Х1000000 руб.

Основные понятия, структура и методы квалиметрии

Лекция № 9. Оценка и измерение качества

9.1 Основные понятия, структура и методы квалиметрии

9.2. Методология оценки уровня качества

9.3. Алгоритм комплексной оценки уровня качества объекта

Попытки научного подхода к оценке качества предпринима­лись давно. Так, еще в 1930 г. немецкий доктор-инженер К. Комментц установил для кораблей, предназначенных для мелково­дья, что всякое уменьшение осадки судов на 1% приводит к по­вышению цены на 0,6%. Несколько более сложным у него оказалось влияние вместимости судна и других параметров ка­чества. Было составлено много таблиц, графиков, позволяющих на основе параметров качества обосновывать и прогнозировать цены.

Позже в голландском журнале «International shipbuilding progress» на основании дальнейших исследований были опубликованы по­правки к индексу цен в зависимости от параметров качества су­дов (1957, № 37).

Далее появились работы Дж. Ван Эттингера (США), Дж. Ситтига (Нидерланды), А.В. Гличёва, Г.Г. Азгальдова (Россия) и мно­гих других ученых, посвященные различным аспектам оценки и оптимизации качества.

Сформировалось новое научное направление, получившее на­звание «квалиметрия». Это слово происходит от сочетания латин­ских терминов «gualitas» — «качество» и «metro» — «мера».

Соот­ветственно, квалиметрия — отрасль науки, изучающая и реализу­ющая методы количественной оценки качества.

Квалиметриякак отрасль науки выступает в виде взаимосвя­занной системы теорий (рис. 9.1.).

Кратко охарактеризуем основ­ные из них.

Рис. 9.1.Структура квалиметрии

1. Общая квалиметрия - в ней разрабатываются общетеорети­ческие проблемы:

• система понятий (терминология);

• теория оценивания (законы и методы);

• аксиоматика квалиметрии (аксиомы и правила);

• теория квалиметрического шкалирования (методы ранжиро­вания, оценки значимости параметров).

2. Специальные квалиметрии - в них рассматриваются моде­ли и алгоритмы оценки, точность и достоверность оценок:

• экспертная квалиметрия;

• квалиметрическая таксономия (таксономия — теория класси­фикации и систематизации сложноорганизованных объектов, имеющих обычно иерархическое строение от греческих слов: «taxis»: расположение, строй, порядок, «nomos» — закон);

• вероятностно-статистическая квалиметрия (методы оценки на основе теории вероятностей и математической статистики);

• индексная квалиметрия (использование теорий индексов в оценке качества).

3. Предметные квалиметрии - по предмету (объекту) оценивания:

• квалиметрия продукции (в том числе услуг) и техники;

• квалиметрия труда и деятельности;

• квалиметрия решений и проектов;

• квалиметрия процессов;

• субъектная квалиметрия (персонала);

• квалиметрия спроса;

• квалиметрия информации.

К методам квалиметрии относятся:

1) инструментальный (измерительный);

2) расчетный;

3) статистический (регистрационный);

4) органолептический;

5) экспертный;

6) социологический;

7) комбинированный.

Инструментальный метод основан на использова­нии технических средств измерений; с его помощью оп­ределяются, например, габариты, скорость движения, напряжение.

Расчетный метод заключается в вычислениях по значениям параметров продукции, найденным другими методами; применяется на стадии проектирования про­дукции; служит для определения, например, производи­тельности, прочности и т. д.

Статистический метод использует правила при­кладной математической статистики и основан на подсчете числа событий и объектов или затрат; им опреде­ляются, например, патентно-правовые показатели.

Органолептический метод основан на анализе вос­приятия продукции органами чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса) без применения техниче­ских измерительных средств; показатели качества при этом выражаются в баллах.

Экспертный метод учитывает мнение группы спе­циалистов-экспертов.

Социологический метод основан на сборе и анализе мнений потребителей данной продукции; сбор информа­ции проводится путем устных или письменных опросов.

Квалиметрия включает в себя теорию оценки ка­чества любых объектов (создаваемых, используемых, влияющих на субъект). Таким образом, предмет квалиметрии — как коли­чественные, так и неколичественные методы оценивания каче­ства (вкусно — невкусно, более или менее приятный запах и т.д.).

Оценка уровня качества объектов представляет собой совокуп­ность операций, включающую выбор номенклатуры показателей качества, определение их численных значений, а также значений базовых, относительных и комплексных показателей с целью принятия решений в области управления качеством. Данное оп­ределение включает в себя ряд новых понятий, требующих по­яснения.

Уровень качества объектов -это мера соответствия качества оцениваемого объекта качеству какого-то другого объекта, выб­ранного за эталон сравнения. Таким образом, в квалиметрии уро­вень качества являетсяотносительной мерой, результатом оцени­вания, системой значений мер качества объекта, определенной на основе соотнесения с базовыми (эталонными) значениями мер.

Другое определение: уровень качества — относительная характеристика качества, являющаяся результатом сравнения сово­купности значений показателей качества продукции с соответствующей совокупностью базовых значе­ний этих показателей.

Показатель качества объекта — количественная характеристика свойств, входящих в состав качества объекта, рассматриваемая применительно к определенным условиям жизненного цикла объекта.

Объект, с которым сравнивается оцениваемый объект, носит название базового, а его показатели качества называютсябазовыми показателями.

Показатели качества — одно из важней­ших понятий квалиметрии. При оценке качества некоторые из них выступают как аргументы, другие как функции.

С точки зренияколичества отражаемых свойств,по­казатели качества могут быть единичными (относящи­мися к одному свойству)иликомплексными (относящи­мися к нескольким свойствам одновременно).

Структура основ­ных общих показателей качества приведена на рис. 9.2.

(В связи с тем, что в квалиметрии применяется ряд специфических терминов, требующих однозначного толкования, еще в 1979 г. был разрабо­тан специальный стандарт ГОСТ 15467-79 «Качество продукции. Термины»).

Не нарушая его концепцию, приведем определения, относящи­еся к основным продуктам деятельности предприятий — матери­альной продукции и услугам.

Свойство продукции (услуги) - объективная особенность про­дукции (услуги), проявляющаяся при ее создании, эксплуата­ции, использовании по назначению или потреблении (оказание услуги). Например, точность, надежность, своевременная по­ставка.

Рис. 9.2. Классификация показателей качества

Для объективной оценки качества объекта необходимо охарак­теризовать его свойства количественно. Для этого по аналогии с показателем качества объекта применяют показатель качества про­дукции (услуги) — количественную характеристику свойства про­дукции (услуги), входящего в состав ее качества. Он рассматривается применительно к определенным условиям жизненного цикла объекта (для продукции — к определенным условиям ее создания, эксплуатации или потребления, для услуги — к определенным условиям ее разработки и оказания, для процесса — к определенным условиям его подготовки и проведения).

Показатели качества продуктов по количеству характеризуемых свойств могут быть разделены на единичные и комплексные.

Единичный показатель качества относится только к одному из свойств объекта. Например, коэффициент нелинейных искажений (характеризует линейность); вероятность безотказной работы (бе­зотказность); средний срок хранения (сохраняемость).

Как и при измерении, при любом виде оценивания нужен эта­лон сравнения (при измерении длины мы обычно используем метр, при измерении веса — килограмм и т.д.).

Для этой же цели в квалиметрии используют базовый показатель качества — пока­затель качества объекта, принятый за эталон при сравнительных оценках качества.

Базовые показатели могут быть как единичны­ми, так и комплексными.

Одно из свойств объекта может характеризовать и относитель­ный показатель качества — отношение показателя качества оце­ниваемого объекта к базовому показателю качества, выраженное в относительных единицах.

Комплексный показатель качества — показатель качества объек­та, относящийся к нескольким его свойствам. Этот показатель позволяет в целом характеризовать качество объекта или группу его свойств. Например, коэффициент готовностипозволяет одно­временно оценить и безотказность, и ремонтопригодность изде­лия. Он определяется по формуле:

где:

Т— средняя наработка на отказ;

_Тв — среднее время восстановления (математическое ожидание времени восстановления).

Пусть циклы работы изделия распределены во времени (как показано на рис. 9.3). При этом Т1, = 10 ч, Т₂ =12 ч и Т3= 20 ч — периоды использования изделия по назначению, а T_B1= 1 ч, Т_В2 = 2 ч и ТВ3 = 3 ч — периоды восстановления его работоспособности.

Рис.9.3.Циклы работы изделия

средняя наработка на отказ:

время восстановления:

Следовательно,

Комплексный показатель качества Кг— это вероятность того, что изделие в любой момент времени будет работоспособно (при­меняется для оценки качества рейсовых автобусов, такси и т.д.). Это пример одного из видов комплексных показателей каче­ства — так называемого группового комплексного показателя ка­чества, т.е. показателя качества, относящегося к группе свойств объекта.

Разновидностью комплексного показателя качества является интегральный показатель качества, отражающий отношение сум­марного полезного эффекта от использования объекта по назна­чению (П) к затратам на создание и использование объекта по назначению:

Пусть, например, буровые установки N1 и N2 имеют одина­ковые параметры, кроме тех, которые приведены в таблице 9.1.

Наша задача выбрать из них экономически более выгодную.

Здесь П (полезный эффект) = Н (наработка до капитального ремонта).

Таблица 9.1.

Параметры буровой установки

Найдем интегральные показатели качества для первой (И1) и второй (И₂) установок. Для первой установки

Для второй установки соответственно