Введение к работе
Актуальность темы. Широко внедряемая в настоящее время на зарубежных и отечественных предприятиях идеология Всеобщего Управления Качеством (TQM) предусматривает управление качеством продукции через управление качеством процессов, сопровождающих ее производство. Для повышения качества и конкурентоспособности продукции необходимо обеспечение бесперебойного и экономичного выполнения каждого процесса из сети непрерывных и взаимосвязанных процессов предприятия и гибкости его настройки, соответствующих требованиям выхода процесса.
Немаловажное значение концепция TQM придает стандартизации и качеству выполнения так называемых специальных процессов, под которыми в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000-2001 понимаются процессы, в которых подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно. Причем в ГОСТ Р ИСО 9001 -2001 указывается, что «организация должна подтверждать все процессы производства и обслуживания, результаты которых нельзя проверить посредством последовательного мониторинга или измерения». К таким процессам «относятся все процессы, недостатки которых становятся очевидными только после начала использования продукции или предоставления услуги». К специальным процессам относятся производство отливок, сварка, термообработка, нанесение покрытий (металлических, лакокрасочных и др.), склеивание. Среди данных процессов в производстве запорной арматуры для нефте- и газопроводов важное значение имеет процесс нанесения хромовых и цинковых металлических покрытий гальваническим способом.
В соответствии с основными положениями TQM, управление процессами должно осуществляться с использованием цикла Деминга-Шухарта PDCA (Plan-Do-Check-Act), включающего в себя функции планирования, организации работ, контроля их выполнения и регулирования. Практическое применение цикла PDCA к управлению специальным процессом нанесения металлических покрытий гальваническим способом связано с определенными трудностями реализации этапов PDCA-цикла, обусловленными соответствующими факторами. Например, на этапах планирования и организации работ к таким факторам относятся неопределенность времени выполнения различных операций технологического процесса нанесения покрытий и опасность нанесения вреда здоровью персонала гальванического производства и загрязнения окружающей среды. Контроль качества результатов выполнения данного процесса затруднен из-за отсутствия метода измерения толщины покрытия в каждой элементарной точке покрываемых поверхностей, имеющих на деталях трубопроводной арматуры большую площадь. Выполнение этапа регулирования осложнено недостаточным развитием методов разрешения неопределенности получаемых результатов управляющих воздействий.
Поэтому актуальной является задача разработки метода организации и стандартизации процесса нанесения металлических покрытий в соответствии с принципами процессного подхода с целью повышения качества поверхностей
запорной арматуры для нефте- и газопроводов.
Работа выполнена в соответствии с грантом Министерства образования России по фундаментальным исследованиям в области машиностроения 2003 г., подпрограммой "Производственные технологии" научно-технической программы Министерства образования России "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" на 2003 - 2004 годы и рядом хоздоговорных НИР.
Цель работы заключается в повышении качества запорной арматуры для нефте- и газопроводов на основе стандартизации и совершенствования управления выполнением специальных процессов нанесения металлических покрытий.
Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследований:
1) выполнить структурно-функциональный анализ специального процесса нанесения металлических покрытий с целью раскрытия структуры информационных связей, возникающих в гальваническом производстве предприятия;
-
разработать модель процессного управления гальваническим производством предприятия;
-
разработать методику формирования групповых наладок в гальваническом производстве;
-
разработать методику ситуационного управления промышленной реализацией сменного задания участку нанесения гальванических покрытий;
-
разработать методики регенерации электролита хромирования и восстановления и упрочнения внутренних поверхностей корпусных деталей трубопроводной арматуры цинкованием;
-
осуществить практическую реализацию результатов научных исследований на машиностроительном предприятии, выпускающем запорную арматуру для нефте- и газопроводов.
Методы и средства исследования. При выполнении работы использовались методы теорий всеобщего управления качеством, вероятностей и математической статистики, структурно-функционального моделирования IDEF, метод хронометрических наблюдений за специальным процессом нанесения металлических покрытий в производственных условиях. Основные положения, выносимые автором на защиту: -структурно-функциональная модель специального процесса нанесения металлических покрытий, раскрывающая структуру информационных связей в гальваническом производстве предприятия и построенная на основе методологии системного анализа и проектирования IDEF;
модель процессного управления гальваническим производством предприятия, позволяющая повысить эффективность и качество специального процесса нанесения металлических покрытий;
методика формирования оптимальных групповых наладок на подвесочные устройства гальванической линии;
методика ситуационного управления выполнением производственных
заданий участками гальванического производства, позволяющая организовать рациональное управление временными ресурсами гальванического производства;
-технология регенерации электролита, позволяющая предотвращать загрязнения непосредственно в технологическом цикле взамен улавливания их на очистных сооружениях;
- метод восстановления качества и упрочнения внутренних поверхностей корпусных деталей трубопроводной арматуры цинкованием.
Научная новизна результатов исследования заключается в раскрытии взаимосвязей этапов и закономерностей реализации цикла PDCA для управления качеством специального процесса нанесения металлических покрытий гальваническим способом, отражающих условия формирования групповых наладок на подвесочных устройствах, ситуационного управления выполнением производственных заданий и обеспечения экологичности гальванического производства.
Практическая значимость. Разработаны методики управления качеством специального процесса нанесения металлических покрытий и оптимизации сменного маршрутно-технологического графика работы участка гальванического производства, технология регенерации электролита хромирования, способ восстановления качества и упрочнения внутренних поверхностей корпусных деталей трубопроводной арматуры цинкованием.
Реализация работы. Результаты данной работы внедрены в ОАО "Тяжпромарматура" (г. Алексин, Тульской обл.).
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на
научных конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ в
2001-2004 г.; на Международных научно-технических конференциях:
"Технологическая системотехника" (г. Тула, 2002, 2003 гг.);
"Инструментальные системы - прошлое, настоящее, будущее" (г. Тула, 2003 г.); Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР-8) (г. Тула, 2003 г.); "Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации" (г. Курск, 2004 г.); "Экономика. Управление. Стандартизация. Качество" (г. Тула, 2004 г.); на научно-техническом семинаре "Прогрессивные технологии в машиностроении и приборостроении" (Украина, г. Запорожье, 2004 г.).
Публикации. Основное содержание работы изложено в 12 публикациях.
Структура и объём работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Содержит 126 страниц машинописного текста, 14 таблиц, 37 рисунков, список литературы из 130 наименований и приложения на 17 страницах. Общий объем диссертации 182 страницы.
