V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Введение

Качество изделий машиностроения (продукция) в большей степени проявляется через их технический уровень. В связи с этим возрастающую роль будет играть такое направление в решении проблемы значительного повышения качества, как оптимальное управление техническим уровнем изделий. Рассматривая проблемы организации управления качеством изделий машиностроения с этих позиций, необходимо выделить возрастающее значение кибернетического подхода Сущность нового подхода к решению проблемы качества состоит в объединении разрозненных мероприятий в единую систему целеустремленных, постоянно осуществляемых действий на всех стадиях жизненного цикла изделий. Такая постановка задачи выдвинула множество сложных методологических проблем, не возникавших ранее. Управление с кибернетическим подходом опирается на несколько основополагающих принципов, которые применительно к управлению качеством продукции могут быть сформулированы следующим образом.

1. Изучение объекта управления и проблемы управления

Управление применимо только к объектам, параметры которых либо сами отклоняются ог заданного технического уровня, либо их нужно изменять в соответствии с изменяющимися "условиями. Качество изделий машиностроения относится именно к таким объектам, так как оно -теряет свои свойства под влиянием физических придан, воздействующих на технический уровень изделия.

При этом возникла необходимость решения проблемы управления с рещения проблемы управления с решением вопросов выработки управляющих решений, реализации этих решений посредством управляющих воздействий (процессов управления) на объект управления. К числу таких вопросов следует отнести разработку процессов управления, опираясь на приоритетные направления ускорения научно-технического прогресса, связанные с повышением качества продукции, например, стандартизация, метрологическое обеспечение и технический контроль, оптимизация параметров объектов управления на базе математического моделирования с помощью ЭВМ.

2. Выбор методологического подхода

В организации управления качеством изделий машиностроения можно выделить два методических подхода — детерминированный и кибернетический.

Аетерминированцый подходпредусматривает аналитическое представление процесса управления, при котором для данной совокупности входных значений на выбор объекта управления может быть получен единственный результат, однозначно определяемый оказанным на него управляющим воздействием. Этот подход может быть представлен в аддитивной и стохастической постановках. Управляющим воздействием дающим однозначное решение, может быть разовое техническое решение или применение технического контроля. Модель управления в детерминированном подходе принимается строго однородной и совершенной, в отношении которой предполагается полное отсутствие отклонений в виде погрешностей, ограничений, отказов, случай возмущений, управление носит дискретный разовый характер в малом диапазоне изменения переменных параметров.

Кибернетический подход свободен от недостатков детерминированного подхода и все перечисленные отклонения, не учитываемые последним, не рассматриваются как какое-то бедствие, а являются естественными и даже в какой-то мере необходимым в повышении технического уровня управления качеством продукции. В этих системеконтроль качества не подменяет управление, а является лишь одним из процессов управления.

Кибернетический подход является направлением методологии специально научного познания, в основе которого лежат исследования объектов как систем. На это развитие оказали влияние выводы теорий информации, программирования, система управления, исследований операций. В проблеме значительного повышения качества рассматриваются системы управления качеством продукции, и они, как всякая система, состоят из взаимосвязанных частей и в определенном смысле представляют собой замкнутое целое.

Фактор организации управления качеством изделий машиностроения с позиции кибернетического подхода рассматривает его в двух аспектах: структурном и функциональном (как процесс управления).

3. Требования управления

Первое требованиесвязывают с выработкой стратегии и критерия управления. Управление любым объектом всегда имеет определенную цель истратегию, кототорая достигается при управлении.

Применительно к качеству продукции это требование означает выбор путей повышения качества продукции, оптимизирующих технический уровень изделий по оценивающему результативность управления. Неудачно выбранный критерий приводит к нежелательным результатам. Например, ориентация в системе народного хозяйства на критерий по "валу" и весу" длительное время приводила к утяжелению отечественных конструкций в сравнении с зарубежными. Примером использования противоречивых критериев может служить раздельное управление по количеству и качеству продукции. В теории управления рекомендуется сводить критерии во взаимосвязанную систему, исходя из максимума общей полезности продукции при минимальной ее стоимости. В связи с этим развивается тенденция планирования повышения качества в натуральных единицах (тонны, штуки) при соблюдении оптимальных показателей качества. При оптимизации технического уровня изделий в интересах эффективности производства количество продукции может быть уменьшено.

Разработка критерия оптимального управления технического уровня изделий всегда затруднена наличием значительного числа неопределенностей технического и экономического характера. Причем с развитием научно-технического прогресса непрерывно возрастает доля таких неопределенностей.

Второе требованиетеории управления относят к эффективной обратной связи (процессам управления), обеспечивающей наблюдения за реализацией стратегии управления, и в случае отклонений принимаются меры для их предупреждения. При управлении качеством изделий это требование реализуется на основе изучения потребностей, а также осуществления контроля и испытаний на соответствие техническим требованиям. Эта работа проводится заказчиком и создателем продукции. Особая роль в соблюдении требования обратной связи в системе управления качеством изделий машиностроения в техническом аспекте принадлежит системам стандартизации, оптимизации параметров изделий, технического контроля.

Обратная связь устанавливается по каждому виду изделия и от каждого уровня управления. Таким образом, в системе управления качеством изделий обратная связь имеет сложный характер и непосредственно связана с процессами управления.

Третье требованиетеории управления качеством — наличие резервов. В любой системе управления возникают непредвиденные обстоятельства — неувязки в планировании, аварии, задержки поставок, недостатки в функционировании изделии. Поскольку они непредсказуемы, то нет иного способа справиться с этими случайностями иначе, как с помощью плановых материальных запасов, резервных мощностей, комплектующих изделий. Случайные перебои обходятся дороже, чем запланированные резервы.

Четвертым требованиемтеории управления является учет роли человеческого фактора. Человек — "активная система" со своими желаниями, целями. Несомненно такие системы с участием людей рассматриваются как сложные, эффективность которых, наряду с чисто техническими факторами, зависит от психологических факторов во всей их сложной взаимосвязи. Известны разнообразные стимулы, направляющие стремления отдельных людей и коллективов по пути, целесообразному для народного хозяйства. Общая ответственность исполнителей в функционировании системы управления за соблюдение заданного уровня качества, а не одних контролеров, привела к развитию самоконтроля на рабочих местах. Развитие системы самоконтроля одновременно с совершенствованием техники измерения позволила количественно определить соотношение ответственности за брак.

В процессе функционирования система управления качеством изделий машиностроения непосредственно связана с научно-техническим прогрессом, так как чем выше уровень качества выпускаемой продукции, тем полнее находят практическое воплощение в производстве передовые научно-технические достижения. Системы управления качеством изделий машиностроения в техническом аспекте по характеру объекта, проблеме и программе управления существенно отличаются от привычных систем крупномасштабного управления - качеством продукции с организационно-экономическими положениями. Она также отличается как по методам ее создания, так и по методам внедрения в инженерную практику.

4. Общие принципы организации управления качеством

От того, как организована борьба за высокое качество, какие поставлены цели перед управлением, в какой мере мобилизованы новые резервы зависят и результаты производства. Поэтому постоянному совершенствованию организационных принципов управления качеством придается большое значение.

Планирование качества продукции

Важнейшим вопросом... является развитие планирования качества продукции. государственные планы включаются задания по повышению технического уровня и качества важнейших видов продукции. В результате работа промышленных предприятий и промышленности в целом оценивается не только по количественным, но и по качественным критериям.

Планирование качества продукции лежит в основе управления народным хозяйством. Важнейшие задачи планирования повышения качества продукции состоят в обеспечении достижения и превышения уровня качества лучших отечественных и зарубежных образцов по основным 'видам продукции; своевременном обновлении и расширении ассортимента; в обеспечении строгого соблюдения требований стандартов и другой нормативно-технической документации; высококачественном изготовлении всех выпускаемых изделий.

Планирование улучшения обнаруживаемых дефектов и производится на основе аттестации качества продукции.

Введенная в нашей стране аттестация промышленной продукции по двум категориям качества — одна из действенных форм влияния стандартизации на качество. Отличительной особенностью аттестации является то, что на аттестованную продукцию разрабатываются и утверждаются специальные стандарты, в которые заложены повышенные показатели качества. Изготовленная в соответствии с этими стандартами продукция по своему качеству соответствует уровню лучших зарубежных образцов аналогичного вида или превосходит их.

При планировании качества отдельных изделий в планах развития науки и техники становится задача добиться получения государственного Знака качества к определенному сроку.

5. Стимулирование повышения качества

Достижения в работе по повышению качества изделий, внедрение в производство новых и совершенствования выпускаемых изделий в значительной степени определяется тем, как признаются и оцениваются обществом успехи предприятий, коллективов и отдельных исполнителей.

Важнейшими государственными мерами по стимулированию повышения качества на предприятии являются:

• образование производственных фондов стимулирования на основе оценки реальных достижений и их целенаправленное использование;

• материальное поощрение исполнителей в зависимости от достигнутого качества продукции;

• моральное стимулирование;

Образование и использование производственных фондов стимулирования.приятия должны быть материально заинтересованы в том, чтобы «изготавливать высококачественные и совершенствовать выпускаемые изделия. Эта заинтересованность возникает только тогда, когда в производственные планы включены задания по повышению качества.

Планы предприятий считаются выполненными, если выполнены задания повышению качества изделий. Достижение и превышение плановых показателей улучшения качества продукции должны давать такую же материальную выгоду, как и выполнение и перевыполнение плана по другим показателям; тогда действует материальный стимул изготовить изделия высокого качества.

Из фонда заработной платы, фонда социального развития, фонда материального поощрения складываются финансовые средства для вознаграждения исполнителя для улучшения условий их труда и жизни.

Для более эффективного стимулирования работы по улучшению качества продукции необходимо, чтобы образование и использование этих фондов зависели от выполнения плана по улучшению качества.

Материальное поощрение исполнителей. По размеру заработной платы и премии трудящиеся узнают, как оценивается выполненная работа, как признаются обществом результаты их труда. Заработная плата и премия являются поэтому решающим факторами согласования личных интересов исполнителей и коллективов с интересом всего общества.

Моральное стимулирование. Все большее значение приобретает общественное признание заслуг и высоких достижений коллективов и отдельных исполнителей. В предприятиях используются различные формы и методы морального поощрения победителей социалистического соревнования, которые часто сочетаются с материальным поощрением (например, присуждение почетных званий).

6. Сертификация продукции

По определению Европейской экономической комиссии (ЕЭК) ООН и Международной организации по стандартизации (ИСО), сертификация — это действие, проводимое с целью подтверждения соответствия изделия или процесса определенным стандартам или техническим условиям. Данное определение позволяет широко трактовать это понятие и иметь многообразные формы сертификации. Сертификация — это гарантия потребителю того, что продукция соответствует стандарту или определенным требованиям качества. Сертификация базируется на стандартах, и в ее основе лежат испытания по нормам сертификации.

В настоящее время действуют международные системы сертификации

автомобилей, техники, аппаратов, работающих под давлением (котлы, трубопроводы, резервуары и т. п.), и ряда других видов продукции.

Не меньшее значение имеет национальная система сертификации для усиления контроля за качеством продукции внутри страны. В частности, основой участия страны в любой международной системе сертификации является признание соответствующим международным сертификационным органом установленной в данной стране национальной системы сертификации рассматриваемого вида продукции.

7. Особенности системы управления качеством изделий машиностроения

Вариант системы управления .

В целях упорядочения управления качеством изделий машиностроения развивается вариант технической системы управления — система обеспечения качества изделий машиностроения. Выбор процесса управления производят в зависимости от стадии жизненного цикла изделия с целью формирования, обеспечения и поддержания необходимого уровня качества изделий машиностроения с применением систем оптимизации параметров, технического контроля и стандартизации.

Понятие "техническая система" возникло как выражение системного подхода к подготовке и решению проблемы управления качеством. Благодаря такому подходу решение сложной проблемы управления сводится к процессу взаимосвязанных решений менее сложных проблем обеспечения в соответствии с требованиями качества. Для упорядочения технической системы выделяют некоторые ее характерные свойства.

Система представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов процессов управления и объектов обеспечения. Для каждого элемента теоретически или экспериментально можно определить входные и выходные параметры и установить зависимость между ними, определяемую природой элемента. Входные и выходные параметры элемента представляют собой скалярные или векторные величины, имеющие определенный технический смысл при функционировании изделия. Расчленение системы на элементы определяется требуемой точностью, целью обеспечения и наличием данных о связях- между параметрами процессов управления и объектом обеспечения.

В системе предусмотрены управляющие воздействия в целях оптимизации процессов управления (оптимизация параметров изделий, технический контроль и измерения, стандартизация).

Система представляет собой неотъемлемую часть других систем более высоких порядков.

Система: обеспечения качества составных частей изделий является системой обеспечения более низкого порядка.

Главные свойства системы обеспечения качества изделий машиностроения описывают в структурном и функциональном видах...

8. Исходные данные обеспечения качества

При обеспечении качества изделий машиностроения необходимо уметь количественно оценивать параметры изделия, показатели качества, критерии, ограничения.

Параметр изделия количественно характеризует любые его свойства, в том числе ивходящие в состав качества изделий машиностроения. Параметры, используемые при оценке качества и технического уровня, являются показателями качества иподразделяются в зависимости от целей квалиметрического анализа, учета, структурного соотношения свойства изделия. Параметры, вызывающие изменения показателей качества, называют функциональными. К ним относят геометрические, структурные из числа физических, механических, энергетических, кинематических, динамических, они бывают номинальные, предельные и имеют допуск. Геометрические параметры продукцииобеспечиваются, как правило, конструктивно, а структурные — конструктивно и технологически.

Вид функциональной зависимости показателей качества продукции от её параметров связывают с наличием двух признаков — качественного иколичественного. Количественный признак изделия определяется исключительно его параметром.

Параметр при обеспечении качества изделий должен соответствовать следующим требованиям:

• определяться при любом изменении изделия;

• быть статистически эффективным, т. е. определяться с наибольшей точностью, что позволит сократить до минимума дублирование опытов;

• быть информационным, т. е. всесторонне характеризовать изделие;

• иметь физический смысл; _г

• быть однозначным, т. е. должно максимизироваться или минимизироваться только одно свойство изделия или его составных элементов.

По степени воздействия на процесс управления качеством параметры делятся по признакам управляемости и дискретности ичислу возможных значений.

Попервому признаку различают три вида параметров: неуправляемые, управляемые, с периодической настройкой и управляемые в процессе функционирования изделия. Численное значение неуправляемых параметров фиксировано и может изменяться только в процессе эксплуатации изделия вследствие деформаций, изнащивания.обеспечения в этом случае заключается в определении его оптимального значения. Параметры с периодической настройкой изменяются за счет компенсации рванием или пригонкой. Применение компенсации упрощает изготовление отдельных деталей, но осложняет сборку и эксплуатацию.

В этом случае задача обеспечения сводится к определению оптимального диапазон на регулирования и оптимального числа интервалов регулирования. Управляемые параметры изменяются оператором или автоматически без прерывания работы изделия. Задача обеспечения при этом включает оптимизацию "закона управления".

По дискретности возможных изменений значений параметры изделий делятся на непрерывные, которые могут в некотором интервале значений принимать любое значение, и на дискретные, которые могут иметь счетное число значений.

По числу возможных значений различают

• параметры, которые могут принять только малое число значений, и их легко "перебрать";

• параметры, которые могут принять конечное число значений, но их трудно "перебрать";

— параметры, которые могут принять бесконечно большое число значений.Наличие параметров первой и второй группы у деталей изделий значительно упрощает процедуры вычисления.

Из перечисленных требований и видов параметров следует, что необходимо выбрать оптимальные посредством оптимизации их значений. Оптимизация параметров заключается в установлении таких значений и такого их изменения во времени, при которых достигается максимально возможная в определенных условиях эффективность. Оптимизация параметров имеет конкретный смысл только для определенных показателей качества, при выбранном критерии и установленных ограничениях.

Критерий — признак, на основании которого производится оценка качества функционирования изделия. Частным случаем критерия является критерий оптимальности, используемый для выделения наиболее предпочтительного, эффективного среди различных вариантов способа достижения оптимальных показателей качества. В моделировании обеспечения качества критерию оптимальности соответствует математическая форма — целевая функция, выражаемая через параметры. Экстремальное значение целевой функции характеризует оптимальный уровень качества. При формализации целевой функции допускается использовать технические, денежные и условные величины. Экстремальным значениям целевой функции соответствует.

• в технических величинах — максимизация желательного и минимизация нежелательного эффектов;

• в денежных величинах — минимизация приведенных суммарных затрат или минимизация одной из дефицитных составляющих затрат (на материал, энергию, труд).

В технических величинах представляют критерии массы, энергии, информации, и по их сочетанию выделяют классы машин. Например, по сочетанию или одному критерию выделены следующие технические комплексы:

• энергии —пружинные приводы, электрические двигатели;

• энергии и массы — паровые котлы, компрессоры, технологические аппараты.

• энергии, массы и информации — металлорежущие станки, контрольно информационные системы, вычислительные машины.

Заключение.

Внедрение систем управления качеством в инженерную практику, кроме достижения основной цели — значительного повышения качества выпускаемой продукции, позволило также реорганизовать управление предприятиями в целом, повысить эффективность производства, послужило основой автоматизации управления.

Практическая реализация систем управления качеством вызвала необходимость перестройки организационной структуры промышленных предприятий. Начали создаваться специальные подразделения для координации работ по управлению качеством в масштабах предприятия. Основные задачи, возлагаемые на эти подразделения, сводятся к следующему; разработка показателей, определяющих оптимальный уровень качества на основе анализа требований потребителя и возможностей производства; создание системы управления качеством и контроля за ее работой.

Код для цитирования: Скопировать