Квалиметрические шкалы

2.2.2. Квалиметрические шкалы.

Центральное место в процедуре оценивания занимает построение квалиметрических шкал. Понятие квалиметрические шкалы рассматривается, как отдельное научное направление, имеющее самостоятельное значение в теоретической квалиметрии.

 Мера качества – отображение качества на вещественных числах.

M : Q ® Re

Шкалированием называется мера качества, вводящая упорядочивающие отношения на измеряемом множестве свойств. {r_i}

Квалиметрической шкалой называется тройка формальных объектов : исходное множество измеряемых свойств или же их мер, множество отображений шкалирования {g} и множество значений отображения шкал

{r_i} ; {g}; {g^*}

Теория квалиметрических шкал изучает методы шкалирования в процедурах оценки качества. В этой теории выделяют процессный и структурный аспекты. Процессный аспект развивает теорию сравнения с позиции проблем построения квалиметрических шкал. Основной акцент здесь делается на обобщение и развитие системы основных принципов и закономерностей шкалирования. Структурный аспект раскрывает особенности структур шкал, как реляционных систем, т.е. структуры отклонений, отражающие определенные законы функционирования соответствующих объектов оценивания и служащие шкалоформирующими признаками.

В систеие закономерностей шкалирования выделяются 2 класса закономерностей и принципов : внутренние закономерности и принципы собственно процессов шкалирования; внешние закономерности и принципы, регулирующие выбор шкал с учетом особенностей основных компонентов системы, оценки. Класс внутренних закономерностей включает в себя законы индециирования шкал на основе сохранения определенных структурных и числовых инвариантов и принципы – регуляторы свертывания квалиметрических шкал в пространстве шкал.

2.3.     Квалиметрия качества продукции.

2.3.1. Системный анализ качества продукции.

При формировании, оценке и реализации необходимого состава свойств, характеризующих КП, выборе и обосновании номенклатуры показателей качества следует исходить из принципиального положения о том, что свойства продукции проявляются во взаимоотношении компонентов системы “человек – продукция – среда” на всех этапах ЖЦП. Это взаимоотношение проявляется по разному для продукции различного вида и назначения, зависит от условий ее изготовления и использования, носит характер активных действий и противодействий компонентов в сферах производства и потребле

В общем случае для продукции характерно следущее воздействие на уровне компоненты в сфере производства и потребления.

Дп-с – активные действия продукции на внешнюю среду;

Д’п-с – противодействие продукции воздействиям внешней среды;

Дп-4 – активное действие природы на человека;

Д’п-4 – противодействие продукции действиям человека.

Указанные действия и противодействия продукции примениельны к ее назначению, могут быть разделены на основные и сопутствующие.

Основное воздействие соответствует целевому назначению продукции, а свойства продукции, проявляющиеся при этом воздействии, обеспечивают полезный эффект от использования продукции по назначению при потреблении и эксплуатации. Сопутствующее воздействие не связано с целевым назначением продукции по свойствам продукции, проявляющимся при этом воздействии. Обеспечивают дополнительное влияние продукции на другие компоненты системы “человек - среда”. При основном действии продукции на внешнюю среду проявляются свойства, оказывающие функциональное воздействие на среду путем передачи или преобразования энергии, изменении физических и химических свойств веществ, получение и передача информации, формообразование и соединение или разъединение тел и т.д. Эти свойства характеризуются показателями функциональной пригодности ( тосность, скорость ). Сопутствующие действия продукции на внешнюю среду вызывают необычный эффект, свойство которого характеризуется показателями экологичности продукции. При основном противодействии продукции воздействиям внешней среды проявляются свойства, определяющие способность продукции выполнять заданные функции в условиях воздействия внешней среды. Эти свойства характеризуются показателями надежности и стойкости продукции к внешним воздействиям. Сопутствующие противодействия продукции воздействию внешней среды характеризуется свойствами, определяющими расход ресурсов внешней среды на потребление продукции, поддержание и восстановление ее свойств и т.д. Эти свойства характеризуются показателями ресурсопотребления эксплуатационной и ремонтной технологичности продукции. При определении состава свойств и показателей качества продукции, как объекта оценки, необходимо учитывать все возможные технические, экономические и социальные группы и социальные аспекты его проявления. Поскольку при взаимодействии производителя и потребителя первостепенное внимание уделяется на характер воздействия продукции, на удовлетворение потребителей. По этому основополагающему признаку всю совокупность свойств, образующих КП следует разделить на 3 множества, характеризующих 3 грани качества. К первому множеству свойств продукции, определяющих полезный эффект при его потреблении, относятся функциональная пригодность, надежность, экономичность, эстетичность. Ко второму множеству свойств продукции, определяющих затраты на ее создание и потребление, относят свойства, выражающие технологичность продукции, в сферах ее изготовления, контроля, технического обслуживания и ремонта, а также потребленияресурсов при непосредственном использовании продукции по назначению. Третье множество образует природоохранные свойства продукции, к которым относятся ее безопасность и экологичность. Эти свойства характеризуют способность продукции оказывать вредное воздействие на человека и окружающую среду. Таким образом, при разработке, производстве и потреблении новой продукции оценка ее качества должна производиться по всей совокупности функциональных ресурсосберегающих и природноохранных свойств. В этом заключается существенная сторона общего системного подхода к оценке КП. 2.3.2. Показатели качества.

ГОСТ 15467-79

Показатели качества – количественная характеристика свойства объекта, входящего в состав его качества и рассматриваемая применительно к определенным условиям жизненного цикла объекта.для продукции это определенные условия ее создания, эксплуатации, потребления. Для услуг – определенные условия ее разработки и показаний. Для процесса - определенные условия его подготовки, проведения и т.д.

В зависимости от числа характерных свойств различают единичные, комплексные и интегральные показатели качества.

Единичные показатели качества – показатели качества, относящиеся только к одному из свойств объекта (простое свойство), которое может быть выделено и оценено независимо от других свойств, входящих также в качество объекта.

Комплексные показатели качества – характеризуют совокупность взаимосвязанных свойств (сложные свойства) из всего множества свойств, образующих качество объекта.

Kr – коэффициент готовности позволяет оновременно охарактеризовать и безотказность, и ремонтопригодность изделия.

Т – средняя наработка на отказ.

Ti – время восстановления отдельных узлов, блоков изделия..

При любомизмерении нужен эталон сравнения (м, кг). Для этого в квалиметрии используют :

Базовый показатель качества – показатель качества объекта, принятый за эталон при сравнительных оценках качества.

Относительный показатель качества - отношение показателя качества оцениваемого объекта к базовому показателю качества, выраженное в относительных единицах.

Интегральный показатель – комплексный показатель качества, который характеризует качество объекта в целом с точки зрения его общей эффективности и выражается отношением суммарного полезного эффекта от использования объекта по назначению к затратам на создание и использование объекта по назначению и с учетом принятых ограничений по воздействию на человека и окружающую среду.

Обобщенный показатель качества - показатель качества, относящийся к такой совокупности свойств объекта, по которой принято решение оценивать его качество в целом. Как правило, так называемое существенное свойство.

В зависимости от роли при оценке различают классификационные и оценочные показатели качества объекта.

Классификационные показатели качества характеризуют принадлежность объекта к определенной классификационной группировке в выбранной системе классификации и определяют назначение типа размер, область применения и условия использования объекта.

К классификационным показателям относятся :

1.    показатели, служащие для установления параметрического или типа размерного рода продукции (точность и предел измерения вольтметра...)

2.    показатели исполнения продукции, определяющие область и условия применения продукции (для использования в газовой среде, радиации)

3.    показатели наличия дополнительных устройств или свойств продукции , определяющих ее функциональные возможности (часы водостойкие, ударные)

Оценочные показатели – характеризуют количественно те свойства, которые образуют качество объекта в процессе производства и эксплуатации. Они используются для нормирования качества объекта, оценки его технологического уровня при разработке и становлении, проверке качества объекта, при его контроле, испытаниях и сертификации.

Оценочные показатели группируют по однородности характеризуемых свойств на 3 вида :

1.    Функциональные;

2.    Ресурсосберегающие;

3.    Критические.

Функциональные показатели качества объекта характеризуют его свойства, определяющие функциональную пригодность удовлетворять заданные потребности. Они объединяют следующие группы показателей качества :

Назначение; Надежность; Экономичность; Эргономичность; Эстетичность; Стандартизации и унификации; Патентно-правовые.

Показатели назначения – показывают полезный эффект от использования объектов по назначению и область их использования. Они характеризуют техническую сущность объекта, его техническое совершенство, состав, структуру и транспортабельность (динамический диапазон, масса, габариты, КПД).

Показатели надежности – характеризуют способность объекта выполнять поставленную задачу в течении заданного времени (срока) и при соблюдении заданных режимов и условий применения. В зависимости от назначения и условий эксплуатации, надежность может характеризоваться разными показателями. Таками показателями могут быть долговечность, ремонтопригодность, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы, вероятность безотказной работы интенсивность отказа.

Р = е ^{- lТ} – вероятность безотказной работы.

l - интенсивность отказа;

Т – время.

Экономические показатели – характеризуют затраты на проектирование и производство объекта, определяет экономическую эффективность его в эксплуатации. К ним относятся внутренние для фирмы показатели, определяющие себестоимость и отчасти рентабельность, цену купли-продажи и условно-внешние для фирмы показатели, составляющие цены потребления, стоимость доставки, установки, наладки, затраты на обучение персонала, на энергоносители, зар. плату персонала, затраты на тех. обслуживание, стоимость запасных частей, оплата страхования, затраты на утилизацию.

Показатели эргономичности – характеризуют его приспособляемость к использованию человеком в производственных и бытовых условиях, протекающих в системе”человек – объект - среда”.

Экономические показатели – делятся на: Гигиенические показатели – это соответствие объекта гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека (уровень освещенности и т.д.) Антропометрические – это соответствие объекта размерам и форме человеческого тела. Физиологические психофизиологические показатели – это соответствие объекта физеологическим свойствам человека и соответствие объекта силовым, скоростным, зрительным, слуховым, осязательным, вкусовым и обонятельным возможностям человека. Психологические показатели – это соответствие объекта психологическим особенностям человека (это уровень соответствие объекта возможностям восприятия и переработки информации, закрепленным и вновь формируемым навыкам человека с учетом мягкости и быстроты их формирования).

Особое значение приобретают следующие эргономические показатели, характеризующие качество машиностроительной продукции :

Удобство работы – это удобство положения оператора, рациональность компоновки органов управления, величина и направление рабочих усилий. Удобство восприятия информации – определяется эффективностью зрительной, слуховой и другой эффективной информацией сигнализации. Удобство обслуживания – это простота профилактического поддерживания жизнеспособности конструкции (удобство ухода за изделиями, доступа к узлам, безопасность обслуживания, соответствие требованиям гигиены). Комфортабельность – уровень комфорта потребителя. Это удобство размещения, передвижения и взаимодействия операторов, эффективность вентиляции, отопления, цвета.

Эстетические показатели объекта характеризуют его эстетическое воздействие на человека и предназначены для количественной и качественной оценки эстетической ценности, степени соответствия объекта эстетическим запросам тех или иных групп потребителей в конкретных условиях потребления. Они характеризуют художественность, выразительность и оригинальность формы объекта, гармоничность и целостность конструкции, соответствие формы и конструкции объекта среде и стилю, цветовое и декоротивное решение объекта и т.д. В основу группирования показателей эстjghtетичности положен принцип соответствия формы содержанию.

Как правило, каждая из рассмотренных подгрупп показателей эстетичности может быть охарактеризованна одним комплексным показателем качества ( эстетичности ), который охватывает одиночные показатели свойств, присущих каждой из этих подгрупп, такие показатели обычно выражаются в баллах, которыми оценивают эксперты отдельные свойства или совокупности свойств.

Аналогично может быть получен комплексный показатель эстетичности объекта в целом.

Показатели стандартизации и унификации показывают степень использования в конструкции изделия стандартных и унифицированных элементов. При этом составными объекта в изделии могут быть:

·     Стандартные, создаваемые на основе международных, региональных и национальных стандартов.

·     Унифицированные, созаваемые на основе стандартов фирм.

·     Оригинальные – создаваемые только для одного изелия.

·     Заимствованные – спроектированные как оригинальные, для конкретного изделия и примененные в 2-х и более изделиях.

Основными показателями для оценки уровня унификации и стандартизации являются следующие :

1.    коэффициент унификации Ку.

Ку =

2.    коэффициент применяемости Кпр.

Кпр =

3.    коэффициент повторяемости Кп.

Кп =

Патентно – правовые показатели – определяют патентную чистоту изделий и защищенность авторскими свидетельствами решений, используемых в их конструкциях. К ним относятся показатели патентной защиты и патентной чистоты.

Показатель патентной защиты характеризует количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном объекте, т.е. характеризует степень защиты объекта, принадлежащего отечественным ученым и организациям авторскими свидетельствами России и патентами за рубежом.

n nз = n nз1 + n nз2

Ресурсосберегательные показатели качества объекта характеризуют его свойства, которые определяют уровень затрачиваемых ресурсов при создании и применении объекта для оформления, обеспечения и реализации его качества. Эти показатели могут быть разделены на показатели технологичности и ресурсопотребления.

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторско – технологических решений для обеспечения повышения производительности труда при создании и восстановлении объектов.

 

К сб =  - коэффициент сборности

Ксб ® 1

Ким =

Ким ® 1

Удельные показатели трудоемкости производства :

q_t =

Т – общая трудоемкость производства;

В – один из основных параметров, относящихся к показателям назначения.

Показатели ресурсопотребления объекта характеризуют затраты материалов, топлива, энергии, труда и времени при непосредственном использовании объекта по назначению. Для количественной оценки ресурсопотребления необходимо конкретизировать вид затрачиваемых ресурсов и использовать соответствующие показатели. Эти показатели характеризуют, например, расход топлива, смазок или масел, количество операторов и потребное время их работы в натуральном или удельном выражении.

Критические показатели – это особая группа показателей, принадлежность которой к этой группе определяется тем, какие из них приводятся в директивах, законах, обязательных стандартах. Они делятся на 2 группы : определяющие требования, связанные с охраной окружающей среды (природоохранные показатели) и безопасностью человека и объекта. С ними связана обязательная сертификация.

Природоохранные показатели качества объекта характеризуют его свойства, связанные с воздействием объекта на человека и окружающую среду в процессах производства и сферах потребления продукции. Они объединяются в 2 группы показателей качкства : безопасности и экологичности.

Показатели безопасности характеризуют особенности объекта, обуславливающие безопасность человека во всех режимах его потребления или эксплуатации, транспортировки, хранения и утилизации.

Номенклатуру показателей безопасности устанавливают в зависимости от специфики объекта и условий его использования. При этом показатели безопасности объекта группируют по однородности характерных свойств с учетом различных видов опасности. Например, опасности поражения электрическим током, термическая опасность, взрывоопасность, химическая и биологическая опасности.

Показатель экологичности характеризует свойства объекта, определяющие вредное воздействие на окружающую среду, возникающие при производстве, монтаже и потреблении, а также при его хранении и утилизации.

В часности, они характеризуют уровень опасных и вредных химических воздействий на окружающую среду, уровень концентрации вредных веществ.

Окончательный выбор номенклатуры показателей качества для конкретного объекта производят с учетом требований конкретныз потребителей и на основе анализа отечественных, зарубежных и международных стандартов, определяющих тробования к аналогичным объектам и другим источникам информации (технические требования).