Номенклатура показателей качества продукции (НПКП) - это совокупность (перечень) характеристик свойств продукции, выражающих ее качественную определенность как продукта производства и средства удовлетворения потребности.
Обоснование и назначение номенклатуры показателей - исходный момент объективной комплексной оценки качества продукции. От полноты перечня показателей, четкости их количественного определения в конечном счете зависит достоверность ее результатов и выбор лучших вариантов. Номенклатура показателей качества продукции должна обеспечивать сопоставимость проектируемой или выпускаемой продукции с потребностью, для удовлетворения которой она предназначена, с аналогами, расчет экономического эффекта от ее производства и применения, определение цены.
Есть продукция, оценить качество которой можно по одному показателю, и этого будет достаточно, например ходимость шины, количество отверстий, которые можно просверлить сверлом. Однако круг такой продукции довольно ограничен. По большинству изделий необходимо учитывать все или почти все группы показателей.
|
|
Выделяют следующие группы показателей качества: назначения, надежности, экономного использования ресурсов, эргономические, эстетические, технологичности, транспортабельности, стандартизации и унификации, патентно-правовые, экологические, безопасности, стойкости к внешним воздействиям, экономические.
Существуют стандарты на НПКП, которые регламентируют номенклатуру важнейших показателей качества продукции, принадлежащей к определенной классификационной группировке. Благодаря этому достигается однообразие показателей качества, включаемых в стандарты, технические условия и технические требования, а также в другие НТД на продукцию данной классификационной группировки.
Целями системы стандартов на НПКП являются установление и использование необходимой и достаточной НПКП при решении задач управления качеством продукции и стандартизации, в том числе: при аттестации и оценке технического уровня и качества продукции; разработке и постановке продукции на производство; разработке стандартов и технических условий на продукцию; сертификации продукции.
Серии стандартов на показатели качества отдельных видов продукции присвоен заголовок "Система показателей качества продукции" и общий номер 4. Например, ГОСТ 4.142-85 "Система показателей качества продукции. Лампы электрические. Номенклатура показателей".
Рассмотрим характеристику номенклатурных групп показателей качества.
1) Показатели назначения
Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения. ■ти показатели обычно играют основную роль в оценке уровня качества, их часто используют как критерии оптимизации при нахождении наилучших решений в управлении качеством. Каждому виду продукции свойственны свои показатели назначения.
|
|
Показатели назначения делятся на подгруппы. Классификационные показатели характеризуют основные классификационные свойства продукции (например, размер экрана телевизора, напряжение и мощность электролампочки), область или способ использования (например, наземная или бортовая аппаратура, стационарный или переносной магнитофон).
К показателям назначения относятся функциональные показатели. Для технических устройств они характеризуют полезную работу, которую изделие совершает или которую можно совершить с его помощью (производительность, точность, пределы измерений, дальность действия и т. д.). К этой подгруппе относятся конструктивные (масса, габаритные размеры) и эксплуатационные показатели (потребляемая электрическая мощность, расход топлива).
Для продукции, свойства которой зависят от ее состава и структуры, показатели назначения характеризуют состав входящих в нее компонентов или структурных групп (концентрация вещества, содержание примесей и т.д.).
Для потребительских товаров массового спроса показатели назначения также характеризуют социальную адресность товара (для молодежи, пожилых людей, для отдыха и туризма), а также степень его морального старения, обусловленного появлением нового товара повышенного качества, изменением общественных норм и ценностных ориентаций потребителей и т.п.
2) Показатели надежности
Надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.
Показатель надежности - главный при оценке качества машин, механизмов, технических устройств. Он характеризует свойства изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, выражающих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Надежность, как сложное комплексное свойство, характеризуется четырьмя составляющими свойствами (безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность) и комплексными показателями.
а) Безотказность
Безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Для изделий неремонтируемых или заменяемых после первого нарушения работоспособности показателями безотказности являются:
· средняя наработка до первого отказа;
· вероятность безотказной работы в течение определенного срока;
· интенсивность отказов.
Средняя наработка до первого отказа (t ср) может быть рассчитана по формуле:
(2.4)
где N - число наблюдаемых изделий; ti - наработка до первого отказа i -го изделия.
Вероятность безотказной работы аналитически определяется по формуле:
(2.5)
где F (t) - функция распределения времени работы объекта до отказа.
Статистически вероятность безотказной работы определяется отношением числа объектов, безотказно проработавших до момента времени t, к числу объектов, работоспособных в начальный момент времени t = 0 (, где N - число наблюдаемых изделий, m - число отказавших изделий).
Определение интенсивности отказов базируется на понятии плотности вероятности отказа в момент t, под которой понимается вероятность отказа в достаточно малый интервал времени. Аналитически интенсивность отказов определяется по формуле:
|
|
(2.6)
где f(t)=F'(t) - плотность распределения времени безотказной работы, а статистически - по формуле:
(2.7)
где N (t) - число объектов, работоспособных к моменту t,t - интервал времени.
Для ремонтируемых изделий показателями безотказности являются:
- средняя наработка на отказ;
- среднее значение параметра потока отказов.
Средняя наработка на отказ статистически определяется отношением суммарной наработки восстанавливаемых объектов к суммарному числу отказов этих объектов.
Среднее значение параметра потока отказов есть величина, обратная средней наработке на отказ.
б) Сохраняемость
Сохраняемость - свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации. Единичными показателями сохраняемости являются:
- средний срок сохранности;
- назначенный срок хранения.
в) Долговечность
Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние изделия определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации или снижением эффективности, либо требованиями безопасности и оговаривается в технической документации.
Показатели долговечности связаны с понятиями ресурса и срока службы. Ресурсом называют наработку изделия в часах от начала эксплуатации до наступления предельного состояния, когда дальнейшая эксплуатация опасна или экономически нецелесообразна. Здесь речь идет о суммарном времени собственно работы, обычно учитываемом в эксплуатационном журнале. Сроком службы называется продолжительность эксплуатации изделия от ее начала до наступления предельного состояния, т.е. непрерывное время (календарное), отсчитываемое независимо от продолжительности фактического времени работы изделия в этот период.
Для оценки долговечности изделия используются три показателя:
|
|
- средний ресурс (математическое ожидание ресурса) T р;
- средний срок службы до капитального ремонта;
- средний срок службы до списания, обусловленного предельным состоянием. Срок службы измеряется в годах. Увеличение срока службы не всегда необходимо из-за морального старения изделия.
г) Ремонтопригодность
Ремонтопригодность - это приспособленность к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонта. Под устранением отказов подразумевается восстановление работоспособности. Единичными показателями ремонтопригодности служат:
- среднее время восстановления работоспособного состояния;
- вероятность восстановления работоспособности в течение определенного интервала времени.
При наличии статистических данных о длительности восстановления 1,,...m, оценка среднего времени восстановления работоспособности вычисляется по формуле:
(2.8)
К комплексным показателям надежности относятся несколько коэффициентов, из которых наиболее распространенны следующие три:
- коэффициент готовности изделия;
- коэффициент технического использования;
- коэффициент оперативной готовности.
Коэффициент готовности изделия есть вероятность того, что изделие окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование изделия не предусматривается. Коэффициент готовности, если принять, что работоспособность изделия восстанавливают только при отказах, определяется по формуле:
(2.9)
где T о - средняя наработка до отказа, T в - средняя продолжительность восстановления работоспособности изделия.
Коэффициент технического использования рассчитывается по формуле:
(2.10)
где Т р - время пребывания изделия в работоспособном состоянии; Т то - время простоев, обусловленных техническим обслуживанием; Т рем - время ремонтов за период эксплуатации.
Коэффициент оперативной готовности Ког - вероятность того, что изделие, находясь в режиме ожидания и начав в произвольный момент времени выполнение задачи, проработает безотказно требуемое время.
3) Показатели экономного использования ресурсов
Эти показатели характеризуют уровень или степень использования в конструкции изделия и при его эксплуатации сырья, материалов, топлива, энергии, трудовых ресурсов. К ним относятся:
· удельный расход сырья, материалов;
· потери сырья при регламентированных условиях;
· удельный расход топлива, энергии;
· коэффициент полезного действия;
· суммарная (удельная) трудоёмкость эксплуатации изделия.
4) Эргономические показатели
Эргономические показатели характеризуют приспособленность изделия к эксплуатации и проявляются при функционировании системы "человек-изделие-среда использования".
Эргономические показатели качества распространяются на изделия в целом и их элементы: пульты управления, мнемосхемы, приборы индикации и сигнализации, таблички с надписями и обозначениями, органы управления и др.
Эргономические показатели подразделяются на следующие основные группы:
- гигиенические (освещенность, температура, влажность, напряженность электромагнитного поля, уровень излучения, шума, вибрации и др.);
- антропометрические (соответствие конструкции размерам тела человека, форме тела и отдельных его частей, входящих в контакт с конструкцией изделия);
- психофизиологические (показатели соответствия конструкции силовым и скоростным возможностям человека, зрительным возможностям (размер знаков, форма, яркость, контрастность, цвет, пространственное положение), слуховым возможностям, а также возможностям воспроизведения и переработки информации, легкого и быстрого формирования навыков управления.
5) Эстетические показатели
Эстетические показатели характеризуют такие свойства, как художественную выразительность (оригинальность художественного замысла, соответствие стиля окружающей среде, образную и декоративную выразительность); рациональность формы (масштабная согласованность формы целого и частей, соответствие формы назначению изделия ); целостность композиции (соподчиненность целого и частей, упорядоченность графических и изобразительных элементов); совершенство производственного исполнения (чистота выполнения контуров и сопряжений, четкость исполнения фирменных знаков и указателей); соответствие моде и т.д.
Оценка эстетических показателей качества образцов изделий проводится экспертной комиссией. За критерий эстетической оценки принимается ранжированный ряд изделий аналогичного класса и назначения, называемый базовым рядом. Процесс оценки эстетических показателей включает в себя выбор базовых образцов и составление базового ряда, проведение сравнительного художественно-конструкторского анализа представленного изделия и определение эстетических показателей в баллах с использованием экспертных методов.
6) Показатели технологичности
Показатели технологичности характеризуют свойства изделия, определяющие приспособленность его конструкции к достижению наименьших затрат ресурсов при производстве, эксплуатации и ремонте.
К числу основных показателей технологичности относят: трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость, технологическую себестоимость.
Трудоемкость изготовления изделия определяется количеством времени, затрачиваемого исполнителями на его производство, и выражается в нормо-часах:
(2.11)
где ti - трудоемкость отдельных видов работ, входящих в технологический процесс изготовления данного изделия; K - число видов работ.
Материалоемкость изделия определяется общей массой его конструкции (в килограммах):
(2.12)
где mi - материалоемкость >i >-й составной части конструкции; h - число составных частей.
Коэффициент применяемости материалов. Он позволяет выявить применение в данной конструкции определенных видов, сортов, марок материалов:
(2.13)
где M'- количество определенного вида израсходованного материала.
Энергоемкость изделия A характеризует расходование энергии на его изготовление.
Технологическая себестоимость включает в себя стоимость технологических процессов изготовления изделия:
· стоимость сырья, материалов, покупных комплектующих изделий;
· основная заработная плата основных рабочих с начислениями на нее;
· расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;
· стоимость израсходованных специальных инструментов и оснастки.
Важными показателями технологичности являются также удельные показатели, характеризующие экономичность расходования ресурсов:
- удельная трудоемкость изготовления изделия:
(2.14)
где В - определяющий параметр продукции;
- удельная материалоемкость изделия:
(2.15)
- коэффициент использования материала, характеризующий эффективность использования материальных ресурсов при изготовлении продукции:
(2.16)
где М г - количество (масса) материала в готовой продукции, кг; М в - количество (масса) материала, введенного в технологический процесс, кг;
-удельная энергоемкость изделия:
(2.17)
7) Показатели транспортабельности
Показатели транспортабельности характеризуют пригодность продукции к транспортным операциям. К этим показателям относятся:
· средняя продолжительность подготовки продукции к транспортированию;
· средняя трудоемкость подготовки продукции к транспортированию;
· средняя продолжительность установки продукции на средство транспортирования определенного вида;
· коэффициент использования объема транспортного средства;
· средняя продолжительность разгрузки партии продукции из средств транспортирования определенного вида.
Сюда же относятся стоимостные показатели, учитывающие материальные и трудовые затраты, а также возможные потери.
8) Показатели стандартизации и унификации
Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации ее по сравнению с другими изделиями аналогичного назначения. Под составными частями понимают детали или сборочные единицы. Составные части подразделяются на стандартные, унифицированные и оригинальные.
К стандартным относят составные части, выпускаемые в соответствии с ГОСТ и ОСТ, к оригинальным - разработанные только для данной конструкции. Унифицированными являются составные части: 1) выпускаемые по стандартам предприятия, если они используются хотя бы в двух различных изделиях данного предприятия; 2) получаемые с других предприятий в порядке кооперирования; 3) заимствованные из других разработок.
К показателям стандартизации и унификации относятся:
· коэффициент применяемости;
· коэффициент повторяемости;
· коэффициент взаимной унификации для группы изделий.
Коэффициент применяемости:
(2.18)
где n - общее количество типоразмеров составных частей изделия; n о - количество типоразмеров оригинальных составных частей.
Коэффициент повторяемости составных частей:
(2.19)
где N - общее количество составных частей изделия.
Коэффициент взаимной унификации:
(2.20)
где n i - количество типоразмеров составных частей в i-ом изделии; n max - максимальное количество типоразмеров составных частей одного из изделий группы; Z - общее количество неповторяющихся типоразмеров составных частей изделий, из которых состоит группа; H - общее количество изделий в группе.
9) Патентно-правовые показатели
Данные показатели характеризуют патентную защиту и патентную чистоту продукции. К ним относятся показатели патентной защиты Пп.з. и патентной чистоты Пп.ч.
а) Показатель патентной защиты характеризует число и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном изделии, в том числе и созданных при его разработке.
Определяется отношением взвешенного количества составных частей изделия, защищенных авторскими свидетельствами и патентами за рубежом, к общему количеству составных частей в изделии.
Показатель патентной защиты вычисляется по формуле:
(2.21)
где П'п.з - показатель патентной защиты авторскими свидетельствами; П"п.з - показатель патентной защиты патентами за рубежом;
(2.22)
где K i - коэффициент весомости составных частей (по группам значимости); N'i - число составных частей, защищенных авторским свидетельством (по группам значимости); N - общее число составных частей в изделии; S - число групп значимости;
(2.23)
где m - коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и от важности этих стран для экспорта изделия; N"i - число составных частей, защищенных патентами (по группам значимости).
Коэффициенты весомости K i и m определяются экспертным методом.
б) Показатель патентной чистоты количественно характеризует возможность беспрепятственной реализации изделия в России и за рубежом.
Изделие обладает патентной чистотой в отношении данной страны, если оно не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исключительного права на изобретения, полезные модели, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированные в этой стране.
Показатель патентной чистоты определяется отношением взвешенного количества составных частей изделия, не подпадающих под действие патентов в данной стране, к общему количеству составных частей в изделии:
(2.24)
где N i - число составных частей изделия, подпадающих под действие патентов в данной стране (по группам значимости); K i - коэффициент весомости составных частей, подпадающих под действие патентов в данной стране (по группам значимости); N - общее число составных частей в изделии; S - число групп значимости.
Показатель патентной чистоты для изделий, обладающих патентной чистотой в отношении данной страны, равен единице.
10) Экологические показатели
Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. К ним относятся, например, показатели: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду; вероятность выбросов вредных частиц, газов, излучений и т.п.
Номенклатура экологических показателей устанавливается с учетом международных стандартов, регламентов и требований ГОСТов в области охраны природы и использования природных ресурсов.
Продукция, производство и применение которой вызывает нарушение норм вредных воздействий на окружающую среду, подлежит модернизации или замене.
11) Показатели безопасности
Показатели безопасности характеризуют свойства изделия, гарантирующие безопасность человека и других объектов на всех режимах его эксплуатации, при обслуживании, транспортировании и хранении. Номенклатуру показателей безопасности устанавливают в соответствии с требованиями стандартов ССБТ (Система государственных стандартов по безопасности труда).
Основными показателями безопасной работы человека, безопасности эксплуатации технических средств служат:
- вероятность безопасной работы человека в течение определенного времени;
- быстродействие при срабатывании защитных устройств;
- сопротивление изоляции токоведущих частей, с которыми возможно соприкосновение человека;
- электрическая прочность высоковольтных цепей;
- эффективность блокировки и аварийной сигнализации и др.
12) Показатели стойкости к внешним воздействиям
Эти показатели характеризуют стойкость изделия к воздействиям факторов окружающей среды, выражаемую следующими свойствами: пылезащищенность; влагозащищенность; водонепроницаемость; ударопрочность; вибропрочность; устойчивость к воздействию внешнего магнитного поля и др.
13) Экономические показатели
Экономические показатели характеризуют затраты на разработку,
изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, а также экономическую эффективность ее производства и применения.
За последние годы в связи с развитием науки и техники и расширением общественных потребностей область применения понятия "качество продукции" расширяется, вводятся показатели и разрабатываются методики оценки качества не только материальной продукции, но и различных интеллектуальных разработок, проектов и т.д. Например, качество программного обеспечения ЭВМ с точки зрения возможности его модернизации может оцениваться следующими показателями:
- объемом работ, требуемым для модернизации программы (гибкость);
- объемом работ по проверке выполнения заданных функций (возможность проверки);
- объемом работ по обнаружению ошибок в работающих программах (возможность восстановления).
Все большее значение приобретает проблема качества обслуживания (пассажиров на транспорте, покупателей в магазинах, клиентов в банках и т.д.). Выделяют следующие группы показателей качества обслуживания: быстрота обслуживания; психологические показатели (вежливость, доброжелательность и т.д.); показатели качества продукции, приобретаемой потребителем (как очевидные для потребителя, так и "внутренние" для обслуживающей организации); показатели качества, связанные с реализацией продукции (правдивость рекламы, отсутствие ошибок при доставке товаров покупателю и др.).
По мере совершенствования той или иной сферы деятельности меняются и требования к ней, а следовательно, и показатели качества. Например, на железнодорожном транспорте основные требования пассажиров сводятся не только к обеспечению безопасности, быстроты, точному выполнению графика движения, но и к уровню сервиса.