Размещено на http://allbest.ru

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 631.3.004.67:631

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

Концепція і науково-технічні основи забезпечення якості сільськогосподарської техніки при поставці

(в умовах ринкової економіки)

05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

РУБЛЬОВ ВЛАДИСЛАВ ІВАНОВИЧ

Київ - 2001 р.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Білоцерківському державному аграрному університеті і в Українському державному центрі по випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва Міністерства аграрної політики України.

Науковий консультант доктор технічних наук, професор ПОГОРІЛИЙ Леонід Володимирович, Український державний центр по випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва, директор.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор СИДОРЧУК Олександр Васильович, Львівський державний аграрний університет, завідувач кафедри управління проектами та безпеки виробництва в АПК;

доктор технічних наук, професор МОЛОДИК Микола Володимирович, Національний науковий центр “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства”, заступник директора;

доктор технічних наук, професор ЧЕРНОВОЛ Михайло Іванович, Кіровоградський державний технічний університет, ректор.

Провідна установа - Харківський державний технічний університет сільського господарства, кафедра ремонту машин Міністерства аграрної політики України, м. Харків.

Захист відбудеться “18” грудня 2001 року о 14 ⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.004.06 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10.

Автореферат розісланий “15” листопада 2001 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Войтюк Д.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми

Більшість досліджень щодо створення нової і надійної сільськогосподарської техніки присвячено формуванню її якості при проектуванні, виробництві та експлуатації. Ці дослідження висвітлені у роботах В.В. Бойцова, В.М. Кряжкова, Р.В. Кугеля, М.М. Севернєва та інших.

Проте в них не розглядаються питання формування і забезпечення якості техніки на стадії поставки споживачу.

Відсутність таких досліджень знижує ефективність практичних заходів, що вживаються з метою забезпечення і активного управління якістю.

У цій роботі розглянуті та узагальнені результати теоретичних і експериментальних досліджень щодо формування якості сільськогосподарської техніки, а також розв'язується проблема її забезпечення на стадії поставки споживачу.

За прийнятою у міжнародній практиці моделлю управління якістю продукції процес формування якості досліджують на таких стадіях життєвого циклу виробів: маркетинг, науково-дослідні роботи, дослідно-конструкторські роботи, технологічна підготовка виробництва, виробництво, поставка з реалізацією та експлуатація.

Водночас стадія поставки не повною мірою розглядається як період активного управління якістю сільгосптехніки.

Така ситуація призводить до згубних наслідків. Так, при перевезенні вантажів значна частина виробів втрачає якість. Збереження якості виробів у процесі доставки їх споживачеві не забезпечено як технологічно, так і організаційно.

Таким чином, не вирішеною у державі проблемою є забезпечення споживача якісною сільгосптехнікою і послугами щодо її відновлення у передпродажний період на стадії поставки. Її значення зростає у зв'язку з тим, що експлуатація неякісної техніки призводить до значних втрат кінцевого продукту сільськогосподарського виробництва. Існуючі системи управління якістю не передбачають технологічного і матеріально-технічного забезпечення щодо збереження та відновлення якості сільгосптехніки при поставці. Тому проблема активного управління якістю сільськогосподарської техніки і її забезпечення при поставці споживачу має наукове і народногосподарське значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Дисертаційна робота проводилася на підставі Закону УРСР “Про захист прав споживачів”, комплексного плану наукових досліджень Білоцерківського ДАУ в 1988-2001 рр. і є складовою частиною державних науково-технічних програм.

До них належать програми “Продовольство-95” Агропродкомплексу України та Державного Комітету науки і техніки СРСР “Підвищити технічний рівень, якість та надійність машинобудівної продукції найважливішого народногосподарського значення“ (“Надійність”, завдання 15 н.з. ) на 1987-1990 рр. та на період до 1995 р., а також плани науково-дослідної роботи Всесоюзного НДІ по випробуванню машин і обладнання для тваринництва та кормовиробництва, Українського державного центру по випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва і концерну “Украгротехсервіс” (1990-1997 рр.).

Разом з Національним науковим центром “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” УААН виконана робота щодо розробки оптимальних форм технічного сервісу і системи технологічної підготовки ремонтно-обслуговуючих виробництв АПК України для нових форм господарювання (1999-2000 рр.).

У складі Національної програми виробництва технологічних комплексів машин для сільського господарства на 1998-2005 роки разом з ВАТ “Брацлав” виконані науково-технічні роботи за програмами 4516/07-2 і 326/07-2 плану науково-технічних робіт Комітету промислової політики при Кабінеті Міністрів України.

Мета і задачі дослідження

Створення концепції та науково-технічних основ забезпечення якості сільськогосподарської техніки у процесі поставки споживачам на підставі розроблення технологічних, технічних та інформаційно-організаційних рекомендацій, положень, методів і моделей для її реалізації.

Відповідно до поставленої мети були окреслені такі завдання:

1. Виконати системний аналіз умов та обґрунтувати сукупність факторів зниження якості сільськогосподарської техніки під час її поставки і створити на цій основі концепцію забезпечення якості .

2. Розробити методи досліджень та виявити закономірності появи дефектів сільськогосподарської техніки у процесі її поставки, а також обґрунтувати модель для прогнозування якості техніки і розрахунку потреби в технологічних матеріалах і запасних частинах для передпродажного сервісу.

3. Запропонувати і впровадити розроблені методи досліджень та вдосконалення технологічних процесів і організаційних форм поставки сільгосптехніки.

4. Обґрунтувати і розробити нормативно-технічні документи для оцінки якості техніки та інформаційно-аналітичного супроводу процесу поставки.

5. Розробити методи і обґрунтувати конструкторсько-технологічні рекомендації щодо створення технічних засобів для прискореної оцінки якості сільськогосподарської техніки в процесі поставки. Впровадити результати у виробництво та визначити їх економічний ефект.

Об'єкт дослідження: сільськогосподарська техніка, її складові частини, технологічні процеси їх поставки.

Предмет дослідження: закономірності появи дефектів та вплив технологічних, організаційних і технічних факторів на забезпечення якості сільськогосподарської техніки в процесі поставки, показники достовірності методів і засобів оцінки її якості.

Методи дослідження. Методи досліджень ґрунтувалися на системному аналізі, теорії множин, теорії імовірності і математичній статистиці, теорії інформації і управління.

Для прогнозування якості сільгосптехніки і потреби у запасних частинах для її відновлення при поставці використовувалися положення теорії марковських процесів. Розрахунки проводились за допомогою ЕОМ, математичного та програмного забезпечення.

Наукова новизна одержаних результатів

Наукова новизна полягає в наступному:

1.Теоретично обґрунтована значущість поставки при формуванні якості сільськогосподарської техніки і системи її забезпечення у складі управління якістю.

Системний аналіз факторів, які визначають якість сільськогосподарської техніки, дозволив концептуально на теоретичному і практичному рівнях обґрунтувати і реалізувати комплекс технологічних, технічних і організаційних розробок з її забезпеченням при поставці і в експлуатації.

2. Вперше розроблений і апробований математичний апарат прогнозування якості, який визначає кількість дефектів у партії виробів з використанням статистичного контролю і теорії марковських процесів. Це дозволяє визначити потребу у запасних частинах для відновлення якості техніки при її поставці.

3. На основі досліджень вперше обґрунтовані провідні види і методи контролю якості сільськогосподарської техніки при поставці.

Класифікація методів дозволила визначити і здійснити пріоритетні напрями їх удосконалення, пов'язані зі створенням засобів не руйнуючого контролю і випробуванням повномірних деталей і повно комплектних машин.

4. Запропонована кількісна оцінка традиційних якісних показників на основі статистичних методів, розроблених еталонів оцінки зовнішньовидових показників якості сільгосптехніки і карт контролю.

Застосування карт контролю з фіксованим значенням приймального рівня дефектності контрольованих показників дозволило вперше науково обґрунтувати передумови для реалізації альтернативного статистичного контролю сільськогосподарської техніки.

5. Вперше розроблена автоматизована система збору та аналізу даних контролю якості сільськогосподарської техніки на основі створеного програмного забезпечення для ЕОМ і складеної технологічної документації у вигляді карт контролю з кодуванням контрольованих показників.

Практичне значення одержаних результатів

Наукові результати стали основою для розробки концепції забезпечення якості сільгосптехніки при поставці як складової системи управління її якістю, методів контролю і випробувань техніки, організаційно-технологічної, нормативно-технічної документації і організаційних заходів щодо технічного обслуговування.

Класифікація методів оцінки якості дозволила визначити ефективні напрями у розробці методів оцінки та їх забезпеченні технічними засобами. Найбільш розповсюджені методи органолептичні і неруйнуючі інструментальні.

Фактографічними дослідженнями визначені характерні дефекти, котрі легко встановити при реалізації зазначених методів.

Підібрані і розроблені еталони у вигляді плакатів для візуальної оцінки характерних дефектів, методи і засоби інструментального неруйнуючого контролю. Розроблена методика прогнозування потреби у запасних частинах на стадії поставки.

Сформульовані методи прискорених стендових випробувань з відновленням технологічного імітаційного матеріалу у замкненому контурі з випробувальним обладнанням.

Створена автоматична інформаційна система по збору, обробці, аналізу результатів контролю і випробувань з метою активного управління якістю техніки на всіх стадіях життєвого циклу.

Концептуально обґрунтована оптимальна мережа підприємств матеріально-технічного забезпечення та сервісного обслуговування з урахуванням їх традиційно існуючої системи, ремонтно-обслуговуючих підприємств та заводів сільськогосподарського машинобудування.

Особистий внесок здобувача

Обґрунтована і сформульована проблема забезпечення якості сільськогосподарської техніки при поставці.

Визначений негативний вплив поставки на якість сільгосптехніки і розроблені концептуально науково-технічні основи його забезпечення у цей період.

Аналітична робота повністю виконувалась автором при обґрунтуванні теми, мети, завдань, напрямів досліджень, виявленні закономірностей формування якості сільськогосподарської техніки при поставці, їх опису з використанням положень математичної статистики і теорії марковських процесів.

Участь автора при виробничій перевірці пов'язана з розробкою методів апробації, їх інструментальним забезпеченням, виконанням вимірювань, обробкою і аналізом даних, а також прийняттям рішень за результатами перевірки.

Апробація результатів дисертації

Досвід робіт щодо забезпечення якості сільгосптехніки викладався на семінарських заняттях спеціалістів підприємств матеріально-технічного забезпечення Держкомсільгосптехніки УРСР і спеціалістів сільського господарства України (в Інституті післядипломного навчання Білоцерківського державного аграрного університету в 1987-2000 рр. ). Матеріал дисертації доповідався: на республіканських семінарах-нарадах з організації матеріально-технічного забезпечення підприємств Держагропрому УРСР (м. Харків, 1986 р; м. Київ, 1987-1991 рр.; м. Рівне, 1986 р.; м. Львів, 1989 р. ); на засіданнях і нарадах Держагропрому СРСР, Мінсільгоспмашу, Міннафтохімпрому СРСР з питань надійності і якості сільгосптехніки у 1978-1989 рр. та засіданнях ученої ради ВНДІВМОТ 1978-1987 рр.; на Міжнародній науково-технічній конференції з питань розвитку механізації, електрифікації та автоматизації сільгоспвиробництва в умовах ринкових відносин (с.м.т. Глеваха Київської обл., Українська академія аграрних наук, Національний науковий центр “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства”, 1994-2001 рр. ); на Міжнародних наукових конференціях з питань стану та перспектив розвитку механізації сільського господарства (м. Київ, Кабмін України, Міністерство аграрної політики України, Національний аграрний університет, 1999-2000 рр.); на Міжнародній виставці з питань розвитку сільського господарства України ( с.м.т. Чубинське Київської обл., 1996 - 2000 рр. ).

Публікація результатів досліджень

За матеріалами досліджень видано дві книги ( у співавторстві ), отримано чотири авторські свідоцтва, опубліковано 60 наукових праць. Результати роботи використані як методична основа у 20 галузевих стандартах та 10 керівних документах.

Особиста участь у сумісних публікаціях здійснювалася через розробку теоретичних і методичних положень і їх практичну реалізацію спільно з виконавцями. На основі виконаних досліджень створено на кіностудії Київнаукфільм двосерійний кінофільм "Споживачу - техніку високої якості".

Структура і обсяг роботи

Дисертаційна робота складається із вступу, семи розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків.

Загальний обсяг дисертації становить 400 сторінок. До нього входять: основна частина на 285 сторінках машинописного тексту, 47 таблиць, 100 рисунки, додатки і список літератури із 308 праць.

ЗМІСТ РОБОТИ

Стан проблеми забезпечення якості сільськогосподарської техніки на стадії поставки розглянуті у першому розділі

Проблема якості сільськогосподарської техніки ( далі СГТ ) і послуг щодо її забезпечення має ту особливість, що, починаючи з поставки, їх якість, на відміну від інших видів техніки, формується і забезпечується в межах підпорядкування Міністерства аграрної політики України. Це визначає труднощі споживача щодо ефективного її використання і необхідність його захисту від неякісної техніки на стадії поставки.

Проблема забезпечення якості сільськогосподарської техніки на стадії поставки потребує концептуального розгляду як частини системи управління її якістю. Вона може бути представлена у складі:

1. Ієрархічної системи управління якістю СГТ, у тому числі державної, галузевої, відомчої (об'єднання ).

2. Ринкової системи управління якістю на горизонтальному рівні взаємовідносин виготовлювача - постачальника - посередника - дистриб'ютера - споживача.

Аналіз пріоритетних напрямів забезпечення якості СГТ виконувався на базі масиву даних у кількості близько 2000 назв публікацій, одержаного на основі інформаційного пошуку за 1983-2000 роки.

Класифікація публікацій здійснювалася з урахуванням положень морфологічного аналізу по стадіях життєвого циклу ( далі СЖЦ ) виробів моделі "спіраль якості".

Результати дослідження тенденцій розвитку і прогнозування пріоритетних робіт за складовими елементами систем управління якості продукції підтверджують доцільність обраного напряму дисертаційної роботи - забезпечення якості СГТ при поставці як одного із перспективних напрямів робіт поряд із маркетингом і сертифікацією.

Контроль якості, незважаючи на прогнозування зниження робіт з контролю, розглядається у численних роботах як оперативний засіб захисту інтересів споживача. Крім того, він є основою оцінки стану виробів при їх сертифікації і становить близько 30% від загальних витрат на управління якістю продукції. Значення контролю і стадії поставки у формуванні забезпечення якості СГТ підтверджує факт значної кількості її дефектів. Дослідження дефектів сільгосптехніки при поставці показали, що в середньому 13,6 % ( для окремих груп машин - від 0 до 75 % ) від їх загальної кількості формується на стадії проектування; 68,3% ( для окремих груп - від 0 до100% ) - при виготовленні та 18,1% ( для окремих груп машин - від 0 до 38% ) - при поставці споживачеві.

Поряд з якістю техніки при поставці важливим показником матеріально-технічного забезпечення є своєчасність її поставки і терміни реалізації. Викладене вище визначає мету розроблювальної концепції, яка зводиться до створення науково-технічних основ щодо забезпечення якості сільгосптехніки, послуг при поставці її споживачеві.

Методологічні положення і методи виконання досліджень викладені у другому розділі

Обґрунтування і добір методів виконувалися на основі патентно-інформаційних досліджень. Глибина пошуку становить 10-15 років. За певними видами досліджень, пов'язаних із прогнозуванням, переважно застосовувалися експертні методи, методи екстраполяції, випереджувальні методи (із застосуванням патентної інформації) і побудова "дерев цілей". Найбільш широко застосовувалися дві групи методів досліджень: фактографічні та експертні.

Концепція розроблялася з використанням теорії управління та системного підходу. Із великої номенклатури методів у процесі роботи серед фактографічних методів перевага була віддана статистичним методам і методам аналогії. Як стандартні характеристики математичних залежностей використовувалися математичне очікування, дисперсія, кореляційні функції розподілу випадкових величин. Аналіз виконувався на ЕОМ за допомогою програмного забезпечення.

Обґрунтування спадковості і прогнозування якості продукції здійснювалося з використанням статистичних методів. Формування якостей продукції та їх зміни під дією узагальнених факторів розглядалися у вигляді СЖЦ моделі "спіраль якості” і диференційованих факторів стадії поставки. До таких факторів належать технологічні прийоми і операції, пов'язані із транспортуванням, розвантаженням, навантаженням, зберіганням, передпродажним обслуговуванням, технічним контролем і продажем техніки.

Похибка прогнозування пріоритетних напрямів забезпечення якості СГТ шляхом інформаційного пошуку за допомогою програми "Stadia - 4" Московського державного університету не перевищувала 5%. Похибка оцінки контрольованих показників не перевищувала нормованих значень. Похибка методів і засобів прискорених випробувань не перевищувала похибки оцінки при експлуатаційних випробуваннях.

Теоретичні положення формування концепції забезпечення якості сільськогосподарської техніки

Концепція, виходячи з мети і завдань досліджень, формується як система видів діяльності по забезпеченню якості СГТ при поставці. У загальній системі управління якістю за моделлю “спіраль якості” концепція забезпечення її якості при поставці розглядається як частина управління якістю СГТ.

Вона формалізує умови забезпечення її якості шляхом стабілізації показників послуг при поставці і зворотного зв'язку з постачальниками. Тому в її складі передбачені підсистеми управління посередницькою діяльністю, інформаційно-технологічного і матеріально-технічного забезпечення послуг. З іншими структурами системи управління якістю СГТ вона взаємодіє через зворотний зв'язок за результатами оцінки її стану у період поставки.

Відповідно до основних положень теорії управління об'єкт, яким управляють, у вигляді концепції забезпечення якості сільгосптехніки при поставці повинен мати програму управління, бути нестійким до ней і мати властивість реагувати на зовнішні події з метою приведення його у відповідність з програмою.

Розроблена схема моделі управління якістю СГТ і у її складі концепція забезпечення її якості при поставці передбачає нестійкість до цільової програми, оскільки вона знаходиться під постійним впливом зовнішніх і внутрішніх факторів і намагається відхилитися від програми. Це передбачає необхідність її постійного коригування за результатами контролю якості СГТ і прийняття рішень на їх основі, а також на основі маркетингових досліджень.

Важливу роль у прогнозуванні формування якості виробів при поставці відіграє їх вхідний контроль і приймальний контроль технологічних процесів послуг на підприємствах матеріально-технічного забезпечення ( далі МТЗ ). Існуючий стереотип уявлення формування якості виробів без урахування стадії поставки призвів до безконтрольності процесу у цей період і, відповідно, до зміни якості у гірший бік.

Програма управління системою забезпечення якості СГТ при поставці формується за створеною схемою шляхом розробки технічного завдання на її реалізацію (метою і задачами), організаційними та інформаційно-технологічними рішеннями, стандартами, нормативно-технічними документами (далі НТД) і забезпечується технічними засобами для досягнення її мети і завдань. Сформульована цільова програма вирішується комплексно і системно у нерозривному зв'язку з іншими СЖЦ СГТ.

Цільові складові системи забезпечення якості СГТ при поставці передбачають зменшення дефектних виробів з 50-100% до нуля, скорочення тривалості періоду поставки в 10 і більше разів, строків оцінки якості в 2-10 разів, підвищення ресурсу та безвідмовності СГТ в два і більше разів.

Концепція забезпечення якості сільськогосподарської техніки при поставці на рівні підприємств МТЗ з урахуванням викладеного вище описується таким логічним виразом:

У цьому випадку множини факторів розглядаються як підсистеми. До них належать такі підсистеми: цілі {Ц}, завдання {З}, функції {Ф}, зв'язків {И_с}, технологічних процесів послуг {Т}, НТД {Н}, технічних засобів забезпечення {С_р}, методів оцінки {М}, метрологічного забезпечення {М_к}, забезпечення безпеки {Б} і кадрами {К_д}. Підсистема {Ц} формується з урахуванням трьох складових елементів забезпечення:

якість cільськогосподарської техніки при поставці;

якість послуг, які виконуються при поставці cільськогосподарської техніки;

ефективність експлуатації cільськогосподарської техніки.

Реалізація {Ц,З,Ф} концепції забезпечення якості сільськогосподарської техніки при поставці здійснюється через систему альтернативних державних організаційних структур, комерційних та акціонерних підприємств. Об'єднання підприємств МТЗ ( Г ) входять до складу концерну "Украгротехсервіс".

Вони створені за принципом ієрархічної структури. Мережа акціонерних і комерційних підприємств, яка створюється у вигляді дистриб'ютерських ( Д_б ) і дилерських фірм ( Д ) та брокерських контор ( Б ) працює без територіально-ієрархічних рангів в умовах ринкової економіки. Їх ранжировка і взаємовідносини здійснюються за видами послуг, що виконуються.

Таким чином, визначені фактори, об'єднані в концепцію забезпечення якості СГТ при поставці з математичним виразом П, здійснюються організаційно у складі комплексної системи управління якістю СГТ

Розроблена концепція за визначеними факторами передбачає збереження та поліпшення якості СГТ при поставці. Це здійснюється методом порівняння альтернативних рішень за критеріями якості СГТ, послуг при поставці та ефективності механізації сільськогосподарського виробництва.

Критеріями якості СГТ при поставці були нормовані показники якості. Якість виконання послуг оцінювалася за нормованими показниками обслуговування вантажів, оперативністю, термінами поставки та збереженням і відновленням якості СГТ.

Математична модель реалізації концепції забезпечення якості СГТ при поставці сформульована на основі трьох підсистем факторів Щ{Р}. Здебільшого наведені фактори на основі існуючих принципів формування комплексної системи управління якістю подані такими підсистемами:

Управляюча підсистема:

Інформаційно - технологічна підсистема:

Підсистема матеріально - технічного забезпечення:

Кадрове забезпечення пропонується з урахуванням положень соціоніки для створення психологічного комфорту, високої якості та продуктивності праці.

Організаційні напрями реалізації концепції забезпечення якості сільськогосподарської техніки

Технологічні процеси послуг Т_п у складі системи У_преж розглядалися з позиції скорочення їх номенклатури і підвищення оперативності шляхом розвитку мережі підприємств МТЗ.

Відстань до об'єкта L, що обслуговується, залежить від частоти розподілу цих підприємств.

Дослідження Національного наукового центру ІМЕСГ УААН, Держдепартаменту “Держсільгоспмаш” і Харківського державного технічного університету сільського господарства показали, що найбільш ефективна праця пересувних агрегатів технічного обслуговування здійснюється у радіусі відстаней до споживачів в межах 50 км.

Виконаний розрахунок статистичних характеристик розподілу відстаней між підприємствами МТЗ ( середня відстань 125,4 км, медіана 275 км, мода 91,6 км ) показує, що близько 50% підприємств мають радіус дії ( згідно моді ) до 46 км ( у заводів-виробників він у чотири рази більше ).

Це визначає, що мережа підприємств МТЗ більшою мірою створює передумові для оперативного обслуговування об'єктів пересувними механізованими загонами, ніж заводи-виробники.

Розвиток мережі підприємств МТЗ, ремонтно - обслуговуючих виробництв і фірмових технічних центрів для обслуговування машин з використанням потенціалів Мінагрополітики і Держкомпромполітики УкраЇни забезпечить можливість оперативного обслуговування споживачів СГТ.

Запобігти значним збиткам і забезпечити оперативне обслуговування вантажів можна при поставці сільгосптехніки високої якості, коли вона безпосередньо направляється споживачеві без додаткових технологічних операцій і, отже, без пошкоджень.

Такий варіант постачання можливий при маркетингових дослідженнях ринку і пошуку відповідального виробника-постачальника якісної техніки.

Інформаційно-технологічні процеси реалізації концепції забезпечення якості сільськогосподарської техніки

Зміна стану СГТ при поставці визначається рівнем технологічних процесів постачання, а стан технологічного процесу оцінюється за станом виробу.

Дослідження свідчать, що при постачанні, виходячи з існуючого регламенту послуг, використовуються 10 варіантів послуг.

Складовими елементами цих варiантiв є такі технологiчнi операцii i види робiт:

транспортування постачальником Т + розвантаження Р + вхідний контроль В_к + реалізація R + транспортування техніки споживачам Т_в;

операції 1-го варіанта +зберігання короткострокове Х_м + приймальний контроль П_к після Х_м;

операції 2-го варіанта +доскладання машин С + П_к після С +Т_в;

4 варіант:

операції 3-го варіанта + передпродажне обслуговування О + П_к + R+Т_в;

5 варіант:

операції 4-го варіанта +перевезення вантажів по майданчиках

Т_т і всередині складських приміщень Т_п підприємства МТЗ + П_к + зберігання середньострокове Х_к + П_к після Х_к;

6 варіант:

операції 5-го варіанта +С+ П_к;

7 варіант:

операції 6-го варіанта +О+ П_к;

8 варіант:

операції 7-го варіанта +зберігання довгострокове Х_д + П_к;

9 варіант:

операції 8-го варіанта + С+ П_к;

10 варіант:

операції 9-го варіанта +О + П_к;

Визначена математична залежність швидкості V переміщення вантажів на СЖЦ поставки від виготовлювача до споживача за участю підприємства МТЗ.

Можливість альтернативних рішень на стадії поставки з урахуванням описаних вище варіантів послуг підтверджується зробленою номограмою. На основі нормативних даних для зазначених десяти варіантів послуг визначена швидкість їх виконання.

Номограма дозволяє оцінити оперативність послуг з розрахунком часу, відстані постачання і швидкості переміщення вантажів, а також якості сільгосптехніки. При заданій відстані L_і поставки, варіанта технологічного процесу обслуговування вантажу В і тривалості ізоляції браку Т_и, можливо, за номограмою визначитися зі швидкістю руху вантажу від виготовлювача до споживача.

Визначена тривалість обслуговування вантажів Т_грі на підставі МТЗ з урахуванням варіантів їх переробки В_і, терміну зберігання Т_ві і часу ізоляції бракованих виробів Т_и до усунення дефектів:

Найбільш швидка доставка вантажів здійснюється за варіантом 1. Для ефективності реалізації першого варіанта необхідна поставка техніки гарантованої якості.

Найменша швидкість руху вантажів здійснюється за варіантом 10. У цьому випадку найменша імовірність проникнення дефектної продукції. Це забезпечується цілим рядом технологічних операцій з переробки вантажів, приймального контролю по закінченні процесів зберігання, складання і передпродажного обслуговування.

Визначено вплив якості техніки, що постачається, на тривалість переробки вантажів по десяти варіантах. Показано, що з тривалістю часу ізоляції браку з урахуванням нормативів ізоляції збільшується термін обслуговування до 2000 годин.

Швидкість руху вантажів від виготовлювача до споживача ( по першому варіанту ), порівняно з 10-м варіантом, збільшується до 10 і більше разів. Це в свою чергу забезпечує своєчасну доставку і введення в експлуатацію сільськогосподарської техніки, а також економію витрат на контроль, відновлення техніки і технічне обслуговування при поставці. Проте для цього необхідна поставка техніки гарантованої якості від її виробника, а також надійний зворотний зв'язок з виробником-постачальником для своєчасного усунення виявлених дефектів.

Визначена інформаційна система зв'язків И_с (6) забезпечена розробленими методами оцінки (М) і НТД (Н) щодо збору даних про стан СГТ. Розроблені карти контролю з кодуванням контрольованих дефектів і значенням їх приймального рівня дефектності забезпечують оперативну обробку результатів контролю і передачу їх виробнику з використанням ЕОМ і системи ІНТЕРНЕТ.

Теоретичні основи прогнозування якості сільськогосподарської техніки при поставці

Для кожного виробу є певний стан, який можна оцінити через імовірність Р_і. Імовірність Р_і з урахуванням перехідних процесів обслуговування вантажів при поставці може бути описана марковськими випадковими функціями з дискретним часом і дискретною множиною значень матриці імовірностей перехідних станів Р() і початковим розподілом.

Процес зміни стану техніки у цьому випадку визначається властивостями, характерними для напівмарковських процесів. До них можна віднести наступні:

1.В момент переходу із однієї стадії життєвого циклу в іншу машина

( далі “вироб” ) набуває нових або втрачає ті властивості, які мала.

2. Стан виробу характеризується тільки тією стадією життєвого циклу, на якій він знаходиться.

3. Імовірність переходу виробу із стану на конкретній стадії життєвого циклу в наступну визначається тільки його станом на конкретній стадії.

4. Розподіл часу перебування виробу на кожній стадії життєвого циклу не залежить від еволюції системи на попередніх стадіях.

У цьому випадку випадкові події _і визначаються процесами формування якості СГТ на її СЖЦ в періоди Т₁, Т₂, Т₃ і Т_4/. Підмножина Г подана випадковими подіями _і у вигляді Т_i, и_i и t_i на стадіях виробництва, поставки з реалізацією та екс-плуатації. Множина ї характеризується випадковими подіями за весь період СЖЦ СГТ.

Час перебування виробу в кожному фіксованому стані довільний. Дискретність стану виробу визначається тим, що на кожній СЖЦ поняття виробу має різне значення.

Так, на СЖЦ науково - дослідної роботи, дослідно - конструкторської роботи, виробництва - це предмет праці, при поставці та реалізації -це товар і в експлуатації - це засіб праці. Водночас воно є дискретно фіксованим станом кожного виробу чи їх партії. Стан виробу на СЖЦ поставки визначається станом технологічного процесу послуг і, навпаки, показником стану процесу є стан виробу. Для кожного технологічного процесу визначений характерний стан виробу, який оцінюється критерієм Р_і (14). Імовірність Р_і з урахуванням перехідних процесів обробки вантажів на СЖЦ поставки може бути описана у вигляді марковських процесів з дискретним часом і дискретною множиною значень матриці імовірностей перехідних станів та їх початковим розподілом.

Кожна підсистема у вигляді технологічних процесів послуг реалізується в часі. Її спадкові ознаки у вигляді параметрів нормативних вимог Р_і і відхилень від них ( дефектів ) стабільно проявляються на наступних СЖЦ. Звичайно термін служби обладнання для технологічних процесів становить 5 - 10 років. Це є матеріальною основою теоретичних та аналітичних передумов прогнозування формування якості виробу на будь-якій із зазначених стадій.

Підхід до стадії поставки з урахуванням технологічних процесів і наявності багатьох факторів, що визначають стан СГТ, дозволяє при оцінці її стану розглядати як найбільш прийнятний нормальний розподіл значень показників, що характеризують якість техніки. При тривалій реалізації математичне очікування величини, яка характеризує якість, прямує до стабільного значення. Воно наближено дорівнює середній за часом одній довільно взятій реалізації Х(t) достатньої тривалості, тобто:

Це свідчить про те, що нормальний розподіл стаціонарний в широкому значенні слова і має ергодичну властивість, а отримані значення імовірності стану виробів можна брати за основу розрахунків щодо прогнозування їхньої якості.

Як реалізація концепції по визначених факторах її формування, крім обґрунтованих напрямів удосконалення організації технологічних процесів послуг та підвищення їх оперативності, виконано наступне:

складені положення сертифікації якості послуг на підприємствах МТЗ;

розроблені методи і НТД щодо забезпечення оцінки якості СГТ;

розроблені і підібрані технічні засоби для оцінки якості СГТ;

підібрані технічні засоби і обладнання для передпродажного обслуговування і доскладання сільськогосподарської техніки при поставці;

створений довідковий інформаційний фонд по характерних дефектах сільськогосподарської техніки і методах їх визначення;

розроблена система зворотних зв'язків з постачальниками та їх інтегруванням у WEB-сервер Мінагрополітики України;

сформульована методика підбору кадрів для підприємств МТЗ на основі положень соціоніки.

Розгорнуто ці розробки викладені у наступних 4-7 розділах. Важливе значення поряд з розрахунком фактичних витрат запасних частин має їх перспективне прогнозування на СЖЦ поставки. Це можливо виконати з урахуванням прогнозу стану якості повнокомплектних машин, їх складових частин, а також партії запасних частин.

Приймаючи позначення справного виробу за Х₁ і несправного - за Х₀ при виготовленні, стан виробу на початку процесу поставки дорівнює Х_q і наприкінці за часовий інтервал t_і при i дорівнює Х_q¹, Виходячи з такого посилання для випадку технічного стану партій та окремих машин, а також їх вузлів і окремих запасних частин, визначаються на цьому етапі (місяць, квартал, рік ) граничні значення Р₀ і Р_1, тобто прогнозуються їхні значення по закінченні тривалого періоду. В подальшому це створює передумови для прогнозування якості СГТ і запасних частин за результатами контролю на стадії поставки.

Результатом прогнозування станів виробів на СЖЦ поставки (17-24) є розрахункові Р₀(t_i)и Р₁(t_i) при кількості "n" контрольованих машин ( їх партій ), що прямують до нескінченності, тобто n _i:

Для прогнозування технічного стану партій машин уперше запропоновано використати дані про їхню якість на підставі її оцінки в партіях машин за результатами статистичного контролю. При оцінці якості об'єм вибірки визначають, виходячи з приймального рівня дефектності q на підставі розроблених таблиць з урахуванням положень ГОСТ 18242-72.

При використанні результатів статистичного приймального контролю для прогнозування якості СГТ і запасних частин до неї імовірність виконання нормованого завдання Рi.

При двоступінчастому контролі, як більш ефективному і загально-прийнятому, без подальшого розбракування його план П (п₁.;п₂.;с₁.;с₂.) характеризується об'ємом вибірки п₁.( п₂. > п₁.) і приймальним числом с₁., с₂. (с₁.< с₂.< п₁.< п₂. ). За результатом контролю вибірки партія об'ємом п_j приймається, якщо кількість дефектних виробів у вибірці у₁ с₁. (у₁.+ у₂. с₂.), і забраковується, якщо у₁ > с₁ ( або у₁.+ у₂.> с₂ ). При цьому п₁. и п₂. - об'єми вибірок, с₁. и с₂. - приймальні числа, у₁ и у₂. - кількість виявлених дефектних виробів на першому і другому ступенях контролю.

Результатом контролю партії є виявлена в ній кількість дефектних виробів

У₁= у₁. ( У_1,2= у₁.+ у₂.)

і кількість придатних виробів

Х₁. = п₁- у₁., або Х₁,.₂ = (п₁. + п₂.) - (у₁ - у₂.).

Для двох станів виробів “справний Х_і“ і “несправний Х₀“ імовірність їх стану, і розраховується на основі отриманих результатів контролю.

Прогнозування норм витрат запасних частин для відновлення якості сільськогосподарської техніки при поставці

Прогнозування норм витрат запасних частин Ф_п здійснювалось з урахуванням ергодичності ланцюгів Маркова. З урахуванням прогнозованих значень оціночних показників імовірності дефектного стану машин, Р_0і , розраховується прогнозований норматив запасних частин для відновлення якості партій машин

Розроблена методика апробована при розрахунку норм потреби у запасних частинах з урахуванням оцінки впливу СЖЦ поставки на формування якості СГТ. Виконане коректування традиційних формул розрахунку потреби у запасних частинах при урахуванні впливу тільки експлуатації. Розрахунок потреби у запасних частинах на СЖЦ поставки здійснюється з урахуванням прогнозування їх потреби на основі положень теорії марковських процесів.

Потреба у запасних частинах розраховується шляхом прогнозування технічного стану виробів за результатами оцінки їхньої якості при статистичному контролі. Найбільш досконалою є така схема розрахунку норм запасних частин і матеріалів з урахуванням їх потреби при поставці:

розрахунок середньодержавних, галузевих і зональних норм;

фактичне використання запасних частин у господарствах і ремонтних підприємствах;

фактичне витрачання запасних частин з урахуванням їх витрат у сіль-ськогосподарських організаціях, на ремонтних підприємствах при повноком-плектному ремонті машин і їх агрегатів;

інформація торговельної мережі і заявки споживачів.

Як приклад розрахунку скоригованих норм наводиться розрахунок загальнодержавних, галузевих і зональних норм потреби у запчастинах.

Розробка нормативно-технологічних положень контролю якості при поставці подана у четвертому розділі

Класифікація показників якості сільськогосподарської техніки, видів і методів їх оцінки на стадії поставки дозволила встановити, що найбільша кількість видів і методів контролю знаходиться у класифікаційній групі видів контролю залежно від номенклатури контрольованих показників. У свою чергу серед них найбільша кількість методів використовується для оцінки геометричних параметрів і механічних властивостей. Найменша - для оцінки зовнішньовидових показників, спеціального контролю і кількісної металографії. Більша номенклатура контрольованих геометричних параметрів і механічних властивостей вимагає добору та розробки універсальних засобів і пристосувань контролю. Для оптимізації інформації про якість сільгосптехніки у правила приймання технічних умов на виготовлення внесені статистичні методи приймального і вхідного контролю якості. Розроблені положення, інструкції, методичні рекомендації щодо організації і проведення вхідного контролю на підприємствах МТЗ. Складені картки для вхідного контролю на підприємствах МТЗ таких виробів:

1) повнокомплектної техніки: грунтообробні машини, машини передпосівного обробітку грунту; сівалки, трактори, зернозбиральні комбайни, кормозбиральні комбайни і машини, автомобілі, спецавтомобілі, автотракторні причепи.

2) комплектуючих деталей і запасних частин: деталі двигунів СМД- 60,- 62;- 70;- 72; кормодробарок КДМ-2; КДУ-2; ДБ - 5; ДКМ - 5.

Розроблені форми і методи збору, реєстрації вимірів і складання протоколів та актів приймання продукції за якістю, комплекс методів технічної, економічної, правової і соціальної оцінки і стимулювання.

Складені рекомендації щодо організації служб якості, удосконалення прийомів вхідного контролю повнокомплектної сільськогосподарської техніки, запасних частин, картки контролю з урахуванням виведення інформації у ДІФ із застосуванням АСУ - "Якість", програм "Work-1" і "Work-2" на базі ЕОМ; правила приймання гумотехнічних деталей для доїльних установок; положення про стимулювання працівників підприємств МТЗ.

Розроблений пакет програм "Work" дозволяє створити зведену картку дефектів за кількома первинними картками дефектів; виконати первинний статистичний аналіз кількості дефектів; визначити частість, рівні дефектності, похибку обчислень; дати графічне уявлення даних про дефекти, аналогічне гістограмам і полігонам частот, і звіт за картками дефектів і за графіками.

Для забезпечення однозначності прийняття дефектів і їх описання, підвищення об'єктивності та ефективності контролю зроблені і впроваджені методичні рекомендації щодо візуального визначення якості зварювання, фарбування, складання машин і відповідності їх технічним вимогам.

Технічні засоби для контролю якості сільськогосподарської техніки і запасних частин до неї описані у п'ятому розділі

При удосконаленні прямих вимірів була підібрана та уточнена номенклатура методів і технічних засобів для контролю якості запасних частин машин для рослинництва і тваринництва, у тому числі: двигунів машин, дробарок для кормовиробництва, технічних засобів для контролю деталей доїльного устаткування, дійкових гум, деталей і машин для тракторів і автомобілей. Зроблені пристрої для автоматичного контролю товщини стійких проти спрацювання покриттів деталей.

Точність і похибка засобів вимірювання зазначалися з урахуванням допусків на виготовлення, а за їх відсутності - з урахуванням точності технологічних операцій. Таким чином були складені пости контролю гумотехнічних деталей для доїльних установок, кормодробарок, двигунів СМД - 60;-62;-72, сільськогосподарських машин, комбайнів, тракторів, автомобілів і причепів.

Досягнуто скорочення трудомісткості і вартості випробувань матеріалів деталей такими способами:

1. Випробування матеріалів із відрізків напівфабрикатів.

2. Випробування на міцність натуральної повномірної деталі.

3. Випробування засобами неруйнуючого контролю.

Розроблені залежності для неруйнуючого контролю на основі існуючих закономірних зв'язків між фізичними, механічними властивостями і структурним станом матеріалу деталей. Створені спеціальні пристрої до стандартних приладів, які дозволяють розширити можливості контролю деталей різних розмірів і форми, не руйнуючи їх. Для сортування сталей за марками, а також контролю якості термообробки вісей, валів кормодробарок на приладі ВС-10П були розроблені і впроваджені на Новоград-Волинському заводі сільгоспмашин пересувний пост контролю, еталони деталей кормодробарок і їх заготовок.

Розроблені пристрої для кількісної оцінки структури матеріалу деталей. Встановлені найбільш чутливі кількісні характеристики мікроструктури чавунів деталей. Відносна питома поверхня S, мм²/мм³ є більш чутливою до дисперстності графіту, ніж питома поверхня S, мм²/мм³. Більша чутливість до дисперстності та форми графіту роблять її більш показовою при дослідженні високоміцних чавунів.

Розроблена і апробована пересувна лабораторія контролю якості СГТ при поставці на підприємствах МТЗ та в експлуатації.

Створені технічні засоби і методи прискорених випробувань повномірних деталей та повнокомплектних машин описані у шостому розділі

Прискорені випробування повномірних деталей реалізовані під час стендових випробувань дійкових гум, молочних трубок і шлангів. Показники вірогідності прискорених випробувань не перевищують експлуатаційні. При прискорених випробуваннях величина коефіцієнта варіації U = 45% і відносної помилки оцінки середнього ресурсу Р = 22,1%. Це у 1,3-1,8 рази менше, ніж при експлуатаційних випробуваннях. Коефіцієнт прискорення випробування для окремих деталей знаходиться у межах 18 - 28. Новизна рішень підтверджена авторським свідоцтвом.

Розроблений стенд для випробування повномірних робочих органів культиваторів на стійкість проти спрацювання з коефіцієнтом прискорення 2,17. За рахунок прискорення інтенсивності спрацювання випробуваних деталей і більш повного використання часу випробувань протягом доби і року коефіцієнт прискорення при оцінці їх тривкості дорівнює 9,5. Похибка і коефіцієнт варіації результатів стендових випробувань не перевищують експлуатаційні і дорівнюють, відповідно, 34,6 % і 35,4 %.

Випробувальні комплекси для прискорених випробувань кормодробарок і подрібнювачів грубих кормів містять технологічну лінію для приготування матеріалу, що імітує корми ( гранулятори, шнекові транспортери ). Вони розроблені як технічні засоби для визначення їх тривкості і безвідмовності. Коефіцієнт прискорення випробування молотків на стійкість проти спрацювання у складі повнокомплектної кормодробарки дорівнює при лінійних вимірах спрацювання 420 і при вагових вимірах - 548. Коефіцієнт прискорення при оцінці ресурсу кормодробарок з урахуванням ущільнення часу випробувань протягом

доби і року дорівнює 10,4 і подрібнювачів - 8,7. Новизна рішень підтверджена авторським свідоцтвом.

Випробувальний комплекс з випробування машин для первинної обробки молока розроблений у вигляді модульної конструкції. Вона дозволяє виконати різні види випробування обладнання для первинної обробки молока залежно від поставленої мети і завдань випробування.

Прискорення досягається продовженням часу випробувань обладнання на стенді у порівнянні з його випробуванням в експлуатації протягом доби, частішим використанням максимальних експлуатаційних навантажень на стенді і збільшенням кількості пусків і зупинок. Коефіцієнт прискорення при стендових випробуваннях залежно від виду обладнання знаходиться у межах 4 - 11 разів.

Ідентичність стендових випробувань експлуатаційним досягається тим, що випробувані машини на стенді виконують технологічний процес і витримують максимальні навантаження, що не перевищують нормативні з урахуванням їх коефіцієнтів варіації, а також однаковим характером зносу деталей.

Результати впровадження виконаних розробок та їх апробації подані у сьомому розділі

Встановлено, що статистичний двоступінчастий контроль у порівнянні зі контролем одиничних вибірок підвищує імовірність бракування дефектних деталей Р(А) у 2 - 3 рази і зменшує імовірність пропущення дефектних деталей Р(С) до готових у 1,3 рази, маючи при цьому найменшу імовірність помилки контролю Р(В) = 0,03.

При рівнозначному ризику споживача і виготовлювача за розглянутих видів вибіркового контролю обсяг зменшується при двоступінчастому статистичному контролі у 2,4 рази порівняно з 5 %-ним обсягом вибірки і у 24 - 48 разів порівняно із суцільним контролем. Це дозволяє рекомендувати двоступінчастий контроль як основний при вхідному і приймальному контролі.

Апробація розроблених карток, підібраних і розроблених засобів контролю при вхідному контролі 10 груп сільськогосподарської техніки ( усього 600 одиниць ) показала їх високу ефективність у порівнянні з традиційним контролем на основі одиничних вибірок контрольованих виробів.

Вхідний контроль за розробленими картками дозволяє виявити у середньому на одну машину 4 - 86 дефектів. Традиційними методами реєструються у середньому на одну машину 1-3 дефекти. Широка номенклатура виявлених дефектів дозволяє дати всебічну оцінку якості сільськогосподарської техніки. Це надалі може бути використано для розробки і реалізації комплексних заходів щодо прогнозування і усунення виявлених дефектів при виготовленні, а також для прогнозування потреби у запасних частинах для усунення дефектів на стадії поставки при передпродажному обслуговуванні та експлуатації у гарантійний період.

Дослідження показали обгрунтованість застосування властивості ергодичності ланцюгів Маркова при описанні технічного стану і якості партій зернозбиральних комбайнів і їх послідовної сукупності при поставці на підприємства МТЗ. При цьому вихідними даними для прогнозування стала частота дефектів Wо.

Склад і кількість дефектів комбайнів із числа загальносистемних показників їх якості встановлювалися при контролі за розробленими картками контролю. Зміна кількості дефектів на кожному комбайні має випадковий характер (табл.1).

...