Основные направления определения состава и структуры характеризуемых свойств отражает классификация показателей, применяемых при оценке уровня качества продукции.
По способу выражения они могут быть в натуральных единицах (килограммы, метры, баллы, безразмерные), а также в стоимостных единицах.
По оценке уровня качества - базовые, относительные показатели.
По стадии определения - прогнозируемые, проектные, производственные, эксплуатационные показатели.
По характеризуемым свойствам они могут быть единичными и комплексными (групповыми, обобщенными, интегральными).
Единичные и комплексные показатели качества, могут объединяться в различные группы в зависимости от того, какие отношения объекта (системы) с внешней средой вас интересуют. Пример такой группировки показан в таблице:
Среды развёртывания функции качества |
Группы показателей качества |
|
предметная среда |
показатели функционального назначения |
|
предметная среда во времени |
показатели надежности |
|
предметная среда в пространстве |
показатели транспортабельности |
|
производственно-технологическая среда |
показатели технологического и организационного уровня производства |
|
среда экономических отношений |
экономические показатели |
|
среда экологических отношений |
экологические показатели |
|
среда отношений безопасности |
показатели безопасности |
|
среда эргономических отношений |
эргономические показатели |
|
среда эстетических отношений |
эстетические показатели |
|
среда патентно-правовых отношений |
патентно-правовые показатели |
|
нормативная среда |
показатели стандартизации |
|
среда рыночных отношений |
показатели конкурентоспособности |
При анализе групп показателей можно заметить определенную корреляцию между ними. Например, такой показатель уровня технологичности производства, как энергоемкость продукции, тесно связан с группами экономических и экологических показателей.
Качество продукции оценивается на основе количественного измерения определяющих ее свойств. Современная наука и практика выработали систему количественной оценки свойств продукции, которые и дают показатели качества. Широко распространена классификация свойств предметов (товаров) по следующим группам, которые дают соответствующие показатели качества:
Показатели назначения товара,
Показатели надежности,
Показатели технологичности,
Показатели стандартизации и унификации,
Эргономические показатели,
Эстетические показатели,
Показатели транспортабельности,
Патентно-правовые показатели,
Экологические показатели,
Показатели безопасности.
Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обуславливают область применения продукции. Для продукции производственно-технического назначения основным может служить показатель производительности. Для изделий машино и приборостроения, электротехники и других показатели назначения характеризуют полезную работу, совершаемую изделием.
Данный показатель позволяет определить, какой объем продукции может быть выпущен с помощью оцениваемой продукции или какой объем производственных услуг может быть оказан за определенный промежуток времени.
К группе показателей назначения относят следующие подгруппы: классификационные , функциональной и технической эффективности , конструктивные , а также состава и структуры .
Классификационные показатели характеризуют принадлежность продукции к определенной классификационной группировке. К классификационным показателям, например, относятся: мощность электродвигателя; емкость ковша экскаватора; передаточное число редуктора; предел прочности картона для обуви; содержание углерода в стали и др.
Показатели функциональные и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции и прогрессивность технических решений, закладываемых в продукцию. Эти показатели для технических объектов называются эксплуатационными.
К показателям функциональной и технической эффективности относятся:
показатель производительности станка, определяющий количество изготовленной продукции за некоторый период;
показатель точности и быстроты срабатывания измерительного прибора;
показатель точности ткани для швейных изделий;
удельная энергоемкость электрокамина, определяемая расходом электроэнергии на единицу выделенного тепла;
показатель водонепроницаемости ткани для плаща;
калорийность пищевых продуктов и др.
Конструктивные показатели характеризуют основные проектно-конструкторские решения, удобство монтажа и установки продукции, возможность ее агрегатирования и взаимозаменяемости. К конструктивным показателям, например, относятся: габаритные размеры; присоединительные размеры; наличие дополнительных устройств, например, наличие сигнала и календаря в ручных часах и др.
Показатели состава и структуры характеризуют содержание в продукции химических элементов или структурных групп.
К показателям состава и структуры, например, относятся:
массовая доля компонент (легирующих добавок) в стали;
концентрация различных примесей в кислотах;
массовая доля серы, золы в коксе;
массовая доля сахара, соли в пищевых продуктах и др.
Показатели надежности . Надежность является одним из основных свойств промышленной продукции. Сложность и интенсивность режимов работы различных изделий непрерывно возрастает, повышается ответственность выполняемых функций. Чем ответственнее функции, тем выше должны быть требования к надежности. Недостаточная надежность машин и устройств приводит к большим затратам на ремонт и поддержание их работоспособности в эксплуатации. Надежность изделий во многом зависит от условий эксплуатации: температуры, влажности, механических нагрузок, давления, радиации и др.
Термины и определения в области надежности относятся к техническим объектам, под которыми понимается предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый в периоды проектирования, производства, исследований и испытании на надежность, обращения, эксплуатации. Объектами могут быть изделия, системы и их элементы, в частности, сооружения, установки, устройства, машины, аппаратура, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.
Надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Надежность товара - сложное свойство качества, которое зависит от безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости, свойств и долговечности товара. В зависимости от особенностей оцениваемой продукции для характеристики надежности могут использоваться как все четыре, так и некоторые из этих показателей.
Безотказность - свойство надежности товара сохранять работоспособность в течение некоторой наработки в часах без вынужденных перерывов.
К показателям безотказности относятся:
вероятность безотказной работы;
средняя наработка до первого отказа, наработка на отказ;
интенсивность отказов;
параметр потока отказов;
относятся гарантийная наработка (ГОСТ 27.004.-85 “Надежность в технике, системы технологические, термины и определения”).
Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течении некоторого времени или некоторой наработки. Безотказность свойственна объекту в любом из режимов его эксплуатации. Именно это свойство составляет главный смысл понятия надежности. Однако оно не исчерпывает всего содержания надежности. Любой, даже самый высокий, уровень безотказности системы не дает абсолютной гарантии того, что отказ не возникнет. Причем, последствия отказа в большинстве случаев зависят не от самого факта его появления, а от того, насколько быстро может быть восстановлена утраченная объектом работоспособность, т.е. устранен отказ. В связи с этим все объекты делятся на две группы - восстанавливаемые или ремонтируемые объекты и невосстанавливаемые.
Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
На ремонтопригодность влияют конструктивные особенности машин, механизмов и узлов; доступ к контрольным узлам и местам регулировки; полнота сопроводительной документации. Ремонтопригодность тесно связана с конструктивностью и технологичностью. К показателям ремонтопригодности относятся: вероятность восстановления работоспособного состояния; среднее время восстановления работоспособного состояния; средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания.
Ремонтопригодность объекта оценивается коэффициентом готовности (технического использования), который определяется по формуле
где, То - средняя наработка на отказ восстанавливаемого объекта, ч; Т в - среднее время восстановления объекта после отказа, ч.
Из формулы видно, что коэффициент готовности характеризует одновременно два различных свойства объекта - безотказность и ремонтопригодность.
Сохраняемость - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования. Основным показателем сохраняемости является средний срок сохраняемости.
Срок сохраняемости - это календарная продолжительность хранения или транспортирования объекта, в течение и после которой сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в установленных пределах. Сохраняемость свойств качества объекта характеризует долю снижения важнейших показателей назначения, надежности, эргономичности, экологичности, эстетичности (дизайна), патентоспособности по мере использования объекта.
Каждый показатель имеет свою функцию и, соответственно, долю снижения первоначальных показателей. В общем, виде эта функция имеет следующий вид:
Рис. 1 Функция сохраняемости показателей качества объекта по мере его использования (хранения)
Форма кривой на рис. 1 показывает, что в первое время использования объекта (Т н) показатели его качества не ухудшаются. А затем начинается ежегодное снижение (ухудшение) показателей качества, и чем больше срок службы (применения) объекта, тем больше доля ежегодного снижения. К сожалению, в настоящее время мало результатов исследований в этой области. Имеются сведения только по некоторым свойствам некоторых объектов. Например, производительность тракторов через 2-3 года снижается на 2-5% ежегодно, металлорежущих станков - на 2-3%.
В зависимости от особенностей и назначения объекта срок сохраняемости его до ввода в эксплуатацию может включать срок сохраняемости в упаковке или в законсервированном виде, срок монтажа и срок хранения на другом упакованном или законсервированном более сложном объекте.
Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризует свойство надежности с позиции предельной длительности сохранения работоспособности объекта с учетом перерывов в работе (на рис. 1 - это срок Tпр). Сохранение работоспособности объекта в пределах срока службы или срока до первого капитального ремонта зависит не только от режима и организационно-технических условий работы, мероприятий восстановительного характера, проводимых в это время, но также способности сохранять эти свойства во времени.
К показателям долговечности объекта относят нормативный срок службы (срок хранения), срок службы до первого капитального ремонта, ресурс до списания, а также другие показатели (ГОСТ 27.002-83).
Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторско-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции именно с помощью технологичности обеспечивается массовость выпуска продукции, рациональное распределение затрат материалов, средств труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции.
К основным показателям технологичности конструкций относятся следующие:
коэффициент меж проектной унификации (заимствования) компонентов конструкций;
коэффициент унификации компонентов технологических процессов;
удельный вес деталей с механической обработкой;
коэффициент прогрессивности технологических процессов.
Эти показатели оказывают непосредственное влияние на массу изделия, коэффициент использования материалов, трудоемкость технологической подготовки производства, собственного производства, подготовки к функционированию, технического обслуживания и восстановления объекта, затраты по стадиям жизненного цикла.
Коэффициент межпроектной унификации (заимствования) компонентов конструкции объекта:
Где Нзаим - количество наименований изделий, деталей, составных частей объекта, заимствованных из других проектов,
Н - общее количество наименований деталей и других составных частей объекта, включая заимствованные и оригинальные.
Коэффициент унификации (заимствования) технологических процессов изготовления объекта:
Где Н с.т.п. - количество наименований существующих технологических процессов, заимствованных для производства нового объекта,
Н т.п. - общее количество наименования технологических процессов изготовления нового объекта, включая заимствованные и вновь разработанные.
Удельный вес деталей объекта с механической обработкой:
Где Н мех - количество наименований деталей объекта, трудоемкость механической обработки которых выше 10% полной трудоемкости их изготовления.
Коэффициент прогрессивности технологических процессов изготовления объекта:
Где Н пр.т.п. - количество наименований прогрессивных технологических процессов изготовления объекта, зависит от программы выпуска предмета труда, возраста технологии и метода изготовления.
Необходимость количественной оценки технологичности конструкции изделий, а также номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделий, типа производства и стадии разработки конструкторской документации отраслевыми стандартами или стандартами предприятия.
Показатели стандартизации и унификации - это насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации по сравнению с другими изделиями. Все детали изделия делятся на стандартные, унифицированные и оригинальные. Чем выше процент стандартных и унифицированных деталей, тем лучше как для изготовителя продукции, так и для потребителя.
Стандартизация и унификация предусматривают рациональное сокращение количества типоразмеров составных частей в проектируемых и изготавливаемых объектах.
К показателям стандартизации и унификации относятся следующие:
а) коэффициент стандартизации объекта
где, Н ст - количество типоразмеров (наименований) составных частей объекта, выпускаемых по государственным, республиканским стандартам, стандартам фирмы (предприятия), кроме стандартных крепежных изделий; Н - общее количество типоразмеров составных частей объекта (без стандартных крепежных изделий)
б) коэффициент межпроектной унификации комплектов конструкции объекта
Нзаим - количество наименований деталей и других составных частей объекта (без стандартного крепежа), заимствованных из других проектов;
в) коэффициент повторяемости составных частей объекта
где, n - общее количество составных частей объекта (без стандартных крепежных изделий), шт.
По результатам исследования влияния уровня унификации объекта на отдельные технико-экономические показатели можно делать только частные выводы и находить резервы улучшения этих показателей при условии, что другие показатели (качество, затраты у потребителя) не ухудшатся.
Эргономические показатели отражают взаимодействие человека с изделием, его соответствие гигиеническим, физиологическим, антропометрическим, и психологическим свойствам человека, проявляющимся при пользовании изделием. К таким показателям можно отнести, например, усилия, необходимые для управления трактором, расположение ручки у холодильника, кондиционер в кабине башенного крана или расположение руля у велосипеда, освещенность, температура, влажность, запыленность, шум, вибрация, концентрация угарного газа и водяных паров в продуктах сгорания.
Эргономические показатели качества используются при определении соответствия объекта эргономическим требованиям, предъявляемым, например, к размерам, форме, цвету изделия и элементам его конструкции, к взаимному расположению элементов и т.п.
Эргономические показатели качества охватывают всю область факторов, влияющих на работающего человека и эксплуатируемые изделия. В частности, при изучении рабочего места принимается в расчет не только рабочая поза человека и его движения, дыхательные функции, восприятие, мышление, память, но и размеры сидения, параметры инструментов, средства передачи информации и т.д. Термины и определения по эргономическим показателям качества промышленных изделий установлены ГОСТ 16035-70.
Эргономические показатели продукции классифицируются на:
а) гигиенические - показатели, используемые при определении соответствия изделия гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии его с изделием.
В группу гигиенических входят показатели, характеризующие уровень освещенности, температуры, влажности, давления, напряженности магнитного и электрических полей, запыленности, излучения, токсичности, шума, вибрации, перегрузки (ускорений).
б) антропометрические - показатели, используемые при определении соответствия изделия размерам и форме человеческого тела и его отдельных частей;
В группу антропометрических входят показатели, характеризующие:
соответствие конструкции изделия размерам тела человека и его отдельных частей;
соответствие конструкции изделия форме тела и его отдельных частей, входящих в контакт с изделием;
соответствие конструкции изделия распределению массы человека.
в) физиологические и психофизиологические - показатели, используемые при определении соответствия изделия физиологическим свойствам (требованиям) человека и особенностям функционирования его органов чувств (скоростные и силовые возможности человека, а также пороги слуха, зрения, тактильного ощущения и т.п.);
В группу физиологических и психофизиологических показателейвходят показатели, характеризующие:
соответствие конструкции изделия силовым возможностям человека;
соответствие конструкции изделия скоростным возможностям человека;
соответствие конструкции изделия (размера, формы, яркости, контраста, цвета и пространственного положения объекта наблюдения) зрительным психофизиологическим возможностям человека;
соответствие конструкции изделия, содержащего источник звуковой информации, слуховым психофизиологическим возможностям человека;
соответствие изделия (формы и расположения изделия и его элементов) осязательным возможностям человека;
соответствие изделия вкусовым и обонятельным возможностям человека.
г) психологические - показатели, используемые при определении соответствия изделия психологическим особенностям человека, находящим отражение в инженерно-психологических требованиях, требованиях психологии труда и общей психологии, предъявляемых к промышленным изделиям.
В группу психологических входят показатели, характеризующие:
соответствие изделия возможностям восприятия и переработки информации;
соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека (с учетом легкости и быстроты их формирования) при пользовании изделием.
Уровень эргономических показателей определяется экспертами - эргономистами, специализирующимися в данной отрасли промышленности по разработанной специальной шкале оценок в баллах.
Показатели транспортабельности характеризуют приспособленность продукции к транспортированию без использования или потребления ее.
К показателям транспортабельности относятся:
средняя продолжительность подготовки продукции к транспортированию;
средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортированию;
средняя продолжительность установки продукции на средство транспортирования определенного вида;
коэффициент использования объема средства транспортирования;
средняя продолжительность разгрузки партии продукции из средств транспортирования определенного вида.
Для оценки показателей транспортабельности необходимо иметь исходные данные, характеризующие процесс транспортирования такие, как: масса и объем единицы продукции, показатели физико-механических свойств, габаритные размеры изделия, показатели сохраняемости продукции, предельно допустимые значения режимов транспортирования (предельная скорость движения транспорта, инерционные перегрузки и т, п.), нормы погрузочно-разгрузочных работ, коэффициент максимально возможного использования емкости или грузоподъемности транспортного средства при транспортировании данной продукции, восприимчивость перевозимых грузов к тепловым и механическим внешним воздействиям и т. д.
Наиболее полно и всесторонне транспортабельность оценивается стоимостными показателями, позволяющими одновременно учесть материальные и трудовые затраты, квалификацию и количество людей, занятых работами по транспортированию, а также фактор времени.
Патентно-правовые показатели характеризуют патентную защиту и патентную чистоту продукции и являются существенным фактором при определении конкурентоспособности. При определении патентно-правовых показателей следует учитывать в изделиях новые технические решения, а также решения, защищенные патентами в стране, наличие регистрации промышленного образца и товарного знака, как в стране-производителе, так и в странах предполагаемого экспорта.
Патентно-правовой уровень промышленного изделия оценивается при помощи двух безразмерных показателей: показателя патентной защиты (или патентоспособности) и показателя патентной чистоты.
Официальным документом, свидетельствующим о патентной защите и патентной чистоте изделия, является патентный формуляр, выполняемый в соответствии с ГОСТ 2.110-68.
Показатель патентной защиты характеризует количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном изделии (в том числе и созданных при его разработке), то есть характеризует степень защиты изделия принадлежащими отечественным фирмам авторскими свидетельствами в стране и патентами за рубежом с учетом значимости отдельных технических решений.
Показатель патентной чистоты характеризует возможность беспрепятственной реализации товара на внутреннем и внешнем рынках.
Товар обладает патентной чистотой в отношении данной страны, если он не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исключительного права на изобретения, показные модели, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированных в этой стране.
При определении показателя патентной чистоты товара необходимо учитывать, что товары, выпускаемые для реализации только внутри страны, не должны нарушать действующие патенты исключительного права, выданные в Российской Федерации (СССР), а изделия, которые могут стать объектами экспорта, не должны нарушать действующие патенты третьих лиц, выданные в предполагаемых странах экспорта.
Для вновь разрабатываемых товаров это требование можно выполнить, обеспечив им патентную чистоту в отношении стран, занимающих ведущее положение в мире в данной области.
Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Показатели экологичности товара - одни из важнейших свойств, определяющих уровень его качества.
Для обоснования необходимости учета экологических показателей при оценке качества продукции проводится анализ процессов ее эксплуатации или потребления для выявления возможности химических, механических, световых, звуковых, биологических, радиационных и других воздействий на окружающую природную среду. При выявлении вредных воздействий указанных факторов на природу группу экологических показателей необходимо включать в номенклатуру показателей, применяемых для оценки уровня качества продукции.
К экологическим показателям относятся :
вероятность выбросов вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании, эксплуатации или потреблении продукции
радиоактивность функционирования атомных электростанций и других объектов, связанных с исследованием, "приручением" и использованием атомной энергии
уровень шума, вибрации и энергетического воздействия транспортных средств различного назначения и других машин и агрегатов.
При выборе экологических показателей должны быть отражены требования, выполнение которых обеспечивает поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей средой, а также предупреждение прямого и косвенного вредного влияния результатов эксплуатации или потребления продукции на природу.
Учет экологических показателей должен обеспечить:
ограничение поступлений в природную среду промышленных, транспортных и бытовых сточных вод и выбросов для снижения содержания загрязняющих веществ в атмосфере, природных водах и почвах до количеств, не превышающих предельно допустимые концентрации;
сохранение и рациональное использование биологических ресурсов;
возможность воспроизводства диких животных и поддержание в благоприятном состоянии условий их обитания;
сохранение генофонда растительного и животного мира, в том числе редких и исчезающих видов.
Все показатели экологичности по различным объектам регламентируются в соответствующих нормативных актах и документах (законах, стандартах, строительных нормах и правилах, инструкциях и т.п.).
В настоящее время ряд международных организаций (ООН, МАГАТЭ, ИСО, МЭК и др.) осуществляет постоянный мониторинг за функционированием отдельных объектов, изменением экологических параметров окружающей природной среды, здоровьем животного мира. Промышленно развитые страны в последние годы резко ужесточают требования к экологичности объектов. Однако существенных конечных результатов в мировом масштабе эта работа пока не дает. Показатели экологии земного шара продолжают ухудшаться.
В Российской Федерации на основе Закона" Об охране окружающей природной среды ", принятом 19.12.1991 г., формируется система правового и нормативного обеспечения проблем экологии.
Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обеспечивающие безопасность человека (обслуживающего персонала) при эксплуатации или потреблении продукции, монтаже, обслуживании, ремонте, хранении, транспортировании от механических, электрических, тепловых воздействий, ядовитых и взрывчатых паров, акустических шумов, радиоактивных излучений и т. п.
Показатели безопасности должны отражать требования, обусловливающие меры и средства защиты человека в условиях аварийной ситуации, не санкционированной и не предусмотренной правилами эксплуатации в зоне возможной опасности.
Для характеристики рассеивания фактических значений определенного показателя качества у разных единиц продукции одного вида применяют показатели однородности, которые используются для оценки стабильности показателей качества в условиях массового и серийного производства продукции.
Чем лучше налажено производство, чем однороднее используемое сырье, материалы, комплектующие изделия, чем стабильнее условия производства, в том числе климатические, тем меньше разброс возможных значений показателей качества, характеризующих продукцию.
К показателям однородности, например, относятся: среднеквадратичное отклонение значений показателей качества, размах - разность между максимальным и минимальным результатами.
В современном мире люди проявляют всё большую требовательность по отношению к приобретаемым товарам. Производители уделяют особое внимание контролю качества продукции, что актуально при обилии на любом рынке фирм-конкурентов.
Понятия
Под качеством понимаются все свойства товара, которые в совокупности должны максимально отвечать требованиям потребителей в соответствии со своим назначением. Важно непрерывно следить за выполнением данного условия. Эта необходимость обусловлена постоянными изменениями, происходящими в области науки, техники и культуры.
Показатели качества продукции являются количественными характеристиками. Их изучение происходит относительно условий эксплуатации изделия.
Потребительские свойства товара - это критерии, характеризующие пользу изделия в процессе его использования. Они представляют собой совокупность различных показателей продукции, которые приносят покупателю максимальное удовлетворение. Потребительские свойства товаров применимы к изделиям, реализуемым в точках розничной торговли.
Выбор номенклатуры показателей
Для того чтобы оценка уровня качества была объективной, недостаточно исследования продукции по одному или двум критериям. Каждый товар обладает множеством характеристик, которые в совокупности определяют его качество.
Первостепенной задачей является выбор номенклатуры показателей, по которым будет производиться оценка.
Выбор перечня наименований количественных характеристик продукции зависит от:
- её назначения;
- свойств;
- условий эксплуатации;
- требований потребителей;
- целей управления качеством товаров;
- требований, установленных нормативной документацией.
Выбор показателей качества продукции - принципиальный пункт. Любые недочёты приведут к недостоверному результату, т.е. его фактический уровень не будет соответствовать итогам проведённого исследования.
Классификация показателей качества по количеству критериев
В зависимости от числа исследуемых характеристик они подразделяются на:
- Единичные. Определяют одно свойство продукции. Примеры: мощность двигателя, размер обуви, грузоподъемность транспортного средства, скорость автомобиля, чувствительность компьютерной мыши.
- Комплексные. Характеризуют одно сложное или несколько простых свойств в совокупности. Примеры: твёрдость металлоконструкции, температура плавления, степень готовности изделия. Для вычисления полезного эффекта от использования товара относительно затрат на его изготовление применяется интегральный показатель, также являющийся комплексным. Он имеет большую важность, т.к. несёт информацию о качестве продукции и о финансовых вложениях, потребовавшихся для его достижения. Пример: отношение пробега автомобиля к затратам на его производство.
По исследуемым свойствам
В зависимости от характеризуемых свойств существует следующая классификация показателей качества:
- назначения;
- надёжности;
- экономичности;
- эргономические;
- эстетические;
- технологические;
- стандартизации и унификации;
- патентно-правовые;
- экологические;
- безопасности;
- транспортабельности.
Показатели назначения продукции - это основные свойства товара, отвечающие функциональным требованиям области его применения. К ним относятся: конструктивные характеристики, состав (структура), технические требования. Примеры: толщина кожи, из которой изготовлена обувь; прочность ткани; влагонепроницаемость; габариты; вместительность; производительность оборудования.
Контролю качества показателей надёжности продукции уделяется особое внимание. К ним относятся:
- Безотказность - способность сохранения работоспособности в течение длительного времени.
- Долговечность - свойство, характеризующее сохранение исправного состояния до наступления срока технического обслуживания.
- Ремонтопригодность - способность изделия подвергаться починке.
- Сохраняемость - поддерживание исправного состояния в течение срока, установленного нормативными и иными документами. К этому периоду также относятся хранение и транспортировка.
Исходя из данных свойств, существуют следующие состояния товара:
- исправное - полное соответствие требованиям нормативной и иной документации;
- работоспособное - бесперебойное выполнение основных функций;
- неработоспособное - состояние, при котором не совершается хотя бы одна основная функция;
- предельное - дальнейшая эксплуатация товара исключена ввиду его небезопасности.
Показатели экономичности - совершенство продукции относительно уровня материальных, трудовых и энергетических затрат. Примеры: стоимость, рентабельность.
Эргономические критерии - характеристики, обеспечивающие эффективное использование изделия человеком. Иными словами, это соответствие габаритов и конструкции товара физиологическим, психологическим и пр. особенностям потребителя. Примеры: скорость реакции, осязательные возможности человека, зона досягаемости.
Показатели эстетичности включают в себя следующие свойства:
- знаковость - передача той или иной социально значимой информации;
- оригинальность - способность выделяться среди аналогов;
- соответствие текущим вкусам общества (моде);
- художественную выразительность.
В рамках данных показателей также учитываются конструкционные и функциональные требования: качество сборки (пошива и пр.) и используемых материалов, особенности производства.
К показателям технологичности относятся свойства, характеризующие оптимальное распределение трудовых и материальных затрат при производстве и эксплуатации изделия. Примеры: удельная трудоёмкость, коэффициент использования сырья.
Показатели стандартизации и унификации предполагают наличие в продукции стандартных, оригинальных и унифицированных элементов.
Патентно-правовые критерии важны при расчёте конкурентоспособности. К ним относятся: совершенствование технических решений, юридическую защиту авторского права.
Показатели экологичности характеризуют степень негативного воздействия на окружающую среду. Концентрация вредных веществ, попадающих в атмосферу, не должна превышать допустимых значений.
Показатели безопасности - свойства, гарантирующие отсутствие вреда здоровью людей при транспортировке, хранении и эксплуатации изделия.
Транспортабельность - характеристика товара, означающая, что он может перемещаться без необходимости его использования по прямому назначению.
По применению для оценки
По данной классификации показатели качества бывают:
- Базовыми. Их всегда принимают за основу.
- Относительными. Являются отношением того или иного показателя качества к базовому.
- Определяющими. Критерий, благодаря которому принимается окончательное решение при оценке.
По способу выражения
В этом случае показатели качества классифицируются на:
- Размерные. К ним относятся характеристики, выраженные в установленных единицах. Примеры: вместительность - в килограммах, температура плавления - в градусах.
- Безразмерные. Считаются относительными показателями.
По способу определения
Существует несколько методов, с помощью которых выявляется фактический уровень качества изделия:
- Измерительные - использование различных приборов и измерительных средств.
- Регистрационные - длительные и трудоёмкие методы, основанные на наблюдении и подсчёте определённых событий.
- Расчётные - определение показателей качества с помощью математических формул.
- Органолептические - способ получения информации, при котором используются органы чувств.
- Экспертные - результат основан на мнениях опытных специалистов.
- Социологические - анализ информации, полученной от потребителей.
В заключение
В настоящее время уровню качества любого изделия уделяется особое внимание. В условиях современного рынка потребители диктуют повышенные требования к характеристикам товаров, основанные на совершенствовании науки, техники и культуры. Существует несколько классификаций показателей качества продукции, по которым оно определяется авторитетными специалистами.
В настоящее время машиностроительные предприятия выпускают самые разнообразные изделия, которые отличаются друг от друга по своему назначению, условиям производства, эксплуатации и потреблению. Совокупность свойств, определяющих степень пригодности продукции для удовлетворения общественных потребностей в соответствии со своим назначением, составляет ее качество — ведущий показатель производственно-хозяйственной деятельности предприятия (объединения).Количественную оценку свойств изделия, характеризующих его качество, дают показатели качества, которые условно можно объединить в ряд групп (смотрите рисунок).
К производственно-техническим показателям относятся такие, которые характеризуют изделие в процессе производства. Это — трудоемкость и материалоемкость, отражающие соответственно затраты труда и материалов на изготовление единицы продукции; уровень стандартизации и унификации, показывающий степень использования в данном изделии стандартных и унифицированных Деталей, узлов и т. д., соответствие продукции определенным стандартам и техническим условиям, а также показатели технологичности продукции. К ним в зависимости от ее назначения могут относиться степень сложности монтажа и сборки, простота и экономичность обслуживания, размер отходов, прогрессивность применяемых методов обработки и др.
Эксплуатационные показатели характеризуют данное изделие в конкретных условиях эксплуатации. К таким показателям относятся: назначение, надежность, экономичность, транспортабельность, эргономичность и эстетичность.
Показатели назначения — это мощность, производительность, скорость, грузоподъемность, быстродействие, коэффициент полезного действия и ряд других, характеризующих конкретную отдачу от использования того или иного изделия по своему назначению.
Надежность — свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в определенных пределах в течение анализируемого периода. Надежность изделия обусловлена его безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью.
Под безотказностью понимается свойство изделия сохранять работоспособность в течение обусловленного времени. Ремонтопригодность характеризуется возможностью быстрого обнаружения, устранения или предупреждения отказов и неисправностей в работе оборудования.
Сохраняемость — свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение срока хранения и транспортировки, установленного в технической документации.
Долговечность — это период времени, в течение которого продукция соответствует своему назначению при заданных условиях эксплуатации.
Показатели транспортабельности определяют среднюю продолжительность и трудоемкость подготовки продукции к транспортировке, установки ее на средство транспортировки и т. д.
Эргономичность означает, что каждое изделие должно быть выполнено так, чтобы человеку было удобно и безопасно с ним работать. В последнее время все большее значение приобретает эстетичность выпускаемой продукции, то есть се оригинальность, выразительность, гармоничность, соответствие окружающей среде.
Стоимостные показатели характеризуют затраты, связанные с разработкой и выпуском продукции заданного качества. Это ее себестоимость и цена. Чем ниже себестоимость изделия, тем больше прибыли получит предприятие, что расширит возможности материально стимулировать тех работников, которые рационально используют материалы, сырье, топливо, повышают производительность труда.
Первоочередной задачей каждого трудового коллектива является выпуск продукции па уровне лучших мировых и отечественных образцов. Это возможно за счет широкого внедрения прогрессивной техники и технологии, научной организации труда и производства, повышения заинтересованности и ответственности каждого работника в производстве высококачественных изделий.
Среди технических и технологических факторов повышения качества продукции первостепенное значение имеет создание и внедрение высокопроизводительного технологического оборудования, постоянное совершенствование его качественных показателей. Особенно эффективно применение химических и электрофизических методов обработки, атомной и квантовой техники, лазера и ультразвука, магнитного поля и плазмы.
Используя государственные стандарты класса ГОСТ 4. – Система показателей качества продукции выбираются показатели качества для проектируемого объекта.
В списке показателей качества продукции показатели назначения стоят на первом месте. Причем, в ряде случаев подразделяют показатели назначения на главные, основные и вспомогательные. Например, главный параметр (показатель назначения с числовым критерием становится параметром) токарного станка является габарит обрабатываемой детали (диаметр и длина), основными – производительность и точность, вспомогательными – вес, занимаемая площадь и т.д.
Показатели и параметры определяют, как впрочем, и остальные показатели качества продукции, нишу на рынке сбыта и конкурентоспособность продукции. Поэтому их подбору уделяют особое внимание.
При проектировании объекта необходимо задать показатели качества и обеспечить их соблюдения.
Оценка технического уровня и качества промышленной продукции основана на сравнении совокупности значений показателей качества оцениваемой продукции, с соответствующими значениями показателей качества базового образца.
ГОСТ 22851-77 устанавливает следующую номенклатуру основных 10 групп показателей качества по характеризуемым ими свойствам продукции:
1. Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения.
2. Показатели надежности характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.
Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность – способность продукции подвергаться ремонту.
Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.
3. Эргономические показатели характеризуют систему «человек – изделие» и учитывают комплекс свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. К ним относятся гигиенические (освещенность, температура, давление, влажность), антропометрические (одежда, обувь, мебель, пульты управления) и психофизиологические (скоростные и силовые возможности, пороги слуха, зрения и т.п.).
4. Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения, стабильность товарного вида (характеристики художественных стилей, оттенков, запахов, гармоничности и т.д.).
5. Показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат материалов, времени и средств труда при технической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. Это показатели трудоемкости, материало- и фондоемкости, себестоимости изделий. Исчисляются как общие (суммарные) так и структурные, удельные, сравнительные или относительные показатели.
6. Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.
Основные показатели унификации – коэффициенты применяемости, повторяемости, взаимной унификации для групп изделий, удельный вес оригинальных деталей (узлов). Стандартными являются все части продукции, выпускаемые по государственным и отраслевым стандартам.
7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и за рубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированных деталей (узлов) и т.п.).
8. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Например: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность выброса вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании и использовании продукции, уровень ПДК.
9. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека. Они отражают требования к нормам и средствам защиты людей, находящихся в зоне возможной опасности при возникновении аварийной ситуации, и предусмотрены системой госстандартов по безопасности труда, а также международными стандартами.
10. Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.
Экономические показатели составляют отдельную группу показателей, и учитываются при оценке технического уровня и качества отдельно, когда установлен полезный эффект от эксплуатации изделия и суммарные затраты на его затраты и эксплуатацию .
Выбор номенклатуры показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, составляющих ее качество и обеспечивающих возможность адекватной оценки уровня качества продукции. При обосновании выбора номенклатуры показателей качества промышленной продукции учитывают:
Назначение и условия использования (эксплуатации) продукции.
Требование потребителей.
Обеспечение решения задач управления качеством продукции.
Состав и структуру характеризующих свойств.
Основные требования к показателям качества.
Состав и структуру показателей качества определяют в соответствии с полной классификацией показателей качества, применяемых при оценке уровня качества промышленной продукции. Пример типовой номенклатуры показателей качества, приведен в приложении А.
3.2 Анализ риска отказов (FMEA – анализ)
Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FМЕА) - это эффективный инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий от них. Это достигается благодаря предвидению дефектов и (или) отказов и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов, для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.
Метод FМЕА позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству. Применение метода FМЕА основано на следующих принципах: Командная работа. Реализация метода FМЕА осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов. Иерархичность. Для сложных технических объектов или процессов их изготовления анализу подвергается как объект или процесс в целом, так и их составляющие; дефекты составляющих рассматриваются по их влиянию на объект (или процесс), в который они входят. Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта. Регистрация результатов проведения FМЕА. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.
В процессе FМЕА решают следующие задачи:
Составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов технического объекта или процесса его производства, при этом учитывают как опыт изготовления и испытаний аналогичных объектов так и опыт реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, при техническом обслуживании и ремонте аналогичных технических объектов;
Определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;
Определяют причины каждого потенциального дефекта и оценивают частоту возникновения каждой причины в соответствии с предлагаемыми конструкцией и процессом изготовления, а также в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации, обслуживания, ремонта;
Оценивают достаточность предусмотренных в технологическом цикле операций, направленных на предупреждение дефектов в эксплуатации, и достаточность методов предотвращения дефектов при техническом обслуживании и ремонте; количественно оценивают возможность предотвращения дефекта путем предусмотренных операций по обнаружению причин дефектов на стадии изготовления объекта и признаков дефектов на стадии эксплуатации объекта;
Количественно оценивают критичность каждого дефекта (с его причиной) приоритетным числом риска ПЧР и при высоком ПЧР ведут доработку конструкции и производственного процесса, а также требований и правил эксплуатации с целью снижения критичности данного дефекта.
Алгоритм работы FМЕА-команды представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Алгоритм работы FMEA-команды
В рамках выполнения курсовой работы необходимо проделать следующие этапы:
1. Провести анализ возможных отказов объекта.
2. Составить диаграмму Исикава для выявленных отказов (рисунок 3.2).
3. Определить базовый ПЧР изделия.
4. Определить ПРЧ для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов.
5. Построить диаграмму Парето для факторов 1-го уровня.
6. Выявить наиболее значимые отказы, на устранение которых следует обратить особое внимание на этапе проектирования.
Рисунок 3.2– Диаграмма Исикавы факторов, вызывающих отказ автомобиля
Каждый параметр проектирования оценивают по трем критериям:
Значимость (S);
Вероятность возникновения (O);
Вероятность обнаружения (D).
После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле:
ПЧР =S х O х D (1)
Последствие | Критерий значимости последствия | Балл S |
Опасное без предупреждения | Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта и/или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения | |
Опасное с предупреждением | Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением | |
Очень важное | Объект /узел неработоспособен с потерей основной функции | |
Важное | Объект /узел работоспособен, но снижен уровень эффективности. Потребитель неудовлетворен | |
Умеренное | Объект/узел работоспособен, но системы комфорта/удобства неработоспособны. Потребитель испытывает дискомфорт | |
Слабое | Объект/узел работоспособен, но система(ы) комфорта/удобства работают малоэффективно. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение | |
Очень слабое | Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает большинство потребителей | |
Незначительное | Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель | |
Очень незначительное | Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечают придирчивые потребители | |
Отсутствует | Нет последствия | |
Примечание - «Опасное с предупреждением» - такое последствие, о возможности наступления которого потребитель (пользователь, оператор) предупреждается заранее световым, звуковым или другим индикатором. В ряде случаев предотвратить наступление дефекта с его последствием невозможно или технически нецелесообразно, но легко осуществить предупреждение о наступлении в ближайшее время такого дефекта (например, износ колодок тормозов, падение уровня тормозной жидкости т. п.). |
Обнаружение | Критерии: правдоподобность обнаружения при проектируемом контроле | Балл D |
Абсолютная неопределенность | Проектируемый контроль не обнаружит и (или) не может обнаружить потенциальные причину/механизм и последующий вид дефекта, или контроль не предусмотрен | |
Очень плохое | Очень плохие шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
Плохое | Плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
Очень слабое | Очень ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
Слабое | Ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
Умеренное | Умеренные шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
Умеренно хорошее | Умеренно высокие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при проектируемом контроле | |
Хорошее | Высокие шансы | |
Очень хорошее | Очень высокие шансы | |
Почти наверняка | Проектируемые действия (контроль) почти наверняка обнаруживают потенциальную причину и последующий вид дефекта |
Базовый ПЧР рассчитывается для объекта на основе статистических данных:
ПЧР =S х O х D=5 х 3 х 3=45 (2)
Таблица 3.4 - ПЧР для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов
№ | Фактор | Послед-ствие | Балл S | Вероятность появления | Балл O |