Арганізацыйны падыход пры кіраванні якасцю прадукцыі на розных этапах яе жыццёвага цыкла

Арганізацыйны падыход пры кіраванні якасцю прадукцыі

на розных этапах яе жыццёвага цыкла

М.Б. Гитман
праф., Д.Ф.-м.н., праф., gmb @ pstu. ru
В.Ю. слупоў
праф., д.т.н., праф., svu @ pstu. ru
С.А. Федасееў,
праф., д.т.н., дац., fsa @ geliocn. biz,
ПНИПУ, г. Перм

Разглядаецца агульная матэматычная пастаноўка задачы кіравання якасцю прадукцыі на ўсім працягу яе жыццёвага цыкла. Лічыцца, што працэс фарміравання якасці прадукцыі залежыць ад сукупнасці працэсаў: планавання, вырабу, збыту, абслугоўвання і г.д. Ўводзяцца функцыяналам якасці прадукцыі, на падставе якіх будуюцца як крытэры аптымальнасці, так і абмежаванні ў задачы кіравання. Прапануюцца спосабы пабудовы функцыяналаў якасці пры апісанні розных працэсаў.

The general mathematical problem of product quality control throughout its life cycle is considered. It is believed that process of formation of the products quality depends on set of processes: planning, production, sale, service, etc. Quality functional of products, which are built on the basis of the optimality criteria and constraints in the control problem, are entered. The ways of constructing quality functional in description of the various processes are offered.

ўвядзенне

Стандарт па сістэмнай інжынерыі ISSO / TEC 15288 «Сістэмная інжынерыя - працэсы жыццёвага цыклу сістэмы» вылучае 6 стадый і 25 асноўных працэсаў жыццёвага цыкла прадукцыі. Да базавых стадыям адносяцца: задума, распрацоўка, вытворчасць, эксплуатацыя, суправаджэнне і спісанне (утылізацыя). Пры гэтым кожная стадыя, як правіла, уключае ад 3 да 5 асноўных працэсаў [1].

Найважнейшым уласцівасцю любы выпускаемай прадукцыі з'яўляецца яе якасць. Вынікаючы працэсныя падыходу [2], пад якасцю прадукцыі будзем разумець якасць асноўных працэсаў, якія складаюць яе жыццёвы цыкл [3]. Для гэтага ўводзіцца паняцце агульнай бізнес-працэсу, які фарміруе якасць прадукцыі на ўсіх этапах яе жыццёвага цыклу. Гэта дазваляе вылучыць тэхналагічныя і арганізацыйныя працэсы, у асноўным якія ўплываюць на фарміраванне якасці.

Агульная пастаноўка задачы кіравання якасцю прадукцыі, прыведзеная ў працы [4], мяркуе разгляду працэсу фарміравання якасці прадукцыі на ўсіх этапах яе жыццёвага цыкла, агульнай працягласцю Т.

Тады якасць прадукцыі можна запісаць:

, (1)

дзе дзе - некаторая вектар-функцыя, якая вызначае ўсю сукупнасць зададзеных паказчыкаў прадукцыі, значэння якіх змяняюцца ў часе і залежаць ад усёй перадгісторыі разгляданага працэсу - некаторая вектар-функцыя, якая вызначае ўсю сукупнасць зададзеных паказчыкаў прадукцыі, значэння якіх змяняюцца ў часе і залежаць ад усёй перадгісторыі разгляданага працэсу.

Варта адзначыць, што працэс фарміравання якасці прадукцыі залежыць ад сукупнасці іншых працэсаў (Планавання, вырабу, збыту, абслугоўвання і г.д.), якія вызначаюць зададзеныя паказчыкі якасці прадукцыі ў разгляданы перыяд часу.

У момант часу У момант часу значэнне якасці прадукцыі можна вызначыць як функцыянал працэсаў ў выглядзе: значэнне якасці прадукцыі можна вызначыць як функцыянал працэсаў ў выглядзе:

, (2) , (2)

Пабудова канкрэтных відаў функцыяналаў для розных відаў прадукцыі ўяўляе сабой складаную праблему квалиметрии якасці прадукцыі. Таму на практыцы спрабуюць спрасціць гэтую задачу рознымі спосабамі. Напрыклад, у якасці асноўных бяруць толькі функцыянальныя паказчыкі прадукцыі , А ў якасці працэсаў, якія вызначаюць якасць прадукцыі, разглядаюць толькі тэхналагічныя працэсы . У гэтым выпадку:

, (3) , (3)

Падобны падыход звычайна называецца тэхналагічным. Пры гэтым замест функцыяналу (3) ўсталёўваюцца функцыянальныя адносіны паміж комплекснымі паказчыкамі якасці і параметрамі тэхналагічных працэсаў [3, 4].

Аналагічна можна ўвесці групу сацыяльна - эканамічных паказчыкаў якасці прадукцыі , Якiя вызначаюцца працэсамі арганізацыі вытворчасці і збыту прадукцыі :

, . (4)

У прыватнасці, сацыяльна-эканамічнымі паказчыкамі якасці прадукцыі могуць быць: адхіленне ад тэрмінаў пастаўкі прадукцыі, сабекошт прадукцыі, значна ўплывае на цану прадукцыі, і да т.п.

Варта адзначыць, што згодна з (3, 4) кіраванне якасцю прадукцыі ажыццяўляецца з дапамогай кіравання адпаведнымі працэсамі. Пры гэтым сукупнасць працэсаў, якія ўплываюць на жаданыя паказчыкі якасці прадукцыі, можа быць рознай, і, нават не наступных адзін за адным. Напрыклад, такі паказчык якасці як сабекошт прадукцыі можа залежаць не толькі ад працэсаў планавання і вытворчасці, але і ад працэсу ўтылізацыі (калі прадукт ўтылізацыі можа быць выкарыстаны пры вырабе такой жа прадукцыі). Пры гэтым працэс ўтылізацыі па часе не варта за працэсам вырабу, яму заўсёды папярэднічаюць працэсы эксплуатацыі і суправаджэння.

Як ужо адзначалася, у якасці арганізацыйных працэсаў, якія ўплываюць на значэння паказчыкаў якасці, могуць выступаць, напрыклад, працэсы планавання вытворчасці. Пры гэтым працэсы планавання можна разбіць на тры подпроцесса (стратэгічнага, тактычнага і аператыўнага планавання), якія праходзяць у розныя моманты часу кіравання вытворчасцю [5].

У рамках арганізацыйнага падыходу якасць прадукцыі вызначаецца працэсамі арганізацыі вытворчасці гэтай прадукцыі.

У рамках стратэгічнага планавання вырашаецца задача фарміравання вытворчай праграмы на плануемы перыяд часу з улікам попыту на выпускаемую прадукцыю, цэнавай палітыкі, прынятай на дадзены перыяд, магутнасці прадпрыемства, магчымых дзеянняў канкурэнтаў, а таксама выгоднасці наяўных заказаў. Вынікам рашэння дадзенай задачы павінен стаць галоўны каляндарны план вытворчасці (ГКПП) на плануемы перыяд, аптымальны па крытэрах своечасовасьці пастаўкі прадукцыі спажыўцам і выгоднасці (прыбытковасці) для прадпрыемства пры абмежаваннях на сумарную магутнасць прадпрыемства і асноўныя рэсурсы. ГКПП вызначае, якую гатовую прадукцыю ў якім аб'ёме і да якога моманту неабходна вырабіць.

Пры тактычным планаванні ў большай ступені ўлічваюцца інтарэсы арганізатараў вытворчасці, звязаныя з больш эфектыўным выкарыстаннем абсталявання і адпаведным скарачэннем выдаткаў на вытворчасць, у тым ліку за кошт магчымага зніжэння прыбытковасці ГКПП і своечасовасці яго выканання. Праблема складаецца ў тым, каб павышэнне эфектыўнасці выкарыстання абсталявання не прывяло да значнага зніжэння своечасовасці выканання ГКПП і яго прыбытковасці. Для гэтага павінна быць вырашана адпаведная многокритериальная задача каляндарнага планавання, якая ўлічвае інтарэсы спажыўцоў, сбытовиков і работнікаў вытворчасці. У выніку рашэння дадзенай задачы павінен быць атрыманы які ўладкоўвае ўсе бакі план вытворчасці камплектуючых (паўфабрыкатаў), неабходных для вытворчасці гатовай прадукцыі.

Пры аператыўным планаванні вырашаюцца дапаможныя задачы, найважнейшай з якіх з'яўляецца задача аператыўнага кіравання вытворчасцю. Гэтая задача таксама павінна быць накіравана на павышэнне эфектыўнасці выкарыстання абсталявання і скарачэнне вытворчых выдаткаў з улікам спецыфікі канкрэтнага вытворчасці, пры гэтым не аказваючы адмоўнага ўплыву на прыняты план вытворчасці камплектуючых (паўфабрыкатаў). У выніку рашэння дадзенай задачы павінны быць атрыманы зменна-сутачныя заданні для выканаўцаў на канкрэтных рабочых месцах.

Такім чынам, узнікае неабходнасць распрацоўкі эфектыўных механізмаў і інструментаў кіравання працэсамі планавання, якія вызначаюць якасць прадукцыі ў рамках арганізацыйнага падыходу.

Прыкладам кіравання працэсам планавання на стратэгічным узроўні прыняцця рашэнняў можа служыць прыведзеная ў працах [6, 7] мадэль фарміравання аптымальнага партфеля заказаў на прамысловым прадпрыемстве. У дадзенай мадэлі якасць прадукцыі ўлічваецца пры дапамозе функцыі штрафу на адхіленне тэрмінаў яе пастаўкі, якая ўваходзіць у першы крытэр аптымальнасці партфеля вытворчых заказаў, які вызначае выгаднасць замовы, і параметру важнасці кліента, якое ўваходзіць у другой крытэрый аптымальнасці, які вызначае важнасць замовы. У выніку рашэння двухкритериальной задачы аптымізацыі ўдалося знайсці аптымальны партфель заказаў, які забяспечвае вялікую прыбытковасць і істотна вялікую важнасць заказаў у параўнанні з рашэннем, атрыманых экспертамі прадпрыемства. Такім чынам, прапанаваная мадэль дазваляе значна павысіць якасць прадукцыі за кошт больш поўнага задавальнення інтарэсаў заказчыкаў і зніжэння адхіленняў ад планаваных тэрмінаў пастаўкі гатовай прадукцыі.

У рамках кіравання працэсам планавання на тактычным узроўні ў рабоце [8] прапанаваны падыход да калектыўнага прыняцця кіраўніцкіх рашэнняў, звязаны з выкарыстаннем недакладных мностваў. Так, на аснове некаторых прыватных крытэрыяў аптымальнасці тактычнага плана вытворчасці У рамках кіравання працэсам планавання на тактычным узроўні ў рабоце [8] прапанаваны падыход да калектыўнага прыняцця кіраўніцкіх рашэнняў, звязаны з выкарыстаннем недакладных мностваў , , ..., можа быць пабудаваны абагульнены (комплексны) крытэр аптымальнасці з выкарыстаннем пашыранага невыразнага мноства над прыватнымі крытэрыямі аптымальнасці , дзе , , - экспертная ацэнка значнасці i -га крытэра. вызначэнне значэнняў , у дадзеным выпадку з'яўляецца вынікам калектыўнага прыняцця рашэння ў форме апытання некаторай колькасці экспертаў. Пашыранае недакладнае мноства пры неабходнасці таксама дазваляе ўлічыць меркаванне кіраўніка групы экспертаў. Для гэтага дастаткова, каб кіраўнік задаў інтэрвалы змены ацэнак значнасці , і індэкс ранжыравання, з дапамогай якога павінны параўноўвацца абагульненыя крытэрыі аптымальнасці [8]. Такім чынам, атрымоўваецца больш адэкватна ўлічыць інтарэсы розных сацыяльных груп, прадстаўленых у іерархіі прыняцця рашэнняў прадпрыемства.

Прывядзём вынікі рашэння задачы для наступных трох прыватных крытэрыяў аптымальнасці аперацыйнага плана вытворчасці, значэнні якіх могуць змяняцца ад 0 да 1:

Паказчык камфортнасці вытворчасці (J 1). У якасці нуль бярэцца самае горшае значэнне крытэра камфортнасці, якое дасягаецца ў выпадку, калі план вытворчасці дапускае выкананне аперацый мінімальнымі партыямі, пры гэтым кожны дзень выконваецца хаця б па адной аперацыі кожнага выгляду. Максімальнае значэнне паказчыка камфортнасці, роўнае адзінцы, дасягаецца тады, калі ўсе запланаваныя аперацыі аднаго віду выконваюцца ў адзін дзень, што станоўча адбіваецца на якасці арганізацыі вытворчасці.

Паказчык раўнамернасці вытворчасці (J 2). Дадзены паказчык апісвае раўнамернасць загрузкі абсталявання. Максімальнае значэнне паказчыка, роўнае адзінцы, дасягаецца ў выпадку, калі пры пераходзе ад першага дня да другога, загрузка кожнага віду абсталявання застаецца без змены. Паказчык раўнамернасці роўны нулю ў тым выпадку, калі ў першы дзень усе станкі цалкам вольныя, а ў другі дзень усе станкі загружаныя да максімальнага значэння, ці наадварот, што адмоўна ўплывае на якасць арганізацыі вытворчага працэсу.

Паказчык рызыкі зрыву вытворчасці (J 3). Чым больш значэнне паказчыка, тым менш рызыка зрыву вытворчасці. За нуль бярэцца найгоршае значэнне рызыкі зрыву вытворчасці. Дадзенае значэнне дасягаецца ў выпадку, калі паблізу ад дат адгрузкі загрузка абсталявання дасягае максімальных значэнняў. Максімальнае значэнне гэтага паказчыка, роўнае адзінцы, дасягаецца, калі ў блізкасці ад дат адгрузкі не запланавана ніякіх аперацый.

Першапачаткова быў знойдзены дапушчальны план вытворчасці, без аптымізацыі (далей «Дапушчальны»). Дадзены план вытворчасці лёг у аснову серыі разлікаў аптымальных планаў вытворчасці пры розных значэннях функцыі прыналежнасці для комплекснага крытэра Першапачаткова быў знойдзены дапушчальны план вытворчасці, без аптымізацыі (далей «Дапушчальны») .

Былі знойдзены тры плана вытворчасці, аптымізаваныя пры розных значэннях важнасці прыватных крытэрыяў:

- максімальна камфортны план вытворчасці (далей «Да омфортный»). Для яго знаходжання выкарыстоўваўся толькі крытэр камфортнасці вытворчасці, г.зн. па сутнасці вырашаўся однокритериальная задача аптымізацыі. Пры гэтым ацэнкі важнасці крытэрыяў прымалі значэння: μ 1 = 1, μ 2 = 0, μ 3 = 0.

- досыць камфортны і максімальна раўнамерны, на думку экспертаў, план вытворчасці (далей «Э кспертный»). Пры гэтым былі выкарыстаныя наступнае экспертныя ацэнкі важнасці крытэрыяў: μ 1 = 0,7, μ 2 = 1, μ 3 = 0,3.

- план пасля аптымізацыі па комплексным крытэру (далей «Аб птимальный») з атрыманымі ацэнкамі важнасці прыватных крытэрыяў: μ 1 = 1, μ 2 = 0,6, μ 3 = 0,8.

На мал. 1 -3 прадстаўлены графікі змены паказчыкаў раўнамернасці, рызыкі зрыву і камфортнасці вытворчасці для чатырох прапанаваных планаў.