Контрольная работа по «Основы управления качеством продукции»

ФГБОУ ВПО

«Государственный Аграрный Университет Северного Зауралья»

Механико-технологический институт

кафедра: Управление АПК

Контрольная работа по дисциплине «Основы управления качеством продукции»

Выполнила студентка группы ЛБ-ТД 31зс Ращупкина С.А.

Проверила: Зубарева Е.Н.

Тюмень 2014г.

1. ВЫБОРОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НАДЕЖНОСТИ

1.1 Основные понятия в области технического обеспечения надежности.

Надежность представляет собой понятие связанное прежде всего с техникой. Его можно трактовать как “безотказность”, “способность выполнять определенную задачу” или как "вероятность выполнения определенной функции или функций в течение определенного времени и в определенных условиях".

Как техническое понятие “надежность” представляет собой вероятность (в математическом смысле) удовлетворительного выполнения определенной функции. Поскольку надежность представляет собой вероятность, для ее оценки применяются статистические характеристики.

Результаты измерения надежности доложены включать данные об объеме выборок, о доверительных границах, о процедурах выборочного исследования и др.

В технике применяется также понятие “удовлетворительное выполнение”. Точное определение этого понятия связано с определением его противоположности – “неудовлетворительного выполнения” или “отказа”.

Отказы системы могут быть обусловлены конструкцией деталей, их изготовлением или эксплуатацией.

В современных условиях большое внимание уделяется надежности электронного оборудования.

Общему понятию “надежности” противостоит понятие “собственно надежность” образца оборудования, которая представляет собой вероятность безотказной работы в соответствии с заданными техническими условиями при установленных проверочных испытаниях в течение требуемого промежутка времени. При испытаниях надежности измеряется “собственно надежность”. Она представляет по существу “операционную надежность” оборудования и является следствием двух факторов: “собственно надежности” и “эксплуатационной надежности”. Эксплуатационная надежность, в свою очередь, обусловлена соответствием аппаратуры ее использованию, порядком и способом оперативного применения и обслуживания, квалификацией персонала, возможностью ремонта различных деталей, факторами окружающей среды и др.

На каждую характеристику, подлежащую измерению, в технических условиях задается допуск, нарушение которого рассматривается как “отказ”. Допуск, определяющий отказ, должен быть оптимальным с необходимой надбавкой на износ деталей, т. е. он должен быть шире нормального заводского допуска. Поэтому заводские допуски устанавливают с учетом того, что детали со временем изнашиваются.

Основными понятиями, связанными с надежностью являются:

1. Исправность – состояние изделия, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, установленным как в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций, так и в отношении второстепенных параметров, характеризующих удобства эксплуатации, внешний вид и т. п.
2. Неисправность – состояние изделия, при котором оно в данный момент времени не соответствует хотя бы одному из требований, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.
3. Работоспособность – состояние изделия , при котором, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, установленным в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.
4. Отказ – событие, заключающееся в полной или частичной утрате изделием его работоспособности.
5. Полный отказ – отказ, до устранения которого использование изделия по назначению становится невозможным.
6. Частичный отказ – отказ до устранения которого остается возможность частичного использования изделия.
7. Безотказность – свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого интервала времени.
8. Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность (с возможными перерывами для технического обслуживания и ремонта) до разрушения или другого предельного состояния. Предельное состояние может устанавливаться по изменениям параметров, по условиям безопасности и т. п.
9. Ремонтопригодность – свойство изделия, выражающееся в его приспособленности к проведению операций технического обслуживания и ремонта, т. е. к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей и отказов.
10. Надежность (в широком смысле) – свойство изделия, обусловленное безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью самого изделия и его частей и обеспечивающее сохранение эксплуатационных показателей изделия в заданных условиях.
11. Восстанавливаемость – свойство изделия восстанавливать начальные значения параметров в результате устранения отказов и неисправностей, а также восстанавливать технический ресурс в результате проведения ремонтов.
12. Сохраняемость – свойство изделия сохранять исправность и надежность в определенных условиях и транспортировки.

Для предвидения отказов в будущем необходимы фактические данные о частоте отказов за время использования оборудования по назначению.

При обработке информации применяется величина обратная частости отказов “среднее время между отказами”.

Для исследования надежности применяются достаточно сложные аналитические методики.

В связи с высокими темпами современного научно-технического прогресса важно выбрать оптимальный момент для перехода от научных исследований и подготовительных работ к производству продукции. В условиях конкуренции удачно выбранное время запуска в производство является важным фактором, действующим в двух направлениях: “слишком ранний” запуск в производство может привести к таким же отрицательным последствия, как и “слишком поздний”.

Причинами изготовления ненадежной продукции могут быть:

• отсутствие регулярной проверки соответствия стандартам;
• ошибки в применении материалов и неправильный контроль материалов в ходе производства;
• неправильный учет и отчетность по контролю, включая информацию об усовершенствовании технологии;
• не отвечающие стандартам схемы выборочного контроля;
• отсутствие испытаний материалов на их соответствие;
• невыполнение стандартов по приемочным испытаниям;
• отсутствие инструктивных материалов и указаний по проведению контроля;
• нерегулярное использование отчетов по контролю для усовершенствования технологического процесса.

Математические модели, применяемые для количественных оценок надежности, зависят от “типа” надежности. Современная теория выделяет три типа надежности:

1. “Надежность мгновенного действия”, например, плавких предохранителей.
2. Надежность при нормальной эксплуатационной долговечности. Например, вычислительной техники. В исследованиях нормальной эксплуатационной надежности в качестве единицы измерения используют “среднее время между отказами”. Рекомендуемый в практике диапазон от 100 до 2000 часов.
3. Чрезвычайно продолжительная эксплуатационная надежность. Например, космические корабли. Если требования к сроку службы свыше 10 лет, их относят к чрезвычайно продолжительной эксплуатационной надежности.

При нормальной эксплуатационной надежности техническое предсказание надежности может быть теоретическим, экспериментальным и эмпирическим. 

При теоретических средствах испытания разрабатываю схему данной операции и проверяют соответствие схемы с помощью математической модели. Если схема не соответствует операции, вносятся уточнения до тех пор, пока соответствие не будет достигнуто. Это так называемое научное исследование.

Эмпирический подход заключается в выполнении необходимых измерений в отношении фактически выпускаемой продукции и выводах о надежности.

Экспериментальный подход занимает промежуточное положение между теоретическим и эмпирическим. При экспериментальном подходе используют и теорию и измерения. При этом широко применяют методы математического моделирования процессов, создавая на этой основе экспериментальные данные. После этого информация подвергается статистическому анализу с применением современных средств вычислительной техники, что обеспечивает надежность и достоверность выводов.

Любому виду испытания предшествует план эксперимента.

Поскольку надежность является вероятностной характеристикой, количественные оценки используются для оценки “средней надежности”, рассчитанной на основе выборок из всей совокупности, а также для предсказания будущей надежности. Надежность исследуется с помощью статистических методов и поддается уточнению с их помощью.

Следует отметить, что продолжительность службы не является единственным показателем эксплуатационных свойств.

В ряде случаев надежность можно характеризовать другими показателями (километраж пробега, продолжительность активного использования и др.) продолжительность службы изделий зависит как от условий изготовления, так и условий эксплуатации.

Надежность многих изделий может быть выявлена в условиях их потребления. Научно обоснованная система наблюдения за эксплуатацией изделий позволяет выявить дефекты, обусловленные нарушениями технологического процесса у производителя.

Производитель должен:

• применять статистический контроль качества;
• проверять через определенные интервалы состояние управляемости процессов;
• стремиться к повышению качества и надежности выпускаемого оборудования;
• обеспечить правильное понимание требований заказчика и удовлетворения их.

Анализ различных определений надежности, имеющихся в литературе, приводит к обобщенному выводу, что под надежностью понимают безотказную работу изделий при регламентированных условиях эксплуатации в течение определенного периода времени.

1.2 Показатели надежности

Наибольшее распространение в исследованиях надежности получил показатель - интенсивность отказов. Он обозначается  (лямбда):

,

где   n – число выбывших из строя изделий;

N – общее число изделий;

 – среднее время испытаний.

Среднее время испытаний определяется по формуле:

,

где   ni – число изделий в испытательной группе;

ti – продолжительность испытаний данной группы.

Если количество изделий, выбывших из строя превышает 5-10%, то в расчет   вводится корректива:

,

где   – количество отказавших изделий в данной группе;

 – количество отказов за одно и тоже время испытаний;

 – продолжительность испытаний для вывода изделия из строя.

Для расчета средней интенсивности отказов важно выбрать правильный интервал времени, так как обычно плотность отказов меняется во времени.

1.3 Выборочный контроль

Характерной особенностью контроля при исследовании надежности является то, что возможности составления выборок ограничены малочисленностью единиц аппаратуры на ранних стадиях ее освоения. Как правило, число единиц для испытания выбирает заказчик. При это уровень достоверности результатов испытания варьирует в зависимости от числа проверенных единиц. Такое же влияние оказывает продолжительность предполагаемого оперативного времени и степень износа образцов при испытании.

На практике составление выборок для испытания надежности производят в соответствии с планом, который вначале ( а затем каждый раз, когда попавшее в выборку изделие характеризуется пониженным средним временем безотказной работы) предусматривает 10%-ный риск потребителя при уровне приемлемого качества, соответствующем 10% единиц, с надежностью ниже нормы. Отметим некоторое различие между статистическим контролем качества и выборочными проверками в связи с техническим обеспечением надежности. В последнем случае кроме вопросов представительности выборки возникает вопрос о необходимом времени испытаний.

Естественно, стопроцентное испытаний партий до полного износа образцов невозможно. Поэтому схемы выборочного контроля, применяемые при изучении надежности, предусматривают текущую выборочную проверку выпускаемой продукции с ослабленным режимом контроля до тех пор, пока не будет обнаружена продукция с характеристиками ниже нормы. Иными словами, ослабленная процедура контроля продолжается до тех пор, пока в выборке не появится дефектный экземпляр. При обнаружении единицы выпускаемой продукции с пониженной против нормы характеристикой восстанавливается нормальный режим контроля, который может перейти в режим усиленного контроля в зависимости от количества брака, выявленного в выборке. Как правило, подобные планы выборочного контроля разрабатываются с учетом заданного среднего времени безотказной работы и размеров ежемесячного выпуска продукции.

При исследовании надежности для решения вопроса о приемке или забраковывании партии нередко используют метод последовательного анализа. Прежде всего, выявляют, что среднее время безотказной работы при заданных условиях находится на уровне установленного минимума или превышает его. Такие испытания планируются после того, как предназначенные к испытанию образцы и испытательная аппаратура прошли надлежащую проверку. Испытания прекращаются, как только принимается решение о приемке. Но они не прекращаются, если принято решение забраковать партию. В последнем случае они продолжаются в соответствии с точно определенным планом статистического контроля.

Под отказом понимают появление первых признаков неправильной работы или неполадки в работе аппаратуры. Каждый отказ характеризуется определенным временем его возникновения.

Результаты исследования надежности имеют значение при сертификации продукции и систем качества.

2 Методы исследования управлением качества

2.1 Общие требования к исследованию управления качеством и его виды

Системный подход к управлению качеством обусловливает наличие в нем многообразного комплекса объектов, подлежащих потенциальному исследованию. (табл.1)

Таблица 1 -  Основные виды объектов исследования при системном подходе к управлению качеством

Исследование управления качеством как целенаправленный процесс изучения его объектов в их взаимосвязи и взаимодействии предполагает использование соответствующей методологической базы и определенных методов. При этом оно должно удовлетворять ряду общих требований, среди которых следует выделить:

• целенаправленность (позволяющую установить границы исследования и адресность выводов);
• объективность   (достигаемую   использованием   соответствующих методов исследования;  выбором показателей,  отражающих состояние управления качеством; подбором исполнителей определенной квалификации; выбором базы для сравнения при проведении исследований и т.д.);
• системность (обеспечивающую необходимую  полноту и достоверность исследования);
• специфичность   (обеспечиваемую   учетом   особенностей   объекта исследования);
• своевременность  (обеспечивающую  проведение  исследований   и принятие решений в нужное время).

2.2 Классификация видов исследования систем управления качеством

Очевидно, что виды исследования управления качеством могут быть различными. Так, в зависимости от того или иного классификационного признака, безотносительно к объектам исследования среди них можно выделить, например, фундаментальные и прикладные, локальные и комплексные, а также ряд других (табл. 2).

Таблица 2 - Классификация видов исследования управления качеством

По периодичности исследования управления качеством могут быть разовыми, периодическими и регулярными.

По отношению к сфере использования результатов исследования можно подразделить на фундаментальные и прикладные. Важнейшей задачей фундаментальных исследований является познание новых законов и закономерностей управления качеством. При этом в ряде случав такие исследования проводятся безотносительно к возможности практического использования даже в обозримом будущем.

Цель прикладных исследований - использование достижений фундаментальных исследований и техники для решения определенных практических проблем и задач по управлению качеством и его обеспечению. Прикладные исследования включают, как правило, работы по реализации (внедрению) полученных результатов. Это означает, что для действующих систем управления качеством должно осуществляться их совершенствование, а для вновь создаваемых -- проектирование и внедрение Таким образом, в прикладном отношении цель исследования применительно к системам управления качеством заключается в выявлении и научном обосновании направлений совершенствования управления качеством, разработке мероприятий по реализации направлений и повышении на этой основе эффективности функционирования систем управления качеством (более полное удовлетворение потребностей потребителей и повышение прибыли организации). Следует отметить, что подавляющее большинство исследований управления качеством относится к задачам прикладного характера, но вместе с тем они могут быть как эмпирической, так и теоретической направленности.

В первом случае результаты исследования достигаются с помощью различного рода наблюдений и экспериментов. Во втором же случае познание явлений, происходящих при управлении качеством, основывается на использовании неких абстрактных объектов. Практически же исследования управления качеством носят, в основном, теоретико-эмпирическую направленность, более полно способствуя выявлению фактического состояния систем, подсистем и элементов, их тенденций развития, важнейших причинно-следственных связей, определению направлений, разработке и реализации мероприятий по совершенствованию систем управления качеством.

Исследование управления качеством в организациях по глубине и охвату изучения объектов познания, как правило, возможно двух видов:

• локальное,    предусматривающее изучение свойств отдельных эле 
ментов подсистем системы без учета взаимосвязей с другими;

• комплексное, предусматривающее изучение совокупности свойств 
управленческих элементов в их взаимосвязи и взаимодействии.

2.3 Комплексное  исследование управления качеством  и системный подход

В зависимости от поставленных целей и задач как локальное, так и комплексное исследования имеют свои достоинства и недостатки. Однако комплексное исследование признается практически всеми исследователями более прогрессивным. Его методологической базой является системный подход.

Таким образом, при проведении исследований системы управления качеством следует четко определить «границы» производственной (управляемой) и управляющей подсистем. В ряде случаев такие «границы» во многом будут условны, но тем не менее такое разделение необходимо осуществить, как того требует системный подход. Однако в любом случае базовой ячейкой каждой из подсистем системы качества, как уже указывалось ранее, является элемент, который структурно автономен (локален), функционально специфичен и однороден, но одновременно функционально интегративен с другими элементами, подсистемами, их внутренней и внешней средой. Это обусловливает взаимодействие и взаимосвязь всех составляющих системы как во времени, так и в пространстве. Следовательно, при системном подходе исследование того или иного объекта как системы целостного комплекса взаимосвязанных и взаимодействующих элементов необходимо осуществлять в единстве со средой, в которой он находится.

Системный подход к исследованию управления качеством предполагает использование в том или ином виде многих наук, научных направлений и методов. К ним можно отнести, например, общую теорию систем, системотехнику, исследование операций, системный, ситуационный, прогностический, диагностический, детальный и глобальный анализ и др. Между названными науками, научными направлениями и рядом методов исследования нередко нет четких границ, так как они часто используют примерно одни и те же математические методы. Однако все они обладают своей спецификой и имеют определенные особенности.

Общая теория систем предназначена для исследования и изучения систем любой сложности и назначения, она должна быть фундаментом системотехники и ряда других смежных с ней научных направлений. В ней используется многовидовая система абстрагирования, включая логико-математический, символический, теоретико-множественный, топологический, теоретико-информационный, эвристический, абстрактно-алгебраический и динамический методы. При этом использование того или иного вида абстрагирования дает возможность получения ответов на определенную группу вопросов. При необходимости следует применять другие виды абстрагирования. Использование общей теории систем для решения задач исследования доказало ее полезность и возможность применения.

Системотехника используется, как правило, при исследовании сложных автоматизированных систем, к которым можно отнести современные СУ. При этом общепризнано, что наиболее эффективно с использованием системотехники могут решаться задачи планирования и проектирования таких систем как части их прикладного исследования.

Исследование операций как научное направление использует при исследовании СУ математическое моделирование процессов и явлений. Это особенно приемлемо при изучении организационных систем для принятия оптимальных решений.

Еще одним из важнейших научных направлений, составляющих методологическую базу исследования для относительно сложных систем управления качеством, является системный анализ. В основе системного анализа лежат системный и ситуационный подходы, которые, в свою очередь, неразрывно связаны с диалектическим подходом к познанию. При многообразии целей и задач исследования управления качеством в условиях рынка научный аппарат системного анализа приобретает исключительную значимость. Его применение актуально для таких задач, как, например, анализ и совершенствование системы управления качеством при реструктуризации организаций, их конверсии, техническом перевооружении, диверсификации производства и т.п. Особенностью системного анализа является сочетание в нем различных методов анализа с общей теорией систем, исследованием операций, техническими и программными средствами управления.

Системный анализ обусловливает:

• четкое выделение объекта исследования;
• установление цели анализа;
• определение подхода и метода исследования;
• определение технологии использования метода для изучения объекта;
• необходимость разработки системной модели объекта;
• необходимость изучения факторов и их взаимосвязей, определяющих функционирование и развитие объекта;
• необходимость разработки практических приемов и способов эффективного управления объектом.

2.4 Основные методы исследования

При проведении исследований в области управления качеством, как уже указывалось выше, может использоваться широкий арсенал методов: теоретические; эмпирические; теоретико-эмпирические и др.

К теоретическим методам обычно относят:

• метод формализации, основанный на изучении содержания и структуры системы управления качеством в знаковой форме с помощью искусственных языков и символов, что может обеспечить краткость и однозначность результата исследования. Этот метод взаимосвязан с другими методами (моделирования, абстрагирования, идеализацией и т.п.);
• метод аксиоматизации, основанный на получении результатов исследования на базе логических аксиом;
• метод идеализации, предполагающий изучение элемента или компонента системы управления качеством, наделенного некими гипотетическими идеальными свойствами. Это позволяет упростить исследования и получить результаты на основе математических вычислений с любой наперед заданной точностью;
• метод восхождения от абстрактного к конкретному, основанный на получении результатов исследования на базе перехода от логического изучения абстрактно расчлененного исследуемого объекта управления качеством к целостному конкретному его познанию.