Некоторые принципиальные особенности системы КАНАРСПИ
Продолжаю OCR-ить важные документы по менеджменту.
Некоторые страницы я оставил как есть ибо я не буду переписывать формулы в LaTeX - мне до сих пор из-за него сняться кошмары.
В брошюре описываются некоторые особенности системы КАНАРСПИ по сравнению с другими системами обеспечения качества машин и приборов.
Приводятся критерии управления качеством, освещается стратегия управления качеством промышленной продукции в рамках функционирования системы. Брошюра знакомит с путями развития системы КАНАРСПИ на базе стандартизации и вопросами синтеза системы на основе теории оптимального управления
Брошюра рассчитана на специалистов предприятий и научно-исследовательских организаций.
СОСТАВИТЕЛИ СЕРИИ А. Х. Афанасьев, В. Е. Тиукова
Введение
В настоящее время в связи с ускорением темпов научно-технического прогресса проблема обеспечения качества приобретает особое содержание. Наряду с необходимостью обеспечения качественного изготовления продукции на первый план выдвигается задача быстрейшего ее обновления в производстве с целью поддержания качественных показателей на уровне мировых достижений. Сейчас к промышленности предъявляются особые требования высокой динамичности, т. е. способности быстро создавать и осваивать производство новых моделей. В результате анализа выявлено, что каждые 10 лет срок производства модели изделия в машиностроении сокращается вдвое и по прогнозам к 1990 году должен составить в среднем 6—12 месяцев.
Однако темпы повышения динамичности производства не вполне удовлетворяют требованиям технического прогресса. Поэтому все больше случаев, когда качественно изготовленные изделия не находят сбыта из-за морального устарения. Это говорит о том, «то проблема качества вышла за рамки требований бездефектного изготовления продукции и требует решения вопросов конструирования и постановки изделий на производство в сжатые сроки с обеспечением требуемого качества с первых изделий.
В настоящее время достаточно полно разработан главный принцип эффективного решения проблемы — так называемый системный подход, получивший конкретное воплощение в различных системах управления качеством (Саратовской КАНАРСПИ, позднее Рыбинской, Ярославской и других. Их сравнительный анализ дан в работе [6]). Этот принцип позволил Разрешить кризисную ситуацию в промышленном развитии, когда из-за сложности создания современной техники разрозненные организационно-технические решения не позволяли получать изделия требуемого качества (в 50-х — начале 60-х годов состояние в промышленности с обеспечением качества сложных изделий, по словам одного американского специалиста, напоминало лесной пожар: куда ни посмотришь, "везде горит").
Построенная на принципе бездефектного труда, Саратовская система заложила основы организационной работы в промышленности по данной проблеме. Разработанная несколько позже в Горьком система КАНАРСПИ вооружила промышленность принципами инженерно-технического и организационного обеспечения качества с первых изделий.
Созданные позднее на различных предприятиях системы управления качеством в зависимости от конкретных целей системы и специфики предприятия во многом базируются на принципах названных выше систем.
В современных условиях особо актуальной становится цель, выдвинутая системой КАНАРСПИ, — обеспечение требуемого качества с первых изделий. Именно поэтому автор Саратовской системы профессор Б. А. Дубовиков в свое время назвал систему КАНАРСПИ системой будущего. А посетивший г. Горький в августе 1973 года председатель Госстандарта СССР профессор В. В. Бойцов подчеркнул, что в настоящее время в стране нет сильнее идей, чем идеи КАНАРСПИ, нет более полной инженерной системы обеспечения качества, чем эта система.
Постановлением от 29 октября 1969 г. Госстандарт СССР признал систему КАНАРСПИ основой для создания государственной системы управления качеством на уровне предприятия.
Учитывая особую значимость системы КАНАРСПИ и ее развития, Госстандарт СССР и Горьковский областной и городской комитеты КПСС разработали специальные мероприятия, направленные на то, чтобы обобщить опыт работы по этой системе, закрепить в комплексе взаимоувязанных стандартов достижения в управлении качеством и на их основе развернуть дальнейшую работу по поднятию организационно-технического уровня предприятий и обеспечению возможностей получения продукции с первых изделий с государственным Знаком качества.
Опыт работы горьковских предприятий по системе КАНАРСПИ обсуждался на Всесоюзном семинаре в Политехническом музее г. Москвы [26]. Этому вопросу был посвящен и специальный выпуск журнала «Стандарты и качество», а также ряд статей в периодической печати.
В октябре 1974 г. участники Совещания по стандартизации и качеству стран СЭВ были информированы об особенностях этой системы, которая вызвала у них живой интерес и одобрение.
Сейчас на первый план в работе по качеству выдвигаются исследование и углубление принципов, обеспечивающих качество с первых изделий, и на их основе создание и внедрение на предприятиях конкретных проектов на системы обеспечения качества.
Особенности функционирования и эффективность системы КАНАРСПИ
Созданию системы КАНАРСПИ предшествовала большая работа по исследованию причин отказов, влияния конструкторских, технологических и эксплуатационных факторов на надежность, по изучению отечественного и зарубежного опыта создания сложных изделий и их эксплуатации.
В начале 50-х годов практически стал невозможным технический прогресс в создании и эксплуатации радиоэлектронных и других технических комплексов, так как резко возросла их сложность, расширилась сеть разработчиков и поставщиков, усложнились технологические процессы и условия эксплуатации. Это породило множество новых факторов, затрудняющих создание и эффективное использование техники по назначению.
Поиск комплексного решения проблемы породил системный подход, который, особенно на первых порах, развивался в рамках систем промышленного контроля, которые в 50-х годах были уже достаточно разработаны и базировались на методах неразрушающего, статистического контроля и использовании объективных средств оценки качества. Эти системы впоследствии явились фундаментом при формировании звена обратной связи системы КАНАРСПИ. Развитие этих систем шло по пути дальнейшего технического оснащения средствами автоматизированного контроля, а также по пути интенсивной разработки комплексных систем объективного автоматизированного контроля сложных изделий. В то же время интенсивно развивались организационные основы контроля. Были разработаны общие требования к качеству выполнения работ, предусматривающие сдачу продукции с первого предъявления.
Рождение этого принципа, а вместе с ним и известной саратовской системы управления качеством способствовало проведению большой организационной работы в промышленности по поднятию исполнительской дисциплины и культуры производства, в результате чего был получен положительный эффект в повышении качества выпускаемой продукции.
Однако вскоре было замечено, что в процессе эксплуатации на изделия, которые сдаются с первого предъявления, поступают рекламации.
Детальные исследования показали, что от 60-ти до 85% дефектов, проявляющихся в эксплуатации, особенно первых изделий порождено не изученностью всех сложных факторов, влияющих на качество. Эти дефекты в некотором смысле носят объективный характер и обусловлены ограниченными возможностями существующих систем создания новых изделий, научно-техническим уровнем промышленности.
Конструктивно-технологические недостатки, вызываемые небрежностью конструктора, технолога, рабочего (причины субъективного характера), составляют определенную долю в общем количестве дефектов. Однако не они являются определяющими в общей проблеме качества. Возникла задача так изменить систему создания изделия, чтобы практически исключить субъективные причины, отрицательно действующие на качество изделий, а нежелательное действие объективных причин свести к минимуму.
«Факты, имеющие место в течение многих лет, показали, что принцип понимания качества как «сдачи продукции с первого предъявления» гораздо легче сформулировать, чем осуществить. Это объясняется тем, что при реализации этого принципа приходится сталкиваться с серьезными проблемами заключающимися в поиске новых способов успешного объединения большого числа людей, занятых в проектировании, производстве, сбыте и эксплуатации продукции. Следовательно, это системные вопросы огромных масштабов.
Системная проблема качества трудна отчасти потому, что для достижения заданного уровня качества с момента возникновения замысла конструкции изделия до момента его эксплуатации возникает необходимость координированного взаимодействия в системе «человек — машина — информация», охватывающей все функциональные области хозяйственной деятельности» [3].
Создание качественно новых изделий есть сложный процесс отыскания противоречий и их разрешения при конструировании и постановке изделия на производство, изготовлении и эксплуатации на основании объективных законов познания, а также технических и социально-экономических законов производства [14].
Процесс создания изделия носит двойственный характер. С одной стороны, это процесс исследовательский, процесс поиска технических решений, постоянного познания и уточнения цели (технических требований, конструктивных особенностей, объемов производства, технологических решений и т. д.). С другой — это процесс по возможности точного исполнения решений, принимаемых на каждом этапе создания изделия (например, изготовление детали строго в соответствии с чертежом, исполнение чертежа по принятому конструктивному замыслу строго в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, проведение испытаний по строго предписанной программе и т. д.). При этом точное воплощение решения может быть откорректировано и даже не принято на последующих этапах создания изделия в результате того, что к данному моменту выполнены какие-то дополнительные исследования и получена новая информация, уточняющая дальнейший процесс создания изделия. И это вовсе не будет означать, что на предшествующем этапе работа была выполнена некачественно.
С помощью принципа сдачи продукции с первого предъявления можно эффективно управлять качеством процесса исполнения принятых решений. Однако для управления качеством всего сложного процесса создания изделия этого принципа недостаточно.
Внимание ученых и специалистов все больше заостряется на вопросах обеспечения качества непосредственно в процессе создания изделия путем раскрытия самого механизма формирования качества и управления им. Разработка общих принципов организационно-технического обеспечения этого сложного процесса является важным вкладом в решение проблемы обеспечения качества.
Наиболее полную разработку и практическую реализацию на предприятиях эти принципы получили в рамках системы КАНАРСПИ, представляющей собой комплекс научно-технических и организационных мероприятий, охватывающих этапы проектирования, производства и эксплуатации и обеспечивающих получение в сжатые сроки требуемого качества с первых промышленных образцов [22].
В современных условиях основная цель системы может быть истолкована как обеспечение присвоения изделию государственного Знака качества с первых промышленных образцов.
В условиях быстрого обновления продукции в производстве и при тенденции к дальнейшему сокращению сроков создания и производства конкретных моделей классический порядок создания и постановки изделия на производство, когда показатели изделия длительное время по материалам эксплуатации доводятся до требуемого уровня в процессе серийного производства, уходит на второй план, так как время нахождения изделия в серийном производстве настолько сокращается, что исчерпывающая информация о качестве в процессе эксплуатации за это время не может быть получена и принятие мер по доводке качества в серийном производстве не представляется возможным. Поэтому система, обеспечивающая получение в сжатые сроки требуемого качества с первых промышленных образцов, особенно актуальна.
Приняв в качестве одного из направлений повышения организации производства принцип бездефектного труда, система КАНАРСПИ развернула комплекс принципиально новых положений, раскрывающих практические возможности организационного и инженерно-технического обеспечения качества изделий на стадии разработки, постановки на производство и эксплуатации.
Цель системы КАНАРСПИ определила и все особенности ее функционирования и перераспределения ресурсов при создании и постановке изделий на производство. Необходимо было так изменить существующую систему, чтобы к началу серийного выпуска количество неизученных факторов, влияющих на качество, свести к минимуму. Эксплуатация же первых образцов должна лишь оценивать эффективность самой системы величиной апостериорной вероятности получения требуемого качества с первого образца.
Система КАНАРСПИ функционирует в условиях некоторой неопределенности, когда изделие еще не создано и информация о его качестве может быть получена лишь косвенно из данных по производству и эксплуатации предшествующих изделий-аналогов и данных по предшествующим этапам создания нового изделия. Для уменьшения этой неопределенности в системе КАНАРСПИ получило значительное развитие направление контрольно-испытательных работ. Была создана целая система испытаний [10], ориентирующая на применение методов ускоренных и сокращенных испытаний [11] и [12], а также разработаны и широко внедрены методы моделирования и макетирования.
При этом ориентация на использование информации о предшествующем опыте явилась важным фактором в сокращении сроков и повышении результативности испытаний и привела к разработкам методов использования априорной информации не только при испытаниях, но и вообще при создании и постановке изделия на производство.
В совокупности с системой сбора и обработки информации по изделиям-аналогам система контрольно-испытательных работ формирует в КАНАРСПИ систему обратной связи.
Реализация положений системы КАНАРСПИ на предприятиях изменила содержание работ и структуры подразделений, занимающихся управлением качества. Были созданы службы надежности и обеспечено их тесное взаимодействие с эксплуатационно-ремонтными отделами, отделами технического контроля. Потребовалось интенсивное развитие опытно-экспериментальной базы для проведения стендовых испытаний деталей, агрегатов и целых систем, для всевозможных комплексных исследований, развитие творческого потенциала конструкторско-технологических коллективов.
Так, например, в автомобилестроении [13] характерными для процессов создания новых машин стали форсированные испытания на автомобильных полигонах, на участках тяжелых работ общего назначения, а также путем периодических нагружений автомобильных деталей силами, возникающими на переходных процессах, и, наконец, стендовые испытания, позволяющие получить результаты в сжатые сроки.
В настоящее время на Горьковском автозаводе имеется свыше 150 стендов и большое количество приспособлений, обеспечивающих возможность испытывать большинство агрегатов и деталей автомобиля. Это создает условия для проведения комплексных систем испытаний и на несколько лет сокращает сроки получения информации о качестве создаваемого изделия. Как пример можно привести доводочные работы по шестерням главной передачи заднего моста автомобиля ГАЗ-53А, когда комплекс исследований и различных видов форсированных испытаний был проведен в течение 6 месяцев, в результате чего был выбран оптимальный вариант конструктивных и технологических изменений. Окончательный же результат эксплуатационной проверки удалось получить только через 4 года. Средний ресурс шестерен после принятия конструктивно-технологических изменений повысился почти в 2 раза.
Следовательно, на 3,5 года раньше был изучен и устранен фактор, который бы вызвал выпуск десятков тысяч автомобилей с задними мостами пониженного качества.
Таким образом, система КАНАРСПИ сориентировала предприятия на поиск таких организационно-технических и инженерных решений, которые бы обеспечивали на каждом этапе создания изделия максимум вероятности того, что с первых промышленных образцов изделие будет заданного качества.
Фактические данные (рис. 1) говорят о том, что предусмотренные системой КАНАРСПИ мероприятия эффективно решают эту задачу. Кривая А характеризует интенсивность выявления дефектов по этапам создания изделия после внедрения системы, кривая Б — до ее внедрения.
Видно, что интенсивность выявления возможных дефектов резко возросла в период конструирования и подготовки производства, в результате чего количество конструктивно-технологических дефектов, обнаруживаемых в эксплуатации первых изделий, сократилось более чем в 2 раза.
Система КАНАРСПИ позволила:
1) сократить сроки доводки новых изделий до заданного уровня качества в 2—3 раза;
2) повысить надежность выпускаемых изделий в 1,5— 2 раза;
Эта система нашла применение во многих отраслях промышленности. Ее развитие с учетом отраслевых особенностей различных предприятий таит в себе неисчерпаемые возможности.
Система КАНАРСПИ получила признание прежде всего как система, способная в условиях частой смены объекта производства поддерживать предприятие в состоянии постоянной готовности к безостановочному переходу на серийный или массовый выпуск более совершенной техники с заданным уровнем качества с первых промышленных образцов.
Создаваемые позднее различные системы обеспечения качества во многом использовали положения системы КАНАРСПИ, конкретизировали и развили основные принципы построения систем обеспечения качества, заложенные системой КАНАРСПИ: целенаправленности, комплексности, иерархии, оптимальности, преемственности, развития (адаптации), надежности, комплексной стандартизации и др. 0 критерии управления качеством в системе КАНАРСПИ.
С точки зрения управления планируемые показатели качества могут быть представлены двумя основными группами [17]. К первой относятся показатели, характеризующие основное назначение изделия (мощность, производительность, максимальную скорость, преемственность и другие). Вторую группу образуют показатели, характеризующие надежность, долговечность, ремонтопригодность и другие свойства изделий. Особенностью показателей этой группы является то, что они зависят от степени освоения и порядкового номера выпускаемого изделия, а также от времени его эксплуатации.
В системе КАНАРСПИ основное внимание уделяется показателям надежности и долговечности. При этом о качестве судят по оценке вероятности того, что показатели основного назначения изделия в период эксплуатации будут не ниже заданных. В силу этого целевой функцией системы является вероятность того, что число отказов по показателям основного назначения в период эксплуатации не превысит заданного (рис. 2).
О стратегии управления качеством в системе КАНАРСПИ
Перед рассмотрением непосредственно механизма оптимизации системы по критерию качества необходимо подробнее изучить те воздействия, которые претерпевает изделие в процессе его проектирования и изготовления.
Вся целенаправленная деятельность по созданию промышленного изделия состоит из определенной последовательности действий и операций. При этом операции, выполняемые в процессе технической подготовки производства, его изготовления и эксплуатации, существенно различны. Поэтому совокупность этих операций можно характеризовать тремя векторами воздействий» описывающими совокупность действий и операций направленных на следующее:
1) установление необходимого уровня качества при проектировании и технической подготовке производства — вектор А;
2) обеспечение необходимого уровня качества при изготовлении изделия — вектор В;
3) поддержание уровня качества при эксплуатации — вектор С.
Качество изделия определяется комплексами операций и действий, осуществляемых на всех этапах его проектирования, производства и эксплуатации:
Как указывалось выше, комплекс действий при технической подготовке производства, описываемый вектором воздействий А, направлен на формирование вектора воздействий В, устанавливающего закон преобразования (объем и последовательность действий) материального потока в соответствии с заданным критерием. Весь процесс технической подготовки представляет собой некоторую последовательность уровней разработки, характеризующихся степенью детализации элементов системы. Такой способ подготовки производства можно связать с некоторой иерархической моделью, в которой уровень иерархии отвечает определенной глубине проработки (детализации) всех действий и операций, которые должны быть осуществлены в производстве (рис. 5). Любая ветвь в иерархической структуре, отражающей процесс подготовки производства, связана с принятием определенного решения.
Каждое решение направлено на получение наибольшей вероятности (5), которая на каждом шаге осуществляется за счет уменьшения неопределенности (энтропии) относительно качества изделия в процессе его проектирования и технологической подготовки производства. Для иллюстрации этого положения рассмотрим динамику распределения вероятности показателя качества по мере выполнения отдельных работ, связанных с подготовкой производства,
Априорная плотность распределения показателя качества, отражающая степень наших знаний (предположений) о показателях качества проектируемого изделия, зависит от большого числа операций и действий, которые на момент задания технических условий еще не могут быть известными. По теореме о полной вероятности она можетбыть представлена в виде сужения апостериорных плотностей и вытекающий отсюда рост вероятности (5), являющийся следствием (К) уменьшения неопределённости наших знаний относительно конструкции и производственного процесса изготовления данного изделия, представлены на рис. 6. Приведенные выводы позволяют проиллюстрировать механизм повышения вероятности (5) в процессе технической подготовки производства.
Однако отсутствие апостериорных плотностей литической зависимости (5) и ясности в последующих решениях, вытекающих из сущности проектирования, не позволяет однозначно определить оптимальный вектор воздействий А. Необходимость принятия решений в условиях большой неопределенности приводит к неизбежности использования адаптивных методов управления, основанных на последовательной коррекции, и потребности уточнения принимаемых решений на каждом этапе.
На рис. 8 показана одна из ветвей «дерева решений», позволяющая проиллюстрировать основные идеи КАНАРСПИ, связанные с использованием адаптивных методов.
В этом случае вектор управляющих воздействий на каждом шаге претерпевает изменения в сторону приближения к оптимальному, а сам процесс может быть представлен с помощью следующего алгоритма:
Практическое применение в теории адаптивного управления получили поисковые алгоритмы оптимизации, Смысл поисковых алгоритмов состоит в том, что экспериментально изменяются компоненты вектора воздействий и при этом определяются приращения показателей качества. С помощью этих данных оценивается ориентировочное значение градиента функционала.
Процесс технической подготовки производства в системе КАНАРСПИ построен как реализация такого алгоритма. При этом оценка градиента осуществляется посредством проведения контрольных операций испытаний и работы комплексных бригад, вырабатывающих управляющие воздействия для коррекции принятых ранее решений.
Таким образом, учитывая все это, можно отметить основные особенности системы КАНАРСПИ, выгодно отличающие ее от других систем управления качеством.
Во-первых, на основании сигнала рассогласования, вырабатываемого по результатам контроля (испытаний) на определенном шаге, корректируется не только операция, непосредственно осуществляемая до проведения контроля, но и отрабатывается комплекс корректирующих воздействий по всей цепи предшествующих решений.
Во-вторых, корректирующие воздействия поступают также и на смежные ветки, непосредственно влияющие на результат контроля на данном шаге.
В-третьих, в системе КАНАРСПИ предусмотрен специальный способ коррекции управляющего вектора с использованием поисковых алгоритмов, которые являются одним из главных элементов этой системы. Они реализуются на каждом этапе создания изделия через систему контроля и испытаний, систему комплексной конструктивно-технологической отработки изделия и способствуют ускорению процесса нахождения оптимального решения на каждом шаге.
Особую роль в этом играют службы надежности и ОТК, объединяющие информацию, полученную во всех звеньях производства, а также в период эксплуатации, и регулирующие процедуру отыскания градиента функционала.
Теперь, когда в процессе технологической подготовки производства установлен вектор воздействий В, характеризующий производственный процесс, последний следует оценивать с точки зрения реализации в нем всех операций, предписанных этим вектором. Однако полученный на выходе первого этапа вектор В еще не является оптимальным. Можно говорить лишь о том, что он близок к оптимальному, а дальнейшая доводка.(т. е. доведение его до оптимального) осуществляется в процессе выпуска первых изделий. Совершенствование вектора В при выпуске первых изделий с точки зрения формального описания очень близко к описанному выше процессу подготовки производства. Выпуск первых изделий является продолжением подготовки серийного производства.
Поэтому нельзя не.сказать об особенностях, присущих задаче оптимизации производственного процесса в системе КАНАРСПИ. По результАтам контроля (испытаний) на данном шаге осуществляется коррекция не только операций, но и вектора В, что необходимо для осуществления этих операций в более уточненном виде для всех последующих выпускаемых изделий. Система не ограничивается лишь одним принятием мер по обеспечению качества первого изделия, а предлагает комплекс действий по резкому повышению качества второго, третьего и последующих изделий для достижения в кратчайшие сроки требуемого уровня качества.
При завершении процесса адаптации система переходит в режим автоматического регулирования. В этом режиме главное требование к системе — обеспечение максимальной вероятности исполнения в соответствии с найденными решениями. На практике это сводится к обеспечению требования бездефектного труда и сдачи продукции с первого предъявления.
Роль априорной информации в системе принятия решений
Особую роль в поиске технических решений играет априорная информация, т. е. информация о накопленном опыте. Следует подчеркнуть одну важную особенность производственных систем. При создании и производстве новых изделий все они базируются на максимальном использовании имеющегося опыта, без чего не могут эффективно функционировать [20].
Рациональное использование накопленного опыта не только ускоряет техническую подготовку, но и гарантирует качество.
Из рис. 9 видно, что увеличение объема априорной информации при создании новых изделий путем повышения коэффициента унификации конструкции с 0,5 до 0,7 сокращает объем испытаний почти в 2 раза.
Путем максимальной преемственности конструкции и технологии коллективом завода «Красное Сормово» в рекордно короткие сроки создана конструкция сухогрузного теплохода типа «река — море» с таким высоким уровнем качества, что выпущенному первому образцу корабля был присвоен государственный Знак качества. Уровень использования унифицированных элементов на сухогрузе составил 97%, а типовых технологических процессов — 63,5%.
Таким образом, одним из важных вопросов в системе КАНАРСПИ является скорость уменьшения неопределенности в процессе технологической подготовки производства [21]. Эта скорость (так же как и первоначальное значение энтропии) существенно зависит от имеющейся к этому моменту информации, отражающей накопленный опыт, Поэтому в этой системе предусматривается специальная система сбора и накопления информации, в том числе и информации о предшествующих изделиях-аналогах.
Придавая особое значение априорной информации в системе обеспечения качества, коллективы горьковских предприятий и научно-исследовательских организаций, в частности Горьковский филиал ВНИИНМАШ, разрабатывают специальные методы накопления и использования априорной информации с применением средств вычислительной техники на основе стандартизации.
Динамичное производство требует сжатых сроков проектирования при обеспечении всех требований к качеству создаваемого изделия. В соответствии с системой КАНАРСПИ весь комплекс работ по проектированию проводится по специальной программе, обеспечивающей резкое сокращение отказов нового изделия из-за некачественных конструктивных решений. Большое внимание в этой программе уделяется работам по реализации принципа преемственности. Использование накопленного опыта, преемственность конструкции не только ускоряют процесс проектирования, но и гарантируют качество проекта.
Внедрение системы КАНАРСПИ на Горьковском заводе фрезерных станков, выпускающем свыше 280 различных моделей станков и ежегодно осваивающем 60—70 новых моделей, позволило довести коэффициент унификации до 0,91. Это, в свою очередь, дало возможность сократить сроки проектирования специальных станков и затраты на обеспечение требуемого качества в 3—5 раз.
Для отработки оригинальных конструктивных решений система КАНАРСПИ предписывает целый комплекс исследований для всестороннего изучения создаваемой конструкции. Она стимулирует разработку и внедрение методов моделирования, макетирования и целой системы испытаний, ориентирующейся на применении методов ускоренных и сокращенных проверок. Последние обеспечивают выполнение испытательных работ в сжатые сроки и получение статистических оценок по результатам испытаний единичных образцов.
На горьковских предприятиях разработана и действует методика сокращенных испытаний опытных образцов с использованием априорной информации.
2-е направление. Совершенствование конструкции изделия в процессе создания серийного образца и дальнейшее повышение его надежности в процессе серийного производства. Система КАНАРСПИ предусматривает естественным продолжением процесса проектирования выполнение конструктивно-технологической отработки изделий во время технической подготовки производства.
Эти работы проводятся комплексными бригадами, которые являются действенной организационной формой совместной творческой работы конструкторов, технологов, рабочих и эксплуатационников, направленной на дальнейшее выявление причин некачественности, обеспечение производственной и эксплуатационной технологичности. Это вносит новое содержание в работу по повышению качества конструктивных решений.
На этом этапе решаются вопросы, которые не могли быть решены раньше, при создании опытного образца, в силу сжатых сроков проектирования, незнания специфики серийного производства, ограниченности испытаний опытных образцов.
Для проведения всесторонних исследований на предприятиях создается четкая система испытаний, в соответствии с которой проводятся стендовые испытания деталей, узлов, агрегатов и целых систем, всевозможные комплексные исследования.
Внедрение системы КАНАРСПИ на предприятиях привело к тому, что экспериментирование, совершенствование конструкции и технологических процессов вышли непосредственно на производственные участки и в цеха. Это, в свою очередь, привело к усилению и созданию контрольно-испытательных и технологических лабораторий, пересмотру расстановки инженерно-технических кадров с целью ориентации их прежде всего на творческие работы, на установление более тесных связей с научно-исследовательскими организациями.
Опыт применения конструктивно-технологической отработки подтвердил высокую эффективность опытно-экспериментальной базы. Опыт ряда предприятий показал, что при конструктивно-технологической отработке в конструкцию нового изделия вносится много улучшений, которые позволяют снизить трудоемкость изготовления и сборки изделия на 30—40% и повысить его надежность. Изделия, прошедшие — конструктивно-технологическую отработку, имеют в 2 раза меньше конструктивных дефектов, чем изделия, не прошедшие ее.
3-е направление. Внедрение прогрессивных технологических процессов и их дальнейшее совершенствование.
Особую роль в обеспечении качества изделий с первых образцов и его стабильности в процессе серийного производства играют рационально найденные технологические решения.
В период проектирования и подготовки производства ведется работа по максимальной преемственности технологии, качественное изготовление по которой уже отработано. Одновременно вместе с институтами в лабораториях проводится опытная отработка новых материалов и новых технологических процессов.
Ориентация на максимальное использование стандартных и типовых технологических процессов, на унифицированную, сборно-разборную, универсально-сборную оснастку, унифицированное контрольно-испытательное оборудование потребовала создания четкой системы ТПП, которая базируется на постоянном накоплении технологической информации, объединяющей весь предшествующий опыт.
4-е направление. Разработка и внедрение совершенных систем контроля и оценки качества на всех этапах производства.
Наряду с качественной подготовкой технологических процессов и оснастки важно одновременно создать оптимальную систему контроля. В настоящее время контроль качества становится органической неотъемлемой частью производственного процесса. Система КАНАРСПИ предусматривает непрерывное совершенствование методов и средств контроля на всех этапах производства. Объективность, автоматизация и оптимальность являются главными направлениями совершенствования процессов контроля.
На авиационном заводе им. С. Орджоникидзе и ряде других заводов разработан комплекс нормативно-технических документов, позволяющих оптимальным образом разместить контроль по этапам производства, выбрать контролируемые параметры и средства их контроля, разработать оптимальную технологию контроля. Внедрение этих мероприятий позволило сократить цикл отработки и контрольно-сдаточных испытаний основных систем изделия в 2,5 раза.
В настоящее время открываются большие возможности в совершенствовании систем контроля в связи с интенсивными разработками методов и средств неразрушающего контроля и применением ультразвука, гамма-рентгеноскопии, лазерной техники, голографии и новых средств объективного контроля.
Используя эти возможности, ряд горьковских предприятий создал и внедрил систему контроля, которая позволяет не только обнаруживать дефекты изготовления, но и по контролируемым параметрам прогнозировать характеристики надежности, т. е. позволяет непосредственно управлять важнейшим показателем качества — надежностью [18].
Особое значение имеет организация и совершенствование системы входного контроля, которая играет роль не столько фильтра на пути некачественных материалов и комплектующих изделий, сколько роль стимулятора развития и совершенствования систем обеспечения качества предприятий-поставщиков на основе единства методов и средств контроля и оценки уровня качества поставок.
5-е направление. Совершенствование организации производства и обеспечение изготовления изделий в соответствии с чертежами и техническими условиями.
Другим важным комплексом работ по обеспечению качества продукции, предусмотренной системой КАНАРСПИ, является совершенствование научной организации труда и управления производством.
Опыт предприятий, работающих по системе КАНАРСПИ, показывает, что применение сетевого планирования и управления, системы планово-предупредительного обеспечения рабочих мест (ППОРМ), создание и развитие автоматизированных систем управления, обеспечивая ритмичность производства, существенно улучшают качество продукции.
В системе КАНАРСПИ должное место отведено работам в направлении, исключающем дефекты из-за ошибок конструктора, технолога, рабочего, контролера, вызываемые небрежностью или недостаточным умением выполнять порученную работу.
Будучи не главным фактором в работах по качеству на стадии конструирования и постановки изделия на производство, эти работы становятся определяющими в управлении качеством в период установившегося серийного производства отработанного (конструктивно и в производстве) изделия.
Поэтому постоянно совершенствовать у всех работников умение качественно выполнять работу является важным элементом в общем комплексе работ по системе КАНАРСПИ. В проведении этих работ система КАНАРСПИ опирается на Саратовскую систему бездефектного труда, используя ее в качестве одного из своих составляющих элементов.
Метод оценки качества труда исполнителя по коэффициенту сдачи продукции с первого предъявления в рамках системы КАНАРСПИ получил новое развитие.
Как показали исследования, выполненные на Горьковском телевизионном заводе им. В. И. Ленина, показатели сдачи продукции с первого предъявления, непосредственно характеризуя общий уровень производственной дисциплины на том или ином участке, коррелированы с характеристикой надежности — временем безотказной работы телевизора. Это позволило при условии отработанности конструкции и технологии прогнозировать и управлять через показатели качества труда показателями качества изделия [24].
6-е направление. Обеспечение эксплуатации на высоком техническом уровне.
Особое место в системе КАНАРСПИ отводится эксплуатации. Система рассматривает ее вместе с системами испытаний и контроля как фактор формирования обратной связи для регулирования качества в процессе производства и накопления информации для проектирования новых конструкций.
Так, на Горьковском авиационном заводе им. С. Орджоникидзе и ряде других заводов функционирует система сбора и обработки информации об отказах изделий, разработаны первичные документы для учета отказов и дефектов.
Обработка информации на счетно-перфорационных машинах обеспечивает быструю и эффективную классификацию отказов по характеру и причинам, выявление наиболее типичных неисправностей, законов распределения их и т. д. Схема функционирования системы приведена на рис. 12.
Научный подход к обработке и накоплению информации для управления качеством коренным образом изменил содержание и структуру подразделений занимающихся управлением качеством на предприятиях. Он потребовал создания на заводах отделов надежности и обеспечения их тесного взаимодействия эксплуатационно-ремонтными отделами, отделами технического контроля. Однако сбором и накоплением информации не исчерпывается активное влияние эксплуатации на формирование и управление качеством изделий.
Еще на стадии конструирования и подготовки производства система КАНАРСПИ привлекает специалистов по эксплуатации к совместной с конструкторами и производственниками разработке организационно-технических основ, эксплуатации нового изделия.
Практически это реализуется так:
1) в изучении специалистами-эксплуатационниками конструкции изделия на ранних стадиях его создания и активном участии их в принятии конструктивно-технических решений, повышающих эффективность эксплуатации;
2) в конкретной методической и практической помощи завода эксплуатирующим организациям, в совместной с ними эксплуатации нового изделия. Например, в производственном объединении ГАЗ имеется более семнадцати подшефных автохозяйств, с которыми завод тесно сотрудничает при освоении новых изделий в эксплуатации;
3) в совместном создании эксплуатационно-ремонтной технической документации и средств технического обеспечения эксплуатации.
Система КАНАРСПИ привлекла к непосредственному творческому участию в работах по качеству создаваемых изделий большие коллективы специалистов эксплуатирующих организаций.
Развитие системы КАНАРСПИ на основе стандартизации
Процесс создания и совершенствования любых сложных систем (будь то самолет, радиоэлектронные или организационно-технические системы) дает только тогда положительный эффект, когда начинается с глубокой разработки технического проекта. Малейшая недобросовестность в выполнении технического проекта влечет за собой подмену серьезной последовательной работы по созданию и совершенствованию систем обеспечения качества на предприятии призывами и организационной суетой, приводящими в лучшем случае лишь к частным решениям.
Языком проекта технических систем, как правило, является чертеж, технологических процессов — технологические карты.
Наиболее приемлемой и действенной формой изложения технического проекта в системе управления и обеспечения качеством является комплекс стандартов предприятия (СТП) на эту систему, позволяющий наиболее успешно решить основные задачи по ее совершенствованию.
Работа по созданию комплекса стандартов позволит привлечь к творческим работам все звенья производства и тем самым создать условия для целенаправленного, планового совершенствования системы обеспечения качества продукции на предприятии и творческого роста специалистов.
Стандарты позволят обобщить и закрепить передовой опыт работы коллективов предприятий по системе КАНАРСПИ, создать систему взаимоувязанных организационно-технических законов производства — основу системной работы по качеству на предприятии.
Жизненность системы управления качеством обеспечивается постоянным ее развитием, обогащением передовым опытом, постоянным нахождением системы в режиме обучения. В системе, построенной на стандартах, процесс обучения будет представлять собой не что иное, как периодический пересмотр стандартов на систему КАНАРСПИ по правилам государственной системы стандартизации.
Следовательно, государственная система стандартов, являясь системой управления техническим уровнем в промышленности, будет обучающей по отношению к системе обеспечения качества, гарантируя ее развитие.
Система КАНАРСГИ (рис. 13), построенная на алгоритмах обучения, предусматривает создание формализованной модели с описанием алгоритма функционирования в виде комплекса нормативно-технической документации и конкретную реализацию этого алгоритма в производстве. В системе имеется три контура управления: первый связывает управление качеством на уровне предприятий с государственным и отраслевым уровнями; второй непосредственно обеспечивает управление производством; третий осуществляет управление развитием системы на основе стандартизации.
Успешное обеспечение управления по этим контурам, и особенно по третьему, может быть осуществлено на основе стандартизации.
Используя положения государственного стандарта 15 001—73 «Разработка и постановка продукции на производство» в качестве входных по отношению к системе КАНАРСПИ управляющих требований положения Единой системы — аттестации качества продукции (ЕСАКП), КАНАРСПИ определяет свое место и границы в государственной системе управления качеством. Формализованная в комплекс стандартов система КАНАРСПИ получает возможность развиваться в результате систематического пересмотра стандартов, контроля их соблюдения в соответствии с ГОСТ 1.0—68.
В работе по развитию системы КАНАРСПИ ведущая роль остается за передовыми предприятиями города Горького, и прежде всего за Горьковским авиационным заводом им. С. Орджоникидзе — колыбелью КАНАРСПИ, заводом фрезерных станков, телевизионным заводом им. В. И. Ленина, заводом «Красное Сормово» и другими предприятиями, которые проводят систематическую работу по ее конкретизации и развитию. Самого пристального внимания заслуживает опыт Горьковского авиационного завода, который приступил к формализации системы алгоритмов управления качеством в каждом звене производства на основе создания системы стандартов предприятия. Сейчас на заводе детально проанализирована последовательность выполнения работ по технологической подготовке производства и на основе этого анализа определены состав и последовательность разработки системы стандартов по обеспечению качества на стадии ТПП. Подобную работу проводят телевизионный завод им. В. И. Ленина, «Красное Сормово» и другие предприятия.
Обеспечение системой КАНАРСПИ требуемого качества с первых изделий раскрывает новые возможности в работе предприятий по аттестации качества продукции.
С внедрением системы КАНАРСПИ становится правомочной постановка перед промышленностью задачи получения государственного Знака качества с первых промышленных образцов.
Реальность такой задачи подтверждается опытом завода «Красное Сормово». Реализованный здесь комплекс организационно-технических мероприятий предусмотренный системой КАНАРСПИ, обеспечил впервые в СССР присвоение государственного Знака качества сухогрузу «река — море» с первого образца при освоении его в производстве в рекордно короткие сроки.
Горьковский телевизионный завод им. В. И. Ленина, опираясь на систему КАНАРСПИ, поставил на массовое производство телевизор «Чайка-205» с государственным Знаком качества.
Ориентируя промышленные предприятия на решение задачи создания и выпуска продукции с государственным Знаком качества с первых изделий, мы не только мобилизуем огромные резервы промышленности на ускорение темпов технического прогресса, но даем предприятиям конкретный инструмент — систему КАНАРСПИ.
К синтезу системы КАНАРСПИ на основе теории оптимального управления
Поскольку без реализации в промышленности принципов системы КАНАРСПИ вряд ли будут обеспечены необходимые темпы научно-технического прогресса, весьма актуальными являются исследования по ее теоретическому анализу и дальнейшему совершенствованию.
Возникновение проблемы системного обеспечения качества в свое время потребовало пересмотра традиционных принципов промышленного производства.
Поскольку практическое решение этой проблемы, по существу, предопределяло дальнейшее развитие промышленности, то ее разработкой были заняты прежде всего промышленные предприятия. Теоретические же разработки по синтезу системы КАНАРСПИ и других систем обеспечения качества проводились недостаточно, в результате чего они имеют некий «эмпирический» характер. Такое положение является тормозом в развитии этих систем.
В последнее время бурное развитие получили математические основы теории оптимального управления [25], [30], [33] и другие, которые ‚успешно развиваются в самых разных аспектах и нашли блестящее воплощение в конкретных технических устройствах [27], [28], [29], [31], {32] ит. д.
К сожалению, идеи теории оптимального управления не нашли еще места в системах обеспечения качества, хотя они, на наш взгляд, во многом должны определить стратегию проектирования и совершенствования подобных систем.
Попытаемся поставить задачу оптимального управления качеством в свете теории оптимального управления.
Качество изделия определяется совокупностью показателей. Следовательно, состоянию качества изделия в определенный момент времени в л-мерном пространстве будет соответствовать вектор, компонентами которого являются конкретные величины показателей качества. В связи с непрерывным совершенствованием изделий и созданием качественно новых того же назначения показатели качества изменяются. Изменение показателя качества во времени вызывает изменение соответствующего им вектора. Годограф этого вектора определяет траекторию изменения качества изделия. В процессе управления качеством должно удовлетворяться требование нахождения этой траектории в определенной области, которая задается относительно базовых показателей качества, определяющих базовый вектор качества в каждый момент времени. Годограф этого вектора определяет базовую траекторию. Рассогласование траектории качества изделий по отношению к базовой будет характеризовать уровень качества данного вида продукции.
Рассмотрение процесса управления качеством как процесса управления движением дает возможность использовать теорию оптимального управления для более строгой постановки задач стратегии управления качеством и синтеза оптимальных систем, реализующих эту стратегию.
В принятой терминологии сущность управления качеством сводится к определению базовой траектории качества, назначению допустимой области рассогласования выбора стратегии управления и обеспечения такого изменения вектора качества, чтобы его годограф находился в назначенной области рассогласования.
На языке теории движения задача достижения требуемого уровня качества может быть сформулирована как задача о преследовании [1].. Движется цель-точка в И-мерном пространстве показателей качества. Параметры траектории этой цели (базовый вектор качества) могут быть спрогнозированы в любой момент времени. В том же пространстве цель преследуется объектом, параметры траектории которого определяются вектором качества изделия.
Ставится задача так организовать преследование цели, чтобы параметры траектории преследующего объекта в заданный промежуток времени находились в заданной окрестности точек траектории цели.
Поскольку прогнозирование траектории цели носит вероятностный характер, то по мере движения цели происходит уточнение спрогнозированных ранее оценок ее траектории. Это вызывает изменение стратегии «преследования», которое определяет выбор и реализацию соответствующих управляющих воздействий. Такова схема управления качеством.
В действительности это выглядит следующим образом.
В процессе управления качеством происходит раскрытие и устранение противоречий между фактическим уровнем качества и максимальным уровнем, который можно спрогнозировать на рассматриваемый период, опираясь на научные достижения и открытия. Промышленность вынуждена как бы «преследовать», «догонять» науку, раскрывающую возможности получения нового, более высокого уровня качества продукции. Это является источником технического прогресса в промышленности.
В свою очередь каждое промышленное предприятие ориентируется на наиболее высокий практически достигнутый уровень качества и строит свою стратегию так, чтобы этот уровень был достигнут.
Поясним это примером. Наукой в свое время была обоснована и сформулирована цель: создание качественно нового средства передвижения — летательного аппарата. Эта цель по мере развития научных знаний и потребностей практики уточнялась и реализовалась в конструкциях планера, самолета с поршневым двигателем, реактивного самолета, космического корабля. В ходе разработки конкретных конструкций через тактико-технические требования эта цель еще более конкретизировалась («проявлялась»).
Практическое достижение цели осуществляется через организационно-техническое перевооружение промышленности и в зависимости от ее возможностей может занимать достаточно много времени. Так, К. Э. Циолковский еще в 1883 г. научно сформулировал цель — создание качественно нового летательного аппарата — космического корабля. Однако практическое достижение этой цели потребовало значительного повышения организационно-технического уровня промышленности, на что потребовалось почти 100 лет.
Система управления качеством, развиваясь (будучи адаптивной к процессам изменения цели, к техническому прогрессу в промышленности), должна обеспечить оптимальное управление как процессами познания и уточнения цели, так и процессами организационно-технического обеспечения ее достижения.
Выбрав такую схему управления качеством, можно более строго сформулировать следующие задачи:
1. Обеспечить выход преследующего объекта к заданному времени в заданную окрестность точки траектории цели с минимальными затратами (или временем) при соответствующих ограничениях (стратегия оптимального управления для отставшего предприятия).
2. Обеспечить «сопровождение» цели на заданном отрезке времени в заданной окрестности цели с минимальными затратами (стратегия поддержания уровня качества на уровне конкурентов).
3. Из множества вероятных движений цели надо выбрать такое, при котором сопровождающий объект на заданном отрезке времени будет находиться в заданной окрестности цели и эффективность суммарных затрат будет наибольшая (стратегия предприятия, определяющего техническую политику по уровню качества данной продукции).
В системах, решающих эти задачи, должны быть обеспечены:
— возможности выявления оценки фактического уровня качества мировой практики и прогнозирования его изменения в будущем и на этой основе «прогнозирования» цели;
— выработка оптимального плана (стратегии) повышения уровня качества изделия, исходя из цели создания производства новых изделий и реальных возможностей промышленности;
— исследование и разработка методов обеспечения (фактической реализации) оптимального плана в условиях уточнения цели по конкретным данным, в том числе и методов изменения технического уровня промышленности.
По всем трем направлениям в промышленности проводятся интенсивные работы, заканчивающиеся совершенствованием систем управления качеством. Эти системы управляют:
1) процессами прогнозирования по времени уровня качества, выработки цели создания и производства новых изделий и оптимального плана ее достижения (система планирования качества);
2) научно-техническими комплексами создания и производства к заданному времени новых изделий с уровнем качества, близким к уровню мировых достижений.
Приведенная схема функционирования должна быть реализована как в целом для системы управления качеством, так и для каждого ее элемента, реализующего процесс достижения своей подцели. Деление основной цели на подцели определяет деление всей системы на функциональные элементы [15].
В схеме на рис. 16 приняты следующие обозначения:
— управление самой системой;
— обеспечение качества на стадии конструирования изделия и конструкторской подготовки производства;
— обеспечение качества на стадии технологической подготовки производства;
— обеспечение качества на стадии изготовления;
— обеспечение качества на стадии эксплуатации;
— обеспечение развития (адаптации) системы.
Примером системного подхода при построении того или иного элемента системы по функциям может служить схема членения на функции технологической подготовки производства (рис. 17) [16].
Для описания состава и последовательности работ по функциям будет эффективно использование теории графов и математического аппарата теории матриц. Формализованная с помощью их система может быть оптимизирована и организована для решения различных оптимальных задач.
В заключение выскажем несколько замечаний о понятиях оптимального управления применительно к системам управления качеством.
В оптимальных технических системах управления движением приняты такие понятия, как:
— цель и целевая функция управления (последняя есть величина, экстремум которой обеспечивается в процессе движения по достижению цели);
— объект управления;
— оптимальные управляющие воздействия и способы их выбора и реализации;
— область допустимых управлений, начальные и граничные условия;
— параметры, по которым осуществляется управление, ит. д.
Например, для самолета, двигающегося с целью выхода в заданную точку пространства, целевой функцией может быть время движения из начальной точки в заданную (обеспечивается минимум этой величины), объектом управления является самолет. Параметрами, по которым должно проходить управление, будут координаты пространства и их производные, а управляющими воздействиями — силы, возникающие при отклонении рулей и изменении режима работы двигателя. Областью допустимых отклонений будет область управляющих воздействий, определяемая предельными. отклонениями рулей и сектора оборотов двигателя.
Системой выработки решения по управлению будет комплекс электронно-вычислительных устройств, определяющих в каждый момент времени положение рулей, обеспечивающих минимум целевой функции, а системой реализации управляющих воздействий — комплекс исполнительных механизмов и других устройств, которые вместе < пилотом обеспечивают в каждый момент времени перевод рулей в нужное положение.
Реализация оптимального движения самолета, по существу, есть оптимальное управление самолетом по координатам пространства и их производным.
При рассмотрении вопроса управления качеством целесообразно отыскать аналоги понятий принятых в теории оптимального управления движением.
Согласно ГОСТ 1567—70 «управление качеством продукции —это установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества продукции при ее разработке, производстве и эксплуатации или потребление путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции».
Из данного определения следует, что целью управления является установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества. В принятой выше терминологии это означает определение базовой траектории качества, допустимой области рассогласования и поддержания фактического рассогласования в допустимых пределах.
Объектом управления являются условия и факторы, влияющие на качество продукции, т. е. условия конструирования производства и эксплуатации.
Систематический контроль качества — основа в формировании обратной связи для выбора управляющего воздействия, которое согласно ГОСТ 1567—70 названо целенаправленным воздействием.
В качестве целевой функции могут быть приняты стоимость, время и другие величины, экстремум которых необходимо обеспечить в процессе управления. Ограничения по техническим возможностям промышленности, стоимости, времени, качеству будут являться ограничениями при оптимальном управлении.
Раскрытие каждого приведенного выше понятия требует специальных исследований и выходит за рамки настоящей брошюры. Однако из сказанного выше можно заключить, что оптимальное обеспечение качества есть оптимальное управление процессом конструирования, производства и эксплуатации по показателям качества. Отсюда следует, что бытующее в настоящее время деление на системы управления качеством и системы обеспечения качества является условным. Сам термин «управление качеством» является до некоторой степени неточным, так как не охватывает всей сущности вопроса: осуществляется управление процессом создания изделия (конструированием, производством), эксплуатацией и т. д. по показателям качества (как при движении самолета управление производится по параметрам скорости, высоты и т. д., а не скоростью, высотой и т. д.). Это, на первый взгляд, формальное замечание имеет определенное организующее значение. Отсутствие его может не точно сориентировать промышленность в поиске решения проблемы управления качеством, и в частности в выборе объекта управления.
Остановимся несколько подробнее на определениях объекта управления и управляющих воздействий в системе управления качеством.
«Качество продукции — совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением» (ГОСТ 15.467—70). Материальным носителем этих свойств является конкретная продукция, получаемая в результате преобразования определенного (конкретного) материального потока путем суммарного воздействия на него конкретных процессов производства, хранения, транспортировки и эксплуатации по законам, заложенным в конструкторско-технологической и эксплуатационной документации и реализованным в конкретных условиях. Этот процесс и следует принять за объект управления.
Качество, как неотъемлемый атрибут самой продукции, определяется, с одной стороны, теми законами суммарного воздействия на материальный поток, которые закладываются в конструкторской, технологической и эксплуатационной документации, а с другой — точностью воплощения этих законов воздействия при производстве и эксплуатации конкретного изделия.
Следовательно, на уровень качества продукции можно влиять вариацией и временем выбора законов воздействия (конструктивно-технологических решений), точностью и временем их реализации в конкретном производстве и эксплуатации. Это управляющие воздействия.
Результат воздействия конкретной реализации выбранных законов воздействия фокусируется на материальном потоке. Он слагается из детерминированной составляющей, формирующейся в результате детерминированного воздействия выбранного закона, и из случайной составляющей, которая вносится в результат в процессе конкретной реализации выбранного закона воздействия. Таким образом, управление качеством суть целенаправленное изменение как детерминированной так и случайной составляющей. Схема формирования и реализации воздействия приводится на рис. 18. Аналогичная схема должна быть реализована и на заводах — поставщиках комплектующих изделий.
Заключение
15 лет успешного применения системы КАНАРСПИ подтвердили фундаментальность решений, положенных в ее основу. Система позволила сконцентрировать внимание каждого производственного звена на единой цели — обеспечении качества, надежности и ресурса с первых изделий — и, исходя из этой цели, построить каждый шаг производства на основе алгоритмов обучения.
Эта важнейшая особенность системы не только дала возможность выбрать количественные оценки качества и методы их контроля в производстве, но и позволила ответить на главный вопрос управления качеством —как на основе комплексного системного подхода конкретно обеспечить заданные количественные критерии качества на уровне предприятия.
Научные оснсвы системотехники, получившие в последние годы существенное развитие, позволят глубже раскрыть сущность системы КАНАРСПИ и открыть широчайшие возможности ее конкретизации, углубления и развития на основе комплексной стандартизации.
Литература
1. Красовский Н. Н. Теория управления движением. М. «Наука», 1968. .
2. Исикава К. Системы управления качеством продукции. Материалы ХУ конференции ЕОКК. Серия 11|. М., 1971.
3. Фенгенбаум А. Системы управления качеством продукции. Материалы ХУ конференции ЕОКК. Серия 11|. М., 1971.
4. Скворцов Т. П., Шолкин В. Г. О системе обеспечения качества промышленной продукции.— В сб.: Испытания и контроль качества машин и приборов. Горький, ВВКИ, 1972.
5. Скворцов Т. П., Шолкин В. Г. Динамика производства и заводская система управления качеством продукции.—«Стандарты и качество», 1972, № 5.
6. КАНАРСПИ сегодня. Под ред. Т. П. Скворцова. Горький, 1972.
7. Вихляев В. Г. Системный подход в обеспечении качества промышленной продукции при технологической подготовке производства.—В ‹<б.: Методы обеспечения качества и надежности изделий при технологической подготовке производства. Горький, 1973 (Горьковский филиал ВНИИНМАШ).
8. Система обеспечения качества изделий машиностроения и приборостроения. Основные положения. Методические указания.. М., 1972 (ВНИИНМАШ).
9. Система обеспечения качества изделий машиностроения. Порядок разработки и внедрения. Методические указания. (1-я редакция). М., 1973. (ВНИИНМАШ).
10. Скворцов Т. П., Свиридов В. С. Лейфер Л. А., Шолкин В. Г. О создании единой системы промышленных испытаний в машиностроении и приборостроении.—В сб.: Обеспечение надежности на этапах проектирования, производства и эксплуатации. Горький, ВВКИ, 1971.
11. Скворцов Т. П., Шолкин В. Г. Пути повышения эффективности стендовых испытаний.— В сб.: Системный подход в совершенствовании технологической подготовки производства. Горький, ВВКИ, 1973.
12. Лейфер Л. А., Скворцов Т. П. Методы повышения достоверности испытаний по сокращенной программе.— В сб.: Ускоренные методы испытаний на надежность технических систем. М. «Знание», 1972.
13. Просвирин А. Д. Обеспечение качества автомобилей на стадии проектирования и доводки.—В сб.: Пути повышения эффективности производства в свете решений ХХ!У съезда КПСС (Материалы областной технико-экономической конференции). Горький, ВВКИ, 1973.
14. Плетнев Д. Открытие и изображение как разрешение противоречия.—«Наука и жизнь», 1974, № 2.
15. Справочник по системотехнике. Под ред. Макола. М., «Сов. радио», 1970.
16. Богуцкий Л. В., Скворцов Т. П. Системный подход в совершенствовании технологической подготовки производства машиностроительного предприятия.— В сб.: Системный подход в совершенствовании технологической подготовки производства. Горький, ВВКИ, 1973.
17. Скворцов Т. П. КАНАРСПИ — комплексная система обеспечения качества и надежности в развитии. В сб.: Методы обеспечения качества и надежности изделий при технологической подготовке производства. Горький, 1973. (Горьковский филиал ВНИИНМАШ).
18. Гуляшев В. А. О разработке и использовании метода физического прогнозирования надежности резисторов.—«Стандарты и качество», 1974, № 2.
19. Цыпкин Я. 3. Адаптация и обучение в автоматизированных системах. М., «Наука», 1968.
20. Скворцов Т. П., Шолкин В. Г. Пути оптимизации системы обеспечения качества изделия на стадии технологической подготовки производства.—В сб.: Методы обеспечения качества и надежности изделий при технологической подготовке производства. Горький, 1973. (Горьковский филиал ВНИИНМАШ).
21. Скворцов Т. П. Качество технологической подготовки и качество изделий.—В сб.: Пути повышения эффективности производства в свете решений ХХИУ съезда КПСС (Материалы областной технико-экономической конференции). Горький, ВВКИ, 1973.
22. Скворцов Т. П. Система КАНАРСПИ и пути ее дальнейшего развития. —«Стандарты и качество», 1974, № 2.
23. Сейфи Т. Ф. и другие. КАНАРСПИ — гарантия высокого качества. М. Изд-во стандартов, 1969.
24. Ротшильд Л. Г. Методика статистического регулирования качества технологического процесса конвейерного производства телевизионных приемников и прогнозирования их надежности.—«Стандарты и качество», 1974, № 2.
25. Понтрягин А. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М. «Наука», 1969.
26. «Стандарты и качество», 1974, № 2.
27. Пуршев Н. Н.. Кожевников Ю. В. Оптимальные задачи динамики полета. Казань, 1967. (КАИ).
28. Фельдбаум А. А. Основы теории оптимальных автоматических систем. М. «Наука», 1966.
29. Сиразетдинов Т. К. Устойчивость систем с распределенными параметрами. Казань, 1971. (КАИ).
30. Болтянский В. Г. Оптимальное управление дискретными систе. мами. М., «Наука», 1973.
31. Емельянов С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой. М. «Наука», 1967.
32. Теория систем с переменной структурой. Под. ред. С. В. Емельянова. №., «Наука», 1970.
33. Пугачев В. С. Статистические методы в технической кибернетике. М. «Сов. радио», 1971.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Заказное издание
Товий Павлович Скворцов
Некоторые принципиальные особенности
системы КАНАРСПИ
Редакторы Б. Р. Русинов, Л. А. Головина.
Художник В. Г. Калиниченко,
Худож. редактор В. В. Кременецкий.
Техн. редактор М. И. Соколова.
Корректоры Л. А. Ершова, Н. Н. Кралина.
Сдано в набор ИЛИ 1975 г. Подписано к печати 14/УИ 1975 г. МЦ 18991.
Бумага типогр. № 3, ф. 70Х108/—2,45 усл-печ, п. вкл, 0,87 усл.-печ. л.;
2,79 уч.-изд. л. Тираж 1000 экз. Заказ № 5571. Цена 14 коп.
Волго-Вятское книжное издательство, г. Горький, Кремль, 2-й корпус.
Типография издательства «Горьковская правда», г. Горький, ул. Фигнер, 32
Система управления качеством КАНАРСПИ (КАчество, НАдежность, Ресурс С Первых Изделий)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
I - Создание опытного образца с заданными техническими показателями и с заложенными основами надежности и долговечности с учетом состояния и перспектив развития науки к техники.
- Выбор принципиальных схем и разработка ТУ н ТЗ на проектирование изделия и систем оборудования на основе анализа лучших мировых образцов изделий данного класса с учетом достижений и перспектив развития науки и техники
- Широкое применение расчетов с использованием новейших достижений вычислительной техники
- Проектирование с учетом новейших достижений и перспектив развития технологии данной отрасли машиностроения и материаловедения
- Широкое экспериментирование, проведение исследований и сравнительных испытаний различных вариантов конструктивных решений в процессе проектирования и создания отытното образца
- Исследование характеристик надежности, прочности и долговечности опытного образца путем проведения специальных, заводских и государственных испытаний
- Доводка опытного образца по результатам испытаний
II - Совершенствование конструкции изделия в процессе создания серийного образца и дальнейшее повышение его надежности в процессе серийного производства.
- Проработка чертежей, пла[н]овая увязка и объемная отработка изделия с целью выбора рационального размещения оборудования, трасс коммуникаций, обеспечения технологичности сборки и монтажей
- Агрегатирование, панелирование корпуса и монтажей систем
- Конструктивно-технологическая отработка деталей и узлов с целью использования высокопроизводительных способов изготоваения, применительню к условиям серийного производства.
- Унификация деталей и нормалей
- Унификация применяемых материалов и их сортамент.
- Систематическое проведение авторского контроля
- Анализ результатов государственных испытаний опытного образца
- Лабораторные испытания элементов, узлов и агрегатов систем.
- Исследование характеристик систем на действующих стендах
- Логический анализ надежности систем и агрегатов изделия
- Ресурсные комплексные испытания систем на натурном стенде.
- Испытание конструкций на статическую и динамическую прочность, вибрационные испытания
- Другие виды испытаний
- Анализ результатов эксплуатации головной партии изделий и совершенствование конструкции по комплексу доработок
- Дальнейшее повышение надежности изделий в процессе серийного производства на основе анализа матерналов ускоренных заводских ресурсных испытаний спецобразца в
реальных условиях периодических контрольных
испытаний, анализа отказов изделий в производстве и в эксплуатации.
(По вертикали 1-6) - Конструктивно-технологическая отработка изделия при подготовке серийного образца.
(По вертикали 7-14) - Повышение надежности и догловечности изделий в процессе создания серийного образца на основе углубленных исследований характеристик надежности.
ПРОИЗВОДСТВО
III - Применение прогрессивных технологических процессов и их дальнейшее совершенствование
- Оснащение производства совершенной технологической оснасткой
- Максимальная механизация и автоматизация производственных процессов
- Применение типовых, групповых, нормализованных технологических процессов
- Применение типовой н нормализованной оснастки
- Рациональная разбивка сборочных и монтажных работ
- Обеспечение производственной, ремонтной и эксплуатационной взаимозаменяемости
- Проверка соблюдения технологических процессов на рабочих местах.
IV - Разработка и внедрение совершенных систем контроля и оценки качества на всех этапах производства
- Организация входного контроля материалов и полуфабрикатов
- Организация входного контроля готовых изделий
- Анализ параметров деталей, узлов, систем с целью установления оптимальных методов и периодичности контроля для каждого из них
- Внедрение объективных методов и средств контроля на всех этапах производства
- Создание специализированных лабораторных центров
- Организация периодических контрольных испытаний элементов, готовых изделий и всего изделия в целом
- Анализ отказов и неисправностей, возникающих в процессе сборки и испытания изделия
- Метрологическое обеспечение производства
V - Организация бездефектного изготовления продукции
- Разработка высококачественной технической документации (чертежей, техусловий, технологии)
- Организация сдачи продукции с 1-го предъявления, оценка работы цехов и планирование уровня качества
- Организация ритмичной работы завода
- Организационно-технические мероприятия по обеспечению высококачественного изготовления продукции
- Проведение конференций и партийно-технических активов по качеству
- Систематическое проведение дней качества.
- Работа постоянно действующей комиссии по качеству
- Улучшение условий труда, широкое внедрение производственной эстетики.
- Проведение аттестации продукции
- Повышение квалификации и воспитание кадров
- Контрольная сборка узлов, агрегатов и изделий
- Систематический контроль качества комплексными бригадами
- Организация контроля за внедрением конструктивных изменений в производстве
- Учет и анализ брака в производстве
- Работа общественных организаций по качеству.
- Организация соцсоревнования за высокое качество, совершенствование системы материального поощрения
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
VI - Обеспечение эксплуатации изделий на высоком техническом уровне
- Обучение эксплуатирующего и обслуживающего персонала на заводе-изготовителе
- Обучение эксплуатирующего и обслуживающего персонала
эксплуатирующих организаций - Создание специализированных служб по техническому обслуживанию изделий
- Издание высококачественной технической документации об эксплуатации, обслуживанию и ремонту изделий
- Создание наглядных [образцов] для обучения эксплуатирующего и обслуживающего персонала (плакаты, макеты, дейст[вия], стенды)
- Создание механизированных, автоматизированных средств обслуживания и контроля [...] в эксплуатации
- Своевременное и полноценное обеспечение эксплуатирующих организаций запасными частями и иструментом.
- Организация четкого выполнения иструкции по эксплуатации и ремонту
- Организация качественного профилактического и технического ремонта
- Систематическое наблюдение за изделием в процессе эксплуатации и информация завода об эксплуатацуи
- Разбор и анализ рек[омендаций] поступивших из эксплуатации [по] отказам и неисправностям
(По вертикали 1-4) - Своевременная и высококачественная подготовка обслуживающих и эксплуатирующих кадров
(По вертикали 5-7) - Создание материальных средств высокого технического уровня эксплуатации
(По вертикали 8-11) - Организация эксплуатации изделий на высоком техническом уровне