Лекция № 7. Метрология.

Лекция № 9. Метрология. Тема «Понятие качества. Система показателей качеств».
Качество - сложная и универсальная категория, имеющая множество особенностей и различных аспектов.
Качество — совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять определенные и планируемые
потребности.
В определении качества содержатся также такие термины, как «потребность» и «объект».
Потребности — возникают из неудовлетворенности требований, необходимых для нормальной жизнедеятельности, и направлены на
устранение этой неудовлетворенности. В определении качества понятие потребностей является исходным. Характеристики потребностей
должны соответствовать характеристикам качества объекта.
Объект — это то, что может быть индивидуально описано и рассмотрено. Объектом может быть, организация, процесс, продукция, система
или отдельное лицо или любая комбинация из них.
Аспекты качества.
В зависимости от цели использования качества к ее основным аспектам можно отнести:
- философский,
- социальный,
- технический,
- экономический,
- правовой аспект.
Существует большое разнообразие определений понятия «качество», а также его восприятий.
Например, субъективное понятие и восприятие качества может представлять собой степень удовлетворения потребности.
Историческое изменение понятия качества.
Мнение о качестве меняется со временем, оно зависит:
от уровня информации об объекте,
от технических средств обнаружения характеристик объекта и т. д.
Многие философы древности рассматривали понятие качества.
Понятие «качество» впервые было изучено Аристотелем в III в. до н. э. Он определял качество как различие между предметами по признаку
«хороший— плохой».
Шухарт считал, что качество состоит из объективных физических характеристик (например, надёжности) и субъективной стороны —
восприятия этой вещи (нравится или не нравится).
Исикава утверждал, что качество — свойство, реально удовлетворяющее потребителей.
В китайском языке иероглиф, обозначающий качество, состоит из двух элементов: «равновесие» и «деньги». Значит, соответствует понятию «высококлассный», «дорогой».
Современное понятие качества.
В соответствии с ГОСТом 15467-79 качество продукции — совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять
определенные потребности в соответствии с ее назначением.
Международное определение по МС ИСО 8402-86, качество — совокупность свойств и характеристик продукции или услуги, которые придают
им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности.
В ранних версиях МС ИСО серии 9000 качество определялось как совокупность свойств и характеристик продукции или услуги, которые
придают им способность удовлетворять предполагаемые потребности .
Часто используются нестандартизованные (бытовые, рекламные) термины «качества», связанные с понятием «хорошо-плохо», «лучше-хуже»,
«выше-ниже», иногда и с происхождением объекта («японское качество», «настоящее качество», «европейское качество"и т. п.).
В ряде зарубежных литературных источников качество рассматривается как соответствие требованиям потребителей, а иногда качество
объясняется как пригодность к эксплуатации. Однако подобный подход к определению качества отражает только одну его сторону, что, как
правило, требует дополнительных пояснений.
В целом, категория качества отражает важную сторону объективной действительности объекта — определенность. Качество объекта не
сводится к отдельным его свойствам, а связано с объектом, как целым, охватывая его полностью, и неотделимо от него.
Необходимо отметить, что для выражения превосходной степени и количественных характеристик при проведении технических оценок
термин «качество» не используется изолированно.
Для того, чтобы выразить эти значения, должно применяться качественное прилагательное или обобщенная мера потребительской
стоимости. Например, используются следующие термины:
- относительное качество — объекты классифицируются в зависимости от их степени превосходства или в сравнительном смысле;
- уровень качества в количественном смысле — используется при статистическом приемочном контроле;
- мера качества, используется в случаях, когда проводятся точные технические оценки.
Качество может относиться как к продукции, так и к услугам.
Продукция - это совокупность всего многообразия материальных, интеллектуальных и иных ценностей, выступающих в виде существенного
результата хозяйственной деятельности и предназначенных для удовлетворения определенных потребностей. В данном определении
продукция является обобщенным понятием и включает изделия, продукты, технологии и т.п.
Услуги можно характеризовать как результат взаимодействия с потребителями поставщиков (исполнителей, изготовителей) и их средств
труда по удовлетворению потребностей потребителей. К видам услуг можно отнести, например, транспортные, информационные,
телекоммуникационные и др.
Как оценить качество?.
Несмотря на то, что термин «качество» закреплен в ГОСТах и международных стандартах, тем не менее споры о смысловом содержании
данного термина продолжаются до сих пор.
В литературе можно встретить различные формулировки, начиная с прагматичных формулировок, отражающих специфику конкретной
профессии и сложившихся условий (например: качество - это когда возвращается клиент, а не продукт), заканчивая высокоакадемическими
формулировками, рассматривающими качество с философской точки зрения.
Существующие споры по определению качества, видимо, можно закончить только в том случае, если четко отследить связь между понятиями
«качество», «потребительная стоимость» и «полезность».
Качество изделия - это совокупность его свойств.
Потребительная стоимость - отношение людей, потребителей изделия, к совокупности свойств.
Полезность продукта относится к категории обмена. Введение количественного фактора при рассмотрении особенностей обмена продуктов в
значительной мере способствует пониманию истинной картины обмена, а также служит шагом к пониманию экономической природы
качества. Соединение понятия качества, как совокупности свойств продукции, с количеством продукции, имеющейся в наличности, привело к
возникновению понятий «единичное» и «массовое» качество.
Единичное качество - это потребительная стоимость продукции, которая определяется только уровнем потребительных свойств
данного конкретного продукта и не зависит от качества других продуктов, количества имеющихся продуктов, уровня спроса и предложения
при обмене их на другие продукты.
Массовое качество - понятие, относящееся к качеству определенного количества продукции, выражаемое единичным качеством,
которое составляют данное количество отдельных единиц продуктов. Примером массового качества могут служить:
- структура выпускаемой продукции по сортности (категориям качества);
- показатели, характеризующие удельный вес качественной продукции в общем объеме её выпуска;
- показатели средневзвешенного качества по отдельным видам продукции (средняя сортность и др.)
Использование количественного фактора при оценке качества продукции подводит к понятию полезности. Однако массовое качество - это
еще не полезность, так как качество при этом не рассматривается как фактор обмена.
Полезность есть безразмерная величина, характеризующая ценность, значимость, редкость продукта для хозяйственного субъекта,
который будет являться потребителем данного продукта.
Понятие «полезность» включает в себя рассмотрение цепочки «единичное качество» - > «полезность» - > «спрос» - > «равновесная цена».
Полезность любой единицы продукта определяется совокупностью свойств продукта и местом (порядковым номером) данного продукта в
имеющемся его количестве.
При обмене полезность разных продуктов для каждого из участников обмена измеряется в одних и тех же единицах.
Следуя данной формулировке, можно сделать вывод о том, что все затраты, связанные с формированием свойств изделия, есть не что иное,
как затраты на качество данного изделия.
Вся практика внедрения систем управления качеством продукции указывает на необходимость выделения затрат на качество в
самостоятельную категорию, являющуюся только частью затрат на создание продукции.
Для того чтобы произвести ту или иную продукцию, выполнить работу, оказать услугу, необходимо осуществить целый ряд операций,
подготовительных работ. Конечное качество зависит от качества работы на каждом этапе.
Формирование качества продукции начинается на стадии ее проектирования.
Так, в фазе исследования разрабатывают технические и экономические принципы, создают работающие образцы (модели).
После этого создают основу производственной документации и опытный образец.
На стадии конструктивно-технологических работ подготавливают внедрение изделия в производство.
Качество работы непосредственно связано с обеспечением функционирования фирмы.
Это — качество руководства и управления (планирование, анализ, контроль). От качества планирования (разработки стратегии, системы
планов и т.п.) зависят достижение поставленных целей и качество фирмы.
На первых порах крупного промышленного производства проверка качества предполагала определение точности и прочности (точность
размеров, прочность ткани и т.п.).
Повышение сложности изделий привело к увеличению числа оцениваемых свойств.
Внимание сместилось к комплексной проверке функциональных способностей изделия.
В условиях массового производства качество стало рассматриваться не с позиций отдельного экземпляра, а с позиций стандарта качества всех
производимых в массовом производстве изделий.
С развитием научно-технического прогресса, следствием которого стала автоматизация производства, появились автоматические устройства
для управления сложным оборудованием и другими системами.
Возникло понятие надежность. Таким образом, понятие качества постоянно развивалось и уточнялось.
В связи с необходимостью контроля качества были разработаны методы сбора, обработки и анализа информации о качестве.
Фирмы в условиях рыночной экономики стремились организовать наблюдения за качеством в процессе производства и потребления. Упор
был сделан на предупреждение дефектов.
Производитель должен проявлять заботу о качестве в течение всего периода потребления продукта. Кроме того, он должен обеспечить
необходимое послепродажное обслуживание.
Контроль за качеством и безопасностью товаров осуществляют такие организации, как Госгортехнадзор, Роспотребнадзор и другие.
Если продукция предназначается для реализации отдельным гражданам, то она должна удовлетворять дополнительным требованиям,
устанавливаемыми Законом Российской Федерации «О защите прав потребителей».
Показатели качества.
Свойство продукции, группа свойств и качество в целом могут быть выражены количественной величиной.
Показатель качества — это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в ее качество,
рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.
Показатели качества группируют по следующим признакам:
- по количеству характеризуемых свойств;
- по характеризуемым свойствам;
- по способу выражения;
- по методу определения;
- по применению для оценки качества;
- по стадии определения.
1.По количеству характеризуемых свойств показатели качества бывают единичные и комплексные.
Единичный показатель качества характеризует одно из свойств, составляющих качество продукции. Единичный показатель может относиться
как к единице продукции, так и к одному простому свойству. Например, прочность крепления подошвы обуви, кислотность масла являются
единичными показателями качества.
Комплексным называют, если показатель качества характеризует несколько свойств продукции. Комплексный показатель может
характеризовать совместно несколько простых свойств или одно сложное свойство, состоящее из нескольких простых.
Обобщенным показателем качества называют, если комплексный показатель качества характеризует всю совокупность свойств, по которым
оценивают качество, то такой показатель называется обобщенным показателем качества.
Например, интегральный показатель качества мотоцикла характеризуется отношением пробега в километрах за срок службы до
капитального ремонта к затратам на разработку, изготовление, техническое обслуживание, ремонт и выражается в километрах
пробега на гривну затрат и количество лет.
2. В зависимости от характеризуемых свойств показатели качества делятся на:
- показатели назначения;
- показатели надежности;
- эргономические показатели;
- эстетические показатели;
- показатели безопасности;
- экологические показатели;
- показатели технологичности;
- показатели транспортабельности;
- показатели стандартизации и унификации;
- патентно-правовые показатели;
- экономические показатели.
Показатели транспортабельности, стандартизации и унификации, а также патентно-правовые и экономические показатели не
являются показателями качества. Но они оказывают значительное влияние на потребительские свойства. Например, стандартные размеры
бытовой техники способствуют удобству пользования и размещения ее в квартирах.
3. По способу выражения показатели качества могут быть безразмерными и размерными.
Размерные показатели выражаются в различных единицах. Например, в натуральных единицах выражается термостойкость (в
градусах), вместимость посуды — в литрах, количество теплоты — в Джоулях. К размерным показателям относятся проценты и баллы,
которыми оценивают вкусовые свойства, эстетические свойства и т. п.
Безразмерными считаются относительные показатели качества, которые определяются как отношение показателя качества
оцениваемой продукции к базовому показателю.
4. По методу определения показатели качества классифицируют на показатели
Определяемые:
-измерительным методом,
-регистрационным методом,
-расчетным методом,
-органолептическим,
-экспертным методом,
-социологическим методом,
статистическим методом.
Применение того или иного метода зависит от целей, задач и условий оценки значений показателей качества. Результаты должны быть
обоснованы и воспроизводимы данным или другим приемлемым методом. Кроме того, выбранный метод должен обеспечить оценку
показателей качества с необходимой точностью и полнотой на всех этапах жизненного цикла товара.
Измерительный (лабораторный, инструментальный)метод основан на информации, получаемой при использовании
технических средств измерений (измерительных приборов, реактивов и др.). Измерительным методом определяется большинство
показателей качества. Например, масса изделия, форма и размеры, механические и электрические напряжения, число оборотов двигателя и
проч. Основное достоинство измерительного метода — его объективность и точность. Он позволяет получать легко воспроизводимые
числовые значения показателей качества, которые выражаются в конкретных единицах: граммах, литрах, ньютонах и т. д. К недостаткам этого
метода следует отнести сложность и длительность некоторых измерений, необходимость специальной подготовки персонала, приобретения
сложного, часто дорогостоящего оборудования, а в ряде случаев и необходимость разрушения образцов.
Регистрационный метод основан на наблюдении и подсчете числа определенных событий, случаев, предметов или затрат.
Этим методом определяют, например, количество отказов за определенный период эксплуатации изделия, затраты на создание и (или)
использование изделий, количество дефектных изделий в партии. Недостатком этого метода является его трудоемкость и в ряде случаев
длительность проведения наблюдений.
Расчетный метод — это получение информации расчетным путем. Показатели качества рассчитываются с помощью
математических формул по параметрам, найденным с помощью других методов, например, измерительным методом.
Часто расчетный метод используют для прогнозирования или определения оптимальных (нормативных) значений, например, показателей
безотказности, долговечности. Его очень часто используют при проведении косвенных измерений. Например, по величине показателя
преломления стекла устанавливают коэффициент зеркального отражения, а по твердости стали — ее прочность.
Метод опытной эксплуатации используют, как правило, для определения показателей надежности, экологичности,
безопасности. В процессе реализации этого метода изучается взаимодействие человека с изделием в конкретных условиях его эксплуатации
или потребления, что имеет большое значение, так как измерительные методы не всегда позволяют полностью воспроизвести реальные
условия работы изделия. Достоинством этого метода является высокая точность и достоверность значений показателей качества, а
недостатком — продолжительность и большие затраты, а в некоторых случаях сложность подбора команды испытуемых.
Органолептический метод основывается на использовании информации, получаемой с помощью органов чувств человека
(зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса). Органолептический метод простой, всегда используется первым, часто исключает необходимость
использования измерительного метода как более дорогого, требует малых затрат времени. Кроме доступности и простоты этот метод
незаменим при оценке таких показателей качества, как запах, вкус. К его недостаткам можно отнести субъективность. Очевидно, что точность
и достоверность значений показателей качества, определяемых данным методом, зависит от способностей, квалификации, навыков и
индивидуальных особенностей лиц, определяющих показатели качества.
Экспертный метод определения показателей качества основан на учете мнений специалистов-экспертов. Например, решения
различных советов, конференций, совещаний, комиссий, а также экзаменаторов при оценке знаний учащихся и т. п. Результаты экспертной
оценки имеют элементы неопределенности и необоснованности. Достоверность результатов оценки зависит от компетентности и
квалификации экспертов.
Социологический метод основывается на сборе и анализе мнений потребителей. Для получения достоверных результатов
требуется научно обоснованная система опроса потребителей, а также использование методов математической статистики для сбора и
обработки информации. Социологические методы широко используют на стадии выполнения маркетинговых исследований, при изучении
спроса.
Статистический метод — это метод, при котором значения показателей качества продукции определяют с использованием
методов теории вероятности и математической статистики. Область применения статистических методов чрезвычайно широка и охватывает
весь жизненный цикл товара (проектирование, производство, использование и т. д.). Статистические методы применяются в системах
качества, при сертификации продукции и систем качества. Методы математической статистики позволяют с заданной вероятностью
проводить оценку качества изделий. Статистические методы способствуют сокращению затрат времени на контрольные операции и
повышению эффективности контроля.
5. По применению для оценки уровня качества показатели качества бывают:
-базовые (их принимают за основу при сравнительной оценке качества продукции),
- относительные (отношение показателя качества оцениваемого товара к соответствующему базовому показателю),
- определяющие (показатель качества товара, по которому принимают решение по оценке его потребительских свойств и
качества). Например, - определяющими показателями качества являются пылесборная способность пылесоса, мощность двигателя
автомобиля, -температура морозильной камеры холодильника.
-регламентированные (значение показателя качества продукции, установленное нормативными документами),
- номинальные (значение, от которого отсчитывается допускаемое отклонение). Номинальные значения показателей качества приводятся в
стандартах и в других нормативных документах, в технических условиях, на чертежах, а также в справочной литературе.
- предельные (наибольшее или наименьшее регламентированное значение показателя качества),
- оптимальные (такое значение показателя, при котором достигается либо наибольший эффект от эксплуатации или потребления продукции
при заданных затратах на ее создание и эксплуатацию или потребление, либо заданный эффект при наименьших затратах, либо наибольшее
отношение эффекта к затратам),
- допускаемые (значение показателя качества изменяется в пределах, установленных нормативными документами).
В качестве базовых значений могут приниматься: значения показателей качества лучших отечественных и зарубежных образцов, по
которым имеются достоверные данные об их качестве; значения показателей качества, достигнутые в некотором предыдущем
периоде времени или планируемые значения показателей перспективных образцов, найденные измерительными или расчетными
методами; значения показателей качества, которые заданы в требованиях на продукцию.
6. По стадии определения показатели качества делят на:
прогнозируемые (оцениваются на перспективу),
проектные (закладываются на стадии непосредственной разработки изделия),
производственные (оцениваются на всех технологических стадиях производства изделия).
Система показателей качества.
Все показатели обычно делят на две группы, условно называемые «цена» и «качество».
Цена объединяет экономические требования,
Качество определяет — технические требования..
Технические показатели качества.
Характеризуют способность продукции эффективно выполнять свою функцию.
Их можно разделить на следующие группы:
1.Требования производительности. Включают показатели необходимой мощности, грузоподъемности, развиваемой скорости и другие,
которые характеризуют выполняемую функцию;
2.Требования эффективности. Характеризуют степень эффективности использования изделия по назначению, например, показатели
энергетические (КПД, потери), кинематические (точность перемещения), силовые (стабильность нагрузки) и т. п.;
3.Конструктивные требования. Характеризуют достоинства выбранной конструкции, например, масса и габариты;
4.Показатели надёжности. Состоят из сочетаний следующих свойств:
безотказности;
долговечности;
ремонтопригодности;
сохраняемости;
5.Показатели эргономичности. Характеризуют социальные свойства продукции:
- сохранение здоровья людей посредством повышенного удобства эксплуатации (соответствие антропометрическим, социальнопсихологическим, психологическим, психолого-физиологическим и гигиеническим показателям), всестороннее развитие человеческой
личности.
- многофункциональность, то есть возможность применять изделие для выполнения различных работ и видов деятельности.
6.Показатели безопасности. Характеризуют исключение возможных несчастных случаев при нормальной и неквалифицированной работе,
при случайных действиях человека и воздействии внешней среды, в аварийных и экстремальных ситуациях, а также в процессе изготовлении
изделия (на обычном и, особенно, опасном производстве). Виды безопасности: химическая, радиационная, механическая, электрическая,
магнитная, электромагнитная, термическая, санитарно-гигиеническая, противопожарная;
7.Экологические показатели . Характеризуют приспособленность изделия к сосуществованию с окружающей природой и средой обитания
живых организмов, к обмену с ними энергией (например, отдача в окружающее пространство тепла), веществом (например, засорение среды
продуктами износа, утечками смазочных масел) и сигналами (например, создание свиста, шума);
8.Показатели эстетичности. Характеризуют проявление прекрасного во внешних образах изделия: информационная выразительность,
рациональность формы, совершенство исполнения, стабильность товарного вида, целостность вида;
19.Показатели утилизации. Характеризуют способы ликвидации изделия по завершении его эксплуатации во время демонтажа и собственно
утилизации;
10.Проектно-технологические показатели. Характеризуют эффективность технических решений. Включают следующие показатели:
уровни стандартизации, унификации и преемственности;
11.Показатели технологичности. Характеризуют возможность выпуска изделия (изготовления и сборки с заданным уровнем качества) с
наименьшими производственными затратами и в кратчайшие сроки;
12.Показатели транспортабельности. Характеризуют свойство изделия с минимальными затратами перемещать его в пространстве (внутри
производственных цехов, от производителя к продавцу и, далее, к потребителю), например, средняя продолжительность разгрузки партии
продукции из вагона, максимально возможное использование емкости транспортного средства;
13.Показатели сохранности. Характеризуют способность изделия не зависеть (быть защищенной) от неблагоприятных воздействий внешней
среды (климатических, случайных или преднамеренных);
14.Патентно-правовые показатели. Характеризуют патентную чистоту (степень использования технических решений, не подпадающих под
действие патентов РФ и стран предполагаемого экспорта) и патентную защиту продукции (степень защиты патентами РФ и стран
предполагаемого экспорта).
Экономические показатели
1.Прибыль производителя и продавца продукции;
2.Себестоимость продукции, включающая затраты производителя, связанные с её выпуском, реализацией, последующим обслуживанием;
3.Цена продукции. Различается на оптовую и розничную;
4.Эксплуатационные расходы потребителя продукции. В общем случае складываются из следующих статей:
- стоимость потребляемой энергии, количество и эффективность её использования (например, КПД продукции);
- стоимость расходуемых материалов (например, смазка, элементы питания), запасных деталей и инструмента;
- стоимость обслуживания: плата за обучение правилам эксплуатации изделия, обслуживающему персоналу, охране и т. п.;
- стоимость ремонта и утилизации: оплата специалистов-ремонтников и гарантийных мастерских, демонтажа изделия и его вывоз на свалку
или перерабатывающий завод;
- различные отчисления: страховые, оплата налогов, плата за вредные выбросы и другие.
По применению для оценки качества.
1.Базовые (абсолютные), имеющие физический смысл. Например, показатель мощности характеризуется мощностью Р;
2.Относительные, например, рентабельность.
По количеству характеризуемых свойств
1.Единичные показатели, когда качество является функцией одного параметра. Например, показатель мощности Р;
2.Комплексные (в том числе относительные) показатели, объединяющие ряд свойств, каждое из которых описывается своим параметром.
Позволяют получить новые характеристики. Например, показатель удельной мощности, равный отношению мощности системы к её массе.
Такой показатель формально является целевой функцией и позволяет сократить число первоначально рассматриваемых показателей
(максимум мощности и минимум массы);
3.Интегральные показатели, объединяющие ряд комплексных показателей.
По возможности оценки
1.Формализованные показатели. Имеют количественную оценку, выраженную неким численным значением;
2.Неформализованные показатели. Имеют качественную оценку субъективного характера (например, максимум удобства, красоты).
3.С целью повышения степени объективности таких показателей и возможности получения численной оценки широко применяют экспертные
оценки.