М.И. Розно
Статья продолжает цикл публикаций, посвященных обеспечению качества в вертикально интегрированных структурах (ВИС) — холдингах, корпорациях, концернах. В данной публикации дается обзор методов «встроенного качества» [2], предназначенных не только для ВИС. Эти методы успешно применяются и в рамках одного предприятия, которое ведет разработку, подготовку производства и производство изделий сложной техники.
Скачать статью целикомИДЕЯ «ВСТРОЕННОГО КАЧЕСТВА»
Разработчики и изготовители сложной техники, состоящей из сотен и даже тысяч компонентов, давно осознали тот факт, что производство соответствующих компонентов и процесс их сборки (образование сложного изделия) должны быть практически безупречными, бездефектными. Ибо в первом приближении уровень дефектности сложного изделия равняется сумме уровней дефектности (несоответствий) по всем составляющим компонентам и операциям сборки [3]. На практике это означает следующее: если сложное изделие содержит, например, 2000 компонентов и операций сборки, а уровень несоответствий компонентов и операций сборки по каждому из ключевых (важных, ответственных) показателей качества составляет всего 10 ppm1 , то уровень несоответствий таких готовых изделий будет уже не менее 1% [3]. Причем далеко не все из этих дефектов могут быть сразу обнаружены в готовом изделии методами контроля, многие из них проявятся только на этапе эксплуатации. Попытки снизить уровень несоответствий компонентов и готового изделия методами контроля при производстве почти всегда не дают успеха, так как контроль, особенно с участием человека, не способен «идеально очистить» поток продукции от несоответствий (дефектности). Особенно неэффективным контроль становится при низких уровнях несоответствий на входе контроля, что изображено на рис. 1 [4]. Эффективность контроля здесь понимается как способность контроля «очистить» поток продукции от несоответствующих изделий.
Рис. 1. Эффективность контроля как «фильтра»
Конечно, не любой контроль соответствует численным значениям, приведенным на рис. 1, здесь показана скорее тенденция. Однако снижение эффективности контроля при низких уровнях дефектности происходит всегда, и это объясняется психофизическими особенностями человека, усталостью, «замыливанием глаза». Не существует людей, не допускающих ошибки, и это нужно признать как факт, а не пытаться бороться с этим явлением. Что же касается автоматов, то и они ошибаются, хотя значительно реже, чем человек, и это тоже нужно признать как факт.
Поэтому, чтобы потребитель не «захлебнулся в дефектах» сложного изделия, само производство компонентов, а также процесс сборки должны обеспечивать «малые ppm», одним контролем этого не достичь. Какие же методы и приемы помогают достигнуть такого идеального производства?
К ним относятся методы предотвращения дефектов и потерь, которые называют также Рис. 2. Степени влияния стадий создания сложной техники на качество, себестоимость, затраты при эксплуатации методами «встроенного качества». Во что же оказывается «встроенным» качество при помощи этих методов?
Рис. 2. Степени влияния стадий создания сложной техники на качество, себестоимость, затраты при эксплуатации
Во-первых, качество «встраивается» в саму продукцию. Начиная с ранних стадий проектирования и заканчивая «замораживанием» (т. е. одобрением) конструкции, она разрабатывается таким образом, чтобы предотвратить (свести к минимуму) возможность появления дефектов в продукции как при эксплуатации, так и на стадии ее производства. Естественно, что эти же приемы применяются и при разработке компонентов сложного изделия у поставщиков.
Во-вторых, качество «встраивается» в процесс производства. При разработке этого процесса применяют такие методы, которые предотвращают (сводят к минимуму) возможность изготовления продукции с отклонениями от предусмотренного в конструкции. Такие же методы применяются и при проектировании производства компонентов сложного изделия у поставщиков.
В-третьих, качество «встраивается» и в другие процессы организации, обеспечивающие процесс создания продукции, например процессы обучения персонала, поддержания оборудования, взаимодействия с поставщиками и др. Другими словами, качество оказывается «встроенным» во многие процессы СМК. Аналогичным образом это делают и поставщики компонентов.
Как правило, к идеям и методам, обеспечивающим собственно качество для потребителей, добавляют также идеи и методы, минимизирующие как затраты в производстве (бережливое производство), так и затраты потребителя (стоимость эксплуатации). Стоимость приобретения продукции и стоимость владения также определяют степень соответствия продукции требованиям и ожиданиям потребителя, т. е. в расширенном смысле их также можно отнести к качеству.
Очевидно, что все показатели качества, включая экономические, зависят далеко не только от стадии производства. На рис. 2 показаны степени влияния различных стадий создания продукции на качество, стоимость и затраты при эксплуатации.
Степени влияния отражают потенциальные возможности разных стадий создания продукции для улучшений по качеству и экономическим показателям. Очевидно, что более ранние стадии имеют гораздо больше возможностей во всех аспектах. И наоборот — затраты на исправления и доработки по тем показателям, которые «не дотягивают» до запланированных, оказываются на порядки дороже, если они проводятся на более поздних стадиях [5].
Вследствие этого APQP-процесс (процесс разработки и постановки продукции на производство) как для автомобильной промышленности [6], так и для аэрокосмической и оборонной отраслей промышленности [7] содержит множество методов «встроенного качества», но большинство из них предназначено для ранних стадий создания продукции.
ОБЗОР МЕТОДОВ «ВСТРОЕННОГО КАЧЕСТВА» В ПРИВЯЗКЕ К СТАДИЯМ APQP-ПРОЦЕССА
Прежде чем говорить о методах «встроенного качества», следует остановиться на самом «больном» месте в СМК отечественных предприятий, которое исторически связано со сложившейся системой образования инженерно-технических специалистов в России. Этим «больным» местом является почти повсеместное отсутствие статистического мышления и соответствующего взгляда на процессы. А без такого взгляда просто бессмысленно говорить о «встроенном качестве» и какой-либо гарантии качества. Проиллюстрируем это двумя примерами, приведенными на рис. 3.
Рис. 3. Статистический взгляд на результаты процессов
Слева на рис. 3 приведен результат разработки конструкции автомобильного двигателя и испытаний пяти опытных образцов, которые показаны галочками. Требование потребителя к мощности нового двигателя — не менее 150 лошадиных сил (л. с.). Если показать такие результаты испытаний и спросить, выполнено ли указанное требование, то подавляющее большинство отечественных специалистов ответят: «Да, выполнено!» Однако результаты испытаний показывают значительный разброс, поэтому существует высокая вероятность (шансы) того, что мощность двигателей окажется ниже обещанных 150 л. с. Какая же это «гарантия качества» уже на стадии разработки конструкции?
Справа на рис. 3 приведены результаты измерений пяти типовых пробных деталей (точки на рисунке), изготовленных на подготовленном к производству технологическом оборудовании. Если показать эти результаты и спросить, обеспечивает ли данная технология уверенное «попадание в допуск», то подавляющее большинство отечественных специалистов (технологов) ответят: «Безусловно обеспечивает!» Однако результаты показывают существенный разброс, поэтому существует высокая вероятность (шансы) того, что дальнейшие детали иногда будут «вылетать» за пределы допуска. Шансы в данном случае равны 3500 ppm, а это далеко не «малые ppm», какая же это «гарантия качества» для стадии производства?
На рис. 4 указаны основные методы «встроенного качества», которые приведены в стандарте [7] для аэрокосмической и оборонной отраслей. Почти такой же набор методов содержится и в руководстве [6] для автомобильной промышленности. Заметим, что большинство приведенных методов опираются на статистическое мышление.
Рис. 4. Методы «встроенного качества» на этапах создания продукции
Краткий обзор методов «встроенного качества» приведен в таблице.
Следует заметить, что большая часть перечисленных методов плохо известна и почти не применяется на отечественных предприятиях. Сравнительно неплохим опытом в этой части владеют лишь предприятия — поставщики автомобильной отрасли, сертифицированные на соответствие стандарту IATF-16949, а их в России сегодня менее 400.
РЕЗЮМЕ
Для обеспечения реальной гарантии качества для разрабатываемой и производимой сложной техники прежде всего необходимо овладение персоналом предприятий — производителей этой техники, а также персоналом предприятий-поставщиков комплексом методов «встроенного качества». Большая часть этих методов относится к стадиям разработки и постановки продукции на производство, а реальное овладение ими требует участия специалистов в APQP-проектах по созданию новых изделий. Практический результат начинает проявляться только после прохождения нескольких проектов с применением этих методов и обязательной обратной связью, рассмотрением результатов применения методов как для собственного производства, так и для применения продукции у потреби телей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лапидус В.А., Касторская Л.В., Серов М.Е., Воинова Е.Г. Гарантии качества продукции, процессов и СМК в вертикально интегрированных структурах // Методы менеджмента качества. — 2018. — № 5.
2. Лапидус В.А., Касторская Л.В., Серов М.Е., Воинова Е.Г. Принципы и подходы управления в системе гарантии качества // Методы менеджмента качества. — 2018. — № 7.
3. Розно М.И. Откуда берутся «неприятности» // Стандарты и качество. — 2018. — № 9.
4. Розно М.И. От «голоса потребителя» до производства без проблем. — Н. Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2007. — 72 с.
5. Gunter Kersten. Vaihinqen, ENZ. Fehlermoglichkeits-undenfinbanalyse (FMEA). Handhuch Qualitats-Managmement 3. Auflaqe, h. 469—490.
6. Перспективное планирование качества продукции и план управления. APQP. Ссылочное руководство / Пер. с англ. 2-го изд. от июля 2008 г. — Н. Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2012. — 221 с. (двуязычное).
7. AS-9145:2016. Aerospace Series — Requirements for Advanced Product Quality Planning and Production Part A.