Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Белякова Елена Ивановна

Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий)
<
Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Белякова Елена Ивановна. Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий) : ил РГБ ОД 61:85-8/747

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Современное состояние прогнозировании качества продукции 11-79

1.1. Особенности качества продукции как экономической категории 11-26

1.2. Существующие подходы к прогнозированию качества продукции 26-79

ГЛАВА II. Методическое обеспечение прогнозированш качества продукции 80-104

2.1. Системный подход при решении задач прогнозирования качества продукции 80-89

2.2. Методика прогнозирования качества продукции 90 - 104

ГЛАВА III. Организационное обеспечение прогнозированогокачества продукции 105-152

3.1. Принципы построения автоматизированной системы научно-технического прогнозирования . . . 105 _ НО

3.2. Информационное обеспечение системы непрерывного научно- технического прогнозирования . НО - 126

3.3. Математическое обеспечение системы прогнозирования 126 - 152

Заключение ,.. 153 - 157

Библиография 158-163

Введение к работе

Термин "качество" превращается в один из актуальных и употребительных в области экономики во всех промышленно развитых странах. И это не случайно. За последние несколько лет с качеством выпускаемой продукции все в большей степени связываются такие важные экономические категории как эффективность производства, производительность общественного труда, цена, рентабельность,прибыль. Улучшение качества продукции является составной частью общей проблемы повышения эффективности производства и качества работы во всех звеньях экономики/ / /.

"Высокое качество - это сбережение труда и материальных ресурсов, рост экспортных возможностей, а в конечном счете лучшее, более полное удовлетворение потребностей общества. Вот почему на повышение качества продукщш должны быть нацелены весь механизм планирования и управления, вся система материального и морального поощрения, усилия инженеров и конструкторов, мастерство рабочих"

Одной из задач, решение которой направлено на повышение качества продукции является совершенствование планирования его уровня, в частности, на основе разработки научно.-обоснованных прогнозов. На июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС подчеркивалось:"Особенно актуальны такие вопросы, как ... улучшешіе системы управления и планирования /3tc.70/, Надо действовать с большей ориентацией па будущее, своевременно "улавливать назревающие тенденции. Я шлею в виду надежное прогнозирование, которое позволяет лучше увидеть завтрашний день, принимать обоснованные решения" /3,с.М/. Прогнозные данные будут в значительной степени определять численные значения показателей, закладываемые в пятилетние планы экономического и социального развития.

На основе прогноза качества разрабатываются долгосрочные ..планы повышения качества проекции, которые служат основой для обоснования показателен пятилетних планов, то есть прогноз качества продукции должен стать основой для определения уровня показателей качества на планируем-ій период, направлении и темпов повышения качества продукции, обеспечивающих наиболее полное удовлетворение требований потребителей.

Основная форма планировашія уровня качества - пятилетний план, в котором отражается процесс создания проекции - от научно-исследовательской разработки до массового производства. На основе плана развития народного хозяйства составляются плани развития отрасли, в которых планируются мероприятия, направленные на достижение требуемого уровня качества: научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, внедрение прогрессивной технологии, расширение экспериментальной базы и т.д.; планы предприятий, включающие задания по повышению качества продукции и мероприятия, обеспечивающие выполнение плановых заданий.

Планируемые отраслям и ііредприятиям показатели повышения качества продукции можно разбить на 2 группы:

I) показатели, характеризующие свойства продукции. Это могут быть единичные и комплексные показатели свойств конкретной продукции. Применяются для определения конкретных заданий по улучшению качества с учетом особенностей выпускаемых видов проекции и характера ее производства. В соответствии с методикой оценки уровня качества промышленной продукции, утвержденной Госстандартом СССР 28.12.70 г. имеется 18 групп единичных показателей качества продукции. Основные термины и определения, которыми необходимо пользоваться для описания каждого из показателей, изложены в специальных ГОСТах. Принципы построения комплексных показателей специфичны для различных отраслей;

2) показатели, характеризующие качество продукции независимо от ее вида и назначенім. Это обобщенные показатели качества продукции, к которым относятся объем и удельный вес отдельных видов прогрессивных, высокоэффективных изделий в общем выпуске продукции данной группы; объем и удельный вес производства продукции по категориям качества в общем объеме производства; экономический эффект от использования продукции повышенного качества, коэффициент сортности. По этим показателям глошго судить о качестве продукции в целом по предприятию, в отрасли, народном хозяйстве.

Обобщенные показатели качества продукцгш определяются по результатам ее аттестации. Так в соответствии с Порядком проведения аттестации промышленной продукции по категориям качества продукция обычно сравнивается с аналогом (эталоном), в роли которого выступает образец, отвечающий по своим технико-экономическим показателям высшим достижениям отечественной и зарубежной техники. Если параметры аттестуемого изделия выше или соответствуют параметрам эталона, то это изделие может быть отнесено к проекции высшей категории качества, то есть удостоено государственного Знака Качества.

Показателю роста производства продукции высшей категорій качества придается особое значение. В соответствии с Методическими указаниями о порядке планирования и учета роста производства проекции высшей категории качества (основные положения), утвержденными в 1979 году, задания по росту производства продукции высшей категории качества устанавливаются в віще показателя удельного веса протекции в общем объеме товарной продукции, определяемого как отношение (в процентах) продукцгш высшей категорій! качества к общему объему производства товарной продукции в сопоставимте: ценах. Однако специфика применяемого показателя удельного веса продукции высшей категории качества в общем объеме ее выпуска тако-

- 5 -ва, что он в большей мере характеризует уровень качества работы того или иного звена отраслевого управления пли отрасли в целом, чем пепосредственно-теннпческпн уровень и качество випускаємо:*! в данной отрасли продукции. Поэтому плашіроваїше и оценка повышешш качества продуїщіш по данному показателю ориентирует не столько на улучшение техшшо-экономпческих показателей конкретных видой проекции, сколько на увеличение ее доли с государственным Знаком Качества в общем объеме производства.

Известно, что не всегда отдельные виды ііродукции, удостоенные Знака качества, в полной мере удовлетворяют соответствующие общественные потребности. Не вся продукция, как показывает практика, которой присвоен государственный Знак качества, конкурептноспособ-на на внешнем рынке. В то же время отечественная промышленность производит и такие виды изделий, которые, не имея государственного Знака качества,пользуются устойчивым спросом на рынке. То есть Знак качества, присваиваемой продукции государственной

аттестационной комиссией, характеризует технико-экономические показатели продукщпі и в конечном итоге отражает технический уровень соответствующей отрасли производства. Для потребителя псе не столь важно, имеет продукция Знак качества или нет, главное для него состоит в том, чтобы эта продукция полностью отвечаяа требованиям. Следовательно, такого непосредственного сопоставления параїлетров изделия и аналога, которое имеет место при аттестации продуїщіш, недостаточно, чтобы сделать вывод о действительно высоком техническом уровне создаваемой продукции. Отнесение продукции к той или иной категории качества (прежде всего к высшей) в процессе ее аттестации свидетельствует лишь о потенциальном уровне возможного удовлетворения конкретных общественных потребностей, ибо при аттестации продукции выявляется технический уровень продуїщіш, но не само ее качество.

- б -

Аналогичным образом и единичные показатели, включаемые в план повышения качества продукции, характеризуют не качество, а технический уровень продукции. Очевидно, повышение достоверности этих единичных и обобщенных показателей качества, включаемых в план, может быть обеспечено путем совершенствования системы выбора показателей и определения их уровня.

Решение первой задачи должно идти по пути определения системы показателей качества продукции, которая в наибольшей степени отражала бы реальные процессы производства и потребления продукции. В конечном счете принципиальное значение имеют не сами по себе отдельные показатели, отражающие те или иные свойства продукции, а их правильный выбор, который: можно было бы положить в основу объективной оценки технического уровня и качества продукции. Это относится и к обобщенным показателям, так как при их исчислении важно учитывать степень влияния отдельных групп свойств продукции на ее потребительское качество. Задача уточнения показателей качества производимой продукции нашла отражение в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 июля 1979 г. "Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма па повышение эффективности производства и качества работ", где указано, что в нынешних условиях вводятся изменения в систему натуральных измерителей продукции на основе широкого применения научно-обоснованных технико-экономических показателей, позволяющих учитывать эффективность, качество, потребительские свойства проекции. Последнему требованию, с нашей тошш зрения, отвечает такой наиболее существенный признак классификации показателей качества, как их отнесение к одной из двух укрупненных групп: показатели производственного качества и показатели потребительского качества, предложенный В.И.Спськовым / 4 /.

Совершенствование определения обобщенны:: показателей качест-

_ 7 -

ва, кроме того, предполагает планирование их по конкретным видам продукции, отдельно для освоенной и вновь осваиваемой продукции. Такой одход будет способствовать ускорению темпов обновления новой техники, своевременному снятию с производства устаревших по своим конструктивнім решениям изделий.

Повышение достоверности показателей качества продукции только путем совершенствования их выбора недостаточно, необходимо также совершенствовать механизм определения их уровня.

Решение второй задачи - определения уровня показателей свойств, как и решение задачи выбора системы показателей целесообразно увязывать с теми требованиями, которые предъявляются потребителями к данной продукции и условиям ее эксплуатации. Наличие неудовлетворенной потребности возникает, как известно, в результате недостаточного выявления и обоснования как текущих, так и перспективных потребностей общества в необходимых видах продукции. Недостаточный учет требований потребителей, слабое изучение потребительского спроса и коныоктуры рынка приводит к нежелательным для народного хозяйства результатам. Это .."проявляется, как правило, в выпуске промышленностью в ряде случаев таких видов продукции, которые не удовлетворяют конкретные потребности или удовлетворяют их на низком уровне, что в конечном счете приводит к неоправданным, а в отдельных случаях и бесполезным затратам'общественного труда. Б этой связи важнейшая задача управления качеством продукции --изучение и обоснование конкретных потребностей в определенной продукции в конкретних условиях потребления и определении на этой основе требуемого уровня ее качества. Потребности же не являются неизменными: постоянно возникают новые, изменяются старые, с развитием науки и техники темпы их изменения значительно возрастают. А от начала разработки до появления в сфере эксплуатации первого опытного образца обычно проходит значительный период

времени, так как па проектирование продукции, подготовку и организацию ее производства требуется большой срок. Все это диктует необходимость прогнозирования потребностей и на пи основе определения требуемого уровня качества продукции.

Таким образом, совершенствование системы выбора и определения показателей качества продукции предполагает использование такого методологического подхода к объекту исследования, когда потребность будет определять границы повышения качества, не допуская его отклонения ни в сторону отставания, ни в сторону опережения. Реализация такого подхода возможна, если при рассмотрении качества как объекта прогнозирования учитывать его социально-экономическую сущность.

В советской экономической литературе представлено большое количество работ, посвященных проблемам повышения качества. В работах Азгальдова Г.Г., Бадалова JI.M., Войтоловского В.її., Гличе-ва А.В., Львова Д.С, Седова В.И., Снськова В.И. и др. осуществлены глубокие исследования социально-экономической сущности качества продукции, выработаны метода оценки уровня качества изделий и определения экономической эффективности его повышения. На большинстве предприятий разработаны и фушщиошгруют КС УШ.

Однако вопросы методологии и методики прогнозирования технического уровня и качества продукции исследованы недостаточно.Анализ современного состояния прогнозирования качества продукции показал, что работы Глушкова В.М., Доброва P.M., Каспина В.If., Ке-рова И.П., Лисичкина В.А., Саркисяна С.А., Тимофеевой И.М., Чаб-ровского В.А. и др. посвящены разработке различных методов и методик прогнозирования , с использованием которых можно определить уровень различных показателей качества продукции на момент разработки прогноза, технологію ее производства и т.д. Те не задачи решаются и в типовой методике прогнозирования качества продуїштш

-Массового производства. Таким же вопросом, как системное исследование качества как объекта прогнозирования, разработка новых методов и методик прогнозирования, учитывающих особенности качества как объекта прогнозирования, в экономической литературе удаяяется мало внимания.

С нашей точки зрения, основной недостаток существующих подходов к решению задачи прогнозирования качества продукции состоит в том, что рассматриваются только технический аспект качества продукции: развитие продукции и технологии ее производства исследуется в отрыве от потребностей в ней.

Целью данной работы является разработка методических основ прогнозирования качества продукции. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

дана новая трактовка понятия прогнозирования качества продукции с учетом особенностей его как социально-экономической продукции;

сделано описание качества конструкционного материала как объекта прогнозирования на основе принципов системного анализа и

с использованием производственно-потребительского подхода к исследуемому объекту;

разработана оригинальная методика прогнозирования качества продукции, которая нашла применение при создании прогнозной модели развития конструкционных материалов;

обоснована необходимость и создан рабочий проект системы непрерывного научно-технического прогнозирования как способа организации работ по прогнозированию.

Научная новизна исследования состоит в разработке методических основ прогнозирования качества продукции применительно к металлоизделиям. Качество продукции как объект прогнозирования

- '10 -

впервые рассматривалось с учетом его особенностей как экономической катєгоріпі. Сделано описание качества на основе принципов системного анализа, исследование его производилось с использованием производс'твершо-потребптельского подхода. Это обеспештло определение не только перспективного уровня качества, но и путей его до-стішешія, что является необходимым условием решения задачи оптимизации: прогнозного уровня качества.

Работа имеет большую практическую ценность. Разработанная методика мо;;;ет быть применена для прогнозирования качества любой продукции. С ее использованием можно решать следующие задачи:

прогнозировать единичные показатели качества продукгпш,на основании которых определить численные значения показателен, закладываемых в пятилетние планы;

составлять технические задания на разработку продукции;

устанавливать ограничения в развитии показателей качества продукции;

определять экономическую эффективность проектируемой продукции па предпроектной стадии с целью выявления целесообразности дальнейшей разработки данной продукции.

ГЛЛВхІ І. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ: КАЧЕСТВА

ПРОД7ЩШ

І.І. Особенности качества проекции как экономической

категории

Решение проблемы прогнозирования качества продукции должно основьшатъся на учете и глубоком анализе особенностей качества продукции как экономической категории.

Принято считать, что проблема качества продукции имеет много аспектов. Одни авторы, например, различают философский, инженерно-технический, правовой, социальный, статистический и экономический аспекты проблемы / 5 /. Другие выделяют философский, кибернетический, экономический, социальный, политический, правовой, технический, математический аспекты проблемы качества продукции /4 /. Указания на наличие различных аспектов проблемы качества имеются и в других работах /6-8/.

/шторы монографии / 9 / на основе изучения обширной литературы, в которой упоминается термін "качество", выявили более 100 различных понятий, обозначенных термином "качество продукции".

Научное обоснование термина "качество продукции", как и всякой другой категории, возможно лишь с позиций науки, представляющей собой систему наиболее общих понятий о мире, т.е. философии. Эта наука, как известно, рассматривает качество и количество как категории, отражающие важные стороны объективной действительности, являющиеся диалектически взаимосвязанными характеристиками объекта (предмета, вещи, явления). Качество любого объекта, в том числе и промышленной продукции, неразрывно связано с количеством. Эта связь и взаимозависимость качества и количества выражают такое взаимоотношение между сторонами объекта, когда качество его основано на определенном количестве, а последнее есть количество определенного качества. При этом следует отметить, что качество не

- ML -

просто совокупность далее существенных свойств, так как оно выражает единство, целостность вещи (т.е. качество тесно связано со структурой вещи, определенной формой организации составляющих ее элементов), ее относительную устойчивость, тождественность с самой собой.

Качество как философская категорій выражает неотделимую от бытия предмета его существенную определенность, благодаря которой он является именно данным, а не иным предметом. Вместе с тем качество выражает и то общее, что характеризует всю совокупность однородных предметов. Всякий предмет, постоянно изменяясь, в толсе время обладает некоторой устойчивостью, которая выражается как качественная определенность. С исчезновением же предмета исчезает и его качество. В конечном счете качество проявляется лишь в системе отношений предмета с другими предметами.

Трактовка понятия "качество" с позиций диалектического материализма дает ключ к раскрытию содержания термина "качество продукции". Анализ эволюции качества в философии подтверждает налігше полисемии этого термина, но все формулировки можно разбить на 2 группы:

  1. формулировки, отражающие отдельные признаки, свойства, особенности предметов и явлений. Таге в. словаре института русского языка АН СССР (1958 г.) качество определяется как "существенный признак, свойство, отличающее один предмет или одно лицо от другого (чаще о положительном признаке, свойстве);

  2. формулировки, отражающие совокупность признаков, свойств, особенностей предметов и явлений. В словаре С.И.Ожегова (1952 г.) качество трактуется как наличие существенных признаков, свойств, особенностей, отличающих один предает или явление от другого. Кроме того, в определешш слова "свойство", данное в БСЭ (т.38) можно найти и формулировку понятия "качество" : "Свойств о]-т о, что ха-

рактеризует какую-либо сторону предмета и что выявляется во взаимодействии данного предаета с другими предметами п явлениями.Каждый предает имеет множество различных свойств, совокупность которых составляет его качество, представляет собой такую определенность предмета, которая отличает его в целом от других предметов. Какие свойства проявляет данный предает, т.е. какой из своих граней он поворачивается по отношению к другим предметам, зависит от того, с какими предметами он вступает во взаимодействие".

Экономическая наука не оперирует такой категорией как "качество". Термин "качество" в экономическом учении К.Маркса используется лишь в связи с характеристикой стоимости как таковой (качество потребительной стоимости, качество продукта как потребительной стоимости), а такие товара (качество товара) /fO',c.3NfHtc.5S1J2,c.fS^ К.Маркс говорит также о качестве машин /fS,c.W, качестве человеческого труда Д^Я/. Там не, где речь идет о нетоварной, непосредст-веннфбщественной форме производства, он вообще не использует этот термин, а говорит о степени общественной полезности продукта /fifdl/, Ф.Энгельс также в подобных случаях вместо тершша "качество" применяет понятие "полезный эффект продукта" flfy-W Здесь дана наиболее общая трактовка понятия качества продукции в экономическом смысле.

Исходной методологической предпосылкой экономической интерпретации понятия "качество" применительно к продуктам труда является, как следует из учения К.Маркса, характеристика качества проекции как свойства общественной потребительной стоимости.

Потребительная стоимость - это прежде всего вещь, которая благодаря своим свойствам удовлетворяет определенные потребности человека. І'Іїлешіо потому, что вещь удовлетворяет какую-либо потребность человека, она становится потребительной стоимостью. Характеризуется потребительная стоимость только теми свойствами, кото-

-рые служат удовлетворению определенных человеческих потребностей и в этом смысле являются полезными. Потребительная стоимость не противопоставляется вещи и в тоже время не отождествляется с ее полезностью. Единство вещи и ее полезности и есть потребительная стоимость.

В результате анализа бытия потребительной стоимости как общественной потребительной стоимости К.Маркс установил, что потребительная стоимость может быть признана общественной лишь тогда, когда созданный для обмена продукт удовлетворяет конкретную общественную потребность, т.е. потребительная стоимость в качестве общественной потребительной стоимости реализуется лишь в процессе потребления."... Только в потреблении, - писал К.Маркс, - продукт становится действительно продуктом. Например, платье становится j действительно платьем лишь тогда, когда его носят, дом,в котором не живут, фактически не является действительным домом. Таким образом, продукт, в отличие от простого предмета природы, проявляет себя как таковой, становится продуктом только в потреблении'/^с/Уії/. В рассматриваемом аспекте выражена определенность потребительной стоимости как полезной вещи, удовлетворяющей потребность в системе общественного разделения труда.

В процессе обмена понятие общественной потребительной стоимости конкретизируется: при оценке потребительных стоимостей выявляется мера их полезности, степень их способности удовлетворять потребности в данных потребительных стоимостях.

Таким образом, потребительная стоимость - экономическая категория, относящаяся к процессу потребления, как личного так и производственного. С экономической точки зрения интересно не само потребление, а его результат, определяемый степенью полезности потребительной стоимости, то есть, с экономической точки зрения, необходимо измерять потребительную стоимость как социально-эконо-

шческую категорию. В экономической науке, таким образом, потребительная стоимость рассматривается с экономической стороны путем выявления и измерения степени полезности в ее использовании, потреблении. К.Маркс по этому поводу писал: "Так как товар покупается покупателями не потому, что он имеет стоимость, а потому, что он есть "потребительная стоимость" и употребляется для определенных целей, то само собой разумеется: I) что потребительные стоимости "оцениваются", т.е. исследуется их качество (точно так же, как количество их измеряется, взвешивается и т.п.); 2) что когда различные сорта товаров могут заменить друг друга для тех же целей потребления, тому или иному сорту отдается предпочтение и т.д., и т.д." /ЩсЖ

Следовательно, товар, потребительной стоимости которого отдает предпочтение покупатель, признается среди других товаров одинакового назначения товаром более высокого качества. Один и тот де предмет потребления с одной и той же совокупностью потребительных свойств в процессе обмена оценивается потребителем по-разному. Отчасти это обусловлено тем, что одна и та же потребительная стоимость может удовлетворять разнообразные потребности. Но главное в том, что одна и та же потребительная стоимость удовлетворяет одну и ту же потребность в различной степени. Поэтому, как следует из высказывания К.Маркса, оценка одного экземшщра данной конкретной потребительной стоимости с точки зрения степени удовлетворения конкретной общественной потребности собственно и характеризует ее качество. В этом смысле следует говорить о качестве продукта как количественной характеристике потребительной стоимости, рассматриваемой как свойство товара.

Таким образом, если потребительная стоимость означает качественную определенность продукта и характеризует его способность удовлетворять определенную потребность, то качество имеет отноше-

ниє к количественной стороне удовлетворения потребности и характеризует степень, меру, в какой продукт удовлетворяет данную потребность. А это значит, что при проведении исследований потребительная стоимость должна рассматриваться не только с качественной стороны, то есть со стороны ее характера, но и с количественной, то есть с точки зрения степени удовлетворения потребности в данном продукте.

Нами были проанализированы различные трактовки термина "качество продукпии", а такие формулировка, данная в специальном терминологическом ГОСТе. В соответствии с ГОСТом 15467-79 "Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения" под качеством продукции понимается совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Аналогичная трактовка данного термина дана в работе /47 /, где "под качеством продукции понимается совокупность свойств продукции, свидетельствующих о степени ее пригодности для использования по прямому назначению, а также в работах / '/8,19/, в которых в отличие от ГОСТа и определения, данного автором монографии / 17 /} в понятие качества предлагается включить такие показатели как цена, себестоимость, необходимые капитальные вложения, на основе которых предлагается учитывать общественно-необходимые затраты на производство и потребление продукции. Рассмотренные толкования термина "качество продукции" имеют общую основу - характеристику данного понятия как совокупности свойств продукции", то есть во всех определениях присутствует трактовка понятия качества, данная философской наукой. Вторая часть определения качества продукции предусматривает характеристику продукции с точки зрения ее пригодности удовлетворять определенные потребности, то есть как потребительную стоимость. Специалисты многих областей науки, заншлающиеся различными

вопросами повышения качества, критикуют рассмотренные определения качества продукции. Как правило, критика их касается первой части определения, то есть совокупности свойств, в которой, по их мнению, отсутствуют указания о том, какая именно совокупность свойств позволяет удовлетворить исследуемую потребность / ZQ,21 /. С нашей точки зрения, эта критика неоправданная, так как надо полагать,ав-^ торы рассмотренных определений качества продукции, а также стандарта, предлагая свою трактовку данного понятия, не ставили перед собой задачи рассматривать ее как окончательную и не подлежащую дальнейшему научному толкованию.

В то же время мы разделяем мнение Сиськова В.И., который считает, что авторы, включающие в определение качества продукции J стоимость (себестоимость, необходимые капитальные вложения и т.д.) смешивают понятие качества и оптимума качества. Безусловно, эти показатели следует включать в рассмотрение при определении оптимального качества, когда необходимо сопоставлять полезность продукта с затратами на его производство. При исследовании же качества необходимо четко определить место технических и экономических показателей /4 /.

По нашему мнению, главный недостаток определений качества, данных в ГОСТе и в работах / ~Zi / состоит в том, что они не раскрывают экономическую сущность качества, так как в них не отражается результат использования продукции потребителем. Два экземпляра одного и того же изделия, удовлетворяющих в равной степени требованиям технических условий, в процессе потребления могут показывать различные результаты. Это проявляется при рассмотрении многих экземпляров изделий. С экономической точки зрения важны не сами свойства, а то, в какой степени они удовлетворяют потребность. В связи с этим, качество, как совокупность свойств, признается лишь в той мере, в какой оно соответствует этим потребностям.

- n -

Качество продукции поэтому невозможно представить без его связи с общественной потребительной стоимостью. Свойства продукции могут оставаться теми же самыми, а степень удовлетворения потребности в ней в результате появления новых общественных потребностей будет изменяться. Качество продукции непосредственно характеризует общественную потребительную стоимость, поэтому именно общественная потребительная стоимость служит основой анализа взаимосвязи качества продукщш с общественной потребностью. К.Маркс писал: "Там, где прекращается потребность в какой-нибудь определенной потребительной стоимости, продукт перестает быть потребительной стоимостью. В качестве потребительной стоимости продукт измеряется потребностью в нем" /11,0.381/, в другом месте он отмечал, что потребительная стоимость это "те свойства вещей, которыми пользуются люди и которые выражают отношение к их потребностям" /22гс.Щщ Таким образом, проблема качества продукции тесно связана с проблемой общественных потребностей и их удовлетворения. Эта взаимосвязь отражает диалектическое единство производства и потребления продукции. "Производство создает предметы, соответствующие потребностям,-Без производства нет потребления, однако и без потребления нет производства, так как производство было бы в таком случае бесцельно... Без потребности нет производства. Но именно потребление воспроизводит потребность" /іВ,с.Щ 718/.

Качество продукции как объект исследования экономической науки, таким образом, связано с удовлетворением конкретной потребности данной потребительной стоимостью. Это нашло отражение в определениях качества, данных Львовшл Д.С. / 5 /, Сиськовыгл В.И./ * /, Седовым В.И. /3/, Войтоловским В.Н. / йН /, в соответствии с которыми качество продукции трактуется как степень удовлетворения данной продукцией конкретной потребности.

Анализ проблемы качества продукции с точки зрения степени

удовлетворения конкретной потребности предполагает также выявление особенностей проявления качества продукции в конкретных условиях ее производства и потребления. В работе / &S / А.Я.Боярский рассматривает проблему взаимосвязи двух сторон качества. Суть его концепции состоит в следующем. Качество продукции, определяемое в процессе ее производства, а также учитывающих требования, предъявляемые потребителями, не зависит от конкретных условий потребления, от той или иной сферы ее использования. В то же время качество как характеристика общественной потребительной стоимости проявляется только в процессе потребления. Например, два экземпляра одного и того же изделия, удовлетворяющие в равной степени техническим условиям, в процессе потребления дают различные результаты. Тем более это имеет место при рассмотрении множества изделий. То есть при использовании одной и той же продукции для разных назначений могут получиться разные оценки качества. Кроме того, продукт может удовлетворять несколько потребностей не разными единицами, а каждой единицей одновременно и оценки качества его будут также за-висить от условий потребления. "Следовательно, только в процессе потребления и обнаруживается, несколько продукт способен выполнять свое назначение. Получается противоречие: качество не зависит от условий потребления, а проявляется только в потреблении. Выход из противоречия: качество должно выявляться только при некоторых определенных, остающихся неизменными условиях потребления" /25 /. Следовательно, в соответствии с концепцией А.Я .Боярского, условия потребления необходимо фиксировать, а результаты, т.е. степень удовлетворения конкретной общественной потребности в единице данного вида продукции, рассматривать в зависимости от "вещных свойств", которые приданы продукции в процессе изготовления. Тем самым, выделяется диалектическая взаимосвязь двух сторон качества продукции., двуединая природа этой категории.

- 20 -В дальнейшем эта -идея в более развернутом виде получила развитие в работах Б.И.Сиськова / 4, 26 , 27 /, который ввел понятия производственного качества и потребительского качества. Он указывает, что главная особенность качества продукции состоит в том, что совокупность характеристик ее свойств можно развить на две группы:

  1. создаются в процессе производства, при ее изготовлении в соответствїш с техническими условиями. Это производственное качество;

  2. проявляется в процессе потребления - потребительское качество.

Соотношение производственного и потребительского качества характеризует связи производства и потребления. Производственное качество предшествует потребительскому, создается до потребления и не зависит от условий потребления, В тоже время невозможно получить однозначную единицу измерения качества независимо от процесса потребления. Окончательно качество, определяемое совокупным воздействием всех характеристик производственного процесса, проявляется в процессе потребления. Связь между производственным и потребительским качеством есть диалектическая связь между совокупностью свойств продукции, формирующихся в процессе производства, т.е. качеством возможным, потенциальным и проявлением его в процессе потребления, то есть качеством действительным, реальным.

Продукт труда, созданный в процессе производства, обладает только потенциальным качеством, которое переходит в реальное, вступив в процесс потребления, то есть когда данный продукт участвует в удовлетворении конкретных общественных потребностей.

Хотя разделение качества на производственное и потребительское в некотором роде является абстраіодией, но абстракцией, отражающей реальные процессы производства и потребления продукции, осо-

- Zi -

бенности качества продукции и позволяющей преодолеть односторонний подход к качеству продукции, уяснить его экономическую сторону.

Открытие закономерностей изменения потребительского качества от производственного позволяет перейти к определению, во-первых, технически возможного, во-вторых, оптимального качества продукции. Так прогнозируя тенденции научно-технического прогресса в области производства исследуемой продукции, могло определить на момент разработки прогноза технически возмолшый уровень производственного качества продукции, и, зная взаимосвязь между показателями потребительского и производственного качества продукции, определить технически возможный уровень ее потребительского качества.

Так как с общественной точки зрения небезразлично, во что обойдется повышение качества продукции, то при исследовании его,в том числе и при прогнозировании, необходимо решать задачу определения оптимального качества. Известно, что современный уровень развития техники позволяет решать одну и ту|же задачу различными методами, то есть существуют различные пути достижения требуемого уровня потребительского качества. Для определения оптимального качества необходимо осуществлять сравнение возможных вариантов его достижения путем сопоставления полезности продукции с затратами на ее производство и потребление и на основе полученных данных выбирать экономически целесообразный вариант. Выбор будет определяться соотношением затрат общественного труда на производство и потребление продукции и тем народно-хозяйственным эффектом, который получает потребитель в процессе использования продукции повышенного качества. Эти возможности производственно-потребительского подхода, с нашей точки зрения, могут быть использованы при решении задачи прогнозирования качества продукции.

Но производственно-потребительскому подходу присущи недостатки, ограничивающие его использование. Это сложность в определении

- № -

показателей потребительского качества, связанная с тем, что, во-первых, продукщш имеет гшого потребительских свойств, в результате чего невозможно получить однозначную оценку качества. Во-вторых, между производством и потреблением продукции существует разрыв во времени. Возможность определения показателей потребительского качества и их содержание зависят от характера потребления. В случае мгновенного потребления происходит полное исчезновение либо превращение данной потребительной стоимости в другую«Определение показателей в данном случае, как правило, не вызывает труда. В случае, когда имеет место постепенное потребление, при котором продукты сами участвуют в процессе потребления и не происходит или почти не происходит изменения данной потребительной стоимости, показателями потребительского качества являются долговечность и надежность. Определение их связано со значительными трудностями.

В связи с этим производственно-потребительский подход может быть использован при исследованіш тех видов продукции, для которых возможно определить показатели потребительского качества, исходя из конкретной потребности в данной продукции и определенных условий и характера ее потребления.

Производственно-потребительский подход не до конца раскрывает экономическую сущность качества. Рамки такого подхода ограничены анализом двух сторон качества одного продукта, то есть количественной характеристикой единицы потребительной стоимости. Между тем заданная величина конкретной потребности может быть удовлетворена и другими видами продуктов труда. В соответствии со степенью удовлетворения этой потребности различными продуктами будет оцениваться и их качество. Так, например, можно сравнивать высокопрочные стали и высокопрочные сплавы на цветной основе для морского строительства; кованую и литую заготовку для судостроения и т.д.

- -

Несколько шире производственного и потребительского качества технический и экономический аспекты качества продукции, которые предлагается рассматривать автораїж /^,5 / в их единстве и взаимодействии. Технический аспект связан с техническим уровнем проекции, экономический'- со степенью удовлетворения конкретной потребности.

Единство технического и экономического аспектов состоит в том, что степень удовлетворения конкретной потребности (экономическая сторона) определяется совокупностью свойств продукции (техническая сторона) .Противоположность id: в том,что при рассмотрешш вопроса о повышении качества продукции сталкиваются две противоположные тенденции: с одной стороны, продукция по своим показателям должна отвечать высшим достижениям отечественной и зарубежной техники, с другой стороны - не всякий высокий технический уровень является благом. Во-первых, "...производство продукции более высокого технического уровня, а, следовательно, и большей сложности, чем это необходимо, тлеет для общества тє|же отрицательные результаты, что и производство излишнего количества продукции прежней сложности. Использование продукщш высокого технического уровня там, где в этом нет прямой необходимости, приводит к омертвлению средств, сокращает фонд накопления, сдерживает рост общественной производительности труда" / 5 /, Во-вторых, продукция имеет стоимость, определяемую количеством общественно-необходимого труда, которое нужно затратить на ее производство. Повышение качества, обычно, связано с дополнительными затратами этого труда. Если повышение полезных свойств продукции требует столь больших дополнительных затрат, что не может оправдать повышение ее стоимости, то такая продукция не должна получать общественного признания, то есть про-дукпдя, отличающаяся высокими техническими параметрами, но неэкономичная в производстве и эксплуатации, не должна рекомендоваться

- 2Н -

к внедрению. Это связано с тем, что внедрение продукции улучшение качества которой достигнуто в результате чрезмерно высоких затрат, имеет отрицательные стороны: рост цен на нее опережает рост ее показателей, что, как и в первом случае, приводит к омертвлению средств, сокращению фонда накопления, сдерживанию роста производительности труда. Подобное положение недопустимо, противоречит смыслу и цели улучшения качества, как источника повышения эффективности общественного производства. Качество ради качества не может быть целью развития производства. Поэтому при оценке целесообразности повышения качества продукции необходимо:

  1. исходить не только из ее технического уровня, но и из условий потребления, что позволит определить необходимый уровень качества;

  2. оценивая качество продукции с экономической точки зрения, необходимо исходить из ее общественной полезности и сопоставлять последнюю с затратами общественного труда как в сфере производства, так и в области потребления, то есть при анализе уровня качества продукции нельзя ограничиваться только техническими параметрами, необходимо учитывать экономические результаты ее производства и эксплуатации и на этой основе определять оптимальный уровень качества.

Качество является оптимальным, когда оно обеспечивает достижение заданного эффекта при минимальных затратах в сфере производства и эксплуатации продукции, либо максимального эффекта при заданных затратах.

Рассмотрение не только технической, но и экономической стороны качества продукции позволяет соизмерять в рамках конкретной потребности различные потребительные стоимости и выбирать те из шгх, которые имеют оптимальное, в рамках данной конкретной потребности, качество.

Такім образом, на основании результатов анализа качества продукции как объекта исследования экономической науки, наїли принято следующее определение качества продукции: это степень, мера удовлетворения конкретной потребности в определенных условиях потребления, определяемая совокупностью свойств продукции, образуемых в процессе ее производства в соответствии с требованиями стандартов или технических условий.

Прогноз качества продукции будет реализуем, если в прогнозируемые показатели качества будет заложен экономически эффективный и технически возможный уровень. Поэтому при проведешш прогнозных исследований необходимо включать в рассмотрение экономические показатели, которые характеризуют не само качество продукции, а затраты на производство и потребление продукции и рассматривать при этом технический и экономический аспекты качества продукции, а при исследовании единицы продукции использовать производственно-потребительский подход.

Использование связи между экономической и технической сторонами качества позволяет на основе заданных экономических показателей определить уровень потребительского качества продукции, а зная взаимосвязь между показателями потребительского и производственного качества можно определить пути достижения необходимого уровня этих показателей, то есть уровень показателей производственного качества.

Как указывалось выше, экономическая целесообразность повышения качества определяется соотношением дополнительных затрат общественного труда на производство и потребление продукции и тем народно-хозяйственным эффектом, который получает потребитель в процессе использования продукции повышенного качества. Критерий оптимальности - экономия от повышения потребительского качества превышает затраты для реализации того варианта производственного

- 2S -

качества, который приводит к росту потребительского качества. В рамках конкретной потребности продукцией более высокого качества является та, которая дает наибольшее приращение критерия оптимальности.

С нашей точки зрения, только такой подход к качеству продукции обеспечит при решении задачи прогнозирования определение на заданный момент времени оптимального его уровня. На основе полученной информации можно решать задачи планирования: устанавливать задания по повышению качества продукции, разрабатывать мероприятия, обеспечивающие достижение заданного уровня качества.

I. 2. Существующие подходы к прогнозированию

качества продукции

В соответствии с принятым определением, качество продукции -степень, мера удовлетворения потребности, которая определяется совокупностью ее свойств. Следовательно, рассмотрение качества как объекта прогнозирования правомерно, ибо таковым может быть предмет, явление или процесс, который обладает совокупностью определенных признаков или характеристик / 23 /.

Нами была проанализирована литература по прогнозированию и управлению качеством продукции. В результате установлено, что качество продукции как объект прогнозирования с учетом его особенностей как социально-экономической категории ранее исследователями не рассматривалось. Работы по прогнозированию развития продукции включают исследование тенденций развития отдельных показателей качества продукции и определение их уровня в прогнозный период, перспективной технологии ее производства с использованием различных методов и методик.

Проанализированные разработки можно объединить в три направления:'

  1. производственное, в рамках которого разрабатываются прогноз показателей производственного качества;

  2. потребительское - включает прогноз показателей потребительского качества;

  3. производственно-потребительское, в рамках которого уровень показателей потребительского качества устанавливается в зависимости от значений показателей производственного качества.

Возможности каждого из перечисленных направлений нами были проанализированы на примере прогнозирования свойств конструкционных материалов. Самые общие закономерности в производстве и потреблении любого вида продукта, относящегося к средствам производства, в том числе и конструкционного материала, позволяют рассматривать продукт одновременно с производственной и потребительской сторон, переходящих друг в друга и в то же время самостоятельных относительно друг друга. Так, физико-механические характеристики конструкционного материала определяют показатели качества изготовленных из них конструкций, какие именно показатели качества - зависит от конкретной потребности и от условий потребления. В частности, прочностные свойства конструкционного материала, определяют металлоемкость конструкций, изготовленных из них. Например,производство проката с упрочняющей термической обработкой обеспечивает от 15 до 50 процентов экономии металла в потребляющих отраслях промышленности / 29 /. Для таких конструкций как корпус судна, трубопровод (при одинаковом конструктішном решении) металлоемкость находится в прямой зависимости от прочности конструкционного материала. Длл химического машиностроения важнейшим свойством конструкционного материала, определяющим долговечность конструкций,является коррозионная стойкость, для энергомашиностроения - жаропрочность и т.д., то есть физико-механические свойства конструкционных материалов являются показателями производственного качества

"для изделий машиностроения. Б то же время физико-механические свойства являются показателями потребительского качества для металлургических предприятий, выпускающих заготовки для отраслей машиностроения. Показателями производственного качества конструкционного материала являются его химический состав, а также параметры технологического процесса производства заготовки: прокатші, литья, ковки и т.д. Химический состав, в свою очередь, является показателем потребительского качества продукции сталеплавильных цехов, уровень которого зависит от технологии выплавки, так как каждый металлургический агрегат в силу физико-химических особенностей идущих в нем процессов, имеет определенные ограничения по достижению чистоты металла от примесей, газов, включений и т.д.

Мы при проведении исследований показателями потребительского качества конструкционного материала будем считать количественное выражение его физико-механических свойств, производственного качества - содержание элементов, входящих в химический состав конструкционного материала: легирующих, вредных примесей, неметаллических включений.

Содержание примесей в стали определяется способом ее выплавки. Так в табл. і приведены сравнительные данные по содержанию примесей в стали, выплавленной различными способами / 3 /.

Таблица і Содержание, %, примесей в стали различных способов выплавки

- -

Возможное содержание примесей цветных металлов в стали различных методов плавки, по данным /34 /, приведено в табл.2.

Таблица 2

Содержание примесей, %, цветных металлов в высокопрочной стали различных методов выплавки

Как видно из приведенных данных (табл.1 ) по неметаллическим включениям качество металла, полученного в кислородном конверторе и электропечи, выше, чем при использовании других методов выплавки. Кислородно-конверторный способ дает наибольшую чистоту металла по азоту и водороду, электросталеплавильный - по сере, фосфору и кислороду.

Выплавка в вакуумной индукционной печи (ВИЛ) позволяет получить сталь с уменьшенным содержанием примесей цветных металлов, отрицательно влияющих на свойства ряда материалов (табл. Z ). Метод вакуумно-дугового переплава (ВДП), также как и ВИЛ, позволяет получить металл высокого качества, чистый от газов и неметаллических включений. При этом структура металла ВДП более плотная и распределение мелких неметаллических включении более благоприятно в силу особенностей кристаллизации слитка.

Получение стали высокой чистоты является сложной металлургической проблемой. Один из путей ее решения - внепечное'рафинирование, которое оценивается как одно из основных направлений техни-

-почесного прогресса черной металлургии / 32 /.Наиболее широко распространены в производстве три метода рафинирования:

отработка сталп шїдкиїш синтетическими шлаками;

отработка стали в вакууме различными способами;

продувка металла в ковше пли специальном агрегате инертными газами пли окислительными смесями.

Сталь, обработанная в ковше синтетическими шлаками, содержит вдвое меньше серы, характеризуется более низким содержанием кислорода п неметаллическое включений, особенно крупных.

Впепечыая вакуумная обработка - наиболее простой, доступный и массовый метод, который позволяет подвергать вакуумировашпо практически неограниченное количество стали, выплавленной в любом ст алеплавильном агрегат е.

Известно много вариантов дегазации жидкой стали в вакууме: ваісуумировашіе в ковше, вакуумироваиие струи, при переливе из ковша в ковш, при разливке в изложницы, вакуумироваиие инжектируемой из открытого ковша струи. Вакуумная разливка конструкционной мартеновской сталп типа І2ХНЗЛ позволила кроме значительного удаления водорода,снизить вдвое содержание кислорода (с 0,018 до 0,008^), уменьшить содержание и размеры кислородных неметаллических включений /М/. Применение вакуумной обработки жидкой стали, кроме того, является эффективным средством уменьшения общего содержания водорода.

Продувкой металла инертными газами в ковше обеспечивают рафинирование стали от неметаллических включений и водорода, выравнивание химического состава и температуры сталп в ковше, возможность повышения скорости разливки. Так, например, разработанная институтом черной металлургии совместно с заводом "Крпвороясталь", технология продувки стали аргоном в ковша:: большой емкости с использованием шлакообразующих смесей, обеспечивает удаление серы,

- м -кислорода и азота на 30, 30 и 10$ соответственно; снижает загрязненность стали неметаллическими включениями по оксидам с 3,31 до 2,07 балла, по сульфидам с 3,18 до 2,66 балла / М /.

Как указывалось выше, уровень производственного качества зависит не только от типа выбранного технологического процесса, но и от значений его параметров. Так, например, анализ качества средне-углеродистой fr-NL-Mo стали ответственного назначения показал, что технологические параметры выплавки влияют на загрязненность металла неметаллическими включениями /W /. В частности, на брак по неметаллическим включениям и на сумму всех видов включений оказывают влияние температура металла перед выпуском, температура металла в ковше, продолжительность периода плавления, продолжительность периода кипения, продолжительность магнитного перемешивания, количество окисленного углерода и скорость обезуглероживания. Истинное влияние отдельных технологических факторов на загрязненность стали неметаллическими включениями выявить не удается, так как между ними тлеется тесная корреляционная связь. Но можно выделить факторы, оказывающие доминирующее влияние. Такими оказались - температура металла на выпуске и длительность магнитного перемешивания. Строгая регламентация указанных факторов позволит сократить брак по неметаллическим включениям.

Еще одним путем повышения производственного качества металла является совершенствование структуры слитка. В связи с этим важным звеном в технологическом процессе производства стали и сплавов является термообработка слитков. Выбор процесса термообработки и значений его параметров зависит от химического состава сплава.

Таким образом, производственное качество сталей формируется на всех этапах технологического процесса их производства: при выплавке стали, ее внепечной обработке и термообработке (рис. 1 ).

Прогнозирование отдельных показателей производственного ка-

- ъг -

Способы вьшлабки

Открытые способы ьыплавки

Специальная электрометаллургия

I N

S

I

v>

Е>НЕПЕЧНОЕ. рафинирование

*

/

Способ термообработки
/ \ \ X

/ О

Рис. 1 Схема ЪОЪМОЖНЫХ %N?HAHT06 *) Т.КНОМ)Гк\ЧЕСКШ ПА9МЛЕТР

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПР0И560Ц,СТЬА СТАЛИ

- 33 -чества, в частности, содержания неметаллических включений, вредных примесей можно производить на основе прогноза технологии производства стали.

Нами было предложено проводить исследование перспективности технологических процессов производства материалов на основе анализа научно-технической информации / 36 /. Тенденции развития металлургической технологии предлагалось анализировать в двух аспектах: во-первых, изучать определенные показатели той или иной технологической схемы, характеризующие эффективность отдельных операций и устройств, например, исследование физического состояшш рафинирующего агента, методов регулирования скорости охлаждения слитков и т.д.; во-вторых, рассматривать данную технологию как единое целое, а тенденции ее развития при этом изучать на агрегированном уровне, то есть с точки зрения общих изменений структуры технологии как последовательности операций, например, исследование перспектив развития мартеновского производства и т.д. В табл.5 приведен морфологический классификатор для кодирования содержания публикаций по сталеплавильному производству. В рассмотрение введены такие основания деления как "открытые способы выплавки" и "специальная электрометаллургия", анализ которых позволяет оценивать перспективность различных технологических процессов; включение в классификатор таких оснований как "шихтовые материалы" и "раскислитель" делает возможным определение направлений совершенствования отдельных показателей технологической схемы. По результатам анализа оснований деления классификатора "стадия (операция), которая усовершенствуется" и "предает усовершенствования (патентования)" можно выделить области, которым исследователями уделяется наибольшее внимание, то есть являющиеся наиболее важными для достижения требуемого производственного качества конструкционного материала. В классификатор введены для каждого основания

- Зч -

Таблица. З Морфологический классификатор для коаирования содержания публикаций по сталеплавильномз производству

- %5 -делешія классы: iu0 , характеризующий универсальность публикации, то есть наличие в ней информации по нескольким классам, и m.9 , характеризующий отсутствие информации по какому-то основанию деления.

Полученный массив закодированных пубшшаций обрабатывается на основе использования методики прогнозирования, разработанной Тимофеевой Н.М. / Ъ1 /.

Зная на момент разработки перспективный технологический процесс производства стали, можно оценить перспективный уровень показателей производственного качества стали (по количеству неметаллических включений, вредных примесей и т.д.).

Для определения перспективных методов выплавки, кроме рассмотренного выше, может использоваться метод экстраполяции /36 /. Суть данного подхода состоит в следующем: мировое производство стали разбивается на ряд подсистем:

  1. мартеновское производство;

  2. бессемеровский процесс;

  3. томасовский процесс;

  4. кислородно-конверторное производство;

  5. электросталеплавильное производство.

На рис. 2 приведена динамика мирового производства стали различными способами. Так в последние годы производство стани в мартеновских печах, томасовских и бессемеровских конверторах снижается, а в кислородных конверторах и электросталеплавильных печах возрастает, то есть кислородно-конверторное и электросталеплавильное производство являются наиболее перспективными. На основе данных о перспективности различных технологических процессов, а также показателей отдельных этапов технологической цепочки, можно прогнозировать показатели производственного качества конструкционных материалов .

- 2>6 -

V, млн.т

1880 то 1020 4ЭД0 4560 19S0 Годы

Рис.2 Динамика мирового производства стааи РАгличными способами

1- мартеновский , - КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТОРНЫЙ ) Ъ-ТОМАСО&еКИЙ ) к-БЕССЕМЕРОВСКИЙ', 5-ЭЛЕКТРО-СТАЛЕПААЬИЛЬНЫЙ ) 6 - ОБШ.ЕЕ ПРОИЬБОДСТВО

- w -

Недостаток данного подхода состоит в том, что по типу технологического процесса оценить можно только часть показателей производственного качества: содержание вредных примесей, неметаллических включений, причем изменение их величины задается в достаточно широком диапазоне, а преимущество в том, что прогноз технологии производства дает возможность осуществить подготовку к внедрению новых технологических процессов: осуществить строительство новых цехов, предприятий, реконструкцию уже существующих и т.д.

В работе / 38 / предлагается методом экспертных оценок решать задачу выбора легирующего комплекса для создания высокопрочной свариваемой стали ферритно-перлитного класса. Экспертшл был предложен ряд из 15 химических элементов. Из них экспертам предлагалось выбрать элементы, которые необходимо включить в легирующий комплекс при производстве исследуемой стали. Результаты опроса (средние ранги и дисперсии) приведены в табл. к . Химические элементы проранжированы экспертами в порядке убывания'их значимости, то есть минимальный ранг соответствует элементу, который, с точки зрения экспертов, наиболее предпочтительно ввести в легирующий комплекс.

Такими элементами оказались: никель, марганец, углерод,молибден, медь, ванадий, хром.

Авторы отмечали низкую согласованность мнений экспертов при решении данной задачи. Связано это с тем, что экспертам не была представлена информация о назначении исследуемой стали. Это еще раз подчеркивает необходимость рассматривать при решении задачи прогнозирования качества конкретную потребность и определенные условия потребления. Данный подход может быть использован для решения задачи прогнозирования производственного качества, если экспертшл предлагать оценивать не только состав, но и содержание элементов.

Таблми,і\ Средние ранги и дисперсии

- S9 -

Производственное качество продукции зависит не только от технологического процесса ее производства, но и от завода-изготовителя.

Как известно, потребность в некоторых видах продукции такова, что ее необходимо изготавливать на нескольких агрегатах одного цеха, в нескольких цехах одного предприятия и даже на нескольких различных предприятиях. Опыт показывает, что производственное качество при этом бывает различным, так как предприятия (цеха одного предприятия) имеют различный парк оборудования, разную степень автоматизации и механизации труда, различный уровень организации производства. Прогнозирование производственного качества продукции на различных предприятиях осуществляется на основе данных, полученных при использовании статистических методов контроля ее качества. Статистические методы контроля качества продукции рассмотрены в работе В.И.Гостева /39 /, кроме того, существуют ГОСТы /40 /, регламентирующие их использование. Статистический контроль предполагает подбор теоретического закона распределения исследуемой случайной величины (показателя производственного качества продукции) , удовлетворительно описывающего экспериментальный закон распределения. Для проверки гипотезы согласия экспериментального закона распределения с выбранным теоретическим служат критерии Пирсона, Колмогорова и со . Приближенная проверка согласия эмпирического закона с нормальным может осуществляться по отклонению коэффициентов асимметрии и эксцесса. Распределение элементов химического состава, являющегося производственным качеством конструкционных материалов, аппроксимируется нормальным законом. Можно рассчитывать параметры распределения, устанавливать доверительные интервалы, контрольные границы. В частности, в случае нормального распределения доверительные интервалы устанавливаются jiL+Ztf с надежностью 99,7%, jn±2,d - надежностью 95,2% (где ju. - ма-

- 40 -тематическое ожидание, 6 - стандартное отклонение случайной величины), т.е. можю с вероятностью 99,7$ утверждать, что величина і-того показателя производственного качества Х;_ при изготовлении продукции на рассматриваемом предприятии попадает в интервал

JIL*56.

Для сравнения производственного качества конструкционного материала одной марки, изготовляемого на разных предприятиях (I и П) рассчитывается уровень L -го показателя производственного качества (в данном случае содержание і-того элемента) на

^1 г*1 і rS' * f (v v\z

каждом заводе - X-L , мера неоднородности 5 ^ь^тгт^ wj~^iA

где п. - количество плавок) значений данного показателя. В случае нормального распределения значений і -того показателя качества X-=jil , 5^=1 , коэффициент вариации ^=^/ , После этого производится сравнение средних значений показателей со значениями их, заложенными в ТУ ( Хтз ). Предполагается, что значение L-того показателя производственного качества, должно удовлетворять следующим условиям:

х; *кі =jill-ssl (і)

XLT, >4 =jnL ,3SL (2)

в противном случае требования ТУ не выполняются, что может свидетельствовать о низком производственном качестве конструкционного материала. Сравнение коэффициентов вариации по каждому показателю позволяет оценить неоднородность производственного качества в зависішости от плавки по предприятиям. Чем выше коэффициент вариации, тем больше неоднородность соответствующего показателя по плавкам на данном предприятии. На основе полученных данных можно прогнозировать производственное качество конструкционного материала в зависішости от предприятия-изготовителя: интервал изменения L -того показателя производственного качества, стабильность его

- hi -

значений по плавкам. Такой подход был использован для анализа производственного качества высокопрочной стали, изготавливаемой на заводах "Днепроспецсталь" и "Красный Октябрь" / М /. Было установлено, что на заводе "Днепроспецсталь" для молибдена, креілніш не выполняется условие (I), для меди и никеля - условие (2); на заводе "Красный Октябрь" - для никеля - условие (2). Наибольший коэффициент варианщш наблюдался на заводе "Днепроспецсталь", особенно для следующих'элементов: алюминия, титана, серы, фосфора, азота, что свидетельствует о меньшей стабильности процесса на данном предприятии и, особенно, в отношении перечисленных элементов. При Этом нестабильность кремния, азота, титана и серы растет с годами (табл.5 , значения коэффициента вариации даны в %).

Таблица 5"

Коэффициенты вариации элементов хим.состава высокопрочной стали, выплавленной на заводе "Днепроспецсталь"

Исходя из полученных данных, можно прогнозировать показатели производственного качества высокопрочной стали в зависимости от выбранного предприятия-изготовителя. Аналогичным образом, можно прогнозировать производственное качество в зависимости от предприятия-поставщика материалов, полуфабрикатов и т.д.

Такой подход к прогнозированию производственного качества может быть использован в том случае, если во-первых, продукция, про-

- 42 _ изводственное качество которой рассматривается как объект прогнозирования, не является принципиально новой, а относится к одному классу с уже выпускаемой на исследуемом предприятии, что позволяет использовать результаты статистического анализа; во-вторых,для производства исследуемой продукции не будут строиться новые цеха и заводы, а оно будет организовано на уже существующих предприятиях, о работе которых уже имеются статистические данные.

Наряду с указанными ограничениями использования такого подхода, имеется ряд преимуществ, способствующих расширению его использования. Во-первых, на основании полученных данных можно таким образом распределить производство продукции по предприятиям, что будет, при прочих равных условиях, обеспечиваться ее наиболее высокое производственное качество. Во-вторых, на основе статистических данных о производственном качестве продукции можно не только прогнозировать уровень производственного качества, но и направления его повышения на основе анализа факторов, влияющих на его уровень.

На рис. 2> сведены в единую схему существующие подходы к прогнозированию производственного качества продукции. Их можно разделить на две группы:

  1. прогнозирование производственного качества на основе прогноза технологии производства продукции;

  2. прогнозирование производственного качества в зависимости от выбора предприятия-поставщика сырья и полуфабрикатов и предприятия-изготовителя продукции.

Каждый подход имеет свои достоинства и недостатки, различную степень достоверности результатов. Но всему, так называемому,производственному направлению в исследовашш качества, в том числе и при решении задачи прогнозирования производственного качества, присущ один недостаток: он раскрывается в самом названии направле-

РисЗ С"аШ,Е.СТЬ^№Ш,ИБ ПОДХОДЫ К. ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КАЧЕСТВА ПРОД^КЦ,ИИ

ния"- производственное, т.е. в рамках данного направления исследований рассматривается только производственная сторона качества. Но, как указывалось выше, это может привести к некоторым негативным последствиям. Во-первых, производственное качество может быть высоким, а продукция при этом не удовлетворять потребителя, так как потребности изменились. Во-вторых, если не учитывать связь производственного качества с потребительским, может сложиться ситуация, при которой имеет место кажущееся улучшение качества продукции. Так, например, загрязненность подшипниковой стали по ГОСТ 801-60 оценивается максимальным баллом наиболее загрязненного поля зрения. Этот показатель не имеет корреляционной связи с главной характеристикой фактического качества стали - долговечностью подшипников. Создалось положение, при котором металлургическая промышленность, добиваясь снижения отбраковки стали при оценке по максимальному баллу, достигает только кажущегося улучшения качества металла, поскольку истинный показатель качества - долговечность подшипников от этого почти не повышается /45 /. В-третьих, некоторые авторы обращают внимание на то, что в связи с проводимой в стране государственной аттестацией качества изделий представляет реальную опасность тенденщш "бездумного" равнения на лучшие мировые образцы без учета внутренних потребностей и ресурсов / И /. Действительно, ведь не каждому потребителю данной конкретной продукции по условиям производства и потребления необходима продукция лишь высшей категории качества. Очевидно, объем выпуска такой продукции должен быть обоснован оценкой фактической потребности в ней.

Достоинство производственного направления состоит в том, что на основании полученных результатов можно осуществить подготовку народного хозяйства к внедрению новой технологии, наметить пути

повышения производственного качества на уже действующих предприятиях.

- 45 -При проведении исследований в рамках потребительского направления под качеством продукции понимается совокупность ее свойств, проявляющихся в процессе потребления. Так для конструкционного материала, как мы условились выше, показателями потребительского качества будем считать его физико-механические свойства. Прогнозирование потребительского качества включает решение двух задач:

  1. определение на момент разработки прогноза типа перспективной продукции;

  2. прогнозирование развития показателей потребительского качества исследуемой продукции.

Для решения задачи первого типа, а, именно, выбора перспективных материалов, используемых при создании машин, работающих в условиях Севера, наїж был использован метод анализа динамики патен- тования и количества научно-технических публикаций по конструкционным материалам / &Б /. Б табл.6 приведен морфологический классификатор для анализа и кодирования с целью дальнейшей обработки на ЭВМ содержания научно-технических публикаций по металлическим материалам / $7 Л Предварительно с целью выбора оснований и классов деления в классификаторе была разработана классификация конструкционных материалов по следующим признакам: рабочая температура, среда, назначение, характеризующие условия потребления, класс (металлические и неметаллические) и характерные признаки для каждого класса (рис. h ). Из общей классификации выделяются интересующие исследователя материалы с соответствующим им характеристиками и условиями эксплуатации. В частности, на рис. 5 приведена структура подсистемы сталей, используемых при создании машин, работающих в условиях Севера. Для каждого основания деления в рассмотрение включены также как при прогнозировании технологического процесса класс. m0 , соответствующий признаку "универсальности" и класс 171 а - "отсутствие класса". Так некоторые работы могут включать

Таблица 6

Морфологический классификатор для кодироьания содержания публикаций по металлическим материалам (сталям)

_ 47 -

о о

о о

о о

I-о о

о о

ю -I-о

I-о о

о о

)

«7^

СО u

rfFSh Й35

X. ы

«с С <

О « О

< о

X
С Н"
л
ОІ
о
-<о
с»
І/:*
tj
ы
U>
I-S
а>
CJirf
е

Set g*2

ш ш

о»2е

з>

з: о X

:*

х о

in

з:

з: о s =f я. 7>

S

s rf <

e-

s и о

- u -

--40 -^+ 20 С

ZO -f 200С

Морская вода I

Морская атмосфера t

Рис. 5 Структура подсистемы сталей для

ТЯЖЕЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

- 1,9 -

данные по нескольким классам для одного основания деления, например, при исследовании технологических свойств в рассмотрение могут быть включены такие параметры как герметичность и свариваемость. Для возможности учета такого варианта в классификатор и включен класс т.0 . В других работах наоборот, данные по некоторым основаниям деления отсутствуют. Так в случае исследования нелегированных сталей не требуется класс "комплекс легирования", для легированных - "степень раскисления". Такой случай соответствует основанию деления m.9 .

Полученный массив закодированных научно-технических публикаций обрабатывается по методике Н.М.Тимофеевой / 37 /. На основании полученных результатов можно выбрать на заданный момент времени тип перспективной продукции и оценить уровень показателей ее потребительского качества.

Для решения задачи выбора перспективного типа материала,помимо рассмотренного, наїм был использован метод экспертных оценок.В работе / %6 / экспертам предлагалось оценить перспективность материалов 8 тішов: сталей различной прочности, высокопрочных сплавов на различной основе, композитных материалов в зависимости от обеспеченности ресурсами: Д^- обеспеченность ресурсами на уровне текущего года ; Д - ограниченность по легирующим материалам; Д- нет ограничений по ресурсам; Д- резкое ограничение дефицитных легирующих и основных шихтовых

материалов.

(Подробное описание данного подхода дано в следующей главе).

Результаты расчетов, представленные в табл.7 , дали основание для следующих прогнозов:

I. В случае сохранения ресурсов на уровне текущего года ( Д1 ) следует ожидать:

к 1985 году основным материалом останется материал типа А4

Таблица прогноь раььити* конструкционных материал06 до 2000 г.

ПРИВЕДЕНЫ ТОЛЬКО 3^4 НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТИПОВ МАТЕРИАЛОВ

- 5A -

и в некоторой степени в небольших объемах будут использоваться ма-. териалы типов Аа и А,, ;

пршлерно одинаковый объем применения материалов А1;А,А^,А5 к 1990 г;

к 2000 г. основными материалами будут А2 и А5 .

2. В случае ограничения объемов поставки легирующих ( Д2 )
большинство экспертов предполагает:

уменьшение объема применения материалов типов А< и Ач в течение всего периода упреждения;

возрастание объема применения материалов типов Д^ t А35 пршлерно в одішаковом темпе, но с преимуществом материалов А2 и

материалы типа Ас и при данной обеспеченности ресурсами после 1990 г. будут конкурировать с материалами типов A,,kz, кц.

3. В случае наиболее благоприятной обеспеченности ресурсами
( Д3 ) можно ожидать:

практического отсутствия применения материала типа Aj ; использования, главным образом, материалов типа &z » А3 и в некоторой мере А, и А5.

4. В случае резкого ограничения дефицитных легирующих и ос
новных шихтовых материалов ( Д,, ) можно предположить:

к 1985 г. резкое снижение объема применения материала типа\с последующим уменьшением доли его использования к 2000 году (5 процентов от общего объема применяемых материалов);

увеличение объема применения материалов типа А2 (главным образом) и А5 , особенно к 1985 г., после чего намечается некоторое снижение, а затем (до 2000 г.) - сохранение объема возможного применения на уровне 30 процентов от общего объема;

после 1985 года ожидается уменьшение использования материалов типа Ai| с сохранением на прежнем уровне объема использования ма-

- 52 -териалов типа А*.

Возможность использования материала типа А7 в качестве конструкционного рассматривалась лишь начиная с 1985 г. К 1990 году предполагается резкий скачок в потреблении материалов этого типа. Ни один эксперт не отметил возможность применения материала типа Аа . Это же наблюдалось и при других ситуациях обеспеченности ресурсами.

Таким образом, методом экспертных оценок разработан прогноз развития конструкционных материалов с учетом обеспеченности ресурсами.

Достоинство такого подхода к прогнозированию качества продукции состоит в том, что при использовании его можно предвидеть появление новой продукции. Но имеется и недостаток, в частности, выбирается только тип продукции, а продукция, как правило, имеет много модификаций, в рамках которых свойства ее имеют существенное различие, что не учитывается в данном случае. Для ликвидации его необходимо при разработке прогноза рассматривать конкретную потребность и определенные условия потребления.

Решение второй задачи - прогнозирование развития показателей потребительского качества исследуемой продукты может быть реализовано с использованием метода экстраполяции.

Как показывает опыт, развитие конструкционных материалов, технологических процессов их получения и изготовления полуфабрикатов из них представляет собой достаточно инерционную систему, позволяющую правомерно экстраполировать значения параметров на 10-15 лет. За пределами этого срока экстраполяциошше методики в области прогнозирования конструкционных материалов могут привести к недостоверным результатам, так как за это время возможны качественные скачки - возникновение принципиально новых направлений развития. Поэтому, при решении второй задачи - прогнозированіш отдельных па-

раїлетров продукщш широкое применение нашли методы экстраполящш.

Вид аітроксимирующей кривой определяется механике исследуемого процесса, а коэффициенты уравнения определяются, исходя из различ-ньефлгоритмов / 44,45,^6 /.

Логистический характер развития обнаруживают многие параметры конструкционных материалов. В табл.& приведены некоторые данные по жаропрочности сплавов на основе никеля и кобальта, применяемых для основных деталей турбореактивных двигателей - дисков и лопаток / U /.

Таблица &

Развитие жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта

Усовершенствование характеристик жаропрочности позволило повысить рабочую температуру этих деталей. На основании анализа данных таблицы и по расположению точек на корреляционном поле можно заключить, что дальнейшее увеличение жаропрочности сплавов на основе никеля и кобальта уже не мол-сет существенно повлиять на максимальную рабочую температуру 1L и развитие этого параметра вступило в стадию насыщения (рис. 6 ). Трендовую кривую изменения параметра "рабочая температура" удалось описать логистическим уравнением: для дисков

j = 789/[1 + 67,15 езср (-0,2071)] ; для лопаток

g = 992,64/[i + 108,48 exp (-0,117t )].

Построенные уравнения адекватны, доля объясненной вариации близка к 100.

Приведенные уравнения позволяют сделать вывод, что применение сплавов на основе никеля и кобальта возможно практически до температуры порядка Ю00С. Для работы при более высоких температурах следует применять сплавы на основе тугоплавких металлов ( Mo , W, е и т.д.).

Необходимо 'отметить, что при изучении динамики развития параметров объекта прогнозирования желательно построение нескольких экстраполяционных моделей с последующим логическим анализом каждой из них. Так при прогнозировании развития конструкционных материалов изучалось изменение во времени их прочностных характеристик. Хотя период ретроспекции составил 35 лет, малый объем опорных значений, относящихся к базовому периоду, не позволил с достаточной степенью убежденности выбрать вид экстраполяционной кривой. В связи с этим было построено описание тренда четырьмя уравнениями.Характеристики этих трендовых крішнх и результаты прогнозирования по

т т

S00 700

J L

19^5 1955 1965 1975 г.г.

Рис . 6 Динамика раібидия максимальной

РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ СПААЬОВ НА ОСНОВЕ Ni и Со для лопаток(і) и дисков()

ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ним приведены в табл. 9 , а графики - на рис.7

Таблица 3

Характеристики трендовых кривых для относительного уровня прочности 6Q1 и результаты прогнозирования

по ним

В качестве меры точности описания тренда прогнозируемого параметра выбранньш уравнением рассматривалась остаточная дисперсия. Все построенные кривые адекватны. Данные таблицы показывают: что хотя прямая, парабола и кривая Даонсена (JS 4 в табл. 9 ) практически с одинаковой точностью описывают тренд данных, прогнозирование по ним приводит к значительному разбросу результатов, результаты лее прогнозирования по параболическому уравнению и кривой Джонеєна совпадают.

Наименьшая остаточная дисперсия соответствует логистической " кршойЛспользование ее в качестве экстраполяционнои модели позволяет предположить, что при сохранении принятых методов упрочнения

б:

1/9

Рис.7

то 1950 Ш 49Ю то Л990 гг.

Динамика раъьития прочностных

характеристик (б')КОНСТРУКЦИОННЫЕ

СТАЛЕЙ

1-ЛИНЕЙНА* экстраполяция*,

2- КВАДРАТИЧНАЯ &КСТРАПОЛ9И1,И51',

5-логиста 4-криьля Джснсен*

-дальнейшее развитие прочности рассматриваемых конструкционных материалов приближается к насыщению.

Анализ результатов экстраполяции тенденций, сделанный с учетом прошлого развития исследуемых материалов, позволяет считать в данном конкретном примере наиболее достоверным прогноз по логистической кривой.

Полученные методом экстраполяции разрозненные частные зависимости, характеризующие изменение во времени отдельных показателей качества и несвязыващие их между собой, в целом трудно обозримы и не могут привести к полной отчетливой картине. Они обладают тем меньшей познавательной и практической ценностью, чем большее число переменных является существенным для описания объекта прогнозирования, так как при большом числе переменных привести результаты решения в определенную систему, найти скрытые в них связи и объединить эти связи в общих количественных закономерностях крайне трудно. Кроме того, различные свойства, составляющие сущность качества предмета или явления, находятся в противоречии между собой: улучшение одного может привести к ухудшению другого. Например, по- вышение прочности конструкционных материалов, приводит, как правило, к уменьшению их пластичности и ухудшению свариваемости. Однако, если бы механизм развития качества состоял только в таком простом перераспределении свойств, то качество продукции не развивалось бы поступательно: лишь одни свойства получали бы преимущества за счет других.

Обычно, стремятся улучшать отдельные свойства, не ухудшая других, изыскивая способы обеспечения их равновесия. Гармоническое их сочетание достигается путем оптимального соотношения между различными свойствами, составляющими сущность качества.

Опыт показывает, что действительно развитие отдельных показателей качества проявляется не порознь, а совместно, и надо рассматривать не отдельные велишшы, а их совокупности и на этой основе

- 59 -строить общие уравнения, объединяющие частные зависимости. Такая задача может может быть решена с помощью., методов математического моделирования, которое в последнее время нашло широкое применение в ряде областей науки и техники и при разработке прогнозов.

Для прогнозирования значений одного из параметров по известным значениям другого используется регрессионный анализ, который позволяет оценить связи между параметрами в условиях действия большего числа факторов, дает возможность проверять гипотезы о формах связи между параметрами, выявить их наличие, направленность и аналитическую форму.

Абстрагируясь от конкретных условий задачи, тіш аппроксимирующей функции можно выбирать произвольно. Поэтому технически обоснованно выбирают только класс аппроксимирующих функций. Так.И.П.Ке-ров /hi /на основе анализа полей корреляции и возможных форм зависимостей для аппроксимации взаимосвязей параметров строительных и дорожных машин предложил четыре класса фушсций:

у= і a tb-bi (x), u- tail (x + c)757. Вопрос-выбора вида уравнения регрессии У=/Сх) и степени т./а решается на основе инженерно-физических соображений и с учетом фактических полей корреляции.

При многофакторном регрессионном анализе в качестве аппроксимирующей можно выбрать одну из функций: ij = a0 + а,ас4 + агх, + . . . + аЛ Ц = Q-qOC, ос& . . . х^ ,

И = ао^ *ага:г + ... +а„.а:а + а„я* + а^хАг + ... +a4rLx* + + х, зсг + a.lSL xz х3 + ... + a.ltL хач а,а.

В результате обобщения частных формул - моделей предложены универсальные модели, охватывающие целые классы моделей - функций. Для поиска любой формы парной корреляции может быть использовано выражение

для описания многофакторных стохастических связей - уравнение:

PL= Ница - cW)№A *-Л U^ ЧУ * " (Я-ЄЛ ij>fi± - .

где Pi , Pj,... , Pt» 7^ - параметры качества машины;

^ітшг * ^-шах ~ параметры кривых - вариант (зона реализации случайных функций выбранного типа определяется средним относительным значением разброса фактических параметров от вычисленных по уравнению и представляется экстремальными функциями: минимальной dmitt И МаКСИМаЛЬНОЙ A max )t

JS,^,. .. , со,г, ... , a, u - коэффициенты, определяемые на базе статистического материала;

m-i., гч, kl Д;_, е, р , г, 6 - параметры шпроксимирующих функций, устанавливаемые инженерно-техническим анализом исследуемой связи.

Если инженерно-технический анализ не дает возможности обосновать класс функций, допускается змшіричесішй подбор типа функций, при котором поиск идет путем сравнения вариантов.

В случае построения многофакторной модели необходимо анализировать изменешіе взаішосвязи между показателями качества во времени, для чего в модель вводится фактор времени. Появляется возмож-- ность определять показатели качества в прогнозируемый период с учетом их взаимосвязи. При прогнозировании показателей потребительского качества конструкционного материала такой подход не использовался.

Помимо рассмотренных задач прогнозирования потребительского

качества, включающих выбор перспективного типа продукции и прогнозирование развития показателей ее потребительского качества,решаются также задачи прогнозирования его в зависимости от предприятия-изготовителя продукции и от предприятия-поставщика материалов, полуфабрикатов и т.д. / 44 /.

Б настоящее время преимущество имеет интенсивный путь развития экономики, который предполагает увеличение выпуска продукции не за счет строительства новых предприятий, а за счет повышения производительности труда на уже действующих. Поэтому задача прогнозирования качества продукции в зависимости от завода-изготовителя и завода-поставщика является актуальной. Показателями потребительского качества конструкционных материалов, как указывалось выше.являются их механические свойства. Конструкционные материалы и полуфабрикаты из них производятся по кооперации на различных заводах. Задача прогнозирования показателей потребительского качества в зависимости от завода, где выплавляется исходный металл, и от изготовителя, т.е. .завода, где осуществляется прокатка, штаїлповка, ковка сводится к сравнению между собой двух или нескольких групп значений. Математическая статистика предлагает несколько критериев, позволяющих провести такое сравнение / 48 /. Наибольшее распространение при исследовании металлургических процессов получили критерии для дисперсий и средних.

Выбор критерия для сравнения дисперсий и средних зависит от вида распределения исследуемого показателя потребительского качества, количества групп значений, которые необходимо сравнивать,количества значений в каждой группе. Проиллюстрировать применение данного подхода можно на сравнении показателей механических свойств листов из высокопрочной стали, выплавленной на заводе Днепроспецсталь и прокатанной на заводе шя.Ильича (I вариант) и на заводе "Азовсталь", причем на данном заводе подогрев слитков производился в одном случае в камерных печах (П вариант), в другом -

в проходных (Ш вариант).

Результаты сравнения дисперсий приведены в табл. Ю , средних - в табл. 11-

Сравнение дисперсий проводилось попарно по критерию Фишера: І-П, І-Ш, П-Ш варианты / 49 /, сравнение средних по критерию Стыодента /50 /.

Анализ результатов показывает, что дисперсия значений механи-. ческі'їх свойств листов, изготовленных на заводе им.Ильича шлеет существенное различие с дисперсией механических свойств листов, изготовленных на заводе "Азовсталь":

1) в случае подогрева слитков в камерных печах

дисперсия для предела текучести на заводе игл.Ильича выше, чем на заводе "Азовсталь", что свидетельствует о меньшей стабильности технологического процесса на заводе им.Ильича относительно этого свойства, т.е. о большой неоднородности листов, прокатанных на этом заводе, по пределу текучести;

дисперсия для ударной вязкости, наоборот выше на заводе "Азовсталь", что свидетельствует о нестабильности технологического процесса на данном заводе относительно показателя ударной вязкости;

2) в случае подогрева слитков в проходных печах дисперсии ме
ханических свойств листов, прокатанных на заводе им.Ильича и на
заводе "Азовсталь" можно считать равными, т.е. стабильность техно
логических процессов одинакова.

Сравнение дисперсий механических свойств стальных листов, изготовленных на заводе "Азовсталь" с использованием в одном случае подогрева слитков в камерных печах, в другом - в проходных печах, показывает, что дисперсии по относительному сужению и ударной вязкости имеют существенное различие. Величина их при подогреве слитков в проходных печах больше, чем при подогреве в камерных печах, что свидетельствует о меньшей стабильности технологического процесса относительно показателей ударной вязкости и относительного

- ЄЗ -

Таблица. 10

Сраьнение дисперсий механических свойств листов (головная часть), лъготоьленных по кооперациям '. Д,СС-Ил, Д,СС- Аь-1; ДСС-Аъ-2

- Gh -

Таблица 11

[равнение средних значений механических свойств листов (головная часть), ишпо&ленных по кооперациям- ДСС-Ил, ДСС-Аз-1 , ДСС-Аз-

_ 65" -

-сужения и большей неоднородности свойств по этим показателям при подогреве слитков в проходных печах.

Результаты сравнения средних значений механических свойств листов, изготовленных на заводе игл .Ильича и заводе "Азовсталь" показали, что по некоторым из них имеется существенное различие.Уровень прочностных свойств не зависит от завода-изготовителя, а пластичные и вязкие свойства выше при прокатке слитков на заводе "Азовсталь", причем при использовании для подогрева слитков проходных печей ударная вязкость выше, а относительное удлинение ниже чем при подогреве слитков в камерных печах. Аналогичным образом можно проанализировать влияние завода-плавильщика исходного металла на уровень механических свойств. На основе полученных данных молено прогнозировать потребительское качество конструкционных материалов (уровень и однородность отдельных показателей) в зависимости от предприятий-изготовителей продукции и поставщиков материалов, полуфабрикатов и т.д. Достоинства и недостатки такого подхода к прогнозированшо потребительского качества продукции рассмотрены выше при анализе использования его для прогнозирования производственного качества.

Существующие подходы к прогнозированию показателей потребительского качества продукции приведены на рис. 8 . Выбор того или иного из них зависит от особенностей исследуемой продукщи,имеющейся о ней информации. Выше были рассмотрены достоинства и недостатки, присущие каждому из подходов к прогнозированшо потребительского качества.

Потребительское направление прогнозирования качества имеет ряд преимуществ по сравнению с производственным: учитываются условия эксплуатации (потребления) продукции, например, при прогнозировании типа перспективной продукции на основе анализа научно-технической информации определены таїсие характеристики как рабочая

I

РИС.5 C^Ui,E-CT&^VOUi,lA ПОДХОДЦ К, ПРО ГКОЪИРО&АНМЮ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ПРОДЧКИ,ИИ

температура, рабочая среда и т.д.; учитываются потребности, например, при использовании метода экспертных оценок в качестве экспертов выступали потребители продукции. Недостаток этого направления, тафе как и производственного состоит в том, что в рассмотрение принимается только одна сторона качества продукции - в данном случае потребительское качество. Но качество продукции . . формируется в процессе производства. Если не учитывать при прогнозировании качества'продукции его производственную сторону, то может возникнуть ситуация, при которой прогнозируемое качество при современном уровне развития науки и производства достигнуто быть не может. Для достижения его может потребоваться строительство новых предприятий, новые научно-исследовательские и фундаментальные разработки.

Проблема производственно-потребительского подхода, называемого также статистичесшш, изучалась А.Н.Колмогоровым, Н.А.Бородаче-вым, А.Я.Боярским, Я.И.Лукомским и получила дальнейшее развитие в работах Сиськова В.И., Белова Б.Х. / 25 -27 /т

В соответствии с ним., решение задачи прогнозирования осуществляется на основе вскрытия закономерных связей показателей потребительского и производственного качества и прогнозирования показателей потребительского качества по значениям показателей производственного качества. Необходимо отметить, что деление показателей качества на производственные и потребительские носит условный характер. Так физико-механические характеристики резины протектора, определяющие производственное качество шин, являются показателями потребительского качества для химической промышленности. Химический состав сплава, являющийся потребительским качеством при производстве сплавов, рассматривается как производственное качество при оценке полуфабрикатов, изготовленных из данных сплавов.

- fig -Сиськов В.И. прогнозировал качество шин с использованием производственно-потребительского подхода. Показателем потребительского качества была выбрана ходашость шин и устанавлігоалась на основе корреляционного анализа зависимость его от физико-механических характеристик составных частей шин, например, характеристик . резины протектора, являющихся показателями производственного качества. По уровшо производственного качества с использованием полученной зависимости прогнозировалось потребительское качество

шин /^/..

Средняя долговечность при 90-процентной вероятности безотказной работы заданной доли подшипников выбиралась в качестве единственного показателя потребительского качества подшипников качения массового назначения / 4 /. Производственное качество оценивалось 'следующими показателями:

среднее отклонение по наружному діаметру (0);

среднее отклонение по внутреннему диаметру (!%);

радиальный люфт (3);

радиальное биение наружного кольца (Хі,);

боковое биение наружного кольца (зс?);

радиальное биение внутреннего кольца (3);

боковое биение внутреннего кольца (Xj);

биение торца ().

На основе корреляционного анализа установлена связь потребительского качества с производственным (по данным стендовых испытаний) для подшипников типа 2В207-БТ-І:

у = 1822,4 + 51,59 + 36,837 + 23,472xs - 39,58. -- 6,157сс5-88,088зс6+ 81,360.2CY- 90,623зс8. ( R =0,64.7).

Задаваясь значениями показателей производственного качества, можно прогнозировать уровень потребительского качества.

_."' . Как видно из приведенного примера, на потребительское качество

продукции оказывает влияние большое количество показателей производственного качества. При проведении исследований важно выявить не только вид зависимости между ними, но и определить существенность, значимость влияния каждого показателя производственного качества на потребительское качество. В том случае, если влияние показателя незначимо, т.е. его изменение не приводит к существенным изменениям потребительского качества, он может быть исключен из уравнения, В результате последовательного анализа значимости влияния показателей производственного качества на потребительское качество, можно получить уравнение, содержащее те независимые показатели, производственного качества, изменение которых приводит к существенному изменению потребительского качества продукции. Значения этих показателей должны быть жестко регламентированы- в ГОСТах и ТУ. Вопрос значимости показателей (или коэффициентов уравнения регрессии, стоящих перед этими факторами), обычно, решается либо с помощью Г -критерия, либо с помощью критерия Стыоден-та, который наиболее распространен /51 /.

Так при исследовании качества подшипников в результате оценки значимости коэффициентов выявлены показатели, оказывающие доминирующее влияние на долговечность. Окончательное уравнение имеет вид:

^=1503,783 + 43,220 + 50,098 + 17,07 + 74,3720^-85,2422

К = 0,635.

При средних из трех значений технических параметров: х^=7, х<>=5, 0Сз=26, х7=Н, Xg=4 значение "у", полученное по последнему уравнению несколько выше средней фактической долговечности 1)=2977,8 /час/.

Эти значения параметров и соответствующая или долговечность " у " при существующем на момент исследования технологическом процессе являются наилучшими со статистической точіси зрения. При этю:

этих значениях технологических -параметров долговечность подшипников будет на 14,8$ выше средней по этим предприятиям.

Широкое распространение производственно-потребительский подход нашел при прогнозировании свойств сплавов на основе анализа зависимостей этих свойств от химического состава с использованием методов математической статистики. Эта проблема достаточно полно освещена в работах отечественных и зарубежных авторов. Можно выделить определенную последовательность действий /5Z /:

  1. выбор основных легирующих элементов на основе анализа параметров диаграмм состояния и учета взаимодействия легирующих с основой сплава (используются методы планирования эксперимента, регрессионного и корреляционного анализа);

  2. решение задачи отсеивания в случае большого числа выбранных элементов: определение элементов, оказывающих доминирующее влияние на свойства, и исключение из рассмотрения несущественно влияющих (такая процедура не требуется, если сплав разрабатывается на базе известного химического состава, т.е. является модификацией уже существующего);

  3. построение многомерной модели сплава PL = -JL (xifxz,... , х^) (где ?i - выбранные параметры свойств, xj. - элементы химического состава), описывающей изменение свойств сплава от всего комплекса легирующих и является основой для оптимизации сплава);

  4. постановка и решение задачи оптимизации химического состава сплава, обеспечивающего заданные свойства и экстремальное значение некоторой функции, выбранной в качества критерия оптимизации (например, минимум приведенных затрат на производство сплава) .

Описанный подход можно продемонстрировать на ряде примеров. Так в работе / 5 / исследовано влияние легирующих элементов (хрома, молибдена, ванадия и т.д.) на свойства высокопрочной ста-

- 71 --ли и установлены следующие зависимости: для предела прочности 6Ь = 0,64[c]+0,9l[O] -0,21 [W] -0,1 [Мо] -0,36[Si] -0,25[Ми] --0,2 [NI] +0,22 [Со] -0,03 [V] ; для предела текучести 4-,=0,5 [С] +0,89И -0,06 [W] -0,05[Mo] -0,35[Sl] +0,57[Мп] + + 0,28 [№.] + 0,39[Со] +0,20[V] ;

для относительного удлинения 8 = -0,29[С] +0,0002И -0,55[w] +0,31 [Mo] -0,52[Si] + +0,02[Ma] -0,64[NL] -0,2[Со] +0,65[V] ;

для относительного сужения ф = -0,77 [С] -0f0k[Cf] +0,32[W] +0,39[Мо] -0,67[Sl] -0,14[Mri] --0,6 [ML] -0,02 [Co] +0,65 [V] ;

для ударной вязкости ан= -0,77[С] -0,0U[(>] -0,2i[W] -0Д5[Мо] -0,1[Й] -0,35[Ми] + +0,02[NL] +0,17[Со] -0,25 [V] .

По величине и знаку коэффициентов мояно судить о степени влияния легирующих элементов на механические свойства сплава. Так для предела текучести существенно влияние кремния и молибдена, для предела прочности - кремния и углерода и т.д.

При анализе следует учитывать не только влияние отдельных элементов, но эффекты их двойного в зашло действия, что и предложено в работе /^/ при исследовашш влияшія ряда легирующих на свойства окалиностойкой стали аустенитного или аустенитно-ферритного класса. Для ударной вязкости, например, установлена следующая зависимость от химического состава:

ан=0Дб[Ьі][Р] -0,52 [Мп] +0,51 [U][S] -0,483[С] -0,46[Cp][Cu] + +0,433[La] -0,433[Ь] -0,405[Mo] +0,351 Б>] +0,3k[Sl][Mn] +0ДЗЭД Уровень свойств конструкционных материалов находится в пря-

.мой зависимости не только от химического состава, но и от их структуры и параметров технологического процесса их производства. После определения зависимостей можно решать задачу оптимизации. Постановка ее и выбор критерия оптимизации зависят от цели проводимых исследований. Так задача может сводиться к поиску оптимального химического состава, обеспечивающего требуемый уровень физико-механических свойств сплава с минимальными затратами, т.е. в качестве критерия оптимизации выбраны затраты на производство сплава, или решение задачи может быть направлено на определение оптимального химического состава, обеспечивающего требуемый уровень какого-то одного показателя механических свойств, выбранного в качестве критерия опттлизации, при условии, что все другие показатели будут укладываться в определенный диапазон, т.е. решение задачи оптимизации сводится к определению оптимального производственного качества, обеспечивающего требуемый уровень потребительского качества.

На рис. 9 приведены существующие подходы к производственно-потребительскому направлению прогнозирования качества продукции. Все они основаны на определении зависимости потребительского качества от производственного и могут включать:

I) прогнозирование потребительского качества в зависимости от всех выбранных показателей производственного качества;

2)выбор показателей производственного качества, оказывающих доминирующее влияние на потребительское качество, и прогнозирование уровня его в зависимости от уровня важнейших показателей;

3) определение оптимального уровня производственного качества, обеспечивающего требуемое потребительское качество.

Производственно-потребительское направление прогнозирования качества имеет следующие преимущества по сравнению с рассмотренными выше:

Выбор показателей производственного и

ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА

Определение зависимостей ПОШАТЕЛЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ОТ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЬВОДСТ-БЕНИОГО КАЧЕСТВА

Ub\BOP ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КАЧЕСТВА, ОКАЗЫВАЮЩИХ ДОМИНИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЕ К.АЧШ80, И КОРРЕКТИРОВКА НА ЭТОЙ ОСНОВЕ ПОСТРОЕННЫХ "ЯРАЬНЕНИИ

?Е1ИЕ.НИЕ ЗАДАЧИ

ОПТИМИЗАЦИИ

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО

КАЧЕСТВА

Прогнозирование

ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСГВ/Ч Б ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

производственного КАЧЕСТВА

Рис.9 (лЯЦЕСТВ^ЦИБ ПОДХОДЫ < ПРОИЗВОДСТВЕННО-ПОТРЕБИТЕЛЬСКОМ НАПРАВЛЕНИЮ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА

I)производственное и потребительское качество продукции рассматриваются в диалектическом единстве (рассматриваются не только их различие, самостоятельность, но и взашлосвязь);

2) возможность прогноза обусловлена наличием определенной зависимости между потребительским и производственным качеством и определением уравнения множественной корреляции, описывающего эту зависимость, на основании которого можно

а) прогнозировать уровень потребительского качества в зависи
мости от производственного качества;

б) оптимизировать уровень производственного и потребительско
го качества.

Вариация условий эксплуатации изделий в рамках их назначения никакого отношения к ее объективным свойствам не имеет, поэтому зависимость рассматривается в типичных условиях эксплуатации.

Использование производственно-потребительского подхода для разработки прогноза предполагает исследование изменения полученных зависимостей во времени. Введение в модель фактора времени позволит определить в заданный момент времени уровень показателей потребительского и производственного качества с учетом взаимосвязи между ними.

Анализ существующих направлений и подходов внутри них к прогнозированию качества продукции показал, что в рамках производственного направления разрабатывается прогноз показателей производственного качества, оцениваются возможности производства, в рамках потребительского направления - прогноз показателей потребительского качества, производственно-потребительского - определяется уровень показателей потребительского качества в зависимости от показателей производственного качества, то есть при разработке прогноза рассматривается только технический аспект качества продукции и фактически прогнозируется технический уровень, а не

качество продукции.

При проведении исследований, кроме того, наш была проанализирована типовая методика прогнозирования качества продукции массового производства, которая тлеет, с нашей точки зрения, ряд преимуществ по сравнению с рассмотренными работами. Так исследование качества продукции, в соответствии с методикой, предлагается проводить с использованием системного анализа. Объект прогнозирования рассматривается как замкнутая система, состоящая из 4-х подсистем, охватывающих весь жизненный цикл продукции:

"Потребность", представляющей собой совокупность факторов, формирующих качественный и количественный уровень потребности в отрасли;

"Проект" - совокупность факторов, определяющих объект прогнозирования на уровне его проектной разработки;

"Производство" - совокупность факторов, определяюцщх объект прогнозирования на стадии его производства;

"Реализация продукции" - совокупность факторов, воздействующих на объект прогнозироваїпія на пути его движения от предприятия-изготовителя до потребителя.

В рамках каждой подсистемы:

- рассмотрены задачи, которые необходимо решать при разра
ботке прогноза, и предложены возможные методы их решения;

- определены цели развития объекта прогнозирования и вероятные пути их достижения (табл. ,15).

Недостатки этой методики связаны, прежде всего, с тем, что авторы ее трактуют качество продукции как совокупность свойств продукции, характеризующих способность ее удовлетворять потребности, то есть рассматривают только технический аспект качества.Отсюда и не прослеживается четкая взаимосвязь между введенными в рассмотрение подсистемами: "Потребность" - с одной стороны, и

Таблица 1

Генеральна* цель: повышение -зювна качества продукции для

УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ТРЕБОВАНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Средства достижения

ЦЕЛИ

Подцель А

Вровень яй'йнк-

ционмьных

показателей

Подцель Б

Вровень показателей НАДЕЖНОЄ-ти и долговечности

Подцель і

Вровень показателей удобства эксплуатации

Подцель Г

Вровень х-ядоже ственчо-эстетических показателей

Группа средств, jx

ІІОвЕРШЕНСТйОЬАНИЕ. СТАРОГО КвНСТМКТИбНОГО РЕШЕНИЕ

2.Внедрение отдельных новых ЗАПАТЕНТОВАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ИДЕЙ И ПРИНЦИПОВ .?АЬРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ

Гр-зппа СРЕДСТВ 8 '

І.ЦоВЬШНИЕ <РИ*ИКО-МШЦИЧЕС-КИХ СВОЙСТВ. МАТЕРИАЛОВ

2. Использование новых консшк-ционкых материалов

Группа средств и6 1- Внедрение эргономических принципов работы системы Человек-машина

Группа средств иг і.Прілмеиєние НОВЫХ ОТДЕЛОЧНЫУ материалов и конструкций 2.Изменение геометрической ФОРМЫ ИЗДЕЛИЯ С СЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ СТИЛЯ

Таблица

- n -"Проект", "Производство", "Реализация" с другой. Кроме того, с нашей точки зрения, при проведении прогнозных исследований важно не только определить цели развития продукции и средства их достшкения (табл. 15), но и проводить сравнение возможных средств достижения цели и на основе полученных результатов выбирать оптимальный вариант.

Имеется стандарт,определяющий содержание работ по прогнозированию качества продукции. Это ГОСТ 17341-71 (Качество продукции. Основные понятия управления. Термины и определения). В соответствии с ним, прогнозирование качества - это определение диапазона значений показателей качества, которые могут быть достигнуты к заданному моменту времени или на заданный момент времени. Разработчики ГОСТа также не учитывали экономическую сторону качества, поэтому постановка задачи определяет только содержание работ по прогнозированию технического уровня продукции, а это,с нашей точки зрения, должно быть одним из этапов разработки прогноза качества продукции.

Мы считаем, что при разработке прогноза качества продукции технический аспект проблемы необходимо дополнить исследованием экономической стороны качества продукции, то есть рассматривать не только процесс производства продукщш,но и процесс ее потребления. Такой подход позволит осуществить сравнение различных видов продукции в рамках конкретной потребности, то есть позволит определить не просто'совокупность свойств продукции на заданный момент времени, а такую совокупность свойств, которая в наибольшей степени удовлетворяет данную конкретную потребность.

Исходя из результатов анализа природы качества продукции, учитывая особенности его как социально-экономической категорші, предлагается под прогнозированием качества продукции понимать определение степени удовлетворения конкретной потребности данным

видом продуїщии в заданный моглент времени. Разработка прогноза качества должна включать решение следующих задач:

прогноз потребности;

определение на момент разработки прогноза совокупности свойств продукции;

определение степени удовлетворения конкретной потребности данной продукцией, то есть прогноз качества.

Анализ существующих подходов к прогнозированию качества продукции показал, что необходимо выбрать новую методологшо исследования качества продуїщии как объекта прогнозирования и на основе ее разработать методику определения прогнозного уровня качества продукции и путей его достижения.

Особенности качества продукции как экономической категории

Решение проблемы прогнозирования качества продукции должно основьшатъся на учете и глубоком анализе особенностей качества продукции как экономической категории.

Принято считать, что проблема качества продукции имеет много аспектов. Одни авторы, например, различают философский, инженерно-технический, правовой, социальный, статистический и экономический аспекты проблемы / 5 /. Другие выделяют философский, кибернетический, экономический, социальный, политический, правовой, технический, математический аспекты проблемы качества продукции /4 /. Указания на наличие различных аспектов проблемы качества имеются и в других работах /6-8/.

/шторы монографии / 9 / на основе изучения обширной литературы, в которой упоминается термін "качество", выявили более 100 различных понятий, обозначенных термином "качество продукции".

Научное обоснование термина "качество продукции", как и всякой другой категории, возможно лишь с позиций науки, представляющей собой систему наиболее общих понятий о мире, т.е. философии. Эта наука, как известно, рассматривает качество и количество как категории, отражающие важные стороны объективной действительности, являющиеся диалектически взаимосвязанными характеристиками объекта (предмета, вещи, явления). Качество любого объекта, в том числе и промышленной продукции, неразрывно связано с количеством. Эта связь и взаимозависимость качества и количества выражают такое взаимоотношение между сторонами объекта, когда качество его основано на определенном количестве, а последнее есть количество определенного качества. При этом следует отметить, что качество не просто совокупность далее существенных свойств, так как оно выражает единство, целостность вещи (т.е. качество тесно связано со структурой вещи, определенной формой организации составляющих ее элементов), ее относительную устойчивость, тождественность с самой собой.

Качество как философская категорій выражает неотделимую от бытия предмета его существенную определенность, благодаря которой он является именно данным, а не иным предметом. Вместе с тем качество выражает и то общее, что характеризует всю совокупность однородных предметов. Всякий предмет, постоянно изменяясь, в толсе время обладает некоторой устойчивостью, которая выражается как качественная определенность. С исчезновением же предмета исчезает и его качество. В конечном счете качество проявляется лишь в системе отношений предмета с другими предметами.

Трактовка понятия "качество" с позиций диалектического материализма дает ключ к раскрытию содержания термина "качество продукции". Анализ эволюции качества в философии подтверждает налігше полисемии этого термина, но все формулировки можно разбить на 2 группы:

1) формулировки, отражающие отдельные признаки, свойства, особенности предметов и явлений. Таге в. словаре института русского языка АН СССР (1958 г.) качество определяется как "существенный признак, свойство, отличающее один предмет или одно лицо от другого (чаще о положительном признаке, свойстве);

2) формулировки, отражающие совокупность признаков, свойств, особенностей предметов и явлений. В словаре С.И.Ожегова (1952 г.) качество трактуется как наличие существенных признаков, свойств, особенностей, отличающих один предает или явление от другого. Кроме того, в определешш слова "свойство", данное в БСЭ (т.38) можно найти и формулировку понятия "качество" : "Свойств о]-т о, что ха рактеризует какую-либо сторону предмета и что выявляется во взаимодействии данного предаета с другими предметами п явлениями.Каждый предает имеет множество различных свойств, совокупность которых составляет его качество, представляет собой такую определенность предмета, которая отличает его в целом от других предметов. Какие свойства проявляет данный предает, т.е. какой из своих граней он поворачивается по отношению к другим предметам, зависит от того, с какими предметами он вступает во взаимодействие".

Экономическая наука не оперирует такой категорией как "качество". Термин "качество" в экономическом учении К.Маркса используется лишь в связи с характеристикой стоимости как таковой (качество потребительной стоимости, качество продукта как потребительной стоимости), а такие товара (качество товара) /fO ,c.3NfHtc.5S1J2,c.fS К.Маркс говорит также о качестве машин /fS,c.W, качестве человеческого труда Д Я/. Там не, где речь идет о нетоварной, непосредст-веннфбщественной форме производства, он вообще не использует этот термин, а говорит о степени общественной полезности продукта /fifdl/, Ф.Энгельс также в подобных случаях вместо тершша "качество" применяет понятие "полезный эффект продукта" flfy-W Здесь дана наиболее общая трактовка понятия качества продукции в экономическом смысле.

Исходной методологической предпосылкой экономической интерпретации понятия "качество" применительно к продуктам труда является, как следует из учения К.Маркса, характеристика качества проекции как свойства общественной потребительной стоимости.

Потребительная стоимость - это прежде всего вещь, которая благодаря своим свойствам удовлетворяет определенные потребности человека. І Іїлешіо потому, что вещь удовлетворяет какую-либо потребность человека, она становится потребительной стоимостью. Характеризуется потребительная стоимость только теми свойствами, кото -рые служат удовлетворению определенных человеческих потребностей и в этом смысле являются полезными. Потребительная стоимость не противопоставляется вещи и в тоже время не отождествляется с ее полезностью. Единство вещи и ее полезности и есть потребительная стоимость.

В результате анализа бытия потребительной стоимости как общественной потребительной стоимости К.Маркс установил, что потребительная стоимость может быть признана общественной лишь тогда, когда созданный для обмена продукт удовлетворяет конкретную общественную потребность, т.е. потребительная стоимость в качестве общественной потребительной стоимости реализуется лишь в процессе потребления."... Только в потреблении, - писал К.Маркс, - продукт становится действительно продуктом. Например, платье становится J действительно платьем лишь тогда, когда его носят, дом,в котором не живут, фактически не является действительным домом. Таким образом, продукт, в отличие от простого предмета природы, проявляет себя как таковой, становится продуктом только в потреблении / с/Уії/. В рассматриваемом аспекте выражена определенность потребительной стоимости как полезной вещи, удовлетворяющей потребность в системе общественного разделения труда.

В процессе обмена понятие общественной потребительной стоимости конкретизируется: при оценке потребительных стоимостей выявляется мера их полезности, степень их способности удовлетворять потребности в данных потребительных стоимостях.

Системный подход при решении задач прогнозирования качества продукции

Получение результатов разработок-, в том числе и прогнозных, зависит от исходной теоретической, позиции, т.е. от принщппально-го подхода к постановке проблемы и определению путей движения исследовательской мысли. Способам и методам познания уделяется большое внимание. Если раньше прогресс познания измерялся исключительно по совокупности конечных результатов, то теперь большое значение имеет научная обоснованность начальных этапов. Техническая и методическая оснащенность современного познания позволяет решить любую поставленную задачу. Исходные же основания научно-практических разработок - один из главных критериев для оценки их перспективности и значимости.

Развитие познания связано с возрастанием слошости принципиальных подходов к исследованию и методов научного познания и включает следующие этапы / 55 /:

I. Простейшая форма - параметрическое описание объекта, то есть описание свойств, признаков и отношешш исследуемого объекта, основанное на эмпирических данных.

П. Морфологическое описание объекта, включающее определение его поэлементного состава, строения и взаимосвязи свойств, признаков и отношений, выявленных на I этапе.

Ш. Функциональное описание, которое может исходить из функциональных зависимостей между параметрами, между частями или элементами объекта, между параметрами и строением объекта. Специфика функционального подхода состоит в том, что функция элемента системы задается на основе принципа вкшочения, т.е. выводится из харак - и -теристик и потребностей более широкого целого. Функциональное описание - мощное средство для описания объектов, внутренняя иерархия которых ясна.

Исследование поведения объекта, т.е. выявление целостной картины "злизни" объекта и механизмов, обеспечивающих смену направлений и "режимов" его работы.

От I к 17 этапу наблюдается усложнение подхода к исследованию объекта. Каждый последующий этап включает предыдущий этап и решает некоторые новые задачи.

Системный подход включает решение задач Ш или 17 этапа, или Ш и 17 этапа одновременно и характеризуется новыми принципами подхода к объекту исследования.

Впервые системный подход разработан К.Марксом, когда товар рассматривался им как "клеточка" воссоздания в теоретическом мышлении специальных закономерностей капиталистической экономики. Получил дальнейшее развитие в работах В.И.Ленина. Он писал: "Чтобы действительно знать предает, надо охватить, изучить все его стороны, все связи и опосредствования". "...Мы никогда не достигнем этого полностью, но требование всесторонности предостережет нас от ошибок и омертвления" І&&Щ.

Теоретиками марксизма-ленинизма разработаны гносеологические средства такого анализа: метод восхождения от абстрактного к конкретному, единство логического п исторического, диалектическое понимание анализа и синтеза, взаимоотношения части и целого.

Системный анализ впервые был прпменнн в биологии, затем в психологических концепциях, теснейшим образом с ним связана общая теория знаковых систем. Большое значение он имеет в кибернетике.

Важной сферой приложения системного анализа является современная техника, объектам которой присущи следующие свойства:

I) большие масштабы по числу частей и числу выполняемых шунк - SZ ций;

2) наличие определенной целостности, функционального единства (общей цели, общего назначения), что приводит к иерархической структуре;

3) сложность (полийушсщюнальность) поведения;

4) нерегулярное поступление внешних воздействий;

5) наличие состязательного момента, то есть учет конкуренции отдельных частей объекта..

Развитие инженерных дисщшлин поэтому потребовало разработки методологии, помогающей объединить в целое все части сложных инженерных комплексов, все элементы которых должны работать как интегрированное целое.

Рассмотрение объектов, предетавляющих собой некоторую совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых элементов как объединенного (объединяемого) единого целого для выполнения сложной функции, получило название системного подхода /57 /,

Для определения возможности использования системного подхода при решении задачи прогнозирования качества продукции, прежде всего, составим описание объекта прогнозирования (на примере качества конструкционных .материалов). Существует целый ряд признаков, которые отличают систему от иной совокупности элементов.

I. Система - целостный комплекс взаимосвязанных элементов. Качество продукции мы определили как степень удовлетворения данной продукцией конкретной потребности, обусловленную совокупностью ее свойств, которые условно можно разделить на потребительские п производственные. То есть степень удовлетворения потребности зависит от уровня показателей потребительского качества, который, в свою очередь, определяется показателями производственного качества. В то же время требования к показателям потребительского качества обусловливают выбор тех пли иных показателей пропзводст -язвенного качества и их необходимый уровень. Продукция, та-ким образом, представляет собой сложную систему с многофункциональными связягли и взаимозависящими характеристиками. Так химический состав конструкционного материала определяет уровень получаемых физико-механических свойств, в то же время, требовании к свойствам материала обусловливают выбор того или иного комплекса легирующих, а это, в свою очередь, диктует:

- выбор режимов термической обработки, в процессе которой совершенствуется структура материала, что обеспечивает требуемый уровень фпзшсо-механпческпх свойств;

- выбор методов выплавки, определяющих чистоту металла от вредных примесей и, соответственно, уровень пластичных и вязких свойств (рис. Ю ). Кроме того, физико-механические характеристики конструкционного материала взаимосвязаны между собой. Так;,например, высокая прочность может быть достигнута без ухудшения других свойств: вязкости разрушения, пластичности, свариваемости только в случае совершенствования технологического процесса производства конструкционного материала / 58 /.

Принципы построения автоматизированной системы научно-технического прогнозирования

В разработанной наїж методике прогнозирования качества продукции для решения задач предусмотренных в ней этапов проведения исследования могут быть использованы различные методы и методики прогнозирования. Выбор того или иного метода или методики зависит от особенностей исследуемой продукции и тлеющейся о ней информации. Решение задачи, независимо от выбранного метода, включает следующую последовательность действий:

- сбор информации;

- формирование массива для его последующей обработки; .

- статистическую обработку данных;

- анализ и корректировку промежуточных результатов;

- выдачу результатов.

Учитывая это, составлена схема решения и взаимосвязи задач различных этапов разработші прогноза качества продукции (рисМ ).

С целью повышения обоснованности результатов протезирования необходимо:

1) для решения задач каждого этапа (где это возможно) использовать комбинацию методов с последующей корректировкой результатов, полученных различными методами, на основе их логического анализа;

2) через определенный промежуток времени корректировать разработанный прогноз. Связано это с тем, что, во-первых, предложенный наїли подход к решению проблемы прогнозирования качества продукции предполагает постоянную увязку показателей качества продукции с потребностями в ней. Потребности же не являются постоянными: видоизменяются старые, возникают новые. Поэтому прогноз ка чества является работоспособным в течение определенного периода времени и требует постоянной корректировки в соответствии с изменением потребностей. Во-вторых, изменяются научно-технические и производственные возможности, что также, в свою очередь, влияет на уровень прогнозируемых показателей и должно учитываться при корректировке прогноза.

Это возможно, если от эпизодического, разового проведения прогнозных исследований перейти к разработке постоянно действующих систем прогнозирования качества продукции.

Главное функциональное назначение системы - разработка комплексного прогноза качества продукции. Для этого в системе должны осуществляться:

- постоянное информационное слежение за тенденциями научно-технического развития как прогнозируемой (качество исследуемой продукции) так и смежных с ней областей (потребителей продукции и т.д.);

- разработка прогноза качества продукции и формирование на его основе перспективных и пятилетних планов ее развития;

- систематическая технико-экономическая оценка качества применяемой и находящейся в процессе исследования и разработки продукции и формирование на этой основе уточненных прогнозных гипотез .

Система должна быть основана на использовании современных средств вычислительной техники. Необходимость реализации на ЭВМ методов обработки экономико-статистической, научно-технической и экспертной информации, а также создания и ведения на ЭВМ информационной базы определяется большим объемом информации, используемой при разработке прогноза, высокой трудоемкостью расчетов,особенно при обработке экономико-статистической информации, а также при использовании для решения задач комбинации методов. Внедрение вычислительной техники в прогнозные разработки обеспечит оператив - 108 --ное решение задач прогнозирования.

Прогнозирующая система не должна быть разомкнута по отношению к результатам прогнозирования, так как они подвергаются логическому анализу и могут служить средством для внесения поправок и изменении в элементы прогнозирующей системы и корректировіш самого прогноза. Разработка прогноза, как правило, связана с большими затратами, поэтому при проектировании системы необходимо установить оптимальный цикл прогнозирования, то есть период времени,в течение которого прогноз считается работоспособным. За это время в информацию, используемую при разработке прогноза, вносятся изменения, на основании которых затем производится корректировка прогноза. Такой оптимальный цикл можно определить путем сопоставления потерь от несвоевременного прогнозирования и затрат на прогнозирование /60/. При этом необходимо учитывать, что цикл не должен превышать период времени, на который разрабатывается прогноз.

В системе должны быть так организованы разработки, чтобы при составлении долгосрочных прогнозов использовались прогнозы, разработанные на более короткие сроки, а краткосрочные прогнозы, в свою очередь, ориентировались на долгосрочные, что будет способствовать повышению обоснованности результатов прогнозирования.

На основе анализа взаимосвязи задач и учета последовательности операций, которые необходимо выполнить при решении каждой задачи, разработана структура системы непрерывного научно-технического прогнозирования (рис.45 ). Основными блоками системы являются: блок информационного обеспечения, включающий научно-техническую, патентную, экономико-статистическую информацию; блок математического обеспечения, предназначенный для обработки исходных данных и включающий операционную систему, средства автоматизации программирования, фонд алгоритмов и программ обработки прогнозной информации; блок анализа результатов, назначение которого состоит в сопоставлении и корректировке результатов и анализе ошибок.

Информационное обеспечение системы непрерывного научно- технического прогнозирования

Информация является основным составным элементом процесса управления, в том числе и прогнозирования, так как принятие управляющих решений основано на сборе и обработке потоков информации. Информационная деятельность при решении задач управления должна быть организована таким образом, чтобы обеспечить предельно полный сбор, аналитико-синтетическую обработку информации с целью быстрого оповещения исследователей о всех новых достижениях науки и техники, долговременное хранение информации в информационно-поисковых системах, позволяющих осуществить быстрый исчерпывающий и многоаспектный поиск необходимых сведений, переработку информации в информационно-логических системах с целью получения новой информации.

Информационное обеспечение системы представляет собой совокупность методов и средств отбора, классификации, хранения, поиска,обновления и обработки информации. Разработка его для системы непрерывного научно-технического прогнозирования является важной задачей потому, что, во-первых, без наличия определенного минимума исходной информации разработать прогноз невозможно; во-вторых, выбор задач прогнозирования и методов их решения зависит от имеющейся информации, в-третьих, "качество" прогноза, под которым понимается точность и надежность, правильность и эффективность решения, определяется точностью и полнотой используемых данных.

Для разработки информационного обеспечения необходимо прежде всего провести анализ информации, используемой в системе прогнозирования, и требований к ней, выдвигаемых пользователями - разработчиками прогноза. При анализе рассматриваются следующие характеристики:

- состав пнформащш, т.е. перечень информационных единиц или информационных совокупностей;

- структура информации и закономерности ее преобразования, т.е. правила построения показателей, документов, агрегации и де-композищш информационных единиц, преобразование! информационных единиц;

- характеристики движения информации, т.е. количественные оценки потоков информации, схемы документооборота, продолжительность хранения, старения и обновления данных;

- характеристики качества информации, т.е. система количественных оценок полезности, значимости, полноты, своевременности, достоверности и других характеристик информации;

- способы преобразования информации, т.е. методы отбора, добавки, распределения показателей, схемы обеспечения информацией, подготовку рабочих массивов.

Все они взаимосвязаны между собой, в известной степени пересекаются, поэтому результаты анализа, как правило, трудно строго распределить по указанным направлениям.

Информация для составления прогноза выбирается с учетом особенностей объекта прогнозирования и используемых методов. В состав ее включаются данные о развитші исследуемой и смежных с ней областей, сведения о фундаментальных, прикладных, теоретических и экспериментальных исследованиях, патентах, научной и рекламной литературе,- научно-технических кадрах, производственных возможностях различных отраслей, государственной научно-технической политике.

В зависимости от источника, информацию, используемую для разработки прогноза, можно разделить на 3 группы:

1) экспертную;

2) экономико-статистическую;

3) научно-техническую (включая патенты).

Выбор источника информации зависит от особенностей объекта прогнозирования и постановки задачи.

Экспертная информация является исходной при решении задачи с использованием процедуры экспертного опроса. Она представляет собой экспертные оцеш-си различного типа: ранги, оцешш относительной важности, оценки типа присоединения и одной из альтернативов,оценки типа времени свершения события, которые получают в результате опроса.. ведущих специалистов по исследуемой проблеме или заполнения ими анкет. Качество исходной информации зависит от компетентности и объективности участвующих в опросе экспертов, от четкости постановки задачи и качества разработки анкет. Для повышения достоверности результатов в рассмотрение иногда включают коэффициенты "качества" экспертов, которые позволяют с большим удельным весом учитывать информацию, полученную от наиболее компетентных специалистов. Существует ряд методов оценки "качества" экспертов, выбор того или иного из них определяется, прежде всего, имеющейся об экспертах информацией, а также важностью решаемой задачи /64 /.

Экспертные оценки являются информацией разового пользования: ее не требуется хранить и накапливать. Но при проведении экспертизы важной и трудной задачей является подбор группы экспертов.Па первом этапе разработки системы прогнозирования с целью сокращения времени на формирование такой группы можно составить картотеку экспертов, где хранятся необходимые сведения о специалистах, которые могут быть привлечены к экспертному опросу: I) фамилия, имя, отчество специалиста; 2) место работы; 3) область научной деятельности; 4) стаж работы; 5) ученая степень; 6) должность. Эта картотека пополняется по мере решения задач. При.значительном ее объеме необходимо от картотеки переходить к созданию банка данных об экспертах на ЭВМ, что обеспечит оперативное проведение подготовки к экспертному опросу.

Экономико-статистическая информация лежит в основе решения задач методами экстраполяции и моделирования. Поскольку продукция представляет собой сложную систему, которая характеризуется большим числом количественных и качественных показателей, а при разработке прогноза включаются в рассмотрение данные о развитии продукции за длительный период ретроспекции, порядка 10-15 лет, объем используемой информации весьма обширен. В этих условиях важно определить показатели, на основе анализа которых может быть реализован процесс прогнозирования качества продукции. Выбор их определяется, прежде всего, назначешюм продукции и требованиями,предъявляемыми к ее свойствам потребителями.

Использование статистической информации для анализа и прогноза связано с построением динамических рядов, позволяющих наиболее полно выявить закономерности изменения показателей качества продукции. Количество рядов соответствует количеству рассматриваемых видов продукции, каждой точке ряда - набор ее показателей качества. Используя эту информацию, можно исследовать либо динамику изменения отдельных показателей качества во времени, либо строить модели взаимосвязи показателей качества продукции в заданный момент времени с последующим анализом изменения во времени этих взаимосвязей.

Динамические ряды должны быть получены при соблюдении определенных методологических принципов, в частности, единства методологии построения всех точек временного ряда. Для правильного отражения временным рядом объективного процесса развития явления необходимо, чтобы уровни этого ряда состояли из однородных сопоставимых величин. С этой целью при сборе информации уровни ряда приводятся к одному масштабу измерения. Например, при прогнозировании экономических показателей должна быть проверена сопоставимость по ценам: данные, полученные в результате ретроспективного анализа, должны быть приведены к действующим ценам.

При формировании массива экономико-статистической информации на основе данных из различных источников следует учитывать потери времени на публикацию. При этом молено выделить:

1) источники с большой потерей времени - книги, монографии;

2) со средней потерей времени - журнальные статьи, патенты;

3) с малой потерей времени - тезисы докладов, отчеты о результатах научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок.

Важное значение при прогнозировании на основе временных рядов имеет такие величина интервала между наблюдениями, которая определяет выбор математических методов решения задач. В некоторых случаях дискретность задается независимо от исследователей, но иногда имеется возможность выбирать интервал между наблюдениями. Качество прогноза повышается, если уровни временного ряда отстоят друг от друга с интервалом 1-2 года.

Успешное решение задачи прогнозирования зависит и от того, насколько точно наблюдаемые(измеряемые) значения показателей качества определяют объект прогнозирования. Дело в том, что разрабатываемая модель представляет собой разомкнутую систему, на вход которой поступают статистические данные об объекте прогнозирования, а на выходе появляется прогноз его показателей качества. Из-за разомкну тости системы все ошибки на входе непосредственно сказываются на выходе, т.е. на точности прогноза, несмотря на то, что модель процесса выбрана правильно и все вычисления проводятся с необходимой точностью. Используемая информация поэтому должна быть, насколько это возможно, "очищена" от различных искажений, связанных с тем, что процесс сбора и подготовки данных об объекте прогнозирования, как правило, подверкен влиянию случайных возмущений. Для повышения качества информации можно проводить статистический анализ однород - 44 5 -ности исходник данных, определять имеются ли среди них резко отличающиеся (аномальные) точки. Использование для анализа статистических критериев необходимо в том случае, если исследователь не имеет достаточных оснований для того, чтобы принять или отбросить экстремальное значение (выброс).

Экономико-статистическая информация используется многократно для решения различных задач, объем ее достаточно большой, поэтому необходима такая организация банка экономико-статистической информации, которая обеспечила бы оперативное пополнение данных,долгосрочное их хранение, выбор в соответствии с запросом и формирование массива для последующей обработки.

Похожие диссертации на Прогнозирование качества перспективных образцов продукции (на примере металлоизделий)