Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Западный государственный заочный технический университет» (СЗТУ) (www. nwpi. ru) • 191186 С-Петербург, ул. Миллионная, д. 5 • Тел. : +7 - (812) 71062 -62, • Факс 571 -60 -16 • Е-mail: kaf_metro@nwpi. ru Кафедра метрологи. Специальности: Метрология и метрологическое обеспечение (200501. 65), Стандартизация и сертификация (200503. 65)
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Станякин Виктор Матвеевич канд. техн. наук, доцент кафедры метрологии
Основы квалиметрии
ПРОЦЕСС ИЗУЧЕНИЯ ЧТО НУЖНО ДЕЛАТЬ ? ГДЕ ДЕЛАТЬ? КОГДА ДЕЛАТЬ?
ВИДЫ ЗАНЯТИЙ И ОТЧЁТНОСТЬ • Лекции 12 часов (3 занятия ) дистанционно • Практика 8 часов (2 занятия ) на ЦУКП, Филиале/Представительств • Контрольная работа 1 • Зачёт 1
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра метрологии ОСНОВЫ КВАЛИМЕТРИИ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ
И. Ф. Шишкин, В. М. Станякин Квалиметрия и управление качеством Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов вузов
Связь КВАЛиметрии с МСС Метрология, Стандартизация и Сертификация (МСС) рассматривала соответствующие проблемы в основном для мира Физических Величин(ФВ). КВАЛиметрия расширяет это проблемы в мир нефизических величин и выделяет среди них Характеристики Качества(ХК).
СТРУКТУРА СВЯЗИ мир природы свойства социума свойства меры Физические величины Характеристики качества
ВВЕДЕНИЕ • Предмет, задачи и содержание курса • Обзор развития квалиметрии • Правовая основа квалиметрии • Международные стандарты серии ИСО 9000
НАИМЕНОВАНИЕ КУРСА • • Qualis (лат. ) какой, какого качества Metron (гр. ) измеряю Впервые термин появился в журнале Стандарты и качество 1968 г. № 1 Квалиномия Конкурирующие Квалилогия наименования Квалитология
КВАЛИТОЛОГИЯ Наука о качестве КВАЛИМЕТРИЯ Измерение и оценивание качества ТЕОРИЯ КАЧЕСТВА МЕНЕДЖМЕНТ КАЧЕСТВА
ВИДЫ КВАЛИМЕТРИЙ • Квалиметрия текстильных материалов • Квалиметрия транспортных средств • Квалиметрия в приборостроении и машиностроении • Квалиметрия в архитектурно – строительном проектировании • Квалиметрия электроснабжения ? • Вам вызов !!!
ЗАКОНЫ РФ • О защите прав потребителя (07. 02. 1992 г. ) • Об обеспечении единства измерений (27. 04. 1993 г. ) • О техническом регулировании (27. 12. 2002 г. )
МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ • МС ИСО серии 9000 – аккумулятор международного опыта обеспечения качества продукции, разработки систем менеджмента качества (СМК) и подготовки их к сертификации
1. МЕРЫ КАЧЕСТВА • 1. 1 Понятие «КАЧЕСТВО» • 1. 2 Структура потребностей • 1. 3 Характеристики качества • 1. 1 Понятие «КАЧЕСТВО» • КАЧЕСТВО – степень соответствия собственных характеристик требованиям (МС ИСО 9000 – 2000)
Пятиугольник качества С С С Качество Т Х
ТРЕБОВАНИЕ • «Пятиугольник» качества легко объединяется с другими терминами и определениями словаря, создавая описание Систем Менеджмента Качества (СМК). Базовым, наиболее часто встречающимся в словаре, является термин: Требование – потребность или ожидание, которое установлено, обычно предполагается или является обязательным. Этот термин 28 раз входит в другие термины. Требование не случайно определено через потребность, поскольку семантика слова потребность, такова: пот лат. мочь, ре лат. вещь, бон
ВИДЫ ТРЕБОВАНИЙ • Установленным является такое требование, которое определено, например в документе. • «Обычно предполагается» означает, что это общепринятая практика организации, её потребителей и других заинтересованных сторон, когда предполагаются рассматриваемые потребности или ожидания.
СОБСТВЕННЫЙ • «Собственный» означает существование в чём-то (продукции, процессе или системе). Соответствие – выполнение требования, а степень устанавливается с помощью термина Градация – класс, сорт, категория или разряд, присвоенные различным требованиям к качеству продукции, процессов или систем, имеющих тоже самое функциональное применение Пример: Класс авиабилета или категория гостиницы и далее. При определении требования к качеству градации обычно устанавливаются.
ХАРАКТЕРИСТИКА • Характеристика – отличительное свойство. • Характеристика качества – собственная характеристика продукции, процесса или системы, вытекающая из требования. «Присвоенные» характеристика продукции, процесса или системы (например, цена продукции, владелец продукции) не являются характеристиками качества этой продукции, процесса или системы.
Виды характеристик Собственные ХК Присвоенные ХАРАКТЕРИСТИКИ Качественные (Размерность) Количественные (Размер)
Структурный граф ХК Потребность или ожидание Требования Градации Характеристики качества Процесс Продукция Соответствие
Характеристики качества (ХК). Для характеристик качества, как и для физических величин, можно ввести качественные и количественные характеристики. Формализованным отражением качественного различия является их размерность. Ее принято обозначать символом dim, происходящим от слова dimension, которое в зависимости от контекста может быть переведено и как размер, и как размерность. В машиностроении, например, размер обозначают символом d. На характеристики качества в полной мере распространяются все положения теории размерностей физических величин. Если характеристики качества могут быть представлены в виде функциональной зависимости от основных и производных физических величин, то их размерность можно выразить так же, как и размерность производной физической величины в виде степенного одночлена
α β γ dim Q = L M T. . . , где L, М, Т — размерности основных физических величин (длины L = dim l, массы M = dim m, времени T = dim t, . . . ); α, β, γ, . . . — показатели размерности. Каждый из показателей размерности может быть положительным или отрицательным, целым, дробным или нулем (α =0, β =0, γ =0, . . . ). ХК называется безразмерной, если все показатели размерности равны нулю. Формируя размерные ХК, надо помнить следующие положения теории размерностей: 1. Размерности левой и правой части уравнений не могут не совпадать, так как сравниваться могут только одинаковые свойства. Отсюда следует, что алгебраически суммироваться могут только ХК, имеющие одинаковые размерности.
2. Алгебра размерностей мультипликативная, т. е. состоит из одного действия — умножения. 2. 1. Размерность произведения нескольких ХК равна произведению их размерностей. Так, если зависимость между ХК Q, А, В, С имеет вид Q = ABC, то dim Q = dim. A · dim. B · dim. С. 2. 2. Размерность частного при делении одной ХК на другую равна отношению их размерностей: Если то 2. 3. Размерность любой ХК, возведенного в некоторую степень, равна его размерности в той же степени, т. е. если Q = An,
1. 2 Структура потребностей
Пирамида потребностей по А. Маслоу Самовыражение Уважение Социальные Защита от опасностей Физиологические
Структура ХК Продукции
Классы характеристик Наименование Примеры характеристик класса Физические Механические, электрические, химические, биологические Органолептичес кие Связанные с запахом, осязанием, вкусом, зрением, слухом Этические Вежливость, честность, правдивость Временные Пунктуальность, безотказность, доступность Эргономические Физиологические или связанные с безопасностью человека Максимальная скорость Функциональные самолёта
Структура эргономических ХК физиологические гигиенические антропометрические психологические психофизиологические
Комплексирование характеристик качества. Аналогично делению физических величин на основные и производные ХК делятся на единичные и комплексные. Единичные относятся к одному из свойств, определяющих качество, комплексные сразу к нескольким. Производные физические величины связаны с основными (и дополнительными) посредством определений или фундаментальными физическими законами. Например, по определению ускорение где а — ускорение, м/с2, х — длина пути, м; t —время, с; второй закон Ньютона F=ma, где F — сила, Н, m масса, кг; а — ускорение, м/с2.
Toчно так же комплексные ХК могут быть связаны с единичными через функциональные зависимости, отражающие объективные законы природы, а могут быть некоторой комбинацией их, соответствующей определению комплексного показателя. Примером комплексного ХК продукции, определяемого через функциональную зависимость, служит ХК транспортабельности лесопиломатериалов, объем пучка которых в сплоточных машинах или лесонакопителях V=BHLkп, (м 3) где единичные ХК В, Н, L, Кп соответственно; В габаритная ширина пучка по срединному поперечному сечению, м; Н габаритная высота пучка по срединному поперечному сечению, м; L длина пучка, м; Кп коэффициент полноты объема пучка, установленный экспериментально.
использования парка автобусов, пробега автобуса и его вместимости при номинальной вместимости q, чел; v эксплуатационная Примерим комплексного ХК, который получают как комбинацию единичных ХК согласно определению, является ХК назначения «годовая производительность автобуса» W=365 α · β · γ · q · v · tн где α, β, γ, соответственно коэффициенты скорость автобуса, км/ч; tн средняя продолжительность времени в наряде, час.
Функциональный способ нахождения комплексного ХК предпочтительнее, но не всегда возможен по ряду причин. Одна из них состоит в том, что получить функциональную зависимость, учитывающую большое числи единичных ХК, практически очень сложно. Если комплексный ХК невозможно выразить через единичные с помощью объективной функциональной зависимости, применяют субъективный способ образования комплексных ХК по принципу среднего взвешенного. Субъективным в этом случае является лишь выбор логики усреднения, сам же комплексный показатель объективная количественная характеристика качества объекта.
В самом общем виде комплексная характеристика качества по принципу среднего взвешенного определяют по формуле где γ — параметр логики усреднения; gi — весовые коэффициенты n — число единичных ХК Qi.
Задавая разные значения g, получаем разные виды средних взвешенных комплексных ХК.
В экспертных методах веса показателей качества чаще всего удовлетворяют условию (нормируют) (1. 8) при условии(1. 8) формулы (1. 3) (1. 6) для средних взвешенных переходят в формулы (1. 9); (1. 9)
Таблица расчётных значений СГВ
Комплексная средневзвешенная ХК
Таблица расчётных значений СГе. В
Комплексная средневзвешенная ХК
Таблица расчётов значений САВ
Комплексная средневзвешенная ХК
Таблица расчётных значений СКВ
Комплексная средневзвешенная ХК
Изоквалиты средневзвешенных ХК
Изоквальные поверхности САВ
Изоквальные поверхности СКВ
Во многих случаях определение числовых значений единичных ХК сложно, дорого (по оценке трудозатрат) или попросту нецелесообразно. Тогда экспертным методом устанавливают уровень единичных ХК: высокий В; средний С; низкий Н. Числовое значение комплексной ХК получают следующим образом. В качестве исходной предпосылки принимают, что при высоком уровне всех единичных ХК числовое значение комплексного показателя должно равняться 1; при среднем уровне всех единичных ХК 0, 5: при низком уровне единичных ХК 0. Этому условию удовлетворяет следующее выражение для комплексной ХК: где nн число единичных ХК низкого уровня; nс- число единичных ХК среднего уровня; п - общее число комплексируемых единичных ХК.
Если весомость единичных ХК неодинакова, то вместо выражения (L 15) используют формулу где gн нормированный вес единичной ХК низкого уровня; gc — нормированный вес единичной ХК среднего уровня, а требование нормировки сводится к тому, чтобы сумма весов всех единичных ХК равнялась единице.
В следующей таблице приведены значения комплексной ХК, определяющей научно технический уровень, при разных уровнях единичных ХК, характеризующих актуальность решений (Q 1), их новизну (Q 2), значимость (Q 3), оптимальность (Q 4), наукоемкость продукции (Q 5), уровень организации работ (Q 6), технический уровень производ тва (Q 7), качество продукции (Q 8), уровень нормирования с (Q 9) и уровень автоматизации (Q 10).
В комплексных ХК низкие значения одних единичных ХК могут компенсироваться высокими значениями других. Иногда такая компенсация не противоречит реальным жизненным ситуациям. Например, специально проведенные исследования и многолетние наблюдения установили, что одежда и обувь отечественного производства в целом более долговечна и прочна, чем импортная. Однако последние имеют более привлекательный внешний вид, чем объясняется повышенный спрос на импорт. Высокие эстетические ХК в данном случае компенсируют низкие показатели надежности и долговечности. Другой пример: за счет снижения отдельных ХК повышают показатели транспортабельности (в частности, массогабаритные характеристики) оборудования и изделий, которые устанавливают на летательных аппаратах.
В то же время недопустимо компенсировать низкие значения главных показателей качества высокими значениями второстепенных. Для исключения такой возможности комплексный показатель качества умножают на так называемый коэффициент вето φ(Qi). Например: Где — среднее взвешенное арифметическое с учетом коэффициента вето. Коэффициент вето—это функция, которая при выходе любого из важнейших единичных показателей за допустимые (установлен ые нормативно технической, н документацией) пределы обращается в нуль. Во всех остальных случаях коэффициент вето φ(Qi) остается равным единице.
Формально это записывают так: Из за коэффициента вето комплексная характеристика качества падает до нуля, если хотя бы одна из важнейших единичных ХК оказывается неприемлемой. На рис. 1. 9 наглядно показаны проявления коэффициента вето в виде определенной зоны вето, в которой не могут находиться значения комплексной ХК.
Многоуровневая структура характеристик качества Обобщенная ХК верхнего уровня N=0 Комплексная ХК уровня N=2 единичная ХК уровня N
Комплексные ХК, как и производные физические величины, можно и дальше комбинировать между собой, добиваясь все большего и большего обобщения свойств, формирующих в целом представление о качестве объекта (явления), изображенного на рис. 1. 4, который можно дополнить рис. 1. 10, где обозначены структурные уровни показателей качества. Основу ( «корневую систему» ) дерева составляют единичные ХК. Число этих ХК, конечно, меньше, чем многообразие свойств. Единичные ХК — меры лишь тех свойств, которые представляются существенными при рассмотрении качества объекта (явления) под вполне определенным углом зрения.
Структура показателей качества судна.
Графическое представления структуры ХК
Диаграмма причины следствия (схема Исикавы)
Примеры построения структуры ХК
Встречаются попытки представить аналитически зависимость ХК от времени. Один из таких подходов заклю чается в учете временной зависимости с помощью слагаемого ρ: Qt=Q ρ где Q—относительная ХК без учета времени; Qt— относительная ХК с учетом времени; r— слагаемое, учитывающее изменение (уменьшение) ХК во времени. Слагаемое ρ предложено описывать выражением где t—интервал времени с момента появления новой продукции на рынке; т. А—постоянная величина, зависящая от вида продукции.
2. 1. Методы измерения ХК Как уже отмечалось, единственный способ получения представления (информации) о количественных характеристиках ХК — теоретическое или экспериментальное сравнение их размеров между собой. Сравнение размеров теоретическим путем, как и любое теоретическое исследование, не является измерением. Соответственно не является измерительной информацией и представление о размерах, полученное таким путем. Экспериментальное сравнение размеров между собой служит отличительным признаком измерения. На этапе получения измерительной информации экспериментальные данные с целью повышения качества результата измерения могут подвергаться математической обработке. Однако в дальнейшем, после получения результата измерения, никакое его преобразование и использование, т. е. переработка измерительной информации, измерением не является.
Противоположная точка зрения состоит в том, что рассмотренное измерение называется прямым, а переработка измерительной информации, полученной в результате прямых измерений, в зависимости от ее вида называется косвенным, совокупным или совместным измерением. При таком подходе стирается грань между получением и использованием измерительной информации, между измерениями и вычислениями, между теоретическим и экспериментальным методами исследований. Получение представления (информации) о размерах теоретическим путем будем называть расчетным методом определения показателей качества. Он может основываться как на теоретических исходных данных (каких либо научных положениях, обозначениях размеров), так и на конкретных результатах измерений.
Получение представления (информации) о количественных характеристиках ХК опытным путем (экспериментально) называется измерением. Результат измерения будем рассматривать как форму представления измерительной информации. Измерения могут выполняться как с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метрологические характеристики (они называются средствами измерений), так и без них. Соответственно различаются инструментальный и экспертный методы измерений
Скачать презентацию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Западный государственный
Презентация Квалиметрия.ppt