УДК 658.562:669.1.013.5
НОВЫЙ ПОДХОД К ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКЕ ОБЩЕГО УРОВНЯ ИСПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
© Салганик Виктор Матвеевич, д-р техн. наук, проф.; Полецков Павел Петрович, д-р техн. наук, проф.;
Чикишев Денис Николаевич*, канд. техн. наук; Гущина Марина Сергеевна
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова». Россия, г. Магнитогорск. *E-mail: chikishev_denis@mail.ru
Статья поступила 06.02.2014 г.
Осуществлен анализ существующих параметров оценки исполнения технологии и качества продукции металлургической отрасли. Предложен новый подход к интегральной оценке и прогнозу работы предприятия, объединяющий качество продукции, уровень технологии и работу по заказам. Разработана методика управления технологическими процессами с расчетом показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа». Достоинство предлагаемой методики - возможность прогноза отклонения по качеству при несоблюдении технологических параметров, возможность корректировки процесса выполнения заказов.
Ключевые слова: статистическое управление процессами; показатели интегральной оценки уровня исполнения технологии и качества продукции; вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа.
В современных экономических условиях наблюдается устойчивое стремление предприятий к повышению качества своей продукции. Для крупнотоннажного металлургического производства традиционное отношение к качеству, заключающееся в формальном соответствии инструментально измеренных свойств продукта установленным требованиям, является недостаточным. Известно, что любое измерение носит условный, вероятностный характер. Например, контроль химического состава производится на ничтожном в сравнении с массой плавки объеме металла. Механические свойства длинномерной продукции определяются на пробе, представляющей незначительную часть общей длины продукции партии и т.д. В то же время проведение полного исследования каждой единицы продукции зачастую технически невозможно или экономически нерентабельно. В таких условиях управление технологией и качеством, а также осуществление корректирующих воздействий на основе единичных отклонений приводят лишь к дестабилизации всей системы.
В отличие от традиционного подхода применение статистических методов позволяет увидеть обобщенное, усредненное состояние на основе множества измерений, произведенных на различных стадиях технологического процесса. Именно поэтому некоторые потребители, особо жестко проверяющие качество продукции, требуют от поставщика отчетности о проведении дополни-
тельных мероприятий по стабилизации технологии и показателей качества на всех технологических переделах. При этом нужно понимать, что статистические методы не заменяют традиционного подхода, но делают его более объективным. Кроме того, введение управляющего воздействия на основе обобщенного представления о состоянии технологического процесса позволяет избежать брака еще до его появления [1, 2].
В настоящее время на предприятиях металлургической отрасли преимущественно используются следующие параметры оценки качества выпускаемой продукции: выход брака (металлопродукции, которая не может быть использована по прямому назначению, не может быть восстановлена или исправлена, либо данные действия в отношении ее экономически нецелесообразны); выход продукции, не соответствующей требованиям нормативных документов, заказа (за исключением брака); выход годного (металлопродукции, удовлетворяющей всем установленным требованиям). Эти показатели определяют уровень работы цехов и подразделений по качеству [3].
Вводятся также дополнительные параметры и показатели, характеризующие работу цехов и подразделений с привязкой к конкретному Заказчику. В этом направлении оценивается стабильность технологических процессов по показателю Срк - индекс воспроизводимости данного процесса с учетом центровки (т.е. с учетом положения центра вариации
Алгоритм оценки уровня исполнения технологии и качества продукции
процесса) ежесуточно, за текущий и предыдущий месяцы [4]. Кроме того, осуществляется мониторинг исполнения заказов: в целом по предприятию с отображением в числовом и графическом видах; по цехам; по грузополучателям с выделением У1Р-клиентов и стратегических покупателей.
Такой подход носит четкий информативный характер и позволяет выявить акценты для анализа общей ситуации по ключевым клиентам. Однако эта информация не позволяет выявить причинно-следственную связь технологических параметров и качества продукции - для этого необходим дополнительный анализ. Кроме того, затруднительно установить прогноз по описанным выше параметрам.
Алгоритм оценки работы предприятия по качеству и выполнению заказов должен включать следующие блоки (см. рисунок):
1. Оценка работы подразделений путем подсчета выхода годного, несоответствующей продукции и брака.
2. Оценка уровня стабильности технологических параметров, свойств продукции и качества по Заказчику (с возможностью разбивки по структурным подразделениям).
3. Мониторинг выполнения заказов.
Предлагается связать эти три блока в единый
алгоритм (см. рисунок).
Предлагаемый подход на основе представленного алгоритма позволяет активным образом корректировать процесс выполнения заказов и связывает воедино три блока оценки работы предприятия по качеству, технологии и выполнению заказов.
Разработана методика управления процессом производства продукции по результатам ^ статистического анализа технологических про-Я цессов, включающая следующие этапы. 4 1. Расчет показателя «Вероятность выполне-
^ ния заказа при отклонении от нормативного до-^ кумента» по формуле
| Р = (1--^-100, (1)
где Р - вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа, %; п - количество продукции (тонн, партий, раскатов или штук) с отклонениями по качеству, произведенной с нарушениями технологических параметров за период с нулевого отсчета до момента, предшествующего производству рассматриваемой продукции; N - количество продукции (тонн, партий, раскатов или штук), произведенной с нарушениями технологических параметров за период с нулевого отсчета до момента, предшествующего производству рассматриваемой продукции.
Моментом нулевого отсчета считается момент освоения технологии производства рассматриваемой продукции с началом накопления статистической информации.
2. При отклонении от нормативного документа нескольких технологических параметров, влияющих на отсортировку по качеству, показатель Р рассчитывается для каждого из них. Общая вероятность выполнения заказа равна сумме вероятностей выполнения заказа при отклонении от нормативного документа каждого технологического параметра
т
Р = ЪР* (2)
¿=1
где Р. - вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа ¿-того технологического параметра, %; т - число технологических параметров при производстве продукции с отклонениями от нормативного документа.
3. Обновление (корректировка) показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа» Р:
3.1. В случае если фактическое количество продукции, не соответствующей требованиям нормативов, в отчетном периоде (месяц) меньше или равно количеству, рассчитанному на основе показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа» Р, то обновление (корректировка) показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа» Р осуществляется автоматически один раз в месяц по формуле (1).
3.2. В случае если фактическое количество продукции, не соответствующей нормативам, в отчетном периоде (месяц) больше Р, рассчитанного на основе показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа», решение об обновлении (корректировке) данного показателя и способ этого обновления принимаются экспертной группой. В состав экспертной группы входят технологи производства и специалисты в области статистической обработки данных.
3.3. Обновление (корректировка) показателя «Вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа» осуществляется один раз в месяц по формуле
кор
Ж;
100,
(3)
где Ркор - скорректированная вероятность выполнения заказа при отклонении от нормативного документа, %; Еп -суммарное количество продукции (тонн, партий, раскатов или штук) с отклонениями по качеству, произведенной с нарушениями технологических параметров с момента нулевого отсчета с учетом последнего отчетного периода (месяц); ЕЫ - суммарное количество продукции (тонн, партий, раскатов или штук), произведенной с нарушениями технологических параметров с момента нулевого отсчета с учетом последнего отчетного периода (месяц).
Моментом нулевого отсчета считается момент освоения технологии производства рассматриваемой продукции с началом накопления статистической информации. Это связано с тем, что в период неустановившейся технологии сложно определить наличие корреляции между конкретными технологическими параметрами производства и показателями качества продукции.
Предлагаемый подход к определению количественной и вероятностной взаимосвязи между отклонениями технологических параметров и отклонениями по качеству продукции был опробован на одном из ведущих предприятий металлургической отрасли. Для этого был взят массив данных по несоответствию механических свойств проката для сварных труб с момента освоения технологии его производства. Из этого массива выбирались партии с нарушениями по одному из технологических параметров, затем этот массив сравнивали с данными по оценке механических свойств при первичных испытаниях. Предлагаемая методика подразумевает использование только первичных результатов испытаний, как наиболее объективных. Это связано с тем, что первичные испытания являются более случайными и менее предвзятыми, чем повторные.
В результате получили представительный массив данных за период Т1 - с 1 января по 15 августа 2012 г. с нарушениями по технологическим режимам и с несоответствием механических св
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.