Введение к работе
Актуальность темы исследования
В настоящее время в России активно формируется курс на переход экономической модели от сырьевой к инновационной. Рассматриваются проблемы, решаются задачи, внедряются проекты, призванныеобеспечить конкурентоспособность с лучшими мировыми аналогами. Инновационный вектор экономического развитияпредприятий России невозможен без улучшения качества и конкурентоспособности их продукции, как на внутреннем,так и на внешнем рынке.
Концепция увеличения эффективности, надежности и повышение безопасности продукции изложена в семействе международныхстандартов МСИСО 9000, принятых в качестве национальных стандартов во многих странах. Надежность и безопасность изделий на всех этапах их жизненного цикла являются аспектами качества продукции, которое характеризует ее способность удовлетворять установленным и предполагаемым потребностям потребителей, заинтересованные стороны, стейкхолдеров и общество, в целом.Требования общества – обязательства, вытекающие из законов, инструкций, правил, кодексов, уставов и других соображений относительно обеспечения качества изделий. Они становятся все более жесткими и более определенными.
C учетом того, что системы менеджмента, сформулированные на основе требований стандартов МС ИСО 9000 внедрены практически на всех зарубежных коммерческих предприятиях, внедрены и активно внедряются на российских, для получения конкурентных преимуществ необходимо применять инновационные технологии развитияи модернизации, отсутствующие у конкурентов.
Инновации в производстве товаров и услуг являются деятельностью, или процессом, с помощью которого результаты научно-исследовательской работы внедряются, интегрируются в продукты и (или) услуги на рынке, при этом, под реализацией научного результата или технологической разработкипонимается получение инвестиционного, или коммерческого эффекта. Результаты внедрения инноваций приносят выгоду не только в виде возврата инвестиций в научно-исследовательскую работу, но и обеспечивают увеличение объема производимой продукции и услуг, повышения их качества и снижения себестоимости. Инновационноеразвитие определяет вектор совершенствования производств, модернизации экономики, создание новых и модернизацию существующих секторов промышленности. Повышение качества товаров и услуг, совершенствование систем менеджмента качества - это применение методов инноваций для решения задач развития и управления качеством.
Передовые предприятия, достигшие лидерства в своих секторах деятельности, как правило, обладают современными инновационными инструментами управления качеством. Однако,такие разработки относят к категории “ноу-хау”, не предназначенной для широкой публикации.
Несомненна актуальность проблем совершенствования качества, внедрения в этих целях принципов и методов инноваций. Очевидно, формирование и модернизация актуальных принципов, распространение методологических аспектови внедрениесовременных инструментовинновационного управления качеством должны быть направлены на развитие инновационной активности предприятия, обеспечение задач модернизации и становления конкурентоспособности как отдельных предприятий, отраслей экономики, так и экономики России в целом.
Вышесказанное подтверждает актуальность заявленной темы диссертационной работы.
Степень разработанности проблемы
На современном этапе, вопросы совершенствования систем управления качеством, а, следовательно, применение в этих целях наиболее актуальных, инновационных методов,средств и аппарата исследованийполучили свое отражение в ряде научных трудовотечественных и зарубежных специалистов. Наиболее изученными считаютсяпроблемы совершенствования и повышения качества систем, развития подходов к управлению качеством, которые рассматривались в работахрусских ученыхП.Л. Чебышева и А.М. Ляпунова, зарубежных ученых У.А. Шухарта, В.Деминга, Д.Джурана, К. Исикавы,Ф. Кросби, А. Фейгенбаума, Дж. Харрингтона.
Ряд методов улучшения системуправления качеством, обеспечения его непрерывного улучшения и совершенствованияпредставлен в работахВ.В. Бойцова, В.Н. Азарова,А.А. Фролова, И.П. Муравьева, Д.А. Поспелова, D.В. Fogel, D.E. Goldberg, R. Shonkwiler, K.R. Miller, D. Whitley, J.D. Schaffer, J.Eshelman.
В настоящее времярассмотренные проблемы являются объектом пристального изучения международных организаций и предприятий. В российскойнауке вопросы внедрения теоретических и методологических основ инновационного обеспечения управления качеством, эффективности и результативности внедрения экономических систем, методы применения математического программирования для обеспечения управления и совершенствования качества рассмотрены вработах А.В. Аттекова, С.В. Галкина, В.В. Окрепилова, Ю.П. Лисовеца,В.С. Зарубина, А.В. Гличева, Е.А. Горбашко, А.А. Корбута, Л.Е. Басовского, В.Н.Азарова,Ю.Ю. Финкельштейна, В.В. Лесина, В.Г. Карманова, П.А. Лонциха, В.Б. Протасьева,Ю.П. Адлера,Б.И.Герасимова, Н.Д.Ильенковой, С.В.Мищенко, С.В. Пономарева.
Однако, по состоянию на сегодняшний день, отсутствует интегральноепредставление о разработке и применении принципов, методов и алгоритмов инновационного обеспечения управления качеством. Научные исследования, основные результаты которых представлены в широкодоступныхпубликациях, рассматривают отдельные элементы корреляции инноваций и совершенствования качества, основанные на фрагментарном сопоставлении стандартов систем менеджмента качества и принциповинноваций, либо без учета такого сопоставления, что накладывает значительныерестрикции на практическое использование данных исследований.
Актуальность и недостаточная изученность теоретических и методологических основ решения сформулированных проблем,формирования принципов, разработки и внедрения современных инструментов инновационного обеспечения управления качеством,обусловиливыбор темы диссертационной работы, определили цель, задачи и поисковыйхарактер исследования.
Целью работы является формирование концепции, принципов, методологии и теоретических основвнедрения современных инструментов обеспечения инновационного управления качеством в целях реализации основных принципов менеджмента качества, совершенствования и модернизации предприятий, ориентации на потребителя и обеспечения его конкурентоспособности на отечественных и мировых рынках.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующиезадачи:
- Предложена модификация принципа, или цикла ДемингаP-D-C-A, включающая в себя прогнозирование на базе современных методик, позволяющая более эффективно планировать ианализировать параметры процессов системы управления качеством;
- Решена задача прогнозирования тренда параметров процессов как применение статистических инструментов качества, в том числе, с использованием современных робастных алгоритмов. Показаны аналитические методы прогнозирования работоспособности и надежности оборудования, как элемент системы менеджмента качества.
- Разработанаметодология модификации эволюционного алгоритма длярешения задач оптимизации при совершенствовании системы менеджмента качества. Эволюционные алгоритмы применены как процедуры поиска, основанные на механизмах естественного отбора и наследования, мутации, реверсии и элитизма.
-Разработана методология и применены методы математического программирования вконтексте оптимизации параметров процессов, обеспечения совершенствования систем менеджментакачества, в том числе, в задачах нелинейного программирования и многокритериальной оптимизации, с учетом накладываемых ограничений.
- Предложены методы мониторинга состояния СМК и экспертные системы на базе нейронных сетей и нечеткой логики, позволяющие снижать потери продукции; повышать производительность,эффективность, надежность, экологическую безопасность;
- Разработаны методики расчета и прогнозирования риска выхода из строя технологического оборудования на базе статистических методов,предложены новые механизмы риск-менеджмента;
- Разработаны принципы, методология и предложены методики оценки рисков инвестирования в различные финансовые активы с использованием искусственных нейронных сетей.
Объектом исследования являются предприятия и организации, решающие задачу разработки, внедрения и совершенствования систем менеджмента качества, а также реализующие инновационный подход в системах менеджмента, разработчики нормативных документов и стандартов качества.
Предметом исследования являются принципы, методологические основы, инновационные методы и алгоритмы, используемые для обеспечения управления качеством; подходы и математические модели для обеспечения надежности и совершенствование систем менеджмента, основанные на реализации эволюционных алгоритмов в задачахуправления и оптимизации систем качества.
Область исследования. Тема диссертации соответствует паспорту номенклатуры специальности 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (стандартизация и управление качеством продукции): п. 13.22 – теоретические и методологические основы инновационного обеспечения управления качеством на предприятии.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
- Предложена модификация классического принципа, или цикла ДемингаP-D-C-A, включающая в себя прогнозирование на базе инновационныхалгоритмов математического программирования, позволяющая более эффективно планировать ианализировать параметры процессов системы управления качеством.
- Сформулированы, обоснованы и классифицированы основные критерии,условия и параметры теоретических и методологических основ разработки и внедрения современных инструментов обеспечения инновационного управления качествомразличных систем.
- Предложены методы и алгоритмы расчетов, позволяющиеэффективно решать задачибизнес-планирования и формирования политики организацийна основании критериев и требований стандарта ИСО 9001:2008.
- Предложены аналитические методы прогнозированияработоспособности и надежности оборудования предприятия, как элемент системы менеджмента качества; решена задача робастного трендового прогнозирования параметров процессов как применение математических инструментов качества.
- Разработана методология, адаптированный подход и методы анализа модификации эволюционного алгоритма для решения задач оптимизации при совершенствовании системы менеджмента качества. Применены инновационные эволюционные алгоритмы.
- Предложен алгоритм диагностирования параметров качества машин, оборудования и систем с использованием нейронных сетей-классификаторов. В качестве одного из инновационных путей развития экспертных систем предложено применение нейронных сетей.
- Разработаны алгоритмы применения нечеткой логики в задачах управления качеством.
- Разработаны методы и решены задачи математического программирования в приложении к инновационному обеспечению систем менеджмента качества, в задачах нелинейного программирования и многокритериальнойоптимизации, с учетом налагаемых ограничений;
- Разработаны методики расчета и прогнозирования риска, методы определения риска инвестирования в различные финансовые активы с использованием искусственных нейронных сетей.
Методы исследования, достоверность и обоснованность.
Формирование теоретических положений и разработка на их основе методологическихосновприменения методов инноваций для решения задач развития и управления качеством стали возможными благодаря системному подходу при использовании методов анализа и синтеза систем менеджмента, методов реинжиниринга,бенчмаркинга, применения статистических инструментов менеджмента, экономического и финансового анализа, методов и принципов решения оптимизационных задач, использованию методов нелинейного программирования, методов статистического, сравнительного анализа, процессного исистемного подходов. Достоверность и обоснованность применяемых методовподтверждается их широким использованием всамых различных прикладныхисследованиях, а также в производственной практике при разработке, внедрении и сертификации систем менеджмента качества.
Практическая значимость результатов проведенного исследования заключается в возможности использования разработанной модели исследования,анализа и синтеза систем менеджмента качества, применения предложеннойсовокупности теоретических положений, методов решений проблем управления качеством в различных системах менеджмента, применения разработанныхинструментовобеспечения инновационного управления качеством, которые могутбыть применены в различных организациях при совершенствовании управления, создания и улучшения систем менеджмента качества.
Апробация и внедрение результатов работы. Основные научные положения и результаты исследования были представлены на научно-практи-ческих конференциях и конкурсах: Отраслевой конкурс «молодых инженеров и исследователей им. И.К.Кикоина», Москва (2005), Всероссийский конкурс «Инженер года», Москва (2005), Международный симпозиум «Качество, инновации, образование и CALS-технологии», Хургада, Египет (2006), конкурс «на лучшую разработку ОАО «ТВЭЛ», Москва (2010), Первая Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Жизненный цикл конструкционных материалов»,Иркутск (2011), XIII Международная конференция «Менеджмент качества, инновации, сертификация систем менеджмента», Казахстан, Алматы (2011).
Результаты и выводы, полученные в диссертационной работе, внедрены на ОАО «АЭХК» (дочерняя компания ОАО «ТВЭЛ», ГК «Росатом») (акт о внедрении).
Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на расширенном заседании кафедры управления качеством и механики и кафедр института экономики, управления и права Иркутского государственного технического университета.
Результаты диссертационной работы использовались при разработке курсов «Основы обеспечения качеством», «Проблемы качества и технология инжиниринга», «Методы прогнозирования в высокотехнологических производствах», читаемых в ГОУ ВПО Национальном исследовательском Иркутском Государственном Техническом Университете (справка о внедрении).
Публикации по теме диссертации.
По теме диссертационной работы автором опубликована21 научная работа общим объемом 77п.л., из них 12 в научных журналах из списка, рекомендованного ВАК, 5 монографий(в соавторстве), общий авторский вклад 41,8п.л.
Объем и структура работы.Диссертация включает введение, шесть глав, заключение, библиографический список, включающий 230 наименований работ отечественных и зарубежных авторов, приложения. Общий объем диссертации 268 страниц, работа содержит 67 рисунков и 56 таблиц.
