Software & Systems

Качество продукции, производимой предприятиями, напрямую влияет на уровень развития экономики государства в целом. Это утверждение неоднократно доказано передовыми экономиками стран Европы и Азии [1–3].

Главная особенность современного машиностроительного производства – широкая гамма выпускаемой продукции, ориентированной на конкретного потребителя, и сжатые сроки подготовки производства, что с полным основанием позволяет определить его как многономенклатурное.

В условиях многономенклатурного производства для обеспечения качества продукции все больше внимания необходимо уделять жизненному циклу (ЖЦ) изделия [4], то есть управлять качеством продукции на каждом его этапе и на всех стадиях (рис. 1).

Для этого необходимо создать систему управления качеством продукции, принципы функционирования которой определяются стандартами серии ИСО 9000. Учитывая необходимость оперативного внесения корректив в качественные показатели и широкий спектр продукции, выпускаемой современным машиностроительным предприятием, создание АСУ качеством является актуальной задачей.

Теоретико-множественная модель АСУ качеством

Для выявления механизма обмена информацией и принятия решений в АСУ качеством продукции на многономенклатурном машиностроительном предприятии была разработана ее теоретико-множественная модель (рис. 2).

Рассмотрим АСУ качеством на предприятии, представляемую подсистемами  , с точки зрения управления.

Здесь R0 – управляющая подсистема (верхнего уровня) АСУ качеством, состоящая из следующих подсистем более низкого уровня.

Подсистема  осуществляет управление качеством на этапе разработки ТЗ, а входящая в нее подсистема  – на стадии разработки ТЗ.

Подсистема  управляет качеством на этапе проектных работ, включающем четыре стадии ЖЦ. Ее функции:  – управление качеством на стадии НИР,  – управление качеством на стадии разработки технического предложения (ТП),  – управление качеством на стадии разработки эскизного проекта (ЭП),  – управление качеством на стадии разработки технического проек- та (ПТ).

Подсистема  осуществляет управление качеством на этапе разработки РД и ЭД, управляя двумя стадиями жизненного цикла:  – управление качеством на стадии разработки РД,  – управление качеством  на стадии разработки ЭД.

Подсистема  осуществляет управление качеством на этапе изготовления и испытания изделий, включающем три стадии ЖЦ. Ее функции:  – управление качеством на стадии технологической подготовки производства, – на стадии изготовления изделий,  – на стадии испытаний изделий.

Подсистема  управляет качеством на этапе эксплуатации и утилизации изделий на двух стадиях ЖЦ. Ее функции:  – управление качеством на стадии эксплуатации изделий,  – на стадии утилизации изделий.

Управляющая подсистема R0 выполняет шесть функций управления. Первая функция – управление подсистемой  – определение и корректировка параметров качества продукции на этапе ТЗ: , где A – управляющий сигнал, то есть множество требований к параметрам качества изделия на всех стадиях ЖЦ изделия, определяемых системой управления организацией;  – множество значений фактических параметров качества изделия на стадии ТЗ;  – множество корректирующих воздействий на параметры качества изделий на этапе ТЗ. Вторая функция – управление подсистемой  – определение и корректировка параметров качества продукции на этапе проектирования: , где  – множество значений параметров качества изделия на этапе проектных работ;  – множество корректирующих воздействий на параметры качества изделий на этапе проектных работ. Третья функция – управление подсистемой  – определение и корректировка параметров качества продукции на этапе разработки РД и ЭД: , где  – множество фактических значений параметров качества изделия на этапе разработки РД и ЭД;  – множество корректирующих воздействий на параметры качества изделия на этапе разработки РД и ЭД. Четвертая функция – управление подсистемой  – определение и корректировка параметров качества продукции на этапе изготовления и испытания изделий:  где  – множество фактических значений параметров качества продукции на этапе изготовления и испытания изделий;  – множество корректирующих воздействий на параметры качества продукции на этапе изготовления и испытания изделий. Пятая функция – управление подсистемой  – определение и корректировка параметров качества продукции на этапе эксплуатации и утилизации:, где  – множество фактических значений параметров качества продукции на этапе эксплуатации и утилизации;  – множество корректирующих воздействий на параметры качества на этапе эксплуатации и утилизации. Шестая функция управления – определение параметров качества изделия с учетом всех этапов ЖЦ изделия:  где B – выходной сигнал, то есть множество параметров качества готового изделия.

Подсистема  осуществляет две функции управления. Первая из них – непосредственное управление качеством на стадии разработки ТЗ: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии технического задания;  – множество фактических (текущих) значений параметров качества изделия на стадии ТЗ. Вторая функция – передача информации о фактическом качестве изделия на стадии ТЗ вышестоящей управляющей подсистеме:  .

Подсистема  осуществляет пять функций управления. Первая – непосредственное управление качеством изделия на стадии разработки НИР: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии НИР;  – множество фактических (текущих) значений качественных параметров изделия на стадии НИР. Вторая функция – управление качеством изделия на стадии разработки ТП:, где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии ТП;  – множество текущих значений качественных параметров изделия на стадии ТП. Третья функция – управление качеством изделия на стадии разработки ЭП: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии ЭП;  – множество фактических (текущих) значений качественных параметров изделия на стадии ЭП. Четвертая функция – управление качеством изделия на стадии разработки ПТ: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии ПТ;  – множество фактических (текущих) значений качественных параметров изделия на стадии ПТ. Пятая функция –  синтез информации о состоянии качества изделия на этапе проектных работ:  .

Подсистема  предназначена для выполнения трех функций управления. Первая – непосредственное управление качеством на стадии разработки РД: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии РД;  – множество фактических (текущих) значений качественных параметров изделия на стадии РД. Вторая функция – управление качеством изделия на стадии разработки ЭД: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии разработки ЭД;  – множество фактических (текущих) значений качественных параметров изделия на стадии разработки ЭД. Третья функция – синтез информации о состоянии качества изделия на этапе разработки РД и ЭД:.

Подсистема  выполняет четыре функции управления. Первая – управление качеством изделия на стадии технологической подготовки производства:, где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии технологической подготовки производства;  – множество фактических (текущих) значений параметров качества изделия на стадии технологической подготовки производства. Вторая функция – управление стадией изготовления изделий: , где  – множество требований к параметрам качества изделия на стадии изготовления;  – множество фактических (текущих) значений параметров качества изделия на стадии изготовления. Третья функция – управление стадией испытаний изделий: , где  – множество требований к параметрам продукции на стадии испытания изделий;  – множество фактических (текущих) значений пара- метров изделий. Четвертая функция – синтез информации о состоянии этапа изготовления и испытаний: .

Последняя подсистема, , осуществляет три функции управления. Первая – непосредственное управление качеством продукции на стадии эксплуатации изделий: , где  – множество требований к параметрам качества изделий на стадии эксплуатации;  – множество фактических (текущих) значений параметров качества продукции на стадии эксплуатации изделий. Вторая функция – управление качеством продукции на стадии утилизации изделий: , где  – множество требований к параметрам качества продукции на стадии утилизации изделий;  – множество фактических (текущих) значений параметров качества продукции на стадии утилизации изделий. Третья функция – передача информации о состоянии этапа эксплуатации и утилизации изделий: .

Все подмножества требований к параметрам качества изделия на этапах ЖЦ изделия  определяются требованиями к качеству изделия, задаваемыми АСУ организацией. Подмножества  формируют параметры качества готового изделия B. Если качество обеспечивается, то множество параметров A должно включать множество параметров B.

Как можно видеть, оценке подлежит информация, разрабатываемая на каждом этапе и стадии ЖЦ изделия. Учитывая специфику многономенклатурного машиностроения и условий проведения конструкторской, технологической подготовки и организации производства, анализируются лишь наиболее значимые с позиций качества информационные потоки.

В заключение следует отметить, что представленная теоретико-множественная модель АСУ качеством изделия позволяет определить правила обмена информацией и ее переработки.

Дальнейшим этапом явилась разработка критериев оценки качества продукции на этапах и стадиях ЖЦ изделия, способов принятия решений операторами АСУ качеством на основе продукционных моделей знаний.

Это позволило разработать алгоритмы и программные средства АСУ качеством продукции в многономенклатурном машиностроении.

Литература

1.     Гличев А.В. Основы управления качеством продукции. М.: Стандарты и качество, 2001. 424 с.

2.     Горбашко Е.А. Управление качеством: учеб. пособие. СПб: Питер, 2008. 384 с.

3.     Черников Б.В., Ильин В.В. Управление качеством информационных систем в экономике: учеб. пособие. М.: Форум, 2009. 240 с.

4.     Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумарков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М.: Анархист, 2002. 304 с.

References

1.     Glichev А.V. Osnovy upravleniya kachestvom produktsii [Production quality control basis]. 2nd ed., Moscow, Standarty i kachestvo Publ., 2001, 424 p.

2.     Gorbashko E.А. Upravlenie kachestvom: ucheb. posobie [Quality control: tutorial]. St. Petersburg, Piter Publ., 2008, 384 p.

3.     Chernikov B.V., Ilin V.V. Upravlenie kachestvom infor­matsionnykh sistem v ekonomike: ucheb. posobie [Information sys­tems in economics quality control: tutorial]. Moscow, Forum Publ., 2009, 240 p.

4.     Kolchin А.F., Ovsyannikov M.V., Strekalov А.F., Sumar­kov S.V. Upravlenie zhiznennym tsiklom produktsii [Production lifecycle management]. Moscow, Аnarkhist Publ., 2002, 304 p.