Оценка и измерение качества 4 страница

Надежность — свойство объекта выполнять установленные 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.

а) Характеристики безотказности.

Безотказность — свойство объекта сохранять свою пригодность к использованию по назначению в течение заданного времени. С точки зрения надежности объекты бывают двух типов.

Невосстанавливаемые объекты — это изделия, процессы, сис­темы и т.п., не подлежащие восстановлению после отказа (в свя­зи с невозможностью или нерентабельностью). Для них исполь­зуются следующие характеристики безотказности:

X (0 — интенсивность отказов или вероятность отказа неремон-тируемого объекта в единицу времени;

Т— время безотказной работы объекта (наработкадо первого отказа).

Восстанавливаемые объекты — это изделия, процессы, систе­мы и т.п., подлежащие восстановлению после отказа. Для дан­ных объектов используются следующие характеристики безотказ­ности:

Q — параметр потока отказов, характеризующий среднее коли­чество отказов восстанавливаемого объекта в единицу времени;

Н — наработка на отказ — среднее время использования по назначению восстанавливаемого объекта между двумя соседними отказами.

б) Характеристика ремонтопригодности.

Ремонтопригодность — это приспособленность продукта к пре­дупреждению, обнаружению и устранению отказа. Данная харак­теристика относится только к восстанавливаемым объектам. Ее показатель — среднее время восстановления (Т_я).

Среднее время восстановления определяется как среднее ариф­метическое от периодов времени, затраченных на восстановление работоспособности продукта после его отказов.

в) Характеристика сохраняемости.

Сохраняемость — свойство продукта поддерживать свои пара­метры в течение заданного срока.

Показатель, характеризующий данное свойство, — средний ре­сурс (Rep). Он определяется как среднее арифметическое от пери­одов времени, в течение которого продукты, аналогичные оцени­ваемому, сохраняют все показатели существенных свойств в задан­ной норме.

г) Характеристика долговечности.

Долговечность — свойство продукта длительно сохранять спо­собность использования по назначению до своего предельного состояния. При этом под предельным понимается такое состоя­ние продукта, при котором его дальнейшее использование по на­значению или невозможно, или нерентабельно.

Показатель, характеризующийдолговечность, —срок службы (Тел), представляет средний срок использования объекта по назна­чению до его морального старения или износа.

3. Показатели технологичности.

Данные показатели характеризуют эффективность конструк-торско-технологических решений для обеспечения высокой про­изводительности труда при создании и восстановлении объектов.

Например, для продукции это:

а) коэффициент сборности (Ксв), определяемый по формуле:

где:

Q_c — количество специфицируемых составных частей; Q₀ — общее число составных частей.

Кя показывает, каков удельный вес составных частей, для ко­торых существуют отработанные технологические процессы, в об­щем числе составных частей объекта.

б) коэффициент использования материала (А^._м), определяемый как:

К - (2-16)

где:

— суммарный вес материала в изделии; общий вес материала в изделии;

в) удельная трудоемкость определяемая по формуле:

(2-17)

где:

Т— общая трудоемкость производства;

В — основной показатель качества продукции (показатель, име­ющий наибольшее значение, вес).

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.

Коэффициент использованиярациональныхматериалов позволяет определить, в какой степени в конструкции объекта применены технически и экономически выгодные виды материалов.

Удельные показатели трудоемкости производства показывают удельную трудоемкость производства, относящуюся к одному из основных параметров, входящих в состав показателей назначения.

4. Эргономические показатели.

Эргономические показатели характеризуют систему «субъект-объект—среда». Классификация эргономических показателей при­ведена на рис. 2.6. В соответствии с ней эргономические показа­тели делятся на следующие основные группы:

а) гигиенические показатели — характеризуют соответствие
объекта гигиеническим условиям жизнедеятельности и работо-
способности человека;

б) антропометрические показатели — характеризуют соответ-
ствие объекта размерам и форме человеческого тела;

в) физиологические и психофизиологические показатели —
характеризуют соответствие объекта физиологическим свойствам
человека и особенностям функционирования его органов чувств;

г) психологические показатели — характеризуют соответствие
объекта психологическим особенностям человека.

Обычно приходится оценивать, как решаются в объекте про­блемы и общей компоновки рабочего места оператора, и испол­нения отдельных органов управления. Очевидно, это нужно учи-

Гигиенические

Физиологические и психофизиологические

Антропом етри ческие

Психологические

Уровень освещенности

Уровень температуры

Уровень влажности

Уровень давления

Уровень напряженности магнитного и электрического полей

Уровень запыленности

Уровень токсичности

Уровень излучений

Уровень соответствия объекта I размерам тела 1 человека и его отдельных частей

Уровень соответствия объекта размерам частей тела, входящим в контакт с объектом

Уровень I соответствия конструкции объекта распределению! веса человека

Уровень соответствия

объекта

силовым возможностям

человека

Уровень соответствия скоростным возможностям человека

Уровень соответствия зрительным психофизиоло­гическим возможностям человека

Уровень соответствия слуховым пси­хофизиологи­ческим возможностям человека

Уровень соответствия

объекта возможностям восприятия и переработки информации

Уровень соответствия

объекта закрепленным

и вновь формируемым навыкам человека с учетом легкости и быстроты их формирования

Уровень вибрации

Уровень шума

Уровень соответствия осязательным возможностям человека

Уровень соответствия вкусовыми обонятельным возможностям человека

Рис. 2.6. Классификация эргономических показателей

тывать при оценке уровней качества объектов, для которых эрго­номические свойства существенны. 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 законхудожественного конструированияможно 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:

• возможность объектаотражать в форме различные социаль­но-эстетические идеи и представления (знаковостъ);

• наличие в форме изделия совокупности признаков, обуслов­ливающих его отличие, непохожесть на подобные изделия, но в то же время подчиненных основному композиционному замыслу (оригинальность);

• отражение в форме устойчивых черт, определяющих соответ­ствие изделия современному уровню общественного и культурного развития или конкретному функциональному комплексу (стиле­вое соответствие);

• выявленность в форме отдельных признаков, характеризую­щих эстетические взгляды сегодняшнего дня (соответствие моде).

б) Рациональность формы.

Характеризует выявление в форме объекта выполняемой им функции, конструктивного решения, особенностей технологии и примененных материалов (функционально-конструктивная приспо­собленность); особенностей работы с объектом (целесообразность).

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:

• выяснение логики построения формы объекта в соответствии с его назначением (организованностъобъемно-пространственной структуры);

• выявление в форме объекта его реальной структуры и зако­номерностей конструктивного решения (тектоничность);

• обеспечение выразительности формы с помощью нюансиров­ки ее частей и целого (пластичность);

• характерность очертания формы объекта в целом и деталях, а также элементов знаковой информации (графическая прорисован-ность формы);

• взаимосвязь и сочетание цветов (цветовой колорит).

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.

6. Показатели стандартизации и унификации.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют удельный вес стандартных и унифицированных элементов.

Составные элементы в изделии могут быть следующими:

1) стандартными, создаваемыми на основе международных,
региональных и национальных стандартов;

2) унифицированными, создаваемыми на основе стандартов фирм;

3) оригинальными, создаваемыми только для одного изделия;

4) заимствованными, спроектированными как оригинальные для
конкретного изделия и примененными в двух и более изделиях.

Основные показатели для оценки уровня стандартизации и унификации следующие:

а) Коэффициент унификации (показывает удельный вес стан-
дартных унифицированных и заимствованных элементов):

„ IG_CT + ZG +ZG,

= v_r, ' • ^(2-18)

где:

LG — количество стандартных элементов в объекте; EG_yH — количество унифицированных элементов в объекте; EG₃— количество заимствованных элементов в объекте; X Gj — общее количество элементов в объекте.

б) Коэффициент применяемости (показывает, каковадоля наи-
менований унифицированных (Е//_ун),стандартных (Х#_ст)и заим-
ствованных (ЕЯ,) элементов в общем количестве наименований
(EHJ) элементов в изделии):

а_вр= (2-19)

в) Коэффициент повторяемости:

(2-20)

где:

где:

G, — количество стандартных /-Хэлементов в объекте;

С, — стоимость /-го элемента;

и — общее число стандартных элементов объекта;

G — количество унифицированньи^-х элементов в объекте;

Cj — стоимость^го элемента;

т — общее число унифицированных элементов в объекте; G, — количество заимствованных элементов в объекте; С, — стоимость t-ro элемента;

s — общее число заимствованных элементов в объекте. 7. Патентно-правовые показатели.

Патентно-правовые показатели делятся на показатели патент­ной защиты и показатели патентной чистоты.

Показатель патентной защиты (П_пз) 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:

п_п = п_пз1 + п,

(2-22)

где:

П_п,| — показатель защиты объекта авторскими свидетельства-

ми России;

П_Пз2 — показатель защиты объекта патентами за рубежом, при­надлежащими российским ученым и организациям.

К,— коэффициент весомости /-и составной части объекта, за­щищенной авторскими свидетельствами России;

п — число составных частей, защищенных авторскими свиде­тельствами России;

N; — количество i-x составных частей объекта;

N — общее количество составных частей объекта.

(2-24)

где:

л„ — коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и важности этих стран для экспорта объекта или продажи лицензий;

Kj — коэффициент весомостиу-й составной части объекта, за­щищенной принадлежащими ученым и организациям России па­тентами за рубежом;

т — число составных частей, защищенных принадлежащими ученым и организациям России патентами за рубежом;

Nj — количествоу-х составных частей;

Kj, KjW К_к определяютсяэкспертным методом.

Показатель патентной чистоты (П„,,) характеризует возмож­ность беспрепятственной реализации объекта на рынках сбыта.

П -К" ЯГ" (2-25)

где:

IV, — количество t-x составных частей объекта, подпадающих под действие патентов в данной стране (по r-й группе значимос­ти) и незащищенных приобретением этих патентов;

К— коэффициент значимости Мых составных частей объ­екта;

S— общее число t-x составных частей объекта (число групп значимости).

8. Экономические показатели.

Экономические показатели могут быть разделены на две груп­пы. Первую назовем условно-внутренними для фирмы, вторую — условно-внешними (рис. 2.7).

Условно-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.

Условно-внешние экономические показатели качества продуктов включают в себя показатели, связанные с потребителем, его перво­начальными затратами на приобретение, транспортировку,установ-ку и наладку объекта, а также все виды затрат пйтребителей при его использовании по назначению. Отметим, что мы рассматриваем все возможные виды таких затрат. Для конкретных продуктов они мо­гут быть представлены значительно меньшим набором показателей.

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.

С данными показателями мы еще встретимся в последующих разделах. Здесь же только отметим, что они подвергаются обяза­тельной сертификации.

Показатели качества услуги

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. Однако услуги — весьма спе­цифический вид продуктов труда, отличающийся Ъолъшонразновид-ностьюМнеоднородностью. Это не позволяет создать приемлемую полную классификацию показателей качества услуг так, чтобы ее можно было применить при оценке качества любого вида услуг.

В связи с этим рассмотрим особенности как показателей, ис­пользуемых при оценке качества услуги, так и самого процесса такой оценки.

К основным отличиям данных показателей относятся следующие:

• качество услуг трудно оценить численно;

• клиент, потребитель услуги сам является участником техно­логии ее выполнения;

• мала достоверность предварительной аттестации качества услуги;

• услуги не складируются, оперативно реализуются, сразу по­лучаются клиентом;

• услуги не могут иметь чисто материальный вид;

• применительно к конкретному клиенту нельзя сначала попробо­вать качество услуги (испытать), а потом вновь ее правильнее оказать;

• качество услуги, как правило, комплексно, т.е. важно каче­ство каждой подуслуги.

В связи с этим для услуг существует специфический набор показателей качества:

1. Качество материальных элементов, используемых при ока­зании услуги.

2. Надежность оказываемой услуги (например, при оказании банковской услуги — гарантированность получения вклада кли­ентом).

3. Своевременность — обеспечение предоставления услуги стро­го в нужное клиенту время.

4. Полнота — предоставление клиенту услуги в полном объеме.

5. Социально-психологический показатель, определяющий веж­ливость по отношению к клиенту, его комфортность, т.е. гибкость и предусмотрительность сотрудников, степень гармоничной увяз­ки с оперативными запросами и пожеланиями клиентов.

6. Доступность — возможность клиентов без дополнительных проблем воспользоваться предлагаемой ему фирмой услугой.

7. Коммуникабельность — обеспечиваемая фирмой, предостав­ляющей услугу, возможность простых и оперативных информа­ционных и материальных обменов.

8. Безопасность, т.е. гарантирование того, что предлагаемая
услуга не причинит вреда жизни и здоровью клиента, будет без-
вредна для окружающей среды.

Особенности показателей качества услуги связаны со специ­фичностью оценки ее качества клиентом в процессе оказания ус­луги. На рис. 2.7 приведен процесс оценки качества услуги.

Как видно из данного рисунка, клиент, оценивая предостав­ляемую услугу, сравнивает ее фактическое качество с тем, кото­рое им ожидалось. Как правило, потенциальный потребитель ус­луги осознанно обращается именно к данному производителю услуг. В его сознании под действием собственного опыта или опы­та других лиц, рекламы и оценок в различных источниках инфор­мации создается определенный имидж ожидаемой услуги.

Именно от того, в какой степени фактическое качество услуги будет соответствовать данному имиджу, и будет зависеть, как «оце­нит ее качество клиент», останется он постоянным клиентом дан­ной фирмы или в дальнейшем обратится к ее конкурентам. Все это необходимо учитывать, оценивая качество услуги при ее раз­работке и совершенствовании.

Рис. 2.7. Реальный процесс оценки качества услуги

2.4. ИЗМЕРЕНИЕ КАЧЕСТВА

Рассматривая проблемы оценки качества объектов, мы отмеча­ли, что «жесткие» параметры качества, как правило, определяют­ся в процессе измерений. Сегодня практически нет ни одной об­ласти человеческой деятельности, где все более интенсивно не ис­пользовались бы результаты измерений. Так, например, в 1996 г. в России эксплуатировалось около 800 млн средств измерений. Для любой стадии управления (а это основное содержание труда менед­жера) — анализа, прогнозирования, планирования, контроля, регу­лирования — огромное значение имеет достоверная информация о качественном состоянии объектов (процессов, условий, продуктов, средств проектирования, производства и контроля и т.д.).

Как правило, такая информация может быть получена только путем правильно проведенных измерений. Развитие естественных наук, научные достижения, технические новинки сегодня также немыслимы без измерений.

Это определяет современное значение метрологии — отрасли науки, изучающей и реализующей методы измерения качества, методы и средства обеспечения их единства и способы достиже­ния требуемой точности. Приведем основные определения, ис­пользуемые в метрологии.

Измерение — это нахождение значения физической величины, характеризующей качество, опытным путем с помощью специаль­ных технических средств.

Здесь в понятие «нахождениезначения физической величины, ха­рактеризующей качество» (далее — величины) включается и мате­матическая обработка результатов измерения (естественно, если это требуется).

Результатом измерения называют значение величины, характе­ризующей качество, найденное путем ее измерения.

Наблюдением при измерениях называют экспериментальную операцию, выполняемую в процессе измерений качества, в резуль­тате которой получается одно значение из группы значений ве­личины, подлежащих совместной обработке для получения резуль­тата измерения.

Результат наблюдения — это значение величины, полученное в результате наблюдения. На рис. 2.8 приведен фрагмент процес­са измерений, наглядно показывающий взаимосвязь между дан­ными понятиями.

Результаты измерений

Измерение

Результаты наблюдений

Наблюдения

1.1

2.1

3.1 ~т-

4.1

Рис. 2.8. Процесс измерений

В целях достижения достоверных результатов измерений суще­ствует их метрологическое обеспечение. На рис. 2.9 раскрывается понятие «метрологическое обеспечение».

Метрологическое обеспечение—это установление и применение научных, нормативно-технических и организационных основ, технических средств, правил и норм с целью достижения един­ства и требуемой точности (достоверности) измерений качества, необходимых для количественной оценки объектов ноосферы и происходящих в них явлений.

Таким образом, главная цель метрологического обеспечения — достижение высокого качества измерений. Качество измерений оценивается двумя основными показателями: точностью измере­ний и единством измерений. Рассмотрим их подробнее.

Рис. 2.9. Раскрытие понятия «метрологическое обеспечение»

Точность измерений — это показатель качества измерений, от­ражающий близость их результатов к истинному значению изме­ряемой величины.

Истинноезначение измеряемой величины (ЗВ_ИСТ) — ее значение, идеально качественно и количественно отражающее соответству­ющее свойство объекта. Это внутреннее свойство объекта, никог­да не известное экспериментатору. То есть истинное значение измеряемой величины получить в процессе даже самых точных из реально существующих измерений невозможно. Любое измерение характеризуется погрешностью.

Погрешность измерения — это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины (рис. 2.10).

Погрешности измерений включают в себя составляющие двух типов: систематическую и случайную.

Систематическая составляющая погрешности измерений—та­кая составляющая, которая остается постоянной или закономер­но изменяется при повторных измерениях одной и той же вели­чины.

В табл. 2.2 приведен пример результатов измерений, содержа­щих систематическую составляющую погрешности.

Таблица 2.2

Пример систематической составляющей погрешности

Полученные данные	N изк*ерений
Результат	20,00	20,01	2С,02	20,03	20,05	20,07	20,10	20,18
Погрешность		0,01	0,02	0,03	0,05	0,07	0,1	0,18

В данном примере истинное значение измеряемой величины равно 20,0.

Случайной составляющей погрешности измерений называется такая составляющая, которая изменяется случайным образом (по значению и знаку) при повторных измерениях одной и той же величины. В табл. 2.3 приведен пример результатов измерений, содержащих систематическую составляющую погрешности.

Таблица 2.3

Пример случайной составляющей погрешности

Полученные			N	измерений
данные
Результат	20,01		3,99	20,		19,95	20,05	20,03
Погрешность	+0,01	-	0,01	+0		-0,05	+0,05	+0,03

В данном примере истинное значение измеряемой величины также равно 20,0.

Остановимся подробнее на понятии «физическая величина».

Физическая величина — это особое свойство качества физичес­кого объекта. Физической величиной (далее —величиной) называ­ется свойство, общее в качественном отношении многим физи­ческим объектам, но в количественном отношении индивидуаль­ное для каждого объекта. Например, быстродействие, надежность, масса, скорость и — это величины. Поэтому не упот-

реблять термин «величина» для выражения количества рассматри­ваемого свойства. Например, неверны понятия «величина надеж­ности», «величина скорости», поскольку надежность и скорость — сами являются величинами. В этих случаях следует говорить о «размере величины» или «значении величины» (значении скорости).

Размером величины называют количественное содержание в дан­ном объекте свойства, соответствующего понятию величины, а значением величины — оценку величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Например, 220 В — это значение на­пряжения, 220 — числовое значение.

Результат измерения в общем виде записывают в форме, назы­ваемой основным уравнением измерения:

X=N(x), (2-26)

где:;

измеряемая величина; N — числовое значение измеренной величины; ¹ х— единица физической величины.

Наряду с истинным значением измеряемой величины следует различать действительное и измеренное значения величины.

Действительным значением измеряемой величины (ЗВ_Я) называ­ют найденное экспериментальным путем значение, настолько близкое к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Измеренным значением измеряемой величины (ЗВ_ИЗм) называют зна­чение искомой величины, найденное экспериментальным путем.

Очевидно, основной целью обеспечения качества измерений явля­ется снижение погрешности максимальным приближением значения ЗВизм к истинному значению измеряемой величины ЗВизм. Только при соблюдении определенных требований к измерениям может быть из­меренное значение принято за действительное, т.е. можно считать, что с определенной точностью справедливо равенство:

ЗВ„зм = ЗВд. (2-27)

Второй важнейшей характеристикой качества измерений явля­ется единство измерений — такое состояние измерений, при кото­ром их результаты выражены в узаконенных единицах, размеры соответствуют единицам, воспроизводимым эталонами, а погреш­ности результатов измерений не выходят за установленные пре­делы. То есть единство измерений обеспечивает сопоставимость результатов измерений, выполненных в различное время, в раз­личных местах, разными средствами и методами.

Единство измерений характеризуется двумя показателями: схо­димостью измерений и воспроизводимостью измерений.

Сходимость измерений — это показатель качества измерений, отражающий близость друг к другу результатов измерений, выпол­няемых в одинаковых условиях одной и той же измеряемой ве­личины (рис. 2.11).

Воспроизводимость измерений — это показатель качества изме­рений, отражающий близость друг к другу результатов измерений одной и той же измеряемой величины, выполняемых в различных условиях {в разное время, в различных местах, разными метода­ми). На рис. 2.12 иллюстрируется эта характеристика.

Дата добавления: 2015-05-26