Введение к работе
Актуальность работы. Проблема повышения эффективности производства и продвижения на мировой рынок наукоемкой и высокотехнологичной продукции приобрела на сегодняшний день в России статус государственной важности. В полной мере это относится к созданию новых конкурентоспособных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), производство которых в современных условиях требует постоянного совершенствования технических характеристик двигателей, их производственной и эксплуатационной технологичности, надежности, ресурса, а также снижения вредного воздействия на окружающую среду. Высокие требования к точности, коррозионной стойкости, конструктивной прочности обуславливают расширение масштабов применения прецизионных деталей, в частности, лопаток компрессора и турбины ГТД, а также ужесточения требований к технологии их изготовления.
По данным исследователей около 80% дефектов, выявленных в процессе производства и эксплуатации изделий, обусловлены недостаточным качеством процессов разработки концепции, конструирования и подготовки производства. При этом около 60% всех сбоев, возникающих во время гарантийного срока службы изделия, имеют свою причину в ошибочной, поспешной и несовершенной разработке. Таким образом, мощными факторами в деле обеспечения требуемых выходных параметров и повышения качества изделий авиационного двигателестроения являются уровень качества конструкторских и технологических решений, заложенный на этапе проектирования, а также уровень качества производственных процессов, сформированный на этапе подготовки и освоения производства.
Анализ современного состояния проблемы управления качеством процессов проектирования и освоения производства лопаток ГТД свидетельствует о насущной необходимости дальнейшего совершенствования методов управления этими процессами, главным образом, за счет комплексного применения принципов системного и процессного подходов, а также использования методологии проектного менеджмента. Это означает, что для разработки эффективных проектных решений необходимо рассматривать процессы конструкторского и технологического проектирования, а также процессы постановки нового изделия на производство как взаимосвязанную цепочку процессов в системе освоения производства. Использование технологии проектного менеджмента позволяет эффективно управлять уникальными для предприятия процессами, осуществлять оперативный контроль их исполнения и своевременно принимать необходимые корректирующие воздействия. Однако успешное внедрение, системной концепции проектирования новых изделий, равно "как и их постановка в производство диктуют сегодня необходимость разработки методических основ оценки качества проектов новых конкурентоспособных изделий. На современном этапе данной проблемой занимаются такие ведущие российские ученые, как Б.В. Бойцов, А.Г. Брату-хин, В.Г. Версан, Елисеев Ю.С, В.А. Лапидус, А.А. Кутин, В.В. Окрепилов, И.И. Чайка, В. И. Либерзон и многие другие.
Актуальность развития указанной методологической базы диктуется также необходимостью создания и последующей сертификации СМК предприятия, основанной на применении системного подхода к управлению качеством процессов проектирования и подготовки производства прецизионных деталей авиационных двигателей, с целью создания эффективной системы освоения производства новых конкурентоспособных изделий.
На основе вышесказанного правомерно заключить, что решаемая в диссертационной работе проблема является актуальной.
Цель работы: разработка методики управления качеством процессов проектирования и освоения производства новых прецизионных деталей газотурбинного двигателя за счет комплексного применения принципов системного и процессного подходов, а также методологии проектного менеджмента.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи*.
сформировать принципы системного и процессного подходов применительно к управлению качеством проекта новых изделий сложной техники;
разработать методику комплексной оценки качества проектов сложных технических изделий;
разработать научные подходы к совершенствованию управления качеством процесса освоения производства новых изделий сложной техники;
разработать методику оценки уровня бездефектности изготовления прецизионных деталей;
выполнить анализ результативности внедрения разработанных методов управления качеством освоения производства новых прецизионных деталей газотурбинных двигателей.
Объектом исследования являются процессы разработки и освоения производства новых прецизионных деталей газотурбинных двигателей в ОАО «Нарофоминский машиностроительный завод» («НФМЗ»).
Научная новизна работы:
-
Сформированы принципы управления качеством проекта новых изделий сложной техники, отличающиеся своей направленностью на реализацию управляющих (корректирующих и предупреждающих) воздействий с целью минимизации количества несоответствий на последующих стадиях жизненного цикла объекта проектирования.
-
Предложен новый подход к формированию функциональной структуры и технических компонентов проекта изделий сложной техники и на его основе сформированы инструменты для поиска наилучшего варианта объекта проектирования на множестве сравниваемых альтернатив.
-
Разработана методика комплексной оценки качества проектов сложных технических изделий, базирующаяся на применении системного и процессного подходов и использующая механизм оценки удовлетворенности потребителей и механизм определения эффективности корректирующих и предупреждающих мероприятий по изменению потребительских свойств компонентов каждого этапа ЖЦ проекта.
Практическая значимость работы.
Применение предлагаемых методик позволяет сократить уровень отклонений от технологии и минимизировать количество несоответствий на последующих стадиях жизненного цикла объекта проектирования.
Использование в разработанной методике комплексного подхода к управлению качеством процессов проектирования и освоения производства обеспечивает учет требований Заказчика (потребителя) и минимизацию количества несоответствий на всех стадиях жизненного цикла проекта и для всех элементов качества производственно-технологических процессов.
Разработанные методические основы сочетаются с требованиями стандартов ИСО серии 9000 и ИСО 10006:2003, что позволяет им свободно интегрироваться с существующей СМК предприятия.
Методы исследования, достоверность и обоснованность. Разработка теоретических положений и создание на их основе инструментария менеджмента качества стало возможным благодаря комплексному использованию известных теоретических и экспериментальных методов исследования и современных достижений в области качества, методов системного и статистического анализа, методов прогнозирования, оценки потребительской удовлетворенности, а также теории управления проектами. Достоверность и обоснованность применяемых методов подтверждается их широким использованием в самых различных прикладных исследованиях.
Реализация работы. Результаты исследований легли в основу разработки внедренного в ОАО «НФМЗ» комплекса функционально-технологических стандартов предприятия (ФТ СТП). Данный комплекс ФТ СТП положен в основу создания, сертификации и внедрения СМК ОАО «НФМЗ» в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9000-2001.
Внедрение разработанных методических основ управления качеством у процессов проектирования и освоения производства конкурентоспособных элементов газотурбинного двигателя ОАО «НФМЗ» позволило снизить уровень потерь от брака и стабилизировать его в диапазоне 0,33 — 0,49 %.
Материалы диссертации представлены в монографии, посвященной проблемам управления качеством процессов проектирования и освоения производства лопаточных машин газотурбинных двигателей, а также современным методам и подходам к их решению.
Материалы диссертации использовались в учебном процессе «МАТИ» -РГТУ им. К.Э. Циолковского при подготовке специалистов по специальности «Управление качеством».
Апробация результатов работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на 9 Всероссийских конференциях и семинарах, опубликованы в 11 печатных трудах, вошли в 3 стандарта предприятия (СТП ОАО «НФМЗ»),
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 106 источников. Общий объем работы составляет 166 стр., в том числе 30 рисунков и 16 таблиц.