Классификация показателей качества продукции
| Признак | Показатели |
| 1. По характеризуемым свойствам | Показатели назначения. Показатели надежности. Показатели технологичности. Показатели транспортабельности. Показатели стандартизации и унификации. Патентно-правовые показатели. Эргономические показатели. Эстетические показатели. Экологические показатели. Показатели безопасности. Экономические показатели. |
| 2. По способу выражения | Показатели, выраженные в натуральных единицах. Показатели, выраженные в обобщенных единицах. |
| 3. По количеству характеризуемых свойств | Единичные показатели. Комплексные показатели (групповые, обобщенные, интегральные). |
| 4. По применению для оценки | Абсолютные, относительные и базовые значения показателей. |
| 5. По стадии определения значений показателей | Прогнозируемые, проектные, производственные, эксплуатационные показатели. |
| 6. По размерности отражаемых свойств | Функциональные, долевые, балльные, интервальные, приведенные показатели |
| 7. По значимости при оценке качества | Основные и дополнительные показатели |
| 8. По характеру установления показателя | Регламентированное значение показателя. Номинальное значение показателя. Предельное значение показателя. Оптимальное значение показателя. |
По первому признаку классификации показателей качества характеризуются свойства продукции, входящие в состав ее качества. По этому признаку показатели применяются для включения в научно-техническую документацию (НТД), в планы НИОКР, техническое задание на разработку продукции, при контроле качества и испытаниях продукции, ее сертификации на всех стадиях жизненного цикла.
Второй признак классификации служит для технико-экономического анализа качества продукции, при котором важно знать полезный эффект каждого свойства, выраженный как в натуральных, так и обобщенных единицах (единицы трудоемкости, материалоемкости, стоимости и т.д.).
Третий признак предназначен для использования в различных методах оценки качества и характеризует охват свойств продукции. Например, единичные показатели используются в дифференциальном методе и каждый из них характеризует одно из свойств продукции. Комплексные показатели используются при комплексном методе и характеризуют одновременно совокупность свойств, определяя при этом интегральный полезный эффект, обусловленный затратами на создание качества.
Четвертый признак служит для выбора базовых образцов продукции, оформления карт технического уровня и качества продукции, в которых сравниваются значения оцениваемого и базового образца.
Пятый признак служит для учета особенностей оценки качества продукции на различных стадиях ее жизненного цикла.
Шестой признак характеризует размерность отражаемых свойств в соответствии с их природой и в зависимости от применяемого метода определяемого показателя.
Седьмой признак отражает значимость показателя качества при оценке качества продукции. При этом основные показатели используются в первоочередном порядке при выборе из нескольких сравниваемых образцов, а дополнительные показатели при уточнении принимаемого решения.
Восьмой признак ориентирован на характер и метод установления показателей качества. При этом регламентированное значение показателя является установленным нормативной документацией, номинальное значение – это регламентированное значение от которого рассчитывается допускаемое отклонение в заданных пределах. Предельное значение – это наибольшее или наименьшее регламентированное значение показателя. Оптимальное значение показателя – значение, при котором достигается либо наибольший эффект от эксплуатации и потребления продукции при затратах на ее создание, эксплуатацию и потребление, либо заданный эффект при наименьших затратах.
Эта классификация может быть расширена.
Показатели назначения продукции представляют собой первоочередной интерес для потребителя, так как именно они определяют пригодность продукции удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.
К показателям назначения относятся следующие подгруппы:
· функциональные (эксплуатационные) показатели характеризующие полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции (например, производительность оборудования, грузоподъемность транспортного средства, яркость осветительного прибора, калорийность продукта);
· конструктивные показатели характеризуют основные проектно-конструкторские решения, удобство монтажа, установки продукции, возможности ее агрегирования и взаимозаменяемости (например, габаритные размеры, вид схемы сборочного состава изделия, коэффициент сборности и т.д.);
· показатели структуры и состава характеризуют содержание в продукции отдельных элементов или структурных групп (например, процентное соотношение одного вещества относительно другого, концентрация примесей в растворе и т.п.);
· классификационные показатели характеризуют принадлежность продукции к определенной видовой группе.
Таким образом, показатели назначения фиксируются в техническом задании на разработку продукции, паспорте изделия и технических условиях на его эксплуатацию.
Показатели назначения в первую очередь включаются в нормативные документы различного уровня, стандарты, технические условия на изготовление продукции.
Показатели надежности являются тесно связанными с показателями назначения.
Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах и в условиях применения технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным сложным свойством, которое включает в себя такие свойства как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.
Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность – это способность продукции подвергаться ремонту.
Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.
В рамках показателей надежности принято выделять несколько состояний и событий, характеризующих свойства объекта:
1. Исправное состояние – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической или конструкторской документации.
2. Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует НТД и конструкторской документации.
3. Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствуют требованиям НТД.
4. Предельное состояние объекта– состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению не допустимо или нецелесообразно. Критерием предельного состояния является признак или совокупность признаков определяемых нормативно-технической документацией
Переход объекта из исправного в работоспособное состояние в результате повреждения, а в неработоспособное состояние из-за отказа.
Под повреждением понимается событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта, при сохранении его работоспособности. А под отказом понимается событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Надежность объектов поддерживается посредством ремонтов, среди которых выделяют:
Показатели технологичности в комплексе характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений с точки зрения приспособленности изделия для его производства и использования в определенных условиях.
Под организационно-техническими условиями понимаются тип производства, объем выпуска и производственная структура предприятия.
К основным показателям технологичности относят:
· трудоемкость изготовления изделия;
· технологическая себестоимость изделия, которая включает затраты на материалы и технологические операции при изготовлении изделия.
Показатели транспортабельности характеризуют приспособленность продукции к перемещению в пространстве, не сопровождающуюся ее эксплуатацией или потреблением.
К группе показателей транспортабельности относятся:
· средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортированию;
· средняя стоимость перевозки продукции на один километр определенным транспортным средством;
· средняя продолжительность разгрузки партии продукции конкретного объема из транспортного средства определенного типа;
· допустимая влажность и температура при транспортировании;
· допустимый уровень вибрации при транспортировании;
· допустимая продолжительность транспортирования;
Коэффициент максимально возможного использования емкости транспортного средства или тары для партии рассматриваемого вида продукции определяется расчетом по формуле:
I – коэффициент нормативных потерь емкости транспортного средства.
Доля продукции, сохраняющей в заданных пределах свои первоначальные свойства во время транспортирования, определяется по формуле:
где GП – количество продукции, помещаемой в транспортное средство (кузов, трюм, контейнер и др.);
GВ – количество продукции, выгружаемой из транспортного средства и сохранившей значения показателей качества в допустимых пределах.
К стандартизированным относятся составные части изделия, изготавливаемые по международным, государственным, отраслевым и региональным стандартам.
К унифицированным относятся составные части изделия, которые:
· изготавливаются по стандартам предприятия и используются не менее чем в двух типономиналах или видах изделий, выпускаемых данным или смежным предприятием;
· предприятие получает в готовом виде как комплектующие составные части в порядке кооперирования.
Показатели стандартизации и унификации определяются по формулам:
Nо – общее количество составных частей (элементов) в изделии;
Nст – количество стандартизированных элементов в изделии;
Nун – количество унифицированных элементов в изделии;
nо – общее количество типониминалов элементов в изделии;
nтн – количество типономиналов однотипных элементов в изделии;
nор – количество типономиналов оригинальных элементов в изделии.
Показатели стандартизации и унификации могут определяться не только через количественное соотношение соответствующих элементов, но и с использованием их стоимостной оценки при учете цены конкретного изделия и отдельных его составных частей. Количественно такие показатели могут различаться, однако смысл их остается тем же.
Таким образом, данные показатели позволяют определять степень конструктивного единообразия изделия. Они свидетельствуют о возможности применения минимально необходимого количества типономиналов составных частей изделия в целях повышения качества продукции и эффективности производства.
Патентно-правовые показатели качества продукции характеризуют патентную чистоту и патентную защиту изделий в Республике Беларусь и за рубежом, что особенно важно в условиях широкого развития внешнеэкономических связей и международных торговых отношений. Показатель патентной защиты выражает степень защиты изделия авторскими свидетельствами в РБ и патентами в странах предполагаемого экспорта или продажи лицензий на отечественные открытия и изобретения. Этот показатель позволяет судить о воплощении в изделии отечественных технических решений, признанных изобретениями в РБ и за рубежом.
Показатель патентной чистоты выражает степень воплощения в изделии, предназначенных только для реализации внутри страны технических решений, не попадающих под действие выданных в стране патентов исключительного права. А для изделия, предназначенного для реализации за рубежом, технических решений, не попадающих под действие выданных патентов в странах предполагаемого экспорта. Данный показатель позволяет судить о возможности реализации изделия без предусмотренных законодательством санкций в РБ и за рубежом.
Показатель патентной защиты изделия в РБ и за рубежом:
Источник
Показатели качества объекта и их обоснование
Используя государственные стандарты класса ГОСТ 4. – Система показателей качества продукции выбираются показатели качества для проектируемого объекта.
В списке показателей качества продукции показатели назначения стоят на первом месте. Причем, в ряде случаев подразделяют показатели назначения на главные, основные и вспомогательные. Например, главный параметр (показатель назначения с числовым критерием становится параметром) токарного станка является габарит обрабатываемой детали (диаметр и длина), основными – производительность и точность, вспомогательными – вес, занимаемая площадь и т.д.
Показатели и параметры определяют, как впрочем, и остальные показатели качества продукции, нишу на рынке сбыта и конкурентоспособность продукции. Поэтому их подбору уделяют особое внимание.
При проектировании объекта необходимо задать показатели качества и обеспечить их соблюдения.
Оценка технического уровня и качества промышленной продукции основана на сравнении совокупности значений показателей качества оцениваемой продукции, с соответствующими значениями показателей качества базового образца.
ГОСТ 22851-77 устанавливает следующую номенклатуру основных 10 групп показателей качества по характеризуемым ими свойствам продукции:
1. Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения.
2. Показатели надежности характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.
Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность – способность продукции подвергаться ремонту.
Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.
3. Эргономические показатели характеризуют систему «человек – изделие» и учитывают комплекс свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. К ним относятся гигиенические (освещенность, температура, давление, влажность), антропометрические (одежда, обувь, мебель, пульты управления) и психофизиологические (скоростные и силовые возможности, пороги слуха, зрения и т.п.).
4. Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения, стабильность товарного вида (характеристики художественных стилей, оттенков, запахов, гармоничности и т.д.).
5. Показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат материалов, времени и средств труда при технической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. Это показатели трудоемкости, материало- и фондоемкости, себестоимости изделий. Исчисляются как общие (суммарные) так и структурные, удельные, сравнительные или относительные показатели.
6. Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.
Основные показатели унификации – коэффициенты применяемости, повторяемости, взаимной унификации для групп изделий, удельный вес оригинальных деталей (узлов). Стандартными являются все части продукции, выпускаемые по государственным и отраслевым стандартам.
7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и за рубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированных деталей (узлов) и т.п.).
8. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Например: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность выброса вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании и использовании продукции, уровень ПДК.
9. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека. Они отражают требования к нормам и средствам защиты людей, находящихся в зоне возможной опасности при возникновении аварийной ситуации, и предусмотрены системой госстандартов по безопасности труда, а также международными стандартами.
10. Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.
Экономические показатели составляют отдельную группу показателей, и учитываются при оценке технического уровня и качества отдельно, когда установлен полезный эффект от эксплуатации изделия и суммарные затраты на его затраты и эксплуатацию [1,2,8].
Выбор номенклатуры показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, составляющих ее качество и обеспечивающих возможность адекватной оценки уровня качества продукции. При обосновании выбора номенклатуры показателей качества промышленной продукции учитывают:
Назначение и условия использования (эксплуатации) продукции.
Обеспечение решения задач управления качеством продукции.
Состав и структуру характеризующих свойств.
Основные требования к показателям качества.
Состав и структуру показателей качества определяют в соответствии с полной классификацией показателей качества, применяемых при оценке уровня качества промышленной продукции. Пример типовой номенклатуры показателей качества, приведен в приложении А.
3.2 Анализ риска отказов (FMEA – анализ)
Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FМЕА) — это эффективный инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий от них. Это достигается благодаря предвидению дефектов и (или) отказов и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов, для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.
Метод FМЕА позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству. Применение метода FМЕА основано на следующих принципах: Командная работа. Реализация метода FМЕА осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов. Иерархичность. Для сложных технических объектов или процессов их изготовления анализу подвергается как объект или процесс в целом, так и их составляющие; дефекты составляющих рассматриваются по их влиянию на объект (или процесс), в который они входят. Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта. Регистрация результатов проведения FМЕА. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.
В процессе FМЕА решают следующие задачи:
— составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов технического объекта или процесса его производства, при этом учитывают как опыт изготовления и испытаний аналогичных объектов так и опыт реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, при техническом обслуживании и ремонте аналогичных технических объектов;
— определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;
— определяют причины каждого потенциального дефекта и оценивают частоту возникновения каждой причины в соответствии с предлагаемыми конструкцией и процессом изготовления, а также в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации, обслуживания, ремонта;
— оценивают достаточность предусмотренных в технологическом цикле операций, направленных на предупреждение дефектов в эксплуатации, и достаточность методов предотвращения дефектов при техническом обслуживании и ремонте; количественно оценивают возможность предотвращения дефекта путем предусмотренных операций по обнаружению причин дефектов на стадии изготовления объекта и признаков дефектов на стадии эксплуатации объекта;
— количественно оценивают критичность каждого дефекта (с его причиной) приоритетным числом риска ПЧР и при высоком ПЧР ведут доработку конструкции и производственного процесса, а также требований и правил эксплуатации с целью снижения критичности данного дефекта.
Алгоритм работы FМЕА-команды представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 — Алгоритм работы FMEA-команды
В рамках выполнения курсовой работы необходимо проделать следующие этапы:
1. Провести анализ возможных отказов объекта.
2. Составить диаграмму Исикава для выявленных отказов (рисунок 3.2).
3. Определить базовый ПЧР изделия.
4. Определить ПРЧ для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов.
5. Построить диаграмму Парето для факторов 1-го уровня.
6. Выявить наиболее значимые отказы, на устранение которых следует обратить особое внимание на этапе проектирования.
Рисунок 3.2– Диаграмма Исикавы факторов, вызывающих отказ автомобиля
Каждый параметр проектирования оценивают по трем критериям:
— вероятность возникновения (O);
— вероятность обнаружения (D).
После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле:
ПЧР =S х O х D (1)
Таблица 3.1 — Рекомендуемая шкала баллов значимости S для FМЕА конструкции
| Последствие | Критерий значимости последствия | Балл S |
| Опасное без предупреждения | Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта и/или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения | |
| Опасное с предупреждением | Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением | |
| Очень важное | Объект /узел неработоспособен с потерей основной функции | |
| Важное | Объект /узел работоспособен, но снижен уровень эффективности. Потребитель неудовлетворен | |
| Умеренное | Объект/узел работоспособен, но системы комфорта/удобства неработоспособны. Потребитель испытывает дискомфорт | |
| Слабое | Объект/узел работоспособен, но система(ы) комфорта/удобства работают малоэффективно. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение | |
| Очень слабое | Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает большинство потребителей | |
| Незначительное | Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель | |
| Очень незначительное | Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечают придирчивые потребители | |
| Отсутствует | Нет последствия | |
| Примечание — «Опасное с предупреждением» — такое последствие, о возможности наступления которого потребитель (пользователь, оператор) предупреждается заранее световым, звуковым или другим индикатором. В ряде случаев предотвратить наступление дефекта с его последствием невозможно или технически нецелесообразно, но легко осуществить предупреждение о наступлении в ближайшее время такого дефекта (например, износ колодок тормозов, падение уровня тормозной жидкости т. п.). |
Таблица 3.2 — Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FМЕА конструкции)
| Вероятность дефекта | Возможные частоты дефектов | Балл О |
| Очень высокая: дефект почти неизбежен | Более 1 из 2 » 1 из 3 | |
| Высокая: повторяющиеся дефекты | Более 1 из 8 » 1 из 20 | |
| Умеренная: случайные дефекты | Более 1 из 80 » 1 из 400 » 1 из 2000 | |
| Низкая: относительно мало дефектов | Более 1 из 15000 » 1 из 150000 | |
| Малая: дефект маловероятен | Менее 1 из 1 500 000 |
Таблица 3.3 — Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FМЕА конструкции)
| Обнаружение | Критерии: правдоподобность обнаружения при проектируемом контроле | Балл D |
| Абсолютная неопределенность | Проектируемый контроль не обнаружит и (или) не может обнаружить потенциальные причину/механизм и последующий вид дефекта, или контроль не предусмотрен | |
| Очень плохое | Очень плохие шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
| Плохое | Плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
| Очень слабое | Очень ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
| Слабое | Ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
| Умеренное | Умеренные шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле | |
| Умеренно хорошее | Умеренно высокие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при проектируемом контроле | |
| Хорошее | Высокие шансы | |
| Очень хорошее | Очень высокие шансы | |
| Почти наверняка | Проектируемые действия (контроль) почти наверняка обнаруживают потенциальную причину и последующий вид дефекта |
Базовый ПЧР рассчитывается для объекта на основе статистических данных:
ПЧР =S х O х D=5 х 3 х 3=45 (2)
Таблица 3.4 — ПЧР для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов
| № | Фактор | Послед-ствие | Балл S | Вероятность появления | Балл O | Обнару-жение | Балл D | ПЧР |
| Отказ тормозов | ||||||||
| Неисправность механизма торможения | Слабое | Умеренная: случайные дефекты | Хорошее | |||||
| Отсутствие тормозной жидкости | Отсутствует | Низкая: относительно мало дефектов | Очень хорошее | |||||
| Выход из строя системы управления | ||||||||
| … | … | |||||||
| Максимальное ПЧР |
Рисунок 3.3 – Диаграмма Парето
По предложенным этапам необходимо провести анализ потенциальных отказов объекта.
Источник