Обеспечение качества изделия в условиях автоматизированных производств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Бекмешов, Александр Юрьевич

• Бекмешов, Александр Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бекмешов, Александр Юрьевич

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования.

1.1. Анализ современных подходов к обеспечению качества.

1.2. Концепция всеобщего управления качеством на основе представления о жизненном цикле изделия.

1.3. Технико-экономические и эргономические аспекты обеспечения качества.

1.4. Выводы.

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Понятия «качество изделия» и «эффективность производства».

2.1. Определение качества и его увязка с определением эффективности производства.

2.2. Уровни обеспечения качества.

2.3. Классификация параметров качества и эффективности производства.

2.4. Декомпозиция параметров качества по фазам жизненного цикла изделия.

2.5. Анализ параметров качества изделия и эффективности производства.

2.6. Выводы.

Глава 3. Модель интегрированной автоматизированной системы обеспечения качества изделия.

3.1. Формализованное представление стадий жизненного цикла изделия.

3.2. Модели представления экспертных знаний по фазам жизненного цикла изделия.

3.3. Задача оптимизации качества изделия.

3.4. Выводы.

Глава 4. Критерии оптимальности и декомпозиции в системе управления качеством и эффективностью.

4.1. Классификация переменных, описывающих изделия.

4.2. Формирование критерия оптимальности.

4.3. Моделирование полученных качественных показателей.

4.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение качества изделия в условиях автоматизированных производств»

Повышение эффективности и качества производства, а, следовательно, конкурентоспособности промышленных предприятий - задача, от решения которой зависит успех развития России в условиях рыночной экономики. Преодоление сложившейся зависимости экономического положения страны от экспорта сырьевых ресурсов и импорта готовых высокотехнологичных изделий промышленного назначения в условиях интеграции в мировое экономическое пространство возможно при инновационной способности создавать новые изделия, технологии и процессы, учитывая постоянно растущие требования к обеспечению качества.

Опыт многих высокоразвитых стран показывает, что важнейшим организационным механизмом в процессе обеспечения требуемого уровня качества является системность, что нашло отражение во многих нормативах и международных стандартах (например, блок стандартов ISO 9000). Поэтому проблема обеспечения качества может рассматриваться с позиции системного подхода, охватывающего все этапы жизненного цикла. Поэтому важной составляющей решения рассматриваемой проблемы является комплексное управление процессом обеспечения качества.

Автоматизация как «физических», так и «интеллектуальных» способностей специалистов представляет одну из важных задач в проблеме накопления интеллектуального потенциала, представляющая одну из основных предпосылок развития производства. Отсюда возникает задача поиска путей сохранения и развития знаний в управлении процессом обеспечения качества на принципах активных форм их представления.

Не менее важной задачей в процессе автоматизации является задача сохранения целостного восприятия процессов и явлений, которые трудно поддаются формальному описанию из-за невербальной составляющей познавательной деятельности человека.

Задача обеспечения качества может быть решена путем создания интегрированной системы обеспечения качества на основе современных информационных технологий, применение которых в условиях промышленных предприятий позволит автоматизировать процедуры принятия решений, существенно повысить эффективность производства и предсказуемость свойств изделий.

В связи с вышеизложенным основной целью настоящей работы является создание на основе информационных технологий концепции, охватывающей все фазы жизненного цикла изделия для эффективного управления обеспечением качества и принятия технологических решений.

В качестве объекта исследования рассматривается автоматизированная система обеспечения качества изделия.

В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- построена концепция управления эффективностью и качеством производства и на ее основе разработана модель автоматизированной системы, отличающаяся возможностью выбора управляющих параметров с использованием методов экспертной обработки интеллектуальной информации;

- проанализирована декомпозиция по фазам жизненного цикла изделия на основе понятийного представления о качестве изделия и эффективности производства;

- разработана матрица анализа параметров качества и эффективности производства с учетом вербальных и невербальных представлений на всех фазах жизненного цикла;

- разработаны критерии оптимальности в системе обеспечения качества на основе классификации переменных, описывающих изделие;

- поставлена и решена оптимальная задача обеспечения качества изделия по фазам жизненного цикла с минимальными затратами ресурсов.

Практическая значимость состоит в разработке методик, алгоритмов и программного обеспечения, охватывающих весь комплекс задач управления эффективностью и обеспечения качества изделия на промышленных предприятиях.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Бекмешов, Александр Юрьевич

Основные выводы и результаты

На основе анализа современного состояния проблем, связанных с повышением эффективности управления качеством продукции, можно заключить: используемые сегодня на промышленных предприятиях статистические методы контроля качества позволяют лишь констатировать нестабильность технологического процесса. Следствием этой нестабильности, как правило, является производство продукции, свойства которой часто в полной мере не отвечают требованиям потребителей. Выявление и устранение причин возникновения таких ситуаций возможно только на основе развития и внедрения современных технологий в области информационного, математического и программного обеспечения автоматизированных систем управления в рамках всего жизненного цикла изделия. В диссертации получены следующие результаты:

1. Исследованы формальные средства автоматизации процессов формирования эффективных структур данных, содержащих информацию о технологии производства и качестве изделия.

2. Проведен анализ понятия «качество изделия» в увязке с понятием «эффективность производства».

3. Произведена декомпозиция параметров качества по фазам жизненного цикла изделия.

4. Разработана матрица анализа параметров качества изделия и эффективности производства.

5. Классифицированы переменные, описывающие качество изделия.

6. Разработаны критерии оптимальности в системе управления качеством и эффективностью на основе оценки готовности по вероятности выполнения изделием его функций с заданными параметрами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бекмешов, Александр Юрьевич, 2006 год

1. Адаптивное управление технологическими процессами / Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Протопопов С.П. и др. — М.: Машиностроение, 1980.-536 с.

2. Бекмешов А.Ю., Цветков С.М. Корпоративная культура качества -стратегическая цель организации // Сборник «Проблемы управления: современное состояние и пути решения» М.: Изд-во «Станкин», 2002. с. 23-25.

3. Берштейн J1.C. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР. М.: Энергоатомиздат, 1991. 136 с.

4. Бешелев С.Д., Гурвич С.Г. Экспертные оценки. М.: Наука, 1973. - 160 с.

5. Бреховских С.М., Прасолов А.П., Солинов В.Ф. Функциональная компьютерная систематика материалов, машин, изделий и технологий. -М.: Машиностроение, 1995. 552 с.

6. Всеобщее управление качеством. Total quality management (TQM). / Глудкин О.П., Горбунов Н.М., Гуров А.И., Зорин Ю.В.; Под ред. Глудкина О.П. М.: «Радио и связь», 1999 г. — 600 с.

7. ГОСТ 22732-77 Методы оценки уровня качества промышленной продукции.

8. ГОСТ Р ИСО 9001-2001 Системы менеджмента качества. Требования.

9. Дж. Элти, М. Кумбс. Экспертные системы. Концепции и примеры. М.: Финансы и статистика, 1987.

10. Джуран Д. Все о качестве: Зарубежный опыт. Выпуск 2. Высший уровень руководства и качество. М., 1993.

11. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь, 1982.

12. Ерофеев А.А., Поляков А.О. Интеллектуальные системы управления. СПб: Издательство СПбГТУ, 1999.

13. Иванов JI.H. Экспертно-диалоговая система оценки качества продукции // Стандарты и качество 1994. - № 1.

14. Ивахненко А.Г. Принятие решений на основе самоорганизации. — М.: Сов. радио, 1976. — 363 с.

15. Измерение качества продукции. Вопросы квалиметрии. Под ред. Гличева А.В. М.: Изд-во стандартов, 1971. - 256 с.

16. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS-технологии / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, В.В. Павлов, А.В. Рыбаков М.: Наука, 2003,292 с.

17. Информационные системы: Уч. пособие для студентов вузов / Под ред. Волковой В.Н., Кузина Б.И. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. - 216 с.

18. Информационные технологии в промышленности и экономике, Труды ИКТИ РАН, Выпуск 4, под редакцией чл.-корр. РАН Ю.М. Соломенцева, М.: «Янус-К», 2004 г.

19. Исследование операций: Учебник / Косоруков О.А., Мищенко А.В. // Под общ. ред. Тихомирова Н.П. М.: «Экзамен», 2003. - 448 с.

20. К. Исикава. Японские методы управления качеством. М.: Мир, 1988. -196 с.

21. К. Хоггер. Введение в логическое программирование. М.: Мир, 1988.

22. Карлова Т.В. Иерархические системы управления с точки зрения обеспечения качества жизненного цикла объектов управления: социологический анализ// журнал «Вестник машиностроения» № 9, М.: 2004.

23. Карлова Т.В. Интеграция системы знаний основополагающий фактор при принятии управленческих решений // Проблемы управления социальными и технологическими процессами: Сборник статей, выпуск 2, М.: 2001, с. 123-130.

24. Карлова Т.В. Информационная концепция управления качеством продукции в интегрированных машиностроительных производствах // Материалы научно-технической конференции «Новые информационные технологии». М.: МГАПИ, 1998.

25. Карлова Т.В. Информационная среда интегрированных производственных систем // Материалы научно-технической конференции «Новые информационные технологии». М.: МГАПИ, 1998.

26. Карлова Т.В. Командообразование в проектно-ориентированных системах управления // Проблемы управления социальными и технологическими процессами. Выпуск 2. М.: МГТУ «Станкин», 2001.

27. Карлова Т.В. Организационная культура, ее роль в развитии промышленных предприятий // Информационные технологии в технических и социально-экономических системах. Том 2: Экономико-гуманитарные науки. Выпуск 2 М.: ИЦ МГТУ «Станкин», Янус-К, 2003.

28. Карлова Т.В. Повышение эффективности автоматизированных станочных систем механообработки на основе разработки системы обеспечения качества продукции. Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. — М.: Мосстанкин, 1993.

29. Карлова Т.В. Системные принципы объекта управления: социологическийанализ монография, М.: Янус - К, 2004. - 222 с.

30. Карлова Т.В. Системный анализ целей и функций управления // Информационные технологии в промышленности: Сборник научных трудов МГТУ «СТАНКИН». Выпуск 1 / Под редакцией Ю.М. Соломенцева М.: Янус-К, 2002.

31. Карлова Т.В. Структура процесса проектирования систем управления (социально-управленческий анализ)// журнал «САПР и графика» №7, М.: 2004.

32. Карлова Т.В. Формирование образа системы как объекта управления в предпроектной деятельности// журнал «САПР и графика» №7, М.: 2004.

33. Карлова Т.В. Эффективность управления основа корпоративной культуры качества // труды ИКТИ РАН, выпуск 2 , под редакцией чл.-корр. РАН Ю.М. Соломенцева, М.: 2002.

34. Карлова Т.В., Коновал Д.Г. Исследование структуры и особенностей единой системы обеспечения качества продукции в ГПС. / Семинар «вопросы обеспечения точности машиностроительных производств». -Пенза, 1992.-с. 24-25.

35. Карлова Т.В., Коновал Д.Г., Схиртладзе А.Г. Метод обеспечения качества продукции машиностроения. М.: МГЦНТИ № 375,1992. - 5 с.

36. Карлова Т.В., Коновал Д.Г., Схиртладзе А.Г. Реализация и контроль техпроцессов механообработки с помощью экспертной системы обеспечения качества продукции. М.: МГЦНТИ № 379, 1992. - 5 с.

37. Карлова Т.В., Коновал Д.Г., Схиртладзе А.Г. Экспертная система обеспечения качества продукции машиностроения. М.: МГЦНТИ № 346,1992.-5 с.

38. Карлова Т.В., Ясинский В.Б. Анализ подсистемы конструкторско-технологической подготовки производства // Проблемы CALS-технологий: Сборник научных трудов. М.: ИКТИ РАН - МГТУ «СТАНКИН», 1999.

39. Клиффорд Ф. Грей, Эрик У. Ларсон Управление проектами: Практическое руководство / Пер. с англ. М.: «Дело и Сервис», 2003. - 528 с.

40. Ковальчук Е.Р., Косов М.Г., Митрофанов В.Г., Соломенцев Ю.М., Султан-заде Н.М., Схиртладзе А.Г. Основы автоматизации машиностроительного производства. Учебник. М.: Высшая школа, 2001.-312 с.

41. Косов М.Г. и др. Моделирование точности при проектировании технологических машин. Учебное пособие для ВУЗов. — М.: МГТУ «Станкин», 1997. 104 с.

42. Косов М.Г. Сычева Н.А. Структурная модель механизма образования погрешностей технологического процесса механической обработки деталей. // Вестник машиностроения —1991. — №4.

43. Кремнев Г.Р. Управление производительностью и качеством. Модульная программа для менеджеров. Модуль 5 М.: Инфра-М, 1999. - 312 с.

44. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком, 2001.

45. Круглов М.И. и др. Менеджмент систем качества. М.: изд-во стандартов, 1997.

46. Кудряшова Э.Е. Новые информационные технологии в135автоматизированных системах обработки информации и управления: Учеб. Пособие / ВолгГТУ. — Волгоград, 2000. — 88 с.

47. Кузнецов М.М. и др. Автоматизация производственных процессов / под ред. Г.А. Шаумяна. М.: Высшая школа, 1978. - 431 с.

48. Кузьмин И.В. Оценка эффективности и оптимизация автоматических систем контроля и управления. М.: «Советское радио», 1971. - 296 с.

49. Лапидус В.А. Всеобщее качество (TQM) в российских компаниях. М.: ОАО Типография Новости, 2002. - 432 с.

50. Литвиненко А.П. Вопросы изучения экономических аспектов конкурентоспособности товара (на примере машинотехнической продукции) // БИКИ, приложение. 1984. - № 12.

51. Материалы VI Международной научно- практической конференции «Применение ИПИ-технологий для повышения качества и конкурентоспособности наукоемкой продукции». Материалы конференции ИПИ-2004. М.: Янус-К, 2004. - 132 с.

52. Материалы конференции «Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоемкой продукции на всех этапах жизненного цикла», 1314 декабря 2001 г. М.: АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2001. - 79 с.

53. Мороз А.И. Курс теории систем. М.: Высшая школа, 1987.

54. Неймарк Ю.И., Коган Н.Я., Савельев В.П. Динамические модели теории управления. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. —400 с.

55. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / А.Н.Аверкин, И.З. Батыршин, А.Ф. Блишун, В.Б. Силов, В.Б. Тарасов.136

56. Под ред. Д.А.Поспелова.- М.:Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 312 с.

57. Никифоров А.Д., Бойцов В.В. Инженерные методы обеспечения качества в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 380 с.

58. Пашков Е.В. Системы управления качеством окружающей среды. М., 1997.

59. Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1987. - 288 с.

60. Построение экспертных систем. Под ред. Ф. Хейес-Рота, Д. Уотермена, Д. Лената. — М.: Мир, 1987.

61. Проблемы CALS-технологий. Сборник научных трудов. / Под редакцией В.Г. Митрофанова. — М.:, 1998. — 88 с.

62. Р 50-601-35-93. Проектирование и разработка продукции с учетом требований стандартов ИСО серии 9000. М.: ВНИИС, 1993.

63. Ричард Б. Чейз, Николас Дж. Эквилайн, Роберт Ф. Якобе Производственный и операционный менеджмент / Пер. с англ. 8-е изд. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. - 704 с.

64. Семь инструментов качества в японской экономике. М.: Экономика, 1990.-88 с.

65. Соломенцев Ю.М. Проблема создания компьютеризированных интегрированных производств // Автоматизация проектирования. — 1997. — №1.

66. Соломенцев Ю.М. Избранные научные труды. Информатика и функциональное проектирование в машиностроении. — М.: «Янус-К»,2000. — 240 с.

67. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1, 2 / Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.

68. Статические и динамические экспертные системы. Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. М.: Финансы и статистика, 1996.

69. Тимковский В.Г. Дискретная математика в мире станков и деталей. Введение в математическое моделирование задач дискретного производства. М.: Наука, 1992. - 144 с.

70. Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика. М.: Мир, 1992.

71. Управление жизненным циклом продукции / Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. — М.: Анахарсис, 2002. — 304 с.

72. Управление качеством продукции. Справочник под ред. Бойцова В.В. и Гличева А.В. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 464 с.

73. Управление качеством: Учебник для вузов / Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхитарян B.C. и др. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998. - 199 с.

74. Управление эффективностью и качеством: Модульная программа: пер. с англ. / Под ред. И. Прокопенко, К. Норта: в 2 ч. Ч. I, II. - М.: Издательство «Дело». 2001 г. - 800 с.

75. Хакимов Э.М. Моделирование иерархических систем. Казань: КГУ, 1986.- 160 с.

76. Харрингтон Д. Управление качеством в американских корпорациях: Пер. с англ. М.: Экономика, 1990. - 272 .

77. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. — М.: Мир, 1975.—534 с.

78. Шульце К.-П., Реберг К.-Ю. Инженерный анализ адаптивных систем: Пер. с нем. — М.: Мир, 1992. — 280 с.

79. Экспертные системы. Принципы работы и примеры. Под ред. Р. Форсайта.- М.: Радио и связь, 1987.

80. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): Руководство по применению / Министерство экономики РФ; НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»; ГУЛ «ВИМИ» М.: ГУП «ВИМИ», 1999. - 44 с.

81. Aguren S., Edgren G. New factories job design through factory planning in Sweden (Stockholm, Swedish Employers Confederation (SAF), 1980).

82. Ashby W.R. Design for a Brain.—New York: Wiley, 1952.—306 P.

83. Baily M.N., Gordon R.J. The productivity slow down, measurement issues, and the explosion of computer power, Brookings Papers on Economic Activity No.2 (Washington, DC. Brookings Institution), 1988.

84. Boskin M.J., Lau L J. Capital and productivity: A new view, paper prepared for the Industrial Research Institute (IUI) Seminar on Capital: Its value, its rate of return and its productivity, Stockholm-Saltsjobaden, 5-6 March 1991.

85. Broomhead D. S., Lowe D. Multivariable functional interpolation and adaptive networks // Complex Systems. — 1988. —N2. — P. 321—355.

86. ISO 9000:2005 «Quality management systems Fundamentals and vocabulary».

87. Deming W.E. Out of the Crisis. Cambridge: Cambridge University Press, 1986.

88. Deming W.E. The New Economics for Industry, Government and Education. -Massachusetts: MJT Center for Advanced Engineering Study, 1993.

89. Eliasson G., Braunerhielm P. The nature and value of capital, paper prepared for the Industrial Research Institute (IUI) Seminar on Capital: Its value, its rate of return and its productivity, Stockholm-Saltsjobaden, 5-6 March 1991.

90. Feigenbaum A.V. Total Quality Control. New York: McGraw-Hill, 1983.

91. Greene J.H. Production and inventory control handbook (New York, McGraw-Hill, 1987).

92. Hulten C. The measurement of capital, paper prepared for the Industrial Research Institute (IUI) Seminar on Capital: Its value, its rate of return and its productivity, Stockholm-Saltsjobaden, 5-6 March 1991.

93. Japan Management Association: Just-in-time at Toyota (Cambridge,139

94. Massachusetts, Productivity Press, 1989).

95. Juran J.M. Managerial Break Through. New York: McGraw-Hill, 1964.

96. Mather H. How to really manage inventories (Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1988).

97. Mitrofanov V.G. A Problem of Development of Computer-Based Integrated Manufacturing Systems. // Тезисы DAAAM симпозиума «Intelligent Manufacturing and Automation: Past Present - Future» Vienna University of Technology», Vienna, Austria, 2000.

98. Narendra K. S., Annaswamy A. M. Stable Adaptive Systems. — Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1989. —236 p.

99. Werbos P. J. Beyond regression: New tools for prediction and analysis in the behavioral science: Ph.D. Thesis. — Harvard University, Cambridge, MA, 1974.—120 p.