Показатели и методы оценки качества производственных процессов

Качество и конкурентоспособность продукции в значительной степени определяются уровнем организации и качества производственных процессов, являющихся динамичной составляющей любой производственной системы, главная цель функционирования которой по основному назначению состоит в производстве продукции, удовлетворяющей определенные потребности и получение прибыли.

Существуют различные определения понятия производственного процесса [49, 50], в соответствии с которыми производственный процесс (ПП) – это:

· процесс превращения исходного сырья и материалов в готовую продукцию, удовлетворяющую потребности общества и человека;

· процесс приспособления предметов природы к удовлетворению потребностей;

· ресурсопреобразующий процесс, направленный на создание удовлетворяющих потребности предметов и услуг.

Любая производственная система реализует разнообразные по назначению, содержанию, характеру воздействия на предмет труда и другим классификационным признакам производственные процессы. Но при всем многообразии ПП должны обладать рядом свойств, часто называемых принципами их организации, одновременное обеспечение которых на должном уровне позволяет считать ПП качественным и конкурентоспособным.

Под качеством ПП понимается совокупность существенных свойств процесса, количественно оцениваемых системой организационно-производственных показателей, отличающих его от другого ПП аналогичного назначения и определяющих соответствие основных параметров ПП и выпускаемой продукции (выполняемых работ и услуг) установленных нормативными документами требованиям и обеспечивающих их конкурентоспособность.

При этом конкурентоспособность ПП — способность процесса соответствовать сложившимся требованиям данного рынка к производимой продукции на рассматриваемый период.

В соответствии с многообразием свойств ПП их качество количественно можно оценить системой единичных и комплексных технико-экономических и организационно-производственных показателей, формировать которые можно различными методами, характеризуемыми такими признаками как степень детализации, способ построения, единицы измерения и др. [44]. С точки зрения сопоставимости разных показателей, их наглядности, возможности агрегирования и построения обобщенного показателя единичные предпочтительно формировать в виде относительных и долевых, значения которых лежат в пределах от 0 до 1 (с приближением к 1 при улучшении значения показателя).

По существующим представлениям в области теории и практики организации производства [47,50] основные свойства (принципы организации) ПП и количественно оценивающие их показатели включают следующие.

Дифференциация (дискретность) ПП — расчленение (расчленяемость) ПП на составные элементы (производственные операции) с целью упрощения работ и повышения производительности труда. Этим свойством в повышенной степени обладают сборочно-монтажные процессы и в ограниченной — обрабатывающие, что связано в первом виде процессов с преобладанием ручного труда, а во втором — с режимом работы производственного оборудования. Повышение дифференциации ПП ведет к повышению производительности труда, снижению требований к квалификации рабочего в связи с упрощением производственных операций. Однако одновременно это приводит к росту монотонности труда и утомляемости рабочего, что ограничивает рост производительности труда. Поэтому повышение дифференциации ПП должно осуществляться в пределах, определяемых ростом монотонности труда, ограничивающей рост его производительности.

Количественно дифференциацию ПП можно оценить показателем:

(3.6)

где D t – возможная минимальная трудоемкость элемента (дискрета) производственной операции; Т – суммарная трудоемкость ПП.

Специализация ПП – обособление рабочих мест и производственных подразделений в ПП для выполнения однородных работ и изготовления однородной продукции. В соответствии с этим определением различают две основные формы специализации ПП: технологическую или функциональную, заключающуюся в выполнении однородных работ над разнородной продукцией, и предметную или целевую, состоящую в выполнении разнородных работ над однородной продукцией. Повышение уровня специализации ПП ведет к увеличению производительности труда в связи с уменьшением частоты сменяемости работ, и следовательно, повышенной врабатываемостью рабочего в выполняемую работу и затрат времени на переналадку рабочего места. Выполнение однородных работ или изготовление однородной продукции в течение длительного времени ведет и к повышению их качества.

Количественно уровень специализации ПП можно оценить показателем:

(3.7)

где K _з.о. — коэффициент закрепления операций, определяемый отношением количества закрепленных за производственным участком на плановый период операций (m) к количеству рабочих мест на этом участке (С), т. е.

при m ³ С. (3.8)

Повторяемость ПП – частота сменяемости работ на каждом рабочем месте в ПП. Это свойство тесно связано с предыдущим, т. е. со специализацией, а следовательно, и ведет к тем же последствиям.

Количественно повторяемость ПП можно оценить показателем:

при m ³ C. (3.9)

Непрерывность ПП – отсутствие перерывов в выполнении производственных операций и пролеживания предметов труда, в работе рабочих и производственного оборудования в ПП.

Обеспечение и повышение непрерывности ПП ведет к уменьшению его длительности, а следовательно, к уменьшению объема незавершенного производства и повышению эффективности ПП. Непрерывность ПП непосредственно связана с его дифференциацией, повышение которой способствует росту непрерывности ПП и возможности его синхронизации, т. е. рациональной (краткой) регламентации во времени.

Количественно непрерывность ПП можно оценить показателем:

(3.10)

где Т_пр и Т_пп — соответственно суммарная продолжительность перерывов и длительность ПП.

Параллельность – одновременное выполнение составных частей ПП при изготовлении совокупности изделий одного или нескольких наименований. Параллельность ПП проявляется в следующих основных формах:

· многоинструментальная обработка деталей;

· многопредметная обработка одновременно нескольких деталей;

· одновременное выполнение нескольких операций над несколькими деталями из одной их совокупности при параллельном и параллельно-последовательном видах календарного сочетания операций во времени;

· одновременное выполнение технологических и обслуживающих операций (например, выполнение операций сборки и монтажа изделия во время их транспортирования — при работе с использованием рабочего конвейера; контроль качества во время технологической операции и т. п.).

Первые две формы параллельности носят преимущественно технологический характер, две последние — организационный, что должно учитываться при проектировании ПП. Обеспечение параллельности ПП направлено на сокращение его длительности и, следовательно, уменьшение объема незавершенного производства.

Количественно параллельность ПП может быть оценена показателем:

(3.11)

Прямоточность ПП — исключение или уменьшение возвратных и петлеобразных движений объектов ПП в пространстве. Обеспечение прямоточности способствует уменьшению длительности процесса и уменьшению транспортных расходов.

Количественно прямоточность ПП можно оценить показателем:

(3.12)

где L _кр — возможный кратчайший путь прохождения объектов производства в пространстве при наиболее рациональном сочетании размещения рабочих мест и технологических маршрутов изготовления объектов производства; L _ф — фактический путь прохождения объектов производства в пространстве при реальном сочетании размещения рабочих мест и технологических маршрутов.

Пропорциональность ПП – равная пропускная способность составных частей (стадий, операций) ПП. Обеспечение пропорциональности ПП способствует рациональному соотношению объемной загрузки и пропускной способности ПП, что в свою очередь ведет к устранению «узких» и «широких» мест в ПП и, следовательно, к уменьшению его длительности, простоев рабочих мест и пролеживания объектов ПП.

Количественно пропорциональность ПП может быть оценена показателем:

(3.13)

где Т_о.з. и Т_п.с. — соответственно объемная загрузка и пропускная способность составных частей ПП.

Ритмичность – выполнение в равные отрезки времени таких равных объемов работы (в единицах трудоемкости), которые заключены в равных объемах выпуска объектов ПП, осуществляемых в те же равные отрезки времени. Обеспечение ритмичности ПП является одним из основных факторов повышения уровня организации производства и повышения организационными средствами его эффективности.

Количественно ритмичность ПП можно оценить показателем:

(3.14)

где Т_ф и Т_в — соответственно объемы фактически выполненной работы и работы, заключенной в выпущенных объектах производства в равные отрезки времени.

Устойчивость ПП – сохранение неизменными во времени как основных параметров ПП, так и объектов производства. Обеспечение устойчивости ПП, направленное на уменьшение разброса значений основных показателей объектов производства, способствует повышению вероятности попадания этих значений в пределы допустимых изменений (поле допуска) и тем самым повышению качества продукции.

Количественно устойчивость ПП можно оценить показателем:

(3.15)

где d _х и m_х – соответственно среднеквадратическое отклонение и математическое ожидание значения параметра Х процесса и объекта производства.

Основным направлением повышения устойчивости ПП является механизация и автоматизация ПП.

Автоматизация ПП — способность (приспособленность) ПП к замене физического и умственного труда работника в ПП машинным. Автоматизация ПП, кроме обеспечения устойчивости ПП, способствует повышению производительности труда, хотя и требует, как правило, значительных инвестиций.

Количественно автоматизация ПП может быть оценена показателем:

(3.16)

где Т_а и Т – соответственно трудоемкость работ ПП, выполняемых автоматически и суммарная трудоемкость ПП.

Универсализация ПП – свойство ПП, заключающееся в возможности выполнения в одном производственном подразделении, на одном рабочем месте различных производственных операций. Обеспечение этого свойства ПП важно в условиях мелкосерийного и единичного производства, характеризуемых широкой номенклатурой выполняемых предметоопераций, что требует применения универсального оборудования и соответствующей квалификации рабочих.

Количественно универсализация ПП может быть оценена показателем:

(3.17)

где m _о и m _ув — соответственно общее количество операций в ПП и количество универсально выполняемых операций.

Унификация ПП – создание и применение единого порядка выполнения ПП и однообразных условий, обеспечивающих рациональное его проведение. Унификация ПП, являясь одним из основных направлений совершенствования технологии и организации производства, позволяет путем повышения однородности ПП значительно снизить затраты на подготовку и осуществление ПП, повысить производительность труда и эффективность производства.

Количественно это свойство ПП можно оценить показателем:

(3.18)

где m _уф – количество унифицированных операций в общем их количестве m _о в рассматриваемом ПП.

Надежность ПП – свойство ПП, обеспечивающее выполнение требуемого объема работ и выпуска объектов производства за плановый период с параметрами, установленными нормативно-техническими документами (НТД). Надежность ПП обеспечивается безотказностью технического оснащения рабочих мест, соблюдением установленного регламента выполнения производственных операций и их бездефектностью. Это свойство является одним из важных факторов повышения эффективности производства.

Надежность ПП количественно можно оценить показателем:

(3.19)

где N _пл — плановый объем выпуска объектов производства, N _н — количество объектов производства, изготовленных за плановый период с параметрами, установленными НТД.

Гибкость ПП – способность ПП к переналадке на выполнение разных предметоопераций, адаптивность ПП к переходу на выполнение разных работ (операций). Это свойство ПП позволяет сократить затраты времени на переналадку рабочих мест при переходе на новые предметооперации и тем самым уменьшить длительность ПП и объем незавершенного производства.

Количественно гибкость ПП можно оценить показателем:

(3.20)

где t _п и t _оп — соответственно значения трудоемкости переналадки рабочих мест и выполнения операций в ПП.

Бездефектность – свойство ПП обеспечивать выпуск годной продукции заданного объема за плановый период.

При этом в соответствии с ГОСТ 15467-79 годная продукция — продукция, удовлетворяющая всем установленным требованиям, а дефект — каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

Обеспечение бездефектности ПП является важным средством экономии используемых в ПП ресурсов.

Количественно бездефектность ПП можно оценить показателем:

(3.21)

где N _г и N _бр — соответственно количество годной и бракованной продукции в ПП за плановый период.

В соответствии с ГОСТ 15467-79 брак – продукция, передача которой потребителю не допускается из-за наличия дефектов.

Прогрессивность ПП – свойство, обусловливающее соответствие отдельных операций и ПП в целом прогрессивным методам технологии и организации производства, обеспечивающих повышение производительности труда и снижение его монотонности. Обеспечение этого свойства ПП является важным условием повышения эффективности производства.

Количественно прогрессивность ПП может быть оценена показателем:

(3.22)

где m _пг – количество выполняемых прогрессивными методами операций в ПП.

Рассмотренные свойства (принципы организации) и оценивающие их показатели ПП являются единичными. Односторонняя оценка отдельных свойств ПП представляет интерес для определения и выявления сильных и слабых сторон организации ПП с целью усиления влияния первых и ослабления влияния вторых на качество ПП, указывает пути их совершенствования по отдельным направлениям и свойствам.

Использование и анализ единичных свойств и показателей качества ПП позволяет произвести их дифференцированную оценку по основным координатам организации ПП: во времени, в пространстве, в количестве и в комплексном виде. Однако количественная оценка и анализ качества ПП по отдельным единичным показателям при указанной выше целесообразности и полезности не решает задачу оценки качества ПП как единого целого. При одинаковом составе свойств и показателей качества ПП их численные значения различны у сравниваемых вариантов ПП, причем, как правило, отсутствует однонаправленное изменение численных значений показателей у разных вариантов ПП, т. е. последовательное увеличение или уменьшение одних и тех же показателей у сравниваемых вариантов ПП, а их набор у этих вариантов противоречив.

В этих условиях для решения задачи выбора варианта ПП с точки зрения более высокого качества следует ранжировать показатели по их предпочтению и влиянию на результат выбора, либо осуществлять агрегирование единичных показателей по определенным признакам (например, по координатам организации ПП — времени, пространству, количеству) с формированием в конечном итоге одного обобщенного показателя. Решаться эта задача может различными методами: аддитивным, мультипликативным и др. Например, аддитивным методом значение обобщенного показателя качества ПП может быть найдено как среднеарифметическое всех единичных показателей, а при мультипликативном методе — как произведение этих показателей.

При этом, учитывая принятый подход к определению единичных показателей в виде долевых величин, вычитаемых из единицы, как единичные, так и обобщенный показатель качества ПП будет принимать значения от 0 до 1, причем, чем ближе к 1, тем выше оценка качества ПП.

Такой подход при безразмерном и долевом измерении показателей не требует их нормирования и принципиально можно обойтись без балльной оценки или взвешивания единичных показателей. Но одновременно возникает опасность (и она носит общеметодический характер), особенно при использовании мультипликативного метода, преимущественного влияния на формирование обобщенного показателя одного или нескольких единичных. Так, если некоторые или хотя бы один из единичных показателей примет значение, весьма близкое к 0 (а тем более нулевое значение), как значение обобщенного показателя независимо от значений остальных единичных примет еще меньшее или нулевое значение, и такая оценка качества ПП по существу сводится к оценке по одному единичному показателю.

Этот недостаток в меньшей степени проявляется в адаптивном методе, но тоже приводит к некоторому изменению смысла среднеарифметического.

В нормативных документах по количественным методам оптимизации параметров объектов стандартизации рекомендуется вводить ограничения на значения единичных показателей для исключения или смягчения указанного выше недостатка[ ]. Например, при принятой системе формирования единичных показателей, изменяющихся от 0 до 1, можно поставить ограничения для каждого показателя по его нахождению на уровне не ниже 0,3; 0,5 и т. п.

Но более эффективным и предпочтительным в решении указанной задачи формирования обобщенного показателя качества ПП могут быть признаны методы таксономии или оптимальной классификации [26, 49].