Рашников В.Ф, Салганник В.М., Шемшурова Н.Г. Квалиметрия и управление качеством продукции

Подождите немного. Документ загружается.

2.4. Методика оценивания качества

упрощенным методом

С точки зрения погрешности, с которой определяются ре-

зультаты количественного оценивания качества, методы квали-

метрии могут быть отнесены к точным, приближенным или упро-

щенным. В подавляющем большинстве случаев и в России, и за

рубежом используют упрощенные методы квалиметрии.

Упрощенный метод – метод, характеризующийся макси-

мально допустимой величиной погрешности и минимально допус-

тимой величиной надежности итоговых результатов.

Для анализа различных объектов в теоретической квали-

метрии обоснована определенная последовательность выполняе-

мых этапов работы. Совокупность этапов оценивания качества

представлена в табл. 2.

Таблица 2

Алгоритм оценивания качества упрощенным методом

№ эта-

па

Ответственный за

выполнение ра-

боты на этапе

Наименование этапа

Разработка методики оценивания качества (МОК)

1 Лицо, принимаю-

щее решение

(ЛПР)

Выдача задания на разработку и использова-

ние МОК и назначение лица, разрабатываю-

щего методику (ЛРМ)

2 ЛПР, ЛРМ Определение ситуации оценивания

3 ЛПР, ЛРМ Формирование групп участников разработки и

использования МОК – организационной груп-

пы (ОГ), экспертной группы (ЭГ) и технической

группы (ТГ)

4 ОГ, ЭГ Построение дерева показателей свойств объ-

екта

5 ОГ, ЭГ, ТГ Определение значений коэффициентов весо-

мости показателей свойств

6 ОГ, ЭГ Определение эталонных (базовых) и брако-

вочных (предельных) значений показателей

свойств

Использование МОК

7 ОГ, ЭГ Определение значений абсолютных показате-

лей свойств

8 ТГ Определение значений относительных пока-

зателей свойств

9 ТГ Определение значений показателей качества

объектов

2.5. Служебные свойства как показатели

качества металлопродукции

Важнейшими показателями, характеризующими качество

металла, являются его служебные свойства. В ряде случаев уда-

ется выделить одно главное служебное свойство. Например, для

железнодорожных рельсов обобщающим показателем качества

является износостойкость по количеству пропущенного груза брут-

то, для железнодорожных колес и бандажей - пробег подвижного

состава. Однако, в общем случае продукция либо имеет много-

функциональное назначение, либо работает в таких условиях, ко-

торые требуют от материала обладания большим количеством

различных свойств. Поэтому приходится одновременно рассмат-

ривать большое количество показателей качества.

Например, специальная сталь для изготовления методами

литья деталей термического и электротермического оборудования,

используемого при температуре 1000-1100

С, должна обладать

следующими свойствами:

- высоким сопротивлением окислению при рабочих темпера-

турах (высокой окалиностойкостью в соответствующей газовой

среде);

- достаточной жаростойкостью (за требуемый срок службы

не должна происходить чрезмерная пластическая деформация,

связанная с ползучестью);

- высоким сопротивлением механическому разрушению под

действием постоянной и длительной нагрузки;

- высокой термической стойкостью (материал не должен

быть чувствительным к теплосменам);

- достаточным запасом пластичности без склонности к ох-

рупчиванию;

- удовлетворительной технологичностью.

Количественные аналоги этих требований следующие:

- окалиностойкость, г/(см

⋅

ч);

- длительная прочность, МПа;

- предел ползучести, %;

- термическая усталость, число циклов;

- относительное удлинение, %;

- относительное сужение, %;

- ударная вязкость, МДж/м

;

- предел текучести, МПа;

- предел прочности, МПа;

- жидкотекучесть;

- трещиностойкость;

- склонность к пленообразованию.

Это и есть служебные свойства данного материала.

Для стального проката главной служебной характеристикой

чаще всего являются механические свойства. В зависимости от

назначения проката требования к механическим свойствам могут

значительно отличаться, поэтому виды и нормы механических ис-

пытаний, а также методика отбора проб для их контроля при по-

ставке стали по разным стандартам также имеют существенные

различия.

В связи с этим, например, поставка низколегированной тол-

столистовой и широкополосной универсальной стали, применяе-

мой в строительстве и машиностроении для сварных металличе-

ских конструкций, по ГОСТ 19282-73 предусмотрена по 15 катего-

риям; стали углеродистой обыкновенного качества по ГОСТ 380-

88, группа А – по трем, группа В - по шести; стали листовой угле-

родистой, низколегированной и легированной, пригодной для

сварки и предназначенной для изготовления деталей и частей

котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, по-

вышенной и пониженной температурах, по ГОСТ 5520-79 - по 17.

Металл может поставляться как по химическому составу и

механическим свойствам, так и только по механическим свойствам

или по химическому составу. В зависимости от назначения для

стали одной и той же марки зачастую устанавливают различные

требования к механическим свойствам при одинаковой массовой

доле химических элементов. Механические свойства при прокатке

стали на разные профили также устанавливают разные. Так, нор-

мы механических свойств листовой низколегированной стали по

ГОСТ 19281-73 в значительной степени отличаются от норм сор-

товой и фасонной по ГОСТ 19281-73; нормы толстолистовой и ши-

рокополосной низколегированной стали по ГОСТ 5521-76 также

отличаются от норм поставляемой по этому же стандарту фасон-

ной и полосовой стали.

2.6. Методы определения значений показателей

качества продукции

Результаты оценки качества продукции в значительной сте-

пени зависят от выбранного метода определения показателей ка-

чества.

Неудачно выбранный метод может привести к серьезным

ошибкам при оценке качества. С целью исключения таких ошибок

методы определения показателей качества продукции регламен-

тируются различными НТД, а в наиболее ответственных случаях -

государственными стандартами.

Методы определения значений показателей качества делят

по способу и по источнику получения информации.

По способу получения информации методы бывают из-

мерительными, регистрационными, органолептическими и рас-

четными.

Измерительный метод основан на информации, получае-

мой с использованием технических средств измерений. Им опре-

деляют фактические значения показателей качества продукции

(размер, масса, состав, физико-механические свойства...).

Регистрационный метод основан на наблюдениях и под-

счете числа определенных событий, предметов или затрат, на-

пример, отказов изделия при испытаниях, затрат на создание или

эксплуатацию продукции, числа частей сложного изделия (стан-

дартных, унифицированных, оригинальных, заимствованных, за-

щищенных патентами, ...).

Органолептический метод основан на использовании ин-

формации, получаемой в результате анализа восприятий органов

чувств. При этом не исключается применение некоторых техниче-

ских средств (кроме измерительных и регистрирующих), повы-

шающих разрешающие способности органов чувств человека (лу-

пы, микроскопа, микрофона с усилителем, ...). Этим методом оп-

ределяют эстетические показатели.

Расчетный метод основан на использовании информации,

получаемой с помощью теоретических и (или) эмпирических зави-

симостей. Его используют при проектировании продукции, когда

последняя еще не может быть объектом экспериментальных ис-

следований.

По источнику получения информации методы определе-

ния показателей качества продукции подразделяют на традици-

онный, экспертный и социологический.

При традиционном методе источниками информации яв-

ляются специальные службы, подразделения (лаборатории, испы-

тательные центры и станции, полигоны, стенды, ...).

Экспертный метод осуществляется группой специалистов-

экспертов. С его помощью определяют значения таких показате-

лей качества, которые в настоящее время не могут быть опреде-

лены другими, более объективными методами.

Социологический метод осуществляется фактическими или

потенциальными потребителями продукции. Сбор мнений потре-

бителей проводят устным опросом, распространением специаль-

ных анкет-вопросников или организацией конференций, выставок,

опытно-показательной эксплуатации продукции, ...

2.7. Оценка технического уровня и качества

продукции. Методы оценки

Необходимость оценки уровня качества металлургической

продукции возникает при ее планировании, контроле, выборе наи-

лучшего варианта или анализе причин изменения ее качества.

Правила оценки уровня качества промышленной продукции

изложены в РД 50-149-79 "Методические указания по оценке тех-

нического уровня и качества промышленной продукции". При этом

продукцию можно разделить на два класса, которые включают

пять групп (рис.4).

Вся продукция металлургического производства относится к

первому классу.

Оценка уровня качества продукции является основой для

выработки необходимых управляющих решений в системе управ-

ления качеством. Ее осуществляют поэтапно (рис. 5).

Базовые значения показателей качества продукции выбира-

ют в зависимости от цели оценки (табл. 3).

Качество продукции закладывают при ее разработке, обес-

печивают при изготовлении и поддерживают при эксплуатации.

Исходя из этого принципиального положения, устанавливают цели

и содержание оценки на указанных стадиях.

Стадия разработки продукции включает:

- подготовку и оформление технического задания;

- разработку эскизного проекта;

- изготовление и испытания опытных образцов или пар-

тий;

Рис. 4. Классификация промышленной продукции

для оценки ее качества

Рис. 5. Основные этапы оценки уровня качества продукции

Промышленная продукция

Первый класс

Продукция, расходуемая

при использовании

Второй класс

Продукция, расходую-

щая при использовании

свой ресурс

Группа

Сырье и

природ-

ные

топлива

Группа

Мате-

риалы

и про-

дукты

Группа

Расхо-

дуемые

изделия

Группа

Нере-

монти-

руемые

изделия

Группа

Ремон-

тируе-

мые

изделия

Цель оценки уровня качества продукции

Выбор номенклатуры

показателей качес

ва

Выбор базовых пока-

зателей кач

ства

Выбор или разработка методов определе-

ния значений показателей качества

Выбор метода оценки уровня качества

Оценка уровня качества

Обоснование рекомендаций

Принятие решений

Таблица 3

Выбор базовых показателей качества в зависимости от целей

оценки

Цель оценки уровня качества

продукции

Базовые значения показателей

качества продукции

1.Обоснование параметров но-

вых видов продукции, подготов-

ка технического задания на раз-

работку продукции, стандартов,

технических условий; составле-

ние карты технического уровня

и качества на новую продукцию

Установленные при оптимиза-

ции и прогнозировании качества

разрабатываемой и подлежа-

щей постановке на производст-

во новой продукции

2.Принятие решения по резуль-

татам испытания разрабаты-

ваемой продукции

Установленные техническим

заданием на разработку испы-

туемой продукции

3. Принятие решения по ре-

зультатам приемочного контро-

ля изготовленной продукции

Установленные стандартами и

техническими условиями на из-

готовляемую продукцию

4.Сертификация продукции Занесенные в карту техническо-

го уровня и качества сертифи-

цируемой продукции

- разработку рабочего проекта и полного комплекта техниче-

ской документации, необходимой для постановки продукции на

производство.

Цель оценки на стадии разработки продукции - определе-

ние меры соответствия значений параметров и показателей каче-

ства разработанной продукции достижениям научно-технического

прогресса. При этом используют значения параметров и показате-

лей качества, полученные как расчетными методами, так и в ре-

зультате испытаний, и по ним оформляют карты уровня и осуще-

ствляют всесторонний технико-экономический анализ.

Цель оценки качества продукции на стадии ее изготовле-

ния - определение меры соответствия фактических значений па-

раметров и показателей качества изготовленной продукции до на-

чала ее эксплуатации или потребления установленным требова-

ниям чертежей, стандартов, технических условий и другой НТД.

Мерой указанного соответствия принято считать коэффициент

дефектности – характеристику средних потерь, связанных с на-

личием дефектов (выраженных в рублях или условных единицах -

баллах), приходящихся на единицу продукции:

∑

где m - число видов дефектов в рассматриваемой продукции;

- количество дефектов i-го вида в выборке;

- коэффициент весомости дефекта i-го вида, выраженный в

рублях при стоимостной оценке потерь или в баллах при относи-

тельной оценке потерь;

n - объем выборки, по которой устанавливают коэффициент

дефектности.

Цель оценки качества продукции при эксплуатации - опре-

деление меры соответствия требованиям НТД фактических значе-

ний параметров и показателей качества продукции в процессе ее

использования. Ее проводят для выявления путей более полного

использования всех полезных свойств продукции, заложенных при

ее создании. Особенность оценки качества на этом этапе - необ-

ходимость учета фактора морального старения.

В основе оценки уровня качества продукции лежит сравне-

ние совокупности показателей качества продукции с соответст-

вующей совокупностью показателей качества базового образца

(совокупностью базовых значений показателей).

За базовый образец принимают совокупность реально дос-

тигнутых значений показателей качества продукции, принятых для

сравнения. Использование в качестве базовых устаревших и тех-

нически несовершенных образцов приводит к искаженной, необос-

нованно завышенной оценке уровня качества продукции. Базовы-

ми образцами могут служить:

- на стадии разработки - продукция, отвечающая реальным

достижимым перспективным требованиям (планируемая к произ-

водству продукция, показатели которой заложены в техническом

задании, техническом или рабочем проектах);

- на стадии изготовления - продукция, выпускаемая в стране

или за рубежом, показатели качества которой в момент оценки

отвечают самым высоким требованиям, и государственные стан-

дарты, технические условия, международные стандарты, регла-

ментирующие оптимальные значения показателей качества про-

дукции.

Установленная номенклатура показателей качества базово-

го образца должна соответствовать номенклатуре показателей

качества оцениваемой продукции. Методы определения значений

показателей качества и единицы их измерения для базового об-

разца и оцениваемой продукции должны быть идентичными, чтобы

обеспечить их сопоставимость.

Выбор базовых образцов для отдельных видов продукции

проводят центральные и головные конструкторские организации,

головные и базовые организации по стандартизации.

Оценку уровня качества можно проводить как для однород-

ной продукции (продукции одного вида и назначения), так и для

разнородной, выпускаемой предприятием, отраслью.

Значения показателей качества базового образца заносят в

карту технического уровня и качества продукции (ГОСТ 2.116-84).

Для оценки уровня качества однородной продукции приме-

няют дифференциальный, комплексный и смешанный методы.

Дифференциальным называют метод оценки уровня качест-

ва продукции, основанный на использовании единичных показате-

лей ее качества. Для этого рассчитывают относительные показа-

тели качества q по одной из формул:

;

, (1)

где i = 1, ..., n;

- значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

- значение i-го базового показателя;

n - количество показателей качества продукции, используемых

для оценки.

Формулу выбирают в зависимости от того, увеличению или

уменьшению относительно базового показателя отвечает улучше-

ние качества продукции. Например, относительный показатель

для производительности, мощности, энерговооруженности изде-

лий и т.п. вычисляют по первой формуле, так как увеличение зна-

чения единичного показателя указывает на улучшение качества

продукции. Относительный показатель материалоемкости, содер-

жания вредных примесей и др. рассчитывают по второй формуле,

так как в этом случае улучшение качества продукции определяет-

ся уменьшением значения единичного показателя. Третью форму-

лу используют, если качественная продукция имеет некоторый

диапазон изменения значений показателей качества. Для оценки

уровня качества продукции могут быть использованы и другие

формулы.

В результате оценки уровня качества продукции дифферен-

циальным методом принимают следующие решения:

- уровень качества оцениваемой продукции выше или равен

нулю относительно базового образца, если все значения относи-

тельных показателей больше или равны единице;

- уровень качества оцениваемой продукции ниже уровня

базового образца, если все значения относительных по-

казателей меньше единицы.

2.8. Пример дифференциальной оценки уровня

качества продукции

Оценить уровень качества подкладочной ткани дифферен-

циальным методом. Исходные показатели и результаты расчета

относительных показателей приведены в табл.4.

Значения показателей качества продукции при дифферен-

циальном методе оценки не должны выходить за допустимые пре-

делы. Нижний предел обычно диктуется технико-

эксплуатационными требованиями, верхний - экономической целе-

сообразностью.

2.9. Комплексная оценка качества продукции

В случаях, когда часть значений относительных показателей

больше или равна единице, а часть - меньше единицы, следует

применять комплексный или смешанный метод оценки уровня

качества продукции.

Комплексный метод оценки качества продукции –метод

оценки качества продукции, основанный на использовании ком-

плексных показателей ее качества.

Смешанный метод оценки качества продукции –метод

оценки качества продукции, основанный на одновременном ис-

пользовании единичных и комплексных показателей ее качества.

При использовании любого из перечисленных методов зна-

чения показателей качества продукции определяют с использова-

нием правил математической статистики , поэтому все они отно-

сятся к статистическим методам оценки качества продук-

ции.