Основные положения квалиметрии

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

 

КВАЛИМЕТРИЯ

 

 

Учебное пособие

 

 

 

 

Допущено Советом Учебно-методического объединения ВУЗов России

по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия

по дисциплинам направлений «Менеджмент организации», «Управление качеством» и «Стандартизация и метрология»

 

 

Воронеж 2013

 

Авторский коллектив:

 

С.А. Баркалов, В.Е. Белоусов, Н.В.Санина

 

 

УДК 69.003.004.12 (073)

ББК 65.01-80р7

	Квалиметрия [Текст]: учеб. пособие /С.А. Баркалов, В.Е.Белоусов, Н.В. Санина; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т.-Воронеж, 2013.- 417 с.

 

Учебное пособие охватывает широкий круг вопросов теории и практики квалиметрии в методологии от общих проблем измерения качества до измерения комплексных показателей. Рассматриваются современные методологии описания параметров качества  с возможностью формирования информационной системы их оценивания.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям укрупненной группы специальностей «Автоматика и управление».

Ил.247. Табл.78. Библиогр.: 48 назв.

 

 

Рецензенты:	кафедра проблем управления Московского физико-технического института (государственного университета)
	А.К. Погодаев, д–р техн. наук, профессор, ректор Липецкого государственного технического университета

 

	©	Баркалов С.А.,
		Белоусов В.Е.,
		Санина Н.В., 2013
	©	ВГАСУ, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..7

 

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КВАЛИМЕТРИИ

1.1. Проблема качества продукции................................................................... 11

1.2. Краткая историческая справка развития квалиметрии.............................18

1.3. Объект, предмет и структура квалиметрии...............................................22

1.4. Исходные понятия и термины, относящиеся

к квалиметрии продукции………………………………………………………….....25

1.5. Методология определения и оценивания качеств.....................................28

1.6. Принципы и задачи квалиметрии...............................................................31

2. КВАЛИМЕТРИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ

2.1. Шкала наименований...................................................................................36

2.2. Шкала порядка..............................................................................................38

2.3. Шкала интервалов........................................................................................41

2.4. Шкала отношений........................................................................................44

2.5. Шкала абсолютных величин.......................................................................46

2.6. Шкалы на основе предпочтительных чисел..............................................48

2.7. Типы характеристик качества, измеряемых

по квалиметрическим шкалам......................................................................................50

2.8. Градации измерительных шкал...................................................................52

2.9. Многомерное квалиметрическое шкалирование.......................................54

3. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ СВОЙСТВ ПРОДУКЦИИ

3.1. Виды и методы измерений..........................................................................56

3.2. Обеспечение единства измерений..............................................................62

3.3. Обеспечение достоверности, адекватности

и точности измерений и оценок...................................................................................70

3.4. Качество измерений.....................................................................................73

4. КЛАССИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ КАЧЕСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

4.1. Принципы и процедуры оценки качества технических изделий... …….77

4.2. Основные термины и определения, относящиеся

к качеству технической продукции......................................................... …………...79

4.3. Классификация промышленной продукции и показателей

ее свойств…………………………………………………………………………….. 81

5. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

5.1. Способы получения приведенных (относительных) значений квалиметрических показателей свойств............................................... …………….83

5.2. Предварительное оценивание качества продукции

по показателю ее важнейшего свойства.................................................…………….85

5.3. Оценка качества по обобщенному показателю.

группы взаимообусловленных свойств продукции.......................... ……………….88

5.4. Дифференциальный метод оценки качества продукции................…..…94

5.5. Метод комплексной оценки качества.........................................................98

5.6. Способы нахождения коэффициентов весомости показателей

свойств при комплексном методе оценки качества.................................................102

5.7. Смешанный (комбинированный) метод оценки

уровня качества продукции........................................................................................109

5.8. Метод экспертной оценки уровней свойств

и/или качества продукции…………………………………………………………..111

5.8.1. Сущность экспертного метода.......................................................118

5.8.2. Экспертное оценивание ранжированием......................................121

5.8.3. Экспертный метод оценки качества попарным

сопоставлением объектов (метод предпочтений)..........................................124

5.8.4. Метод экспертного оценивания в баллах......................................126

5.8.5. Точность экспертных оценок.........................................................128

6. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КАЧЕСТВА

6.1. Контрольный листок…………………………………………………….131

6.2. Гистограмма…………………………………………………………….133

6.3. Диаграмма разброса (рассеивания)…………………………………..137

6.4. Метод стратисфакции (расслаивания данных)……………………..143

6.5. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)……….148

6.6. Контрольные карты…………………………………………………….158

7. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

7.9. Метод интегральной оценки уровня качества технических изделий.........................................................................................................................187

7.10. Оценка качества продукции по ее экономической эффективности....188

7.11. Метод оценки уровня качества разнородной продукции.....................189

7.12. Учет отрицательных свойств продукции при оценивании ее качества…………………………………………………………………………….....192

8. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ КВАЛИМЕТРИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

8.1. Выбор номенклатуры показателей качества

промышленной продукции.........................................................................................195

8.2. Получение информации о свойствах технической продукции ……….199

8.3. Формирование группы аналогов и установление

базовых образцов.........................................................................................................201

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАЗНАЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

9.1. Классификационные показатели...............................................................209

9.2. Показатели функциональной и технической эффективности...............212

9.3. Конструктивные показатели технических изделий................................217

9.4. Показатели точности параметров изделий..............................................223

9.5. Показатели состава и структуры продукции...........................................226

10. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

10.1. Основные термины и определения характеристик надежности..........232

10.2. Способы получения исходных данных для расчета

показателей надежности изделий..............................................................................237

10.3. Показатели безотказности.......................................................................239

10.4. Обеспечение безотказности.....................................................................248

10.5. Показатели долговечности......................................................................251

10.6. Показатели ремонтопригодности............................................................254

10.7. Показатели сохраняемости......................................................................259

10.8. Показатели транспортабельности...........................................................261

10.9. Обобщенные показатели надежности....................................................264

10.10. Экономические показатели надежности..............................................266

11. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМНОГО РАСХОДОВАНИЯ РЕСУРСОВ

11.1. Коэффициент полезного действия..........................................................270

11.2. Показатели удельного потребления энергии.........................................272

11.3. Показатели экономичности расходования материальных

и трудовых ресурсов....................................................................................................274

12. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

12.1. Примерный перечень показателей технологичности...........................278

12.2. Показатели трудоемкости........................................................................282

12.3. Показатели материалоемкости изделия.................................................284

12.4. Показатели себестоимости......................................................................286

12.5. Некоторые единичные показатели

технологичности изготовления технических изделий.............................................289

13. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ СУЩЕСТВЕННО ЗНАЧИМЫЕ

ДЛЯ ОБЩЕСТВА

13.1. Показатели безопасности.........................................................................292

13.2. Экологические показатели......................................................................295

13.3. Показатели эргономичности техники.....................................................299

13.4. Группа показателей эстетичности технических изделий.....................304

14. ПАТЕНТНО-ПРАВОВЫЕ, ЭКОНОМИЧЕСКИЕ, ГРУППОВЫЕ И ИТОГОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ

14.1. Основные положения стандартизации и унификации..........................308

14.2. Показатели стандартизации и унификации...........................................310

14.3. Патентно-правовые показатели...............................................................313

14.4. Показатели эффективности использования изделия.............................317

14.5. Определение уровня качества (или технического уровня) сложного изделия с большим количеством показателей свойств............................................320

15. ОСНОВЫ ПРОЦЕДУРЫ ОЦЕНИВАНИЯ КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

15.1. Методика сопоставительного анализа и общей оценки технического уровня изделий.............................................................................................................322

15.2. Синтезированная оценка качества промышленной продукции...........327

15.3. Оценка уровня качества разрабатываемого изделия............................328

15.4. Оценка уровня качества изготовления технических изделий..............332

15.5. Оценка уровня качества изделия в эксплуатации.................................333

15.6. Оценка утилизируемости промышленной продукции..........................335

15.7. Задачи управления качеством на стадиях жизненного цикла промышленного изделия............................................................................................336

15.8. Использование информационных технологий при оценке промышленной продукции.........................................................................................337

15.9. Подготовка и оформление документа о результатах оценки технического уровня промышленной продукции....................................................339

16. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КВАЛИМЕТРИИ

16.1. АВС – метод……………………………………………………………347

16.2. Функционально-стоимостного анализа ABC (ФСА) с

 использованием программного продукта BUSINESS STUDIO.............352

17. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ КВАЛИМЕТРИИ НА ОСНОВЕ

МЕТОДОВ ОПИСАТЕЛЬНОЙ СТАТИСТИКИ………………………………..378

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................................................407

Перечень стандартов...................................................................................................409

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................................411

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Квалитология – это наука о качестве. В структуре квалитологии можно выделить следующие взаимосвязанные и взаимодействующие друг с другом составные части:

· Теория качества, предметом которой является исследование природы качества, изучение экономических, социалистических, информационных аспектов качества продукции на этапах ее создания и применения.

· Теория управления качеством – это область науки, занимающаяся разработкой научных основ и методов обеспечения и управления качеством.

· Квалиметрия – отрасль науки, изучающая и реализующая методы количественной оценки качества.

Квалиметрия как наука выступает в виде взаимосвязанной системы теорий, различающихся степенью общности, средствами и методами измерения и оценивания. К таким теориям относятся:

· Общая квалиметрия.

· Специальная квалиметрия.

· Предметные квалиметрии.

Общая квалиметрия  - в ней рассматриваются общетеоретические проблемы: системы понятий, теория оценивания (законы и методы), аксиоматика квалиметрии (аксиомы и правила), теория квалиметрического шкалирования (в том числе ранжирование, весомость).

В специальной квалиметрии рассматриваются модели и алгоритмы оценки, точность и достоверность оценок: экспертная квалиметрия, вероятностно – статистическая квалиметрия, индексная квалиметрия, квалиметрическая таксономия, теория классификаций и систематизаций сложно – ориентированных объектов, имеющих обычно иерархическое строение.

Предметная квалиметрия – по предмету оценивания. Квалиметрия продукции и техники, квалиметрия труда и деятельности, квалиметрия решений и проектов, квалиметрия процессов, субъективная квалиметрия, квалиметрия спроса, квалиметрия информации и др.

Совершенствование квалиметрии явилось результатом различных представлений о ее предмете и содержании, к главным чертам которых относятся:

· представление о квалиметрии только как о теории количественных методов оценки,

· сужение предмета квалиметрии до области измерений и оценивания качества объектов, является продуктами труда или до проблемы построения комплексных показателей качества,

·  расширение предмета квалиметрии, распространение его на количественно – неизмеримые объекты,

· акцент в предмете квалиметрия на внеэкономических методах оценивания.

При этом происходит эволюция взглядов на предмет квалиметрия. Появились такие направления, как социологическое, педагогическое, географическое и пр.

Структурность, динамичность определенность и целостность квалиметрии обеспечиваются механизмом взаимодействия: общая квалиметрия трансформирует специальную квалиметрию с учетом особенностей применяемых методов и моделей оценки, а последняя находит отражение в предметной квалиметрии. При этом взаимосвязи общей квалиметрии, специальной квалиметрии и предметной квалиметрии отражают динамику общего особого и единичного.

У квалиметрии, как науки, можно выделить следующие статусы:

- экономический;

- технико-экономический;

- общенаучный;

- систематический.

Экономический статус обусловлен политэкономическим содержанием категории качества в ее взаимодействии с потребительной стоимостью и стоимостью. С позиции экономического статуса квалиметрия включает в себя методы эконометрии, как теоретического измерения экономических свойств создаваемых объектов и процессов. Технико – экономический статус квалиметрии отражает ее направленность на комплексные оценки экономических и технических свойств объектов и процессов, что отображается в результатно – затратных мерах эффективности, технико – экономических показателях, технико – экономических уровнях и т.д.

Общенаучный статус определяется философско – методологической и общенаучной функциями категории качества и подтверждается формированием большого числа предметных квалиметрий (продукции, техники, труда и т.д.).

Систематический статус квалиметрии определяет ее, как систематическую теорию. Это связано с тем, что категория качества имеет аспекты структурности, динамичности, определенности, упорядоченности – все основные признаки системы. Таким образом, здесь возможен системный подход и к оценке, и к анализатору, и к управлению.

Количественная оценка качества необходима для принятия обоснованных решений на всех стадиях жизненного цикла продукции, от маркетинговых исследований до принятия решения о снятии с производства. Квалиметрия качества позволяет определить конкурентоспособность, установить взаимосвязь качества и цены, сделать анализ качества процессов производства, определить пути совершенствования продукции и сокращения затрат. При этом распространение квалиметрических методов и подходов на качество процессов, проектов и решений создает действенный аппарат выбора лучших вариантов многокритериальных решений во всех сферах управления качеством

Термин «квалиметрия» состоит из сочетания корня «квали» - качество и слова «метрия» - измерение и количественная оценка чего-либо.

Качество как наиболее общая (философская) категория (понятие) выражает определенность сущности» или «сущностную определенность» любого объекта. Очевидно, что сущность объекта проявляется в виде его определенных свойств. Поэтому сама сущность объекта является вполне определенной, что позволяет измерять качество (т.е. сущность) и оценивать его количественно.

Квалиметрия – это самостоятельная область науки (конкретная наука) и учебная дисциплина о методах количественного определения и оценивания качеств различных объектов.

Численные оценки качеств как совокупностей всех свойств анализируемых объектов используются при обосновании и принятии управленческих решений для последующего обеспечения, управления или улучшения качеств предметов (в частности, продукции), явлений и различных процессов, включая процессы производства, обслуживания, менеджмента, управления деятельность, связанной с решением проблем качества и т.д.

Следовательно, важнейшим вопросом квалиметрии, является создание и развитие научно обоснованных методов адекватного определения уровней качеств оцениваемых объектов по отношению к аналогичным объектам эталонного (базового) качества.

С помощью квалиметрии решаются теоретические, методологические (гносеологические, т.е. познавательные) и методические вопросы, связанные с проблемой качества, а также многие практические задачи, например:

Ø совершенствование и создание новых конструкций в процессе проектно – конструкторских разработок промышленной продукции;

Ø улучшения технологии изготовления и эксплуатации изделий;

Ø повышение качества и, следовательно, конкурентоспособности продукции, работ и услуг, предприятий, отраслей, страны;

Ø увеличение эффективности и технико-экономических характеристик производства и выпускаемых изделий;

Ø повышение качества коммерческих договоров (контрактов), в частности установления квалиметрических требований к выпускаемой (поставляемой) продукции и т.д.

В данном учебном пособии рассмотрены теоретические основы квалиметрии и ее методы, имеющие всеобщий, общенаучный, межотраслевой характер, а также вопросы специальной квалиметрии промышленной продукции, радиоэлектроники и строительного комплекса.

 

*            *             *

 

Помимо авторского коллектива в разработке пособия непосредственное участие принимали: Арутюнян Э.А. (раздел 2.1), Волков С.А. (раздел 6.3), Кончаков С.А.  (раздел 7.2), Нгуен Ван Жанг (раздел 14.2), Овсянникова А.Н.  (раздел 9.3), Подвальная Н.М. (раздел 8.3), Строгонова Я.С. (раздел 14.1.), Поцебнева И.В. (раздел 9.2), Хон Тронг Тоан  (раздел 8.3.2), Юшин Г.Д. (раздел 4.2).

 

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КВАЛИМЕТРИИ