В отличие от действующих систем управления мы предлагаем слово «управление» заменить на слово «обеспечение», т. к. управлять можно любой системой, с любым ее выходом, а слово «обеспечение» нацеливает на повышение (точнее — обеспечение) достойного качества. Вместе с тем система обеспечения должна распространяться не только на продукцию, но и на сопряженные с нею услуги по комплексному обслуживанию потребителей. Сервис потребителей ставится одной из главных функций обеспечения качества продукции и удовлетворения ею потребителей.
Качество продукции — совокупность свойств и характеристик продукции, которые придают ей способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности. Качество продукции является основным фактором достижения ее конкурентоспособности. К остальным статичным факторам относятся цена продукции, затраты в сфере ее потребления (эксплуатации) за нормативный срок службы (применения) и качество сервиса потребителей продукции. Первый уровень системы показателей конкурентоспособности продукции показан на рис. 10.2. Структура приоритетов конкурентоспособности продукции, по нашей оценке, будет следующей: 4:3:2:1. Из этого соотношения следует, что при формировании стратегии повышения конкурентоспособности в первую очередь ресурсы следует направлять на повышение качества продукции, затем — на снижение издержек фирмы, повышение качества сервиса потребителей продукции, совершенствование организации эксплуатации (применения) продукции с целью сокращения эксплуатационных затрат. Указанные на рис. 10.2 показатели (факторы) конкурентоспособности отражают как бы статику процесса управления. На конкурентоспособность оказывают влияние и динамичные факторы: факторы времени, синергичности, неопределенности внешней среды, поведенческие и др.
С точки зрения степени использования совокупности потребительских свойств товара, следует различать понятия «потребительная стоимость», «качество» и «полезный эффект». Потребительная стоимость — способность товара удовлетворять определенные потребности. Качество — потенциальная способность товара удовлетворять конкретную потребность. Полезный эффект — действительная (фактическая) способность товара удовлетворять конкретную потребность. Соотношение этих понятий с точки зрения степени использования потребительских свойств товара показано на рис. 10.3.
Один и тот же товар как потребительная стоимость может использоваться в разных сферах, по различным направлениям. Например, сырая нефть как потребительная стоимость в нефтеперерабатывающей промышленности используется для выработки бензина, мазута и других видов топлива. В химической промышленности нефть может уже использоваться для выработки совершенно других товаров — химических и синтетических материалов. Задача технологов сводится к полному использованию всех потребительских свойств каждой потребительной стоимости пусть в разных направлениях, но без сверхнормативных отходов и потерь. Схематично варианты использования потребительной стоимости можно изобразить следующим способом (рис. 10.4).
Анализ рис. 10.4 позволяет сделать следующие выводы:
• потребительная стоимость (ПС) используется в трех направлениях;
• степень использования потребительной стоимости составляет примерно 90% (от полной площади круга ПС нужно отнять полностью заштрихованные площади на краю большого круга);
• некоторые потребительские свойства потребительной стоимости используются в разных сферах (заштрихованные в разные стороны площади в центральной части большого круга). А потребительские свойства в центре большого круга используются во всех трех направлениях (на схеме — площадь А).
Фактическое использование потребительной стоимости, например, продукции машиностроения составляет 40—70%. Конечно, этого мало. Надо уменьшать долю неиспользуемых потребительских свойств любого товара. Однако приближение полезного эффекта товара к потребительной стоимости приводит к разунификации товаров, технологий и других элементов системы по всем стадиям жизненного цикла товаров. Для каждой потребности не создашь свой товар. С целью обеспечения оптимального уровня унификации перечисленных элементов и использования закона эффекта масштаба необходимо экономически обосновывать соотношение между потребительной стоимостью и качеством или полезным эффектом товара. Например, для продукции машиностроения оно должно быть порядка 0,8, т. е. степень использования потребительной стоимости не ниже 80%.
В соответствии с деревом эффективности товара показатели его качества могут быть I уровня (интегральный показатель или полезный эффект), II уровня (обобщающие показатели), III уровня (обобщающие или частные), IV уровня (частные) и V уровня (факторы, влияющие на частные показатели качества товара).
К показателям качества II уровня дерева показателей относятся следующие:
1) показатели назначения товара, характеризующие его отдачу, использование по назначению на конкретном рынке.
Для товаров, выполняющих несколько основных функций, определяется их весомость по отношению друг к другу по методам, перечисленным в графе 4 табл. 10.3;
2) надежность товара — сложное свойство, которое определяется безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и долговечностью товара;
3) безотказность — свойство надежности товара сохранять работоспособность в течение некоторой наработки в часах без вынужденных перерывов.
К показателям безотказности относятся вероятность безотказной работы, средняя наработка до первого отказа, наработка на отказ, интенсивность отказов, параметр потока отказов, гарантийная наработка (расчет см. ГОСТ 27.002 — 83). Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Безотказность свойственна объекту в любом из режимов его эксплуатации. Именно это свойство составляет главный смысл понятия надежности. Однако оно не исчерпывает всего содержания надежности. Любой, даже самый высокий уровень безотказности системы не дает абсолютной гарантии того, что отказ не возникнет. Причем последствия отказа в большинстве случаев зависят не от самого факта его появления, а от того, насколько быстро может быть восстановлена утраченная объектом работоспособность, т. е. устранен отказ. В связи с этим все объекты делятся на две группы — восстанавливаемые, или ремонтируемые, и невосстанавливаемые.
Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и устранению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию, восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Процесс эксплуатации технической системы включает не только время ее непрерывного функционирования, но также плановые и внеплановые перерывы в работе, при транспортаровании, хранении и т. п. Плановые перерывы в работе осуществляются с целью проведения технических обслуживании (регламентных работ), ремонтов, контрольных проверок и т. д. Внеплановые — в основном вызваны необходимостью устранения возникших отказов. В общем случае длительность применения объекта, измеряемая техническим ресурсом или сроком службы, ограничена не его отказом, а переходом в предельное состояние. Под предельным понимается состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно (ГОСТ 27.002 - 83).
Сохраняемость (стабильность) свойств качества объекта характеризует долю снижения важнейших показателей назначения, надежности, эргономичности, экологичности, эстетичности (дизайна), патентоспособности по мере его использования. Каждый показатель имеет свою функцию и соответственно долю снижения первоначальных показателей. В общем виде эта функция имеет следующий вид (рис. 10.5).
В первое время использования объекта (Тн) показатели его качества не ухудшаются. А затем начинается ежегодное снижение (ухудшение) показателей качества, и чем больше срок службы (применения) объекта, тем больше доля ежегодного снижения. После наступления предельного срока (Тпр) объект списывается. К сожалению, в настоящее время мало исследований в этой области. Имеются сведения только по некоторым свойствам некоторых объектов. Например, производительность тракторов через 2—3 года снижается на 2—5% ежегодно, металлорежущих станков — на 2—3%.
Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризует свойство надежности с позиции предельной длительности сохранения работоспособности объекта с учетом перерывов в работе (на рис. 10.5 — это срок Тпр). Сохранение работоспособности объекта в пределах срока службы или срока до первого капитального ремонта зависит не только от режима и организационно-технических условий работы, мероприятий восстановительного характера, проводимых в это время, но также от способности сохранять эти свойства во времени.
К показателям долговечности объекта относят нормативный срок службы (срок хранения), срок службы до первого капитального ремонта, гамма-процентный ресурс (это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью) и другие показатели (см. ГОСТ 27.002 - 83).
Экологичность и безопасность применения товара. Показатели экологичности товара — одни из важнейших, определяющих уровень его качества. К ним относятся показатели вредного воздействия объекта на воздушный бассейн, почву, воду, природу, здоровье человека и животного мира. Вредное воздействие может быть непосредственным, при применении объекта, либо перспективным; разовым либо накопительным; прямым либо косвенным.
В настоящее время ряд международных организаций (ООН, МАГАТЭ, ИСО, МЭК и др.) осуществляет постоянный мониторинг функционирования отдельных объектов, изменения экологических параметров окружающей природной среды, здоровья животного мира. Развитые страны в последние годы резко ужесточают требования к экологичности объектов. Однако существенных конечных результатов в мировом масштабе эта работа пока не дает. Показатели экологии земного шара продолжают ухудшаться.
В РФ на основе Закона «Об охране окружающей природной среды», принятого 19 декабря 1991 г., формируется система правового и нормативного обеспечения проблем экологии.
К конкретным показателям экологичности товара относятся:
а) содержание вредных примесей (элементы, окислы, металлы и т. п.) в продуктах сгорания двигателей различных машин, оборудования, агрегатов, комплексов;
б) выбросы в воздушный бассейн, воду, почву (включая недра земли) вредных веществ химических, нефтехимических, горно-добывающих, металлургических, энергетических, деревообрабатывающих, пищевых и других производств;
в) радиоактивность при функционировании атомных электростанций и других объектов, связанных с исследованием, «приручением» и использованием атомной энергии;
г) уровень шума, вибрации и энергетического воздействия транспортных средств различного назначения и других машин и агрегатов.
Все эти показатели по различным объектам регламентируются в соответствующих нормативных актах и документах (законах, стандартах, строительных нормах и правилах, инструкциях и т. п.). Обращаем внимание инвесторов, специалистов, менеджеров, всех заинтересованных лиц на огромную важность экологических показателей объектов, на необходимость соблюдения их при проектировании объектов и изучения при их приобретении.
Показатели эргономичности товара. Эргономические показатели качества используются при определении соответствия объекта эргономическим требованиям, предъявляемым, например, к размерам, форме, цвету изделия и элементам его конструкции, к взаимному расположению элементов и т. п.
Эргономические показатели качества охватывают всю область факторов, влияющих на работающего человека и эксплуатируемые изделия. В частности, при изучении рабочего места принимаются в расчет не только рабочая поза человека и его движения, дыхательные функции, восприятие, мышление, память, но и размеры сиденья, параметры инструментов, средства передачи информации и т. д. Термины и определения по эргономическим показателям качества промышленных изделий установлены ГОСТ 16035 — 70.
Эргономические показатели продукции классифицируются на:
а) гигиенические — показатели, используемые при определении соответствия изделия гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии его с изделием. Гигиенические показатели характеризуют соответствие изделия санитарно-гигиеническим нормам и рекомендациям. Эта группа показателей может оценивать как конструктивные и отдельные материалы изделия, так и среду замкнутого отсека (кабины), также являющегося элементом конструкции;
б) антропометрические — показатели, используемые при определении соответствия изделия размерам и форме человеческого тела и его отдельных частей;
в) физиологические и психофизиологические — показатели, используемые при определении соответствия изделия физиологическим свойствам (требованиям) человека и особенностям функционирования его органов чувств (скоростные и силовые возможности человека, а также пороги слуха, зрения, тактильного ощущения и т. п.);
г) психологические — показатели, используемые при определении соответствия изделия психологическим особенностям человека, находящим отражение в инженерно-психологических требованиях, требованиях психологии труда и общей психологии, предъявляемых к промышленным изделиям.
Номенклатура эргономических показателей качества распространяется на промышленные изделия, в которые входят: оборудование интерьера и рабочих мест; пульты управления и контроля; мнемосхемы, приборы и сигнализаторы; циферблаты и указатели приборов; таблички с оцифровками, надписями и бестекстовыми обозначениями; ручные и ножные органы управления; мебель производственная и бытовая и т. п.
В группу гигиенических входят показатели, характеризующие уровень освещенности, температуры, влажности, давления, напряженности магнитного и электрических полей, запыленности, излучения, токсичности, шума, вибрации, перегрузки (ускорений).
В группу антропометрических входят показатели, характеризующие:
• соответствие конструкции изделия размерам тела человека и его отдельных частей;
• соответствие конструкции изделия форме тела и его отдельных частей, входящих в контакт с изделием;
• соответствие конструкции изделия распределению массы человека.
В группу физиологических и психофизиологических входят показатели, характеризующие:
• соответствие конструкции изделия силовым возможностям человека;
• соответствие конструкции изделия скоростным возможностям человека;
• соответствие конструкции изделия (размера, формы, яркости, контраста, цвета и пространственного положения объекта наблюдения) зрительным психофизиологическим возможностям человека;
• соответствие конструкции изделия, содержащего источник звуковой информации, слуховым психофизиологическим возможностям человека;
• соответствие изделия (формы и расположения изделия и его элементов) осязательным возможностям человека;
• соответствие изделия вкусовым и обонятельным особенностям человека.
В группу психологических входят показатели, характеризующие:
• соответствие изделия возможностям восприятия и переработки информации;
• соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека (с учетом легкости и быстроты их формирования.
При оценке качества продукции с использованием эргономических показателей необходимо в промышленных изделиях выделять элементы, влияющие на работоспособность, производительность и утомляемость человека. Например, в изделиях машиностроения часто можно выделить следующие элементы:
• кабина и ее оборудование (люки, окна, осветительные устройства, вентиляционные устройства, коммуникации и т. п.);
• рабочая мебель (сиденье, стол, шкаф и т. п.);
• индикаторные и сигнальные устройства (панель, сигнальная лампа, приборы со шкалами, указатели, звуковая сигнализация, табло, мнемосхемы и т. п.);
• ручные и ножные органы управления (рычаги, рукоятки, маховики, переключатели, тумблеры, кнопки, клавиши, педали и т. п.).
Уровень эргономических показателей определяется экспертами-эргономистами, специализирующимися в данной отрасли промышленности по разработанной специальной шкале оценок в баллах.
Показатели технологичности товара. Технологичность — свойство, показывающее, насколько конструкция учитывает требования существующей технологии и организации освоения, производства, транспортирования и технического обслуживания объекта. Технологичная конструкция обеспечивает минимизацию продолжительности работ и затрат ресурсов на всех стадиях жизненного цикла объекта. При проведении технологического контроля конструкторской документации технологи навязывают конструкторам идею унификации и стандартизации элементов конструкции с тем, чтобы упростить и удешевить организационно-технологическую подготовку производства нового объекта.
Чем больше в новой конструкции унифицированных составных частей и конструктивных элементов, тем спокойнее и проще живется технологам и организаторам. Однако уровень патентоспособности и соответственно конкурентоспособности объекта можно повысить только за счет применения современных методов и обеспечения высокой новизны конструкции, что, в свою очередь, приводит к снижению уровня унификации и заимствования. Поэтому технологичность как одно из самых сложных свойств качества объекта входит в противоречие почти со всеми остальными свойствами, так как улучшение качества объекта требует времени и ресурсов.
Тенденция ускорения темпов обновления моделей на товарном рынке требует улучшения всех свойств качества, в том числе технологичности. Поэтому исследователям и конструкторам надо искать пути преодоления противоречий между технологичностью и другими свойствами качества. Один из путей — создание простых по компоновке конструкций из высококачественных существующих агрегатов (компонентов). Конструкция должна максимально учитывать требования конкретных потребителей, т. е. полезный эффект товара должен приближаться к потребительной стоимости. Эффект масштаба при агрегатном методе проектирования реализуется путем применения одного и того же блока (агрегата) в конструкциях разных параметров, предназначенных разным потребителям.
При отработке объектов на технологичность следует помнить, с одной стороны, принцип «Простота конструкции — мерило ума конструктора», а с другой — «Рынок и низкое качество — понятия несовместимые». Простота конструкции должна обеспечиваться не сокращением ее функциональности, снижением точности, надежности, а путем применения научных подходов и принципов менеджмента, методов функционально-стоимостного анализа, прогнозирования, унификации, моделирования, оптимизации, систем автоматизированного проектирования и других методов и средств.
К основным показателям технологичности конструкции относятся следующие: коэффициенты блочности, межпроектной унификации (заимствования) компонентов конструкции, унификации (заимствования) технологических процессов, удельный вес деталей с механической обработкой, коэффициент прогрессивности технологических процессов. Эти показатели оказывают непосредственное влияние на массу изделия, коэффициент использования материалов; на трудоемкость технологической подготовки производства, собственно производства, подготовки к функционированию, технического обслуживания и восстановления объекта; на затраты по стадиям жизненного цикла. Но экономические показатели неправомерно относить к показателям технологичности. Качество и затраты — разные стороны товара, между ними существует прямая связь: например, чем выше качество, тем выше затраты на производство, ниже затраты на потребление. Поэтому только экономические расчеты могут подсказать оптимальный уровень того или иного показателя качества объекта. Далее приводится расчет показателей технологичности конструкции.