработки и анализа информации о требованиях, предъявляемых внешней средой (потребителями, обществом) к продукции и организации. Основными показателями качества маркетинговой информации при этом должны выступать ее полнота, достоверность, актуальность.

б) Установить наличие текущей или перспективной потребности, средством которой может стать конкретный товар (услуга), и сформулировать требования потребителей.

Основой для выполнения следующего этапа ЖЦП может служить общее описание продукции, включающее следующие аспекты:

· параметры эксплуатации (условия использования, надежность и т.д.);

· потребительские предпочтения в отношении дизайна и органолептических характеристик продукции;

· требования к упаковке;

· процедуры обеспечения качества продукции в процессе эксплуатации;

· существующие законодательные ограничения и стандарты.

Должный уровень качества перечисленных выше работ обеспечивается посредством:

1) разработки системы документированных процедур по сбору, обработке и анализу данных;

2) планирования работ с периодическим пересмотром планов и их корректировкой (в случае необходимости);

3) поручения выполнения работ квалифицированному персоналу, имеющему в своем распоряжении необходимые средства.

2. Качество при разработке продукции.

Этап разработки продукции ЖЦП должен обеспечить перевод предварительных параметров продукции, содержащихся в описании, представленном маркетологами, на язык технических требований к материалам, конструкции, технологическим процессам.

Качество проектирования обеспечивается путем:

1) разработки и реализации программы проектирования, включающей контрольные точки оценки проекта на каждом этапе программы. Результаты оценки и анализа подлежат регистрации и отражению в технических условиях и чертежах;

2) привлечения к анализу проекта представителей различных подразделений организации;

3) утверждение всей документации, составляющей основу проекта, на соответствующих уровнях руководства, несущих ответственность за производство продукции.

3. Качество материально-технического снабжения

Покупные сырье, материалы и комплектующие изделия оказывают непосредственное влияние на качество продукции.

Качество снабжения обеспечивается следующими мероприятиями:

1) Разработкой и реализацией программы поставок, содержащей:

· требования к заказам на поставку;

· соглашение по обеспечению качества;

· соглашение по методам проверки;

· планы приемочного контроля;

· процедуру входного контроля.

2) Процедурами урегулирования спорных вопросов, относящихся к качеству поставок.

3) Организацией работ по приему, хранению, выдаче, а также по обеспечению сохранности материалов.

4. Обеспечение качества при производстве продукции.

Качество производства обеспечивается следующими мероприятиями:

1) Планированием производственных операций, подробно документируемых в рабочих инструкциях.

2) Техническим контролем производственных процессов.

3) Созданием условий, исключающих возможность повреждения материалов, полуфабрикатов и продукции в ходе производства (соответствующим хранением, защитой и перемещением).

4) Проверкой, калибровкой и испытаниями оборудования, инструментов и оснастки.

5. Обеспечение качества после производства продукции.

В первую очередь речь идет об упаковке, монтаже и техническом обслуживании.

Качество на этих стадиях ЖЦП обеспечивают:

1) Планированием всех процессов.

2) Созданием условий, исключающих возможность порчи продукции до отправки потребителю или в торговую сеть и при погрузо-разгрузочнызх работах.

3) Грамотно составленной сопроводительной документацией на продукцию.

4) Проверкой и испытанием контрольно-измерительного и прочего оборудования, используемого при монтаже.

5) Согласованием взаимных обязательств продавцов и потребителей.