Разработка метода определения и повышения уровня качества производственных процессов

Современные тенденции развития мирового рынка с каждым годом приводят к ужесточению требований к конкурентоспособности продукции, что является актуальным для отечественных производителей в преддверии вступления нашей страны в ВТО. Рост конкурентоспособности изготавливаемой продукции подразумевает повышение качества этой продукции. Одним из самых важных критериев для потребителей при оценке продукции является уровень качества. Внедрение эффективных методов менеджмента качества оказывает воздействие на качество выпускаемой продукции, повышая его уровень. Достижение высокого качества изготавливаемой продукции служит предприятиям, добившимся этого, ключом к освоению новых рынков сбыта своей продукции и дает возможность увеличить число потребителей. Применение процессного подхода позволяет предприятиям изготавливать продукцию высокого уровня качества. На любом предприятии определены основные производственные процессы. Такие процессы являются приоритетными для этого предприятия. Из данного перечня необходимо определить производственный процесс, имеющий самый низкий уровень качества, для его улучшения. Производственный процесс является определенной последовательностью технологических операций. Качество выполнения некоторых технологических операций может снижать общий уровень качества исследуемого производственного процесса. Следующим шагом должна стать декомпозиция производственного процесса и нахождение проблемных технологических операций для их последующего улучшения, что позволит повысить общий уровень качества данного производственного процесса. Определение должно основываться на измерении текущих настроек производственного процесса, характеризующих его качество, для подтверждения достоверности полученных результатов и выработки обоснованных выводов относительно проведения дальнейшего улучшения. В ходе проведения исследования существующих подходов не было выявлено инструмента, который соответствует обозначенным выше требованиям.

Для решения этой проблемы необходимо акцентировать внимание на создании метода обнаружения того процесса производства, который имеет самый высокий уровень дефектности, самый низкий уровень выхода годной продукции и самый низкий уровень воспроизводимости среди прочих процессов для последующего его улучшения. Использование такого метода позволит выявить как общий уровень качества каждого процесса производства, так и проследить колебания качества отдельных элементов каждого из процессов. Реализация на практике данного метода предоставляет руководству возможность осуществлять обоснованную оценку для аргументированного воздействия на процесс, характеризующийся самым высоким уровнем дефектности, самым низким уровнем выхода годной продукции и самым низким уровнем воспроизводимости. На основе многократного использования такого метода предприятие постепенно может значительно сократить перечень проблемных процессов, повысив их уровень качества, а также сблизить по уровню качества все функционирующие процессы.

Важным аспектом, подчеркивающим актуальность применения метода, является его простота и эффективность при проведении непосредственной оценки производственных процессов. Оценка основывается на измерении текущих настроек производственного процесса, характеризующих его качество, что подтверждает достоверность полученных результатов для принятия обоснованных выводов относительно проведения дальнейшего улучшения. Осуществление оценочных мероприятий не требует специальной подготовки персонала, что делает его доступным для многих предприятий. Использование критерия оценки, положенного в основу предлагаемого метода, даст возможность многим заинтересованным сторонам получить объективную информацию об уровне качества производственного процесса, что позволит обоснованно принимать решения о дальнейших действиях относительно исследуемых процессов.

Метод предоставляет возможность проводить действия по улучшению функционирования процесса на основе внедрения современных инструментов менеджмента качества, таких как концепция «Шесть сигм». Применение метода позволяет обоснованно выявить область внедрения данной концепции.

Целью настоящей работы явилась разработка метода, включающего критерий, методику оценки и алгоритм действий, для определения наиболее критичного по уровню качества производственного процесса и последующего его улучшения.

Работа выполнена в «МАТИ» — Российском государственном технологическом университете им. К. Э. Циолковского на кафедре «Управление качеством и сертификация» и состоит из четырех глав.

В первой главе рассматриваются вопросы, связанные с анализом современных теорий менеджмента качества. Дано краткое описание самых значимых методов менеджмента качества. Были выделены и охарактеризованы самые современные инструменты и подходы, позволяющие управлять качеством, например технология развертывания функций качества. Изучены основы процессного подхода в контексте оценки качества процессов. На основе анализа основных положений теории квалиметрии установлено, что методы оценки качества, используемые в рамках данной теории, не подходят для определения уровня качества процессов производства и выявления необходимости дальнейшего проведения улучшений на основе внедрения эффективных инструментов менеджмента качества. В результате на основе данного анализа сформулированы задачи исследования.

Во второй главе проводится формулировка требований к методу определения и повышения уровня качества производственного процесса, который бы позволил четко выявить наименее эффективный процесс с точки зрения качества и осуществить его улучшение. В рамках данного метода был разработан критерий оценки качества производственных процессов, который получил название показатель «Уровень качества функционирования процесса». Рассмотрено возможное протекание процесса с позиции характера колебания значений разработанного критерия для элементов процесса. Предложено определять процесс производства, требующий проведения улучшения, на основе сравнения значений разработанного критерия, соответствующих исследуемым процессам.

В третьей главе разработана методика оценки уровня качества функционирования производственных процессов. В основу данной методики были положен разработанный критерий оценки качества производственных процессов, а также изученный характер колебания значений разработанного критерия для элементов процесса. Была проведена расчетно-экспериментальная проверка методики оценки уровня качества функционирования производственных процессов, которая доказала готовность данной методики к практическому внедрению на предприятиях машиностроения. Предложен алгоритм нахождения и последующего улучшения процесса, характеризующегося наиболее низким уровнем качества.

В четвертой главе для внедрения выбрано предприятие, выпускающее продукцию, получаемую на основе высокоскоростного затвердевания расплава. В результате на основе использования методики оценки уровня качества функционирования производственных процессов, был определен сорт продукции в большей степени требующий улучшения качества своих параметров и даны рекомендации по его улучшению.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Предложен метод определения и повышения уровня качества производственного процесса, основными составляющими которого являются критерий, методика оценки и алгоритм повышения качества. Метод позволяет выявлять и улучшать производственный процесс, характеризующийся самым низким уровнем качества.

2. Разработан критерий «Уровень качества функционирования процесса». Предложенный критерий является интегральным показателем оценки уровня качества производственного процесса на основе измерения параметров, являющихся характеристиками исследуемого процесса (количество производимой продукции, число бракованных изделий, общее число дефектов, допуск процесса, стандартное отклонение).

3. Предложена и экспериментально проверена методика оценки уровня качества функционирования производственных процессов. Методика содержит разработанную последовательность операций по определению уровня качества производственных процессов предприятия и выявлению процесса, требующего проведения улучшения.

4. Разработан и теоретически обоснован алгоритм нахождения и последующего улучшения наиболее критичного по уровню качества процесса производства, базирующийся в своей основе на разработанном критерии и методике оценки уровня качества функционирования производственных процессов. Алгоритм представляет собой сочетание методов менеджмента качества, дающее возможность провести улучшение производственных процессов с учетом особенностей предприятия.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Международных и Всероссийских конференциях и семинарах:

Международные молодежные научные конференции «Гагаринские чтения», г. Москва, 2003, 2004 гг.;

Всероссийские научно-практические конференции «Управление качеством», г. Москва, 2002, 2003, 2004 гг.

Первая научная конференция «Качество. Инновации. Образование», г. Судак (Украина), 2003 г.

Школа-семинар молодых ученых «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции», г. Тамбов, 2003 г.

Шестой Международный Аэрокосмический конгресс IAC, г. Москва, 2003 г.

Всероссийская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии», г. Москва, 2004 г.

Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Применение ИПИ-технологий в производстве», г. Москва, 2004 г.

ВЫВОДЫ.

1. Предложен метод определения и повышения уровня качества производственного процесса предприятия. В своей основе метод содержит оригинальный критерий оценки, методику оценки уровня качества функционирования производственных процессов и алгоритм нахождения и последующего улучшения наиболее критичного по качеству процесса производства, которые в совокупности представляют собой комплекс мер по обнаружению и устранению процессов производства с самым низким уровнем качества. Метод позволяет осуществлять достоверную оценку для принятия решения о процессе производства с самым низким уровнем качества, а также включает действия по улучшению выявленного процесса.

2. Разработан критерий «Уровень качества функционирования процесса» (L), вычисляемый по предложенной формуле расчета, которая интегрирует параметры процесса, а именно объем выпускаемой продукции, уровень дефектности, количество дефектных единиц продукции, допуск процесса и его стандартное отклонение. Данный критерий является основой метода при определении уровня качества производственных процессов предприятия.

3. Исследование различных возможностей протекания процесса на основе изучения характера изменения уровня качества каждого элемента процесса, показало возможность наличия четырех ситуаций: при Ln < Lx или Lnk > Ln > Zj процессы являются критичными с точки зрения качества, при Ln > Lnk > Lx или «Lnk ^ Ln для процесса характерна положительная тенденция роста уровня качества или стабильность.

4. Предложена методика оценки уровня качества функционирования производственных процессов. Данная методика включает в себя использование разработанного критерия оценки качества процесса и является инструментом обнаружения наиболее критичного с точки зрения качества процесса. Основными этапами методики являются оценка процессов производства и на основе этого определение процесса с самым низким уровнем качества для проведения его улучшения. Использование методики позволит выявить как общий уровень качества каждого процесса производства, так и проследить колебания качества отдельных элементов каждого из процессов.

5. Методика оценки уровня качества функционирования производственных процессов является инструментом выявления потенциальной области применения концепции «Шесть сигм». Внедрение методики при определении проекта улучшения на основе концепции «Шесть сигм» позволяет сократить цикл DMAIC, объединив в рамках разработанной методики циклы DEFINE и MEASURE.

6. Проведена расчетно-экспериментальная проверка разработанной методики оценки уровня качества функционирования производственных процессов с целью демонстрации ее адекватности применения на конкретных практических процессах производства продукции. Апробация методики подтвердила ее пригодность для внедрения на предприятиях машиностроительной отрасли.

7. Предложен алгоритм нахождения и последующего улучшения наиболее критичного по уровню качества процесса. Алгоритм включает в себя предложенную методику оценки уровня качества функционирования производственных процессов, которая является начальным этапом предложенного алгоритма. В рамках алгоритма нахождения и последующего улучшения наиболее критичного по уровню качества процесса возможно использование различных методов менеджмента качества, что позволяет осуществлять его внедрение с учетом особенностей заинтересованного предприятия.

8. Апробация показателя «Уровень качества функционирования процесса» подтвердила пригодность данного критерия как оценочной характеристики определения уровня качества производственного процесса. Были исследованы процессы производства проволоки припоя трех сортов и на этой основе выбран процесс, который в наибольшей степени требует дальнейшего проведения действий по улучшению.