Информационная поддержка управления качеством этапов жизненного цикла технологического проекта

2. Мышляев Ю.И. Алгоритм адаптивного управления электромеханическим усилителем / Ю.И. Мышляев, В.В. Мишаков // Изв. ТулГУ. Сер. Вычислительна техника. Системы управления. Вып. 3. Системы управления. Т.2. -2006.- С.67 -73.

Получено 24.10.08.

УДК 658.62.018.012

А.Н. Иноземцев, А.В. Анцев

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭТАПОВ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТА

Представлена система информационной поддержки управления качеством технологического проектирования при производстве машиностроительной продукции на основе квалиметрической оценки технологического проекта изготовления машины ро комтексной шкале измерения ротребительского восприятия качества сервиса.

В соответствии с современными тенденциями в мировой экономике одной из важнейших задач общего и специального машиностроения, имеющих в настоящее время статус государственной важности в Российской Федерации, является проблема снижения издержек производства и, в то же время создание высокотехнологичной и наукоемкой продукции, обладающей высокой конкурентоспособностью. Очевидно, что для роста конкурентоспособности продукции, изготавливаемой на внутреннем и внешнем рынках, необходимо повышать уровень ее качества.

Исследования показали, что 80 % дефектов, выявленных в процессе производства и эксплуатации машин, обусловлены первыми 20 % времени создания продукции: недостаточным качеством процессов разработки концепции, конструирования и подготовки ж производства. При этом около 60 % всех сбоев, возникающих во время гaтaнтийного срока службы изделия, имеют свою причину в ошибочной, поспешной и несовершенной разработке [1]. Из этого следует, что для обеспечения требуемых выходных параметров и повышения качества машин необходимо обеспечить высоки уровень качества конструкторских и технологических решений, заложенный на этапе проектирования, а также высоки уровень качества производственна процессов, сформированный на этапе подготовки и освоения производства.

Анализ современного состояния проблемы управления качеством процессов проектирования и освоения производства машин свидетельствует о насущной необходимости дальнейшего совершенствования методов управления этими процессами. Это означает, что для разработки эффек-

тивных пр°ектнь1х решений необходимо рассматривать процессы конструкторского и технологического проектирования, а также процессы постановки новой машины на производство как взаимосвязанную цепочку процессов в системе освоения производства.

Для решения задачи управления качеством производственных процессов предприятия широко применяют современные информационные технологии, в том числе и реализующие идеи CALS (ИПИ)-технологий. Однако для широкомасштабного внедрения CALS-технологий на российских предприятиях необходимо решить ряд проблем, связанных в основном с интеграцией большого объема ранородных данных:

конструкторских, технологических, производственных, эксплуатационных и данных о качестве.

При решении задачи интеграции технологических данных установлено, что проектные решения и технологические документы, отражающие результаты технологической подготовки производства, целесообрано объединять в единый иерархически структурированный информационный объект - технологический проект (ТПр) изготовления машины, который динамически развивается вместе с проектом машины и детально описывает технологический аспект производственного процесса ее изготовления [2, 3]. Причем, так как на раличных этапах жизненного цикла машины решаются и соответствующие им раличные задачи технологического проектирования, то результаты решения данных задач надлежащим обраом отражаются в ТПр. Это обстоятельство позволяет говорить и о жизненном цикле (ЖЦ) ТПр [3].

В настоящее время для управления качеством промышленных процессов широко используется концепция «шесть сигм» [4]. Основу методологии совершенствования процессов данной концепции составляет цикл равотия DMAIC (Define-Measurement-Analyze-Improve-Control - Опреде-ление-Измерение-Анаиз-Улучшение-Контроль), который получил очень широкое распространение в различных областях промышленности. С целью обеспечения возможности управления качеством технологического проектирования и машины в целом по циклу DMAIC раработана методика кваиметрической оценки технологического проекта на раличных этапах его жизненного цикла. Данная методика основана на методе сервисного качества ServQual (a multi-item scale for measuring consumer perseptions of service quality - комплексна шкаа для измерения потребительского восприятия качества сервиса), который базируется на применении системною и процессного подходов и использует механизмы оценки удовлетворенности потребителей и определения эффективности корректирующих и предупреждающих мероприятий [5].

Основные области применения модели ServQual следующие.

1. Определение значимости для потребителя отдельных составляющих продукции или услуги.

2. Определение составляющих продукции или услуги и внимания, которое необходимо каждой из них.

3. Периодическа оценка динамики отношения потребителя к составляющим продукции или услуги или к продукции или услуге в целом.

4. Оценка динамики качества продукции или услуг в течение ра-ных периодов времени.

5. Проверка причин спада качества продукции или предоставления

услуг.

6. Определение составляющих, которые необходимо корректировать в продукции ил услуге.

7. Определение эффективности мероприятий по корректированию составляющих продукции или услуги.

Основой, кратко отражающей суть концепции, является агорлгм «Ожидание минус Восприятие» (Expectation - Perception, E-P). Восприятие в методике рассматривается как измеренное потреблгельское отношение к реаьно созданному и воспринимаемому товару в рамках пробного маркетинга. Метод ServQual учитывает восприятия клиентов в отношении значимости параметров сервисных услуг. Это позволяет организации правильно расставлять приоритеты и использовать свои ресурсы для улучшения самых важных параметров.

Баовый агорлгм, выявляющий «степень качества товара» и наиболее полно отражающий концепцию ServQual, описывается следующим уравнением:

где SQi - воспринимаемое качество компонента /; к - количество анаизи-руемых атрибутов; Wj - весовой фактор атрибута; Рц - созданное восприятие компонена I по отношению к атрибуту Ц; Бц - ожидаемый уровень

для атрибута а, который является нормативом компоне на а.

К настоящему времени метод ServQual претерпел целый рад прогрессивных усовершенствований и равился во множестве анлогичных методов, некоторые из которых по ряду своих черт имеют естественные преимущества по отношению к бловому методу. Например, широко известна адаптация данного метода к исследованиям рынка услуг в виде метода комплексной оценки товарных систем [6].

Попытка (весьма масштабна) найти некую общую модель, отражающую универсльную, существующую в сознании потребителя, факторную структуру сервиса, одинаково применимую в рлных отраслях, не удалась за отсутствием, вероятно, в сознании потребителей подобной структуры. Низкая инструментльность и практичность из-за стремления обеспечить универсльность модели, слишком обща и расплывчатая фор-

j=1

мулировка параметров оценки снижают потенцил ServQual. Поэтому, учитыва недостатки оригинальной модели, ServQual необходимо адаптировать к конкретной оцениваемой продукции или услуге.

В данной работе представлена интерпретация модели ServQual к оценке качества релизации различных этапов жизненного цикла технологического проекта как поэтапный алгоритм, позволяющий реализовать все вышеперечисленные возможности бловой модели. Удовлетворенность потребителя складывается из рлличных составляющих, поэтому метод, построенный на бае модели ServQual, в первую очередь, предполагает определение данных составляющих.

Формирование комплекса составляющих для этапов ЖЦ ТПр производится экспертами в соответствующих предметных областях на основе опыта позиционирования и/или исследования бловых потребительских тенденций. Рекомендуется формирование компонентов в количестве от 5 до 9, поскольку меньшее количество компонентов не выразит сущности потребностей, удовлетворяемых соответствующим этапом ЖЦ ТПр, а большее количество заведомо избыточно и рлмывает сущность данного этапа.

Очевидно, что ТПр характеризуется суммой рада критериев качества, которые на более детальном уровне уточняют его сущность. Составляющие первого и второго уровня могут быть представлены в виде древовидной рлветвленной структуры.

Исходными данными для решения поставленной задачи квалимет-рической оценки ТПр являются результаты опроса его потенцильных потребителей, т. е. метод построен на экспертном опросе. С этой целью данные агрегируются через опросы определенной выборки потребителей результатов этапов ЖЦ ТПр. В этих опросах потребители отвечают на серию вопросов, основанных на критерия качества этапов ЖЦ ТПр.

Каждый этап ЖЦ ТПр униклен и обладает определенным набором присущих только ему характеристик процессов технологического проектирования, из оценки и анализа которых складывается оценка качества технологического проекта в целом. Поэтому рлработанную методику необходимо использовать последовательно на каждом этапе ЖЦ ТПр, в связи с чем она предполагает определение критериев для каждого исследуемого этапа ЖЦ технологического проекта.

На основе предварительно определенных критериев качества конкретного этапа формируется система опроса потенцильных потребителей его результатов, в которую закладываются следующие задачи: определение значимости (веса) критерия для потенцильного потребителя и определение отношения потребителя к каждому из критериев этапа по пятибальной шкле. В данной шкле оценка “5” означает, что соответствующий критерий очень важен, “4” - скорее важен, чем нет, “3” свидетельствует о средней важности критерия, “2” поклывает, что критерий

скорее всего не важен, “1” подразумевает, что критерий точно не важен для рассматриваемого этапа ЖЦ ТПр. Указанный шаг необходим для того, чтобы составить обобщенный портрет исследуемого этапа ЖЦ ТПр. На основании такою портрета можно составить представление об идеаьном выполнении этапа ЖЦ ТПр.

С целью определения весовых коэффициентов производится выявление приоритетов клиентов и их ожиданий, выявление зон главных приоритетов, ранжирование приоритетов.

На втором шаге респондентов просят высказать свою оценку по тем же критериям качества этапа ЖЦ ТПр.

Актулен вопрос о дифференцированности шкалы опроса, которая в соответствии с требованиями данного метода должна быть максимльна и одинакова для всех критериев. Максим ль ность шклы диктуется в настоящем методе целью получения большей точности при количественной оценке этапа ЖЦ ТПр. Ограничивающим параметром при установке дифференцированности шкалы семантического дифференциал является достоверность получаемых результатов. Очевидно, что отимаьной величиной семантического дифференциал в данном методе является величина 10 пунктов сравнения, что обусловлено привычностью респондентов к десятичности представления цифровой информации.

Результаты опроса фиксируются в бае данных.

Определение наиболее важных критериев осуществляется через процедуру ранжирования - присвоение каждому из критериев какого-либо места (ранга). Присвоение ранга можно осуществить двумя способами:

1) проранжировать средние оценки по каждому из критериев;

2) проранжировать индекс «важности»/«удовлетворенности».

Оптимльным для данного исследования является второй случай.

Индекс служит обобщенным показателем, сформированным из исходных (в данном случае оценок от 1 до 5) посредством математических операций. Оценкой (индексом) важности является разница между числом респондентов, оценивших критерий как важный, скорее важный, и теми, кто оценил его как не очень важный и не важный. Однако необходимо вычислить не абсолютную, а относительную разницу (долю разницы в общем числе респондентов). Следует обратить внимание, что отдельно взята градация (1,

2, 3, 4 или 5) вносит разный вклад в значение индекса. Таким образом, индекс вычисляется по следующей формуле:

«5 +0,5«4 - 0,5«2 _«1 = .

«5 + «4 + «з + «2 + «1

В большинстве случаев ранги, полученные этими двумя способами, совпадают. Следует отметить, что некоторые критерии могут иметь одинаковые ранги, что означает их одинаковую значимость для опрошенных респондентов.

Длее результаты оценок сравниваются со значениями ожиданий, и разница показывает, насколько хорош результат (лгоритм «Ожидание минус Восприятие»).

По итогам первых двух шагов проводится расчет обобщенной оценки качества рассматриваемого этапа ЖЦ ТПр.

Расчет коэффициентов качества по каждому из критериев производится путем вычитания полученных рейтингов ожидания из соответствующих рейтингов восприятия.

Результаты исследования качества с помощью метода ServQual интерпретируются следующим образом:

- нулевое значение какого-либо из коэффициентов качества означает совпадение уровня ожидания качества и уровня восприятия качества по этому критерию;

- негативные значения указывают на то, что восприятие качества выше уровня ожиданий;

- положительные значения указывают на то, что уровень ожиданий превышает уровень восприятия.

В соответствии с разработанной моделью, если значение удовлетворенности этапом ЖЦ ТПр меньше, чем значение ожидания, то необходима корректировка критерия (значение ожидания определяется экспертными способами или задается нормативно). Для определения критерия, требующего наибольшего внимания при корректировке, выделяют критерии с максимльным значением ожидания минус восприятие и мак-симльным значением весового коэффициента. При создании формулы для расчета «коэффициента необходимости корректирования» в качестве исходных предпосылок было взято два утверждения, логично проистекающих из сути предложенного метода:

- чем больше вес критерия, тем больше необходимость его корректирования;

- чем больше уровень ожиданий превышает уровень восприятия, тем больше необходимость корректирования критерия.

Таким образом, коэффициент необходимости (ил приоритетности) корректирования критерия этапа ЖЦ ТПр К^' предлагается определять

так:

Кс} = 1°° ^1 ( ЕР--1),

Ч

где Ж' - весовой фактор атрибута; Р' - созданное восприятие атрибутаа Ej - ожидаемый уровень для атрибута а.

Увеличение коэффициента необходимости корректировки критерия в 100 раз необходимо для получения более наглядных результатов.

Алгоритм кеалиметрической оценки технологического проекта

С целью более удобного оперирования выбранными критериями качества рассматриваемого этапа ЖЦ ТПр, а также упрощения процедуры их лалиметрической оценки критерии этапов ЖЦ ТПр были представлены в виде нечетлх лингвистических переменных и методика квалиметриче-ской оценл была доработана в направлении использования аппарата нечетких множеств и нечеткой логик.

Укрупненный алгоритм квалиметрической оценки ТПр на различных этапах ею жизненного цикла представлен на рисунке.

С целью автоматизации процесса квапиметрической оценки этапа ЖЦ ТПр изготовления машині в соответствии с представленной моделью разработана соответствующая система информационной поддержл. Данный программный продует был написан на объектно-ориентированном языке C++ в интегрированной среде разработки Code::Blocks с использованием библиотеки управления базами данных SQLite3, графической библиотеки Qt4. Данная программа обладает многодокументным интерфейсом Multiple Document Interface (MDI), который является стандартнім для операционных систем фирмы «Microsoft», что приводит к более быстрому обучению конечного пользователя работе с данным программным продуктом.

Библиографический список

1. Васильев ВА. Управление качеством процессов проектирования и освоения производства прецизионных деталей авиационных двигателей / ВА. Васильев, ЛА. Кирилянчик. - М.: ИЦMAТИ, 2006. - 178 с.

2. Иноземцев A.^ Управление качеством технологического проекта изготовления машины / A.^ Иноземцев, A.В. Arn^B //Изв. ТулГУ. Сер. Технологическая системотехника. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - Вып. 9. -С. 107 -119.

3. Васи С .A. Информационная инфраструктура технологичеслой подготовл производства / СА. Васин, A.^ Иноземцев, В.Ю. ArnieB // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2004. - № 6. -С. 32-44.

4. Aflnep Ю.П. «Шесть сим»: еще одна дорога, ведущая к храму / Ю.П. Aдлep, В.Л. Шпер // Методы менеджмента качества. - 2000. - №10. -С. 15-23.

5. Багиев Г.Л. Основы проведения маркетинговых исследований /

Г.Л. Багиев, A.A. AneKceeB - М.: ВШЭ, 2003. - 58 с.

6. AneKceeB A.A. Маркетинговые основы товарного позиционирования в инновационном периоде / A.A. AneKceeB. - СПб.: СПУЭФ, 1997. -93 с.

Получено 24. 10.08.