Применение CALS технологий для обеспечения качества на Российских предприятиях

Для предприятий, претендующих на получение сертификата на систему качества, в первую очередь необходимо решить задачи, связанные с информационным обеспечением качества продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Проблему такого информационного обеспечения удалось решить на основе применения методологии анализа процессов, предусмотренной в международных стандартах IDEFO, путем разработки типовой электронной модели обеспечения качества продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Разработанный комплекс программных средств, с одной стороны, определяется требованиями стандартов CALS, а с другой - полностью соответствует требованиям стандартов ИСО серии 9000. 


Разработанная электронная база данных, необходимая для создания и обеспечения функционирования системы качества, содержит сведения по структуре и функциям ряда моделей реально действующих на предприятиях сертифицированных систем качества. 
 Поэтому пользователи созданной электронной базы данных получают возможность:

· в процессе создания (совершенствования) системы качества выбрать оптимальную ее структуру и функции, в наибольшей степени отвечающие потребностям данного предприятия;

· свести к минимуму время разработки (доработки) и внедрения системы качества;

· свести к минимуму время подготовки системы качества к сертификации;

· максимально повысить эффективность системы качества путем использования оперативного анализа данных ее электронных элементов с целью выработки оперативного управляющего воздействия на ход производства. 


Типовая компьютерная CALS-система управления качеством продукции должна быть реализована в виде интегрированной системы автоматизированных модулей, решающих комплекс задач по обеспечению качества и надежности продукции на отдельных этапах ее жизненного цикла.

При этом в состав компьютерной системы может входить следующий минимальный набор модулей, соответствующих основным этапам жизненного цикла продукции:

1. разработка конструкции; 


2. разработка технологии; 


3. подготовка производства; 


4. входной контроль комплектующих изделий; 


5. контроль изготовляемых деталей; 


6. испытания собранных узлов; 


7. приемосдаточные испытания готовой продукции; 


8. реализация продукции; 


9. пусконаладочные работы; 


10. техническое обслуживание (ремонт) в процессе эксплуатации; 


11. анализ "истории качества" каждой выпущенной единицы продукции; 


12. анализ затрат на обеспечение качества; 


13. причинно-следственный анализ дефектов продукции на всех этапах производства (в том числе ретроспективный, текущий и прогнозный). 



В качестве примера в приложении приведены предложения по структуре и функциям отдельных модулей компьютерной CALS-системы управления качеством продукции. 



Заключение

В развитых странах CALS рассматривается как комплексная системная стратегия повышения эффективности процессов, связанных с наукоемкой промышленной продукцией, непосредственно влияющей на ее качество и конкурентоспособность.

Система качества (СК) предприятия является элементом управленческой деятельности предприятия.

Очевидно, что СК должна базироваться на информационной системе, поддерживающей автоматизированное документирование процессов обеспечения качества на всех стадиях жизненного цикла продукции и автоматизированное управление этими процессами. Это означает, что все данные, циркулирующие в СК, должны быть представлены в форматах, регламентированных CALS - стандартами, и состоять из набора информационных моделей, входящих в интегрированную информационную систему предприятия.

Применение CALS - технологий в области создания СК на всех стадиях ЖЦ продукции способствует непрерывному улучшению качества и позволяет руководству предприятия гарантировать, что все технические, административные и человеческие факторы, влияющие на качество производимой продукции, находятся под контролем, а управление СК учитывает запросы и ожидания потребителя и обеспечивает предприятию конкурентоспособность.

Таким образом, построение современной системы управления качеством продукции должно быть основано на глубоком анализе и реинжиниринге процессов предприятия, документировании перестроенных процессов в форме моделей и создании информационной поддержки СК. Ее использование даст возможность каждому предприятию получить эффективный инструмент повышения качества производимой продукции.

Список литературы

· Давыдов А.Н., Барабанов В.В., Судов Е.В. CALS-технологии: основные направления развития // Стандарты и качество. -2002. -№7. -С.12-18.

· Шалумов А.С., Никишкин С.И., Носков В.Н. Введение в CALS-технологии// Учебное пособие, 2002.-137 с.

· CALS. Поддержка жизненного цикла продукции: Руководство по применению / Министерство экономики РФ; НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика"; ГУП "ВИМИ", 1999. - 44 с.

· Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом // Автоматизация проектирования. - 1997. - № 1.

· Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRP II. СПб: Питер, 2003.

· Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х., Угрюмов Е.П. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

· Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М.: Анахарсис, 2002.

· Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). СПб.: Питер, 2004.

· Маклаков С.В. BPwin, ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

· Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий (CALS-технологии). М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002.

· Норенков И.П., Трудоношин В.А. Телекоммуникационные технологии и сети. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.

· Образцов И.Ф., Савельев Л.М., Хазанов Х.С. Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов. М.: Высш. шк., 1985.

· Острейковский В.А. Теория систем. М.: Высш. шк., 1997.

· Питтс Н. XML за рекордное время. М.: Мир, 2000.

· Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных истемах и сетях. М.: Радио и связь, 2001.

· Cистемы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн./ Под ред. И.П.Норенкова. М.: Высш. шк., 1986.

· Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. М.: Мир, 2001.

· Томашевский В., Жданова Е. Имитационное моделирование в среде GPSS. - М.: Бестселлер, 2003.

· Черненький В.М. Имитационное моделирование. М.: Высш. шк., 1990.

· Пупков К.А. Автоматизированная разработка систем управления. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1993.

· Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. Учебник для вузов. – 3- е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2006.

· http://www.osp.ru/cio/2004/02/173155/

· http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=Default/110_CALS.cou

· Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Версия 1.0 [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие / Э. А. Долгих, А. В. Сарафанов, С. И. Трегубов. – Электрон. дан. (4 Мб). – Красноярск

Приложение

Модуль "функциональная модель системы управления качеством".

Модуль предназначен для построения как структурной, так и функциональной модели системы управления качеством продукции на основе программных средств IDEF0. При этом структура компьютерной модели определяется требованиями стандартов ИСО серии 9000:2000 и должна отражать особенности процессов проводимого на конкретном предприятии управления качеством конкретной продукции на протяжении всего ее жизненного цикла. Главная задача создаваемой компьютерной модели управления качеством продукции - отражение взаимодействия всех служб предприятия при разработке, производстве и эксплуатации продукции. Это необходимо для создания полномасштабной системы организации процессов контроля и управления качеством продукции.

На основе функциональной модели управления качеством определяется матрица ответственности всех служб и подразделений предприятия, обеспечивающих повышение качества и конкурентоспособности производимой продукции.

При этом рассматриваются все этапы "петли качества" с учетом структуры конкретного предприятия и специфики применяемых технологий разработки, производства и эксплуатации продукции, в том числе: 


1. маркетинговые исследования рынка по намечаемой к производству продукции;

2. обоснование технико-экономических параметров планируемой к выпуску продукции; 


3. разработка конструкторской документации; 


4. разработка технологических процессов, обеспечивающих производство продукции с заданными технико-экономическими параметрами;

5. разработка системы внесения изменений (актуализации) в техническую документацию; 


6. подготовка производства, в том числе определение поставщиков материалов, узлов и комплектующих изделий, а также организация взаимодействия с предприятиями-поставщиками; 


7. разработка системы заказа, получения и контроля продукции субпоставщиков; 


8. разработка системы регистрации, накопления и анализа информации о результатах операционного контроля; 


9. разработка процессов анализа эффективности системы качества по результатам различных видов проверок, включая внутренние проверки; 


10. разработка комплексной системы подготовки персонала; 


11. разработка методов технического обслуживания продукции; 


12. разработка методов совершенствования системы качества. 



Создание описанной выше функциональной модели позволяет определить структуру документированной системы качества, соответствующей требованиям стандартов ИСО серии 9000:2000. 


Модуль "документация".

Структура и функции указанного модуля КС УКП определяются структурой комплекта электронной документации на систему качества, необходимой для ее сертификации на соответствии требованиям стандартов ИСО серии 9000:2000:

1. файл "Политика предприятия в области качества", содержащий 15-20 версий формулировок политик предприятий в области качества;

2. файл "Руководство по качеству", содержащий несколько электронных версий указанного документа, действующих в сертифицированных системах качества (применительно к аналогичной продукции); 


3. база данных "Методологические инструкции", содержащая файлы методологических инструкций для выполнения работ по обеспечению качества аналогичной продукции на различных технологических переделах, соответствующих данному производству; 


4. база данных "Матрица ответственности руководителей предприятия и подразделений", соответствующая структуре производства и применяемым технологическим процессам; 


5. база данных "Стандарты предприятия", содержащая комплекс применяемых на предприятии нормативно-технических документов, регламентирующих процессы обеспечения качества продукции на всех этапах ее жизненного цикла; 


6. база данных "Рабочие инструкции", устанавливающая номенклатуру нормативно-технических документов, регламентирующих технологию контроля и обеспечения качества продукции на всех технологических переделах; 


7. база данных по нормативной документации (ГОСТ, ОСТ, постановления правительства и т. д.); 


8. база данных по классификаторам отказов изделий и методов их устранения; 


9. база данных, содержащая методы анализа затрат на качество. 



Программно-технические средства модуля "Документация" должны обеспечить поддержку в электронном виде всего комплекта документации по системе качества, а также актуализацию этой документации.

Модуль "информация".

Структура и функции указанного электронного модуля определяются системой регистрации, накопления и анализа информации о качестве продукции на всех этапах ее жизненного цикла, необходимой для эффективного воздействия на весь комплекс процессов производства с целью повышения эффективности производства конкурентоспособной продукции и минимизации потерь от брака. В соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 9000:2000 модуль "Информация" должен иметь следующие составляющие:

1. файл "Маркетинговые исследования рынка" (регистрация и анализ информации о рынке потенциальных потребителей, их потребностей и возможностей, требований к продукции и др.);

2. файл "Проектирование" (анализ информации о различных проектах продукции, включая проекты с опережающими требованиями поставщика); 


3. файл "Входной контроль" (регистрация и анализ информации о качестве материалов, узлов и комплектующих изделий); 


4. файл "Операционный контроль" (регистрация и анализ информации о качестве технологических операций по обработке деталей на различных технологических переделах); 


5. файл "Контроль сборочных операций" (регистрация и анализ информации о качестве сборочных операций на всех этапах производства); 


6. файл "Состав изделия" (регистрация и анализ информации об элементах, материалах, деталях, узлах и комплектующих изделиях, составляющих каждую единицу производимой продукции); 


7. файл "Приемосдаточные испытания" (регистрация и анализ информации о результатах государственных, периодических и приемосдаточных испытаниях производимой продукции); 


8. файл "Эксплуатация" (регистрация и анализ информации об отказах каждой единицы изделий в процессе эксплуатации с проведением причинно-следственного анализа выявленных дефектов); 


9. файл "Затраты на качество" (регистрация и анализ всех составляющих потерь по устранению дефектов и отказов продукции с целью выявления и устранения причин их возникновения на всех этапах жизненного цикла и повышения на этой основе эффективности производства); 


10. файл "Простои по организационно-техническим причинам" (регистрация и анализ простоев основного технологического оборудования по организационно-техническим причинам с целью их устранения и повышения эффективности производства); 


11. файл "История качества" (анализ информации по каждой единице продукции или любой заданной совокупности продукции и всех составляющих ее элементов, деталей, узлов и комплектующих изделий на протяжении ее жизненного цикла); 


12. файл "Прогнозирование качества" (анализ априорной информации о качестве продукции и прогнозирование качества продукции на определенный период времени). 



Для обеспечения эффективного функционирования каждого из указанных файлов и модуля в целом на предприятии должна быть соответствующая компьютерная сеть, а также программно-технические средства, включающие "меню" для регистрации информации и типовые программные средства для всесторонней статистической обработки информации, ретроспективного и прогнозного анализа собранной информации. 




 Модуль "электронное описание изделия".

Структура и функции модуля определяются потребностью предприятий в переводе в электронный вид конструкторской, технологической и эксплуатационной документации на выпускаемое изделие, соответствующей требованиям CALS-стандартов. По желанию потребителей модуль может включать следующие составляющие:

1. файл "Электронное техническое и эксплуатационное описание изделия";

2. 
файл "Электронный реестр запасных элементов, материалов, узлов и комплектующих изделий, поставляемых по заявкам потребителей"; 


3. файл "Электронное описание конструкции изделия"; 


4. файл "Электронное описание технологических процессов производства изделия"; 


5. файл "Электронное описание процессов контроля и испытаний"; 


6. файл "Демонстрационные видеоролики, показывающие работу изделия". 



Возможно включение и других файлов, отражающих специфику изделия.

Модуль "электронное взаимодействие с потребителями продукции".

Структура и функции модуля определяются потребностями предприятия в повышении качества и конкурентоспособности поставляемой на рынок продукции путем повышения уровня удобства и эффективности технического обслуживания, ремонта и эксплуатации продукции, осуществляемых благодаря применению соответствующих электронных технологий. Модуль может функционировать на основе созданного соответствующего сервера в системе Интернет, обеспечивающего решение следующих задач:

1. предоставление через систему Интернет по запросу потребителей (в том числе, зарубежных) технико-экономической информации по всей номенклатуре выпускаемой продукции;

2. ведение в системе Интернет электронного реестра запасных частей (материалов) и предоставление по запросу потребителей (в том числе, зарубежных) электронной технической документации, необходимой для проведения технического обслуживания и ремонта эксплуатируемой продукции; 


3. реализация принципов "электронной коммерции", обеспечивающей через систему Интернет оформление заказов и поставку продукции (запасных частей) отечественным и зарубежным потребителям; 


4. обеспечение взаимодействия через систему Интернет с отечественными и международными центрами промышленной кооперации с целью получения возможности поддержания в электронном виде процессов выбора наиболее подходящих вариантов поставки изготавливаемой продукции или получения необходимых материалов, узлов и комплектующих изделий. 



Модуль "входной контроль комплектующих изделий".

Автоматизированный модуль "Входной контроль комплектующих изделий" (модуль "ВК") должен производить сбор, накопление и оперативный анализ результатов контроля получаемых комплектующих изделий. Файл базы данных модуля "ВК" может иметь следующую структуру: наименование и модель изделия, заводской номер, дата проведения проверки, время проведения испытаний (продолжительность), коды отказавших деталей и элементов, фамилия контролера и т.д. На основе этой информации модуль "ВК" позволяет производить определение и анализ уровня дефектности получаемых материалов, деталей, узлов и комплектующих изделий за интересующий потребителя период времени, анализ (в том числе ретроспективный и прогнозный) динамики изменения потока отказов, построение гистограммы распределения отказов по заданным кодам и т.д.

Получаемая информация необходима для представления поставщику обоснованных претензий по качеству поставляемых изделий, разработки и согласования с поставщиком конкретных конструкторско-технологических и организационных мероприятий по обеспечению качества получаемых изделий, совершенствования методики входного контроля комплектующих изделий у потребителя и выходного контроля изделий у изготовителя, а также других вопросов по обеспечению их качества. 





Модуль "эксплуатация".

Автоматизированный модуль "Эксплуатация" (модуль "Э") должен быть предназначен для сбора, накопления и обработки информации о качестве и работоспособности продукции, находящейся в эксплуатации у потребителей. При этом файл базы данных модуля "Э" может содержать следующую информацию:

1. заводской номер изделия, комплектация изделия (номера деталей, узлов и комплектующих изделий, составляющих данный экземпляр продукции),

2. наименование организации-потребителя, сведения о времени эксплуатации изделия, коды всех зафиксированных отказов с указанием даты их возникновения, причины отказа, отказавшего узла (детали), времени восстановления работоспособности изделия после отказа и т.д.

Обработка указанной информации позволяет определить количественную оценку показателей качества и надежности по каждой единице эксплуатируемой продукции либо по заданной выборке (партии) эксплуатируемых изделий. Кроме того, по каждому экземпляру продукции либо по заданной выборке эксплуатируемых изделий можно определить показатели качества и надежности деталей (узлов), составляющих данный тип изделия.

По результатам анализа полученных данных могут быть определены гистограммы отказов узлов и комплектующих изделий, а также динамика изменения показателей качества и надежности указанных узлов (изделий) за заданный период времени. Причинно-следственный анализ дефектов и отказов позволяет обосновать комплекс конструкторско-технологических и организационно-технических мероприятий по обеспечению качества и надежности выпускаемой и вновь создаваемой продукции. 



Модуль "история качества".

Автоматизированный модуль "История качества продукции в течение жизненного цикла" (модуль "ИК") должен быть предназначен для отслеживания показателей качества и надежности каждой произведенной единицы продукции, составляющих ее деталей, узлов и комплектующих изделий как на этапах изготовления, контроля и испытаний, так и на этапе пусконаладочных работ, гарантийного и послегарантийного периода эксплуатации. 


Анализ "истории качества" продукции необходим сервисным службам, которые снабжаются информацией о ее показателях качества и работоспособности для сокращения времени поиска и устранения неисправностей в процессе пусконаладочных работ, гарантийного и послегарантийного ремонта. Получаемые данные позволяют также определить динамику изменения показателей качества выпускаемой продукции (и составляющих ее деталей, узлов и комплектующих изделий) в течение ее жизненного цикла с целью разработки мероприятий по повышению качества узлов и деталей, имеющих тенденцию к ухудшению с течением времени.

Кроме того, результаты анализа качества продукции на протяжении жизненного цикла необходимы для такого совершенствования технологии ее изготовления и контроля, которое бы исключило повторение дефектов и отказов, выявленных в процессе изготовления, испытаний и эксплуатации. 



Дата добавления: 2015-05-26