Применение CALS - технологий в управлении качеством
Применение CALS – технологий в управлении качеством
Многолетний зарубежный опыт создания и использования современных систем управления качеством продукции (УКП) показал, что главным условием эффективности их функционирования является наличие интегрированной системы сбора и анализа информации о качестве продукции на всех этапах ее жизненного цикла.
Для интеграции информационных процессов, используемых на различных этапах жизненного цикла НОП, была разработана так называемая CALS – идеология, реализованная позже в виде CALS – технологий. CALS –это новейшие компьютерные технологии, обеспечивающие создания единой информационной среды для всех этапов ЖЦИ, а именно: процессов проектирования, производства, испытаний, поставки и эксплуатации продукции.
Применение CALS – технологий в управлении качеством
Применение CALS – технологий применительно к этапу «производства» позволяет обеспечивать повышение эффективности производства за счет:
Моделирования материальных, информационных и финансовых потоков, характеризующих процессы производства изделий (продукции), с целью выбора оптимального комплекса технологических процессов, обеспечивающих достижение заданных технико – экономических параметров продукции, выпуск которой планируется;
Интегрированной информационной системы сопровождения продукции на всех этапах ее жизненного цикла, обеспечивающей сведение к минимуму производственных издержек;
Системы информационного взаимодействия с субподрядчиками, обеспечивающей высокую эффективность процессов материально – технического снабжения;
Интегрированной информационной системы управления качеством НОП на всех этапах ее жизненного цикла;
Интегрированной информационной системы взаимодействия с потребителями продукции, обеспечивающей сведение к минимуму затрат на ее техническое обслуживании, ремонте и утилизации.
Приведенные составляющие CALS – систем в значительной мере коррелируют с идеологией всеобщего управления качеством (TQМ – Тotal quality menedgment). Другими словами, принципы TQМ уже заложены в идеологии CALS – систем. Поэтому внедрение на предприятиях интегрированных информационных технологий означает автоматическую реализацию принципов всеобщего управления качеством.
Типовая компьютерная CALS – система УКП 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 изделия (продукции):
разработка конструкции;
разработка технологии;
подготовка производства;
входной контроль комплектующих изделий;
контроль изготовляемых деталей;
испытания собранных узлов;
приемо – сдаточные испытания готовой продукции;
реализация продукции;
пусконаладочные работы;
техническое обслуживание (ремонт) в процессе эксплуатации;
анализ «истории качества» каждой выпущенной единицы продукции;
анализ затрат на обеспечение качества;
причинно – следственный анализ дефектов продукции на всех этапах производства (в том числе ретроспективный, текущий и прогнозный).
В качестве примера ниже рассмотрим предложения по структуре и функциям отдельных модулей компьютерной CALS – системы УКП.
Модуль «функциональная модель системы
управления качеством».
Главная задача создаваемой компьютерной модели УКП – отражение взаимодействия всех служб предприятия при разработке, производстве и эксплуатации продукции. Это необходимо для создания полномасштабной системы организации процессов контроля и УКП.
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 «спирали качества» с учетом структуры конкретного предприятия и специфики применяемых технологий разработки, производства и эксплуатации продукции, в том числе:
маркетинговые исследования рынка по намечаемой к производству продукции;
обоснование технико-экономических параметров намеченной к выпуску продукции;
разработка конструкторской документации;
разработка технологических процессов, обеспечивающих производство продукции с заданными технико - экономическими параметрами;
разработка системы внесения изменений (актуализации) в техническую документацию;
подготовка производства, в том числе определение поставщиков материалов, узлов и комплектующих изделий, а также организация взаимодействия с предприятиями – поставщиками;
разработка системы заказа, получения и контроля продукции субпоставщиков;
разработка системы регистрации, накопления и анализа информации о результатах операционного контроля;
разработка процессов анализа эффективности системы качества по результатам различных видов проверок, включая внутренние проверки;
разработка комплексной системы подготовки персонала;
разработка методов технического обслуживания продукции;
разработка методов совершенствования системы качества .
Создание описанной выше функциональной модели позволяет определить структуру документированной системы качества, соответствующей требования стандартов ИСО серии 9000:2000.
Примечание. Модуль «Функциональная модель системы управления качеством» является обязательной составляющей любой компьютерной системы УКП.
Модуль «Документация».
Структура и функции указанного модуля компьютерной системы УКП определяются структурой комплекта электронной документации на систему качества, необходимой для ее сертификации на соответствии требованиям стандартов ИСО серии 9000:2000. Это:
– файл «Политика предприятия в области качества», содержащий 15-20 ее версий;
– файл «Руководство по качеству», содержащий несколько электронных версий указанного документа, действующих в сертифицированных системах качества (применительно к аналогичной продукции);
– база данных «Методологические инструкции», содержащие файлы методологических инструкции для выполнения работ по обеспечению качества аналогичной продукции на различных технологических стадиях, соответствующих данному производству;
– база данных «Матрица ответственности руководителей предприятия и подразделений», соответствующая структуре производства и применяемым технологическим процессам;
– база данных «Стандарты предприятия», содержащая комплекс применяемых на предприятии нормативно-технических документов, регламентирующих процессы обеспечения качества продукции на всех этапах ее жизненного цикла;
– база данных «Рабочие инструкции», устанавливающая номенклатуру нормативно – технических документов, регламентирующих технологию контроля и обеспечения качества продукции на всех технологических переделах.
– база данных по нормативной (ГОСТ, ОСТ) и законодательной документации (законы, постановления правительства и т.д.);
– база данных по классификаторам отказов изделий и методов их устранения;
– база данных содержащая методы анализа затрат на качество;
Программно – технические средства модуля «Документация» должны обеспечить поддержку всего комплекта документации (в электронном виде) по системе качества, а также актуализацию этой документации.
Примечание. Модуль «Документация» является обязательной составляющей любой компьютерной системы УКП.
Модуль «Информация»
Структура и функции указанного электронного модуля определяются системой регистрации, накопления и анализа информации о качестве продукции на всех этапах 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 оставляющие файлы:
– «Маркетинговые исследования рынка» (регистрация и анализ информации о рынке потенциальных потребителей, их потребностей и возможностей, требований к продукции и др).;
– «Проектирование» (анализ информации о различных проектах продукции, включая проекты с опережающими требованиями поставщика);
– «Входной контроль» (регистрация и анализ информации о качестве материалов, узлов и комплектующих изделий);
– «Операционный контроль» (регистрация и анализ информации о качестве технологических операции по обработке деталей на различных технологических переделах);
– «Контроль сборочной операции» регистрация и анализ информации о качестве сборочных операций на всех стадиях производства;
– «Состав изделия» (регистрация и анализ информации об элементах, материалах, деталях, узлах и комплектующих изделиях, составляющую каждую единицу производимой продукции);
– «Приемосдаточные испытания» (регистрация и анализ информации о результатах государственных, периодических и приемосдаточных испытаниях производимой продукции);
– «Эксплуатация» (регистрация и анализ информации об отказах каждой единицы изделий в процессе эксплуатации с проведением причинно – следственного анализа выявленных дефектов);
– «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);
– «Простои по организационно – техническим причинам» (регистрация и анализ простоев основного технологического оборудования по организационно – техническим причинам с целью устранения и повышения эффективности производства);
– «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);
– «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 должны 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.
Примечание. Модуль «Информация» включает в состав компьютерной системы УКП по желанию потребителя.
Модуль «Электронное описание изделия»
Структура и функции модуля определяются потребностью предприятий в переводе в электронный вид конструкторской, технологической и эксплуатационной документации на выпускаемое изделие, соответствующие требованиям CALS – стандартов. По желанию потребителей модуль может включать следующие составляющие файлы:
– «Электронное техническое и эксплуатационное описание изделия»;
– «Электронный реестр запасных элементов, материалов, узлов и комплектующих изделий, поставляемых по заявкам потребителей»;
– «Электронное описание конструкции изделия»;
– «Электронное описание технологических процессов производства изделия»;
– «Электронное описание процессов контроля и испытаний»;
– «Демонстрационные видеоролики, показывающие работу изделия».
Возможность включение и других файлов, отражающих специфику изделия.
Примечание. Модуль «Электронное описание изделия» включает в состав компьютерной системы УКП по желанию заказчика.
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:
– предоставление по запросу потребителей (в том числе зарубежных) технико – экономической информации по всей номенклатуре выпускаемой продукции;
– 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.
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.
Модуль «Эксплуатация»
Автоматизированный модуль «Эксплуатация» должен предназначаться для сбора, накопления и обработки информации о качестве и работоспособности продукции, находящиеся в эксплуатации у потребителей. Файл базы данных этого модуля может содержать следующую информацию: заводской номер изделия, комплектация изделия (номер деталей, узлов и комплектующих изделий, составляющих данный экземпляр продукции), наименование организации – потребителя, сведения о времени эксплуатации изделия, коды всех зафиксированных отказов с указанием даты их возникновения, причины отказа узла (детали), времени восстановления работоспособности изделия после отказа…
Обработка указанной информации позволяет количественно оценить показатели качества и надежности по каждой единице эксплуатируемой продукции либо по заданной выборке (партии) эксплуатируемых изделий.
Модуль «История качества»
Автоматизированный модуль «История качества продукции в течении жизненного цикла» модуль ИК должен предназначаться для отслеживания показателей качества и надежности каждой произведенной единицы продукции, составляющие 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.
Контрольные вопросы к лекции 9
Что обеспечивает применение CALS – технологии?
Модули компьютерной системы управления качеством?
Структура модуля «Электронное описание изделия».