Практика разработки систем обеспечения качества машин и агрегатов коммунально-бытового назначения (КБН)

Технологическая система (ТС) представляет собой подсистему ОЭС на предприятиях коммунально-бытовой сферы в виде совокупности функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей, предназначенную для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов и операций. ТС обеспечения качества машин и агрегатов коммунально-бытового назначения относится к сложным системам, которые характеризуются значительным количеством элементов, сложностью связей между ними и многообразием возможных состояний, поведения. Целью такой системы является поддержание технических средств в состоянии работоспособности, что позволяет предприятиям на качественном оборудовании производить качественные изделия КБН.

Рассмотрим, исходя из вышеуказанных соображений, как выглядит структура технологической системы, направленной на повышение качества технических средств КБН.

Технологическая система обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) в сфере коммунально-бытового обслуживания предназначена для технологического преобразования технических средств на предприятиях коммунального хозяйства и бытового обслуживания (рис. 26). В швейном машиностроении выходным обобщающим параметром является уровень качества швейных машин бытового назначения после технологических преобразований.

Схема технологических преобразований ТСОКМА

Рис. 26. Схема технологических преобразований ТСОКМА

Приведенная схема отражает взаимодействие элементов технологической системы — ресурсов, средств технологического оснащения и исполнителей в процессе технологических преобразований в ТС с целью обеспечения качества. Технологическое преобразование может осуществляться в виде операций технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) данной техники. Необходимо разработать методы создания и внедрения ТСОКМА в современных условиях. Эффективное функционирование таких систем предусматривает обеспечение их устойчивого состояния при минимальных затратах на их содержание в процессе эксплуатации.

Использование передового производственного отечественного и зарубежного опыта, научных достижений при решении проблем качества на предприятиях коммунально-бытовой сферы и, в частности, в области швейного сервиса является очень важным. Анализ показал, что практически на всех обследованных предприятиях коммунально-бытовой сферы Московской области не применяются количественные (квалиметрические) методы оценки качества, дающие наиболее точную информацию управленческому персоналу предприятий о его состоянии и возможностях обеспечения конкурентоспособности самих предприятий. В отечественной науке и практике до настоящего времени нет общепринятых количественных методов оценки качества техники КБН.

Эти методы должны представлять совокупность операций, включающую в себя выбор комплекса показателей качества, определение значений этих показателей и сопоставление их с базовыми значениями. Базовыми принято считать значения показателей качества техники, принятые за основу для проведения сравнительной оценки ее качества. Базовые показатели могут представлять значения показателей качества как реально существующих, так и виртуальных (гипотетических) видов техники в зависимости от целей оценки на предприятиях коммунально-бытовой сферы.

Значения показателей качества могут формироваться на базе лучших фактических достижений на передовых отечественных или зарубежных предприятиях, показателей нормативно-технических документов, стандартов, нормативов, расчетных (прогнозируемых) значений.

Для машин и агрегатов коммунально-бытового назначения (включая БШМ) в первом приближении можно определять следующие показатели качества: надежность, долговечность, техническую новизну (патентную чистоту), стандартизацию и унификацию моделей технических средств (конструктивнотехнологическую преемственность), производительность машин, простоту и безопасность в эксплуатации, эргономичность.

Каждый из показателей качества необходимо контролировать (измерять). При этом следует считаться с различными отклонениями между действительными и требуемыми (заданными) значениями величин. Целесообразно оценивать качество техники КБН в виде взвешенной суммы значений отдельных показателей качества.

Показатели качества техники могут характеризоваться как непрерывными, так и дискретными величинами; быть абсолютными и относительными; единичными, характеризующими одно ее свойство, и комплексными (два или более характеристик); натуральными и стоимостными; отличаться в зависимости от стадии жизненного цикла (прогнозируемые, проектные, производственные и эксплуатационные).

Классификация показателей качества приведена на рис. 27.

Классификация показателей качества техники КБН

Рис. 27. Классификация показателей качества техники КБН

Показатели качества техники КБН должны удовлетворять определенным требованиям: обеспечение соответствия качества техники ее функциональному назначению и потребностям; стабильность на всех этапах жизненного цикла; учет современных научно-технических достижений и направлений технологического совершенствования; отражение свойств техники, обусловливающих ее пригодность технологической системе предприятия.

Технологическая система в качестве целостной совокупности взаимосвязанных элементов выступает по отношению к внешней среде и другим системам как единое целое. Между элементами системы существуют прочные и устойчивые взаимосвязи, чем она отличается от простого объединения (конгломерата) каких-либо отдельных элементов.

Традиционная система организационно-технологической подготовки производства на предприятиях сервиса находится в противоречии с современными требованиями рыночной экономики, теории системного менеджмента и теории организации. В настоящее время в результате во многом стихийного развития рыночных отношений в сфере сервиса (и особенно швейного сервиса) она отличается неуправляемым ростом избыточного разнообразия выпускаемых изделий КБН, бытовых швейных машин (БШМ), многочисленным дублированием разработок в области технологии и технологического оборудования.

Основная проблема сегодня состоит в том, чтобы связать в единую систему проектирование изделий КБН, разработку технологических процессов, создание средств технологического оснащения и организацию производственных систем. Главная задача в решении этой проблемы заключается в поиске “элементарных частиц” (исходных кирпичиков) для построения технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) на предприятиях коммунально-бытовой сферы. Такими “кирпичиками” для ТСОКМА являются изложенные ниже функциональные модули как составные элементы технологической системы.

Использование принципа модульности в данной области исследования позволяет достаточно полно провести системный анализ (С А) изделий КБН и технологических систем на предприятиях сервиса (БШМ — в швейном машиностроении и швейном сервисе) для обеспечения оценки их соответствия современным требованиям рыночных отношений и разработки методов оптимизации решений в этой области.

При этом, согласно теории системного анализа, в процессе СА создается абстрактная и концептуальная система, описываемая с помощью символов или других средств, представляющая собой определенное структурно-логическое устройство, цель которого — служить инструментом понимания, описания и возможно более полной оптимизации поведения связей и отношений элементов реальной системы. Здесь термин “анализ” используется для характеристики самой процедуры проведения исследования, которая состоит в том, чтобы разделить проблему в целом на ее составляющие части, более доступные для решения, использовать наиболее подходящие специальные методы для решения отдельных подпроблем и объединить частные решения так, чтобы было оптимально построено общее решение проблемы.

Применительно к исследуемым проблемам можно сказать, что СА — это взаимосвязанное системно-модульное рассмотрение всех задач, связанных с созданием качественной техники КБН, разработкой и совершенствованием технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) на предприятиях коммунально-бытовой сферы. С А позволяет четко определить сущность ТСОКМА, их функциональную структуру, организацию, задачи, закономерности совершенствования.

Тенденции к системному анализу проблем появляются с ростом их масштабности и сложности, с учетом комплекса взаимовлияю- щих факторов и расчетом на перспективный период. Именно этого требует сегодня решение проблемы исследования, разработки и совершенствования ТСОКМА КБН, качества перспективных БШМ.

Выше была показана необходимость применения принципа модульности при проведении СА технологических систем. Этот принцип в данной области научного исследования предполагает цельность и завершенность, полноту и логичность структуры ТСОКМА в виде информационных модулей, из которых проектируется структура технологических систем. Модульная организация системы предусматривает создание крупных блоков модулей, объединенных основной целью как частью главной цели ТСОКМА.

Таких крупных блоков функциональных модулей (БФМ) в ТСОКМА можно обозначить три:

  • 1) создание качественной техники (БФМ СКТ);
  • 2) разработка технологической системы (БФМ РТС);
  • 3) совершенствование технологической системы (БФМ СТС).

Изучая модули в составе БФМ (и в целом — в структуре ТСОКМА) как структурно-функциональные элементы системы и их взаимосвязи, можно исследовать закономерности разработки и совершенствования технологических систем на предприятиях коммунально-бытовой сферы.

Изначальный блок модулей — БФМ СКТ, который является фундаментальной основой (“главным стержнем”) ТСОКМА. По своей сути БФМ СКТ является подсистемой ТСОКМА (обозначим как “базовую подсистему” или сокращенно БП). Этот блок включает в себя следующие функциональные модули: конструктивно-технологическая преемственность машин и агрегатов; разработка показателей качества машин и агрегатов КБН; оценка влияния технологических факторов на качество техники; выбор обобщающего показателя и критерия качества техники; системный анализ при проектировании и эксплуатации машин и агрегатов КБН; стандартизация и сертификация изделий и техники КБН; перспективы совершенствования технической базы на предприятиях коммунально-бытовой сферы.

Два других блока функциональных модулей технологической системы (БФМ РТС и БФМ СТС) представляют собой статическую и динамическую подсистему ТСОКМА. БФМ РТС — это статическая подсистема, необходимая при разработке технологической системы; БФМ СТС — динамическая подсистема ТСОКМА, характеризующая процессы изменчивости, развития, самосовершенствования системы под влиянием внутренних и внешних факторов.

Статическая подсистема (СП) как устойчивая (консервативная) часть ТСОКМА в течение длительного времени от создания до прекращения функционирования системы отвечает за сохранение ее устойчивого состояния, несмотря на возмущающие воздействия внешних и внутренних факторов. СП управляет контуром блока функциональных модулей разработки технологической системы (БФМ РТС).

Проведенное автором исследование позволило определить набор следующих функциональных модулей, входящих в БФМ РТС: классификация технологических систем; принцип полной (системной) унификации; оценка качества и конкурентоспособности ТС;

разработка критериев качества и эффективности системы; оценка организационно-технологического уровня; принцип превентивного технологического обеспечения качества машин и агрегатов; организация технического обслуживания и ремонта машин и агрегатов КБН; системный анализ при разработке и внедрении системы; алгоритм выбора ТСОКМА и критериев ее эффективности.

И, наконец, БФМ СТС как динамическая подсистема (ДП) ТСОКМА включает следующие модули совершенствования технологической системы: сочетание принципов восстановления и совершенствования качества машин и агрегатов КБН; сочетание принципов декомпозиции и агрегирования модулей; сочетание направлений устойчивости и изменчивости системы при соблюдении оптимальных условий ее развития; взаимосвязь технологической инноватики и качества техники КБН; разработка модулей оптимизации системы; эффективность системы и стратегий ее совершенствования; оценка синергических связей и эффекта в технологической системе; алгоритм непрерывного (перманентного) совершенствования системы в течение ее жизненного цикла. Многие из функциональных модулей СТС требуют новых конкретных методов исследования, поэтому в настоящей работе они практически только обозначены и проблемы их развития представляются весьма перспективными.

Две подсистемы СП и ДП (статическая и динамическая) диалектически взаимосвязаны, обеспечивая стабилизацию и изменчивость технологической системы, устойчивое состояние и совершенствование ТСОКМА на протяжении длительного времени (15-25 лет). Обе вышеуказанные подсистемы, взаимодействуя между собой, обеспечивают выполнение не только своей основной функциональной цели и задачи, но и самое главное — эффективности и качества техники КБН, опираясь на базовую подсистему (БП) ТСОКМА. Технологическая система является самосовершенствующейся, открытой и функционирующей на предприятиях коммунально-бытовой сферы.

На рис. 28 и 29 представлены функционально-модульная структура ТСОКМА и “пирамида” направлений системного анализа технологической системы.

134

Функционально-модульная структура ТСОКМА

Рис. 28. Функционально-модульная структура ТСОКМА

По каждому из функциональных модулей ТСОКМА на предприятиях коммунально-бытовой сферы должны планироваться и систематически осуществляться соответствующие мероприятия, разрабатываемые по результатам анализа их деятельности и разработки направлений дальнейшего совершенствования системы в соответствии с рекомендациями настоящего исследования.

“Пирамида” направлений системного анализа ТСОКМА

Рис. 29. “Пирамида” направлений системного анализа ТСОКМА

Проектирование (разработка) и совершенствование ТСОКМА представляется как процесс разработки и реализации конкретных мероприятий по трем направлениям системного анализа: создания качественной техники, разработки технологической системы и ее совершенствования. Рекомендуемый набор функциональных модулей технологической системы для предприятий коммунально-бытовой сферы является типовым.

Таким образом, благодаря применению системного анализа при разработке и совершенствовании ТСОКМ А можно упорядочить совокупность функциональных модулей, их взаимосвязи в составе технологической системы, охватывая все этапы жизненного цикла изделий КБН на предприятиях коммунально-бытовой сферы с учетом нормативно-технических требований к элементам и системе в целом. Это дает возможность представить ТСОК- МА в виде трехуровневой матрицы (рис. 30) и проследить взаимосвязь функциональных модулей и их блоков внутри технологической системы.

На ось х нанесены функциональные модули (“элементы” системы), на ось z — нормативно-технические требования, предъявляемые к изделиям, технике и системе, и на ось у — основные этапы жизненного цикла изделий КБН. Последние включают в себя конструкторскую, технологическую подготовку производства, освоение производства, организацию производственных процессов, реализацию (сбыт) готовой продукции, гарантийное и послегарантийное обслуживание эксплуатируемой продукции.

Нормативно-технические требования к продукции, технике и технологической системе включают в себя законы, стандарты (международные, национальные и предприятия — СТП), критерии, показатели и методы оценки качества, технические условия, сертификаты, правила обслуживания, положения и рекомендации, руководства, инструкции, технологические карты, регламенты, технические описания, договоры и другую документацию на предприятиях.

Каждый функциональный модуль и БФМ одновременно принадлежат всем трем осям и представляют собой конкретную функциональную задачу или комплекс задач по технологическому обеспечению качества. Если все это сделано по функциональным модулям и блокам, то дальнейшее совершенство-

Матричное представление структуры ТСОКМА вание ТСОКМА можно представить как сборку

Рис. 30. Матричное представление структуры ТСОКМА вание ТСОКМА можно представить как сборку (“монтаж”) модернизированных или новых модулей. В процессе такого “монтажа” появятся задачи информационного и функционального плана, обеспечивающего стыковку горизонтальных и вертикальных слоев матрицы.

Данный подход к разработке и совершенствованию ТСОКМА дает возможность определить цели проектирования системы как реализацию конкретного числа задач или комплексов задач по обеспечению качества, постоянно их совершенствовать и реализовывать на предприятиях коммунально-бытовой сферы.

В зависимости от различных производственно-экономических условий БФМ могут выполняться одним или несколькими подразделениями предприятия. Наибольший эффект достигается при координированной организаций и управлении заинтересованных подразделений, служб и организации в решении тех или иных функциональных задач проблем качества. Должны быть организованы кооперация и взаимодополнение на всех уровнях иерархии по принципу: “Руководство и все сотрудники предприятия обеспечивают необходимое качество и конкурентоспособность продукции”.

Анализ показал, что на предупредительные (превентивные) организационно-технологические мероприятия по качеству обследованные предприятия коммунально-бытовой сферы тратят 3-5% общих затрат на качество. Уровень затрат на такие мероприятия по качеству на передовых отечественных и зарубежных предприятиях составляет около 15%. Поэтому, если внедрить ТСОКМА на обследованных коммунально-бытовых предприятиях Московской области, то можно получить на них такую структуру затрат: потери внутренние и внешние от некачественной продукции, техники и технологии —- 30%; затраты на превентивное обеспечение качества техники — 15%; затраты на обеспечение контроля технологического процесса — 15%; остальное — 40% экономии от первоначальной величины общих затрат на обеспечение качества.

Проведенный анализ деятельности предприятий коммунально-бытовой сферы Московской области показал, что имеются определенные соотношения между сроками службы (периодами жизненного цикла) изделий КБН, технических средств (эксплуатируемых машин и агрегатов) и технологических систем обеспечения качества техники. Они колеблются в следующих пределах (в годах): изделия КБН: 2-4 (в среднем 3 года); технические средства, эксплуатируемые на коммунально-бытовых предприятиях: 10_15 (в среднем 12 лет); технологические системы обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА): 15-25 (в среднем 20 лет).

Данное соотношение сроков службы “3:12:20” принимаем как средненормативное, рекомендуемое при разработке и совершенствовании ТСОКМА на предприятиях коммунально-бытовой сферы. Исходя из вышеприведенного анализа нами разработан нормативный график циклов сменяемости изделий КБН, техники и технологических систем в соответствии с рекомендуемыми сроками службы (рис. 31).

Рекомендуемые циклы сменяемости изделий КБН, технических средств и ТСОКМА на предприятиях коммунально-бытовой сферы

Рис. 31. Рекомендуемые циклы сменяемости изделий КБН, технических средств и ТСОКМА на предприятиях коммунально-бытовой сферы

Из данных рекомендаций очевидно, что в условиях рыночных отношений наиболее подвержены изменениям (сменяемости) изделия КБН. Технические средства обеспечивают эффективность производства на предприятиях коммунально-бытовой сферы за период времени, примерно в четыре раза больший, чем срок смены базовых изделий КБН. И, наконец, нормативный срок службы ТСОКМА в 1,7 раза длительнее, чем техники КБН. Эффективность последних составляет 60% от эффективности технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов КБН.

Как было показано ранее, типовая модель ТСОКМА коммунально-бытового назначения включает в себя три блока функциональных модулей (БФМ): БФМ СКТ (создания качественной техники); БФМ РТС (разработки технологической системы) и БФМ СТС (совершенствования технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов). Данная типовая модель ТСОКМА вполне применима и для обеспечения качества бытовых швейных машин. Поэтому конкретная технологическая система обеспечения качества швейных машин бытового назначения, являющаяся видом ТСОКМА и частью технологических систем обслуживания населения (ТСОН), практически также состоит из трех вышеуказанных блоков функциональных модулей (БФМ СКТ, БФМ РТС и БФМ СТС).

В данном разделе проведено системное исследование, направленное на выбор наиболее рациональных блоков функциональных модулей конкретной технологической системы обеспечения качества бытовых швейных машин. При этом в качестве исследовательского инструмента выбран метод анализа иерархий. Иерархии представляют собой определенный вид системы, основанный на предположении, что ее элементы могут быть сгруппированы в несвязанные множества. Элементы каждой из групп находятся под влиянием элементов некоторой другой группы и, в свою очередь, оказывают влияние на элементы третьей группы. Будем считать, что элементы в каждой группе иерархии, называемой уровнем, независимы.

Основным требованием при анализе функционирования системы является построение иерархии, воспроизводящей функциональные отношения, для чего сначала перечисляются все элементы иерархической структуры, затем они распределяются по соответствующим группам согласно их взаимному влиянию. В качестве цели настоящего исследования принят показатель повышения срока службы (длительность жизненного цикла) швейных изделий как показатель оценки качества и надежности объектов швейного сервиса.

Этапы жизненного цикла швейных изделий с точки зрения менеджмента и маркетинга в укрупненном виде можно представить как следующие стадии:

  • 1) организационно-техническая подготовка производства (ОТПП);
  • 2) производство и реализация продукции (ПРП);
  • 3) использование швейной продукции (ИШП).

Длительность жизненного цикла (ТЖЦ), или срок службы

швейной продукции, на первом уровне зависит от времени выполнения ОТПП, ПРП и ИШП. Соответственно, это показывает относительное распределение времени ТЖЦ в сферах: подготовки производства; организации производства и реализации швейной продукции; потребления продукции населением. После определения уровней иерархии составляются матрицы попарных сравнений между элементами относительно каждого элемента следующего, более высокого уровня, который служит критерием при сравнении.

На рис. 32 представлена схема приоритетов БФМ технологической системы обеспечения качества швейных машин, определенная на основе метода анализа иерархий.

Проведенное исследование с использованием метода анализа иерархий показало, что на всех стадиях жизненного цикла швейных изделий в технологической системе обеспечения качества швейных машин наибольшее влияние на повышение срока службы швейной продукции оказывает БФМ СКТ (от 54 до 74%), причем это влияние возрастает при переходе от стадии подготовки к производству и имеет максимум в сфере использования (потребления) швейных изделий. БФМ РТС по значимости занимает второе место (от 20 до 30%), а БФМ СТС имеет несущественное влияние (7~16%) в современных условиях развития швейного сервиса.

Схема приоритетов БФМ технологической системы обеспечения качества швейных машин

Рис. 32. Схема приоритетов БФМ технологической системы обеспечения качества швейных машин

Таким образом, качество технических и технологических средств является наиболее определяющим фактором в швейном сервисе. С развитием последнего, в дальнейшей перспективе, когда парк бытовых швейных машин достигнет высокого качественного уровня и конкурентоспособности в сравнении с лучшими зарубежными образцами, большую значимость приобретет и блок функциональных модулей совершенствования технологической системы обеспечения качества техники.

Алгоритм непрерывного совершенствования технологической системы обеспечения качества бытовых швейных машин сводится к смене циклов системного анализа (СА) и системного синтеза (СС) при проведении в течение каждого цикла определенных этапов работ (рис. 33).

Алгоритм непрерывного совершенствования ТС

Рис. 33. Алгоритм непрерывного совершенствования ТС

Процесс повышения качества БШМ и его модулей реализуется в трех основных направлениях:

  • 1) текущая модернизация;
  • 2) создание модификаций машин, построенных на унифицированных модулях;
  • 3) создание качественно новых модулей БШМ.

При текущей модернизации в оперативном порядке вносятся в конструкцию частичные изменения непринципиального характера (по улучшению внешнего оформления, условий обслуживания, повышению производительности и т. п.).

Второе направление повышения качества связано с созданием определенных модификаций БШМ, построенных на основе унифицированных модулей. Модификации этих машин отличаются друг от друга основными и второстепенными качественными характеристиками модулей более существенно, чем в случаях технического совершенствования первого направления.

Третье направление состоит в том, что по истечении нормативного срока службы БШМ их старая базовая модель заменяется новой, состоящей из существенно отличающихся от предшествующих технических модулей и их компоновок. Данное направление требует значительных временных и денежных затрат на разработку и освоение качественно новой базовой модели БШМ. Однако этот качественный скачок конструктивнотехнологического развития швейных машин бытового назначения в обоснованных случаях обеспечивает более высокую эффективность, чем в первых двух направлениях.

Таким образом, предприниматели и предприятия, работающие в сфере швейного сервиса, могут строить техническую политику, исходя из этих трех основных направлений, обосновывая необходимость модернизации, модификации или создания новой базовой модели БШМ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >