Управління якістю при проектуванні виробу

Iнформацiя про рiвень якостi продукцi i послуг, надана клiєнтам, починає реально втiлюватися у виробах i послугах з етапiв проектування виробу, за без-печується на етапах виготовлення i виявляється в процесi використання (експлуа-тацій). Необхiдно пам’ятати, що якщо проектування продукту проведене не якiсно, немає нiякої можллвостi виготовити високоякiсний продукт. Передба-чається, що технiчнi норми на проектування складенi вiдповiдно до потреб ринку: iншими словами, готовий продукт, виготовлений правильно i з якiсних компо-ненттiв, буде вiдповiдати необхiднiй якостi.

Проектування продукту може значно полегшити завдання виробництва з досягнення необхiдного рiвня якостi, хоча, i цього не можна не визнати, у випадку роботи на межi технологiчних можливостей єдиним способом досягнення високої якостi виробiв буде скрупульозна перевiрка i тестування.

Фаза проектування — це стартова точка для досягнення визначеного рiвня якостi у виробництвi. Проект включає рiшення щодо специфiчних характеристик товару чи послуги: розмiру, форми i розмiщення. Якiсть проекту стосується намiру проектувальникiв включити чи виключити певнi характеристики у вирiб чи послугу.

При ухваленнi рiшення з проекту необхiдно приймати в розрахунок бажання споживача, виробничi чи сервiснi можливостi, безпеку (як у процесi виробництва, так i пiсля постачання), витрати й iншi подiбнi фактори.

Тенденцii в проектуваннi виробiв i послуг тiсно пов’язанi з програмою з управлiння якiстю виробницпгва в цiлому. Основна увага повинна бути спрямована на задоволення запитiв споживачiв i пiдвищення конкуренто-спроможностi, скорочення термiнiв запуску у виробництво, зниження часу на виготовлення виробу.

Для забезпечення високої якостi продукцi необхiдно, щоб розроблювачi i виготовлювачi разом iз представниками вiддiлiв технiчного контролю, мате-рiально-технiчного постачання, збуту, маркетингу, дизайнерами замовникiв i вiддiлу фiнансiв виробляли концепцiю проектування.

Це дозволить забезпечувати достатню технологiчнiсть виробу (виробничу й експлуатацiйну), що надалi може привести до за безпечення мiнiмальних від-хилень вiд розрахункових характеристик за найважливiшими параметрами конст-рукції.

Працiвники служби матерiально-технiчного постачання беруть участь при розробцi технiчних вимог, виробничих графiкiв i планiв постачань з урахуванням потреб конструкторських i виробничих пiдроздiлiв.Вони також беруть участь у розробцi специфiкацiй, щоб не тiльки забезпечувати технологiчнiсть матерiалiв, але й робити закупiвлi за прийнятними цiнами.

Участь служб постачання обгрунтовусться рядом причин, серед яких:

• зростання вимог до якостi i надiйностi виробiв;

• прагнення до скороченкя циклу розробки продукції;

• швидкi змiни в характеристиках матерiалiв i комплектуючих;

• прагнення до бiльш повного використання iснуючого устаткування i технологiй обробки ресурсiв.

Таким чином, служби постачання ресурсiв i якостi, а також майбутнi постачалькики закладають рiвень якостi i надiйностi виробiв на етапi проектування.

Участь постачальникiв у проектуваннi дозволяє мати данi про витрати на постачання ресурсiв i використовувати потiм цi данi для пошуку шляхiв зниження цих витрат.

Спiльне проектування дозволяє, починаючи з раннiх стадiй проекту, одночасно розробляти вирiб i процес його виробництва. Це дозволяє визначити виробничi потужностi i можливостi, передбачити варiантнiсть вибору матерiалiв i процесiв, вибрати оптимальний процес виготовлення виробу.З’являється можливiсть з раннiх етапiв пiдготувати необхiднi устаткування й iнструменти, а виходить, скоротити термiни запуску у виробництво.

Дизайнери повиннi працювати в тісному контактi з представниками виробництва, бути впевненими, що проект можна реалiзувати, тобто що виробництво чи сервiс має устаткування, потужностi i рiвень майстерностi, необхiднi для реалiзацi конкретного проекту виробу чи послуги.

Пiдвищення якостi продукцi i скороченшi тривалостi проектування забезпечується також використанням прогресивних iнформацiйних систем i технологiй, методами динамiчного й iмiтацiйного моделювання, комп’ютерного i модульного проектування й iн.

Якiсть створюваної продукцiї визначається також факторами й умовами управлiння. Традицiйно фактори управлiння якiстю подiляються на якiстъ предметiв працi, якiсть засобiв працi i якiсть самої працi.

Якiсть проектiв визначається прогресивнiстю технiчних принципiв, закладених у вирiб, питомою вагою нових запатентованих розробок, рiвнем апро-бованих нових iдей, техно логiчнiстю конструкторських рiшень, прогресивнiстю матерiалiв i готових виробiв у конструкцiї а також застосовуваними методами виконання проектно-конструкторської документацiї й iн. Використання оптиміза-цiйних методiв прийнятгя рiшень дозволяє пiдвищити рiвень обгрунтованості проектних робiт.

Якiсть засобiв працi залежить вiд якостi ресурсного й iнформацiйного забезпечення, рiвня технiчної оснащеностi працi i процесiв проектування, а також якостi управлiння цими процесами.

За допомогою параметрiв якостi працi оцiнюються майстернiсть працю-ючих, умови їхньої працi i мотивацiя, продуктивнiсть, ступiнь виконання проекту, процес контролю для оцiнки вiдповiдностi i коректування дiй (наприклад, через вирiшення проблем) в мiру необхiдностi.

Необхiднi умови управлiння якiстю проекту обумовлюютьея створенням служби управлiння якiстю, а також методами, засобами i механiзмами вiдповiдких оцiнок.

Управлiння якiстю при проектуваннi виробу допускає використання системи методiв оцiнки.

1. Методи оцiнки якості проектної і конструкторської документації, виготовленої за допомогою iнформацiйних систем i технологiй, технiчних засобiв системи автоматизованого проектування (САПР) й iн.

Метою цих методiв є коректування параметрiв настроювання рiзних технiчних засобiв i технологiй. Коректування параметрiв проводиться на основi систематичного вибiркового контролю проектованоiї документацiї побудови контрольних графiкiв, графiкiв Парето, дiаграм причин i наслiдкiв, циклу «план−перевiрка −дiя» й інших iнструментiв контролю.

Найбiльше поширення одержали контрольнi графiки, побудова яких можлива на основi як якiсних, так i кiлькiсних параметрiв. При кiлькiсних параметрах оцiнка якостi документацiї виробляється за середньоарифметичним значениям показникiв їхнiх середньоквадратичних вiдхилень у вибiрках.

При використаннi якiсних параметрiв оцiнка виробляється за кiлькiстю дефектiв – уся документацiя, в залежностi вiд кiлькостi дефектiв у вибiрцi, роздiляється на групи якостi (придатнi, дефектнi).

Статистичнi методи приймального контролю також використовують результати вибiркового контролю i подiл усiєї вибiрки на дефектну i придатну документацiю.Данi методи дозволяють розрахувати рiвень браку в роботi при проектуваннi.

В даний час для оцiнки якостi робiт починають впроваджувати системи вiдеорозпiзнавання i комп’ютерний пошук. Використовуються системи за японським методом «Пока-Йоке», коли простi датчики попереджають оператора про те, що в наступний момент вiн може допуститися помилки.

2. Методи прогнозної оцiнки i контролю динамiки розвитку технiчних параметрiв виробу.

Сукупнiсть методiв дозволяє оцiновати i контролювати динамiку технiко-технологiчних параметрiв виробу, його надiйнiсть, вiдповiднiсть параметрам призначення, якiсть матерiалiв i комплектуючих виробiв, закладених у конструкцiю. В основi методiв лежить припущення, що, якщо в процесi розробки найважливiшi параметри виробу вiдповiдають технiчному завданню, то перерахованi вище складовi якостi виробу знаходяться на заданому рiвнi.

Найбiльше поширення одержали:

• методи статистичного моделювання (постановки експериментiв);

• методи залiкових (стендових) випробувань окремих агрегатiв i дослідних зразкiв;

• методи функцiонально-вартiсного аналiзу проектних рішень;

• методи iмiтаціного моделювання роботи дослiдних зразкiв на граничних режимах.

Ведучи розмову про якiсть проектованих продуктiв, варто помiтити, що кожен вирiб повинен вiдображати функцiональнi основнi i стимулюючi характеристики якостi. При цьому мова йде про тi якостi, якi визначаються споживачем. Потрiбно виходити з того, що покупець навряд чи буде говорити про багато показникiв якостi. Його цiкавлять не бiльше двох-трьох. Тому виникає проблема iнженерного втiлення якостi у виробi вiдповiдно до вимог покупцiв.

1.5. Вартiсний аналiз i вартiсний iнжинiринг

Для забезпечення найменшої вартостi при проектуваннi продукцiї застосовують функцiонально-вартiсний аналiз (Value Analysis/Value Engineering—VA/VE), що складається з вартiсного i конструкторського аналізу.Цiль цього аналiзу полягає в спрощеннi продукції i технологiчного процесу, а основне завдання — у досягненнi еквiвалентних чи навiть бiльш високих показникiв досконалостi продукцiї з меншими витратами при забезпеченнi усiх функцiональних основних вимог, визначених споживачем. Аналiз VА/VЕ вирiшує це завдання, вiдшукуючи необов’язковi витрати i вiдмовляючись вiд них.

Теоретично, аналiз вартостi (VА) проводиться для продукції, що вже знаходиться у виробництвi, i використовується для оцiнки виконання технiчних умов продукцiї i вимог, зазначених у виробничiй документацї. Звичайно такий аналiз здiйснюється вiддiлами iз закупiвель матерiалiв у якостi одного зi способiв скорочення витрат. Що стосується аналiзу вартостi в процесi розробки продукту, то вiн виконується перед стадiєю виробництва i розглядається як метод, що дозволяє уникнути надлишкової вартостi. На практицi, однак, мiж двома цими видами аналiзу, застосовуваними до конкретної продукцiї iснує тiсний зв’язок. Це вiдбувається тому, що новi матерiали, технологiчнi процеси тощо, застосування яких випливає з аналiзу вартостi VА, вимагають проведення нового конструкторського аналiзу VЕ, викону ваного в рамках проектування. Аналiз VА/VЕ виконується, щоб одержати вiдповiдь на наступнi важливi питания.

• Чи не володiє дана продукцiя якостями, що не є для не необхiдними?

• Чи не можна об’єднати двi чи кiлька деталей в одну?

• Яким чином можна зменшити масу виробу?

• Якi нестандартнi деталi можна видалити з конструкції?

Єдине розходження мiж вартiсним аналiзом i вартiсним iнжинiрингом полягає в стадiї, на якiй застосовується метод. Вартiсний аналiз це пошук можливостей скорочення витрат на виготовлення iснуючого товару чи послуги, при яких не вiдбувається зниження цiнностi продукту. Вартiсний iнжинiринг заснований на тiм же самому принципi, але застосовуваному на етапах проектування нового продукту.

Вартiсний аналiз починається з визначення функцiї (функцiй) продукту. Далi проводиться детальний аналiз дизайну i будови продукту з метою усунути тi елементи, що не потрiбнi для виконання його функцiй.

Важливо чітко позначити усi функцiї якi виконує продукт, i пов’язати їх з цiною. У вартiсному аналiзi визначаються двi складовi, що разом дають вартiсть продукту:

Мiнова вартiсть = Корисна вартiсть + Вартiсть поваги

Мiнова вартiсть показує, скiльки ринок готовий заплатити за продукт, корисна вартiсть є показником цiнностi основно функцiї продукту для споживача. Вартiсть поваги являє собою спробу оцiнити цiннiсть iнших атрибутiв продукту, що не вiдносяться прямо до його корисностi.

Вартiсний аiналiз звичайно проводиться в дванадцять етапiв:

1. Вибрати продукт. Вiдбираються продукти, здатнi принести найбiльшу вигоду, а також найбiльш складнi, котрi можна спростити; продукти, що користуються найбiльшим попитом у виробництвi, скорочення яких дасть iстотну економiю; застарiлi продукти, що допускають полiпшення за рахунок застосувания нових технологiй.

2. Обчислити витрати. Потрiбно точно визначити величину граничних витрат, оскiльки саме їхне скорочення є метою вартiсного аналiзу. Накладнi витрати не враховуються. Для багатьох органiзацiй даний етап є найбiльш складним.

3. Скласти список усiх компонентiв (деталей).

4. Скласти список усiх функцiй. У цьому повинна брати участь уся команда, що для подолання колишнiх припущень може скористатися методом мозкової атаки. Цiль — визначити функцiї що можуть знадобитися споживачу, а не функцiї якi вважає потрiбними виробник.

5. Оцiнити поточний i майбутнiй попит.

6. Визначити головну функцiю. Тобто викреслювати усi функцiї з етапу 4, якi можна класифiкувати як другоряднi, поки не залишиться одна — сама головна.

7. Перелiчити iншi способи виконання головної функції. Знову працює вся команда, проводиться мозковий штурм.

8. Обчислити витрати альтернативних варiантiв. Це варто робити якомога ранiше пiсля закiнчення, але не пiд час мозкового штурму, у протилежному випадку розрахунки негативно вплинуть на генерацiю нових iдей. На даному етапi можна обмежитися досить приблизними пiдрахунками.

9. Видiлити три найдешевшi альтернативи.Три — довiльних числа, як правило, такої кiлькостi «минулих» варiантiв досить. Проводиться детальний аналiз здiйсненностi, показникiв роботи i витрат.

10. Вибрати найкращий варiант і продовжити його розробку.

11. Визначити додаткові функції. якi варто включити. Функції,визначенi на етапi 4 i не вхiднi в етап 10, тепер можна пiдключити в разi потреби. Якщо потрiбно, проводиться додаткова робота зi складання докладного проекту.

12. Переконатися в тiм, що новий продукт прийнятий. Як i при скороченнi номенклатури, iнертнiсть й iснуючi капiталовкладення можуть виявитися істотними перешкодами на шляху впровадження нового чи змiненого продукту. Команда, що проводить вартiсний аналiз, повинна бути готова «продати» свої пропозицiї організації.Цiлком можливо, для цього й знадобиться сильне пiдкріплення у виглядi детальної калькуляцiї собiвартостi, розрахункiв зниження витрат, планiв впровадження, моделей i прототипiв.

Вартiсний аналiз є широко розповсюдженим методом скорочения витрат. Деякi проектувальники, однак, стверджують, що користуватися ним не можна, тому що аналiз стимулює не якiсний дизайн, тобто, якби розробка iз самого початку була гарною, вартiсний аналiз не мiг би до неї нiчого додати. При цьому вони не враховують той факт, що i дизайн, i технологiї мiняються, i з часом iдеальна розробка, швидше за все, стане вже не такою оптимальною, як колись.