Международные стандарты ИСО, МЭК и другие не делают между ними различий. Поскольку речь идет о промышленной продукции, под качеством будем понимать, кроме случаев, оговоренных особо, лишь качество продукции.
Из определения качества следует, что, во-первых, качество понятие динамическое: поскольку со временем потребности могут изменяться, необходимо периодически пересматривать и требования к качеству. Во-вторых, поскольку качество - совокупность свойств, необходимы показатели для их описания и количественные характеристики для их оценки.
Например, одна из характеристик качества автомобилей - выбросы вредных веществ, нормируемые Директивами Европейского Сообщества и широко известные под названием Евро. В 1983 г. это были нормы Евро-0, а с 2005 г. в Европе действуют нормы Евро-4, существенно ужесточившие экологические требования. В то же время, отечественная промышленность с 2003 г. выпускает значительную часть автомобилей, соответствующих уже отмененным в Европе нормам Евро-2, тем самым, закрывая себе доступ на европейские рынки сбыта.
Качество продукции - физическая категория. Оно формируется на стадии маркетинговых исследований и опытно-конструкторских разработок.
На основе анализа настоящего и прогнозируемого спроса рынка сбыта маркетологи формулируют требования к качеству, которому должно соответствовать изделие в ближайшей и отдаленной перспективе. В условиях, когда предложения на рынке сбыта превышают спрос, именно качество продукции является одним из основных факторов, определяющих ее конкурентоспособность. По данным исследователей, 23 % коммерческих неудач продукции приходится на техническое несовершенство изделий, уступая лишь неверной оценке требований рынка.
На основании представленных исследований и опыта эксплуатации предыдущих образцов техники, конструктор идентифицирует новые требования в рабочих и сборочных чертежах изделия в виде нормирования точности геометрических параметров элементов деталей и их поверхностей, параметров физико-химических свойств слоев поверхности, определяющих износостойкость трущихся поверхностей, герметичность и прочность соединений, взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц.
Свойство продукции (ГОСТ 15467-79) - объективная особенность продукции, которая может проявляться при ее создании, эксплуатации или потреблении.
Показатель качества продукции (ГОСТ 15467-79) - количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления. Последняя часть определения чрезвычайно важна, поскольку она показывает, что нельзя требовать качества от изделия, если оно используется в условиях, отличающихся от оговоренных в технических требованиях. Как правило, изготовитель продукции освобождается от юридической ответственности за качество продукции, если ему удалось доказать, что эксплуатация или использование продукции заказчиком происходили не в соответствии с техническими условиями на данное изделие. В зависимости от назначения и предъявляемых к изделию требований, качество изделия, как правило, не может быть охарактеризовано одним показателем. На практике используется система показателей. На формирование и применение системы показателей качества оказывают влияние разнообразные факторы: многоплановость (сложность) свойств, образующих качество изделия; уровень новизны и сложности его конструкции; своеобразие условий использования и восстановления свойств эксплуатируемых изделий и т. п.
Эти факторы предопределяют номенклатуру показателей качества, особенности их выбора и применения для конкретных условий разработки, изготовления и использования изделия по назначению.
Показатели качества должны отвечать следующим основным требованиям:
- способствовать обеспечению соответствия качества продукции потребностям экономики и населения;
- быть стабильными;
- учитывать современные достижения науки и техники, основные направления технического процесса и мирового рынка;
- характеризовать все свойства продукции, определяющие ее качество;
- поддаваться оценке на всех стадиях жизненного цикла изделия (маркетинг, проектирование, изготовление, эксплуатация или применение).
На основании этих требований, при установлении номенклатуры показателей качества исходят из принципов:
- полноты состава показателей качества продукции;
- управляемости процессами создания и применения продукции по показателям качества; - агрегируемое показателей.
Принцип полноты состава предполагает, что принятая номенклатура показателей качества продукции будет необходимой и достаточной для оценки с определенной степенью точности факта достижения требуемого уровня качества, исходя из конечного эффекта в результате использования созданной продукции при выделенных ресурсах на ее создание, освоение и использование.
Принцип управляемости состоит в том, что целевые функции управления процессами создания и применения продукции необходимо выразить через такие показатели, с помощью которых можно планировать, учитывать, контролировать и регулировать управление качеством. Вместе с тем эти показатели должны быть совместимы с информацией о качестве, которая передается от одного уровня управления к другому, с данной стадии жизненного цикла к следующей (от разработки - к изготовлению), и должны поддаваться оценке на каждой из них.
Принцип агрегируемое состоит в возможности перехода от единичных показателей качества к комплексным или интегральным, характеризующим совокупность свойств изделия или изделие в целом.
Единичный показатель качества (ГОСТ 15467-79) - показатель качества продукции, характеризующий одно из ее свойств (например, долговечность, безотказность, производительность и т.д.).
Комплексный показатель качества (ГОСТ 15467-79) - показатель качества продукции, характеризующий несколько ее свойств (например, эргономичность, т.е. приспособленность продукции к работе в системе "человек-машина", куда входят такие свойства, как приспособленность к управлению, считыванию сигнала, условия работы с заданной производительностью и т.д.).
Интегральный показатель качества (ГОСТ 15467-79) - отношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление.
Затраты на создание изделия существенно зависят от времени его последующего выпуска, поскольку затраты на создание машины величина единовременная и при расчете полезного эффекта она должна уменьшиться в зависимости от времени выпуска изделия. Интегральный показатель целесообразно применять при оптимизации параметров изделия. Он становится максимальным при оптимальном полезном эффекте и оптимальных (минимальных) затратах, т.е. увеличение затрат необходимо в том случае, когда интегральный показатель качества увеличивается.
Показатели технического эффекта характеризуют способность изделия выполнять свои функции в заданных условиях использования по назначению (производительность, мощность, грузоподъемность и т.д.).
Показатели надежности - способность изделия выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение заданного периода времени.
Свойство надежности изделия является комплексным свойством, включающим такие свойства изделия, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость (в разных сочетаниях).
Безотказность (ГОСТ 27.002-89) - свойства объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.
К показателям этого свойства относятся:
- вероятность безотказной работы P(t) - вероятность того, что в пределах заданной наработки или заданного времени отказ объекта не возникнет;
- средняя наработка до отказа (для невосстанавливаемых деталей) Гср;
- ГЕ - математическое ожидание наработки объекта до первого отказа;
Долговечность (ГОСТ 27.002-89) - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
К показателям долговечности относятся:
- у - процентный ресурс Ру - суммарная наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с вероятностью у, выраженной в процентах;
- средний ресурс Рср - математическое ожидание ресурса и др.
Для невосстанавливаемых изделий (предохранители, электролампочки и др.) показатели безотказности и долговечности совпадают.
Ремонтопригодность (ГОСТ 27.002-89) - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.
К показателям ремонтопригодности относятся:
- вероятность восстановления P(tB) - вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение;
- среднее время восстановления Тв - математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа и др.
Сохраняемость (ГОСТ 27.002-89) - свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и/или транспортирования.
Все вышеперечисленные показатели надежности являются единичными, т.е. характеризующими только одно какое-либо свойство надежности. Кроме них для оценки надежности используются и комплексные показатели, чаще всего оценивающие совместно свойства безотказности и (или) долговечности и ремонтопригодности. Например, коэффициент готовности Кг - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не производится. Показатели эргономтности - приспособленность изделия к эксплуатации человеком; используются в производственных и бытовых процессах при функционировании системы человек-изделие-среда использования. Эти показатели учитывают комплекс гигиенических (влажность, освещенность, температура), антропометрических (усилие на рукоятке системы управления, удобство работы сидя и пр.), физиологических (соответствие конструкции скоростным, зрительным, слуховым возможностям человека), эргономических (соответствие изделия возможностям восприятия, использования и закрепления навыков оператора и т.д.) свойств человека.
Показатели эргономичности должны количественно характеризовать соответствующие свойства, оказывающие такое воздействие на человека, при котором изменяется величина технического эффекта от выполнения изделием основных функций. Наименование и единицы измерения единичных показателей эргономичности конкретизируются в зависимости от вида изделия.
Показатели эстетичности характеризуют художественную выразительность, рациональность формы и целостность композиции изделия. Например, для наручных часов к таким показателям относятся качество оформления, соответствие моде, композиционное исполнение и др.
Показатели технологичности характеризуют степень приспособленности конструкции к производству, эксплуатации и ремонту для заданных значений показателей качества продукции, объема ее выпуска и условий выполнения работ (например, удельная трудоемкость в изготовлении, техническом обслуживании и ремонте, удельная энергоемкость). В техническом плане показатели технологичности характеризуют две взаимосвязанные совокупности свойств изделия: технологическую рациональность его конструкции (состав и конструктивное выполнение) и преемственность конструктивных решений (применяемость и повторяемость компонентов исполнения) и экономичность, трудоемкость, материале - и энергоемкость изделия. К показателям технологичности относятся также показатели унификации и транспортабельности.
Показатели унификации - характеризуют степень насыщенности изделия стандартными и унифицированными деталями и составными частями.
Показатели транспортабельности - характеризуют приспособленность изделия к перемещению различными видами транспортных средств, без использования по назначению (например, средняя продолжительность и средняя трудоемкость подготовки изделия к транспортированию; средняя продолжительность погрузки изделия на средства транспорта данного вида и т. п.).
Показатели ресурсоемкости рабочего процесса - характеризуют свойства изделия, определяющие экономичность функционирующего изделия, т.е. приспособленности к эффективному использованию ресурсов (энергии, труда, материалов, времени), выделяемых для непосредственного использования по назначению (например, удельный расход топлива, электроэнергии, тепла).
Для комплексной оценки ресурсосберегающих свойств конструкции может быть применен единый комплексный показатель, выражающий суммарные затраты всех видов ресурсов на создание, изготовление и применение изделия в соответствии с его назначением, а также поддержание его в работоспособном состоянии.
Показатели безопасности являются важнейшими среди всех других показателей качества. Они включают в себя группы экологических показателей, т.е. показателей защиты окружающей среды и показателей безопасности труда, характеризующих безопасность и сохранение здоровья человека при работе с данным изделием. Выполнение количественных требований показателей безопасности (экологичности и безопасности труда) нормируется национальными законодательными актами или другими нормативно-техническими документами или межнациональными соглашениями, их выполнение является обязательным и проверяется при сертификации продукции. Если продукция не соответствует этим требованиям или не прошла сертификацию, она не допускается на национальные рынки соответствующих стран.
Показатели экологичности - характеризуют уровень вредных воздействий изделия на окружающую среду, возникающих при его эксплуатации или потреблении (например, удельная концентрация вредных веществ, выбрасываемых в окружающую среду при его работе или хранении, удельное давление машины на почву и др.). В нашей стране эти показатели нормируются в государственных законах и в ГОСТ Системы стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов (например, ГОСТ 17.2.2.03-87 "Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями"), а также в законодательных актах большинства стран мира или международных соглашениях.
Показатели безопасности труда - характеризуют особенности изделия, обуславливающие безопасность человека, сопрягаемых и других объектов во всех режимах эксплуатации, транспортирования и хранения изделий. Они нормируются в стандартах отдельных стран (в нашей стране - в ГОСТ "Система стандартов по безопасности труда") и ряде международных документов (например, стандартах по безопасности электробытовых приборов, принятых Международной электротехнической комиссией, или Директивах Европейского Сообщества по безопасности на транспорте). Их выполнение является обязательным.
Номенклатура показателей качества конкретного вида изделия выбирается в зависимости от его особенностей, стадии жизненного цикла и уровня принятия решения, предопределяющих области применения показателей.
Показатели безопасности (экологичности и безопасности труда) подлежат обязательной сертификации.