Динамические характеристики обеспечения качества на основе стандартизации и внедрения систем менеджмента качества

потребительских свойств минерального вещества, предопределяющих как саму возможность, так и эффективность его полезного использования по назначению.

Качество полезного ископаемого - это комплекс потребительных свойств полезного ископаемого, предопределяющих его пригодность для использования в качестве минерального сырья.

Качество минеральной продукции - это совокупность потребительных свойств конкретной минеральной продукции, предопределяющих как саму целесообразность, так и эффективность ее использования по соответствующему назначению.

Библиографический список

Под качеством руды понимается совокупность ее свойств, предопределяющих как саму возможность использования руды в минеральном производстве, так и ее потребительную эффективность.

Вместе с тем к совершенно иной природе категорий необходимо относить понятийно-терминологическую категорию - качество минеральной подготовки. Под качеством минеральной подготовки следует понимать организационно-технологический и научно-технический уровень минеральной подготовки, предопределяющий уровень эффективности конечных результатов минерального производства.

1. Резник Ю.Н. Основы минеральной подготовки при освоении месторождений полезных ископаемых. М.: Изд-во ВЛАДМО, 2001. 498 с.

2. Секисов Г.В., Резник Ю.Н. Минеральная подготовка и технические системы. М.: Изд-во Владмо, 2000. 392 с.

3. Основы государственной политики в области использования минерального сырья и недропользования: Распоряжение Правительства РФ от 21 апреля 2003 г. № 494-р // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2003. № 4-5. С. 26-29.

4. Ломоносов Г.Г. Горная квалиметрия. М.: Недра, 2007. 252с.

5. Фейгенбаум А. Контроль качества продукции/ пер. с англ., под. ред. А.В. Гличева М.: Экономика, 1986.

6. Philip Crosby. Quality is free. New York: MeCrawn-Hill, 1979/

7. Харрингтон Дж. Управление качеством в американских корпорациях. М.: Экономика, 1990.

8. Спицнадель В.Н. Системы качества (в соответствии с международными стандартами ISO семейства 9000): учеб. пос. СПб.: Бизнес-пресса, 2000.

9. ГОСТ Р ИСО 9000:2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. М.: Изд-во стандартов, 2001.

10. ГОСТ Р ИСО 9001:2001. Системы менеджмента качества. Требования. М.: Изд-во стандартов, 2001.

УДК 621.01

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА НА ОСНОВЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА

А.А.Сапожников1

Братский государственный университет,

665709, Иркутская область, г. Братск, ул. Макаренко, 40.

Показано, что качество изделия может проявляться в процессе потребления. Понятие качества продукта с позиций его соответствия требованиям потребителя сложилось именно в условиях рыночной экономики. Определено, что анализ теоретических исследований по созданию систем обеспечения динамического качества производственных процессов определяет область существования критериев динамического качества и направление исследований, обеспечивающих достижение заданных динамических параметров. Ил.1 . Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: динамические характеристики; обеспечение качества; стандартизация; внедрение систем менеджмента качества.

DYNAMIC CHARACTERISTICS OF QUALITY ASSURANCE BASED ON STANDARDIZATION AND THE IMPLEMENTATION OF QUALITY MANAGEMENT SYSTEMS A. A. Sapozhnikov

Bratsk State University

40, Makarenko St., Bratsk, Irkutsk region, 665709.

The author shows that product quality may manifest itself in the consumption process. The concept of the product quality in terms of its compliance with the consumer requirements happened exactly in the conditions of a market economy. It is determined that the analysis of the theoretical studies on the creation of systems to assure the dynamic quality of production processes defines the existence area of criteria of dynamic quality and the direction of researches, ensuring the fulfillment of the specified dynamic parameters.

Key words: dynamic characteristics; quality assurance; standardization; implementation of quality management systems.

1Сапожников Алексей Анатольевич, доктор экономических наук, заведующий кафедрой государственного и муниципального управления, тел.: 89086494123.

Sapozhnikov Aleksey Anatoljevich, a doctor of economic sciences, the head of the Chair of State and Municipal Administration, tel.: 89086494123.

Международная организация по стандартизации создана в 1946 г. двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. Фактически работа ее началась с 1947 г. СССР был одним из основателей организации, постоянным членом руководящих органов; дважды представитель Госстандарта избирался председателем организации. Россия стала членом ИСО как правопреемник распавшегося государства.

Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии (МЭК). Некоторые виды работ выполняются совместными усилиями этих организаций. Кроме стандартизации, ИСО занимается и проблемами сертификации.

ИСО определяет свои задачи следующим образом: содействие развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях.

Основные объекты стандартизации и количество стандартов (в % от общего числа) характеризуют обширный диапазон интересов организации.

Стандарты ИСО серии 9000 установили единый подход к условиям по оценке систем качества и одновременно регламентировали отношения между производителями и потребителями продукции. Иными словами, стандарты ИСО - жесткая ориентация на потребителя. Качество у производителя и потребителя -понятия взаимосвязанные. Производитель должен проявлять заботу о качестве в течение всего периода потребления продукта. Кроме того, он должен обеспечить необходимое послепродажное обслуживание. Особенно это важно для товаров, отличающихся сложностью эксплуатации, программных продуктов.

Качество изделия может проявляться в процессе потребления. Понятие качества продукта с позиций его соответствия требованиям потребителя сложилось именно в условиях рыночной экономики. Идея такого подхода к определению качества продукции принадлежит голландским ученым Дж. Ван Этингеру и Дж. Ситтигу. Ими разработана специальная область науки квалиметрия. Квалиметрия - наука о способах измерения и квантификации показателей качества. Квалиметрия позволяет давать количественные оценки качественным характеристикам товара. Квалимет-рия исходит из того, что качество зависит от большого числа свойств рассматриваемого продукта. Для того чтобы судить о качестве продукта, недостаточно только данных о его свойствах. Нужно учитывать и условия, в которых продукт будет использован. По мнению Дж. Ван Этингера и Дж. Ситтига, качество может быть выражено цифровыми значениями, если потребитель в состоянии группировать свойства в порядке их важности. Они считали, что качество - величина измеримая, и следовательно, несоответствие продукта предъявляемым к нему требованиям может быть выражено через какую-либо постоянную меру, которой обычно являются деньги. Вместе с тем, нельзя рас-

сматривать качество изолированно с позиций производителя и потребителя. Без обеспечения технико-эксплуатационных, эксплуатационных и других параметров качества, записанных в технических условиях (ТУ), не может быть осуществлена сертификация продукции.

Разнообразные физические свойства, важные для оценки качества, сконцентрированы в потребительной стоимости. Важными свойствами для оценки качества являются:

• технический уровень, который отражает материализацию в продукции научно-технических достижений;

• эстетический уровень, который характеризуется комплексом свойств, связанных с эстетическими ощущениями и взглядами;

• эксплуатационный уровень, связанный с технической стороной использования продукции (уход за изделием, ремонт и т. п.);

• техническое качество, имеющее гармоничную увязку предполагаемых и фактических потребительных свойств в эксплуатации изделия (функциональная точность, надежность, длительность срока службы).

Анализ теоретических исследований по созданию систем обеспечения динамического качества автоматизированных производственных процессов определил область существования критериев динамического качества и показал направления исследований, обеспечивающих достижение заданных динамических параметров. Проблема обеспечения заданного динамического качества является далекой от решения, что объясняется, прежде всего, ее сложностью и недостаточной изученностью. Эффективными способами обеспечения качества работы автоматизированных производственных процессов являются оптимизация динамических параметров на этапе синтеза или проектирования, применение виброзащитных систем и конструкций на этапе эксплуатации, диагностика и мониторинг технического состояния автоматизированных производственных процессов. Поскольку требования, предъявляемые к динамическим процессам весьма разнообразны, может быть поставлена задача создания совокупности показателей динамических процессов в автоматизированных производственных процессах. Качество можно оценить через количественные измерения реальных свойств изделия, продукции или технологической системы. Понятие « оценка качества» предполагает комплексную оценку не только функциональных потребительских свойств машины, устройства, изделия или технологической системы(динамические и кинематические характеристики: мощность двигателя, быстродействие, производительность, параметры колебательных режимов в стационарном и переходном состоянии, развиваемые силы), но и оценку ее технологических и эксплуатационных свойств (надежность, долговечность, ремон-тоспособность). Очевидно, что в эту комплексную оценку вносят свой вклад характеристики стандартизации, унификации, экологичности, безопасности эксплуатации и другие свойства.

Для организации и эффективного управления качеством автоматизированных производственных процессов и обеспечения их динамического качества большое значение имеет их классификация по техническим признакам или принципам действия. Следует отметить, что исходными для классификации станков и оборудования являются параметрические показатели. К ним относятся такие динамические параметры, как мощность, работа, коэффициент передачи амплитуд, передаточное число редуктора, быстродействие, скорость и другие параметры. Влияние динамических параметров автоматизированных производственных систем на характеристики качества его работы определяется комплексом условий [1,3,4].

Динамические и статические силы, возникающие при работе станка, вызывают деформацию как всего станка в целом, так и его составляющих, определяя смещение инструмента по отношению к заготовке. Это вызывает недопустимое отклонение от заданных рабочих движений, повышенный износ, что непосредственно снижает качество. Снижения негативного влияния этих сил можно достичь увеличением статической и динамической жесткости. Однако это требование обеспечения качества не всегда оказывается выполнимым, что определяет выполнение других мероприятий, обеспечивающих сохранение заданного качества. Анализ вынужденных колебаний и процесса резания позволяет установить причину смещения инструмента по отношению к заготовке, определить возможность устранения нежелательных эффектов и достичь требуемого качества. Очевидно, что основным предметом исследования при этом становятся и свободные, и вынужденные колебания, а также автоколебания. В следующих главах показаны пути обеспечения требуемого динамического качества формированием необходимой амплитудно-фазовой частотной характеристики. В целом, максимальная (по модулю) отрицательная вещественная часть АФЧХ характеризует склонность системы к повышенной вибрации, что обусловливает необходимость стремления снижения этой величины. Этого можно достигнуть, по крайней мере, тремя путями:

-снижением податливости системы (что, несомненно, приводит к уменьшению податливости при резонансе);

-повышением демпфирования в системе, что приводит к снижению статической податливости;

-снижением максимума отрицательной вещественной части АФЧХ при введении в систему статически податливого звена с высокой частотой собственных колебаний и демпфированием.

Кратко проанализируем наиболее приемлемые методы исследования динамики станков, а также влияние коррекции динамических параметров на качество виброактивной системы, составляющей основу автоматизированных производственных процессов. Очевидно, что два указанных пути влияния динамики на динамическое качество станка приводят к снижению влияния вынужденных колебаний и автоколебаний, а третий- определяет возможность снижения только автоколебаний [2,3]. При этом:

1. Снижение податливости станка, как правило, экономически неоправданно, так как связано с значительными затратами на конструктивные изменения системы. Кроме этого, увеличение жесткости связано с изменением соотношения масс и собственной частоты колебаний.

2. Повышения демпфирования можно достичь введением в систему дополнительных демпферов (что увеличивает массу, а при учете жесткости системы это приводит к возможности динамического гашения колебаний). Применение пассивных демпферов ограничено ввиду того, что для достижения оптимального демпфирования они должны быть настроены на определенную частоту, поскольку их эффективность достигается в узкой полосе частот. Увеличение демпфирования введением активного демпфера, работающего при использовании дополнительного источника энергии, позволяет достичь требуемых параметров качества в более широкой области частот.

3. Введение в систему статически податливого звена с высокой частотой собственных колебаний и смещение таким образом АФЧХ снижает вероятность появления автоколебаний как одного из параметров при оценке качества виброактивной системы. При этом статическая и динамическая жесткости всей системы снижаются, но максимальная (по модулю) действительная отрицательная часть также сокращается, что влияет на параметры качества системы.

Одним из подходов при исследовании динамики станков являются методы декомпозиции. Всевозможные приемы декомпозиции при исследованиях динамики виброактивных систем и при моделировании изучаемой системы объединены общей концепцией составной системы. Построение вычислительных схем осуществляется в едином абстрактном пространстве эквивалентных модельных графов исследуемых систем. Эта единая для широкого круга задач формализация обеспечивает высокую степень обобщения полученных результатов.

Теоретической базой для разнообразных декомпозиционных интерпретаций расчетных моделей при решении технических и экономических проблем различного содержания служат диакоптические идеи Крона и разработанная теория эквивалентных структурных преобразований абстрактных моделей в пространстве полных неориентированных и ориентированных статических и динамических графов [5].

Предварительный анализ влияния динамических характеристик виброактивной системы на параметры динамического качества приводит к следующим общим рекомендациям [1,5]:

- В статике достижение требований качества может быть выполнено при обеспечении высокой жесткости и исключении локальных деформаций. Для увеличения жесткости при изгибе следует выбирать по-возможности большее поперечное сечение и, кроме того, увеличивать толщину наружных стенок, соотнося возможные изменения с величиной момента инерции как критерием эффективности достижения требуемых динамических характеристик. Крутящий момент возникает, чаще всего, вследствие действия пары сил, что

обусловливает искажение поперечного сечения. В свою очередь, этот дефект может быть устранен введением диагонального усиления, например, ребер жесткости.

- В динамике предварительный анализ влияния динамических характеристик на оценку качества системы требует установления:

- влияния изменения конструктивных параметров (массы, жесткости, дополнительные ребра жесткости) на изменение первой резонансной частоты изгибных и крутильных колебаний;

- возможности исключения деформации поперечного сечения при крутильных колебаниях установкой дополнительных ребер жесткости;

- устранения колебаний стенок корпуса станка путем введения дополнительных ребер.

- оценки влияния на формирование требуемых динамических параметров при введении в состав колебательной системы виброактивных систем, работающих от дополнительных источников энергии, позволяющих сформировать необходимые силы, жесткости, форму частотных характеристик, требуемых параметров демпфирования. Такие системы могут быть применимы для решения задач защиты оборудования и конструкций от вибраций и ударов [4].

Технические показатели систем, оцениваемые их качественными и количественными параметрами, определяют возможную область применения, дают характеристику основных особенностей динамических систем станка. К ним, в первую очередь, относятся следующие показатели [3,5]: технологические возможности станка; точность станка; производительность станка; экономические и эксплуатационные показатели станка.

Цикл PDCA

ПРОВЕРЯЙ: ДЕЛАЙ:

Изучи результаты. Проведи небольшие изменения или

Рассмотри влияние испытания испытания .

или изменения

Цикл непрерывного совершенствования Деминга

Одним из основоположников теории и практики системы управления качеством является Деминг. Фундаментальной основой учения Деминга явилось понятие рассеяния, связанного с производственными и человеческими факторами.

Деминг уделил внимание проведению различия между специальными причинами и общими причина-

ми, вызывающими рассеяние [1]. Деминг известен, прежде всего, благодаря своей системе PDCA (Plan, Do, Check, Act) - планируй, делай, проверяй, действуй, или «Циклу Деминга» (рисунок). Согласно положениям Деминга наиболее важной частью производственной цепочки является потребитель. Деминг указывал на то, что неспособность руководства предупредить потери рабочей силы, материалов и машинного времени приведут к росту затрат и потере доли на рынке.

Потребитель не испытывает желания платить за потери. В 1980-е годы Деминг предложил четырнадцать пунктов менеджмента, которые призваны помочь перейти от философии качества, базирующейся на контроле, к философии предупреждения, когда знание всего производственного цикла позволяет полностью исключить дефекты [1,3,5].

К задачам анализа относят выявление функциональных свойств станков и исследование этих станков по параметрам. При этом различают следующие функциональные свойства [2,5]:

- механические, определяемые соответствием на-гружения и напряжения для достижения стабильности функционирования станков;

- метрические (геометрические), определяемые совокупностью соотношений между размерами с учетом существующих между ними связей;

- кинематические, определяемые степенью приближения движения или траектории движения одного из элементов станка к предписанному закону движения или траектории;

- динамические, определяемые добавочной работой (или силой), возникающие от неточности параметров и приводящие к ухудшению функционирования станка;

- энергетические.

Функциональный анализ включает выполнение следующего объема работ:

- разработку кинематической схемы станка, выбор совокупности показателей качества и ограничений, формализацию принципа работы станка (структурную и параметрическую) с применением методов функционального анализа;

- математическое описание функционирования станка посредством вычисления для получения искомого результата в символическом виде и форме математического выражения - уравнения связи. Полученная совокупность уравнений связи справедлива только в рамках данной схемы станка;

- построение математической модели функционирования, которое завершается этапами оценки, обобщения, выдачи результатов проверки. Математической моделью функционирования уточняют номинальное, предельное и допускаемое отклонения показателя динамического качества.

ДЕЙСТВУЙ: ПЛАНИРУЙ:

Действие, основанное на Определи желательные изменения.

результатах или прогнозе, Определи цель.

в целях достижения улучшения Проанализируй имеющуюся информа-

или коррекции цию.

Спланируй использование информации.

ь. Спланируй изменения.

Библиографический список

1. Котлер Ф. Основы маркетинга. М., 1996. 527 С. 3. Кохно П.А., Микрюков В.А., Комаров С.Е. Финансы и

2. Кочович Е. Финансовая математика: Теория и практика статистика М. 1993.

финансово-банковских расчетов. М. 1994. 4. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации,

метрологии. М. ЮНИТИ. 2003. 711с.

5. Куликов Л.М. Основы экономической теории: учебн. М. 2001. 400 с.

6. Купряков Е.М. Стандартизация и качество промышленной продукции. М.:1991.

7. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация. Изд-во ЮРАЙТ,М.2002.296 с.

8. Лонцих П.А. Обеспечение качества и управление динамическими процессами технологических систем. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 2003. С. 236.

9. Малинский В.Д. Метрология, стандартизация и сертификация М.: «Европ. центр по качеству», 2002. 190 с.

УДК 621.01

МЕХАНИЗМ СТАНДАРТИЗАЦИИ В ЗАДАЧАХ ФОРМИРОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

В.И.Сидоренко1

Иркутский государственный университет путей сообщения, 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15.

Определено, что одним из новых эффективных методов решения задач качества является применение генетических алгоритмов (ГА). В их основе лежит идея использования аналогов эволюционных механизмов для поиска решения. Для работы ГА используют виртуальную популяцию, где гены каждой отдельной особи являются частным решением поставленной задачи. Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: механизм стандартизации; формирование алгоритма оптимизации; система управления качеством; генетические алгоритмы.

STANDARDIZATION MECHANISM IN THE PROBLEMS TO FORM ALGORYTHMS OF QUALITY MANAGEMENT SYSTEMS OPTIMIZATION V.I. Sidorenko

Irkutsk State University of Railway Engineering, 15 Chernyshevsky St., Irkutsk, 664074.

The author determines that the application of genetic algorithms (GA) is one of the new, effective methods of solving quality problems. Genetic algorithms are based on the idea of using the analogs of evolutionary mechanisms to find solutions. For running GA use a virtual population, where the genes of each individual are partial solutions of the set problem. 4 sources.

Key words: standardization mechanism; the formation of the optimization algorithm; quality management system; genetic algorithms.

Развитие вычислительной техники привело к тому, что значительная часть вычислительных работ сегодня возложена на ЭВМ. Благодаря большой скорости расчетов, их низкой стоимости и достаточной для многих прикладных задач точности появилась возможность использовать «тяжелые» с точки зрения вычислений и временных затрат методы решения математических задач. В качестве примеров можно привести переборные методы, итерационные методы, использующие большие объемы данных (статистические). Однако наряду с созданными ранее способами решения и алгоритмами, стали появляться новые, существование которых отдельно от ЭВМ трудно представить. Данная работа рассматривает один из таких методов: генетические алгоритмы (ГА). В их основе лежит идея использовать аналоги эволюционных механизмов для поиска решения. Как известно, основными концепциями теории эволюции являются наследственность и естественный отбор. Эти же механизмы используются генетическим алгоритмом для нахождения решения некоторой проблемы [1]. Для работы ГА используют виртуальную популяцию, где гены каждой отдельной особи являются частным решением поставленной задачи. Число генов у особи зависит от

числа параметров задачи. В результате оценивания популяции каждой особи ставится в соответствие некоторая величина, которая называется приспособленностью и показывает, насколько успешно данная особь решает данную задачу, т.е. насколько её гены соответствуют поставленным условиям. Более приспособленные особи скрещиваются, из их потомков формируется новая популяция, члены которой оцениваются, затем скрещиваются и т.д. В ходе скрещивания двух особей за счет применения генетических операторов происходит обмен генетической информацией, и получившиеся потомки обладают как свойствами первого родителя, так и свойствами второго. Алгоритм прекращает работу в одном из следующих случаев: найдено решение; истекло установленное время работы либо число поколений; популяция длительное время не прогрессирует.

В результате работы ГА получается популяция, которая содержит особь, гены которой лучше генов других особей соответствуют требуемым условиям. Данная особь и будет являться найденным с помощью ГА решением. Следует отметить, что найденное решение может и не быть наилучшим, однако оно может быть близко к оптимальному. Отличительной особен-

1Сидоренко Виктор Иванович, доктор экономических наук, заведующий кафедрой экономики, тел.: (3952)598428. Sidorenko Victor Ivanovich, a doctor of economic sciences, the head of the Chair of Economics, tel.: (3952) 598428.