ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНТЕГРИРОВАННОГО

ПОДХОДА МЕНЕДЖМЕНТА ПРЕДПРИЯТИЯ

Колебанова Т.А., магистрант ИТФ СамГТУ

Научный руководитель Алексенцева С.Е., профессор СамГТУ

Аннотация. Рассматривается проблема применения инструментов

управления качеством для увеличения эффективности интегрированного

подхода менеджмента на производственном предприятии. Предлагается

использование методов системы планирования экспериментов Design of

Experiments, DoE, как инструмент управления качества в интегрированной

системе менеджмента. С помощью программного обеспечения Minitab,

JMP, Statistica данные анализируются, полученная эффективность решения

подтверждается

в

ходе

мониторинга

ключевых

показателей

интегрированной системы менеджмента.

Ключевые слова: эффективность производственного предприятия,

управление

качеством,

интегрированный

подход,

статистические

инструменты контроля

В современном деловом мире с высокой сложностью процессов,

возрастающей динамикой целей и задач в организации функционирования

предприятий,

возрастания

требований

взаимодействующих

сторон,

менеджментом

по

обеспечения

устойчивого

развития

и

конкурентоспособности,

недостаточно

сосредоточиться

на

лишь

на

высоком качестве изделий. Необходимо сформировать интегрированную

систему

менеджмента

с

целью

повышения

результативности

производственного процесса, создать систему комплексного управления

массивом

всех

аспектов

деятельности

предприятия.

Формирование

интегрированной системы менеджмента, ИСМ, основано на анализе всех

аспектов деятельности [ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента

качества. Требования. 2015. — 30 с.], с учетом энергоэффективности

деятельности, профессиональной безопасности и охране труда

[ИСО

45001

2020.

Национальный

стандарт

РФ.

Системы

менеджмента

безопасности труда и охраны здоровья. – 33 с.], а также экологическими

задачами [ГОСТ Р ИСО 14001 -2016 Национальный стандарт РФ. Системы

экологического менеджмента качества. Требования и руководство к

применению – 36 с] и другими аспектами, синхронизированными и

объединенными в целостной системе стандартов.

Применение комплекса данных воздействий позволяет снизить

функциональные

разрозненности

и

дублирования,

оптимизации

в

применении ресурсных запасов, разработать синергетический подход к

общему результату, превосходящему аддитивные процессы результатов

работы отдельных систем.

Применение созданной и сертифицированной интегрированной

системы ИСМ является исходной точкой для получения гарантии

эффективности производства и качества. Основной задачей является

систематическое улучшение результативности ИСМ с точки зрения

достижения

запланированных

результатов

по

всем

конкретным

показателям, как снижении брака, сокращении отходов. Уменьшение числа

критических ситуаций и стратегические задачи по удовлетворённости

потребителей, экологической стабильности, социальные гарантии. Здесь

появляется основная задача в виде многофакторного характера вызова для

организации.

Процессы, контролируемые ИСМ тесно переплетены и являются

сложными

причинно-следственными

взаимосвязями

как

изменение

технологических параметров, нелиейно влияющие

на объём вредных

выбросов

и

возникающие

риски

по

безопасности

персонала.

Ряд

взаимодействий

могут

быть

скрытыми

и

неоднозначными

при

использовании

нетрадиционных

методов

анализа

при

изучении

последовательных изменений одного фактора или интуитивным подходам.

Изменение только одного фактора требуют значительных материально-

временных вложений и принципиально не обеспечивают выявления

качественных взаимодействий между факторами, и не приводит к

определения оптимальных условий и рост ошибочных решений. Переход

от

функционирования

ИСМ

к

оптимальной

результативности

и

стабильному улучшению принимаются с более совершенными и научно-

обоснованными

инструментами,

позволяющими

целенаправленно

и

эффективно производить анализ, оптимизацию и управление сложными

взаимосвязанными явлениями в области интегрированной системы.

Предлагается применение системы планирования экспериментов как

инструмент управления качества в интегрированной системе менеджмента.

Применяется система (Design of Experiments, DoE) как статистический

инструмент и философия проактивного подхода к управлению процессами

в рамках ИСМ.

DoE позволяет активно и целенаправленно воздействовать

на систему, чтобы изучить ее поведение и найти оптимальные условия

функционирования.

Учёт основных преимуществ DoE для ИСМ.

1.

Оценка взаимодействий - DoE позволяет выявить, как одни

факторы (например, температура и давление) совместно влияют на

несколько

выходных

параметров

(например,

прочность

изделия,

количество отходов, энергопотребление).

2.

Снижение

количества

экспериментов

–

использование

эффективных планов дают максимум информации при минимальном числе

опытов, что экономит время и ресурсы.

3.

Объективность и статистическая достоверность

– в данном

случае решения принимаются на основе статистического анализа, а не на

интуиции.

4.

Оптимизация многокритериальных процессов - DoE подходит

для поиска компромиссных решений, когда необходимо одновременно

оптимизировать несколько противоречивых показателей ИСМ.

Фундаментальное

преимущество

подхода

в

контексте

ИСМ

заключается в способности работать со сложностью и взаимосвязанностью

процессов, которые являются отличительной чертой интегрированного

Планирование экспериментов системно решает эту проблему при

целенаправленном и одновременном варьировании всех выбранных для

изучения факторов по специально разработанным планам. Применительно

для

ИСМ,

где

многие

эксперименты

и

изменения

могут

быть

дорогостоящими или связаны с рисками (например, испытания новых

материалов, влияющих на экологичность и безопасность).

1.

Разработан

процесс оптимизации интегрированной системы

менеджмента

с

помощью

методов

планирования

экспериментов.

Применительно к модельному процессу по этапам.

Этап

1:

Идентификация

проблемы

и

целей

оптимизации.

Проблема: Высокий процент брака на производственной линии, что

приводит к потерям в системе качества, перерасходу сырья (экологический

аспект)

и

повышенному

риску

переналадки

оборудования

(аспект

безопасности).

Цель: Снизить уровень брака и одновременно снизить

энергопотребление процесса.

Этап 2: Выбор факторов и выходных переменных (откликов)

Это

ключевой

этап,

требующий

межфункционального

подхода

(вовлекаются специалисты по качеству, технологи, экологи, инженеры по

охране труда). Входные факторы (X): X1 – Температура процесса (°C); X2

Скорость подачи (м/мин); X3 – Концентрация реагента (%)

Выходные переменные – отклики (Y): Y1 – Уровень брака (%) <

характеристика показателя системы качества; Y2 – Прочность изделия

(МПа) < характеристика показателя системы качества; Y3 – Концентрация

вредных

выбросов

(г/т) <

характеристика

оказателя

экологического

менеджмента;

Y4 – Уровень шума (дБ) <

характеристика

показателя

системы охраны труда

Этап

3:

Выбор

плана

эксперимента

Для

одновременного

изучения

трех

факторов

оптимальным

является полный или дробный факторный план 2³. Он позволяет оценить

не только линейные эффекты каждого фактора, но и все их парные

взаимодействия (X1X2, X1X3, X2*X3).

Этап

4:

Проведение

эксперимента

и

сбор

данных

Эксперименты проводятся в случайном порядке для исключения влияния

скрытых факторов. Данные по всем откликам (Y1-Y4) тщательно

фиксируются.

Этап

5: Статистический анализ данных и построение моделей

С помощью программного обеспечения (например, Minitab, JMP, Statistica)

данные

анализируются.

Проводится дисперсионный

анализ

для

определения

статистической

значимости

каждого

фактора

и

их

взаимодействий. Строятся математические модели (уравнения регрессии)

для каждого отклика.

Анализ показывает, что для снижения брака (Y1) необходимо

повышать температуру (X1) и снижать скорость подачи (X2), причем эти

два фактора сильно взаимодействуют. Для снижения выбросов (Y3)

необходимо, наоборот, снижать температуру (X1).

Возникает многокритериальная задача оптимизации.

Этап

6:

Оптимизация

и

поиск

компромиссов.

Используя метод Функции Желательности (Desirability Function), система

находит такие настройки факторов, которые одновременно удовлетворяют

требованиям ко всем откликам. Задаются границы приемлемости для

каждого Y: Брак < D%, Прочность > P МПа, Выбросы < C г/т, Шум < S дБ.

Алгоритм

находит

область

или

точку,

где

общий

индекс

желательности D максимален.

Результат оптимизации: Рекомендуемые настройки: Температура =

T°C, Скорость подачи = V м/мин, Концентрация реагента = K%.

Прогнозируемые результаты: Брак = D%, Прочность = P МПа,

Выбросы = C г/т, Шум = S дБ.

Этап

7:

Внедрение

и

валидация.

Найденные оптимальные настройки внедряются в стандартную процедуру.

Эффективность решения подтверждается в ходе мониторинга ключевых

показателей интегрированной системы менеджмента