Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ систем управления проектом и проблемы менеджмента качества 8
1.1. Характеристики проекта: определение, типы, виды, жизненный цикл и структура 8
1.2. Обзор информационных систем управления проектами 15
1.3. Качество и стандарты в решении задач машиностроения и нефтегазовой отрасли 26
1.4. Актуальность использования методов менеджмента качества при управлении проектами; постановка задачи исследования 35
1.5. Выводы 37
Глава 2. Методика построения системы менеджмента качества при управлении проектами 38
2.1. Анализ и методы менеджмента качества 38
2.1.1. Категории и методы менеджмента качества 38
2.1.2. Статистические методы менеджмента качества проектов 42
2.1.3. Экономические методы менеджмента качества проектов 53
2.2. Информационные системы контроля качества 64
2.2.1. Требования к информационным системам контроля качества 64
2.2.2. Обзор существующих информационных систем контроля и управления качеством 68
2.3. Методика совершенствования менеджмента качества при управлении проектами 86
2.4. Выводы 90
Глава 3. Практическая реализация и апробация методики менеджмента качества проектов 91
3.1. Характеристики объектов исследования 91
3.2. Построение бизнес - процессов исследуемых объектов; определение ключевых точек и показателей 93
3.3. Организация сбора и хранения информации 96
3.4. Анализ накопленной информации в соответствии с разработанной методикой 100
3.5. Оценка экономической эффективности применение методики менеджмента качества проектов 112
3.6. Выводы 113
Заключение 113
Библиографический список литературы 115
- Качество и стандарты в решении задач машиностроения и нефтегазовой отрасли
- Статистические методы менеджмента качества проектов
- Обзор существующих информационных систем контроля и управления качеством
- Построение бизнес - процессов исследуемых объектов; определение ключевых точек и показателей
Введение к работе
Нефтегазовая отрасль и машиностроение занимают ведущее место в экономике России. В этих секторах экономики выполняется большое количество крупных проектов, имеющих как государственную, так и международную значимость. Эти проекты отличаются разнообразием, это не только разработка месторождений и проектирование сложнейших агрегатов, но и проекты разработки и производства узлов и агрегатов (в частности установок электроцентробежных насосов (УЭЦН)) и проекты автоматизации деятельности предприятия и отдельных его подразделений.
Характерной особенностью этих проектов является высокая стоимость, большое количество привлеченных для его выполнения сторон и специалистов, трудности в управлении проектами, большая значимость этих проектов для российской экономики и высокие требования к качеству [36,42,64,72,73]. Для подтверждения необходимого уровня качества большинство компаний внедряют систему менеджмента качества (СМК), основой которой, как известно, являются: процессный подход, описание бизнес процессов, системный анализ [10]. Наблюдается тенденция перехода от отдельных критериев к критериям качества, имеющим многофакторный характер. Переход к организации и производству на основе стандартов качества требует решения большого числа задач. Это задачи обучения, управления или менеджмента качества, контроля качества и др. Все эти задачи в современных условиях должны реализовываться на основе информационных технологий. Разобраться во всех процессах и проанализировать всю систему на предмет соответствия заданным требованиям могут помочь информационные системы (ИС) контроля качества, обучения, оценки качества, построенные на основе современных информационных технологий и математических моделей [25,27,29,55].
Проблема состоит в том, что в проектах наблюдается тенденция к преобладанию использования средств управления проектами над средствами менеджмента качества, которые, в свою очередь, применяются только на отдельных этапах проекта. Для обеспечения качества крупных проектов логичным является не только выделение и приоритетное обеспечение качества наиболее критичных объектов, но и достижение качества на всех этапах жизненного цикла проекта, интегрируя его, начиная с этапа планирования проекта. Решение подобных задач требует применения соответствующих информационно-аналитических систем интегрирующих средства менеджмента качества, механизмы управления проектами и многоаспектный анализ данных [10,25,26,72,111].
В отличие от отечественных стандартов (в частности ГОСТ 34.601-90, РД 50-34.698-90) в проекте стандарта КОЛЕС 15288 приоритетные акценты расставлены на вопросах непрерывной оценки качества, безопасности и эффективности систем, контроля качества циркулирующей информации и анализа рисков на всех стадиях разработки. Однако их осуществление невозможно без моделирования процессов функционирования ИС. Необходимость моделирования процессов при создании ИС констатирована в стандарте "ГОСТ РВ. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Типовые требования и показатели качества функционирования ИС. Общие положения" [88,106,107,112].
Проведенный анализ методов, алгоритмов, программных средств и стандартов позволяет в качестве основной задачи исследования определить создание методики многоаспектного анализа и менеджмента качества проектов на всех этапах жизненного цикла. Именно этот подход может принести значимые и определяющие результаты для руководства компании и проектной команды в ходе выполнения проекта [73].
Целью работы является создание методики и информационных средств, интегрирующих менеджмент качества, управление проектами и многоаспектный анализ. Задачи исследования:
1. Провести анализ существующих методов и средств менеджмента качества проектов.
2. Разработать методику анализа и менеджмента качества на всех этапах жизненного цикла проекта, интегрирующую средства менеджмента качества в процесс управления проектом. Разработать технологию использования и определить методы и алгоритмы необходимые для эффективной оценки качества проектов.
3. Разработать информационно-аналитическую систему, интегрирующую средства менеджмента качества и многоаспектного анализа данных в механизмы управления проектами для менеджмента качества проектов на всех этапах его жизненного цикла.
Объектом исследований диссертации является повышение качества проектов разработки УЭЦН и автоматизации деятельности предприятий.
Научная новизна работы заключается в разработке организационных и методических основ, направленных на совершенствование систем менеджмента качества проектов разработки УЭЦН и автоматизации деятельности предприятий, путей повышения результативности управления на основе принципа сквозного интегрированного управления качеством и анализа данных на всех этапах жизненного цикла проекта.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что её результаты позволяют:
• обеспечить непрерывный контроль качества проекта на всех этапах жизненного цикла;
• снизить риски возникновения критических ситуаций в проекте;
• повысить оперативность реакции и уменьшить затраты на устранение последствий критических ситуаций. Публикации. Материалы диссертации обсуждались на конференциях молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России и опубликованы в следующих изданиях, входящих в Перечень ВАК и патент Российской Федерации:
1. Л.И. Григорьев, П.В. Мясоедов, Д.В. Тарлавский. Информационные системы контроля качества в нефтегазовом строительстве: актуальность и технология разработки / Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, август, 2006, с. 2-10.
2. П.В. Мясоедов. Информационные системы контроля качества в нефтегазовой отрасли: технологии, алгоритмы, методы / Автоматизация. телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, май, 2007, с 13-19.
3. П.В. Мясоедов, Д.В. Тарлавский. Применение информационных систем для повышения качества управления проектами в нефтегазовой отрасли / Управление качеством в нефтегазовом комплексе, №3, 2008, с. 11-14.
4. П.В. Мясоедов. Разработка и внедрение методов управления качеством ведения крупных нефтегазовых проектов / Управление качеством в нефтегазовом комплексе, №4, 2009, с. 10-12.
Качество и стандарты в решении задач машиностроения и нефтегазовой отрасли
Управление проектом - деятельность, результат которой как никакой другой зависит от эффективности руководства, от личности менеджера. В то же время это именно та деятельность, для которой разработано достаточно много средств автоматизации деятельности, которые в идеале могли бы совершенно минимизировать влияние человеческого фактора.
На сегодняшний день, внедрение управленческих информационных систем в организации перестало быть лишь средством повышения эффективности существующей системы управления. Постоянное совершенствование методов управления организацией, подкрепляемое использованием современного программного обеспечения является условием успешного функционирования компании на рынке. Одной из задач руководителя стало шагать в ногу с прогрессом в информационных технологиях, чтобы не отстать от конкурентов.
Развитие информационных технологий последних лет практически свело на нет различия между системами по показателям мощности (размеры планируемого проекта по работам и ресурсам, скорость пересчета проекта). Даже дешевые пакеты сегодня способны поддерживать планирование проектов, состоящих из десятков тысяч задач и использующих тысячи видов ресурсов. Изучая матрицы сравнения основных функций систем, также достаточно трудно найти существенные пробелы в той или иной системе. Выявить отличия в реализации отдельных функций часто удается лишь при детальном изучении и тестировании системы. Однако для поддержки различных управленческих функций используется различное ПО [90].
Для укрупненного описания и анализа проекта на прединвестиционной стадии в большей степени подходит специализированное ПО анализа проектов, которое позволяет выполнить оценки основных показателей рентабельности проекта в целом и обосновать эффективность капиталовложений.
Примером системы для анализа проектов является хорошо известная на Российском рынке программа Project Expert фирмы PRO - INVEST - Consulting. Необходимо отметить, что для описания плана инвестиций в Project Expert используются традиционные подходы сетевого планирования, предполагающие разбиение проекта на комплекс взаимозависимых задач и описание требуемых для их выполнения ресурсов. В Project Expert реализованы Gantt и PERT диаграммы. Однако, если управление проектами в организации не завершается обоснованием инвестиций и существует потребность в контроле за ходом реализации проекта, то необходимо переходить к использованию ПО управления проектами. Также Project Expert имеет возможность обмена данными с пакетами управления проектами MS Project и Time Line.
При выборе системы необходимо заранее определить примерные требования к размерности проектов и детальности планирования, организационной структуре управления и отчетности. Кроме того, на выбор пакета могут повлиять специфические требования управления в конкретной предметной области. Например, специальные требования к отчетности или необходимость расчета дополнительных показателей, необходимость интеграции системы с другими приложениями или нормативными базами данных и т.п.
Немаловажными являются также соображения, связанные с квалификацией персонала, который будет использовать ПО. Пакеты, обладающие большими возможностями, требуют, как правило, более высокой квалификации пользователей и дополнительного обучения. Они ориентированы на пользователей профессионалов, т.е. специалистов основным видом деятельности которых является администрирование проекта. Для пользователей же использующих пакеты УП лишь время от времени при необходимости спланировать небольшой комплекс работ более важным является простота использования и скорость получения результата. От таких пользователей трудно ожидать серьезных затрат времени и усилий на то, чтобы освоить и держать в памяти какие либо специфические функции планирования или оптимизации расписаний. И значит, задача для таких организаций состоит не в том, чтобы стандартизироваться на каком либо одном пакете, а в том, чтобы подобрать оптимальную комбинацию пакетов, позволяющих обмен данными.
В качестве базовых функциональных возможностей системы для управления проектами можно выделить следующие средства: 1. Средства описания комплекса работ проекта, связей между работами и их временных характеристик: - средства описания и типы планирования задач; - средства установки логических связей между задачами; - многоуровневое представление проекта; - поддержка календаря проекта, поддержка календарей ресурсов. 2. Средства поддержки информации о ресурсах и затратах по проекту и назначения ресурсов и затрат по отдельным работам проекта: - ведение списка наличных ресурсов, возможность задания нормального и максимального объемов ресурса; - поддержка ресурсов с фиксированной стоимостью и ресурсов, стоимость которых зависит от длительности их использования; - расчет требуемых объемов ресурсов; - ресурсное планирование (выделение перегруженных ресурсов и использующих их задач, автоматическое/командное выравнивание профилей загрузки ресурсов (с учетом ограничений по времени или с учетом ограничения на ресурс, с учетом приоритетов задач). 3. Средства контроля за ходом выполнения проекта: - средства отслеживания состояния задач проекта; - средства контроля за фактическим использованием ресурсов. 4. Графические средства представления структуры проекта, средства создания различных отчетов по проекту: - диаграмма Ганта; - PERT диаграмма; - средства создания необходимых для планирования отчетов [89].
Статистические методы менеджмента качества проектов
Впервые стандарты ИСО серии 9000 были разработаны в 1987 году. В 1994 г. в них были внесены изменения и дополнения. В методологическом плане принципиально важным для всего семейства ИСО 9000 является введенное в 1994 г. положение о том, что вся работа, выполняемая организацией, рассматривается как совокупность взаимосвязанных процессов. Соответственно общее руководство (административное управление) качеством осуществляется через управление всей совокупностью процессов, осуществляемых в организации.
Международные стандарты ИСО серии 9000 устанавливают требования по созданию программ управления качеством в промышленности и в сфере обслуживания. Серия стандартов ИСО 9000 состоит из пяти стандартов: ИСО 9000-ИСО9004. Краткое описание этих международных стандартов (МС):
МС ИСО 9000-1 "Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества. Руководящие указания по выбору и применению "
Стандарт имеет вводную часть, определение ключевых терминов, а также дает толкование договорных и недоговорных условий, типов стандартов. Стандарт ИСО 9000-1 содержит основные принципы реализации политики руководства и обеспечения качества. Он разъясняет взаимосвязь между различными понятиями в области качества и определяет правила использования трех моделей, описанных в ИСО 9001:94, ИСО 9002:94 и ИСО 9003:94. Стандарт содержит новое понятие, представления(е) заказчику доказательств того, что система качества и продукция поставщика (изготовителя) соответствует установленным требованиям [26].
МС ИСО 9001:94 "Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании и (или) разработке, производстве, монтаэюе и обслуживании "
Стандарт устанавливает требования к системе качества, необходимые для оценки способности компании-поставщика проектировать и поставлять продукцию, соответствующую установленным требованиям. Соответствующая этому стандарту система качества гарантирует качество на всех этапах жизненного цикла товара - начиная с проектирования и разработки продукта и заканчивая его обслуживанием. Эта модель является наиболее полной.
МС ИСО 9004-1:94 "Общее руководство качеством и элементы системы качества. Руководящие указания"
Стандарт рассматривает, разъясняет и конкретизирует все элементы системы качества. Стандарт ИСО 9001:2008 гарантирует, что поставщик может разработать, произвести и поставить продукцию, удовлетворяющую требованиям потребителя [27,28,80].
Требования к системе качества, установленные в стандартах ИСО 9001-9003: 2008, являются дополнительными (не альтернативными) по отношению к техническим требованиям, установленным на продукцию. Стандарты устанавливают элементы, необходимые для включения в системы качества. Стандарты являются общими, не зависящими от какой-либо конкретной отрасли промышленности или сектора экономики.
На проектирование и внедрение системы качества оказывают влияние различия в потребностях организации, специфика ее задач, поставляемые продукция и услуги, а также применяемые технологии, иные процессы и традиции. Отличительной чертой предлагаемых стандартами ИСО моделей системы качества является предупреждение дефектов на этапе разработки продукции и ее изготовления, а также ориентация систем качества на требования заказчика.
В стандарты ИСО серии 9000 входит стандарт ИСО 8402:94 "Управление качеством и обеспечение качества - Словарь". В этом стандарте приводятся определения всех терминов, используемых при создании и работе систем качества. Стандарты ИСО 10005-10007 и 10011-10016, являющиеся стандартами по проверке систем качества и по элементам систем качества, также относятся к серии ИСО 9000. Для работ в области качества рекомендуется использовать все те из этих стандартов, которые описывают элементы системы качества, требующиеся на данном предприятии.
В стандарте ГОСТ Р ИСО 10006:2005 «Системы менеджмента качества. Руководство по менеджменту качества при проектировании» (ISO 10006:2003 «Quality management systems - Guidelines for quality management in projects (IDT)») приведены руководящие указания, концепции и методики по элементам системы качества, внедрение которых обеспечивает или влияет на качество управления проектом. Настоящий международный стандарт является дополнением к стандарту ГОСТ Р ИСО 9004:2008 и в нем использованы нормативные ссылки на стандарты ГОСТ Р ИСО 9000:2000 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь», ГОСТ Р ИСО 10005:1995 «Менеджмент качества. Руководящие указания по программам качества» и ГОСТ Р ИСО 10007:2003 «Системы менеджмента качества. Руководящие указания по менеджменту конфигурации» [61,62,80,111].
Обзор существующих информационных систем контроля и управления качеством
Среди наиболее распространенных статистических методов можно выделить 7 методов: Контрольный листок, причинно-следственная диаграмма, гистограмма, диаграмма разброса, анализ Парето, стратификация и контрольная карта [9,66]. Контрольный листок — это бланк-формуляр или специальная форма, предназначенная для регистрации данных [49].
Данный метод применяется в производстве и на различных стадиях жизненного цикла проекта как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам для сбора данных и их автоматического упорядочения, с целью облегчения дальнейшего использования собранной информации [3]. Одно из основных приложений контрольного листка заключается в том, чтобы фиксировать, как часто встречаются различные проблемы или инциденты. Это дает важную информацию о проблемных областях или возможных причинах ошибок. Использование контрольных листков создает хорошую основу для принятия решений о том, где следует сконцентрировать усилия[71,83].
На подготовительном этапе использования метода определяется, что с полученными данными впоследствии делать и для каких целей осуществляется их сбор и обработка. Цели сбора данных в процессе менеджмента качества проектов состоят в следующем: - контроль и регулирование процесса; - анализ отклонений от установленных требований; - контроль выхода процесса. В процессе использования метода тщательно упорядочиваются данные, чтобы облегчить их последующую обработку. Для этого надо: - зарегистрировать источник данных; - регистрировать данные так, чтобы их было легко использовать. Контрольный листок обладает рядом особенностей. В отличие от других статистических методов он базируются на недостоверной информации. Какая бы задача ни стояла перед системой, объединяющей последовательность применения статистических методов, всегда начинают со сбора исходных данных, на базе которых затем применяют тот или иной инструмент. Последовательность формирования контрольного листка: - определить состав собираемой информации и очередность её сбора; - определить период времени, в течение которого будет проводиться сбор информации; - сформулировать заголовок, отражающий тип собираемой информации; - указать источник данных; - составить перечень контролируемых характеристик; - разработать бланк - стандартную форму регистрации данных; максимально удобную для заполнения в соответствии с принятыми правилами. Контрольный листок обязательно должен иметь адресную часть, в которой указывается его название, измеряемый параметр, название и номер детали, цех, участок, станок, смена, оператор, материал, режимы обработки и другие данные, представляющие интерес для анализа путей повышения качества изделия или производительности труда. Ставится дата заполнения, листок подписывается лицом, его непосредственно заполнявшим, а в случаях, если на нем приводятся результаты расчетов - лицом, выполнявшим эти расчеты. Диаграмма Парето представляет собой схему, построенную на основе группирования по дискретным признакам, ранжированная в порядке убывания (например, по частоте появления) и показывающая кумулятивную (накопленную) частоту. Данная диаграмма позволяет выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем (рис. 2.1.2.). Данный метод широко применяется при менеджменте качества проектов для выявления проблем, подлежащих первоочередному решению. Принцип Парето означает, что 20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий - лишь 20% результата. Различают два вида диаграмм Парето: - по результатам деятельности - предназначена для выявления главной проблемы нежелательных результатов деятельности; - по причинам - используется для выявления главной причины проблем, возникающих в ходе производства. Применение метода в рамках менеджмента качества определяется следующей последовательностью действий: - определить проблему, которую надлежит решить; - учесть все факторы (признаки), относящиеся к исследуемой проблеме; - выявить первопричины, которые создают наибольшие трудности, собрать по ним данные и проранжировать их; - построить диаграмму Парето, которая объективно представит фактическое положение дел в понятной и наглядной форме; - провести анализ диаграммы Парето [71]. Диаграмма разброса применяется в менеджменте качества на различных стадиях жизненного цикла проекта для выяснения зависимости между показателями качества и основными факторами проекта для выяснения существования зависимости и выявление характера связи между двумя различными параметрами процесса. Она позволяет определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных. Эти две переменные могут относиться к: - характеристике качества и влияющему на нее фактору; - двум различным характеристикам качества; - двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.[52,83] Эти данные наносятся на график (диаграмму разброса), и для них вычисляется коэффициент корреляции по формуле
Построение бизнес - процессов исследуемых объектов; определение ключевых точек и показателей
Метод структурирования функции качества (СФК), который иногда еще называют развертыванием функции качества, впервые был применен компанией «Мицубиси» в 1972 г. Суть метода СФК состоит в том, что требования потребителя должны «развертываться» и конкретизироваться поэтапно — начиная с прединвестиционных исследований и до предпродажной подготовки.
Данный метод представляет собой технологию проектирования изделий и процессов, позволяющую преобразовывать пожелания потребителя в технические требования к проекту.
Метод СФК — экспертный метод, использующий табличный способ представления данных. Технология СФК — это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию. Инструментом технологии СФК является таблица специального вида, получившая название «домик качества». В этой таблице отображается связь между фактическими показателями качества (потребительскими свойствами) и вспомогательными показателями (техническими требованиями). Основная идея технологии СФК — понимание того, что между потребительскими свойствами (фактическими показателями качества) и установленными в стандартах параметрами продукта (вспомогательными показателями качества) существует большое различие [69, 74, 96].
В целом метод СФК позволяет не только формализовать процедуру определенных основных характеристик проекта с учетом пожеланий потребителя, но и принимать обоснованные решения по менеджменту качества проекта. Таким образом, используя данный метод на начальных этапах жизненного цикла проекта в соответствии с пожеланиями потребителя, удается избежать (или, по крайней мере, свести к минимуму) корректировки параметров проекта во время его разработки и завершения, а следовательно, свести к минимуму непроизводственные издержки.
Повышение требований заказчиков к надежности и безопасности изделий обусловили применение методов системного анализа объектов. Одним из таких методов является FMEA - анализ причин и последствий отказов.
Анализ последствий и причин отказов (Failure Mode & Effect Analysis — FMEA-анализ) представляет собой технологию анализа возможности возникновения дефектов и их влияния на потребителя. FMEA-анализ проводится для разрабатываемых продуктов и проектов с целью снижения для потребителя риска их потенциальных дефектов.
FMEA-анализ не предусматривает изучения экономических показателей, в том числе затрат, связанных с низким качеством. Его задача — выявить именно те дефекты, которые обусловливают наибольший риск для потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректирующие воздействия до того, как эти дефекты проявятся, и, следовательно, предупредить затраты на их исправление.
В менеджменте качества проектов FMEA-анализ может применяться к конструкциям изделий (FMEA-анализ конструкции), процессу производства продукции (FMEA-анализ процесса производства), бизнес-процессу (FMEA-анализ бизнес-процессов) и др. FMEA-анализ конструкции может проводиться как для разрабатываемой, так и для существующей конструкции. В рабочую группу по проведению анализа обычно входят представители отделов разработки, планирования производства, сбыта, обеспечения качества, опытного производства.
FMEA-анализ процесса производства обычно осуществляют ответственные службы планирования производства, обеспечения качества или производства с участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и при необходимости — потребителя. FMEA-анализ процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства и заканчивается до начала основных (монтажно-сборочных и т.п.) работ. Целью FMEA-анализа процесса производства является обеспечение выполнения всех требований по качеству и сборки путем внесения изменений в план для технологических процессов с повышенным риском.
FMEA-анализ бизнес-процессов обычно проводят в подразделениях, выполняющих данный бизнес-процесс. В нем кроме представителей этих подразделений, обычно принимают участие представители службы обеспечения качества, подразделений, являющихся внутренними потребителями результатов бизнес-процесса, и подразделений, участвующих в выполнении этапов бизнес-процесса. Целью этого вида анализа является обеспечение качества выполнения запланированного бизнес-процесса. Выявленные в ходе анализа потенциальные причины дефектов и несоответствий позволят определить причину неустойчивости системы. Выработанные корректирующие мероприятия должны обязательно предусматривать внедрение статистических методов, в первую очередь для тех операций, где выявлен повышенный риск.
FMEA -анализ процесса эксплуатации обычно проводится в том же составе, что и FMEA-анализ конструкции. Цель проведения этого анализа — формирование требований к конструкции изделия, обеспечивающих безопасность и удовлетворенность потребителя, т.е. подготовка исходных данных, как для процесса разработки конструкции, так и для последующего FMEA-анализа конструкции [53].
