Проектирование логистической системы управления качеством производства машиностроительных изделий

В. В. Щипанов, Ю. Г. Гушян

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

ПРОИЗВОДСТВА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова: логистическая система управления качеством, алгоритм проектирования, модель системы управления, управление качеством производства, логистизация качества, поток по качеству, он-лайн мониторинг технологического

процесса.

В статье рассматривается вопрос проектирования логистической системы управления качеством производства машиностроительных изделий, предложен алгоритм проектирования таких систем и модель проектируемой системы.

Key words: logistics quality management system, algorithm design, model management, quality management of production, logistizatsiya quality, stream quality, on-line monitoring of the process.

This article discusses the logistics of designing a quality management system of production engineering products, an algorithm for the design of such systems and the model of the designed system.

Развитие подходов к управлению качеством происходило по пути усложнения технологии изготовления, методов и средств контроля, попыток комплексного подхода к управлению всей совокупности процессов, оказывающих влияние на качество [1].

Для домануфактурного периода характерно, что мастер-ремесленник самостоятельно выполняет все операции по созданию продукта от начала до конца и в состоянии оценить весь объем работ, внести коррективы в процесс сразу при обнаружении несоответствия. Этот подход к управлению можно назвать оперативным, однако он ограничен собственными силами одного человека и не приемлем в условиях серийного и массового производства.

В период первых промышленных революций, с появлением первых промышленных предприятий и фабрик (цеховой период) ответственность за качество ложится на плечи каждого рабочего под руководством мастера; оценка уровня качества сводится к жесткому контролю и выявлению брака на каждой отдельно взятой операции. При таком подходе речь идет лишь о задачах поиска брака и его исправления, а не о возможном его возникновении и развитии на всей совокупности технологического процесса. Для этого периода характерно выполнение плана-задания,

прописанного на длительный срок плановодиспетчерским отделом, без возможности гибкого и оперативного вмешательства в процесс производства.

По мере роста объемов производства и расширения предприятий, в период повальной индустриализации качество стало уделом отдельной службы, ее работа слабо связана или же совершенно не связана с работой других служб, которые имеют влияние на качество. Качество оценивается только на этапе приемочного контроля партии. В этот период так же как и в прошлом работа по управлению качеством сводилась к констатации брака и его исправлении, без возможности

оперативного вмешательства и корректировки технологического процесса по мере обнаружения несоответствий.

С пониманием того, что качество является прямым отражением совершенства организации самого процесса производства, с первыми попытками комплексной оценки деятельности предприятия связано зарождение процессного подхода к управлению [2]. Для него свойственна формализация и документальное обеспечение процесса, обеспечение стабильного качества. Корректировки вносятся в процесс после выявления несоответствия, то есть после завершения последней операции процесса. Работа основана на обеспечении стабильности процессов. В случае обнаружения несоответствий вносятся корректирующие и предупреждающие действия. Однако между обнаружением и появлением соответствующих документов по устранению и предупреждению этих несоответствий проходит достаточно длительное время, что также как и на предыдущих периодах исключает возможность гибко и моментально внести корректировки и исправить выявленные несоответствия в режиме он-лайн.

В ответ на необходимость рационального использования резервов предприятий и эффективного функционирования при

ограниченных ресурсах возникла концепция бережливого производства. Для нее характерна оптимизация и рационализация потока создания ценности. Корректировки в процесс вносятся после составления карт потока создания ценности «как есть». Работа основана на предупреждении возможного появления брака. В случае обнаружения несоответствий внедряются меры по дальнейшему предупреждению, однако данная работа осуществляется уже после того как весь процесс завершен. Все же при таком подходе появляется возможность быстро реагировать на изменения рынка.

Анализ развития подходов к управлению качеством позволил сделать вывод о том, что

современные тенденции указывают на необходимость рассмотрения сквозного формирования характеристик изделия,

закладываемых на операциях технологического процесса. Такой подход способна обеспечить логистика.

Логистика в общем виде рассматривается как наука об управлении потоковыми процессами [3]. Для нее характерны организация единого потокового пространства предприятия; быстрое реагирование на «сбой» в любой точке потока и немедленное вмешательство в процесс. Работа основана на своевременном обнаружении несоответствий и исправлений их на месте (режим он-лайн).

Вопросы логистики и логистического управления были рассмотрены в работах следующих авторов: Гиссин В.И., Иванов Д.А., Дыбская В.В., Сергеев В.И., Миротин Л.Б., Некрасов А.Г., Уваров С.А., Зайцев Е.И., Стрегилова А.Н., Лукинский В. С., а также зарубежные ученые: Д. Бауэрсокс, Д. Клосс, М. Кристофер, К. Ламберт, Д. Сток, Р. Оливер, М. Вебер, М. Шапиро и др.

Однако они не рассматривали проблему формирования потока качества в процессе

изготовления изделий. Первую попытку увязать две категории управления, такие как логистика и

качество предпринял Гиссин В.И. По его мнению [4] логистическая концепция качества предусматривает, с одной стороны, применение принципов и методов логистики для управления качеством, а с другой -формирование логистической системы

соответствующей организации и адекватные

управляющие воздействия на качество как объект управления. Однако в его работе нет четкой реализации логистической концепции качества применительно к технологическим процессам организации. Вопрос увязки логистики и качества автор видит в процессе логистизации качества.

Логистизация качества - процесс

формирования потока или представление

управляемого объекта в виде потока для оптимизации его параметров. Потоковая природа качества в соответствии с логистическим подходом позволит оперативно реагировать на своевременно идентифицируемые несоответствия и вносить коррективы в технологический процесс в режиме он-лайн.

В связи с этим определением автор вводит еще одно понятие «носитель качества». По мнению автора, совокупность показателей качества позволяет отслеживать процесс преобразования данного носителя от начального качества -исходного материала и до требуемого качества -готового продукта. Этот процесс образует поток, траектория движения которого соответствует технологическому маршруту.

В.И. Гиссин также отмечает, что для достижения эффективного функционирования системы за счет логистической синергетики необходимо обеспечить свободное,

беспрепятственное прохождение потока. В связи с этим автор предлагает использовать функцию контроля (логистические фильтры) для управления потоком на всем протяжении логистической цепи. Эти своеобразные фильтры будут отслеживать формирование потока и не пропускать несоответствующие элементы на следующее звено логистической цепи [4].

Проведенный анализ в области управления качеством показал, что современная модель системы менеджмента качества не способна реализовать оперативное вмешательство в процесс производства изделий и внести корректировки на последующих операциях с целью снижения уровня дефектности готового изделия. Для решения этой проблемы необходимо интегрировать в существующую систему управления логистическую концепцию, то есть создать единую логистическую систему управления качеством изготовления

машиностроительной продукции.

Объектом управления такой системы будет поток по качеству - движение и преобразование характеристик заготовки в требуемые показатели качества готовой машиностроительной продукции. Поток по качеству характеризуется следующими параметрами (дальше потоковые характеристики или параметры потока), соответствующими нормативным значениям показателей качества изделия: параметры шероховатости поверхности, микрогеометрия, размеры, соответствие формы, микротвердость и т. п.

На этапе проектирования логистической системы управления качеством необходимо определить элементы будущей системы, цель и структуру (взаимодействие элементов системы), наличие принципиально нового эмерджентного свойства от взаимодействия элементов.

Проектируемая система должна обеспечить непрерывное управление потоком по качеству и оперативное вмешательство в технологический процесс в случае обнаружения несоответствий в параметрах формируемого потока.

Принципы, которые будут заложены в модель будущей логистической системы управления, должны отражать требования действующей системы качества предприятия и специфику логистического подхода к управлению потоком по качеству. Принципы логистики [3], адаптированные к специфике технологического процесса будут следующими.

Принцип системного подхода - подход к рассмотрению технологического процесса как системы - совокупности связанных операций, направленных на создание продукта с заданными параметрами качества. При этом вся система реагирует на возникающее изменение в одном из звеньев, «адаптируется» и вносит коррективы на следующих этапах с целью сохранить целевые установки всей системы.

Принцип обратной связи - цели и задачи логистической системы определяются требованиями рынка (потребителя). Реализация принципа

обратной связи требует выделения в составе логистической системы соответствующего блока, который бы осуществлял сбор и обработку информации об эффективности действий управляющей системы по удовлетворению потребительских требований.

Принцип моделирования и информационнокомпьютерной поддержки - автоматизация ключевых элементов технологического процесса, роль которых максимальна при реализации целевой установки системы.

Принцип TQM (total quality management) -всеобщего управления качеством - обеспечение надежности функционирования и высокого качества работы каждого элемента технологического процесса с целью получения заданного уровня качества изготавливаемого изделия.

Принцип гуманизации всех функций и технологических решений в логистической системе - все решения должны соответствовать экологическим требованиям по охране окружающей среды, эргономическим, социальным, этическим требованиям к работе персонала и т.п. Соблюдение технологической дисциплины и правил техники безопасности при работе с оборудованием.

Принцип устойчивости и адаптивности -организация быстрого реагирования системы на возникающие отклонения в звеньях системы.

Использование теории компромиссов для перераспределения затрат - в рассматриваемой системе под компромиссом понимается задача оптимального соотношения затраченных денежных средств и получение заданного уровня качества. Завышение вложений денежной массы для обеспечения заданного уровня качества на ключевых операциях будет оправданным, если это принесет предприятию большую прибыль, чем переделка потенциального брака на линии.

Принцип глобальной оптимизации - в процессе оптимизации структуры или управления логистической системой управления качеством изготовления изделий необходимо согласование всех элементов для достижения глобального оптимума.

Принцип логистической координации и интеграции - вовлечение всех элементов системы с целью управления и достижения целевой установки.

На рис. 1 представлен алгоритм

проектирования модели логистической системы управления качеством изготовления

машиностроительной продукции (ЛСУКИМП).

В общем виде структура модели логистической системы управления качеством изготовления машиностроительных изделий будет выглядеть следующим образом (рис. 2).

Математическая интерпретация данной модели может быть выражена через кортеж факторов управления (1):

Процесс выделения потока по качеству. Логистизация качества

Определение показателей системы и потока по качеству. Определение критериев оценки этих

Проектирование модели ЛСУКИМП с учетом критериев риска невыполнения параметров потока

Реализация мероприятий по минимизации потерь на основе анализа рисков

Рис. 1 - Алгоритм проектирования

логистической системы управления качеством машиностроительной продукции

Данная модель отражает принцип работы проектируемой системы. На датчик приема информации поступают данные о текущем состоянии параметров потока Итек. В системе заложена априорная информация Иапр о параметрах качества потока, о режимах обработки, о факторах воздействия и т.п. С помощью оператора сравнения Осрав система принимает решение о соответствии формируемых параметрах качества требуемым нормативам. В результате такого анализа система принимает решение о возможности корректировки выявленных несоответствий на последующих операциях, т.е. осуществляет управленческое воздействие УВ.

В проектируемой системе на входе технологического процесса находится кортеж показателей качества будущего изделия. После первой операции средства активного контроля фиксируют основные параметры изделия и сравнивают их с заложенными программой требованиями. В случае, если несоответствие будет выявлено, то программа принимает решение о возможности коррекции выявленных

несоответствий на следующих операциях технологического процесса (программа вносит корректировки в условия обработки на последующих операциях). Если же несоответствие не может быть устранено, то система принимает решение о прекращении производства данного изделия и бракует его. Такой подход позволит сократить количество дефектной продукции (снижение уровня дефектности) и затраты предприятия вследствие браковки продукции не на последнем этапе, когда полный цикл производства уже завершен, а сразу после выявления неисправимых несоответствий (ликвидация

непроизводственных запасов).

Y ^*{Иапр? Итек, °срав?

УВ}.

Логистическая система управления качеством производства машиностроительной продукции

Технологический процесс П-ООП

Рис. 2 - Модель логистической системы управления качеством изготовления машиностроительной

продукции

В соответствии с требованиями Renault поставщики АВТОВАЗА должны соответствовать уровню дефектности поставок не превышающему 20-50 ppm. Для решения этой задачи поставщики усилили выходной контроль готовой продукции (отбраковки). Такой подход ведет к сильному удорожанию себестоимости продукции, что не приемлемо в условиях работы отечественного автопрома, который испытывает большое давление со стороны ввозимых и собираемых в России иномарок эконом-класса.

Таким образом внедрение логистического подхода в действующую систему управления качеством позволит не только повысить качество изготавливаемой машиностроительной продукции, но и сократить затраты предприятия, связанные с переделкой брака, выявленного на последней

операции за счет оперативного вмешательства в технологический процесс.

Литература

1. Гличев, А.В. Качество, эффективность,

нравственность. Учебное пособие. - М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2009. - 358 с., ил. - 18БК 978-5-903363-2.

2. Машковцев, П.В. Процессное управление как основа

формирования инновационной деятельности

промышленного предприятия.// Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - №5. - С. 190 -194.

3. Канке, А.А. Основы логистики: учебное пособие /

A. А. Канке, И.П. Кошевая. - М.: КНОРУС, 2010. - 576 с. - 18БК 978-5-406-00172-1.

4. Гиссин, В.И. Управление качеством (2-е издание) /

B.И. Гиссин. - М.: ИКЦ «МарТ», Ростов-н/Д:

Издательский центр «МарТ», 2003. - 400 с.

© В. В. Щипанов - д-р техн. наук, проф. каф. менеджмента организации Тольяттинского госуд. ун-та, MO@tltsu.ru; Ю. Г. Гушян - ст. препод. той же кафедры, Yu.Gushayn@tltsu.ru.