Номенклатура показателей качества
Номенклатура показателей для оценки качества различных объектов зависит от многих факторов, как то: вид объекта (продукция, услуга, процесс и т.д.), условия эксплуатации объекта, цель оценки и т.д. Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции и показателей качества бытового обслуживания регламентированы РД 50-64-84 «Методические указания по разработке государственных стандартов, устанавливающих номенклатуру показателей качества групп однородной продукции». В соответствии с этим документом показатели качества промышленной продукции делятся на 11 групп:
1) показатели назначения;
2) показатели надежности;
3) показатели технологичности;
4) показатели стандартизации и унификации;
5) патентно-правовые показатели;
6) эргономические показатели;
7) эстетические показатели;
8) показатели транспортабельности;
9) показатели безопасности;
10) экологические показатели;
11) показатели экономного использования трудовых и материальных ресурсов.
Наименование и число групп показателей качества меняется в разных монографиях и методиках, но по сущности они все близки. С точки зрения содержания наиболее общая, подходящая к наибольшему числу объектов квалиметрии, номенклатура показателей качества выглядит следующим образом:
1) показатели назначения;
2) показатели надежности;
3) показатели технологичности;
4) эргономические показатели;
5) эстетические показатели;
6) показатели стандартизации и унификации;
7) патентно-правовые показатели;
8) экономические показатели;
9) критические показатели (показатели безопасности).
2.2.1 Показатели назначения
Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования объектов по назначению и область их использования. Как правило, это «жесткие» показатели качества. К ним относятся показатели, используемые для классификации по назначению, характеризующие конструкцию объекта, его техническое совершенство, состав и структуру и транспортабельность. Например, коэффициент полезного действия, динамический диапазон, вес, габаритыи т.д.
2.2.2 Показатели надежности
Надежность – это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.
Надежность – это сложное свойство. Показатели надежности характеризуют безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность объекта.
Надежность включает в себя:
1) безотказность – это свойство объекта сохранять свою пригодность к использованию в течение времени такового использования. Безотказность характеризуется сроками, в течение которых объекты эксплуатируются без сбоев и отказов, а также количеством возникающих в течение обусловленного периода дефектов;
2) долговечность – это свойство объекта длительно сохранять способность использования по назначению до предельного состояния. Долговечность характеризуется техническим ресурсом, назначенным ресурсом и у%-ным ресурсом;
3) ремонтопригодность – это приспособленность объекта к предупреждению, обнаружению и устранению отказов. Характеризуется коэффициентами готовности и технического использования;
4) сохраняемость – это свойство объекта поддерживать свои показатели в течение заданного срока.
К показателям безотказности относятся:
1) вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет:
(2.4)
где N – число наблюдаемых изделий;
m – число изделий, не выдержавших испытаний до конца наработки.
Для определения этого показателя наблюдают за изделием в процессе эксплуатации или проводят специальные испытания.
Отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния;
2) средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки невосстанавливаемого объекта до отказа или восстанавливаемого объекта до первого отказа:
(2.5)
3) наработка на отказ – это отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки:
(2.6)
где tв – наработка восстанавливаемого объекта;
– среднее количество отказов изделия за период его работы;
4) интенсивность отказов – это условная плотность вероятности возникновения отказа, определяемая для данного момента времени при условии, что до этого момента отказ не наступил. В физическом смысле плотность вероятности отказов характеризует вероятность отказов в достаточно малую единицу времени:
(2.7)
где rот – количество отказов.
К показателям долговечности относятся:
1) технический ресурс Рт, определяемый как наработка изделия от начала эксплуатации или ее возобновления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния;
2) назначенный ресурс Рн– это суммарная наработка изделия, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его технического состояния;
3) γ-процентный ресурс Рγ – наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γ:
Рγ = γ · Рт ; (2.8)
Ремонтопригодность характеризуется:
1) коэффициентом готовности, определяемым по формуле:
(2.9)
где То – время наработки, ч;
Тв – время восстановления, ч.
2) коэффициент технического использования, вычисляемый по формуле:
(2.10)
где Те – время суммарной наработки, ч;
Тр – время ремонта, ч;
Тт.о. – время технического обслуживания, ч.
2.2.3 Показатели технологичности
Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторско-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при создании и восстановлении объектов.
Например, для продукции это:
а) коэффициент сборности Ксб, определяемый по формуле:
(2.11)
где Qсп – количество специфицируемых составных частей изделия;
QΣ – общее количество составных частей изделия.
Ксб показывает, каков удельный вес составных частей, для которых существуют отработанные технологические процессы, в общем числе составных частей объекта. Следует отметить, что коэффициент сборности изделия также характеризует простоту монтажа изделия. В тех случаях, когда составные части существенно отличаются друг от друга по весу или по стоимости, определяют коэффициент сборности соответственно отношением веса специфицируемых составных частей к общему весу изделия или стоимости специфицируемых составных частей к стоимости изделия в целом;
б) коэффициент использования материала (Ки.м.), определяемый как:
(2.12)
где mм – масса материала, примененного в изделии;
mизд – общая масса изделия.
Ки.м. показывает какую часть от общего веса изделия составляет суммарный вес данного материала;
в) удельная трудоемкость (qm), определяемая по формуле:
(2.13)
где Т – общая трудоемкость производства;
В – основной показатель качества продукции (показатель, имеющий наибольшее значение, вес);
г) коэффициент использования рациональных материалов позволяет определить, в какой степени в конструкции объекта применены технически и экономически выгодные виды материалов;
д) удельные показатели трудоемкости производства показывают удельную трудоемкость производства, относящуюся к одному из основных параметров, входящих в состав показателей назначения.
Эргономические показатели
Эргономические показатели характеризуют систему «субъект-объект-среда». В соответствии с классификацией эргономические показатели делятся на следующие основные группы:
а) гигиенические показатели – характеризуют соответствие объекта гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека. В эту группу входят:
- уровень освещенности;
- уровень температуры;
- уровень влажности;
- уровень давления;
- уровень напряженности магнитного и электрического полей;
- уровень запыленности;
- уровень токсичности;
- уровень излучений;
- уровень вибрации;
- уровень шума;
б) антропометрические показатели – характеризуют соответствие объекта размерам и форме человеческого тела. В эту группу входят:
- уровень соответствия объекта размерам тела человека и его отдельных частей;
- уровень соответствия объекта размерам частей тела человека, входящим в контакт с объектом;
- уровень соответствия конструкции объекта распределению веса человека;
в) физиологические и психофизиологические показатели – характеризуют соответствие объекта физиологическим свойствам человека и особенностям функционирования его органов чувств. В эту группу входят:
- уровень соответствия объекта силовым возможностям человека;
- уровень соответствия объекта скоростным возможностям человека;
- уровень соответствия объекта зрительным психофизиологическим возможностям человека;
- уровень соответствия объекта слуховым психофизиологическим возможностям человека;
- уровень соответствия объекта осязательным возможностям человека;
- уровень соответствия объекта вкусовым и обонятельным возможностям человека;
г) психологические показатели – характеризуют соответствие объекта психологическим особенностям человека. В эту группу входят:
- уровень соответствия объекта возможностям восприятия и переработки информации;
- уровень соответствия объекта закрепленным и вновь формируемым навыкам человека с учетом легкости и быстроты их формирования.
Обычно приходится оценивать, как решаются в объекте проблемы и общей компоновки рабочего места оператора, и исполнения отдельных органов управления. Очевидно, что это нужно учитывать при оценке уровней качества объектов, для которых эргономические свойства существенны.
2.2.5 Эстетические показатели
Эстетические показатели характеризуют художественность, выразительность и оригинальность формы объекта, гармоничность и целостность конструкции, соответствие формы и конструкции объекта среде и стилю, цветовое и декоративное решение объекта, художественное решение упаковки.
Основной закон художественного конструирования можно сформулировать следующим образом: неразрывная связь функции, конструкции и формы или иначе: единство функционального, конструктивного и эстетического.
Рассмотрим основные эстетические показатели:
а) информационная выразительность. Данный показатель характеризует следующие свойства объекта:
- знаковость – возможность объекта отражать в форме различные социально-эстетические идеи и представления;
- оригинальность – наличие в форме изделия совокупности признаков, обусловливающих его отличие, непохожесть на подобные изделия, но в тоже время подчиненных основному композиционному замыслу;
- стилевое соответствие – отражение в форме устойчивых черт, определяющих соответствие изделия современному уровню общественного и культурного развития или конкретному функциональному комплексу;
- соответствие моде – выявленность в форме отдельных признаков, характеризующих эстетические взгляды сегодняшнего дня;
б) рациональность формы:
- функционально-конструктивная приспособленность – характеризует выявление в форме объекта выполняемой им функции, конструктивного решения, особенностей технологии и примененных материалов;
- целесообразность – особенностей работы с объектом;
в) целостность композиции. Показатель характеризует рациональность использования композиционного решения объекта, согласованность и соразмерность его формы (масштабность, пропорциональность, ритмичность и т.п.). Целостность композиции включает следующее:
- организованность объемно-пространственной структуры – выяснение логики построения формы объекта в соответствии с его назначением;
- тектоничность – выявление в форме объекта его реальной структуры и закономерностей конструктивного решения;
- пластичность обеспечение выразительности формы с помощью нюансировки ее частей и целого;
- графическая прорисованность формы – характерность очертания формы объекта в целом и деталях а также элементов знаковой информации;
- цветовой колорит – взаимосвязь и сочетание цветов;
г) совершенство производственного исполнения объекта. Данный показатель характеризует его товарный вид и определяется качеством выполнения видимых элементов формы, качеством покрытий, отделкой поверхностей, чистотой выполнения сочленений, округлений и сопряжений, а также их соответствием художественно-конструкторскому замыслу, четкостью исполнения фирменных знаков и указателей, сопроводительной документации и информационных материалов.
2.2.6 Показатели стандартизации и унификации
Показатели стандартизации и унификации характеризуют удельный вес стандартных и унифицированных элементов изделия.
Составные элементы в изделии можно разделить на следующие элементы:
- стандартные – созданные на основе международных, региональных и национальных стандартов;
- унифицированные – созданные на основе стандартов предприятий;
- оригинальные – созданные только для одного изделия;
- заимствованные – спроектированные как оригинальные для конкретного изделия и примененные в двух и более изделиях.
К основные показателям стандартизации и унификации относятся:
1) коэффициент унификации – характеризует удельный вес стандартных, унифицированных и заимствованных элементов:
(2.14)
где ΣQст – количество стандартных элементов в объекте;
ΣQун – количество унифицированных элементов в объекте;
ΣQз – количество заимствованных элементов в объекте;
ΣQ – общее количество элементов в объекте;
2) коэффициент применяемости – характеризует долю наименований стандартных, унифицированных и заимствованных элементов общем количестве наименований элементов в изделии:
(2.15)
где ΣNст – количество наименований стандартных деталей в изделии;
ΣNун – количество наименований унифицированных элементов в изделии;
ΣNз – количество наименований заимствованных деталей в изделии;
ΣN – общее количество наименований деталей;
3) коэффициент повторяемости – характеризует отлаженность технологического процесса:
(2.16)
2.2.7 Патентно-правовые показатели
Патентно-правовые показатели делятся на показатели патентной защиты и показатели патентной чистоты.
Показатель патентной защиты (Ппз) характеризует количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном объекте, т.е. характеризует степень защиты объекта принадлежащими отечественным ученым и организациям авторскими свидетельствами России и патентами за рубежом (на российские изобретения). Рассчитывается по формуле:
Ппз = Ппз1 + Ппз2 , (2.17)
где Ппз1 – показатель патентной защиты объекта российскими авторскими свидетельствами;
Ппз2 – показатель патентной защиты объекта зарубежными патентами, принадлежащими российским ученым и организациям.
(2.18)
где αi – коэффициент весомости i-ой составной части объекта, защищенной авторскими свидетельствами России;
n – число составных частей, защищенных авторскими свидетельствами России;
Ni – количество i-ых составных частей объекта;
N – общее количество составных частей объекта.
(2.19)
где αв – коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и важности этих стран для экспорта объекта или продажи лицензий;
αj – коэффициент весомости j-ой составной части объекта, защищенной принадлежащими ученым и организациям России зарубежными патентами;
m – количество составных частей, защищенных принадлежащими ученым и организациям России зарубежными патентами;
Nj – количество j-ых составных частей;
Коэффициенты αв, αi, αj определяются экспертным методом.
Показатель патентной чистоты (Ппч) характеризует возможность беспрепятственной реализации объекта на рынках сбыта:
(2.20)
где Nt – количество t-х составных частей объекта, подпадающих под действие патентов в данной стране (по t-й группе значимости) и незащищенных приобретением этих патентов;
αt – коэффициент значимости t-х составных частей объекта;
S – общее число t-х составных частей объекта (число групп значимости).
2.2.8 Экономические показатели
Экономические показатели условно могут быть разделены на две группы: внутренние и условно-внешними для фирмы показатели.
Внутренние экономические показатели качества продуктов включают в себя показатели, связанные с экономикой предприятия: себестоимость оцениваемых продуктов, рентабельность, экономический эффект и эффективность их создания и реализации, срок окупаемости и т.п. Также к этим показателям отчасти относится и цена продукта.
Условно-внешние экономические показатели качества продуктов включают в себя показатели, связанные с потребителем, его первоначальными затратами на приобретение, транспортировку, установку и наладку объекта, а также все виды затрат потребителей при его использовании по назначению (так называемая цена потребления).
2.2.9 Критические показатели
Данная группа показателей, как правило, используется при создании правовой оболочки рынка. Это особая группа показателей, принадлежность к которой определяется тем, какие из показателей приводятся в обязательных стандартах, законах стран пребывания, директивах международных организаций и т.д.
Критические показатели делятся на три группы:
- показатели, определяющие требования по охране окружающей среды;
- показатели, определяющие требования по безопасности человека;
- показатели, определяющие требования, связанные с защитой технических объектов от повреждений и нарушением их нормального функционирования.
Из вышесказанного становится очевидно, что критические показатели можно назвать показателями безопасности.
Безопасность продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации – состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений.
Рассмотренная выше структура показателей качества продуктов в полной мере применима при оценке качества продукции. Многие из этих показателей, а также методология их определения могут использоваться при оценке качества услуг.