Управление качеством технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования на основе проектного подхода

Производительность труда на" машиностроительных предприятиях, качествовыпускаемой ими продукции и ее себестоимость зависят от технического состояния эксплуатируемого предприятиями, технологического оборудования. Техническое состояние технологического оборудования, поддерживается ремонтной службой предприятия, формирующей систему технического обслуживания и ремонта технологического оборудования (СТОИР ТО), которая ГОСТ 18 322–78 определяется как совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания, и восстановления качества технологического оборудования.

По мере усложнения применяемого на машиностроительных предприятиях технологического оборудования усложняются процессы его технического обслуживания, ремонта и модернизации (ТОРиМ). Это обусловливает необходимостьприменения ремонтными службами предприятий современных методик управления, в том числе и нормативно установленных в международных стандартах ИСО серии 9000. Они рекомендуют рассматривать деятельность ремонтной службы предприятия как единую и согласованную сеть процессов, включающих в себя все виды л деятельности, осуществляемые при выполнении работ по ТОРиМ технологического оборудования (ремонтных работ). Причем многие из процессов ТОРиМ технологического оборудования уникальны и ограничены' по срокам, стоимости и ресурсам. Поэтому в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000−2008 они являются проектами и повышать качество их выполнения следует на основе комплексного применения принципов процессного и проектного подходов, с учетом требований проектного менеджмента и менеджмента риска при проектировании по ГОСТ Р ИСО 10 006−2005 и ГОСТ Р 51 901.4−2005.

По причине уникального характера проектов ТОРиМ возможна неопределенность в отношении их результатов. Работы, выполняемые при реализации1 данных проектов^ могут быть новыми, для ремонтного персонала предприятия. Поэтому СТОИР ТО предусматривает проведение обязательное конструкторско-технологической подготовки* ТОРиМ. Ее целью является обеспечение полной готовности СТОИР ТО к качественному выполнению ремонтных работ в установленные сроки при. эффективном использовании имеющихся ресурсов: В соответствии с ГОСТ 15.601−98 одним из компонентов готовности СТОИР ТО является наличие применяемой при выполнении ремонтных работ разнообразной конструкторской, технологической и другой документации, которая должна соответствовать установленнымтребованиям. Количественной мерой наличия соответствующей документации служит ее квалиметрическая оценка. Причем достижение высокой точности данной оценки затруднено вследствие большой доли, субъективизма при-ее проведении, а также нечеткости и неполноты исходных данных.

ГОСТР’МЭК 61 160−2006 устанавливает необходимость проведения формального анализа ^ проектов^ ТОРиМ в точках принятия решений или контрольных точках на соответствующих стадиях их жизненных циклов. При этом* проведение анализа должно осуществляться по циклу DMAIC (Define — Measurement — Analyze — Improve — Control — Определение — Измерение — Анализ — Улучшение — Контроль) и предусматривать квалимет-рическую оценку документации* СТОИР ТО. На основе данной оценки службой главного механика предприятия принимается решение о степени готовности СТОИР ТО к практической реализации проектов ТОРиМ технологического оборудования и о выполнении необходимых корректирующих действий для достижения полной готовности СТОИР ТО. Ошибки при определении степени готовности СТОИР ТО* к практической реализации проектов ТОРиМ обусловливают риск невыполнения установленных для этих проектов сроков.

Таким образом, в настоящее время актуальной является задача совершенствования управления качеством ТОРиМ технологического оборудования в соответствии с принципами проектного подхода на основе оценки готовности СТОИР ТО к выполнению ремонтных работ. Решению данной задачи и посвящена представленная работа.

В первом разделе проведен анализ методов управления качеством технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования. Выявлены факторы, влияющие на качество ТОРиМ технологического оборудования, исследована конструкторско-технологическая документация, применяемая в ходе ТОРиМ технологического оборудования, рассмотрены принципы обеспечения и оценки качества проектов и направления использования систем нечеткого вывода при оценке их качества.

Второй раздел посвящен разработке интегрированной модели ремонтного проекта.

В третьем разделе разработана методика квалиметрической оценки ремонтного проекта, использующая систему нечеткого вывода оценок качества.

Четвертый раздел посвящен практической реализации результатов работы. Представлены разработанная система информационной поддержки квалиметрической оценки ремонтного проекта — (ЗиаНтей^ и организационно-техническая схема ее интеграции в локальную вычислительную сеть предприятия.

В заключении обсуждены итоги работы и сформулированы общие выводы по диссертации.

Методы и средства исследования. При выполнении работы использовались научные положения всеобщего управления качеством, методы системного и статистического анализа, прогнозирования, оценки потребительской удовлетворенности, теории нечетких множеств и управления проектами и процессами, а также обобщение опыта конструкторско-технологической подготовки технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования на ряде машиностроительных предприятий Тульского региона.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

— новая научно-техническая* категория — ремонтный проект, представляющий собой системный комплекс плановых (конструкторских, технологических, организационных и прочих) документов, содержащих комплексно-системную модель действий, выполняемых ремонтной службой предприятия при проведении работ по. техническому обслуживанию, ремонту и модернизации технологического оборудования;

— иерархические уровни и компоненты ремонтного проекта, выделенные на основе концептуального исследования информационных связей при техническом обслуживании, ремонте и модернизации технологического оборудования;

— модель квалиметрической оценки ремонтного проекта в точках принятия решений при техническом обслуживании, ремонте и модернизации технологического оборудования, предусматривающая использование системы нечеткого вывода для преобразования субъективных значений показателей качества компонентов ремонтного проекта, применяемых на соответствующих стадиях его жизненного цикла, в количественный вид;

— система показателей качества компонентов ремонтного проекта, применяемых на соответствующих стадиях его жизненного цикла, с подмножеством показателей качества, получение значений которых возможно только в нечеткой лингвистической форме;

— система нечеткого вывода оценки качества ремонтного проекта на соответствующих стадиях его жизненного цикла, являющаяся частным случаем продукционных нечетких систем и реализующая нечеткий вывод заключения о качестве ремонтного проекта на основе разработанной базы правил нечетких продукций.

Научная новизна результатов исследования заключается в раскрытии закономерностей влияния на продолжительность ремонтных работ качества ремонтного проекта, характеризуемого его квапиметрической оценкой, производимой с использованием системы нечеткого вывода оценок показателей качества компонентов проекта на соответствующих стадиях его жизненного цикла.

Отличие результатов работы от результатов, полученных другими авторами (Сиротов A.B., Комаров A.B., Мельников A.B., Федоров A.B., и др.), заключается в раскрытии зависимости продолжительности ремонтных работ от степени готовности СТОИР ТО к ТОРиМ технологического оборудования, определяемой на основе квалиметрической? оценки ремонтного проекта.

Теоретическое значение результатов работы заключается в том, что разработанная методика квалиметрической оценки, ремонтного проекта, предусматривающая использование лингвистических переменных и системы нечеткого вывода, углубляет и конкретизирует область применения методов всеобщего управления качеством в сфере решения инженерных задач конструкторско-технологической подготовки ТОРиМ технологического оборудования.

Практическое значение результатов работы заключается в разработке методики квалиметрической оценки ремонтного проекта и реализующей ее системы информационной поддержки, а также организационно-технической схемы интеграции системы информационной поддержки в локальную вычислительную сеть предприятия.

Результаты данной работы внедрены в ОАО «Тяжпромарматура» (г. Алексин Тульской области) и используются в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные станочные системы» ТулГУ.

Рекомендации об использовании результатов работы. Результаты работы могут использоваться для совершенствования СТОИР ТО машиностроительных предприятий, а также программ основного и дополнительного образования, предусматривающих подготовку специалистов в области ТОРиМ технологического оборудования и менеджмента качества в машиностроительном производстве.

Публикации и апробация работы. По тематике исследований опуб-ликована.31 работа, из них 18 без соавторов и 9 в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК, общим объемом 8,5 п. л., в том числе авторских — 5,94 п. л.

Основные положения работы докладывались на Международных научно-технических конференциях: «Гагаринские чтения» (г. Москва, 2005, 2007, 2008, 2009 гг.), «Автоматизация: Проблемы, Идеи, Решения» (г. Тула/ 2005, 2007, 2008, 2009 гг.), «Технологическая системотехника» (г. Тула, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.), «Бизнес-процессы и бизнес-системы» (г. Тула, 2006, 2007 гг.), «Экономика. Управление. Стандартизация. Качество» (г. Тула, 2006, 2007 гг.), «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» (г. Орел, 2008 г.) — на Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» (г. Москва, 2008, 2009, 2010 гг.) — на Региональной молодежной научной и инженерной выставке «Шаг в будущее, Центральная Россия» (г. Липецк, 2005, 2006 гг.) — на молодежной научно-практической конференции студентов ТулГУ «Молодежные инновации» (г. Тула, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.) — на магистерской научно-технической конференции (г. Тула, 2007, 2008, 2009 гг.), а также на научной конференции профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 2009, 2010 гг.).

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., профессору, заведующему кафедрой «Автоматизированные станочные системы» Тульского государственного университета Иноземцеву А. Н. за научные консультации при подготовке данной работы и другим сотрудникам кафедры за помощь, поддержку, полезные замечания и предложения, высказанные в ходе обсуждения диссертационной работы, а также сотрудникам ремонтной службы цеха № 8 ОАО «Тяжпромарматура» г. Алексин за помощь при практической реализации результатов исследования.

4.4 Выводы.

1. Разработана архитектура системыинформационной поддержки квалиметрической оценки ремонтного проекта в виде независимых друг от друга модулей, которые можно устанавливать на различные ЭВМ локальной вычислительной сети предприятия.

2. Спроектирована реляционная база данных для хранения информации системы информационной поддержки квалиметрической оценки ремонтного проекта, являющейся важным условием при разработке распределенной системы обработки данных, и формализованы операции, необходимые для функционирования системы.

3. Разработана структура ХМЬ-файлов для хранения исходных значений модели квалиметрической оценки ремонтного проекта технологического оборудования.

4. Разработана организационно-техническая схема интеграции системы информационной поддержки в локальную вычислительную сеть предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В работе решена актуальная, задача совершенствования управления качеством ТОРиМ технологического оборудования в* соответствии с принципами проектного подхода на основе оценки готовности" СТОИР ТО к выполнению ремонтных работ, имеющая существенное значение для управления качеством продукции.

В процессе выполнения этой работы были рассмотрены сущность про- ' цессного и" проектного «подходов, ТОРиМ как один из проектоввыполняемых на предприятии, и его конструкторско-технологическая подготовка, качество ремонтного проекта как один из основных показателей готовности СТОИР ТО к выполнению ремонтных работ и разработана система информационной поддержки расчета качества ремонтного проекта.

Результаты проведенных теоретических исследований, а также опыт практического использования разработанного методического и" программного обеспечения позволяют сделать следующие основные выводы.

1. В результате обобщения производственного опыта и анализа трудов отечественных и зарубежных исследователей установлено, что одним из основных факторов в области обеспечения требуемых выходных параметров и повышения" качества ТОРиМ технологического оборудования является уровень качества применяемой при этом конструкторско-технологической документации: Показано, что эффективность конструкторско-технологической подготовки ТОРиМ технологического оборудования может быть повышена на основе комплексного применения принципов системного, процессного и проектного подходов, современных информационных технологий, в том числе и реализующих идеи CALS- (ИПИ)-технологий.

2. Предложено практическую стандартизацию результатов конструкторско-технологической подготовки ТОРиМ технологического оборудования осуществлять в Системе проектных решений, отражающей представления участников ТОРиМ о техническом обслуживании, ремонте и модернизации технологического оборудования, названной ремонтным проектом, являющимся сложнымиерархически структурированным и динамически развивающимся информационным объектом:

3. Установлено, что при управлении качеством ТОРиМ технологического' оборудованияс: целью снижения5 риска невыполненияустановленных сроковремонтных работ и своевременного, принятия — необходимых корректирующих действий следует обеспечить получение оперативной} информации?- о текущем: уровне: качества ремонтного проекта в точках принятия решениш на соответствующих стадиях. его жизненного цикла:

4. В результате проведенного анализа процессаквалиметрической оценки ремонтного проекта выявленьпвозможные причины снижения-точности" оценок качества результатов конструкторско-технологической подготовки ТОРиМ, важнейшей из которых являетсясубъективность исходных данных, получаемых в результате обработки сужденийразличных экспертов. Установлено,' что? для преобразования.: субъективных значенийпоказателей качества компонентов ремонтного проекта, применяемых насоответствующих: стадиях его жизненного циклав количественный вид модель квалиметрической оценки ремонтного проектадолжна" разрабатываться на1 основе использования1 лингвистических переменных иправил нечетких продукций: ,.

5. Определена структура показателей качества-компонентов ремонтного 'Проектаприменяемых на соответствующих стадиях его жизненного цикла-. и выявлены, показателикачества, получение значений которых возможнотолько в нечеткой лингвистической форме.

6. Разработанасистема нечеткого вывода оценки качества ремонтного проектаявляющаяся! частным случаем, продукционных нечетких системв которых условия и заключения отдельных правил формулируются в форме нечетких лингвистических, высказыванийотносительно значений лингвистических переменных, описывающих показатели качества компонентов ремонтного проекта, применяемых на соответствующих стадиях его жизненного цикла.

7. Разработаны система информационной поддержки квалиметрической оценки ремонтного проекта и организационно-техническая схема ее интеграции в локальную вычислительную сеть предприятия.

8. В результате практического использования методики квалиметрической оценки ремонтного проекта и реализующей ее системы информационной поддержки в производственных условиях ОАО «Тяжпромарматура» (г. Алексин Тульской области) при проведении технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования достигнуто снижение времени выполнения ремонтных работ на 18,3%.