Алгоритм квалиметрической оценки

Алгоритм комплексной оценки качества продукции (рис. 13.1) содержит два крупных блока: оценку простых свойств объекта (этапы 1−6) и оценку сложных свойств объекта, включая оценку качества в целом (этапы 7−11).

Рис. 13.1. Алгоритм комплексной оценки качества продукции.

Рассмотрим этапы, реализующие алгоритм комплексной оценки качества продукции.

1. Определение состава необходимых свойств оцениваемой продукции.

Определение состава необходимых свойств для оценки продукции во многом связано с ее функциональным назначением, условиями ее потребления (использования). Специфика условий потребления (применения), например, промышленной продукции, условия ее эксплуатации, разнообразие конструктивных и технических решений приводят к тому, что оценка их эффективности и качества связана с рассмотрением широкого круга показателей. Наиболее характерные группы показателей для многих изделий промышленного производства представлены на рис. 13.2.

Рис. 13.2. Группы показателей, используемые для оценки эффективности и качества промышленной продукции.

2. Составление иерархической структурной схемы свойств продукции, необходимых и достаточных для оценки уровня ее качества.

Количество уровней иерархической структурной схемы свойств оценки продукции, необходимых и достаточных для оценки уровня ее качества, а также количество оцениваемых элементов на каждом из уровней во многом определяется сложностью продукции, с одной стороны, и стремлением исследователей выделить тс или иные значимые особенности оцениваемой продукции, с другой стороны.

Применительно к технической продукции, например, можно ориентироваться на трехуровневую оценку качества:

• 3-й уровень — оценка частных показателей качества продукции;
• 2-й уровень — оценка групповых показателей качества продукции в рамках групп:
  • а) функциональных показателей,
  • б) эксплуатационных показателей,
  • в) стоимостных показателей;
• 1-й уровень — интегральная оценка уровня качества продукции.
• 3. Назначение интервала изменения абсолютных значений каждого анализируемого показателя .

Назначение интервала изменения абсолютных значений каждого показателя продукции связано с установлением двусторонних пределов допустимых изменений () либо с установлением односторонних пределов, например при либо .

4. Выбор на каждом уровне рассмотрения свойств базовых показателей для сравнения качества продукции

При выборе на каждом уровне рассмотрения свойств базовых показателей для сравнения в качестве таковых могут быть использованы:

• — заданные нормативные (стандартизованные) показатели продукции;
• — наилучшие из всех оцениваемых значений для данного вида показателей (например, показатели продукции-лидера среди конкурентов);
• — средние показатели по группе однородной продукции.
• 5. Определение вида зависимости между абсолютными показателями простых свойств продукции и их относительными оценками

Как уже отмечалось выше, любые абсолютные значения свойств исследуемого объекта в квалиметрии переводятся в относительные путем сопоставления оцениваемых величин с базовыми (эталонными): .

На практике наиболее широко используются следующие типы зависимостей между показателями простых свойств.

и их оценками : линейная (13.1), нелинейные (13.2) — (13.7) и выраженные в неявном виде.

Для оценки эффективности объектов исследования на основе изучения частных показателей часто используют зависимости, выраженные в неявном виде.

Принципиальное отличие этого вида зависимости заключается в том, что он используется преимущественно для оценки интегрального показателя качества.

Оценки такого типа получаются при изучении экономической эффективности от улучшения определенного свойства.

В условиях недостаточной экономической информации построить точную зависимость экономической эффективности от совокупности всех (или даже основных) свойств достаточно сложно. Поэтому на начальном этапе целесообразно определить приблизительный характер такой зависимости. По мере накопления сведений зависимости будут становиться все точнее, а количество свойств, оцениваемых с точки зрения экономической эффективности использования какого-либо управленческого решения, — все больше.

Зависимость, определяемая экспертным методом, была предложена американскими исследователями. Она широко использовалась для оценки эффективности различных систем. Оценки свойств в этом случае находятся по специальным оценочным таблицам, составленным на основе обработки мнений экспертов.

При этом каждому количественному значению оценки Кij соответствует определенная качественная оценка. Например, Кij = 1 соответствует оценке «отлично», а Кij = 0 — «неприемлемо» .

Экспертный метод определения зависимости между показателем и оценкой отличается от методов, в которых используются единые для всех показателей формулы, большей гибкостью и точностью. Это связано с использованием при оценке экспертами свойств экономической эффективности многих факторов. Для облегчения столь сложной задачи, стоящей перед экспертами, — «оценить число числом» — целесообразно использовать «метод главных точек». Принцип этого метода заключается в проведении операции оценки в несколько последовательных этапов, а именно:

• 1) определение минимального Pjjmin, максимального Рijтaх и оптимального Рijopt абсолютного значения оцениваемого свойства;
• 2) определение значений относительных оценок К у показателей Pijmin, Рijтах, Pijopt;
• 3) построение графика и аппроксимация полученной кривой соответствующей функцией.

Построение кривой по трем точкам позволяет разработать лишь довольно грубую математическую модель оценки. Нахождение большего числа точек в процессе дальнейших исследований приведет к уточнению модели, а значит — к более объективным оценкам.

При использовании для оценки свойств объекта метода главных точек необходимо учитывать следующие положения.

• 1. При оценке не должно быть слишком большого количества кривых на графике, поскольку это затрудняет практическое применение метода. Нецелесообразно строить график для каждого свойства, характеризующего объект управления.
• 2. Не должно быть единой функциональной зависимости для всех свойств и всех условий управления объектом (структур организации, стадий жизненного цикла).
• 3. Чтобы получить достаточное количество информации при работе со сравнительно небольшим количеством кривых, необходимо найти золотую середину, при которой одна кривая применяется для оценки группы свойств, но при этом достаточно точно описывает зависимость между абсолютным значением показателя Рij и его относительной оценкой Кij.
• 4. Каждая кривая должна описываться аналитически.
• 5. Соответствие между построенной кривой и аналитической зависимостью оценки от конкретного показателя достигается изменением параметров в формуле.

Построение кривой для оценки различных свойств объектов исследования методом главных точек может позволить группировать и классифицировать свойства gо видам зависимости. Это облегчает работу по оценке качества изделий.

Таким образом, разработка упрощенных моделей для оценки основных свойств изделий позволяет группировать и классифицировать свойства по видам зависимости между абсолютными значениями свойств Рij и их оценками Кij.

6. Вычисление относительных оценок отдельных свойств качества продукции Кij.

Вычисление относительных оценок отдельных свойств качества продукции Кij является центральным моментом квалиметрической оценки, поскольку позволяет привести разнородные показатели к сопоставимому виду.

Рассмотрим для примера фрагмент опенки оптико-электронной системы (ОЭС) по трем группам показателей:

• а) из группы функциональных показателей:
  • — дальность действия (распознавания объекта) оцениваемой ОЭС — 2,4 км,
  • — поле зрения ОЭС — 1111 град.;
• б) из группы эксплуатационных показателей:
  • — масса оцениваемой ОЭС — 1,1 кг,
  • — время непрерывной работы ОЭС — 4,5 ч,
  • — энергопотребление — 12 Вт/ч;
• в) из группы стоимостных показателей:
  • — стоимость (цена) оцениваемой ОЭС — 11 000 ден. ед.

Для перехода к относительным оценкам воспользуемся базовыми показателями, определяемыми техническим заданием в части функциональных и эксплуатационных показателей, а также стоимостью конкурентных ОЭС.

Для простоты восприятия предлагается оценить все показатели по линейным зависимостям (хотя для более точных оценок могут быть использованы более сложные зависимости, описанные в гл. 12):

— для показателей дальность действия (распознавания объекта) ОЭС и время непрерывной работы.

(13.1).

— для показателей поля зрения, массы, энергопотребления и цены оцениваемой ОЭС.

(13.2).

Результаты представлены в табл. 13.1.

Таблица 13.1

Относительная оценка показателей ОЭС

Как видно из полученных безразмерных показателей анализируемая ОЭС уступает базовому уровню по дальности действия, полю зрения и времени непрерывной работы. По массе анализируемая ОЭС соответствует базовому уровню, а по цене — превосходит конкурентную систему.

Для нас основным результатом является возможность приведения разнородных единиц измерения отдельных свойств к единому виду.

7. Выбор шкалы размерностей комплексной оценки качества продукции для приведения единиц измерения отдельных свойств к единому виду.

Все показатели качества продукции могут быть оценены относительно норматива (базы) по выражению типа . Это приводит все оценки качества продукции к единому безразмерному виду, нормированному в районе единицы.

8. Определение способа нахождения весомостей , приемлемого для получения комплексных оценок потенциала персонала организации .

Весомости оценок качества продукции могут быть определены различными способами: стоимостным, вероятностным, смешанным и т. д.

В основе стоимостного способа нахождения весомостей отдельных свойств качества лежит следующая посылка: весомость является монотонно возрастающей функцией от аргумента , выражающего денежные или трудовые затраты, необходимые для обеспечения существования j-го свойства, например, по следующей формуле, в которой весомость свойства идентична весомости соответствующих затрат:

В некоторых методиках, основанных на стоимостном способе определения весомости, понятие «весомость» заменено понятием «экономичность» - годовой экономией в рублях от изменения соответствующего показателя качества на 1% («индекс качества»).

Очевидным достоинством стоимостного способа определения весомости является его простота. Главный же его недостаток состоит в том, что весомость , определяемая затратами , выраженными в денежной форме, должна подвергаться достаточно частым и сильным изменениям, а это в большинстве случаев противоречит реальной действительности.

Так, например, себестоимость достижения необходимых значений свойств изделий при создании опытной партии обходится гораздо дороже, чем при их серийном производстве (или после внедрения ряда технических или технологических решений). Однако значимость этих свойств для потребителей от этого не меняется (в конечном счете покупателей интересует цена продаж, а не себестоимость продукции).

Вероятностный способ определения весомости отдельных свойств качества применителен к той продукции, для которой существует большое число модификаций и, следовательно, возможно использовать аппарат математической статистики.

Вероятностный способ основывается на предположении о том, что среди свойств, определяющих качество любого объекта, для каждого j-го свойства всегда можно подобрать «конкурирующее» свойство . Здесь под конкурирующим свойством у" понимается такое, показатель которого уменьшается при увеличении показателя j-го свойства (и наоборот).

В таких условиях управленец стремится приблизить к эталону главным образом те свойства, которые он считает более важными. В результате среднее значение приближения показателя каждого свойства к соответствующему эталонному значению для более важных свойств больше, чем для менее значимых.

В этом случае мерой весомости каждого свойства может служить среднее приближение к эталону.

Такой подход лежит в основе метода статистической обработки проектов, в котором весомость вычисляется по формуле.

где r — количество анализируемых проектов создания одного и того же продукта (l= 1, 2,r); - относительная оценка j-го свойства в l-м проекте (оценка степени приближения в l-м проекте абсолютного показателя j-?? свойства к своему эталонному значению ).

При проведении экспертных оценок из многообразия способов определения весомостей частных показателей (стоимостного, вероятностного, экспертного) был выбран экспертный способ, поскольку он отличается гибкостью, наглядностью и привычностью. Благодаря отмеченным преимуществам экспертного способа на его основе определяются весомости параметров приборов и систем в подавляющем большинстве методик оценки эффективности и качества.

Из всей гаммы методов проведения экспертного опроса (метод ранга, первый и второй методы попарного сопоставления, метод последовательных сопоставлений и т. д.) был выбран метод предпочтения, при котором эксперты нумеруют все весомости в порядке их важности. При этом расчетная формула весомости j-го параметра имеет следующий вид:

где - место, на которое поставил весомость j-го свойства l-й эксперт.

Для того чтобы сумма весомостей всегда равнялась единице, расчетная формула весомости j-го свойства должна иметь такой вид:

(13.3).

где - номер ранга j-го свойства; п — общее количество свойств.

Для сопоставления полученных методом предпочтения результатов использовался также метод ранга, при котором эксперты присваивают каждому свойству значение весомости по шкале относительной значимости.

Метод ранга заключается в том, что эксперта просят оценить важность каждого свойства по шкале относительной значимости в диапазоне, например от 1 до 10, причем ему разрешено по этой шкале выбирать не только целые, но и дробные числа. Расчетная формула в этом случае имеет вид:

где - место, на которое поставил весомость J-го свойства I-й эксперт.

В простейшем случае, если значимость оценок (свойств) одинакова, весомость равна:

где т — количество оцениваемых показателей в группе.

При проведении оценок в группах (2-й уровень) и межгрупповых оценок (1-й уровень) очень важно применять для определения весомостей один и тот же подход.

9. Выбор метода сведения воедино отдельных свойств Kij для получения комплексной оценки качества продукции К0.

Для сведения частных оценок Кj. воедино с учетом весомостей каждой из групп показателей существует несколько методов: средневзвешенной арифметической интегральной оценки, геометрической, гармонической и оценки на основе принципов теории «распознавания образов» .

При учете весомостей свойств частных показателей наиболее простым является среднеарифметический метод оценки:

(13.4).

где - весомость j-го частного показателя эффективности; N — количество частных показателей эффективности.

Основная расчетная формула методик, в которых используется среднегеометрическая оценка, такова:

(13.5).

Особенностью средней геометрической оценки является то, что она обращает в нуль интегральный показатель, если равен нулю хотя бы один из частных показателей.

Промежуточное положение между средней арифметической и средней геометрической оценками занимает функция средней гармонической оценки:

(13.6).

Средняя гармоническая оценка, как и средняя геометрическая, учитывает разброс показателей вокруг среднего значения.

В общем случае для оценки качества продукции может быть использована комплексная оценка, базирующаяся на средневзвешенной арифметической, средневзвешенной геометрической либо средневзвешенной гармонической оценке. Наибольший интерес для данной задачи представляет средневзвешенная арифметическая оценка.

В нашем случае интегральная оценка качества продукции может быть определена выражением.

(13.7).

где - качество продукции по функциональным свойствам; -качество продукции по эксплуатационным свойствам; - качество продукции по стоимостным показателям.

Приведем другой пример комплексной оценки качества оценки эффективности кадрового потенциала . Эффективность кадрового потенциала может быть определена выражением.

где - эффективность использования кадрового потенциала в действующем бизнесе; - ожидаемая эффективность использования кадров при расширении масштабов действующего бизнеса; - ожидаемая эффективность использования кадров при изменении направлений развития бизнеса.

Приведем пример оценки эффективности использования кадрового потенциала в действующем бизнесе ():

где - оценка состояния персонала предприятия; оценка обеспеченности персоналом; - оценка использования трудового потенциала; - оценка внутренних резервов от снижения затрат на использование рабочей силы; - весомости оценок по отдельным труппам.

Аналогично проводятся оценки как внутри перечисленных групп, так и при определении ожидаемой эффективности использования кадров при расширении масштабов действующего бизнеса либо при изменении направлений развития бизнеса.

10. Вычисление комплексной оценки качества продукции /.

Рассмотрим пример вычисления комплексной оценки качества оптико-электронной системы.

Значимые параметры для вычисления комплексной оценки качества ОЭС в соответствии с п. 3 алгоритма квалиметрической оценки приведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2

Иерархическое дерево свойств качества ОЭС

Комплексная оценка качества ОЭС.	Функциональные показатели.	Дальность действия.
		Поле зрения.
	Эксплуатационные показатели.	Габариты.
		Масса.
		Энергопотребление.
		Надежность.
		Время непрерывной работы.
	Стоимостные показатели.	Рыночная стоимость.

Наиболее приемлемые виды зависимостей между частными показателями эффективности ОЭС и их оценками для представленных в табл. 13.2 частных показателей эффективности приведены в табл. 13.3.

Таблица 13.3

Наиболее приемлемые виды зависимостей между частными показателями эффективности ОЭС и их оценками

Параметры ОЭС.	Вид зависимости между частными показателями эффективности Рij и их оценками Kij.
С.

В рассматриваемом примере для простоты расчетов воспользуемся более скромным набором параметров ОЭС (см. табл. 13.1). Применительно ко всем частным показателям используются выражения (13.1) или (13.2).

В результате проведения экспертных оценок весомостей трех групп используемых показателей по выражению (13.3) в соответствии с принципом среднеарифметической оценки (13.4) и его конкретной реализацией для рассматриваемого примера (13.7) была получена следующая формула, описывающая комплексную оценку эффективности ОЭС:

(13.8).

При определении весомостей внутри групп показателей также был использован метод рангов (11.3):

(13.9).

где - оценка дальности действия ОЭС; - оценка поля зрения ОЭС.

При оценке эксплуатационных показателей эффективности ОЭС с учетом экспертных оценок весомостей было использовано выражение.

(13.10).

где - оценка массы ОЭС; - оценка энергопотребления ОЭС; - оценка времени непрерывной работы ОЭС.

Поскольку группа стоимостных показателей ОЭС представлена лишь одним параметром, то внутри данной группы экспертные оценки проводить не пришлось.

На основе выражений (13.8)-(13.10) была получена следующая функция, описывающая комплексную оценку эффективности ОЭС:

(13.11).

Подставляя в выражение (13.11) частные оценки эффективности ОЭС, представленные в табл. 13.1, вычислим комплексную оценку качества продукции :

(13.12).

11. Анализ вычисленной оценки качества и принятие решения.

Анализ вычисленной оценки качества ОЭС показывает, что комплексная оценка составила 0,95, что меньше единицы. Это значит, что качество исследуемой ОЭС в целом ниже рассматриваемого эталонного уровня (если бы ОЭС соответствовала базовым требованиям по всем показателям, то комплексная оценка качества составила бы 1,0).

Из оценки (13.12) следует, что оцениваемая ОЭС нс добирает по относительным оценкам качества (в порядке значимости с учетом внутригрупповых и межгрупповых весомостей):

• — по времени непрерывной работы — 0,0247 балла;
• — по энергопотреблению — 0,0185 балла;
• — по полю зрения — 0,0149 балла;
• — по дальности действия — 0,0134 балла.

Именно над этими характеристиками ОЭС и следует работать в первую очередь. При этом нужно помнить о возможном росте стоимости ОЭС, что несколько снизит комплексную оценку качества продукции.