автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование методов и средств автоматизированного управления качеством продукции непрерывных производств

кандидата технических наук
Алексеев, Владимир Александрович
город
Липецк
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.06
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка и исследование методов и средств автоматизированного управления качеством продукции непрерывных производств»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование методов и средств автоматизированного управления качеством продукции непрерывных производств"

На правах рукописи

АЛЕКСЕЕВ Владимир Александрович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Липецк - 2006

Работа выполнена в Липецком государственном техническом университете.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Кузнецов Л.А.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Подвальный С.Л.

кандидат физико-математических наук, доцент Лубенец Ю.В.

Ведущее предприятие: ОАО «Новолипецкий металлургический

комбинат»

Защита диссертации состоится « 4 » декабря 2006 г. в 9:00 часов на заседании диссертационного совета Д212.108.02 в Липецком государственном техническом университете по адресу: 398600, г. Липецк, ул. Московская, 30, административный корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Липецкого государственного технического университета.

Автореферат разослан « 2.6 » октября 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Зайцев В.С.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Управление качеством продукции является в настоящее время важнейшей- сферой деятельности промышленных предприятий. Базовыми принципами современной методологии всеобщего управления качеством являются: ориентация на потребителя, непрерывное совершенствование, принятие решений на основе фактов, инвариантность требований и рекомендаций по отношению к предприятию. Реализация этих принципов на предприятиях осуществляется в рамках систем менеджмента качества, требования к которым регламентируются стандартами ИСО серии 9000. Наличие у предприятия сертификата соответствия ИСО 9000 создает благоприятный имидж у потребителей, гарантируя высокое и стабильное качество выпускаемой продукции.

Формальную основу современной теории управления качеством составляют статистические методы. Методология их применения является универсальной по отношению к предприятию и дает хорошие результаты по повышению качества продукции. Существенным недостатком формальной базы управления качеством является отсутствие . процедур принятия управленческих решений по повышению качества продукции через технологию, основанных на результатах статистического анализа фактических производственных данных. Отсутствуют также рекомендации, позволяющие использовать традиционные скалярные методы и модели в условиях, когда технология и качество описываются вектором характеристик. Это особенно важно для сложных, многоэтапных технологических процессов.

Имеются результаты использования статистического анализа данных для управления качеством продукции на некоторых типах производств, в частности, в черной металлургии. Актуальность применения статистических методов для подобных типов производств (непрерывных) обусловлена сложностью процессов, отсутствием теоретических моделей, обобщающих все множество факторов технологии, наличием множества неконтролируемых воздействий. Имеющиеся разработки не увязаны с современной концепцией управления качеством, что затрудняет их интеграцию в систему менеджмента качества предприятия.

Современное промышленное предприятие в соответствии со стандартами ИСО 9000 должно обеспечить контроль производственных процессов — от сырья до готовой продукции. Это позволяет использовать данные контроля технологии и качества для определения путей их совершенствования. Уровень оснащенности промышленных предприятий системами автоматизации, осуществляющими сбор, хранение данных и оперативное управление технологическими процессами является достаточно высоким, а автоматизированные системы, обеспечивающие максимально эффективное использование данных для управления качеством, развиты недостаточно. Существующие в этой области решения обладают рядом существенных недостатков: в них отсутствуют средства настройки на конкретное предприятие, разработки мероприятий по повышению качества и определения

управления; они сложны для пользователей, не имеющих специальной подготовки. В связи с этим актуальной задачей является разработка автоматизированных систем управления качеством продукции (АСУКП).

Обоснование целесообразности мероприятий по повышению качества требует наличия средств прогноза экономического эффекта от их осуществления. Для этого необходимо иметь модели, связывающие основные характеристики системы управления качеством и показатели финансово-хозяйственной деятельности организации. При текущем, оперативном управлении качеством продукции непрерывных производств желательно иметь средства для отслеживания влияния технологии на себестоимость производимой продукции.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы состоит в необходимости разработки системного подхода к управлению качеством продукции непрерывных производств, основанного на анализе фактических производственных данных и согласованного с основными принципами всеобщего управления качеством. Для практической реализации такого подхода требуется разработать методологию, инструменты и архитектуру автоматизированной системы, обеспечивающей решение задач по управлению качеством продукции.

Цель работы. Разработка и исследование комплекса методов и средств, обеспечивающих автоматизацию решения задач управления качеством продукции непрерывных производств на основе анализа фактических производственных данных, в соответствии с принципами всеобщего управления качеством и с учетом влияния параметров системы управления качеством на результаты финансово-хозяйственной деятельности предприятия. Основные задачи.

1. Сформировать комплекс математических методов управления качеством, отвечающий специфике непрерывных производств, и реализующий принцип непрерывного совершенствования качества. Методы должны обеспечивать анализ данных, выявление скрытых взаимосвязей, моделирование зависимостей качества от технологии и управление технологией производства по заданному критерию.

2. Разработать математическую модель, позволяющую прогнозировать экономический эффект от реализации мероприятий в области управления качеством, и средства интеграции актуальной модели формирования себестоимости продукции в задачи управления качеством.

3. Разработать основные архитектурные и программные решения по АСУКП, обеспечивающие масштабируемость системы, инвариантность по отношению к производственному процессу и эффективную работу с системой пользователей, не имеющих специальной подготовки.

4. Исследовать возможность и эффективность практического применения предлагаемой концепции автоматизированного управления качеством на примере реального производства из класса непрерывных, проверить возможность настройки системы, работоспособность математического и программного обеспечения для решения практических задач управления качеством, простоту пользовательского интерфейса.

Методы исследования. В работе использованы методы теории вероятностей, математической статистики, теории информации, математического программирования, теории автоматизированного управления, исследования операций, теории баз данных, объектно-ориентированного и компонентного проектирования и программирования.

Обоснованность и достоверность. Обоснованность использования комплекса математических методов для решения задач управления качеством продукции определяется практикой применения статистических методов в управлении качеством продукции, исследованиями, показывающими возможность статистического моделирования качества продукции непрерывных производственных процессов и управления технологическими процессами на основе статистических моделей. Основные теоретические положения диссертации базируются на результатах математической статистики, теории информации, математического программирования.

Рассмотренный пример практического использования разработанной методологии и автоматизированной системы позволяет сделать выводы о возможности их применения для решения задач управления качеством продукции на непрерывных производствах. Полученные на фактических производственных данных результаты согласуются с теоретическими представлениями о существе рассмотренного технологического процесса и практическими рекомендациями, используемыми на производстве.

Научная новизна. Следующие результаты, полученные в работе, характеризуются научной новизной и выносятся на защиту:

1. Концепция автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, отличающаяся учетом затрат на производство и формальной реализацией принципов всеобщего управления качеством: непрерывное повышение качества и ориентация на потребителя.

2. Методика финансовой оценки эффективности мероприятий по повышению качества продукции, основанная на концепции системы автоматизированного управления качеством, отличающаяся возможностью прогнозировать в динамике повышение качества продукции и соответствующий финансовый эффект, обусловленный ростом конкурентоспособности продукции.

3. Архитектура инвариантной автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, отличающаяся возможностью гибкой настройки на производственный процесс.

4. Методика разработки объектно-реляционного шлюза для систем с постоянным хранением данных, отличающаяся реализацией в виде двоичного сервера компонентов с возможностью использования в распределенных системах клиент-сервер и двухслойной архитектурой, позволяющей автоматизированно генерировать программный код слоя поддержки предметной области.

5. Техника визуального объектно-ориентированного моделирования сложных производственных процессов для АСУКП, отличающаяся набором типов объектов, связей между ними и диаграмм моделирования, отвечающих

специфике непрерывных производств.

6. Объектно-ориентированная модель данных для работы с элементами математического обеспечения АСУКП и хранения их в реляционной базе данных, отличающаяся отсутствием ограничений на сложность используемых функционалов и представлением их в виде графа, что позволяет применять эффективные численные методы вычисления производных. Практическая значимость. Заключается в разработке АСУКП, которая может быть применена на производствах, относящихся к классу непрерывных: металлургия, химическая, пищевая промышленность. Ценность автоматизированной системы состоит в реализации законченного комплекса методов, которые могут решать все задачи, связанные с анализом фактических производственных данных с целью повышения качества, в частности: поиск скрытых взаимосвязей, разработка мероприятий по повышению качества через управление технологией. Система содержит средства настройки и интеграции в информационное пространство предприятия и ориентирована на пользователей, не имеющих специальной подготовки в области применяемых математических методов и информационных технологий.

Реализация результатов работы. Разработанная автоматизированная система демонстрировалась на нескольких металлургических предприятиях, которые . рассматривают возможность ее практического применения. Результаты работы внедрены и используются в учебном процессе ЛГТУ при изучении студентами специальностей «230102.65 — Автоматизированные системы обработки информации и управления», «010503.65 — Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» дисциплин «Управление сложными системами», «Базы данных», «Проектирование АСОИУ».

Апробация результатов исследования. Основные теоретические и практические результаты исследований были представлены:

• на международных конференциях — «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем» (Таганрог, 2002), «7-ой международный молодежный форум «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке» (Харьков, 2003), «Теория активных систем» (Москва, 2003), «Современные сложные системы управления CCCy/HTCS» (Воронеж, 2003, 2005; Тверь, 2004; Тула, 2005), «Современные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика — 2004)» (Сочи, 2004), «Interactive Systems And Technologies: The Problems of Human-Computer Interaction» (Ульяновск, 2006), «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности HTFI'2006» (Санкт-Петербург, 2006), «Системы управления эволюцией организации CSOE'2006» (Египет, Хургада, 2006);

• на всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ'2005 (Москва, ВВЦ, 2005);

• на межрегиональной конференции «Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением» (Магнитогорск, 2002). Публикации. По теме диссертационного исследования всего

опубликовано 18 работ в отечественных изданиях, в том числе: одна статья в

периодическом журнале, рекомендованном ВАК для публикации основных результатов диссертаций; 12 работ, в сборниках научных трудов и трудов международных конференций. В работах, опубликованных в соавторстве, автором: разработана концепция самообучающейся системы управления качеством продукции [1,4,10,11] и методы оценки стабильности технологии [9]; предложена методика хранения элементов математического обеспечения системы в реляционной базе данных [12]; разработана многоуровневая архитектура автоматизированной системы на базе объектно-реляционного шлюза [1,5,13]; предложена объектно-ориентированная техника моделирования производственных процессов [3]; разработаны механизмы использования систем сбора данных предприятия [7,8]; показана возможность автоматизированного синтеза информационного обеспечения АСУКП [2]; разработаны механизмы использования бухгалтерских данных в АСУКП [6]. В работах [14,15] показана возможность идентификации моделей формирования химического состава стали в кислородно-конвертерном производстве по фактическим данным и проанализирована адекватность моделей.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 117 наименований, и 4-х приложений. Основная часть работы изложена на 157 страницах, содержит 59 рисунков и 16 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ современных направлений в управлении качеством продукции, исследованы возможности применения автоматизированных систем (АС) для управления качеством.

В настоящее время теория управления качеством базируется на следующих основных принципах: всеобщность, универсальность, ориентация на интересы потребителя, непрерывное повышение качества при одновременном снижении затрат, принятие решений на основе фактов.

С формальных, математических позиций управление качеством состоит в обеспечении соответствия характеристик качества требованиям, заданным для количественных характеристик допустимыми интервалами варьирования. В настоящее время важнейшим аспектом понятия «качественная продукция» является, кроме того, стабильность значений характеристик качества, математически оцениваемая через дисперсию. В связи с этим формальный инструментарий теории управления качеством составляют статистические методы, назначением которых является контроль, анализ и моделирование изменчивости процессов и качества. Широко применяемая и показавшая высокую эффективность концепция статистического управления процессами ставит своей целью снижение вариабельности качества. Ту же цель преследуют концепции Г. Тагути и «шесть сигма». Статистические инструменты позволяют выявить проблемы с качеством на основе анализа данных контроля качества.

Влияние работ по повышению качества выпускаемой продукции на финансовые результаты деятельности предприятия может быть представлено

через две составляющие. Во-первых, затраты на реализацию мероприятий в области качества, которые классифицируются на затраты на соответствие (предупреждение) и несоответствие (исправление). Современные разработки и опыт создания систем управления качеством показывает, что_ повышение качества может осуществляться при одновременном снижении затрат на качество. Во-вторых, повышение качества приводит к росту конкурентоспособности продукции, что при неизменных внешних условиях дает возможность повышения цены или увеличивает долю рынка, занимаемую предприятием. В обоих случаях прибыль предприятия возрастает.

Непрерывные производственные процессы обладают рядом важных особенностей, в частности: сложностью физико-химических процессов формирования качества, многоэтапностью, управлением технологией через выбор пропорций смешиваемых веществ, высокой себестоимостью единицы продукции. Вопросам управления технологическими процессами непрерывных производств посвящено множество работ, которые преимущественно носят частный характер, поэтому предлагаемые решения специфичны для конкретного процесса. Имеются подходы к моделированию и управлению, основанные на статистическом анализе данных, которые показывают свою состоятельность и являются в значительной степени универсальными по отношению к процессу.

Современный уровень развития контрольно-измерительной аппаратуры, средств вычислительной техники и систем хранения данных дает возможность сбора и накопления всесторонней информации контроля технологических процессов и качества продукции. Методология всеобщего управления качеством, в частности, стандарты ИСО серии 9000, регламентирует обязательный сбор данных с целью последующего мониторинга и анализа. Для этого могут быть использованы методы и системы многомерного анализа данных, позволяющие' выявлять скрытые взаимосвязи и моделировать процессы. Ряд программных продуктов реализует традиционные методы статистического контроля качества.

Исследование литературы выявило следующие нерешенные проблемы:

1. Общепринятые инструменты статистического контроля качества не направлены на решение задач управления, не позволяют формализовать и автоматизировать процесс разработки мероприятий по повышению качества продукции.

2. Фактическое обеспечение качества продукции на производстве осуществляется системами управления технологическими агрегатами и узлами, которые реализуют собственные модели управления, не увязанные с принципами всеобщего управления качеством и целями предприятия в этой области.

3. Имеющиеся -разработки по управлению технологией и качеством продукции на основе анализа фактических производственных данных не позволяют использовать актуальную информацию о затратах на производство продукции с целью снижения себестоимости.

4. Проблема определения затрат на обеспечение качества является в

настоящее время не решенной, а положение о возможности одновременного повышения качества и снижения затрат для непрерывных производств представляется спорным.

5. Применение имеющихся разработок по математическому обеспечению АСУКП непрерывных производств, инвариантных по отношению к конкретному производству, затруднено из-за отсутствия адекватных средств обеспечения инвариантности АСУКП на уровнях информационного и программного обеспечения.

Исходя из анализа этих проблем сформулированы цель и задачи исследования, представленные во введении.

Вторая глава посвящена разработке методологии системы управления качеством продукции. Предложена концепция самообучающейся системы управления качеством продукции (рис. 1), которая объединяет инструменты анализа фактических данных контроля производственного процесса, разработки мероприятий и управления технологией с целью повышения качества. Система математически реализует принципы непрерывного повышения качества продукции, ориентации на потребителя и обеспечивает достижение заданного уровня качества с минимальными затратами.

Рис. 1. Самообучающаяся система управления качеством продукции

Методы, реализующие отдельные этапы в самообучающейся системе, составляют подсистемы математического обеспечения автоматизированной системы управления качеством продукции (АСУКП).

Методы и инструменты системы адаптируют традиционные подходы статистического управления процессами к специфике управления качеством продукции непрерывных производств через технологию. Это позволяет устранить разрыв между методами, применяемыми специалистами по контролю качества, и системами управления технологическими агрегатами. С этой целью разработаны: постановка задачи управления отдельным технологическим этапом, метод обобщенной оценки стабильности процессов и

качества, алгоритм определения требований к сырью для многоэтапных процессов, — основанные на требованиях концепции «шесть сигма».

Задача управления отдельным технологическим этапом в соответствии с концепцией системы (рис. 1) представляется в виде задачи условной оптимизации, которая в соответствии с требованиями «шесть сигма» может быть записана в виде:

хР = ЯЛ,г)->тю, (1)

гг=<рг(с„и),г = хI = х\,к = \,...,ЫХ

(2)

и\<ик <и'\ =

.....N7

гг ¿ггтах,г = 1.....ИК

где л - свойства сырья и материалов, которые приняли конкретные значения х; и - управляемые параметры процесса, которые должны соответствовать ограничениям [и';«1']; у - прогнозируемые значения характеристик качества продукции, которые должны соответствовать допускам [у'',у"]', 2 прогнозируемые затраты ресурсов в финансовом выражении; - функции и параметры моделей характеристик качества; д>, с - функции и параметры моделей затрат ресурсов; Г,Я - функция и параметры критерия оптимальности; сг[] - оператор среднеквадратического отклонения (СКО); у - уровень политики «шесть сигма» (у = 1,2,.,.,6); 2тах - предельно допустимый расход ресурсов в финансовом выражении.

Для совместности системы ограничений (2) необходимо выполнение условия:' <У{У^{У\~У\)/2У. (3)

Представленная постановка задачи управления направлена на минимизацию себестоимости при условии соответствия стабильности качества требованиям «шесть сигма». Особенность (1-2) состоит в том, что повышение стабильности качества (снижение сг[у]) приводит к расширению возможности варьирования управляемых параметров с целью снижения себестоимости.

Исследование стабильности процессов и качества на непрерывных производствах требует наряду с анализом отдельных скалярных характеристик (для чего могут быть применены контрольные карты и классический индекс возможностей процесса) оценивать процесс или качество продукции, обладающие вектором характеристик, в целом. В работе разработана обобщенная мера стабильности, которая основывается на положениях теории информации. Для случая нормально распределенных взаимосвязанных характеристик, фактическая энтропия может быть определена как:

Я(К) = 1^е1(С{К})], (4)

где С{У} - ковариационная матрица характеристик качества, полученная по фактическим данным контроля качества.

Эталонная энтропия может быть определена исходя из требований «шесть сигма» следующим образом:

Я',(л) = 1оВ[СТ''(Л)] = 1о8[ДЛ]-1оё[2Г + 1,5], к = 1.....ЛТ; (5)

Я'(Г) = ХЯ>ЧЛ), (6)

(1=1

где сгг - максимальное значение СКО, соответствующее заданному уровню у политики «шесть сигма» при ширине интервала допуска Ау.

Обобщенный индекс возможностей (воспроизводимости) процесса в отношении качества выпускаемой продукции может быть определен как:

с„ [НЧГ)/Н0Г),Н'(Г)Ь О (7)

\н(у)/нг(У),н''(у)<о'

Достоинство разработанного обобщенного индекса состоит в возможности не только исследования динамики показателя, но и сравнения возможностей различных процессов, качества в разрезе видов продукции, независимо от содержательных различий сравниваемых объектов.

Реализация принципа ориентации на потребителя основывается на алгоритме управления многоэтапной технологией. При этом потребитель может быть не только внешним по отношению к предприятию, но и следующим этапом собственного производства. Разработанный алгоритм состоит в автоматизированном определении на технологическом этапе (/'),/ =

требований к сырью Х<,)+ исходя из требований к продукции Уи)+. Таким образом, требования внешних потребителей распространяются от этапа N к этапу 1, т.е. автоматизированно создают цепочку требований внутри предприятия и порождают требования к внешним поставщикам сырья X1,)+.

Метод автоматизированного определения требований состоит в следующем (для простоты рассматривается единственная характеристика качества). Пусть хи)<> - значения свойств сырья, полученные как решение задачи управления для этапа (0 и обеспечивающее соответствие

прогнозируемого значения характеристик качества продукции у<1)0 середине интервала допуска. При условиях дифференцируемости модели _Р(1> = /{')(а<-'),хи\и<-')) по и достаточно малой вариации значения д;(|) допустимо разложение в ряд Тейлора с удержанием только линейной части:

хи)0 С/01) дх['

где Лх(0 = х(,)1 -д:1')0 - изменение независимой переменной.

При введенных условиях допустимое отклонение Ах{,), обеспечивающее вариацию уи} в пределах требований «шесть сигма», составит:

! V>-2 rtf] ~ 2 '

Лх"><-

(9)

8x

а допустимый интервал варьирования определяется как: дг('>° - Дх"> < д:01 < д:'00 + Лг(0.

(Ю)

При множестве характеристик качества у0) должна выбираться минимальная величина варьирования Ах(,).

Таким образом, разработана методология АСУКП, учитывающая специфику непрерывных производств и обеспечивающая формальную реализацию принципов всеобщего управления качеством на основе данных контроля производства. Представлена декомпозиция математического обеспечения АСУКП на подсистемы и определены связи между ними.

Третья глава направлена на формализацию экономической оценки эффективности системы управления качеством. В рамках разработанной концепции самообучающейся системы (см. рис. 1) рассмотрение экономической составляющей управления качеством преследует две цели.

Во-первых, разработка средств построения и актуализации моделей формирования себестоимости продукции, используемых при оперативном управлении технологией.

Во-вторых, оценка эффективности инвестиций в развитие системы управления качеством. Разработанная система управления качеством позволяет максимально использовать существующие возможности технологического процесса для повышения качества продукции. Однако оценка достигнутого уровня качества и анализ причин несоответствий могут показать, что дальнейшее повышение качества требует инвестиций в повышение уровня самого технологического процесса, например, оснащение дополнительными средствами контроля, повышение их точности и т.п. В этом случае для объективного обоснования целесообразности вложения средств перед руководством предприятия необходима методика прогнозирования финансовых показателей деятельности предприятия, учитывающая основные параметры системы управления качеством.

Для достижения первой цели в работе разработана методика построения моделей формирования себестоимости продукции, базирующаяся на принципах бухгалтерского учета. Это позволяет учитывать при управлении технологией затраты ресурсов в соответствии с принятой на предприятии классификацией и оперативно адаптировать модели по актуальным бухгалтерским данным.

Сумма затрат 2ржг вида г на производство продукции р на

/ту-

технологическом этапе п определяется в зависимости от вида: z - прямые

ПА

затраты, соответствующие расходу сырья и материалов; z - прочие прямые затраты; zK - косвенные затраты (общепроизводственные или общехозяйственные).

где cp.xr - стоимость единицы сырья вида г; хТтРЖ'>Xj0rf':"'r - финансовый и количественный оборот по счетам бухгалтерского учета I по дебету, 20 - по кредиту, с соответствующей детализацией; и- расход сырья вида г; I е {10,21} - счет, аккумулирующий сырье или полуфабрикаты.

Прочие прямые затраты могут быть определены по среднему за предшествующий период в расчете на единицу продукции:

-ПА Шржг /yJ:p /1-п

Air ! Л2Лржг > l'AJ

где I - счет, аккумулирующий прямые затраты иа производство; J = {21;40} -счет, аккумулирующий полуфабрикаты или готовую продукцию.

Косвенные затраты могут быть отнесены на выпускаемую продукцию через нормативные коэффициенты ß:

zp-.nr = ßfacrXVr ' . (13)

где / е {25,26} - счет, аккумулирующий косвенные затраты.

Таким образом, в системе управления качеством может быть использована модель прогноза затрат, соответствующая методике определения себестоимости, принятой в бухгалтерском учете.

С целью оценки эффективности инвестиций в систему управления качеством разработана методика, основанная на динамической модели движения финансовых потоков, связанных с качеством выпускаемой продукции (рис. 2). На схеме обозначены: Z - затраты ресурсов, связанные с обеспечением производственного процесса; W, С - произведенная продукция в количественном и денежном выражении (по себестоимости); V, S. — реализованная продукция в количественном и денежном выражении (выручка от реализации); R — прибыль от реализации продукции; D — затраты, связанные с рекламациями потребителей по бракованной продукции.

Z C/W S/V

Рис. 2. Схема движения финансовых потоков, связанных с качеством продукции

Методика базируется на формализации следующих основных положений. Качество продукции влияет на финансовые результаты деятельности предприятия через конкурентоспособность. Важнейшим аспектом качества продукции для потребителя является стабильность, которая вместе с ценой'и определяет конкурентоспособность на рынке. Повышение конкурентоспособности приводит к увеличению занятой доли рынка. Уровень качества продукции определяется технологией производства и связан с затратами. Недостатки технологии и контроля качества приводят к внутреннему и внешнему браку, что приводит к снижению прибыли и росту количества рекламаций от потребителей.

Основные уравнения модели для Ъ, С, Б, И. следуют из схемы на рис. 2. Объем рекламаций О определяется как:

¿ЙЧ'-г]Р£[флМ<*лМ), (и)

У=1 ¥-1 т-1-1.а

где - объем реализации продукции вида 1 сорта я; рс — плотность распределения вероятности предъявления рекламаций по времени; р° -вероятность производства бракованной продукции; - стоимость устранения несоответствия продукции.

Сбыт продукции моделируется исходя из конкурентоспособности, определяемой интегральным показателем:

= х^мр. (15)

Частные показатели по цене (Б) и качеству (О): = И; К%Ю = С?(Г^-тв) (16)

( Д

И

(17)

где - максимальная цена и объем рынка сбыта для продукции вида 1

сорта ц; Ь^ - общее количество конкурирующих продуктов на рынке; Ср рассчитывается в соответствии с (7).

Прогнозирование уровня качества продукции осуществляется в соответствии с концепцией системы, разработанной во второй главе, методом статистического моделирования. Основными параметрами, определяющими качество продукции, являются распределение свойств сырья и достоверность используемых моделей. Моделирование позволяет определить прогнозируемые распределения характеристик качества и затрат, получить оценку доли бракованной продукции.

Уровень внутреннего и внешнего брака прогнозируется через вероятностную модель контроля качества, которая построена исходя из предположения о нормальном распределении характеристик качества и равномерном распределении погрешности измерения. Уровни брака определяются параметрами этих распределений.

Задача оценки эффективности инвестиций с применением разработанной методики сводится к анализу чувствительности модели по параметрам. В работе рассмотрен расчет общепринятых показателей эффективности инвестиций (чистый приведенный доход, внутренняя норма доходности, срок окупаемости, индекс доходности) по разработанной методике.

Таким образом, разработан способ использования бухгалтерской модели формирования себестоимости и актуальных бухгалтерских данных в задаче управления качеством. Разработана методика, позволяющая прогнозировать финансовый эффект от реализации мероприятий в области качества.

В четвертой главе разработаны основные решения по архитектуре АСУКП, направленные на выполнение следующих требований:

1. Инвариантность по отношению к производственному процессу.

2. Дружественный пользовательский интерфейс, обеспечивающий простоту применения сложных математических методов и инструментов для анализа и управления качеством.

3. Интеграция с существующими системами сбора и хранения данных.

4. Гибкость и масштабируемость комплекса инструментов. Модульная декомпозиция системы показана на рис. 3.

Рис. 3. Многоуровневая модель АСУКП. 1 - уровень данных, 2 - уровень служебных сервисов, 3 - уровень пользовательских приложений

Архитектура АСУКП основывается на применении современных объектно-ориентированных технологий на всех уровнях системы. На уровне данных разработана объектно-ориентированная модель, включающая два основных элемента:

1. Модель производственного процесса, разработанная на основе выявления общих типов объектов, характерных для непрерывных производственных процессов, их атрибутов и отношений между ними. Основными классами объектов являются: материал/продукция, технологический объект, технологическая операция, нормативный документ.

2. Модель данных математического обеспечения, соответствующая методологии самообучающейся системы управления качеством (см. главу 2). Особенность модели состоит в возможности хранения и оперирования функционалами произвольной сложности за счет иерархии элементов функционала и расширяемого набора базовых функций. Модель данных позволяет использовать в системе как регрессионные модели относительно простой структуры, так и сложные математические модели, полученные из теоретических положений. В обоих случаях возможна их

параметрическая адаптация.

Использование объектно-ориентированной модели данных обусловлено наличием иерархически связанных объектов и отношений наследования. Преимущественно навигационный характер доступа к данным делает целесообразным применение объектно-ориентированной СУБД. " Однако на промышленных предприятиях преобладают мощные реляционные СУБД, поэтому эффективным является использование смешанного подхода, основанного на применении объектно-реляционного шлюза.

Основу уровня служебных сервисов составляет объектно-реляционный шлюз АСУКП, реализованный в виде сервера компонентов (СОМ-сервера) для платформы Microsoft Windows. Помимо обычных преимуществ от применения шлюза, разработанный в диссертации подход обеспечивает: независимость от СУБД за счет компонентов доступа к данным ADO; поддержку различных языков и платформ разработки пользовательских приложений; гибкое управление физической конфигурацией системы (распределением модулей между серверами и рабочими станциями) служебными средствами СОМ без изменения шлюза и приложений.

Шлюз имеет два слоя: слой базовых функций, обеспечивающий трансляцию атрибутов в БД и стандартные механизмы манипулирования данными, и слой поддержки предметной области, реализующий модель данных предметной области в виде набора компонентов. Компоненты первого слоя (базовых функций) являются универсальными по отношению к предметной области. Программный код второго слоя может быть в значительной степени получен автоматически средствами генерации кода из объектно-ориентированной модели предметной области. Таким образом, предложенная архитектура шлюза позволяет ускорить процесс разработки приложений, требующих постоянного хранения данных.

Шлюз доступа к данным контроля качества реализован в виде набора компонентов, которые организуют унифицированный интерфейс доступа инструментов АСУКП к данным независимо от методов их сбора и средств хранения. Разработаны и реализованы средства доступа при наличии данных в централизованной БД, локальных БД, на бумажных носителях.

Компоненты анализа и управления качеством реализуют математическое обеспечение АСУКП в соответствии с концепцией самообучающейся системы, разработанной в главе 2.

На уровне пользовательских приложений разработана объектно-ориентированная техника моделирования для настройки АСУКП на производственный процесс, соответствующая принципам языка UML. Объектами визуального языка моделирования являются: материал/продукция, технологический объект, технологическая операция, нормативный документ, -для которых определены отношения включения, типизации, следования, выполнения, регламентации. Модель производственного процесса представляется набором диаграмм, представляющих частные аспекты процесса. Предложены и используются в АСУКП диаграммы структуры производства, материалов и продукции, технологии производства.

Интерфейс пользовательских приложений, реализующих инструменты анализа и управления качеством, построен таким образом, чтобы максимально облегчить работу с АСУКП пользователей, не имеющих специальной подготовки в области математических методов и информационных технологий. С этой целью используется графическое представление результатов, решение сложных задач осуществляется в режиме «мастера», разработана развитая справочная система.

Таким образом, разработана архитектура инвариантной АСУКП, методы реализации информационного и программного обеспечения системы, которые обеспечивают выполнение сформулированных выше требований к системе. Важнейшей особенностью архитектуры является согласованная методика проектирования всех уровней АСУКП, основанная на объектно-ориентированном и компонентном подходах. Архитектура реализована в виде программного комплекса.

В пятой главе проверена возможность и эффективность практического применения методологии и автоматизированной системы для управления качеством продукции на примере кислородно-конвертерного производства (ККП). Экспериментальная проверка направлена на решение следующих задач. Во-первых, продемонстрировать возможность настройки системы на типичный непрерывный производственный процесс. Во-вторых, проверить применимость инструментов разработанной системы для управления качеством стали и адекватность получаемых результатов. В-третьих, оценить экономическую целесообразность использования системы для управления качеством.

Рис. 4. Диаграмма технологии производства ККЦ

Исследование показало, что методика и средства настройки позволяют описать номенклатуру материалов и продукции, технологию ККП (пример на рис. 4), осуществить доступ к фактическим производственным данным.

Инструменты АСУКП позволяют провести исчерпывающий анализ данных, выполнить построение адекватных моделей зависимости качества от технологии и автоматизировано определить решения по управлению качеством.

АСУКП позволяет решать задачи разработки рациональной технологии как для видов продукции (марок стали), так и оперативного управления технологией производства единицы продукции (плавкой). Разработанные в диссертации модели управления отдельным технологическим этапом, многоэтапной технологией, и обобщенная оценка стабильности процессов и качества также показали свою состоятельность. Рис. 5 демонстрирует эффективность использования обобщенного показателя стабильности процесса в условиях, когда частные показатели не позволяют сделать однозначного вывода.

2 500

Й 2.000

2

|

г 1.5оо |

| 1,000 п £

I 0.500 X

0,000

.1834507 1214507

Периоды Периоды

а. частные показатели б. обобщенный показатель

Рис. 5. Динамика индексов воспроизводимости технологического процесса ККП

Оценка экономической целесообразности использования инструментов АСУКП для управления качеством стали проводилась следующим образом (таблица). Интервалы допуска по характеристикам качества, т.е. химическому составу стали, предоставляют определенную свободу выбора технологии. Соответствующая этому интервалу допуска вариация значений технологических факторов позволяет оценить возможную экономию ресурсов в количественном и финансовом выражении. Результаты расчетов дают существенную экономию, которая обусловлена только одним технологическим этапом и рассмотренным подмножеством факторов.

Таблиц а. Оценка возможности Экономии ресурсов при управлении качеством стали «10»

Химический состав стали: заданный/прогнозируемый, % Присадки, т (оптимальная технология) Итого

С Мп Б Р А1 БеМи РеХ! БМп А1 Науга.

Стоимость, тыс. руб./ т 28,0 27,0 28,5 50,0 8,0

СтЮ (мин) 0,070 0,350 0,170 0,010 0,010 0,020 2,10 0,50 0,45 0,13 0,07 3,243

0,079 0,350 0,177 0,017 0,016 0,042

Стоимость присадок, тыс. эуб. 58,8 13,4 12,7 6,4 0,6 91,9

СтЮ (макс) 0,140 0,500 0,270 0,030 0,030 0,060 2,10 0,76 0,95 0,26 0,22 4,284

0,140 0,491 0,268 0,017 0,017 0,060

Стоимость присадок, тыс. руб. 58,8 20,4 27,0 13,0 1,8 121,0

Изменение, т 0,0 0,26 0,50 0,13 0,15 1,041

Изменение, % (от максимального) 0,0 34,2 52,9 51,2 67,0 21,8

Экономия, тыс. руб. 0,0 7,0 14,3 6,6 1,2 29,1

Экономия, % (от максимального) 24,0

' А .

/ V —-га (»4 м га -«-я

. .., / /\ .. \ \ /-АУ-

—Порог 2 -Порог 1

Полученная максимальная экономия ресурсов в денежном выражении составляет относительно отпускной стоимости готовой продукции (слябов, отлитых за одну плавку):

29,1 (тыс.р.) = 2 9 {тыс. р. / т) х 15 0(/я)

А в абсолютном выражении на тысячу тонн стали:

29ЛтЫС-р-КюЩт) = 19А{тыс.р.).

150 (т)

В приложении приведены классовые диаграммы модели данных АСУКП и диаграммы интерфейсов компонентов уровня служебных сервисов в нотации иМЬ; основные объекты технологического процесса ККП и их атрибуты; перечень контролируемых величин в используемом массиве фактических данных с характеристиками средств измерения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Сформирован комплекс математических методов, обеспечивающий решение задач оперативного управления качеством продукции через технологию, учитывающий специфику непрерывных производств и позволяющий математически реализовать принципы ориентации на потребителя и непрерывного повышения качества.

2. Разработана постановка задачи управления отдельным технологическим этапом и алгоритм управления многоэтапным непрерывным технологическим процессом, направленные на выполнение требований концепции «шесть сигма» по стабильности процессов; разработан метод обобщенной оценки стабильности процессов и качества в условиях наличия вектора характеристик.

3. Разработаны средства использования актуальных бухгалтерских данных о затратах на производство продукции при решении задач управления качеством, что позволяет минимизировать себестоимость продукции при заданном уровне качества.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности мероприятий в области качества, позволяющая проводить объективную оценку инвестиций в повышение технического уровня системы управления качеством. Методика основывается на концепции автоматизированного управления качеством продукции и позволяет исследовать в динамике изменение финансовых результатов, обусловленное повышением качества и конкурентоспособности продукции.

5. Разработана трехуровневая архитектура инвариантной автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, которая обеспечивает настройку на производственный процесс конкретного предприятия и интеграцию с существующими системами сбора и хранения данных. Архитектура характеризуется применением согласованной методики проектирования

всех уровней АСУКП, основанной на объектно-ориентированном и компонентном подходах

6. Методология и архитектура АСУКП реализованы в программном комплексе, который может быть настроен на конкретное производство и обеспечивает решение задач по контролю и управлению качеством продукции через технологию. Интерфейс системы построен таким образом, чтобы обеспечить возможность работы пользователям, не имеющим специальной подготовки в области применяемых математических методов и информационных технологий.

7. Возможность практического применения разработанной методологии и автоматизированной системы проверена на примере кислородно-конвертерного производства с использованием массива фактических производственных данных. Экспериментальное исследование показало, что система настраивается на производственный процесс, а инструменты управления качеством позволяют получить адекватные решения. Продемонстирована возможность получения существенного экономического эффекта от применения системы.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кузнецов, Л.А. Система поддержки управления качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Датчики и системы. - 2003. - №8. - с. 53-61.

2. Кузнецов, Л.А. Автоматизированное проектирование и синтез информационного обеспечения системы управления качеством [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Сборник научных трудов седьмой международной конференции CCCy/HTCS'2005 «Современные сложные системы управления»: т. 1.- Воронеж. - 2005. - с. 164-168.

3. Кузнецов, Л.А. Адаптация объектно-ориентированной техники для моделирования управления качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А.Алексеев // Труды Международной конференции Современные сложные системы управления - High Technology Control Systems (СССУ/НТСБ'2005), 3-6 марта 2005г. - Тула. 2005. - с. 173-179.

4. Кузнецов, Л.А. Гибкое управление качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Теория активных систем / Труды международной научно-практической конференции, 17-19 ноября 2003: т.2. -Москва. - ИПУ РАН. - с.10-11.

5. Кузнецов, Л.А. Реализация трехуровневой архитектуры клиент-сервер в автоматизированной системе управления качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев II Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. Т.4: Сборник трудов Второй международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности". 07-09.01.2006, Санкт-Петербург, Россия. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006. - с. 330-331.

6. Кузнецов, Л.А. Идентификация модели оценки себестоимости продукции по бухгалтерским данным [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Системы

управления эволюцией организации CSOE'2006 / Сборник трудов третьей международной конференции, 27-31 марта 2006 г. Хургада, Египет. - с. 39-43.

7. Кузнецов, Л.А. Инвариантная система управления качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением / Межрегиональный сборник научных трудов. - Магнитогорск. - 2002. - с. 295-300.

8. Кузнецов, Л.А. Интеграция системы управления качеством в информационное пространство предприятия [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Труды IV Международной конференции Современные сложные системы управления - High Technology Control Systems (СССУ / HTCS'2004) 24-26 мая 2004г., г. Тверь. - Тверь. - с.56-60.

9. Кузнецов, Л.А. Новые методы оценки надежности технологии [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Системные проблемы надежности, качества и электронных технологий: Материалы Международной конференции и Российской научной школы: Часть 1. — М.: Радио и связь, 2004. - с. 33.

10. Кузнецов, Л.А. Развитие средств управления качеством [Текст] / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.А. Алексеев // Сборник научных трудов международной конференции «Современные сложные системы управления» / Воронеж, ВГАСУ, 26-28 мая 2003 г.: Т. 1. - с. 86-91.

11. Кузнецов, Л.А. Современные методы обработки данных и управления качеством продукции [Текст] / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением / Межрегиональный сборник научных трудов. Магнитогорск. - 2002. -с. 288-295.

12. Погодаев, А.К. Представление сложных моделей в системах вычислений [Текст] / А.К. Погодаев, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Материалы международной научной конференции «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем»: часть 1, Таганрог: ТРТУ. -2002.-с. 57-61.

13. Kuznetsov, L. Application of Object-Relational Gateway Architecture in Automated Quality Management System [Текст] / L. Kuznetsov, V. Alexeev// Interactive Systems and Technolologies // Proc. of the Inter. Conf., 26 - 30 September 2005, UIyanovsk. V. II. - p. 21.

14. Кузнецов, Л.А. Статистическое моделирование процесса формирования химического состава стали [Текст] / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев, М.В. Черных // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. - 2001. - №1 (7). - с. 171-180.

15. Кузнецов, Л.А. Дискретная модель формирования химического состава стали [Текст] I Л.А. Кузнецов, М.В. Черных, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ.-2001.-№1 (7).-с. 188-195.

Подписано в печать 25.10.2006. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Ротапринт. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ ЛЬ ,§63 Типография ЛГТУ. 398600, Липецк, ул. Московская, 30

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Алексеев, Владимир Александрович

Введение.

1. Обзор современной методологии управления качеством.

1.1. Развитие теории управления качеством.

1.1.1. Направления развития теории управления качеством.

1.1.2. Современная методология стандартов ИСО 9000.

1.2. Статистические методы в управлении качеством.

1.2.1. Классические инструменты контроля качества и рекомендации ИСО

1.2.2. Концепция статистического управления процессами.

1.2.3. Инструменты, основанные на теории информации.

1.3. Экономика качества.

1.3.1. Взаимосвязь качества и конкурентоспособности.

1.3.2. Определение затрат на качество.

1.4. Управление качеством на непрерывных производствах.

1.4.1. Особенности качества продукции непрерывных производств как объекта управления.

1.4.2. Формальное описание объекта управления.

1.4.3. Применение математических методов для управления качеством

1.5. Автоматизация управления качеством.

1.5.1. Характеристика и возможности современных систем автоматизации производства.

1.5.2. Подходы к автоматизации управления качеством.

1.6. Выводы и постановка задач исследования.

2. Разработка методологии системы управления качеством продукции48 2.1. Цикл формального управления качеством.

2.1.1. Формальная модель управления качеством.

2.1.2. Статические и динамические инструменты управления качеством

2.2. Постановка задач опера швного управления качеством для отдельного технологического этапа.

2.3. Исследование стабильности процессов и качества продукции.

2.4. Модель управления качеством продукции на многоэтапном производстве.

2.5. Выводы.

3. Формализация экономической оценки эффективности системы управления качеством.

3.1. Формализация оценки себестоимости продукции по бухгалтерским данным.

3.1.1. Модель формирования себестоимости продукции.

3.1.2. Настройка и адаптация модели по бухгалтерским данным.

3.2. Представление модели объекта управления.

3.3. Моделирование качества продукции как результата производственного процесса.

3.3.1. Моделирование качества продукции при производстве.

3.3.2. Моделирование контроля качества продукции.

3.4. Исследование динамической модели.

3.4.1. Исследование чувствительности модели по внутренним (управляемым) параметрам.

3.4.2. Исследование чувствительности модели по внешним (неуправляемым) параметрам.

3.5. Выводы.

4. Разработка архитектуры автоматизированной системы управления качеством продукции.

4.1. Обеспечение инвариантности АСУКП.

4.1.1. Многоуровневая архитектура АСУКП.

4.1.2. Шлюз доступа к данным контроля качества.

4.1.3. Объектно-ориентированная модель данных АСУКП.

4.1.4. Принципы реализации прикладных приложений АСУКП.

4.2. Реализация модели данных АСУКП на базе объектно-реляционного шлюза.

4.2.1. Архитектура объектно-реляционного шлюза в АСУКП.

4.2.2. Автоматизированное проектирование и синтез объектно-реляционно! о шлюза.

4.3. Объектно-ориентированная техника моделирования производственного процесса.

4.4. Выводы.

5. Экспериментальная проверка эффективности разработанной методологии.

5.1. Настройка АСУКП на кислородно-конвертерный технологический процесс.

5.1.1. Формальное описание производственного процесса.

5.1.2. Определение метода доступа к фактическим данным и общая характеристика данных.

5.2. Проверка эффективности инструментов АСУКП.

5.2.1. Традиционные инструменты статистическою контроля качества

5.2.2. Анализ причин и взаимосвязей.

5.2.3. Построение и анализ моделей.

5.2.4. Определение требований к сырью и технологии.

5.2.5. Выбор критерия оптимизации и определение оптимальной технологии.

5.2.6. Оценка возможности снижения себестоимости продукции.

5.2.7. Оценка стабильности производственного процесса.

5.3. Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Алексеев, Владимир Александрович

Актуальность.

Управление качеством продукции является в настоящее время важнейшей сферой деятельности промышленных предприятий. Базовыми принципами современной методологии всеобщего управления качеством являются: ориентация на потребителя, непрерывное совершенствование, принятие решений на основе фактов, инвариантность требований и рекомендаций по отношению к предприятию. Реализация этих принципов на предприятиях осуществляется в рамках систем менеджмента качества, требования к которым регламентируются стандартами ИСО серии 9000. Наличие у предприятия сертификата соответствия ИСО 9000 создает благоприятный имидж у потребителей, гарантируя высокое и стабильное качество выпускаемой продукции.

Формальную основу современной теории управления качеством составляют статистические методы. Методология их применения является универсальной по отношению к предприятию и дает хорошие результаты по повышению качества продукции. Существенным недостатком формальной базы управления качеством является отсутствие процедур принятия управленческих решений по повышению качества продукции через технологию, основанных на результатах статистического анализа фактических производственных данных. Отсутствуют также рекомендации, позволяющие использовать традиционные скалярные методы и модели в условиях, когда технология и качество описываются вектором характеристик. Это особенно важно для сложных, многоэтапных технологических процессов.

Имеются результаты использования статистического анализа данных для управления качеством продукции на некоторых типах производств, в частности, в черной металлургии. Актуальность применения статистических методов для подобных типов производств (непрерывных) обусловлена сложностью процессов, отсутствием теоретических моделей, обобщающих все множество факторов технологии, наличием множества неконтролируемых воздействий.

Имеющиеся разработки не увязаны с современной концепцией управления качеством, что затрудняет их интеграцию в систему менеджмента качества предприятия.

Современное промышленное предприятие в соответствии со стандартами ИСО 9000 должно обеспечить контроль производственных процессов - от сырья до готовой продукции. Это позволяет использовать данные контроля технологии и качества для определения путей их совершенствования. Уровень оснащенности промышленных предприятий системами автоматизации, осуществляющими сбор, хранение данных и оперативное управление технологическими процессами является достаточно высоким, а автоматизированные системы, обеспечивающие максимально эффективное использование данных для управления качеством, развиты недостаточно. Существующие в этой области решения обладают рядом существенных недостатков: в них отсутствуют средства настройки на конкретное предприятие, разработки мероприятий по повышению качества и определения управления; они сложны для пользователей, не имеющих специальной подготовки. В связи с этим актуальной задачей является разработка автоматизированных систем управления качеством продукции (АСУКП).

Обоснование целесообразности мероприятий по повышению качества требует наличия средств прогноза экономического эффекта от их осуществления. Для этого необходимо иметь модели, связывающие основные характеристики системы управления качеством и показатели финансово-хозяйственной деятельности организации. При текущем, оперативном управлении качеством продукции непрерывных производств желательно иметь средства для отслеживания влияния технологии на себестоимость производимой продукции.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы состоит в необходимости разработки системного подхода к управлению качеством продукции непрерывных производств, основанного на анализе фактических производственных данных и согласованного с основными принципами всеобщего управления качеством. Для практической реализации такого подхода требуется 7 разработать методологию, инструменты и архитектуру автоматизированной системы, обеспечивающей решение задач по управлению качеством продукции. Цель работы.

Разработка и исследование комплекса методов и средств, обеспечивающих автоматизацию решения задач управления качеством продукции непрерывных производств на основе анализа фактических производственных данных, в соответствии с принципами всеобщего управления качеством и с учетом влияния параметров системы управления качеством на результаты финансово-хозяйственной деятельности предприятия. Основные задачи.

1. Сформировать комплекс математических методов управления качеством, отвечающий специфике непрерывных производств, и реализующий принцип непрерывного совершенствования качества. Методы должны обеспечивать анализ данных, выявление скрытых взаимосвязей, моделирование зависимостей качества от технологии и управление технологией производства по заданному критерию.

2. Разработать математическую модель, позволяющую прогнозировать экономический эффект от реализации мероприятий в области управления качеством, и средства интеграции актуальной модели формирования себестоимости продукции в задачи управления качеством.

3. Разработать основные архитектурные и программные решения по АСУКП, обеспечивающие масштабируемость системы, инвариантность по отношению к производственному процессу и эффективную работу с системой пользователей, не имеющих специальной подготовки.

4. Исследовать возможность и эффективность практического применения предлагаемой концепции автоматизированного управления качеством на примере реального производства из класса непрерывных, проверить возможность настройки системы, работоспособность математического и программного обеспечения для решения практических задач управления качеством, простоту пользовательского интерфейса.

Методы исследования.

В работе использованы методы теории вероятностей, математической статистики, теории информации, математического программирования, теории автоматизированного управления, исследования операций, теории баз данных, объектно-ориентированного и компонентного проектирования и программирования.

Обоснованность и достоверность.

Обоснованность использования комплекса математических методов для решения задач управления качеством продукции определяется практикой применения статистических методов в управлении качеством продукции, исследованиями, показывающими возможность статистического моделирования качества продукции непрерывных производственных процессов и управления технологическими процессами на основе статистических моделей. Основные теоретические положения диссертации базируются на результатах математической статистики, теории информации, математического программирования.

Рассмотренный пример практического использования разработанной методологии и автоматизированной системы позволяет сделать выводы о возможности их применения для решения задач управления качеством продукции на непрерывных производствах. Полученные на фактических производственных данных результаты согласуются с теоретическими представлениями о существе рассмотренного технологического процесса и практическими рекомендациями, используемыми на производстве. Научная новизна.

Следующие результаты, полученные в работе, характеризуются научной новизной и выносятся на защиту:

1. Концепция автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, отличающаяся учетом затрат на производство и формальной реализацией принципов всеобщего управления качеством: непрерывное повышение качества и ориентация на потребителя.

2. Методика финансовой оценки эффективности мероприятий по повышению 9 качества продукции, основанная на концепции системы автоматизированного управления качеством, отличающаяся возможностью прогнозировать в динамике повышение качества продукции и соответствующий финансовый эффект, обусловленный ростом конкурентоспособности продукции.

3. Архитектура инвариантной автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, отличающаяся возможностью гибкой настройки на производственный процесс.

4. Методика разработки объектно-реляционного шлюза для систем с постоянным хранением данных, отличающаяся реализацией в виде двоичного сервера компонентов с возможностью использования в распределенных системах клиент-сервер и двухслойной архитектурой, позволяющей автоматизирование генерировать программный код слоя поддержки предметной области.

5. Техника визуального объектно-ориентированного моделирования сложных производственных процессов для АСУКП, отличающаяся набором типов объектов, связей между ними и диаграмм моделирования, отвечающих специфике непрерывных производств.

6. Объектно-ориентированная модель данных для работы с элементами математического обеспечения АСУКП и хранения их в реляционной базе данных, отличающаяся отсутствием ограничений на сложность используемых функционалов и представлением их в виде графа, что позволяет применять эффективные численные методы вычисления производных. Практическая значимость.

Заключается в разработке АСУКП, которая может быть применена на производствах, относящихся к классу непрерывных: металлургия, химическая, пищевая промышленность. Ценность автоматизированной системы состоит в реализации законченного комплекса методов, которые могут решать все задачи, связанные с анализом фактических производственных данных с целью повышения качества, в частности: поиск скрытых взаимосвязей, разработка мероприятий по повышению качества через управление технологией. Система содержит средства настройки и интеграции в информационное пространство предприятия и ориентирована на пользователей, не имеющих специальной подготовки в области применяемых математических методов и информационных технологий.

Реализация результатов работы.

Разработанная автоматизированная система демонстрировалась на нескольких металлургических предприятиях, которые рассматривают возможность ее практического применения. Результаты работы внедрены и используются в учебном процессе ЛГТУ при изучении студентами специальностей «230102.65 - Автоматизированные системы обработки информации и управления», «010503.65 - Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» дисциплин «Управление сложными системами», «Базы данных», «Проектирование АСОИУ».

Апробация результатов исследования.

Основные теоретические и практические результаты исследований были представлены:

• на международных конференциях - «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем» (Таганрог, 2002), «7-ой международный молодежный форум «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке» (Харьков, 2003), «Теория активных систем» (Москва, 2003), «Современные сложные системы управления CCCy/HTCS» (Воронеж, 2003, 2005; Тверь, 2004; Тула, 2005), «Современные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика - 2004)» (Сочи, 2004), «Interactive Systems And Technologies: The Problems of Human-Computer Interaction» (Ульяновск, 2006), «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности HTFF2006» (Санкт-Петербург, 2006), «Системы управления эволюцией организации CSOE'2006» (Египет, Хургада, 2006);

• на всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ'2005 (Москва, ВВЦ, 2005);

• на межрегиональной конференции «Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением» (Магнитогорск, 2002).

Публикации.

По теме диссертационного исследования всего опубликовано 18 работ в отечественных изданиях, в том числе: одна статья в периодическом журнале, рекомендованном ВАК для публикации основных результатов диссертации; 12 работ в сборниках научных трудов и трудов международных конференций. В работах, опубликованных в соавторстве, автором: разработана концепция самообучающейся системы управления качеством продукции [48,59,62,65] и методы оценки стабильности технологии [57], предложена методика хранения элементов математического обеспечения системы в реляционной базе данных [88], разработана многоуровневая архитектура автоматизированной системы на базе объектно-реляционного шлюза [60,62,113], предложена объектно-ориентированная техника моделирования производственного процесса [46], разработана классификация механизмов использования систем сбора данных предприятия [53,54], показана возможность автоматизированного синтеза информационного обеспечения системы управления качеством продукции [45], разработаны механизмы использования бухгалтерских данных для получения актуальной себестоимости продукции в систему управления качеством [51]. В работах [50,67] показана возможность идентификации моделей формирования химического состава стали в кислородно-конвертерном производстве по фактическим данным и проанализирована адекватность моделей.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 117 наименований, и 4-х приложений. Общий объем работы - 180 страниц машинописного текста. Основная часть работы изложена на 157 страницах, содержит 59 рисунков и 16 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование методов и средств автоматизированного управления качеством продукции непрерывных производств"

5.3. ВЫВОДЫ

Разработанная методология автоматизированного управления качеством продукции может быть применена на различных производствах, относящихся к классу непрерывных. На примере кислородно-конвертерного производства показано, что инструменты АСУКП позволяют решать большое количество задач, связанных с анализом и управлением качеством продукции. Пример наглядно демонстрирует возможность настройки системы на сложное металлургическое производство с привязкой ее к номенклатуре используемого сырья и материалов, видам выпускаемой продукции, структуре производства и технологическим этапам. Система позволяет учесть все множество требований, предъявляемых нормативными документами к качеству сырья, продукции, функционированию технологических агрегатов и узлов.

Реализованные в АСУКП классические и оригинальные инструменты контроля качества позволяют осуществлять всесторонний анализ качества в соответствии с требованиями и рекомендациями ИСО 9000. Применение расширенного инструментария управления качеством позволяет автоматизированно разрабатывать мероприятия по совершенствованию качества. В частности, показано, что система решает задачу выбора рациональной технологии по видам продукции (маркам стали), обеспечивающей минимизацию вероятности брака.

Средства моделирования АСУКП позволяют построить адекватные модели формирования химического состава стали на этапе раскисления, легирования и науглероживания методами регрессионного анализа. Адекватность моделей подтверждается на проверочной выборке данных. Модели могут быть использованы как для прогнозирования качества, так и для управления процессом.

Расчет оптимальной технологии средствами АСУКП позволяет исследовать возможности экономии ресурсов за счет гибкого управления требованиями к качеству стали в пределах допусков, установленных стандартами. Эти же средства позволяют рассчитывать технологию для новых или специальных видов продукции, корректировать технологию под изменившиеся свойства сырья и материалов, под наличие материалов по видам.

Существенной особенностью системы является использование фактических данных с производства, отсутствие необходимости в проведении дорогостоящих экспериментов.

По совокупности характеристик и реализуемых функций АСУКП может быть отнесена к системам поддержки принятия решений. С учетом возможности определения оптимального управления отдельные модули АСУКП могут быть использованы и непосредственно в системах управления технологическими агрегатами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решены следующие задачи:

1. Сформирован комплекс математических методов, обеспечивающий решение задач оперативного управления качеством продукции через технологию, учитывающий специфику непрерывных производств и позволяющий математически реализовать принципы ориентации на потребителя и непрерывного повышения качества.

2. Разработана постановка задачи управления отдельным технологическим этапом и алгоритм управления многоэтапным непрерывным технологическим процессом, направленные на выполнение требований концепции «шесть сигма» по стабильности процессов; разработан метод обобщенной оценки стабильности процессов и качества в условиях наличия вектора характеристик.

3. Разработаны средства использования актуальных бухгалтерских данных о затратах на производство продукции при решении задач управления качеством, что позволяет минимизировать себестоимость продукции при заданном уровне качества.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности мероприятий в области качества, позволяющая проводить объективную оценку инвестиций в повышение технического уровня системы управления качеством. Методика основывается на концепции автоматизированного управления качеством продукции и позволяет исследовать в динамике изменение финансовых результатов, обусловленное повышением качества и конкурентоспособности продукции.

5. Разработана трехуровневая архитектура инвариантной автоматизированной системы управления качеством продукции непрерывных производств, которая обеспечивает настройку на производственный процесс конкретного предприятия и интеграцию с существующими системами сбора и хранения данных. Архитектура характеризуется применением согласованной методики проектирования всех уровней АСУКП, основанной на объектно-ориентированном и компонентном подходах

6. Методология и архитектура АСУКП реализованы в программном комплексе, который может быть настроен на конкретное производство и обеспечивает решение задач по контролю и управлению качеством продукции через технологию. Интерфейс системы построен таким образом, чтобы обеспечить возможность работы пользователям, не имеющим специальной подготовки в области применяемых математических методов и информационных технологий.

7. Возможность практического применения разработанной методологии и автоматизированной системы проверена на примере кислородно-конвертерного производства с использованием массива фактических производственных данных. Экспериментальное исследование показало, что система настраивается на производственный процесс, а инструменты управления качеством позволяют получить адекватные решения. Проде-монстирована возможность получения существенного экономического эффекта от применения системы.

Библиография Алексеев, Владимир Александрович, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. АБ : Управление качеством в производстве 8.0 Электронный ресурс. -www. 1 ab.ru/quality80.php.

2. Автоматизированная система менеджмента качества TRIM-QMS Электронный ресурс. www.trim.ru/ru/solutsmk.html.

3. Адлер, Ю. Нужна ли нам «система экономики качества»? Неужели да? Текст. / Ю. Адлер, С. Щепетова // Стандарты и качество. 2001. - №12. - с. 68-70.

4. Адлер, Ю. Путь к системе экономики качества Текст. / Ю. Адлер, С. Щепетова // Стандарты и качество. 2003. - №4. - с.68-72.

5. Алексеев, В.А. Информационная поддержка управления качеством Текст. / В.А. Алексеев // 7-й международный молодежный форум «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке»: Сб. материалов форума. Харьков: ХНУРЭ. - 2003. -с. 330.

6. Бадалов, J1.M. Экономическое регулирование качества промышленной продукции Текст. / J1.M. Бадалов. М.: «Экономика», 1969. - 127 с.

7. Балукова, М.В. Затраты на качество: от теории к практике Текст. / М.В. Ба-лукова // Методы менеджмента качества. 2005. - №3.

8. Барсегян, А.А. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining Текст. / А.А. Барсегян, М.С. Куприянов, В.В. Степаненко, И.И. Холод СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 336 с.

9. Белобрагин, В. Стандарты ИСО серии 9000 и 14000 в зеркале статистики. Текст. / В. Белобрагин // Стандарты и качество. 2004. - №11. - с. 86-91.

10. Бланк, И.А. Основы финансового менеджмента Текст.: Т.2 / И.А. Бланк. -К.: Ника-Центр, 1999.-512 с.

11. Блюмин, СЛ. Адаптивные процедуры в решении задач оптимизации качества металлопродукции Текст. / CJ1. Блюмин, А.К. Погодаев // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. - №3. - с. 60-62.

12. Бокс, Д. Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста Текст. / Д. Бокс. СПб.: Питер, 2001. - 400 с.

13. Боссерт, Дж. Экономное производство и «Шесть сигм» Текст. / Дж. Боссерт // Стандарты и качество. 2004. - №10. - с. 82-83.

14. Буч, Г. UML. Руководство пользователя Текст.: Пер. с англ. / Г. Буч, Дж, Рамбо, А. Джекобсон. СПб.: Питер, 2004. - 432 с.

15. Вагнер, Г. Основы исследования операций Текст.: В 3-х томах. Т. 1 / Г. Вагнер / Пер. с англ. М.: Издательство «Мир», 1972. - 335 с.

16. Вагнер, Г. Основы исследования операций Текст.: В 3-х томах. Т. 2 / Г. Вагнер / Пер. с англ. М.: Издательство «Мир», 1973. - 486 с.

17. Вей-Менг, Ли Эволюция технологий доступа к данным Электронный ресурс. / Ли Вей-Менг // Windows IT Pro. 2003. - №4. -www.osp.ru/text/302/176027.

18. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей Текст.: Учеб. для вузов / Е.С. Вентцель. 5-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 1998. - 576 с.

19. Воронов, А. Конкурентоспособность промышленной продукции Текст. / А. Воронов // Стандарты и качество. 2003. - №5. - с. 59-65.

20. Воронов, А. Моделирование конкурентоспособности продукции Текст. / А. Воронов // Стандарты и качество. 2004. - № 11. - с. 44-47.

21. Всеобщее управление качеством (TQM): Учеб. для вузов Текст. / Под ред. О.П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1999. - 600 с.

22. Глинков, Г.М. АСУ технологическими процессами в агломерационных и сталеплавильных цехах Текст.: Учебник для вузов / Г.М. Глинков, В.А. Маковский. М.: Металлургия, 1981. - 360 с.

23. Гличев, А.В. Основы управления качеством продукции Текст. / А.В. Гличев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: РИА «Стандарты и качество», 2001.-424 с.

24. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика Текст.: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Гмурман. Изд. 6-е, стер. - М.: Высш. шк., 1997. - 479 с.

25. Гончаров, Э.Н. Статистические методы контроля качества продукции Текст. / Э.Н. Гончаров, Е.Д. Круглова М.: Изд-во стандартов, 1983. - 62 с.

26. ГОСТ 18895-97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 12 с.

27. ГОСТ Р 50779. Статистические методы Комплекс стандартов. М.: ИПК Издательство стандартов.

28. ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 11 с.

29. ГОСТ Р ИСО/ТО 10017-2005. Статистические методы. Руководство по применению в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9001 Текст. М.: «Стандартин-форм», 2005. - 19 с.

30. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных Текст. / К.Дж. Дейт. Пер. с англ. - 6-е изд. - К.: Диалектика, 1998. - 784 с.

31. Деминг, Э. Выход из кризиса Текст. / Э. Деминг. Тверь: Альба, 1994. -497 с.

32. Джордж, J1. Майкл Бережливое производство + шесть сигм: Комбинируя качество шести сигм со скоростью бережливого производства Текст. / Майкл J1. Джордж. Пер. с англ. - 2-е изд. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. - 360 с.

33. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ Текст.: В 2-х кн. Кн.1 / Н. Дрейпер, Г. Смит. Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 366 с.

34. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ Текст.: В 2-х кн. Кн.2 / Н. Дрейпер, Г. Смит. Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1987.-351 с.

35. Какар, Р. Философия качества по Тагути: анализ и комментарии Текст. / Р. Какар // Методы менеджмента качества. 2003. - №8. - с. 23-31.

36. Карпачев, И.И. Классификация компьютерных систем управления предприятием Электронный ресурс. / И.И. Карпачев. www.akdi.ru/avt-upr/klass/korp.htm.

37. Колмогоров, А.Н. Теория информации и теория алгоримтов Текст. /

38. A.Н. Колмогоров / Отв. ред. Ю.В. Прохоров. М.: Наука, 1987. - 304 с.

39. Компания «Alter Logo» / Система управления качеством Электронный ресурс. -www.alterlogo.ru/solution.php?code=l 2.

40. Коннолли, Т. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика Текст. / Т. Коннолли, К. Бегг. 3-е издание. - Пер. с англ. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. - 1440 с.

41. Концепция внедрения CALS в России Электронный ресурс. -www.cals.ru/annotation/conceptR.

42. Короткий, Ю. От вербальной абстракции к количественной мере Текст. / Ю. Короткий // Стандарты и качество. 2003. - № 5. - с. 66-69.

43. Кузнецов, Д. Математическое моделирование процессов как один из способов управления качеством продукции в теплотехнических агрегатах Текст. / Д. Кузнецов, П. Василенко // Стандарты и качество. 2005. - №3. - с. 66-69.

44. Кузнецов, Л.А. Автоматизированная система имитационного моделирования сложных производств Текст. / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.Д. Бурцев //Датчики и системы.-2001.-№3.-с. 28-32.

45. Кузнецов, Л.А. Автоматизированное проектирование и синтез информационного обеспечения системы управления качеством Текст. / Л.А. Кузнецов,

46. B.А. Алексеев // Сборник научных трудов седьмой международной конференции CCCy/HTCS'2005 «Современные сложные системы управления»: т.1. -Воронеж. 2005. - с. 164-168.

47. Кузнецов, Л.А. Введение в CAI IP производства проката Текст. / J1 .А. Кузнецов. М.: Металлургия, 1991. - 112 с.

48. Кузнецов, Л.А. Гибкое управление качеством продукции Текст. / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Теория активных систем / Труды международной научно-практической конференции, 17-19 ноября 2003: т.2. Москва. -ИПУ РАН.-с. 10-11.

49. Кузнецов, Л.А. Гибкое управление технологией производства проката Текст. / Л.А. Кузнецов // Известия вузов. Черная металлургия. 1995. - №7. -с. 29-35.

50. Кузнецов, Л.А. Дискретная модель формирования химического состава стали Текст. / Л.А. Кузнецов, М.В. Черных, В.А. Алексеев, П.А. Домашнев // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. -2001. -№1 (7).-с. 188-195.

51. Кузнецов, Л.А. Идентификация технологии производства проката Текст. / Л.А Кузнецов // Известия вузов. Черная металлургия. 1989. -№ 3. - с. 82-85.

52. Кузнецов, Л.А. Информационный метод анализа и синтеза технологии Текст. / Л.А. Кузнецов// Известия вузов. Черная металлургия. 1995. — №11.— с. 29-34.

53. Кузнецов, Л.А. Исследование нестабильности воспроизведения металлургической технологии Текст. / Л.А. Кузнецов // Известия вузов. Черная металлургия. 1995. - №9. - с. 33-37.

54. Кузнецов, Л.А. Объектно-ориентированный подход к моделированию сложных производств Текст. / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.Д. Бурцев // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. - №7. - с. 55-58.

55. Кузнецов, Л.А. Развитие средств управления качеством Текст. / Л.А. Кузнецов, А.К. Погодаев, В.А. Алексеев // Сборник научных трудов международной конференции «Современные сложные системы управления» / Воронеж, ВГАСУ, 26-28 мая 2003 г.: Т. 1. с. 86- 91.

56. Кузнецов, Л.А. Система автоматизированного проектирования сквозной технологии производства листового проката Текст. / Л.А. Кузнецов, А.Д. Белянский, А.К. Погодаев, В.В. Белопольский // Сталь. 1994. - №8. - с. 51-54.

57. Кузнецов, J1.A. Система поддержки управления качеством продукции Текст. / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев // Датчики и системы. 2003. - №8. - с. 53-61.

58. Кузнецов, Л.А. Система расчета затрат на производство проката Текст. / Л.А. Кузнецов, В.А. Бреус В.А., A.M. Корнеев // Сталь. 1995. - №3. - с. 63-64.

59. Кузнецов, Л.А. Системное представление финансово-хозяйственной деятельности предприятия Текст. / Л.А. Кузнецов // Проблемы управления. -2003. -№3.- с. 39-48.

60. Кузнецов, Л.А. Статистические модели в задачах оптимизации сквозной технологии производства автолистовой стали Текст. / Л.А. Кузнецов,

61. A.M. Корнеев, А.К. Погодаев // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. -№3.-с. 34-36.

62. Кузнецов, Л.А. Статистическое моделирование процесса формирования химического состава стали Текст. / Л.А. Кузнецов, В.А. Алексеев, М.В. Черных // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ.-2001.-№1 (7).-с. 171-180.

63. Кузнецов, Л.А. Управление многооперационным технологическим процессом Текст. / Л.А. Кузнецов // Известия вузов. Черная металлургия. 1994. -№6. - с. 36-40.

64. Куцевич, Н. Интеграция АСУП и АСУТП Электронный ресурс. / Н. Куцевич // Открытые системы. 2000. - №9. - www.osp.ru/text/302/l 78147.

65. Лапидус, В.А. Всеобщее качество (TQM) в российских компаниях Текст. /

66. B.А. Лапидус. М.: ОАО «Типография «Новости», 2002.-432 с.

67. Львов, Д.С. Экономика качества продукции Текст. / Д.С.Львов. М.: «Экономика», 1972.-255 с.

68. Любашин, А.Н. Интегрированные системы автоматизации для отраслевых применений Электронный ресурс. / А.Н. Любашин. -www.asutp.ru/go/?id=600113&url=www.rtsoft.ru

69. Малова, И.В. Опыт внедрения системы учета и анализа затрат на качество Текст. / И.В. Малова // Все о качестве. Зарубежный опыт. 2005. - вып. 1 (34). -с. 65-81.

70. Малова, И.В. Экономическая эффективность «две стороны одной медали» Текст. / И.В. Малова // Все о качестве. Зарубежный опыт. - 2005. - вып. 1 (34). - с. 49-64.

71. Матвейкин, В.Г. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических процессов Текст. / В.Г. Матвейкин, С.В. Фролов, М.Б. Шехтман. -М.: Машиностроение, 2000. 176с.

72. Международные стандарты. Сборник новых версий стандартов ИСО серии 9000 (пересмотр ИСО 9000, 9001, 9002, 9003, 9004:1987 и ИСО 8204:1986) Текст. М.: Издательство ВНИИС Госстандарта России, 1995. - 115 с.

73. Минько, Э.В. Качество и конкурентоспособность Текст. / Э.В. Минько, М.П. Кричевский. СПб.: Питер, 2004. - 268 с.

74. Миттаг, Х.-Й. Статистические методы обеспечения качества Текст.: Пер с нем. / Х.-Й. Миттаг, X. Ринне. М.: Машиностроение, 1995. - 616 с.

75. Модуль Управление качеством. Система Галактика. Автоматизация управления предприятием Электронный ресурс. -www.galaktika.ru/2/products/galaktika/contur/spec/mdluprkachestvom.shtml

76. Никифоров, А.Д. Управление качеством Текст.: Учеб. пособие для вузов / А.Д. Никифоров. М.: Дрофа, 2004. - 720 с.

77. Новицкий, Н.И. Управление качеством продукции Текст.: Учеб. пособие / Н.И. Новицкий, В.Н. Алексюк. Мн.: Новое знание, 2001. - 238 с.

78. Огвоздин, В.Ю. Управление качеством: Основы теории и практики Текст.: Учебное пособие / В.Ю. Огвоздин. 4-е изд., испр. и доп. - М.: Издательство «Дело и Сервис», 2002. - 160 с.

79. Окрепилов, В.В. Управление качеством Текст.: Учебник для вузов / В.В. Окрепилов. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: ОАО «Изд-во «Экономика», 1998.-639 с.

80. О методах Г. Тагути, а также дискуссии по процессам и ИСО/ТУ 16949:2002 Текст. // Все о качестве. Отечественные разработки. 2006.

81. Пантелеев, А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах Текст.: Учеб. Пособие / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова. М.: Высшая школа, 2002. - 544 с.

82. План счетов бухгалтерского учета финансово-хозяйственной деятельности организаций и Инструкция по его применению Текст. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Юрайт-М, 2003. - 176 с.

83. Погодаев, А.К. Адаптивные методы определения приоритетов показателей качества металлопродукции Текст. / А.К. Погодаев // Известия вузов. Черная металлургия. 2002. - №7. - с. 51 -53.

84. Пугачев, B.C. Теория вероятностей и математическая статистика Текст.: Учеб. пособие / B.C. Пугачев. 2-е изд., исправл. и дополн. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 496 с.

85. Пухальский, В. Система менеджмента качества и обеспечение качества продукции Текст. / В. Пухальский // Стандарты и качество. 2005. - № 4. - с. 6267.

86. Решение Docs Vision «Управление качеством» Электронный ресурс.-www.docsvision.com/index.phtml?Name=ApplicationsApp2.

87. Роджерсон, Д. Основы СОМ Текст. / Д. Роджерсон. 2-е изд., испр. и перераб. - М.: «Русская Редакция», 2000. - 400 с.

88. Розин, Б.Б. Статистические модели в экономическом анализе, планировании и управлении непрерывными производствами Текст. / Б.Б. Розин,165

89. В.М.Соколов, М.А. Ягольницер. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. -255 с.94. «Семь инструментов качества» в японской экономике Текст. М.: Издательство стандартов, 1990. - 88 с.

90. Слама, Д. Корпоративные системы на основе CORBA Текст.: Пер. с англ. / Д. Слама, Дж. Гарбис, П.Рассел. М.: Издательский дом «Вильяме», 2000. -368 с.

91. Совер, В. Распределение затрат на качество и совершенство системы качества Текст. / В. Совер, Р. Карл, С. Купер // Все о качестве. Зарубежный опыт. -2003.-вып. 3(41).-с. 4-29.

92. Соммервилл, И. Инженерия программного обеспечения Текст.: Пер. с англ. / И. Соммервилл. 6-е издание. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. - 624 с.

93. Справочник по теории автоматического управления Текст. / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 712 с.

94. Статистические методы контроля качества продукции Текст. / Ноулер и др. / Пер. с англ. 2-е русск. изд. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 96 с.

95. Статистические методы повышения качества Текст.: Пер. с англ. / Под ред. X. Кумэ. М.: Финансы и статистика, 1990. - 304 с.

96. Статистический контроль качества продукции на основе принципа распределения приоритетов Текст. / В.А. Лапидус, М.И. Розно, А.В. Глазунов и др. -М.: Финансы и статистика, 1991. 224 с.

97. Стратонович, Р.Л. Теория информации Текст. / Р.Л. Стратонович. М.: Советское радио, 1975. - 424 с.

98. Тамм, Б.Г. Анализ и моделирование производственных систем Текст. / Б.Г. Тамм, М.Э. Пуусепп, P.P. Таваст. М.: Финансы и статистика, 1987. -191 с.

99. Тейлор, Ф.У. Менеджмент Текст. / Ф.У. Тейлор / Пер. с англ. А.И. Зака / Под ред. и с пред. Е.А. Кочергина // Контроллинг. 1992. - Вып. 4.-137 с.

100. Тейлор, Ф.У. Принципы научного менеджмента Текст. / Ф.У.Тейлор / Пер. с англ. А.И. Зака / Под ред. и с пред. Е.А. Кочергина // Контроллинг. -1991.-Вып. 1.-104 с.

101. Ульман, Дж. Д. Введение в системы баз данных Текст. / Джеффри Д. Ульман, Дженнифер Уидом. М.: Лори, 2000. - 374 с.

102. Управление качеством продукции Сборник стандартов. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 255 с.

103. Фатхуднинов, Р.А. Стратегическая конкурентоспособность Текст.: Учебник / Р.А. Фатхутднинов. М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2005. - 504 с.

104. Фатхутдинов, Р. Управление конкурентоспособностью / Р. Фатхутдинов // Стандарты и качество. 2000. - № 10.-с. 10-13.

105. Фейгенбаум, А. Контроль качества продукции Текст. / А. Фейгенбаум / Сокр. пер. с англ. / Авт. предисл. и науч. ред. А.В. Гличев. М.: Экономика, 1986.-471 с.

106. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование Текст. / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975. - 534 с.

107. Цыпкин, Я.З. Информационная теория идентификации Текст. / Я.З. Цыпкин. М.: Наука. Физматлит, 1995. - 336 с.

108. SPSS для Windows Электронный ресурс. www.spss.ru/products/spss/index.htm.

109. StatSoft Russia Электронный ресурс. www.statsoft.ru.

110. Statsoft: SPC Consulting Управление качеством Электронный ресурс. -www.spc-consulting.ru.

111. Statsoft Russia Электронный учебник Statsoft Электронный ресурс. -www.statsoft.ru/statportal/tabID44/DesktopDefault.aspx.