Глава 5

 

Методы статистического регулирования,

анализа и контроля технологических

процессов

 

5.1. Методы статистического регулирования

технологических процессов

 

Изменчивость — свойство, присущее всей производимой продукции. Двух совершенно одинаковых изделий не су­ществует, хотя различие между ними может быть и небольшим. Для ограничения степени изменчивости свойств продукции ус­танавливают некоторые нормы (технические допуски), при со­блюдении которых качество изделия считается удовлетворитель­ным. В этих нормах определены верхние (TB) и нижние (TH) границы изменчивости, которые называют техническими преде­лами. Если контролируемый признак изделия выходит за грани­цы технического допуска, то изделие считают дефектным. При организации производственного процесса требуется, чтобы доля дефектных изделий в продукции была бы минимальной. Пред­положим, что распределение контролируемого признака X под­чиняется нормальному закону, определяемому плотностью

 

 

с математическим ожиданием М(Х) = μ  и средним квадратическим отклонением σ .

 На рис. 5.1, а, б, в, г показаны различные возможные со­стояния технологического процесса, зависящие от значения параметров μ и σ. Для сравнения качественных показателей про­дукции с техническим допуском на рис. 5.1 приведены нижняя: и верхняя границы допуска, а также его середина Тср.

На рис. 5.1, а показано идеальное состояние технологическо­го процесса при бездефектном изготовлении продукции. Процесс правильно настроен (генеральная средняя μ совпадает с серединой поля допуска), и ширина поля рассеяния μ± Зσ меньше технического допуска. Известно, что при нормальном законе распределения вероятность выхода за трехсигмовые пре­делы (μ± Зσ) равна 0,0027, т. е. практически равна нулю. На рис. 5.1, б процесс разлажен. Смещение среднего значения μ относительно середины поля допуска Тср привело к появлению брака, хотя точность процесса, характеризуемая дисперсией σ2, осталась неизменной. На рис. 5.1, в оборудование настроено правильно на середину поля допуска, но его точность не соот­ветствует техническим требованиям. Слишком большое значение среднего квадратического отклонения а привело к появлению брака. В случае 5.1, г наличие брака вызвано как смещением уровня настройки оборудования, так и большим значением σ.

 

Технологический процесс называют налаженным, если ему соответствует доля брака, не превышающая допустимую, и раз­лаженным, если доля брака превышает допустимую величину. Перевод разлаженного технологического процесса в налажен­ный будем называть наладкой, а обратный перевод — разладкой.

 Для контроля за состоянием технологического процесса на производстве используют методы статистического регулирования технологического процесс.  Статистическое регулирование технологических процессов заключается в том, что в определенные моменты времени отбирают п изготовленных изделий и из­меряют контролируемый параметр. По результатам измерений определяют одну из статистических характеристик, значение которой наносят на контрольную карту, и в зависимости от это­го значения принимают решение о корректировке процесса или о продолжении процесса без корректировки. Пример контроль­ной карты приводится на рис.

5.2

 

 

На контрольной карте показаны  средние  арифметические значения   (x)   для 20 последовательных выборок по 5 изделий каждая. Выборки берутся примерно через один час. Большинст­во точек на карте расположены около средней линии и находят­ся между двумя пунктирными линиями, которые называются контрольными пределами. Сигналом о возможной разладке тех­нологического процесса могут служить:

•     выход точки за контрольные пределы (выборка № 6);

•     расположение группы последовательных точек около од­ной контрольной границы, но не выход за нее (выборки № 11÷14), что свидетельствует о нарушении уровня на­стройки оборудования;                                                        

•     сильное рассеяние точек на контрольной карте относительно средней линии (выборки № 15 ÷ 20), что свидетельствует о снижении точности технологического процесса.              

При наличии сигнала о нарушении производственного про­цесса должна быть выявлена и устранена причина нарушения.

Ввиду  того,   что  границы   статистического   регулирования (контрольные пределы) определяются статистическими методами, т. е. по результатам выборки, то возможны ошибки двух видов: поступает сигнал о нарушении технологического процесса, в  то   время   как  в  действительности   нарушение   отсутствует (ошибка первого рода); сигнал о нарушении технологического процесса не поступает, в то время как нарушение имеет место (ошибка второго рода). Очевидно, на практике эти ошибки должны встречаться достаточно редко. Поэтому контрольные пределы стараются выбирать таким образом, чтобы минимизи­ровать вероятности появления ошибок как первого, так и второ­го рода. Эти требования противоречивые, и уменьшение вероят­ности одной ошибки ведет к увеличению вероятности другой.

В зависимости от используемых методов контроля качества изделий разработаны два основных вида контрольных карт. Раз­личают карты по количественным и качественным признакам.

Из контрольных карт по количественным признакам при статистическом регулировании уровня наладки технологическо­го процесса обычно используют контрольные карты средних арифметических значений и медиан, а при статистическом регу­лировании рассеяния значений параметров технологического процесса — контрольные карты средних квадратических откло­нений и размахов.

При контроле по качественным признакам различают кон­трольные карты: доли дефектных изделий q в выборке (q-карта), числа дефектов в единице продукции (с-карта) и удельного чис­ла дефектов (и-карта), где  — число дефектов с, деленное на объем выборки п. Каждый тип контрольных карт имеет свои достоинства и недостатки, поэтому они находят свои особые области применения в различных отраслях промышленности.

Карты по количественным признакам. Контрольная карта средних арифметических значений х имеет наибольшее распро­странение на практике и используется для статистического регу­лирования уровня настройки оборудования.

В дальнейшем будем предполагать, что контролируемый признак X имеет нормальный закон распределения с математи­ческим ожиданием μ и средним квадратическим отклонением σ. Периодически для контроля отбирается постоянное число изде­лий п, по которым определяется средняя арифметическая:

 

где хil — результат контроля j-го изделия i-й выборки (j = 1, 2, ... n).

Так как параметры μ и σ генеральной совокупности X неиз­вестны, на практике их оценивают по результатам предвари­тельного анализа не менее 100 изделий, изготовленных на данном оборудовании. Например, если для ведения контрольной карты используют выборку объемом п = 5 изделий, то при оце­нивании можно воспользоваться результатами последних k = 20 выборок с общим числом N = п ∙ к = 100 проконтролированных изделий.

Пусть по каждой выборке рассчитаны средние хi,-, где i = 1, 2,..., к. Тогда общая средняя арифметическая х , которую мы принимаем в качестве оценки математического

ожидания μ, равна:

                                           5.1

 

Для оценки дисперсии σ2 генеральной совокупности X по ре­зультатам предварительного анализа вычисляют выборочную дисперсию

В качестве оценки среднего квадратического отклонения ге­неральной совокупности X используют s.

Вычисление s2 является громоздким. Поэтому на практике часто оценку параметра σ получают c помощью вариационного размаха R. Пусть по результатам j-й выборки (i= 1, 2, ..., k) вы­числен размах Ri.

где Ximax и Ximin — соответственно максимальное и минимальное значе­ния признака в i -й выборке.

 Отсюда 

                         

Отметим, что R учитывает рассеяние только внутри выбо­рок. Доказано, что М( R) = dσ, где d — коэффициент, завися­щий от объема выборки п. Точность оценивания σ с помощью размаха R резко падает с возрастанием п, поэтому размах R ис­пользуют при п < 10 изделий.

Задача определения контрольных границ на контрольной карте средних арифметических значений сводится к нахожде­нию границ критической области при проверке на уровне зна­чимости а нулевой гипотезы   против конкурирующей гипотезы  . В основу критерия для проверки гипотезы положена выборочная характеристика:

ximed- значение медианы, найденное по результатам i-й выборки.

 

Методы оценки параметра σ генеральной совокупности рас­смотрены выше.                                                                            

Для статистического регулирования показателей точности оборудования используют контрольные карты средних квадратических отклонений (s-карта) и размахов (r-карта).

Среднюю линию и контрольные границы этих карт также определяют по результатам предшествующего анализа.

Среднюю линию на s-карте определяют из условия

В практике статистического регулирования технологически; процессов получили распространение «двойные карты». Применение таких карт основано на том, что для характеристики процесса важно знать не только среднее значение контролируемого признака, но и рассеяние признака около среднего значения, т. е.  показатели точности процесса.  Например, двойная кон­трольная карта средних арифметических значений и размахов содержит две рабочие зоны — для средней арифметической х и  размаха R с контрольными границами, правила определения которых мы уже рассматривали.

 Карты по качественным признакам. К недостаткам контрольных карт по количественным признакам следует отнести то, что каждая карта позволяет контролировать только один признак изделия, в то время как качество большинства изделий определяется по нескольким признакам. В этом случае на практике приходится выбирать для контроля один или два основных признака.

Этого недостатка лишены контрольные карты по качествен­ным признакам. Преимущество таких карт заключается в том, что с помощью одной контрольной карты можно контролировать несколько признаков изделия, подсчитывая количество имеющихся  в нем дефектов. Отметим, что эффективность контрольных карт по качественным признакам несколько ниже, чем по количест­венным.

 На «q-карте регистрируется процент брака в выборке объемом п изделий, взятой за определенный период, что позволяет сле­дить за ходом технологического процесса. Для этого визуально или с помощью предельных калибров контролируется продук­ция станка, например за смену, и определяется доля дефектных изделий, значение которой наносится на q-карту. Такие карты рекомендуется вести при приемочном контроле партий продук­ции для анализа динамики качества.

При построении q-карты в качестве средней линии принимают

 

где t — критическое значение, определяемое по таблице интегральной функции из условия Ф (t) — 1 —α.

В текстильной, бумажной и других отраслях промышленно­сти, где требуется контролировать качество таких единиц про­дукции, как, например, рулон ткани или бумаги, листы пласти­ка, стекла и т. д., применимы контрольные карты дефектов — с-карты. В этих картах регистрируется число дефектов, выявлен­ных в установленной единице контролируемой продукции.

В тех случаях, когда выборка состоит из нескольких (n) изде­лий и п варьирует от выборки к выборке, используют u-карты, где, с — число дефектов, выявленных в п изделиях выборки.

Контрольная карта разработана для случая, когда изделия кон­тролируются по нескольким альтернативным признакам с помо­щью предельных калибров. Согласно карте, работу каждого станка контролируют четыре раза в смену, для чего через каждые два часа берут выборку объемом п и контролируют отобранные изделия по всем предусмотренным техническими условиями признакам. В контрольную карту заносят число дефектных изделий, обнаружен­ных в выборке, по каждому контролируемому признаку.

Ежедневно, по результатам контроля могут быть вычислены индекс дефектности V, характеризующий качество работы стан­ка за смену, и обобщенный показатель U, характеризующий ка­чество выполнения данной технологической операции в мас­штабе цеха.

 Кроме того, ежемесячно по результатам статистического контроля можно проводить сравнительный анализ качества ра­боты станков, выполняющих одну и ту же технологическую операцию, и исследовать влияние каждого контролирующего признака на качество продукции.

 

5.2. Предварительная статистическая обработка

результатов контроля

Большинство статистических методов анализа результатов контроля по количественным признакам основано на предпо­ложении о независимости наблюдений и однородности иссле­дуемой совокупности.

 Так как соблюдение этих принципов в условиях производст­ва связано с определенными трудностями и имеются случаи их нарушения, то возникает необходимость предварительного ста­тистического анализа результатов контроля с целью решения вопроса о случайности выборки и об отсутствии в ней резко вы­деляющихся наблюдений.

Проверка случайности выборки. Пусть имеется выборка х1, x2,..., хп из некоторой генеральной совокупности X. Мы хо­тим проверить, являются ли наблюдения стохастически незави­симыми (выборка случайная). Для этого найдем оценку медиа­ны xmed. Как известно, в качестве xmed берется средний элемент ранжированного (расположенного в порядке возрастания) ряда:

                        

В исходной последовательности наблюдений х1, x2—, хп бу­дем вместо каждого xi     

 

ставить плюс, если х,- > ˆхтеd, и минус, если xi <ˆ xmed. Члены выборки, равныеˆ xmed, в последовательно­сти опускаются. Полученная последовательность плюсов и ми­нусов характеризуется общим числом серий l  и протяженностью самой длинной серии τ. Под серией понимается последователь­ность, состоящая из одних только плюсов или из одних только минусов (в частном случае серия может состоять только из од­ного плюса или только из одного минуса).

Если наблюдения стохастически независимы (выборка слу­чайная), то эта последовательность не должна содержать слиш­ком длинных серий и соответственно общее число серий l не должно быть слишком малым. При уровне значимости α = 0,05 решение вопроса о стохастической независимости результатов наблюдений опирается на следующие неравенства:

:

 

Гипотеза о том, что выборка случайна, отвергается, если не выполняется хотя бы одно из неравенств.

Пример 5.1. В процессе статистического регулирования технологи­ческого процесса было отобрано п = 48 гильз, у которых контролиро­вался посадочный диаметр с номинальным размером 39,0 мм. Ниже приводятся (в мк) отклонения от размера 39 мм, записанные в порядке поступления изделий на контроль: 32, 38, 32, 24, 17, 31, 11, 43, 48, 39, 31, 54, 23, 27, 26, 29, 25, 42, 34, 25, 33, 44, 24, 23, 32, 40, 18, 21, 25, 36, 34, 24, 27, 36, 20, 31, 16, 15, 21, 38, 17, 20, 15,11, 12, 24, 18, 24.

Необходимо установить, являются ли результаты наблюдений стохастически независимыми или имеет место некоторая тенденция к изменению уровня настройки станка.

В результате расчетов найдено выборочное значение медианы хmed = 25,5 мк, длина наибольшей серии τ = 8 и число серий l = 22.

В приведенной последовательности жирным шрифтом выделе­ны наблюдения, значения которых больше ˆxmed  (этим значениям должны соответствовать плюсы). В нашем примере из двух нера­венств выполняется лишь первое (l > 17). Длина самой длинной се­рии τ = 8 больше, чем 5,5. Отсюда следует, что результаты наблю­дения не являются независимыми. По мере работы станка посадоч­ный диаметр гильз имеет тенденцию уменьшаться.

 

Исключение резко выделяющихся наблюдений. Пусть х1, x2,…, хп есть результаты выборочных наблюдений из генеральной со­вокупности X и пусть наименьшее из наблюдений xmin или наи­большее хmах столь резко отличаются от остальных, что можно предположить существенное изменение условий производства в момент регистрации наблюдения. Таким образом, возникает не­обходимость в статистической проверке гипотезы (H 0) о том, что все наблюдения производились при одних и тех же неиз­менных условиях, так что результаты х1, х2,..., хп можно рас­сматривать как однородную выборку. В качестве конкурирую­щей гипотезы {Н1) примем предположение, что результат одного наблюдения (наименьшего xmin или наибольшего x mах) получен при существенно изменившихся условиях и этот результат надо исключить из дальнейшего рассмотрения.

Для проверки гипотезы (H0) значение статистики

 

сравним с критическим значением tkp, найденным по таблице распределения Стьюдента (t-распределения) для уровня значи­мости α и числа степеней свободы v = п — 1. В формуле tнабл вместо xmia может быть хтaх, если «подозрительным» является наибольшее наблюдение.

Гипотеза (H0) однородности выборки отвергается при вы­полнении неравенства

tнабл > tKp.

Отметим, что величина α как вероятность ошибочного ис­ключения «подозрительного» наблюдения имеет точный смысл лишь в случае, когда выборка х1, x2,..., xn взята из нормальной генеральной совокупности X. В других случаях вероятностный смысл величины а является более или менее приближенным.

Если выборка содержит более одного «подозрительного» наблю­дения, то, последовательно применяя описанный критерий, можно получить статистически однородную выборочную совокупность.

В заключение отметим, что широко применяемое так назы­ваемое правило трех сигм, по которому наблюдение хi, исключа­ется, если его отклонение от х превосходит 3ŝ, является со­стоятельным лишь при достаточно больших п (n > 50).

Выборки, удовлетворяющие условиям однородности и слу­чайности, можно использовать в задачах статистического срав­нения. Такие задачи приходится решать в масштабе цеха при сравнении качества работы оборудования, выполняющего одно­типные технологические операции. Здесь под качеством работы оборудования понимают точность его работы, которая характе­ризуется дисперсией контролируемого признака, и уровень на­стройки станка, характеризуемый генеральной средней.

Для решения этой задачи важно предварительно установить, подчиняется ли распределение контролируемого признака X нормальному закону или нет. Если подчиняется, то задача срав­нения может быть решена методами дисперсионного анализа, в противном случае — с помощью непараметрических критериев. Рассмотрим более подробно каждый из этих случаев.

 

5.3. Сравнение качества работы станков

с помощью дисперсионного анализа

 Пусть l станков в цехе выполняют однотипную технологиче­скую операцию. Изделия, изготовленные на каждом станке, кон­тролируются по признаку X, распределение которого подчиняется нормальному закону с математическим ожиданием М(Х) =μj и дисперсией DX=σ2j, где j — номер станка (j = 1, 2,...,l). Необходи­мо сравнить точность работы и уровень настройки l станков.

Пусть для решения этой задачи из продукции каждого стан­ка отобрано по nj изделий и xij — результат контроля i-го изде­лия j-го станка, где i = 1, 2,..., nj. По результатам наблюдений найдены средняя арифметическая, соответствующая j-му станку:

и исправленная выборочная дисперсия:

 

Вначале сравним точность работы станков, для чего прове­рим нулевую гипотезу о равенстве дисперсий. Эту гипотезу можно проверить с помощью критерия Бартлетта, основанного на статистике:

Гипотеза о равенстве дисперсий отвергается, если χ2 набл окажется больше критического значения χ2кр, найденного по таб­лице распределения χ2для уровня значимости α и числе степе­ней свободы (l — 1). В противном случае, если

χ2 набл ≤χ2кр,,  то нулевая гипотеза не отвергается. Приняв, что точность всех станков одинаковая, т.е.., можно перейти ко второй части задачи и сравнить уровни настройки станков.

Если же гипотеза о равенстве дисперсий отвергается, то не­обходимо классифицировать станки по точности на однородные группы. С этой целью из рассмотрения следует исключить ста­нок, для которого слагаемое  в выражении (5.10) будет наибольшим по абсолютной величине, а для оставшихся(l- 1) станков вновь проверить гипотезу однородности. Исклю­чение станков следует продолжать до тех пор, пока т (т < l) оставшихся станков не будут статистически однородны по точ­ности, т. е. когда для них гипотеза о равенстве дисперсий будет не отвергнута.

В случае, когда у всех станков отбирают для сравнения оди­наковое число изделий n,   для проверки гипотезы  можно воспользоваться критерием Кохрана и найти значение

 где наибольшая из всех исправленных выборочных дисперсий

Гипотеза однородности дисперсий отвергается,  если  Gнабл окажется  больше  табличного  значения   Gкр,   найденного  для уровня значимости α, количества совокупностей l и числа сте­пеней свободы v = п — 1. Если G <  GKp, то можно считать станки статистически однородными по точности.

С целью классификации станков на однородные группы в случае,  когда гипотеза отвергается,  можно предложить последовательно исключать станки с экстремальны­ми значениями дисперсий, а для оставшихся станков проверять гипотезу однородности. Процедуру исключе­ния следует продолжать до получения статистически однород­ной группы станков, для которых

Статистически однородные по точности группы станков мож­но также получить, попарно сравнивая дисперсии станков, т. е. проверяя гипотезу

станка из продукции которых проконтролировано соответ­ственно пf и nq изделий и найдены значения исправленных выбо­рочных дисперсийГипотеза отвергаеся, если

окажется больше F кp, найденного по таблице F-распределения при уровне значимости α и числах степеней свободыи  . Если Fнабл ≤    F кр, то нулевая гипотеза не отвергается.

Однородные по точности станки, для которых выполняется условие равенства дисперсий, будем сравнивать по уровню на­стройки, для чего применим однофакторный дисперсионный анализ. Пусть l станков имеют одинаковую точность, т. е. для них справедливо, и мы хотим сравнить уровень их настройки на заданный размер обрабатываемой детали.C этой целью проверим нулевую гипотезуравенстве генеральных средних. Для этого воспользуемся ре­зультатами контроля nj изделий j-го станка (j=1,2,...,l).

Таким   образом,   мы   имеем   l  выборок    из взаимно независимых нор­мально распределенных случайных величин, имеющих одну и ту же дисперсию σ2, но математические ожидания которых могут меняться от выборки к выборке,

 

 

 

 

 

                                                                                                                                            

 

                                                                                                                                             

 

 

5.4. Сравнение качества работы станков

с помощью непараметрических критериев

 

            Достаточно часто контролируемые признаки имеют законы распределения, существенно отличающиеся от нормального. В этом случае для решения задач сравнения можно использовать непараметрические критерии, т. е. критерии, независимые от характера распределения.

          Рассмотрим задачу сравнения станков по качеству продук­ции и их классификации на однородные группы. Будем пони­мать однородность генеральных совокупностей в смысле равен­ства характеристик положения и рассеяния контролируемого при­знака X. Для решения задачи используем критерий квартилей и критерий медианы. Заметим, что квартальный критерий исполь­зуется при сравнении средних различий совокупностей и раз­бросов вокруг этой средней, а медианный критерий — только при сравнении средних.

            Если гипотеза однородности относительно масштаба или сдвига отвергается, то возникает задача группировки с целью получения однородных совокупностей. Для этого можно вос­пользоваться эвристическим приемом и исключить из рассмот­рения совокупность, для которой слагаемое в выражении χ2набл будет наибольшим, и для оставшихся совокупностей вновь про­верить гипотезу однородности. Процедура проверки повторяется до тех пор, пока не будут получены однородные группы, для которых проверяемая гипотеза не отвергается. Полученные группы значимо (на заданном уровне α) отличаются друг от дру­га характеристиками масштаба или сдвига.

Проиллюстрируем процедуру сравнения и классификации на примере.

 

Пример 5.3. С целью сравнения работы четырех автоматических станков, выполняющих полную токарную обработку шпинделя тру­бопроводного вентиля, из продукции станков были взяты случайные выборки объемом соответственно: n1 = 20, п2 = 36, n3 = 24 и n4 = 28 изделия. Контролировалась общая длина шпинделя (в мм). Результа­ты контроля приведены в табл. 5.2.

По результатам выборочного контроля требуется сравнить уровень настройки и точность работы станков. Под точностью будем понимать характеристику вариации длины шпинделя в продукции каждого станка.

С целью анализа закона распределения длины шпинделя по­строим интервальный ряд (табл. 5.3) и проверим гипотезу о нор­мальном законе распределения с помощью критерия χ2.

Проверка показала, что при уровне значимости α= 0,05 гипотеза о

нормальном законе распределения отвергается, так как χ2набл =11,6 больше χ2кр = 7,85, найденного по таблице распределения χ2  при уровне значимости α = 0,05 и числе степеней свободы v = 3.

 

 

 

С целью решения задачи классификации можно воспользоваться эвристическим приемом и из рассмотрения исключить станок № 4, так как для него слагаемое в выражениях χ2набл будет наибольшим как в случае квартального, так и медианного критерия. Для остав­шихся станков повторим процедуру проверки гипотез. После ис­ключения изделий станка № 4 получим ранжированную последовательность, состоящую из элементов. Квартальными значениями будут . Распределение числа наблюдений m jh  j-й совокупности (j= 1, 2, 3) h-го квартильного интервала (h = 1, 2, 3, 4)  приводится в табл. 5.5.                                           Таким образом, с точки зрения уровня настройки и точности работы первые два станка статистически однородны. Относительно уровня настройки однородны три первых станка, но станок № 3 обеспечивает меньшую точность обработки шпинделя. Станок № 4 работает существенно хуже как по уровню настройки, так и по точ­ности обработки.

Данный подход может быть использован и для сравнения каче­ства продукции одного станка во времени (например, по месяцам).

В современной промышленности управление качеством ста­новится составной частью всего процесса производства. Доказа­но, что без органического включения контрольных операций в технологический процесс ни технически, ни экономически не­возможно постоянно обеспечивать выпуск высококачественной продукции. В этой связи системы управления качеством должны охватывать все стороны жизненного цикла изделия — от разра­ботки новых изделий до их производства, эксплуатации и ути­лизации.

Использование статистических методов в системе управле­ния качеством позволяет в оперативном порядке получать объ­ективную информацию и не только предупреждать намечаю­щиеся отклонения от нормального хода производства, но и це­ленаправленно разрабатывать мероприятия по повышению ка­чества. Применение статистических методов в системе управле­ния качеством продукции на уровне цеха, предприятия и объе­динения должно базироваться на использовании современной электронно-вычислительной техники, а также средств механиза­ции и автоматизации контроля. Это вызвано, с одной стороны, трудоемкостью вычислительных процедур статистического ана­лиза, а с другой — многообразием поступающих комплектую­щих изделий и материалов, большим количеством технологиче­ских операций контролируемых параметров.

Глава 6

 

Выборочный контроль

при исследовании надежности

 

6.1. Основные понятия в области технического

обеспечения надежности

 

Надежность представляет собой понятие, связанное прежде всего с техникой. Его можно трактовать как безотказность, способность выполнять определенную задачу или как вероят­ность выполнения определенной функции или функций в тече­ние определенного времени и в определенных условиях.

Как техническое понятие «надежность» представляет собой вероятность (в математическом смысле) удовлетворительного выполнения определенной функции. Поскольку надежность представляет собой вероятность, для ее оценки применяются статистические характеристики.

Результаты измерения надежности должны включать данные об объеме выборок, о доверительных границах, о процедурах выборочного исследования и др.

В технике применяется также понятие «удовлетворительное выполнение». Точное определение этого понятия связано с оп­ределением его противоположности — «неудовлетворительного выполнения» или «отказа».

Под отказом понимают появление первых признаков неправиль­ной работы или неполадки в работе аппаратуры. Каждый отказ характеризуется определенным временем его возникновения.

Отказы системы могут быть обусловлены конструкцией де­талей, их изготовлением или эксплуатацией.

В современных условиях большое внимание уделяется на­дежности электронного оборудования.

Общему понятию надежности противостоит понятие «собст­венно надежность образца оборудования», которая представляет собой вероятность безотказной работы в соответствии с задан­ными техническими условиями при установленных проверочных испытаниях в течение требуемого промежутка. времени. При испытаниях надежности измеряется собственно надежность. Она представляет по существу операционную надежность оборудо­вания и является следствием двух факторов: собственно на­дежности и «эксплуатационной надежности. Эксплуатационная надежность в свою очередь обусловлена соответствием аппара­туры ее использованию, порядком и способом оперативного применения и обслуживания, квалификацией персонала, воз­можностью ремонта различных деталей, факторами окружаю­щей среды и др.

На каждую характеристику, подлежащую измерению, в тех­нических условиях задается допуск, нарушение которого рас­сматривается как отказ. Допуск, определяющий отказ, должен быть оптимальным с необходимой надбавкой на износ деталей, т. е. он должен быть шире нормального заводского допуска. По­этому заводские допуски устанавливают с учетом того, что дета­ли со временем изнашиваются.

Основными понятиями, связанными с надежностью, являются:

1.   Исправность — состояние изделия, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, уста­новленным как в отношении основных параметров, характери­зующих нормальное выполнение заданных функций, так и в от­ношении второстепенных параметров, характеризующих удобст­ва эксплуатации, внешний вид и т. п.

2.  Неисправность — состояние изделия, при котором оно в данный момент времени не соответствует хотя бы одному из требований, характеризующих нормальное выполнение задан­ных функций.

3.  Работоспособность — состояние изделия, при котором оно в данный момент времени соответствует всем требованиям, уста­новленным в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.

4.   Отказ — событие, заключающееся в полной или частич­ной утрате изделием его работоспособности.

5.  Полный отказ — отказ, до устранения которого использо­вание изделия по назначению становится невозможным.

6.  Частичный отказ — отказ, до устранения которого остает­ся возможность частичного использования изделия.

7.  Безотказность — свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого интервала времени.

8.  Долговечность — свойство изделия сохранять работоспо­собность (с возможными перерывами для технического обслу­живания и ремонта) до разрушения или другого предельного        состояния. Предельное состояние может устанавливаться по из­менениям параметров, по условиям безопасности и т. п.

9.  Ремонтопригодность — свойство изделия, выражающееся в его приспособленности к проведению операций технического обслуживания и ремонта, т. е. к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей и отказов.

10.  Надежность (в широком смысле) — свойство изделия, обу­словленное безотказностью, долговечностью и ремонтопригодно­стью самого изделия и его частей и обеспечивающее сохранение эксплуатационных показателей изделия в заданных условиях.

11.   Восстанавливаемость — свойство изделия восстанавли­вать начальные значения параметров в результате устранения отказов и неисправностей, а также восстанавливать технический ресурс в результате проведения ремонтов.

12.  Сохраняемость — свойство изделия сохранять исправность и надежность в определенных условиях и при транспортировке.

Для предвидения отказов в будущем необходимы фактиче­ские данные о частоте отказов за время использования оборудо­вания по назначению.

При обработке информации применяется величина, обрат­ная частости отказов,  — среднее время между отказами.

Для исследования надежности применяются достаточно сложные аналитические методики. Например, при исследовании электронных систем инженер выбирает ряд ключевых характе­ристик, выбирает наиболее важную из них, выбирает варианты действий и один из этих вариантов, изучает условия работы и оценивает их.

В связи с высокими темпами современного научно-технического прогресса важно выбрать оптимальный момент для перехода от научных исследований и подготовительных работ к производству продукции. В условиях конкуренции удачно вы­бранное время запуска в производство является важным факто­ром, действующим в двух направлениях: слишком ранний за­пуск в производство может привести к таким же отрицательным последствиям, как и слишком поздний.

Причинами изготовления ненадежной продукции могут быть:

•     отсутствие регулярной проверки соответствия стандартам;

•     ошибки в применении материалов и неправильный кон­троль материалов в ходе производства;

•     неправильный учет и отчетность по контролю, включая информацию об усовершенствовании технологии;

•     не отвечающие стандартам схемы выборочного контроля;       •     отсутствие испытаний материалов на их соответствие;

•     невыполнение стандартов по приемочным испытаниям;

•     отсутствие   инструктивных   материалов   и   указаний  по проведению контроля;

•     нерегулярное использование  отчетов по  контролю для усовершенствования технологического процесса.

Математические модели, применяемые для количественных оценок надежности, зависят от «типа» надежности. Современная теория выделяет три типа надежности:

1.  Надежность мгновенного действия, например плавкие пре­дохранители.

2.  Надежность при нормальной эксплуатационной долговечно­сти, например вычислительная техника. В исследованиях нор­мальной эксплуатационной надежности в качестве единицы из­мерения используют среднее время между отказами. Рекомен­дуемый в практике диапазон от 100 до 2000 часов.

3.    Чрезвычайно  продолжительная эксплуатационная  надеж­ность, например космические корабли. Если требования к сроку службы свыше 10 лет, их относят к чрезвычайно продолжитель­ной эксплуатационной надежности.

При нормальной эксплуатационной надежности техническое предсказание надежности может быть теоретическим, эмпириче­ским и экспериментальным. Теоретический подход предполагает разработку схемы данной операции и проверку соответствия схе­мы с помощью математической модели. Если схема не соответст­вует операции, вносятся уточнения до тех пор, пока соответствие не будет достигнуто. Это так называемое научное исследование.

Эмпирический подход заключается в выполнении необходи­мых измерений в отношении фактически выпускаемой продук­ции и выводах о надежности.

Экспериментальный подход занимает промежуточное положе­ние между теоретическим и эмпирическим. При эксперимен­тальном подходе используют и теорию, и измерения. Широко применяют методы математического моделирования процессов, создавая на этой основе экспериментальные данные. После это­го информация подвергается статистическому анализу с приме­нением современных средств вычислительной техники, что обеспечивает надежность и достоверность выводов. Любому ви­ду испытания предшествует план эксперимента.

Поскольку надежность является вероятностной характери­стикой, количественные оценки используются для оценки сред­ней надежности, рассчитанной на основе выборок из всей совокупности, а также для предсказания будущей надежности. На­дежность исследуется с помощью статистических методов и поддается уточнению с их помощью.

Следует отметить, что продолжительность службы не являет­ся единственным показателем эксплуатационных свойств.

В ряде случаев надежность можно характеризовать другими по­казателями — километраж пробега, продолжительность активного использования и др. Продолжительность службы изделий зависит как от условий изготовления, так и от условий эксплуатации.

Надежность многих изделий может быть выявлена в условиях их потребления. Научно обоснованная система наблюдения за эксплуатацией изделий позволяет выявить дефекты, обусловлен­ные нарушениями технологического процесса у производителя.

Производитель должен:

•     применять статистический контроль качества;

•     проверять   через   определенные   интервалы   состояние управляемости процессов;

•     стремиться к повышению качества и надежности выпус­каемого оборудования;

•     обеспечить правильное понимание требований заказчика и удовлетворение их.

Анализ различных определений надежности, имеющихся в ли­тературе, приводит к обобщенному выводу, что под надежностью понимают безотказную работу изделий при регламентированных условиях эксплуатации в течение определенного периода времени.

 

6.2. Показатели надежности

 

Наибольшее распространение в исследованиях надежности получил показатель — интенсивность отказов. Он обозначается буквой λ (лямбда):

Для расчета средней интенсивности отказов важно выбрать правильный интервал времени, так как обычно плотность отка­зов меняется во времени.

Пример. При испытании некоторой детали электронной аппара­туры λ может определяться через 1000—2000 ч. Проводится испы­тание 4 групп по 250 изделий в течение 2000 ч.

Результаты испытаний следующие:

Детали и узлы могут выходить из строя из-за дефектов произ­водства и по другим причинам.

 

При постоянном уровне частоты отказов за единицу времени распределение вероятностей промежутков безотказной работы выражается показательным законом распределения эксплуата­ционной долговечности.

 

6.3. Выборочный контроль

 

Характерной особенностью контроля при исследовании на­дежности является то, что возможности составления выборок ограничены малочисленностью единиц аппаратуры на ранних стадиях ее освоения. Как правило, число единиц для испытания выбирает заказчик. При этом уровень достоверности результатов испытания варьируется в зависимости от числа проверенных единиц. Такое же влияние оказывает продолжительность пред­полагаемого оперативного времени и степень износа образцов при испытании.

На практике составление выборок для испытания надежно­сти производят в соответствии с планом, который вначале (а затем каждый раз, когда попавшее в выборку изделие характери­зуется пониженным средним временем безотказной работы) предусматривает 10%-ный риск потребителя при уровне прием­лемого качества, соответствующем 10% единиц, с надежностью ниже нормы. Отметим некоторое различие между статистиче­ским контролем качества и выборочными проверками в связи с техническим обеспечением надежности. В последнем случае кроме вопросов представительности выборки возникает вопрос о необходимом времени испытаний.

Естественно, стопроцентное испытание партий до полного износа образцов невозможно. Поэтому схемы выборочного кон­троля, применяемые при изучении надежности, предусматрива­ют текущую выборочную проверку выпускаемой продукции с ослабленным режимом контроля до тех пор, пока не будет обна­ружена продукция с характеристиками ниже нормы. Иными словами, ослабленная процедура контроля продолжается до тех пор, пока в выборке не появится дефектный экземпляр. При обнаружении единицы выпускаемой продукции с пониженной против нормы характеристикой восстанавливается нормальный режим контроля, который может перейти в режим усиленного контроля в зависимости от количества брака, выявленного в вы­борке. Как правило, подобные планы выборочного контроля разрабатываются с учетом заданного среднего времени безотказ­ной работы и размеров ежемесячного выпуска продукции.

При исследовании надежности для решения вопроса о при­емке или забраковывании партии нередко используют метод по­следовательного анализа. Прежде всего выявляют, что среднее время безотказной работы при заданных условиях находится на уровне установленного минимума или превышает его. Такие ис­пытания планируются после того, как предназначенные к испы­танию образцы и испытательная аппаратура прошли надлежа­щую проверку. Испытания прекращаются, как только принима­ется решение о приемке. Но они не прекращаются, если принято решение забраковать партию. В последнем случае они про­должаются в соответствии с точно определенным планом стати­стического контроля.

Результаты исследования надежности имеют значение при сертификации продукции и систем качества.

 

Глава 7

Сертификация продукции и

систем качества

 

 

7.1. Понятие сертификации продукции

 

В настоящее время в условиях рыночных отношений, когда всем предприятиям и организациям предоставлено право самостоятельного выхода на внешний рынок, возникает про­блема оценки качества и надежности выпускаемой продукции.

Международный опыт свидетельствует о том, что необходи­мым инструментом, гарантирующим соответствие качества про­дукции требованиям нормативно-технической документации (НТД), является сертификация (от лат. certim — верно, facere — делать).

Сертификация в общепринятой международной терминологии-

законодательные акты различных стран конкретизируют: соот­ветствие чему устанавливается и кто устанавливает это соответ­ствие.

Сертификация — это документальное подтверждение соот­ветствия продукции определенным требованиям, конкретным стандартам или техническим условиям.

Сертификация продукции представляет собой комплекс меро­приятий (действий), проводимых с целью подтверждения посред­ством сертификата соответствия (документа), что продукция отве­чает определенным стандартам или другим требованиям НТД.

Многие зарубежные фирмы расходуют большие средства и время на доказывание потребителю, что их продукция имеет высокое качество. Так, по зарубежным источникам величина издержек на эти работы составляет около 1—2% всех затрат предприятий-изготовителей.

В некоторых случаях затраты даже сопоставимы с затратами на достижение самого качества. Это делается не случайно", так как сертификация является очень эффективным средством развития торгово-экономических связей страны, продвижения про­дукции предприятия на внешний и внутренний рынки сбыта, а также закрепление на них на достаточно длительный период времени. Именно все это предопределило широкое распростра­нение сертификации.

Сертификация появилась в связи с необходимостью защитить внутренний рынок от продукции, непригодной к использованию. Вопросы безопасности, защиты здоровья и окружающей среды заставляют законодательную власть, с одной стороны, устанавли­вать ответственность поставщика (производителя, продавца и так далее) за ввод в обращение недоброкачественной продукции; с другой стороны — устанавливать обязательные к выполнению минимальные требования, касающиеся характеристик продукции, вводимой в обращение. К первым относятся такие законодатель­ные акты, как, например, Закон «О защите прав потребителей», принятый в России, или закон об ответственности за продукцию, принятый в странах Европейского союза. Законы, устанавливаю­щие минимальные требования по характеристикам, могут отно­ситься в целом к группе продукции или к отдельным ее парамет­рам. Примером таких законов могут стать закон об игрушках, за­кон об электромагнитной совместимости и так далее.

Таким образом, устанавливается ограничение на ввод в об­ращение продукции, которая в целом или по каким-либо от­дельным параметрам подпадает под действие законодательных актов. При этом говорят, что продукция попадает в законода­тельно регулируемую область. Если характеристики продукции в целом и частично не подпадают под действие национальных за­конов, то такая продукция может свободно перемещаться в пре­делах соответствующего рынка, и при этом говорят, что продук­ция попадает в область, законодательно не регулируемую.

Для ввода в обращение продукции, которая попадает в законо­дательно регулируемую область, требуется официальное подтвер­ждение того, что она соответствует всем предъявленным законода­тельством требованиям. Одной из форм такого подтверждения яв­ляется сертификация продукции, проводимая независимой третьей стороной (первая — изготовитель, вторая — потребитель).

При получении в процессе сертификации положительного результата выдается документ, называемый «сертификат соот­ветствия», который подтверждает соответствие продукции всем минимальным требованиям, установленным национальным за­конодательством. Данный документ является пропуском на ры­нок в законодательно регулируемой области.

Продукция в законодательно не регулируемой области может беспрепятственно перемещаться внутри рынка, и при этом к ней официально не предъявляются требования по установлению соответствия. Тем не менее при заключении контракта потреби­тель может потребовать у поставщика доказательство соответст­вия продукции определенным требованиям, например соответ­ствия конкретному стандарту или группе стандартов, соответст­вия специфическим требованиям, предъявленным самим потре­бителем (и в том числе — соответствия условиям контракта). В этом случае сертификация третьей стороной также может вы­ступать, как подтверждение выполнения условий, что будет за­фиксировано в сертификате соответствия конкретным, установ­ленным потребителем требованиям.

Поставщик в законодательно не регулируемой области может проводить сертификацию своей продукции независимой третьей стороной и по собственной инициативе. При этом он запраши­вает подтверждение соответствия своей продукции характери­стикам, выбранным на свое усмотрение. Поставщик может за­просить установление соответствия своей продукции определен­ным стандартам, определенным техническим параметрам, со­держанию паспорта или рекламного материала на изделие и т. д. Поскольку процедура сертификации весьма дорогостоящая, то она может повлечь за собой либо снижение прибыли поставщи­ка, либо увеличение стоимости продукции, что в свою очередь может снизить ее конкурентоспособность на рынке. Поэтому поставщик должен отчетливо представлять механизм извлечения выгоды из процедуры сертификации, например, посредством проведения рекламной кампании с привлечением заключения независимой третьей стороны.

Международной организацией стандартизации разработаны восемь схем (моделей) сертификации третьей стороной.

1.    Испытания образца продукции. В первой модели преду­сматривается   испытание   образца   промышленной   продукции предприятия-изготовителя в независимой испытательной лабо­ратории или центре.

2.    Испытания образца продукции с последующим контролем на основе надзора за заводскими образцами, закупаемыми на от­крытом рынке. Во второй модели предполагается долговременный контроль за качеством. Это обеспечивает проведение выборочных испытаний продукции в процессе реализации.

3.    Испытания образца продукции с последующим контро­лем на основе надзора за заводскими образцами. Модель применима при наличии прямой связи производителя и потребите­ля без услуг торгово-посреднических организаций. Здесь перио­дические испытания образцов в процессе реализации заменены контролем их  в производстве.

4.    Испытания образца продукции с последующим контро­лем на основе надзора за образцами, приобретенными на от­крытом рынке и полученными с завода. Эта модель объединяет методики второй и третьей моделей и предполагает контроль образцов и в процессе производства, и в процессе реализации. Специалисты в области контроля качества считают ее более универсальной.

5.    Испытания   образца   продукции   и   оценка   заводского управления качеством с последующим контролем на основе над­зора за заводским управлением качеством и испытаний образ­цов, полученных с завода и открытого рынка. Пятая модель предусматривает создание на предприятии-изготовителе систе­мы качества, в которой качество контролируется на всех этапах разработки и производства продукции, соблюдается строгая тех­нологическая дисциплина,   входной  и  пооперационный  кон­троль. Это снижает вероятность брака. Эту модель специалисты считают наиболее жесткой.

6.    Только оценка заводского управления качеством. Шестая модель развивает и дополняет пятую, обеспечивая высокую эф­фективность системы качества предприятия, и исключает необ­ходимость испытаний в независимых лабораториях и центрах.

7.    Проверка партий изделий. Седьмая модель ориентирована на проведение всеобъемлющих испытаний в независимых лабора­ториях. Проверяются все эксплуатационные параметры с учетом безопасности,   эргономичности,   экологического   воздействия и других показателей. Контроль продукции является выборочным.

8.  100%-ный контроль.

В процессе деятельности по сертификации продукции по­ставщик может столкнуться с двумя субъектами этого процесса (рис. 7.1).

Согласно классической схеме испытания образцов продук­ции осуществляют испытательные лаборатории. Результаты ис­пытаний, оформленные в виде протокола, передаются тем или иным способом в орган по сертификации. При этом испыта­тельная лаборатория не имеет права ни толковать, ни разгла­шать полученные данные. Орган по сертификации сравнивает результаты испытаний с требованиями законодательства (если продукция попадает в регулируемую законодательством область) либо с другими представленными поставщиком характеристика­ми, нормативами, документами и т. д. В случае, если продукция соответствует указанным установленным требованиям, орган по сертификации выдает поставщику сертификат соответствия.

В зависимости от выбранной схемы взаимоотношения субъектов сертификации могут не закончиться на этапе выдачи сертификата. Орган по сертификации может сам осуществлять те­кущий надзор за производством поставщика и характеристиками продукции или поручить это контролирующему органу и в слу­чае получения негативных результатов аннулировать выданный сертификат соответствия.

 

Сертификация — важный фактор обеспечения доверия при взаимных поставках продукции, а также решения таких крупных социальных задач, как гарантия безопасности потребляемой (используемой) продукции, охрана здоровья и имущества граж­дан, защита окружающей среды. Развитие сертификации в об­щем экономическом пространстве различных государств подра­зумевает взаимное признание результатов сертификации про­дукции, которое может быть основано на гармонизации законо­дательной базы, использовании единых стандартов и взаимно признанных механизмов установления соответствия.

 На уровне европейских стран, взаимоотношения субъектов сер­тификации регулируются серией европейских стандартов EN 45000. Многие органы по сертификации и испытательные лаборатории, осуществляющие испытания в целях сертификации, проходят ак­кредитацию, т. е. получают официальное признание того, что они могут проводить определенные виды деятельности. В частности, ак­кредитация может заключаться в том, что орган по аккредитации, руководствуясь стандартами EN 45002 или EN 45010, проверяет вы­полнение испытательной лабораторией или органом по сертифика­ции стандартов EN 45001 или EN 45011 соответственно.

Для испытательной лаборатории результатом аккредитации является признание ее технической компетенции в проведении определенных видов испытаний, в то время как орган по серти­фикации должен быть признан как компетентный и достойный доверия при функционировании в определенной системе серти­фикации продукции. Цель аккредитации обычно формулируется следующим образом:

•     повышение качества и профессиональной компетенции испытательных лабораторий и органов по сертификации;

•     признание результатов  испытаний  и сертификатов на внутреннем и внешнем рынках;

•     обеспечение конкурентоспособности и признание про­дукции на внешнем и внутреннем рынках.

Однако многие испытательные лаборатории и органы по сертификации не проводят у себя аккредитацию, не без основа­ния считая, что доверия и признания компетенции можно дос­тичь с меньшими затратами и что смысл в аккредитации может быть только тогда, когда у организации имеется слишком много свободных средств.

В действительности международные акты, в том числе евро­пейские стандарты, не требуют проведения аккредитации для выполнения работ с целью сертификации. Исключение состав­ляют некоторые законодательные акты, принятые на уровне от­дельных стран и ужесточающие процедуру проведения сертифи­кации. В частности, в Германии регламентируется необходи­мость аккредитации всех организаций, проводящих сертифика­цию в области электромагнитной совместимости, в России должны быть аккредитованы все органы по сертификации и ис­пытательные лаборатории, осуществляющие деятельность с це­лью сертификации.

Еще одним способом подтверждения соответствия продук­ции является декларация о соответствии, в которой поставщиксогласно стандарту EN 45014 заявляет под свою исключитель­ную ответственность о том, что конкретная продукция соответ­ствует конкретному стандарту или другому нормативному доку­менту, на который данная декларация ссылается. При этом по­ставщик должен обеспечить соблюдение требуемых параметров в допустимых пределах и контролировать все виды своей дея­тельности на всех этапах производства. Если поставщик дейст­вительно способен стабильно выполнять и контролировать вы­полнение требований стандарта или другого документа, на кото­рый он ссылается в декларации о соответствии, то, возможно, данный способ установления соответствия будет для такого по­ставщика наиболее экономически целесообразным. Тем не ме­нее даже при выполнении всех условий стандарта EN 45014 по­ставщик может разделить риск ответственности за продукцию с органом по сертификации, запросив сертификацию данной про­дукции независимой третьей стороной.

 

7.2. Преимущества сертификации продукции

 

Применение предприятиями в России сертификации про­дукции в условиях рыночных отношений дает следующие пре­имущества:

•    обеспечивает доверие внутренних и зарубежных потреби­телей к качеству продукции;

•    облегчает и упрощает выбор необходимой продукции по­требителям;

•    обеспечивает потребителю получение  объективной ин­формации о качестве продукции;

•    способствует более длительному успеху и защите в конку­ренции с изготовителями несертифицированной продук­ции;

•    уменьшает импорт в страну аналогичной продукции;

•    предотвращает поступление в страну импортной продук­ции несоответствующего уровня качества;

•    стимулирует улучшение качества НТД путем установле­ния в ней более прогрессивных требований;

•    способствует повышению  организационно-технического уровня производства;

•    стимулирует ускорение НТП.

Вся сертификационная деятельность осуществляется в соответствующей системе, обладающей собственными правилами и руководящими положениями.

 Системы сертификации продукции можно классифицировать по различным классификационным признакам.

Далее% приведена классификация наиболее распространенных систем сертификации по основным классификационным признакам.

Национальная система сертификации продукции создается на национальном уровне правительственной или неправительст­венной организацией. В качестве национального органа по сер­тификации в Российской Федерации определен Госстандарт России. Помимо государственных форм контроля за безопасно­стью и качеством продукции в условиях формирующегося рын­ка развиваются и другие параллельные формы этой деятельно­сти, в частности система сертификации биржевых товаров. Для разработки и практической реализации этой системы создано АО «Сертификация биржевых товаров».

Региональная международная система сертификации продук­ции создается на уровне некоторых стран одного региона, на­пример в рамках Европейской экономической комиссии ООН на региональном уровне функционирует около 100 систем и со­глашений по сертификации.

Международная система сертификации продукции создается на уровне ряда стран из любых регионов мира правительствен­ной международной организацией.

Обязательная система создается для продукции, на которую в НТД должны содержаться требования по охране окружающей среды, обеспечению безопасности жизни и здоровья людей. В этом случае изготовитель без соответствующего сертификата не имеет права не только реализовать продукцию, но и производить.

Добровольная система сертификации предусматривает серти­фикацию продукции только по инициативе ее изготовителя. В этом случае он вправе сертифицировать свою продукцию на со­ответствие любым требованиям НТД, в том числе зарубежной.

Данный вид сертификации может дать очень многое для повышения конкурентоспособности продукции.

Самостоятельная система сертификации продукции (самосертификация) создается самим предприятием — изготовителем продукции. При этом сертификаты на изделия выдает само предприятие строго под свою ответственность. По существу самосертификация является заявлением изготовителя о соответст­вии его продукции и производства требованиям НТД.

Система сертификации продукции третьей стороной создает­ся сторонней организацией, которая проверяет, оценивает и подтверждает соответствие выпускаемой изготовителем продук­ции и проводимых им мероприятий требованиям НТД. Очень важно в данной ситуации для проведения сертификации про­дукции иметь хорошо оснащенные испытательные центры, ла­боратории (стенды).

Последовательная реализация основ отечественного законо­дательства в области сертификации продукции и услуг, активи­зация деятельности правительственных и неправительственных организаций в этом направлении предопределили формирова­ние в стране организационно-технического механизма проведе­ния сертификации в законодательно-обязательной и доброволь­ной сферах, позволили приступить к осуществлению координа­ции деятельности федеральных органов исполнительной власти в области обязательной сертификации с целью реализации госу­дарственной политики.

Основополагающим межотраслевым документом федераль­ного уровня в области сертификации сегодня являются «Пра­вила по проведению сертификации в Российской Федерации». Данные правила применяются при организации работ по обя­зательной и добровольной сертификации, служат основой для создания систем (правил) сертификации однородной продук­ции. Положения данного документа разрабатывались с учетом действующих в международной и европейской практике серти­фикации и аккредитации нормативных документов, таких как руководства ИСО и МЭК, международные стандарты серий 9000 и 10 000, европейские стандарты 45 000 и 29 000 и другие документы международных и региональных организаций, осу­ществляющих работы но сертификации. Это позволяет обеспе­чить признание сертификатов и знаков соответствия за рубе­жом. Такое признание в России (соответственно российских за рубежом) осуществляется на основе многосторонних и двухсторонних соглашений, участником которых является Российская Федерация.

Обязательная сертификация % стране, как это предусмотрено Законом РФ «О сертификации продукции и услуг», вводится законодательными актами РФ для определенной продукции и проводится уполномоченными на то федеральными органами исполнительной власти.

Первым законодательным актом, вводящим обязательную сертификацию в стране, является Закон РФ «О защите прав по­требителей», согласно которому обязательной сертификации подлежат товары (работы, услуги), на которые законами или стандартами установлены требования, обеспечивающие безопас­ность жизни, здоровья потребителя и охрану окружающей сре­ды, предотвращение причинения вреда имуществу потребителя, а также средства, обеспечивающие безопасность жизни и здоро­вья потребителя.

Организация и проведение работ по обязательной сертифи­кации возложены на Госстандарт России. На этой основе сфор­мулирована обязательная система сертификации — Система сер­тификации ГОСТ РФ. Применительно к ней сформулирована номенклатура продукции, работ и услуг, подлежащих обязатель­ной сертификации. Привязанная к классификаторам ОКП и Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД), данная номенклатура однозначно устанавливает не­обходимые для проведения сертификации государственные стандарты (в том числе принятые в РФ межгосударственные и международные стандарты), санитарные нормы и правила, строительные нормы и правила, нормы по безопасности, а так­же другие документы, которые в соответствии с законодательст­вом РФ содержат обязательные требования к продукции.

Номенклатура постоянно пополняется и периодически пере­сматривается по мере введения обязательной сертификации в соответствии с законодательными актами. Среди них законы: об оружии; об информации, информатизации и защите информа­ции; об охране труда; о космической технике; о связи; о пожар­ной безопасности; о безопасности дорожного движения; о вете­ринарии; о санитарно-эпидемиологическом благополучии; о го­сударственном регулировании производства и оборота этилового спирта и алкогольной продукции; о железнодорожном транс­порте; об энергоресурсосбережении; о государственном регули­ровании в области добычи и использования угля; о государст-венном регулировании в области генно-инженерной деятельно­сти; о погребении и похоронном деле.

В настоящее время предусмотрено, что в целях осуществле­ния государственного регулирования сертификации в стране общий перечень продукции, подлежащей обязательной серти­фикации, утверждается Правительством Российской Федерации.

Добровольная сертификация проводится по инициативе юридических лиц и граждан на основе договорных отношений между заявителями и органами по сертификации. Постановле­нием Госстандарта России № 76 от 4 ноября 2000 г. с 1 ноября 2000 г. введена система добровольной сертификации продукции. Целью ее введения является повышение конкурентоспособности отечественной продукции на внутреннем и внешнем рынках, а также рост авторитета российских государственных стандартов в стране и за рубежом. Ставится также задача совершенствования деятельности по добровольной сертификации с учетом усиления ее роли в мировой практике.

Система предназначена для подтверждения соответствия отечественной и импортируемой продукции всем требованиям государственных стандартов, а также международных, межгосу­дарственных, региональных и национальных стандартов других стран, указанных заявителем. В выданном сертификате дается вся информация как о безопасности продукции, так и обо всех ее потребительских свойствах. И поэтому для покупателя имен­но эта добровольная система оказывается более информативной и привлекательной.

Этот вид сертификации могут проводить юридические лица, взявшие на себя функции органов по добровольной сертифика­ции и зарегистрировавшие системы сертификации и знаки соот­ветствия в Госстандарте России, а также органы по обязатель­ной сертификации в пределах области своей аккредитации. Ос­новными целями сертификации являются:

•    обеспечение реализации прав граждан на безопасность продукции для жизни, здоровья, имущества и окружаю­щей среды;

•    создание условий для деятельности юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на едином товар­ном рынке РФ, а также для участия в международном экономическом, научно-техническом сотрудничестве и международной торговле;  содействие  потребителям  в компетентном выборе продукции; защита потребителя от недобросовестности изготовителя (продавца, исполнителя);

•    подтверждение характеристик продукции, заявленных изготовителем. Как обязательная, так и добровольная сертификация применяется в сфере производства и обращения продукции на внутреннем и внешнем рынках.

 Национальный орган РФ по сертификации Госстандарт России координирует деятельность федеральных органов исполни тельной власти в области обязательной сертификации с целью реализации   государственной   политики,   устанавливает   общие правила и рекомендации по проведению работ по сертификации с учетом международной практики, устанавливает общие требо­вания к экспертам по сертификации и порядок их подготовки и аттестации, ведет Государственный реестр систем сертификации и знаков соответствия, публикует официальную информацию по всем аспектам сертификации, готовит предложения о присоеди­нении к международным (региональным) системам сертифика­ции и заключает соглашения о взаимном признании результатов сертификации, взаимодействует с национальными органами по сертификации СНГ и других зарубежных государств.

Основным функциональным образованием систем сертифи­кации являются органы по сертификации, которые сертифици­руют продукцию, выдают сертификаты и лицензии на примене­ние знаков соответствия. Они же осуществляют инспекционный контроль  за сертифицированной продукцией, приостанавливают либо отменяют действие выданных ими сертификатов, форми­руют и актуализуют фонд нормативных документов для серти­фикации, предоставляют заявителю по его требованию необхо­димую информацию.

Свою деятельность орган по сертификации строит на основе материалов испытательной лаборатории, которая осуществляет испытания конкретной продукции или конкретные виды испы­таний и выдает протоколы испытаний для целей сертификации.

Формирование систем сертификации однородной продукции осуществляется с учетом следующих основных факторов:

•     наличия аналогичной международной системы;

•     общности технических принципов устройств (способов функционирования) продукции;

•     общности назначения продукции и (или) требований к ней;

•     общности методов испытаний;

•    общности области распространения, нормативных доку­ментов. Как принято и в зарубежной практике, сертифи­кация — это деятельность независимой от товаропроиз­водителя и потребителя (третьей) стороны по подтвер­ждению соответствия продукции требованиям, которые установлены законодательными актами,  стандартами и другими нормативно-техническими документами.

 Общепринятые схемы сертификации в РФ приведены в при­ложении 1. Они отличаются объемом и способами проводимых органом сертификации работ, а также устанавливаемого инспек­ционного контроля. Причем от этих параметров схем сертифика­ции зависит степень доказательности результатов сертификации, уверенности органа по сертификации в надежности выданных сер­тификатов. Схемы 1—8 классифицированы ИСО и общеприняты в зарубежной и международной практике. Схемы 9—10 основаны на использовании Декларации поставщика о соответствии продукции как общепринятой в ЕЭС практике подтверждения соответствия продукции установленным требованиям.

При наличии нескольких органов по сертификации заяви­тель вправе направить заявку в любой из них. Если заявитель не располагает информацией о таких органах и порядке сертифи­кации интересующей его продукции, то эту информацию он может получить в территориальном органе Госстандарта России. Наличие заявки и содержащаяся в ней информация являются формой доказательства уверенности руководства предприятия-заявителя о выпуске (поставке) продукции, соответствующей по обязательным требованиям действующим стандартам и норма­тивным документам. Заявитель может дополнительно предста­вить в орган по сертификации документы о соответствии про­дукции установленным требованиям, выданные соответствую­щими органами государственного управления в пределах своей компетенции, а также протоколы испытаний, проведенных при разработке продукции и постановке ее на производство. По ре­зультатам рассмотрения заявки орган по сертификации прини­мает решение, в котором содержатся все основные условия сер­тификации, схема сертификации, перечень необходимых техни­ческих документов, перечень испытательных лабораторий, про­водивших испытания продукции, и перечень органов, которые могут провести сертификацию производств и систем качества (если это предусмотрено схемой сертификации). Заявитель вправе выбрать конкретную испытательную лабораторию и ор­ган по сертификации систем качества (производств).

Испытания проводятся на образцах, конструкция, состав технология изготовления которых должны быть такими же, как у продукции, поставляемой потребителю (заказчику). Количество образцов, порядок их отбора, правила идентификации и хранения определяются правилами системы сертификации однородно продукции с учетом нормативных документов, устанавливающих требования и методы испытаний данного вида продукции. Как правило, отбор образцов для испытаний осуществляет орган по сертификации или по его поручению испытательная лаборатории или другая компетентная организация. В целях обеспечения доказательности результатов проведенной сертификации образцы; прошедшие испытания, хранятся в течение срока годности продукции или срока действия сертификата. Типовой порядок обращения с образцами, используемыми при проведении обязательной сертификации продукции, определен ГОСТ Р 40.002-96.      

На основе анализа протоколов испытаний, результатов оценки производств, сертификации систем качества или произ­водств, анализа, документов о соответствии других компетентных органов государственного управления орган по сертификации осуществляет оценку соответствия продукции установленным требованиям, оформляет и регистрирует сертификат.

 Срок действия сертификата устанавливает орган по серти­фикации с учетом срока действия нормативных документов на продукцию, а также срока, в пределах которого сертифицирова­ны производство или система качества. В любом случае срок действия сертификата не превышает трех лет. Если изделие име­ет срок службы (срок годности), то действие сертификата рас­пространяется на партию продукции или каждое изделие. При внесении изменений в конструкцию (состав) продукции или технологию ее производства заявитель заранее должен известить орган по сертификации, который принимает решение о необхо­димости проведения новых испытаний или оценки состояния производства этой продукции.

Сведения о сертифицированной продукции предприятие-заявитель приводит в сопроводительной технической докумен­тации (паспорт, этикетка) с указанием реквизитов сертификата. Право маркирования продукции знаком соответствия изготови­тель получает на основании лицензии, выдаваемой органом по сертификации. Правила выдачи лицензий на проведение работ по обязательной сертификации и применение знака соответст­вия определены ГОСТ Р 40.003-96. Маркирование серийно вы­пускаемой продукции осуществляет изготовитель, и он несет ответственность за соответствие продукции нормативным доку­ментам и сертифицированным (испытанным) образцам. Как правило, знак соответствия наносится на несъемную часть каж­дой единицы сертифицированной продукции и на каждую упа­ковочную единицу этой продукции рядом с товарным знаком изготовителя. Маркирование изделия осуществляется общеизве­стными способами — гравирование, травление, литье, печатание и др. При невозможности нанесения знака соответствия непо­средственно на продукцию (для газообразных, жидких и сыпу­чих материалов и веществ) его наносят на тару или упаковку. Возможно также использование специальных технических средств, таких как ярлыки, ленты, выполненные в виде встроенной части продукции (для канатов, кабелей и т. п.). В любом случае пра­вила нанесения знаков соответствия на конкретную продукцию устанавливаются правилами сертификации в системах сертифи­кации однородной продукции.

Инспекционный контроль  за сертифицированной продукци­ей организует орган по сертификации в течение всего срока действия сертификата и лицензии, но не реже одного раза в год. Последовательность процедур инспекционного контроля приво­дится в приложении 2. Инспекционный контроль осуществляется в виде периодических и внеплановых проверок, включающих испытания образцов продукции, и других проверок, необходи­мых для подтверждения, что реализуемая продукция продолжает соответствовать "установленным требованиям, подтвержденным ранее при сертификации.

Критериями для определения периодичности и объема ин­спекционного контроля служат степень потенциальной опасно­сти продукции, стабильность ее производства, объем выпуска, наличие системы качества и т. д. Объем, содержание и порядок проведения инспекционного контроля в зависимости от схем сертификации устанавливаются правилами систем сертифика­ции однородной продукции.

По результатам инспекционного контроля орган по серти­фикации может приостановить или отменить действие сертифи­ката и аннулировать лицензию на право применения знака со­ответствия. Это происходит в тех случаях, когда установлено несоответствие продукции требованиям нормативных докумен­тов, внесены изменения в нормативный документ на продукцию или метод испытаний, в конструкцию (состав), в комплектность продукции или технологию ее производства. Решение о приос­тановлении действия сертификата и лицензии на право приме­нения знака соответствия принимают в случаях, если заявитель в состоянии устранить обнаруженные причины несоответствия путем согласованных с органом корректирующих мероприятий и обеспечить (подтвердить) соответствие продукции без повтор­ных испытаний в аккредитованной лаборатории. В противном случае действие сертификата отменяется, а лицензия на право применения знака соответствия аннулируется.

Сертификация импортируемой продукции осуществляется по тем же правилам. Во исполнение законов РФ «О защите прав по­требителей», «О сертификации продукции и услуг» определен по­рядок ввоза на территорию России товаров, подлежащих обяза­тельной сертификации. Данный документ подтверждает, что ввозу на таможенную территорию России подлежат товары при условии их соответствия требованиям обязательной сертификации, которые установлены в Российской Федерации. Перечни таких товаров формируются в соответствии с требованиями ТН ВЭД Госстандар­том России и Государственным таможенным комитетом РФ.

Необходимость наличия сертификата и знака соответствия на импортируемую продукцию должна быть предусмотрена в условиях контракта (договора), заключаемого на поставку това­ров в Россию. На территорию России по представлении сертификатов в таможенные органы могут быть допущены товары, которые должны пройти обязательную сертификацию и такие таможенные режимы, как выпуск для свободного обращения, реимпорт, переработка под таможенным контролем (в случае выпуска продуктов переработки в свободное обращение), пере­работка вне таможенной территории (касается ввоза продуктов переработки). Без наличия сертификата могут быть выпущены товары, предназначенные для официального пользования пред­ставительствами иностранных государств и международных межправительственных организаций, а также товары, ввозимые физическими лицами и не предназначенные для производствен­ной или коммерческой деятельности. Условно могут выпускать­ся без представления сертификатов при помещении под упомя­нутые таможенные режимы товары, ввозимые в единичных ко­личествах и предназначенные для потребления исключительно лицами, их ввозящими. При этом необходимо иметь соответст­вующие обязательства, представляемые в таможенные органы.

 

7.3. Этапы проведения сертификации

системы качества

 

В процессе проведения сертификации системы качества можно выделить два этапа:

1)   предварительная проверка и оценка системы качества;

2)   окончательная проверка, оценка и выдача сертификата соответствия  системы  качества предприятия  соответст­вующего стандарта.

Каждый из указанных этапов состоит из определенного вида работ (табл. 7.1).

Предприятиям, претендующим на сертификацию системы качества, в орган по сертификации вместе с заявкой и сопрово­дительным письмом следует направлять: анкету-вопросник для проведения предварительной проверки системы качества; общее руководство по качеству (или основной СТП системы качества), информационные данные о качестве продукции (сведения о рекламациях, потерях от брака, результатах ранее проведенной на предприятии сертификации, испытаниях продукции и т. п.); декларацию о соответствии системы качества; счет оплаты за проведение первого этапа проверки системы качества. По просьбе органа по сертификации могут быть представлены так­же другие сведения и данные о предприятии и системе качества.

По результатам первого этапа орган по сертификации со­ставляет заключение, в котором указывается готовность пред­приятия и целесообразность проведения второго этапа работ по сертификации системы качества либо раскрываются причины нецелесообразности или невозможности проведения работ по второму этапу. При положительном заключении при подписа­нии договора устанавливаются сроки проведения работ по вто­рому этапу — окончательной проверке и оценке системы каче­ства.

 Если при проведении работ второго этапа органом по сер­тификации обнаруживается несоответствие системы качества требованиям соответствующего стандарта, то совместно с пред­приятием определяется срок ее доработки и устанавливается ориентировочный срок повторной проверки. При положительном   решении   сертификат   выдается   на   определенный   срок (обычно этот срок ограничивается тремя годами).

 

Развитие деятельности по сертификации в промышленной сфере отечественной экономики создало предпосылки и обусло-1вило необходимость создания свода правил по аккредитации различных объектов (органов по сертификации, испытательных и измерительных лабораторий). В этих целях был сформирован комплекс требований, применяемых в РФ к системам аккреди­тации объектов, осуществляющих оценку соответствия, включая испытания, измерения и сертификацию в обязательной (законо­дательно регулируемой) и добровольной сферах. В настоящее время Российская система аккредитации (РОСА) регламентиро­вана комплексом государственных стандартов. В этих стандартах реализованы положения законов РФ «О защите прав потребите­лей», «О сертификации продукции и услуг», «Об обеспечении единства измерений» в части аккредитации испытательных и измерительных лабораторий, органов по сертификации, а также руководств ИСО/МЭК 55, ИСО/МЭК 38, ИСО/МЭК 40, евро­пейских стандартов EN серии 45000 и работ Международной конференции по аккредитации испытательных лабораторий (ИЛАК). Объектами аккредитации в рамках этой системы опре­делены (ГОСТ 51000.1-95):

лаборатории,  осуществляющие испытания,  измерения,  калиб­ровку;

органы по сертификации продукции, услуг, производств и сис­тем качества;

метрологические  службы  юридических лиц,   осуществляющие поверку средств измерений;

организации, осуществляющие специальную подготовку экспер­тов в этих областях деятельности.

Аккредитацию организаций, осуществляющих деятельность в обязательной сфере, организуют и проводят Госстандарт России и другие федеральные органы исполнительной власти (в случа­ях, определенных законодательством). Организация работ по аккредитации объектов приведена на рис. 7.2. Вполне естест­венно, что организации-заявители аккредитуются в определен­ной области. Их аккредитация осуществляется применительно к конкретным видам продукции, услуг, работ. При этом одно­значно устанавливаются проверяемые параметры и методы ис­следований (контроля, проверок), соответствующие им стандар­ты и другие нормативные документы. Работа по аккредитации включает шесть основных этапов.

 

 

1.   Представление заявки на аккредитацию и ее предвари­тельное рассмотрение.

2.  Экспертиза документов по аккредитации.

3. Аттестация заявителя.

4.  Анализ всех материалов по результатам экспертизы и ак­кредитации.

5.  Принятие решения об аккредитации или об отказе в ак­кредитации и соответственно оформление, регистрация и выда­ча аттестата аккредитации.

6.  Последующий инспекционный контроль аккредитованной организации.

Общие требования к испытательным лабораториям опреде­лены ГОСТ Р 51000.3-96, который гармонизирован с EN 45001. Стандарт определяет требования к юридическому статусу лабо­ратории в соответствии с действующим законодательством, ус­танавливает условия ее беспристрастности, независимости и не­прикосновенности. Требования по технической компетенции дифференцированы по таким элементам, как требования к управлению организацией, персоналу, помещениям и оборудо­ванию, помещениям и окружающей среде, рабочим процедурам, методам испытаний систем качества, систем регистрации ре­зультатов, обращению с образцами, конфиденциальности и безопасности, субподрядным работам, а также требования по взаимодействию с заказчиком и аккредитующим органом.

Порядок аккредитации испытательных лабораторий, включая проверочные и калибровочные, определен ГОСТ Р 51000-96, кото­рый гармонизирован с EN 45002. Аккредитация лаборатории про­изводится по критериям ГОСТ Р 51000.3-96. Этапы аккредитации соответствуют общепринятым этапам по ГОСТ Р 51000.1-95. Каж­дый последующий этап проводится при положительном резуль­тате предыдущего.

Аналогичным образом взаимосвязаны стандарты ГОСТ Р 51000.5-96 и ГОСТ Р 51000.6-96. Первый устанавливает требо­вания (критерии) к органам по сертификации продукции и ус­луг, а второй — к порядку их аккредитации по критериям пер­вого. ГОСТ Р 51000.5-96 гармонизирован с EN 45011. Основные формы и содержание документов, представляемых на аккреди­тацию органа по сертификации, приведены в приложениях 4—6.

Необходимость национальной сертификации обусловила создание в 1979 г. технического комитета по международной торговле.

 

7.4. Международная практика сертификации

 

Международная практика сертификации помогает устранять технические барьеры, возникающие при сертификации продукции, и обеспечивает ее беспрепятственное продвижение на рынках.

Крупнейшей международной организацией является Гене­ральное соглашение по тарифам и торговле (ГАТТ). Соглашение содержит специальные рекомендации для его участников (около 100 стран) в области стандартизации и сертификации. Страны — участницы Совещания по безопасности и сотрудничеству в Ев­ропе (СБСЕ) в своих заключительных актах по итогам встреч в Хельсинки (1975 г.) и Вене (1989 Г;) отмечали необходимость сотрудничества в области сертификации и использования ее как средства, способствующего сближению и расширению торговых связей стран.

Ведущее место в области организационно-методического обеспечения сертификации принадлежит ИСО, в рамках кото­рой этими вопросами занимается Комитет по сертификации (СЕРТИКО). В 1985 г. в связи с дальнейшим развитием работ в этой области он был переименован в Комитет по оценке соот­ветствия (КАСКО), комитет ИСО 176. Изданы Система cepтификации, Системы обеспечения сертификации, аккредитации лабораторий и оценки систем обеспечения качества, принято решение о расширении деятельности СЕРТИКО и качества. Обобщив национальный опыт многих стран, ТК ИСО 176 под­готовил известные стандарты ИСО серии 9000, опубликованные в 1987 г.

Совместно  с  ИСО  над  проблемами  сертификации работает, . МЭК. Все руководства выпускаются от имени этих двух организаций (ИСО/МЭК). МЭК организовал также две международные системы сертификации. В 1980 г. была проведена экспертиза изделий электронной техники на соответствие стандартам МЭК (резисторы, конденсаторы, транзисторы, электронно-лучевые трубки и др.).

       Опубликованная в 1985 г. «Белая книга ЕЭС» содержит гра­фик мероприятий,  необходимых для обеспечения свободного движения продукции, капиталов, услуг и людских ресурсов.  1984 г. под эгидой МЭК действует система сертификации электротехнических изделий (МЭКСЭ). Эта система направлена на  подтверждение безопасности бытовых электроприборов, медицинской техники, кабелей и некоторой другой продукции в соответствии со стандартами МЭК.

Международная конференция по аккредитации испытатель­ных лабораторий ИЛАК ежегодно проводит конференции для обмена информацией и опытом по вопросам взаимного призна­ния результатов испытаний, аккредитации лабораторий, оценки качества результатов испытаний; ИЛАК занимается издатель­ской деятельностью по вопросам сертификации и тесно сотруд­ничает с КАСКО, ИСО, ЕЭС, ЕЭК, ООН, ГАТТ.

В целях обеспечения взаимного признания результатов испытаний в 1986 г. был создан орган по аккредитации лаборато­рий стран Северной Европы (НОРДА).

В   1991 г.   Генеральная   ассамблея   Европейского   комитета, стандартов (СЕН) — Международной организации по стандартизации — утвердила «Правила внедрения и использования сис­тем СЕН СЕР» и общие положения систем сертификации и взаимного признания странами ЕЭС результатов испытания ре­зервов в странах ЕЭС к 1992 г., предусмотрела выполнение про­граммы по устранению различий между национальными стан­дартами и техническими регламентами через разработку дирек­тив ЕЭС и европейских стандартов. При этом исходили из того, что любая продукция, изготовленная и проданная на законном основании в одной стране, являющейся членом ЕЭС, должна быть допущена на рынке других стран сообщества.

В отличие от ранее действовавшего порядка европейские стандарты принимаются решением большинства стран — членов ЕЭС и после принятия обретают законную силу во всех странах сообщества. Этот процесс наглядно представлен в табл. 7.2.

 

 

 

 

 

Объединенным институтом СЕН/СЕНЭЛЕК для стран — членов ЕС и стран — членов Европейской ассоциации свобод­ной торговли (ЕАСТ) разработаны европейские стандарты EN серии 45000. Это организационно-методические документы, касающиеся деятельности испытательных лабораторий, органов по сертификации продукции, систем качества и аттестации персонала, а также определяющие действия изготовителя, ре­шившего заявить о соответствии своей продукции требованиям стандартов.

В 1990 г. для реализации правил сертификации, рассмотре­ния деклараций о соответствии, установления критериев взаим­ного признания был создан специальный орган — Европейская организация по испытаниям и сертификации (ЕОИС). Цель ЕОИС — рационализация деятельности органов по оценке соот­ветствия в Европе, способствующей свободному распространению товаров и услуг. Это возможно при создании условий, га­рантирующих всем заинтересованным сторонам, что продукция, услуги и технологические процессы, прошедшие испытания, не нуждаются в повторных испытаниях и сертификации.

В настоящее время в Европе действует более 700 органов по сертификации. Системы сертификации взаимосвязаны и дейст­вуют согласованно. Всего в странах ЕЭС и ЕАСТ сертифициру­ется более 5000 изделий, действует более 300 систем сертифика­ции практически во всех зарубежных странах.

Глава 8

 

Управление затратами на обеспечение

качества

 

8.1. Этапы формирования и виды затрат

на качество продукции

Обеспечение качества продукции связано с затратами. Качество продукции должно гарантировать потребителю удовлетворение его запросов, ее надежность и экономию затрат.

Эти свойства формируются в процессе всей воспроизводст­венной деятельности предприятия, на всех ее этапах и во всех звеньях. Вместе с ними образуется стоимостная величина про­дукта, характеризующая эти свойства от планирования разрабо­ток продукции до ее реализации и послепродажного обслужива­ния. На рис. 8.1 показана цепочка формирования затрат и стои­мости товара или услуги.

 Она позволяет конкретизировать принцип гарантии качества и увидеть, когда, т. е. на каком этапе деятельности, и где, в ка­ком подразделении, он реализуется. Поскольку за каждый этап и подразделение несет ответственность руководитель, становит­ся ясно, кто отвечает за качество продукции. То, что подразу­мевается под гарантиями, есть технические, технологические, экологические, эргономические, экономические и иные показа­тели качества, которые и обеспечивают удовлетворение запросов потребителя.

Эти показатели имеют качественное выражение и включают в себя плановые, фактические и критериальные качества про­дукции.

В фирме «Тоёта» выделяют следующие этапы деятельности в области обеспечения качества: планирование выпуска изделий, конструирование изделия, подготовка производства, производ­ство, производственный контроль, реализация и обслуживание, проверка качества в эксплуатации. При этом гарантией качества на пречисленных  этапах

являются определенные обязанности и действия каждого подразделения (табл. 8.1).

 

 

 

 

+ — действия, имеющие решающее значение;

О — действия, имеющие определенное влияние, но которое в дальнейшем может быть нейтрализовано.

Из табл. 8.1 видно, что все этапы деятельности фирмы включают в себя элементы управления затратами.

Если представить деятельность предприятия по вертикали, то и в этом случае очевидна актуальность у правления затратами (рис. 8.2).

 

 

Они формируются как снизу вверх, так и сверху вниз, различаясь по составу, величине, способу формирования и отнесения на продукт.

Рис. 8.2 помогает понять, что затраты на качество связаны не только непосредственно с производством продукции, но и с управлением этим производством.

Укрупненные затраты, связанные с качеством продукции, можно разделить на научно-технические, управленческие и про­изводственные. Научно-технические и управленческие подготав­ливают, обеспечивают и контролируют условия производства качественной продукции, т. е. как бы предопределяют наличие и величину производственных затрат.

Если разработка и конструирование новой продукции осу­ществляется внешними организациями, то затраты, обеспечи­вающие качество на данном предприятии, будут включать в себя только издержки на внедрение. В отдельных случаях, особенно при производстве новой продукции, контроль за ее подготовкой и освоением ведут конструкторские подразделения.

В общем случае управленческие затраты, связанные с гарантией качества изделия, можно классифицировать следующим образом:

•     Транспортные (внешние и внутренние перевозки сырья, комплектующих и готовой продукции). Они подразделяются на организационные,     обеспечивающие    бесперебойную    работу транспорта, взаимоувязку возможности и необходимости полно­ты его загрузки; технические, включающие стоимость транс­портных средств, цехов и подъездных путей и затраты на персо­нал транспортных подразделений — его набор и оплату труда.

•     Снабженческие   (закупка  запланированного   по   видам, количеству и качеству сырья и комплектующих материалов). Их можно разделить на непосредственно материальные — соответ­ствие  фактических материальных ресурсов  запланированным; технические, относящиеся к закупке необходимого оборудова­ния и иных видов основных фондов производственного назна­чения и для целей управления предприятия; и затраты на пер­сонал снабженческих подразделений, от деятельности и компе­тентности которого зависит в дальнейшем выполнение произ­водственной программы.

•     Затраты на подразделения, контролирующие производство.

•     Затраты, связанные с работой экономических служб, от деятельности которых зависит качество продукции: плановый отдел (своевременное составление планов), финансовый (свое­временное обеспечение проекта финансовыми ресурсами), бух­галтерия (выписка счетов) и т. п.

•     Затраты на деятельность иных служб аппарата управле­ния предприятием,  которые в различной степени связаны ивлияют на обеспечение качества продукции, особенно управление кадрами, в функции которого входит набор персонала, по­вышение его квалификации и проверка соответствия требуемо­му уровню и условиям.              

Производственные затраты в свою очередь можно разделить на материальные, технические и трудовые. Причем все они прямо относятся на стоимость продукции. И если величину управленче­ских затрат в затратах на качество можно определить лишь ус­ловно, опосредованно, то размер материальных производствен­ных поддается прямому счету. Значительно проще, чем управлен­ческие, рассчитать и размер технических производственных за­трат — через амортизационные отчисления, и трудовых — через заработную плату (оплату нормочасов).

С целью управления затратами, связанными с обеспечени­ем качества продукции, надо различать базовые, которые об­разуются в процессе разработки, освоения и производства но­вой продукции и являются в дальнейшем до момента ее сня­тия с производства их носителем, и дополнительные, связан­ные с ее усовершенствованием и восстановлением утерянного (недополученного по сравнению с запланированным) уровня качества.

Основная часть базовых затрат отражает стоимостную вели­чину факторов производства, а также общехозяйственные и об­щепроизводственные расходы, относимые на изготовление кон­кретного изделия через смету затрат.

Дополнительные затраты включают в себя затраты на оценку и затраты на предотвращение.

К первым относятся расходы, которые несет предприятие для того, чтобы определить, отвечает ли продукция запланирован­ным техническим, экологическим, эргономическим и иным ус­ловиям. Обычно их нетрудно рассчитать. Частично они вклю­чают затраты на контролирующий персонал, специальное обо­рудование и накладные расходы отдела технического контроля (отдела качества). Другую часть составляют затраты на инфор­мацию в сфере реализации продукции, на изучение мнения по­требителя о качестве продукции, а именно: разработку, органи­зацию и проведение специальных выборочных обследований, включая инструментарий и затраты на оплату персонала.

Ко вторым относятся расходы на доработку и усовершенст­вование продукции, не отвечающей стандартам, лучшим миро­вым образцам, требованиям покупателя, на проверку, ремонт, усовершенствование инструмента, оснастки, техники и техноло-

гии, а в отдельных случаях и на остановку производства. В дан­ную группу следует включить затраты на внедрение системы упрaвления качества, а в отдельных случаях и на остановку производства. В дан­ную группу следует включить затраты на внедрение системы авления качеством, в том числе ее техническое обеспечение, разработку стандартов, расходы на документацию, на персонал: его подбор, подготовку, оплату и т. д.

 

 

 

Существует еще одна группа издержек, которые при их возник­новении следует относить или к базовым, или к дополнительным в зависимости от новизны продукции. Это затраты на брак и его ис­правление. Их величина может существенно колебаться и состоять из расходов на производство забракованной в дальнейшем продук­ции при наличии неисправимого брака или дополнительно к этому затрат на его исправление, если брак не окончательный, а может также включать оплату морального и (или) физического ущерба, нанесенного потребителю некачественной продукцией. В последнем случае издержки, связанные с качеством продукции, а точнее, его отсутствием, могут оказаться весьма велики.

На рис. 8.3 показана группа затрат по их видам во взаимосвя­зи с производством новой продукции и ее усовершенствованием. При этом издержки последней группы возникают как в сфере производства, так и за ее пределами — в сфере потребления про­дукции. Это предъявляет дополнительные требования к инфор­мации о качестве, которая может положительно повлиять на ми­нимизацию затрат на предотвращение брака и его исправление.

Очевидно, что поскольку затраты на создание, поддержание производства качественной продукции и, следовательно, имид­жа выпускающего его предприятия образуются и на предпри­ятии, и за его пределами, необходим их глубокий качественный и количественный анализ.

 

8.2. Информационная база анализа затрат

на качество продукции

 

Для анализа стоимостной величины средств, затрачиваемых на поддержание качества продукции, используется различная информация. Но прежде чем начать ее собирать, следует опре­делить, каково ее назначение.

Цели сбора данных в процессе стоимостного анализа качест­ва могут состоять в следующем.

•     Снижение затрат на единицу продукции при сохранении ее прежнего качества.

•     Снижение затрат на изделия при одновременном улуч­шении их свойств.

•     Повышение удельных затрат, позволяющее добиться вы­сокого уровня качества, дающего преимущества по сравнению с конкурентами.

 • Определение величины издержек по видам для изменения их структуры, но сохранение прежнего объема затрат на продук­цию, позволяющего поддержать сложившийся уровень цены в целях опережения конкурента по качеству.

•     Увеличение объема производства без снижения качества продукции из прежнего объема ресурсов за счет уменьшения и ликвидации отходов.

•     Анализ отклонений от установленных требований.

•     Контроль продукции.

•     Установление цены на продукцию.

Отсюда видно, что часть данных о качестве, касающаяся технических особенностей изделия и его производства, находит­ся на предприятии-изготовителе, другая — на конкурирующем предприятии или в сфере реализации, т. е. во внешней среде.

Данные для анализа затрат на качество могут быть первич­ными, как правило, это технические и иные параметры изделий, содержащиеся в ТУ, ГОСТах, сертификатах и иных документах, подтверждающих качество продукции, и вторичными, получаю­щимися в результате обработки первичных. Получение первич­ных внутренних данных значительно дешевле, чем вторичных внешних и даже первичных внешних. При этом вторичные, преобразованные, обычно называют информацией.

Данные различаются также по видам. Они могут быть техни­ческими и экономическими. Технические — это обычно внут­ренние первичные, а экономические — и внутренние и внеш­ние, первичные и вторичные. Все эти различия влияют на вели­чину расходов времени и денежных средств, затрачиваемых на получение, а также на методы получения и преобразования дан­ных в целях их дальнейшего анализа.

Сокращает затраты времени на обработку данных разработка таких видов их носителей, которые делают возможными предва­рительные выводы сразу после сбора данных. Для этого необхо­димо зарегистрировать источник информации (дату, когда она собиралась, рабочего, делавшего операцию, станок, на котором производилась обработка, партию используемых материалов й т. п.), регистрацию осуществлять в таблицах, облегчающих и ускоряющих вычисление статистических показателей, исполь­зуемых при принятии оперативных управленческих решений для дальнейшего более глубокого статистико-математического анализа взаимосвязей и тенденций.

В табл. 8.2 приводится возможная форма регистрации дан­ных (и их первичной обработки) о размерах 100 деталей, позво­ляющая быстро определить отклонение от технических условий (стандартов) и, зная их причину и часовую тарифную ставку ра­бочего (в случае его вины), рассчитать размер потерь (и компен­сации) из-за снижения качества изделия. Количество регистри­руемых деталей зависит от длительности цикла обработки. Из­мерения проводятся 4 раза в смену.

Регистрация в данном примере проводится по рабочим. Ес­ли причина отклонений заключается в неисправности станка, то через норму амортизации подсчитывают величину потерь по данной причине. Если выясняется, что чрезмерные отклонения от ТУ зависят от особенностей материалов, обрабатываемых на данном станке, то с помощью дальнейшего анализа выявляется соответствие вида материала запланированному, степень при­годности для обработки, рассчитывается размер потерь от заме­ны или несоответствия материала.

Для получения информации об отклонениях размеров обра­батываемой детали от ТУ можно использовать таблицу, показы­вающую гистограмму их распределения (табл. 8.3). Она позволя­ет увидеть форму кривой распределения отклонений, рассчитать среднюю и дисперсию.

 

Допустим, необходимо выявить отклонения от размера дета­ли, который по ТУ лежит в границах 8,300±0,008. Тогда в первой графе таблицы ставятся нормативные значения, во второй — отклонения, которые регистрируются в дальнейших графах при проведении замеров. Отметки, сделанные карандашами разного цвета, позволят наглядно увидеть причины отклонения.

В табл. 8.4 покажем пример регистрации контролером ОТК дефектов штампованной пластиковой детали. Данная форма по­зволяет видеть причины брака и быстро определять нанесенный им ущерб и его виновника.

Кроме того, дальнейшее проведение в случае необходимости технической экспертизы бракованных деталей и сопоставление ее результатов с предварительным заключением контролера ОТК подтвердит и уровень квалификации последнего.

Возможна также разработка контрольного листка дефектов в форме комбинационной таблицы, группирующей их по станкам, рабочим и дням недели (табл. 8.5). Она особенно удобна для применения на участке с небольшим числом станков или когда один станок в течение рабочего дня обслуживают двое рабочих.

Подобные формы регистрации данных об отклонении пара­метров качества изделий от запланированного целесообразны для сбора внутренних первичных технических характеристик производимой продукции, которые затем используют в фактор­ном анализе затрат на качество продукции.

Одним из внутренних источников информации, позволяю­щих определить структуру затрат на изделие и обладающих большим преимуществом перед другими благодаря обязательно­сти составления, преемственности входящих в нее показателей, достоверности и наглядности, является смета затрат на произ­водство. Она удобна для поиска направлений их снижения и минимизации цены изделия. Кроме того, можно использовать данные о затратах на производство по их видам, собираемые на счетах бухгалтерского учета.

Более сложным, трудоемким и дорогим является получение внешней информации. Часть ее содержится в рекламных про­спектах, прайс-листах, материалах периодической печати и спе­циальной литературе. Эти данные более надежны по сравнению с получаемыми в сфере реализации путем проведения специальных выборочных обследований по изучению мнения потребителей о цене и качестве продукции. Однако информацию, получаемую из выборочных обследований, трудно чем-либо заменить, если предприятие хочет учесть желание покупателей для увеличения объема продаж путем улучшения свойств  продукции. С этой це­лью можно использовать опрос продавцов продукции и покупа­телей или проводить анкетирование населения, которое в процес­се обработки данных необходимо разбить на группы (классы). Это позволит определить мнение различных социальных, возрас­тных и других групп населения о продукции предприятия с ис­пользованием типической выборки для получения информации.

При сборе таких данных по ограниченному числу потребите­лей, особенно при малой выборке, удобно построение диаграмм рассеивания, позволяющих изучить зависимость между парами переменных, например ценой и внешним оформлением, упа­ковкой товара. Этими переменными могут быть:

а) характеристика качества или влияющий на нее фактор;

б) две различные характеристики качества;

в) два фактора, влияющих на одну характеристику качества.

Целесообразно хотя бы одним из переменных брать показа­тель, выражающий затраты на качество, создание или поддер­жание какого-либо свойства продукции или цену на нее, т. е. стоимостную величину.

Диаграмма рассеивания строится в несколько этапов. На первом в таблице записывают собираемые данные (х и у), между которыми изучается зависимость.

На втором строится шкала значений показателей путем де­ления разности между их максимальной и минимальной вели­чинами на желаемое примерно одинаковое число частей. На оси x откладывают значения факторного, а на оси у — результатив­ного признака.

На третьем этапе строят диаграмму рассеивания путем нане­сения точек, полученных в результате наблюдения, на график.

На заключительном этапе вносятся адресные данные: назва­ние диаграммы, время наблюдения, имя исполнителя и другие необходимые сведения.

Приведем пример построения диаграммы рассеивания. Предположим, предприятие исследует, как влияет качество упа­ковки часов на спрос на данную продукцию. Для потребителя упаковка является качественным признаком как в смысле внешнего оформления, так и в отношении сохранности товара. Для производителя же это еще и количественный показатель, выраженный некоторой суммой затрат. В целях удобства сбора данных обозначим каждый вид упаковки номером:

1  — продажа без заводской упаковки (завертывание в бумагу в магазине);

2 — мягкий пакет;

3  — фирменный мягкий пакет;

4 — картонная коробка простая;

5  — пластиковый футляр;

6 — коробка фирменная, подарочная.

Каждому виду упаковки соответствует определенная цена то­вара (цена упаковки покупателю не сообщается и воспринима­ется им как разность между последующей и предыдущей ценами изделия в зависимости от вида его оформления). Она колеблется в пределах от 4 до 9 денежных единиц и составляет целые числа с интервалом в 1 денежную единицу. Однако в процессе обсле­дования покупатели называли и дробные значения, что было учтено. Результаты обследования 30 покупателей, проведенного в форме устного *опроса, приведены в табл. 8.6.

 

 

Для облегчения построения диаграммы рассеивания и даль­нейшей математической обработки данных исходный материал из табл. 8.6 целесообразно представить в ранжированном виде:

                    

Примечания. Выделенные цифры означают, что значение встрети­лось дважды.

Обратим внимание, что цена подарочной коробки не назы­валась и максимальная цена фактически составила 8 ден. ед.

По ранжированным данным построим диаграмму рассеива­ния (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Диаграмма рассеивания для вида упаковки

и цены часов «Электроника»

Данные диаграммы рассеивания позволяют сделать предва­рительные выводы о взаимосвязи исследуемых переменных; в данном примере о предпочтениях покупателя относительно ка­чества упаковки, обеспечивающей сохранность изделия, и его цены. Предпочтения отданы надежной упаковке при умеренной цене, верхний уровень которой в ответах не назван, что должно обратить на себя внимание предприятия-производителя, как сигнал о завышении, по мнению покупателя, цены.

Таким образом, несмотря на разносторонность информации, характеризующей затраты на качество продукции, и факторы, влияющие на него и на подобные расходы, необходимо и впол­не возможно уже на этапе формирования данных использовать наглядные формы их представления в сочетании с методиками первичного анализа: группировкой, графическим анализом и т. д. Это значительно ускоряет процесс анализа и облегчает дальнейшее использование в его целях статистико -матема­тических методов.

 

8.3. Методы анализа затрат на качество продукции

 

В зависимости от целей, задач анализа затрат на качество и возможно стейполучения необходимых для его осуществления данных аналитические методы существенно различаются. Влия­ет на это различие и прохождение продукцией определенного этапа деятельности предприятия, и ее место в цепочке форми­рования затрат в конкретный момент (рис. 8.5).

Новое изделие должно отражать основные функциональные и стимулирующие характеристики качества. При этом речь идет о том качестве, которое определяется потребителем. Нужно исходить из того, что покупатель вряд ли будет говорить о многих показате­лях качества. Его интересует не больше двух-трех. Поэтому возни­кает проблема инженерного воплощения качества в изделии.

Качество заказывается по существу потребителем, который хочет иметь изделия или услуги, в течение всего срока их служ­бы соответствующих его потребностям, ожиданиям по цене, имеют соответствующую ценность.

Для решения этой проблемы применяется  метод структури­рования функции качества (СФК).

СФК был разработан в Японии в конце 1960-х годов. Одной из первых его применила компания Мицубиси на строительной верфи в Кобэ. Впоследствии этот метод получил широкое рас­пространение в корпорации Форда.

Структурирование функции качества корпорация Форда оп­ределяет следующим образом: «Средство планирования для пе­ревода характеристик качества, которые требует покупатель (т. е. его желания, потребности, ожидания), в подходящие черты изделия».

Модель СФК разработана доктором Ф Яукухара. Процесс СФК состоит из четырех фаз.

1.  Планирование разработки изделия.

2.  Структурирование проекта.

3.  Планирование технологического процесса.

4.  Планирование производства.

Фаза 1. Планирование разработки изделия. Требования поку­пателя устанавливаются, осмысливаются и переводятся на язык инженерного проектирования в термины, которые называются косвенными показателями качества. Наиболее важные из них используются для следующей фазы.

Фаза 2. Структурирование проекта. Рассматриваются раз­личные концепции разработки изделия, которые удовлетворяли бы требованиям структурирования, и отбирается лучшая. Затем проект детализируется, при этом особое внимание уделяется существенным характеристикам изделия, которые вычислены по требованиям покупателей, структурированным в фазе 1. Детали разработки изделия затем структурируются в фазе 3.

Фаза 3. Планирование технологического процесса. Рассматри­вается технологический процесс разработки изделия. После от­бора наиболее подходящих концепций процесса, способного производить изделия с учетом тех характеристик, которые уже структурированы, процесс детализируется в терминах сущест­венных операций и параметров. Эти характеристики затем структурируются в следующей фазе.

Фаза 4. Планирование производства. На заключительной фазе рассматриваются методы управления процессом. Эти методы должны обеспечить производство изделий в соответствии с их важнейшими характеристиками, определенными в фазе 2 и, сле­довательно, удовлетворяющими требованиям покупателя.

Следовательно, в течение всего 4-фазового процесса СФК для проекта изделия, разработки процесса и его инженерного обеспече­ния создается изделие, удовлетворяющее требованиям покупателя.

СФК требует знаний и опыта из различных областей и может осуществляться коллективом специалистов разных специальностей.

На этапах проектирования, технологического планирования, подготовки и освоения производства целесообразно применение функционально-стоимостного анализа (ФСА). Это — метод сис­темного исследования функций отдельного изделия или техно­логического, производственного, хозяйственного процесса, структуры, ориентированный на повышение эффективности ис­пользования ресурсов путем оптимизации соотношения между потребительскими свойствами объекта и затратами на его разра­ботку, производство и эксплуатацию.

Основными принципами применения ФСА являются:

•     функциональный подход к объекту исследования;

•     системный подход к анализу объекта и выполняемых им функций;

•     исследование функций объекта и их материальных носителей на всех стадиях жизненного цикла изделия;

•     соответствие качества и полезности функций продукции затратам на них;

•     коллективное творчество.

Выполняемые изделием и его составляющими функции можно сгруппировать по нескольким основаниям.

По области проявления функции подразделяются на внешние и внутренние.

Внешние — это функции, выполняемые объектом при его взаимодействии с внешней средой.

Внутренние — функции, которые выполняют какие-либо элементы объекта и их связи в границах объекта.

По роли в удовлетворении потребностей среди внешних функций различают главные и второстепенные.

Главная функция отражает главную цель создания объекта, а второстепенная — побочную.

По роли в рабочем процессе внутренние функции можно под­разделить на основные и вспомогательные.

Основная функция подчинена главной функции и обусловли­вает работоспособность объекта. С помощью вспомогательных реализуются главные, второстепенные и основные функции.

По характеру проявления все перечисленные функции делят­ся на номинальные, потенциальные и действительные.

Номинальные — задаются при формировании, создании объ­екта и обязательны для выполнения. Потенциальные отражают возможность выполнения объектом каких-либо функций при изменении условий его эксплуатации. Действительные — это фактически выполняемые объектом функции.

Все функции объекта могут быть полезными и бесполезными, а последние нейтральными и вредными.

Взаимосвязь функций показана на рис. 8.5.

 

Цель функционально-стоимостного анализа состоит в развитии полезных функций объекта при оптимального соотношении между их значимостью для потребителя и затратами на их осуще­ствление, т. е. выборе наиболее благоприятного для потребителя и производителя, если речь идет о производстве продукции, ва­рианта решения задачи качества продукции и ее стоимости. Ма­тематически цель ФСА можно записать следующим образом:

 

где ПС — потребительная стоимость анализируемого объекта, выра­женная совокупностью его потребительных свойств  

3 — издержки на достижение необходимых потребительных свойств.

Функционально-стоимостной анализ проводят в несколько этапов.

На первом, подготовительном, этапе уточняют объект анализа — носитель затрат. Это особенно важно при ограниченности ре­сурсов производителя. Например, выбор и разработка или усо­вершенствование продукции, выпускаемой в массовом порядке, может принести предприятию значительно больше выгод, чем более дорогого изделия, производимого мелкосерийно.

Данный этап завершается, если найден вариант с низкой по сравнению с другими себестоимостью и высоким качеством.

На втором, информационном, этапе собираются данные об исследуемом объекте (назначение, технико-экономические ха­рактеристики) и составляющих его блоках, деталях (функции, материалы, себестоимость). Они идут несколькими потоками по принципу открытой информационной сети, имеющей, напри­мер, модифицированную форму «шпоры» (рис. 8.6).

В сеть информация по улучшению качества изделия и сниже­нию затрат на его производство поступает из конструкторских (К), экономических (Э) подразделений предприятия и от потребителя (М) к руководителям соответствующих служб. Оценки и пожелания потребителей аккумулируются в маркетинговом отделе. В процессе работы исходные данные обрабатываются, преобразуясь в соответствующие показатели качества и затрат, проходя все заинтересован­ные подразделения, и поступают к руководителю проекта (А).

На третьем, аналитическом, этапе подробно изучаются функции изделия (их состав, степень полезности), его стоимость и возможности ее уменьшения путем отсечения второстепенных и бесполезных функций. Это могут быть не только технические, но и органолептические, эстетические и другие функции изде­лия или его деталей, узлов. Для этого целесообразно использо­вать принцип Эйзенхауэра — принцип ABC (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Принцип Эйзенхауэра в ФСА

Одновременно отсекаются прежние затраты. Использование табличной формы распределения функций облегчает такой ана­лиз (табл. 8.7).

 

 

В итоговые графы заносятся данные о количестве второсте­пенных, вспомогательных, бесполезных функций по деталям, что позволяет сделать предварительный вывод о их необходимости.

 Далее можно построить таблицу стоимости деталей по смете или наиболее важным ее статьям и оценить весомость функций каждой детали во взаимосвязи с затратами на их обеспечение. Это позволит выявить возможные направления снижения издер­жек путем внесения изменений в конструкцию изделия, техноло­гию производства, замены части деталей и узлов собственного производства полученными комплектующими, замены одного вида материала другим, более дешевым или экономичным в обработке, cмены поставщика материалов, размера их поставок и т. д.    Группировка затрат на функции по факторам производства позволит   выявить   первоочередность   направлений   снижения cтоимсти изделия. Такие направления целесообразно детализи­ровать, ранжируя по степени значимости, определяемой эксперт­ным путем, и, сопоставляя с затратами,   выбирать пути удешевления продукции. Для этого можно составить таблицу (табл. 8.8).

                           

 

 

            Сопоставив удельный вес затрат на функцию в общих затра­тах и значимость соответствующей ему функции, можно вычис­лить коэффициент затрат по функциям (гр. 4 табл. 8.8).

Оптимальным считается К3/ф ≈1. К3/ф < 1 желательнее, чем К3/ф > 1. При существенном превышении данного коэффициен­та единицы необходимо искать пути удешевления данной функ­ции. В нашем примере (табл. 8.8) такой является функция с 30%-ным, вторым, уровнем значимости.

Результатом проведенного ФСА являются варианты реше­ния, в которых необходимо сопоставить совокупные затраты на изделия, представляющие собой сумму поэлементных затрат, с какой-либо базой. Этой базой могут, например, служить мини­мально возможные затраты на изделие. Теория ФСА предлагает исчислять экономическую эффективность ФСА, которая показывает, какую долю составляет снижение затрат в их минималь­но возможной величине.

 

                                      (8.2)

где КФСА — экономическая эффективность ФСА (коэффициент сни­жения текущих затрат);

С3.р        — реально сложившиеся совокупные затраты;

С3.м-   минимально возможные затраты, соответствующие спро­ектированному изделию.

На четвертом, исследовательском, этапе оцениваются пред­лагаемые варианты разработанного изделия.

На пятом, рекомендательном, этапе отбираются наиболее приемлемые для данного производства варианты разработки и усовершенствования изделия.

С этой целью можно рекомендовать построение матричной таблицы (табл. 8.9).

 

 

 

 

 

 

:     

 

 

 

            С учетом значимости функций изделия, его узлов, деталей и уровня затрат посредством ценообразования, основываясь на знании спроса на продукцию, определяется уровень ее рента­бельности. Все это в совокупности служит цели принятия реше­ния о выборе конкретного изделия к производству или направ­лений и масштаба его усовершенствования.

Существенную помощь в определении затрат на качество продукции могут оказать методы технического нормирования. Они основаны на расчете подетальных норм и нормативов материаль­ных ресурсов (сырья, покупных комплектующих изделий и дру­гих видов материалов), расчете трудоемкости и иных затрат, включаемых в себестоимость продукции в соответствии с проект­ными размерами, конкретной технологии ее изготовления, хра­нения и транспортировки, а также затрат на гарантийное и сер­висное обслуживание. Для их расчета используются методы мик­роэлементного нормирования, нормативно-справочные материа­лы. Методы технического нормирования позволяют достаточно точно определить затраты как на новое изделие по его состав­ляющим, так и на усовершенствование продукции.

Если предприятие переходит к производству новой продук­ции, имевшей ранее аналог по потребительскому назначению и свойствам, то затраты на качество (3к) будут определяться раз­ностью между затратами на старую (Зст) и новую (3И) продук­цию:

 

 

Если предприятие усовершенствует качественные параметры производимого ранее изделия, то затраты на качество можно определить прямым счетом по соответствующим нормам и на­правлениям.

Степень взаимосвязи между какими-либо характеристиками качества, имеющими количественное выражение, и затратами на него или ценой изделия как формой его стоимости, в которой основной удельный вес занимают затраты, позволяет определить коэффициент корреляции. Его можно исчислить по формуле:

 

 

 

 

 

       

               

Значение r, равное +0,758, свидетельствует о наличии высокой положительной корреляции между упаковкой товара   являющейся одним из показателей его  качества, и ценой на него, в которой воплощены затраты на товар. 

 

 

 

 

Одним из методов, позволяющих проанализировать измене­ние затрат, связанных с изменением качества продукции, явля­ется индексный метод. Сложность его применения к данному предмету исследования заключается в том, что оба признака должны быть выражены количественно. Качество же не всегда имеет количественное значение и может описываться словесно,  например: продукция пригодная и не прошедшая сертифика­цию, соответствующая и не соответствующая техническим усло­виям и др.                                    

Если показатели качества имеют числовые характеристики, то при построении индексов их можно использовать как весы за­трат. В противном случае весами может служить количество эле­ментов конструкции изделия, количество деталей, узлов, изделий.

           В табл. 8.11 приведены данные о запланированной и факти­ческой стоимости стального листа, используемого для производ­ства труб, турбин и т. д. Покажем расчет их изменения.                       

 

 

                                                                                            

 

 

Общее фактическое изменение затрат на данное сырье по сравнению с планом составляет без учета изменения его расхода

504/446= 1,1300,  или 113%.

Затраты возросли на 13%. Однако из таблицы видно, что вследствие уменьшения толщины стального листа на изготовле­ние изделия его требуется меньше на

24,97 / 40,55 • 100% - 100% = 62,39%,               

Рассчитаем индекс затрат с учетом качества (/зк) и проана­лизируем влияние на него обоих факторов: изменения расхода нового сырья и его стоимости.

 

или                                  113,4- 100= 13,4%.

 Проверить можно следующим образом:

 

0,61446∙ 1,13371 = 0,69662, или 69,7%

 

что подтверждает правильность проделанных вычислений.

Для оценки качества и конкурентоспособности изделия воз­можно применение метода балльной оценки. В соответствии с ним каждому качественному параметру изделия выставляется балл с учетом значимости этого параметра для изделия в целом и избранной для оценки шкалы — 5, 10, 100-балльной. После этого определяется средний балл изделия, характеризующий уровень его качества в баллах. Путем деления цены изделия на средний балл исчисляют стоимость одного среднего балла (Pб):                

где Р — цена изделия;

      б — средний балл изделия с учетом параметров его качества.

     Подобный расчет целесообразно проводить при сравнитель­ном анализе изделий для решения вопроса об их запуске в про­изводство или эффективности предлагаемых качественных усо­вершенствований.

К параметрам качества можно относить как технико-экономические параметры, так и эстетические, органолептические свойства, соответствие моде и др. Для расчета цены новой продукции можно использовать следующую формулу:

 

где   Рн — цена новой продукции, ден. ед.;

        Рб — цена базовой продукции, ден. ед.;

        Бб — сумма баллов, характеризующих параметры качества базовой продукции;

        Бн—сумма баллов, характеризующих параметры качества новой продукции;

  — средняя цена одного балла, характеризующего параметры качества базовой продукции.

            Аналогичен балльной оценке метод удельной цены. Он за­ключается в определении цены на основе расчета стоимости. единицы основного параметра качества: мощности, производи­тельности и т. д. Для расчета используется формула:

 

где Пб — значение основного параметра качества базового изделия в баллах;

Пн — значение основного параметра качества нового изделия в бал­лах;

— соотношение (преимущество) основных параметров качества нового и базового изделия;

 

—удельная цена единицы основного параметра качества базового изделия, ден. ед.

На практике для решения вопроса о выборе изделия для за­пуска в производство должны проводиться все виды проектного анализа: коммерческий, технический, организационный, соци­альный, экологический и экономический. Для этого следует применять все доступные в каждой конкретной ситуации мето­ды. Только такой анализ может считаться полноценным и дать объективный результат для принятия управленческого решения.

В некоторых отраслях промышленности, связанных с осо­быми условиями производства и требованиями к качеству про­дукции, например в электронной, как правило, не достигается стопроцентный выпуск годных изделий. Предприятия таких от­раслей в планах предусматривают технологические потери, учи­тывающие этот процент. При повышении фактического выхода годных изделий снижаются затраты на технологические потери.

Фактический выход годных определяется по формуле:

где qr— количество изделий, изготовленных в отчетном периоде в со­ответствии с научно-технической документацией и сданных на склад;

qk — количество комплектов деталей и сборочных единиц, посту­пивших в отчетном периоде на операцию, принятую для данного вида изделий при определении величины технологического выхода в качест­ве начальной операции;

 — изменение суммы остатков незавершенного производства на начало и конец отчетного периода, приведенных к начальной операции.

Тогда величина

100% - Вг.ф

будет соответствовать проценту затрат на продукцию, не удовле­творяющую ТУ.

Обобщающий показатель качества можно исчислить по формуле:

 где кк — коэффициент качества;

сб — стоимость забракованной в процессе производства продук­ции, ден. ед.;

Сд — стоимость дефектной продукции, за которую по рекламациям уплачен штраф, ден, ед.;

Сг — стоимость продукции, подвергнутой гарантийному ремонту, ден. ед.;

Сф — стоимость продукции, фактически реализованной за отчет­ный период, ден. ед.

Чем ближе величина коэффициента качества к нулю, тем лучше работает предприятие.

 

8.4. Анализ брака и потерь от брака

 

Политика предприятия должна быть изначально направлен­ной на высокое качество продукции. Однако брак, являющийся его противоположностью, может возникнуть на любом предпри­ятии. Его необходимо учитывать.

Брак может быть обнаружен на самом предприятии — про­изводителе продукции и за его пределами. Проявившийся в сфере реализации или в процессе использования продукции брак свидетельствует как о плохом ее качестве, так и о качестве работы предприятия. Он называется рекламацией.

Рекламации сравнивают по стоимости и по количеству с прошлым периодом. Их рассчитывают на 100, 1000, 10 000 изде­лий в зависимости от объема производства. Появление реклама­ций наносит производителю не только материальный, но и мо­ральный ущерб, сказываясь на его репутации.

При анализе брака рассчитывают абсолютные и относитель­ные показатели.

Абсолютный размер брака представляет собой сумму затрат на окончательно забракованные изделия и расходов на исправле­ние исправимого брака (Aб).

Абсолютный размер потерь от брака получают вычитанием из абсолютного размера брака стоимости брака по цене использования, суммы удержаний с лиц — виновников брака и суммы взысканий с поставщиков за поставку некачественных материалов( A П.б) 

Как правило,

Относительные показатели размера брака и потерь от брака рассчитывают процентным отношением абсолютного размера брака или потерь от брака соответственно к производственной себестоимости товарной продукции.

 

 

Из табл. 8.12 можно сделать вывод, что основной причиной брака явилась поставка некачественного сырья или иных видов материаль­ных ресурсов. В отчетном году, основываясь на опыте предыдущего периода, производитель составил договор на поставку материалов, предусматривающий компенсацию в случае их низкого качества, кото­рая и позволила сократить абсолютный размер потерь от брака на

Менеджеры должны рекомендовать руководству фирмы найти предприятие, поставляющее более качественное сырье для данного производства.

 

И анализ брака, обнаруженного на предприятии, и анализ рекламаций следует проводить по их причинам:

•     производственно-технологическим;

•     конструктивных недостатков;

•     качества сырья и комплектующих изделий;

•     по вине рабочих;

•     прочим.

Это позволит более точно определить размер излишне израс­ходованных средств и пути снижения затрат на обеспечение ка­чества продукции.

 

8.5. Экономическая эффективность новой

продукции

Производство продукции более высокого качества по срав­нению с заменяемой должно сопровождаться и повышением эффективности производства за счет снижения затрат.

Методы расчета экономической эффективности можно укрупненно классифицировать по четырем основным направлениям.

Первое направление. Оно включает в себя применение новых технологических процессов, механизации и автоматизации про­изводства новых способов организации производства и труда, усовершенствованной технологии, обеспечивающих повышение качества продукции при одновременной экономии производст­венных ресурсов, при выпуске одной и той же продукции.

В этом случае расчет годового экономического эффекта про­изводится по формуле:

где Э — годовой экономический эффект, ден. ед.;

31 и 32 — приведенные затраты единицы продукции (работы), про­изводимой с помощью базовой (1) и новой (2) техники, ден. ед.;

B2— годовой объем производства продукции (работы) с помощью новой техники в расчетном году, натуральных единиц.

 

Расчеты снижения себестоимости продукции должны учиты­вать только те затраты, которые изменяются в связи с производ­ством и использованием новой техники.

Если новая техника повышает производительность, одновре­менно снижая накладные расходы (цеховые и общезаводские), экономия отражается прямым счетом на статьях затрат.

В случае, когда новая технология отличается от базовой только изменением одной или нескольких операций, годовой экономический эффект рассчитывается с помощью сравнения изменяющихся элементов затрат на этих операциях.

Второе направление проводимых организационно-технических мероприятий включает в себя производство и использование новых средств труда долговременного применения (машины, оборудование) с улучшенными качественными характеристика­ми (производительность, долговечность, издержки эксплуатации и т. д.).

Третье направление включает в себя производство и исполь­зование новых или усовершенствованных предметов труда, к которым относятся такие материальные ресурсы, как материа­лы, сырье, топливо, а также средства труда со сроком службы менее одного года.

Четвертое направление проводимых оргтехмероприятий включает в себя производство и использование новой техники, не имеющей аналогов, а также новой продукции и продукции повышенного качества (с более высокой ценой), разработанной на основе НИР и ОКР для удовлетворения нужд населения.

Расчет годового экономического эффекта имеет широкое применение в практике экономических расчетов. Его величина показывает общую экономию годовых затрат по сравниваемым вариантам. Методы расчета величины годового экономического эффекта различаются в зависимости от показателей, характери­зующих объект новой техники как в сфере производства, так и в сфере использования.

Каждое из рассмотренных четырех направлений внедрения в производство инновационных достижений в области научно-технического прогресса имеет свою специфику, которая и учиты­вается в расчете показателя годового экономического эффекта.

Наряду с другими показателями годовой экономический эф­фект является одним из основных элементов расчета экономи­ческой эффективности капитальных вложений и новой техники.

В качестве показателей эффективности достаточно широко применяют систему показателей рентабельности, исчисляемых как отношение в общем виде прибыли к затратам. Причем в за­висимости от целей исследования числитель и знаменатель этой дроби могут быть детализированы, что позволяет провести фак­торный анализ показателя рентабельности, на базе которого бы­ла осуществлена детализация.