автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение эффективности управления качеством продукции и технологических процессов на основе инновационных преобразований в кабельном производстве

На правах рукописи

005011679

РОДИОНОВ Вячеслав Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ ИННОВАЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ В КАБЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции

1 с о:з ш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2011

005011679

Работа выполнена на кафедре производства летательных аппаратов и управления качеством в машиностроении ФГБОУ ВПО «Самарский

государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) » (СГАУ).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

ДМИТРИЕВ Александр Яковлевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

ЩИПАНОВ Владимир Викторович

- кандидат технических наук, доцент ВАКУЛИЧ Евгений Алексеевич

Ведущая организация НИИ Экономики Связи и Информатики

«Интерэкомс», г.Москва

Защита состоится 28 февраля 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.03 при ФГБОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)» по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 27 января 2012 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.215.03 .

к т н доцент Клочков Ю.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Эффективное управление инновационной деятельностью и рисками является на современном этапе важнейшей задачей выполнения требований международных стандартов менеджмента качества, реализации принципа постоянного улучшения и повышения конкурентоспособности продукции и промышленных предприятий.

В настоящее время кабельная промышленность России представляет одну из наиболее динамично развивающихся и инвестиционно привлекательных отраслей, особенно в производстве силовых кабелей, оптических кабелей, кабелей для авиационно-космических систем и автомобильного провода. В то же время, отечественная кабельная продукция имеет низкий экспортный потенциал и пока уступает по качеству импортным аналогам. Вопросы совершенствования существующих и внедрения инновационных технологий и продукции для российской кабельной промышленности выходят на передний план.

Реализация требований международных стандартов ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001, AS 9100, OHS AS 18001 и других, а также применение методов управления качеством: «развертывание функции качества» (QFD), «анализ видов, причин и последствий потенциальных несоответствий» (FMEA) и других, являются в свою очередь организационными инновациями для обеспечения постоянного улучшения организации. Инновации в системе управления предприятием на основе лучших мировых достижений, закрепленных в международных стандартах и методах менеджмента качества, существенно повышают результативность, как новых, так и существующих технологий, и в целом повышают конкурентоспособность предприятий.

При проектировании и разработке автомобильной продукции (в том числе автопровода) актуальность и необходимость использования методов QFD и FMEA определяют требования планирования процессов жизненного цикла продукции, исследования процессов, связанных с потребителями и выполнения поставщиками автосборочных предприятий АвтоВАЗ-Renault-Nissan, Ford, GM, Chrysler процедур APQP/CP, ANPQP и других.

Однако в настоящее время метод анализа риска FMEA слабо взаимосвязан с QFD и методами оптимизации рабочих места (бережливое производство). Эти методы применяются независимо и несистемно, без реализации принципа сквозного интегрированного управления качеством, что снижает эффективность управления качеством продукции. Отсутствуют методики и модели реализации методов FMEA и QFD непосредственно для рабочих мест. При разработке инновационной продукции и инновационных преобразованиях технологий и рабочих мест эти методы совместно не используются.

При этом в условиях ограниченных ресурсов на уровне предприятий остро стоит проблема выбора наиболее актуальных преобразований, решение которой возможно с использованием методов управления качеством: развертывания функции качества и анализа рисков. Однако, для таких производств, как кабельное, циклы обновления технических условий на продукцию и смены оборудования составляют более 7 лет. Поэтому существуют ограничения по внедрению инновационных преобразований в конструкции и, по большей части, в технологиях, которые определяются высоким технологическим уровнем отрасли

(одинаковые для конкурентов стандарты продукции, материалы, оборудование, оснастка и др.). Для подобных предприятий перспективным направлением повышения конкурентоспособности является инновационное преобразование обеспечивающих операций технологических процессов (рабочих мест).

Актуальность обозначенных проблем для отечественной экономики, а также нерешенность ряда практических задач по повышению эффективности управления качеством на основе методологии с учетом рисков и ожиданий потребителей вплоть до конкретной технологической операции и рабочего места обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Целью работы является повышение конкурентоспособности продукции, снижение материальных затрат и трудоемкости за счет инновационных преобразований продукции, технологических процессов и рабочих мест на основе эффективного применения методов С)РО и РМЕА.

Основные задачи исследования:

1. Разработать модель системы и процесса выбора направлений инновационных преобразований продукции, технологических процессов и рабочих мест на базе интеграции методов и РМЕА;

2. Разработать на основе модели метод определения приоритетов инновационных преобразований продукции, технологических процессов и рабочих мест;

3. Разработать методику оценки адекватности разработанного метода;

4. Внедрить разработанный метод и оценить экономический эффект от внедрения в кабельном производстве.

Основные результаты, выносимые на защиту:

- концепция приоритетности совершенствования технологических процессов и рабочих мест в повышении конкурентоспособности продукции и предприятия кабельного производства;

- модель системы и процесса интеграции методов ОРЭ и РМЕА с целью повышения эффективности управления качеством;

- интегрированный метод определения приоритетов инновационных преобразований продукции, технологических процессов и рабочих мест;

- алгоритм интегрированного метода структурирования качества и анализа рисков инновационных преобразований;

- линейные (матричные) математические модели взаимосвязей на четырех этапах интегрированного метода для автопровода;

- результаты реализации интегрированного метода в производстве более десяти типов автопроводов марок ПВАМ, ПВА;

- рекомендации по применению интегрированного метода для инновационных преобразований рабочих мест в кабельном производстве.

Объектом исследования является управление качеством и совершенствование продукции и технологических процессов в кабельном производстве.

Предметом исследования является эффективность управления качеством продукции, технологических процессов и рабочих мест за счет инновационных преобразований на базе интеграции методов (?РБ и РМЕА.

Научной новизной обладают следующие результаты исследования-.

- впервые предложена модель системы и процесса интеграции методов QFD и FMEA с целью повышения эффективности управления качеством;

- разработан новый интегрированный метод определения приоритетов инновационных преобразований технологических процессов и рабочих мест;

- разработаны для автопровода линейные (матричные) математические модели взаимосвязей на четырех этапах интегрированного метода;

- разработан алгоритм интегрированного метода структурирования качества и анализа рисков инновационных преобразований.

Практическая значимость работы. Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что выводы и обобщения, содержащиеся в диссертации, направлены на внедрение методов развертывания требований потребителя, анализа рисков, совершенствование рабочих мест с целью повышения конкурентоспособности продукции и снижения потерь на промышленном предприятии, в частности, на кабельном предприятии. Содержащиеся в работе рекомендации можно рассматривать как инновационный путь развития ЗАО «Самарская Кабельная Компания» (ЗАО «СКК»), что дает большие возможности предприятию в условиях конкуренции среди других предприятий кабельной промышленности.

Теоретические и практические результаты диссертационного исследования могут быть рекомендованы к использованию на любом кабельном и других промышленных предприятиях.

Методы исследования. Решение поставленных задач проведено на основе принципов TQM, положений теории управления качеством, методов менеджмента качества QFD и FMEA, методов общей и экспертной квалиметрии, методов математического моделирования, матричных преобразований, а также методов расчета экономического эффекта от внедрения результатов исследования.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью применения математического аппарата и принятых допущений, примененных при разработке метода, результатами оценки адекватности метода, а также успешной реализацией разработки.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в систему менеджмента ЗАО «СКК». В результате совершенствования продукции, технологий и рабочих мест на основе разработанного интегрированного метода в ЗАО «СКК» при изготовлении автопроводов ПВАМ, ПВА различных типов получен годовой экономический эффект в размере 6 248,35 тыс. рублей, в ценах 2010 года.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и были положительно оценены на пяти научно-практических конференциях, в том числе на межотраслевой конференции "Путь к лидерству". - СМЦ "Приоритет", и трех научно-технических семинарах Поволжского клуба качества, Центра инновационного развития и кластерных инициатив, Института качества (2011 г). Результаты работы

реализованы в двух стандартах ЗАО «СКК».

Публикации по теме диссертации. Материалы, отражающие основное содержание диссертационной работы, опубликованы в 17 работах, в том числе в 7 работах в журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы из 149 наименований, 8 приложений. Работа без приложений содержит 142 страницы печатного текста, 36 рисунков и 43 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе анализа современных подходов к менеджменту качества обоснована актуальность диссертационного исследования, заключающаяся в необходимости повышения эффективности управления качеством за счет совершенствования методов структурирования качества продукции кабельного производства и анализа рисков инновационных технологий; сформулирована цель; представлены научная новизна, практическая значимость и реализация результатов работы.

Первая глава работы посвящена обзору современных подходов к инновационной деятельности в России и за рубежом и современных методов управления конкурентоспособностью, качеством и рисками на промышленных предприятиях.

Конкурентоспособность принято описывать 8-уровневой пирамидой, включающей макроуровень (страну), мезоуровень (отрасль, продукцию) и микроуровень (технологии, рабочие места). На макроуровне, можно отметить, что по Глобальному инновационному индексу среди двадцати крупнейших (по уровню ВВП) стран Россия занимает 16-е место (2009г.). В краткосрочной перспективе оценку конкурентоспособности можно повысить только на микроуровне. Поэтому в дальнейшем в работе большое внимание уделяется задачам повышения конкурентоспособности рабочего места. Среди факторов, определяющих конкурентоспособность кабельной продукции СКК, автором выделены следующие факторы: качество продукции (40%); цена продукции (40%); сроки поставки (20%). Структура затрат на инновации российских организаций из года в год практически не изменяется, наибольшее внимание уделяется приобретению машин и оборудования (51% затрат). В то же время международные компании в большей степени ориентированы на организационные инновации, исследования и разработку с применением методов QFD и FMEA.

В настоящее время большое внимание уделяется постоянному развитию и повышению эффективности системы менеджмента качества. Большинство мероприятий по улучшению затрагивают оборудование, оснастку, персонал рабочего места. Поэтому выбор инновационных преобразований рабочего места с точки зрения повышения качества и снижения риска и себестоимости становится актуальной задачей. Важность методов QFD и FMEA определены практикой лучших предприятий и международными стандартами серии ISO 9000 (например, в автомобильной промышленности). При этом большое внимание уделяется внедрению инструментария бережливого производства. Однако в России методы QFD и FMEA нашли пока поверхностное применение и роль их в разработке инноваций и реализации бережливого производства недооценивается. Кроме того, исследований по QFD и FMEA четвертого уровня по рабочим местам очень мало.

Несмотря на то, что метод уже давно используется различными компаниями в Японии и США, широко внедряется в Европе, можно отметить, что приблизительно 80% публикаций, посвященных внедрению метода, содержат описание только ОРБ I уровня.

Представлены результаты анализа рисков с использованием метода РМЕА, полученные в 1999-2005 гг. В результате проведенного анализа РМЕА конструкции и технологического процесса были выявлены основные причины потенциальных несоответствий, такие как: неверно выбран норматив толщины изоляции, неправильно выбран процент красителя в изоляции, низкая термостойкость пластиката, чрезмерное натяжение провода при наложении изоляции, завышенная вязкость пластиката в процессе наложения изоляции и другие. Существенным недостатком РМЕА процесса является то, что зачастую спутаны производственные и обеспечивающие (непосредственно не добавляющие ценности для потребителя) операции процесса или не проводится анализ обеспечивающих операций, так как их часто считают малоценными, рутинными и не требующими внимания.

Автор проанализировал рабочие места производственного процесса производства автопроводов с точки зрения действий, добавляющих или не добавляющих ценности для потребителя. Задача совершенствования рабочих мест состоит в том, чтобы на действия, которые не добавляют изделию ценность, затрачивалось как можно меньше времени, но без потери качества. Выявлено, что на операции «наложение изоляции на ТПЖ», параметры которой в наибольшей степени влияют на реализацию характеристик компонентов и автопровода в целом, больше половины рабочего времени (54,8%) затрачивается на действия, не добавляющие ценности.

Таким образом, обоснована необходимость разработки метода, охватывающего все уровни вплоть до рабочего места и обеспечивающих операций, и позволяющего на каждом этапе проектирования продукции и процессов учитывать риски и упрощающего применение сложных методов развертывания функции качества и анализа рисков, с целью повышения эффективности управления качеством.

Вопросы, связанные с эффективностью реализации методов управления качеством приобретают в настоящее время не только теоретическое, но и исключительно важное практическое значение для разработки инноваций и повышения конкурентоспособности продукции. Решением данных проблем занимались и занимаются такие ведущие российские и зарубежные ученые, как Ю.П.Адлер, В.Н.Азаров, Г.Г.Азгальдов, В.А.Барвинок, Б.В.Бойцов, В.В.Брагин, Е.А.Вакулич, В.А.Васильев, В.Г.Версан, В.И.Галеев, А.В.Глазунов, А.В.Гличев,

О.П.Глудкин, В.Е.Годлевский, В.Н.Гунин, А.Я.Дмитриев, Ю.В.Зорин,

В.А.Лапидус, М.И.Розно, В.В.Окрепилов, А.Н.Субетто, Р.А.Фатхутдинов, И.И.Чайка, А.Н.Чекмарев, В.Л.Шпер, В.В.Щипанов, Е.Акао, У.Э.Деминг, Дж.Джуран, Л.Доусон, К.Исикава, Н.Кано, Ф.Кросби, Г.Мазур, А.Фейгенбаум, Д.Шайнин и другие. Задачами управления качеством и инновационными процессами в кабельном производстве и смежных отраслях занимаются такие ведущие ученые и специалисты как В.А. Байков, А.И. Глумин, А.Я. Дмитриев, Ю.С. Клочков, Ю.Т. Ларин, В.В. Логунов, Т.А. Митрошкина, Ю.И. Мхитарян, Е.Р. Петросян, Т.В. Попова, Г.К. Хромова и другие. Однако в работах большинства этих

авторов не рассматривается взаимосвязь и взаимодействие методов менеджмента качества РМЕА и <ЗРО.

В итоге, на основе анализа сформулированных проблем управления качеством инновационной кабельной продукции сформированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена анализу применения и интеграции методов ОРП) и Р'МЕА в единый совместный метод структурирования качества продукции и анализа рисков инновационных технологий. Разработаны система и процесс интеграции методов. Особое внимание уделено реализации линейной математической модели метода с использованием матричного исчисления, которое значительно упрощает вычисления.

В общем случае, при общепринятом подходе методы развертывания функции качества и анализа рисков применяются или независимо друг от друга или, в лучшем случае, последовательно. При этом применение метода ОРЭ часто ограничено первым и вторым уровнем, а БМЕА проводится только для характеристик, определенных непосредственным потребителем и процессов, «добавляющих ценность» с точки зрения производителя. При проведении РМЕА и ОТО разными командами отсутствует единый подход к определению и формулированию требований, несоответствий и причин. Отсутствует единая терминологическая база характеристик и параметров технологического процесса. При такой последовательной процедуре происходит потеря информации при ранжировании, т.е. не учитывается, например, риск не ключевых характеристик или операций.

В предлагаемом совместном использовании методов ОРО и РМЕА достигается синергетический эффект и разработка инновационной продукции и технологических процессов осуществляется с учетом полученных приоритетов. Разработаны модель системы и процесс совместного использования методов <ЗРО и РМЕА (рисунок 1).

Рисунок 1 - Модель системы совместного использования методов С^Т) и РМЕА

Разработанный на основе модели системы интегрированный метод состоит из четырех этапов. На каждом этапе используется необходимая информация, привлекаются необходимые эксперты и ресурсы. Разработка инновационной продукции и технологий проводится единой командой (или взаимосвязанными командами) с использованием всей доступной информацией, включая данные таблицы голоса потребителей, собственную инженерную базу знаний, информацию по аналогам, бенчмаркингу, результаты экспериментов и т.д. На каждом этапе учитываются соответствующие риски, оценка которых проводится методом анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий. Метод реализуется параллельно с процессом проектирования конструкции и разработки технологического процесса и обеспечивает взаимное использование результатов.

На первом этапе интегрированного метода изучается голос потребителя и определяются приоритеты обобщенных характеристик продукции методом 1 уровня с учетом оценки рисков, выявленных с использованием метода анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий системы (БРМЕА). При проведении БРМЕА обобщенные характеристики рассматриваются как потенциальные причины несоответствий (невыполнения требований). На этом этапе формируются приоритеты в плане маркетинговых и продуктовых инноваций.

На втором этапе структурируются и определяются приоритеты технических характеристик компонентов (систем/подсистем) методом 2 уровня с учетом оценки рисков, выявленных с использованием метода анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий конструкции (БРМЕА). При проведении БРМЕА характеристики компонентов рассматриваются как потенциальные причины несоответствий обобщенных характеристик продукции. Формируются приоритеты в плане продуктовых (компонентных) инноваций.

На третьем этапе структурируются и определяются приоритеты параметров технологического процесса с учетом оценки рисков, выявленных с использованием метода анализа видов, причин и последствий несоответствий процесса (РРМЕА). При проведении РРМЕА параметры технологического процесса рассматриваются как потенциальные причины несоответствий характеристик компонентов. Формируются приоритеты в плане технологических инноваций.

На четвертом этапе структурируются и определяются приоритеты параметров вспомогательных (обеспечивающих) процессов и действий, осуществляемых на рабочих местах с учетом оценки рисков, выявленных с использованием метода анализа, причин и последствий потенциальных несоответствий рабочих мест (\VFMEA). При проведении \VFMEA параметры действий на рабочих местах рассматриваются как потенциальные причины несоответствий параметров технологического процесса. В результате последнего этапа разрабатываются приоритеты в плане инновационных преобразований рабочих мест, и таким образом оптимизируются действия, которые не добавляют изделию ценность, чтобы на них затрачивалось как можно меньше времени, но без риска потери качества.

Методы 0^0 и РМЕА в реальных производственных условиях использует большое количество требований и ожиданий потребителей, а также характеристик продукции и параметров процессов. Конструкторская и технологическая документация часто содержит десятки и даже сотни характеристик и параметров.

Поэтому в дальнейшем предлагается в алгоритме интегрированного метода использовать матричное исчисление.

Линейная математическая модель взаимосвязи требований и обобщенных характеристик продукции может быть представлена в матричном виде:

Н1-5& = 5К (1)

где 80 - ш-мерный вектор изменения обобщенных характеристик продукции, Н1 - матрица взаимосвязей требований и обобщенных характеристик, размером пхгп, 8К - п-мерный вектор изменения выполнения требований потребителей.

В интегрированном методе вектор абсолютных значений приоритетов обобщенных характеристик продукции с учетом риска и конкурентной среды на первом этапе рассчитывается по формуле:

0 =(На8(т)-(Н\т -(сИа8(К)-Р)), (2)

где Р - и-мерный вектор относительных значений важности требований потребителей, diag(K) - диагональная матрица важности требований с точки зрения конкурентоспособности, размером пхп, Н1Т — транспонированная матрица взаимосвязей требований и обобщенных характеристик, размером шхп, diag(Rl) -диагональная матрица оценки риска обобщенных характеристик, размером тхт, п

- количество требований, т - количество обобщенных характеристик продукции.

При оценке риска возможно использование приоритетного числа риска (ПЧР) или различных комбинаций составляющих ПЧР (баллы значимости, возникновения, обнаружения).

Данная модель является единой для расчетов при реализации метода на всех этапах и упрощает математическое восприятие и реализацию интегрированного метода структурирования и развертывания функции качества с учетом риска. При применении ИМ характеристики ранжируются по убыванию относительного значения приоритета и определяются характеристики, требующие уточнения в первую очередь. Аналогичным образом рассчитывается приоритет характеристики компонентов, параметров операций технологических процессов, параметров обеспечивающих действий с учетом рисков (ОБМЕА, РБМЕА, "'ЛФМЕА) на втором, третьем и четвертом этапах ИМ.

Так как первичные данные о конкурентной среде, как правило, используются только на первом этапе ИМ (С^О 1 уровня), векторы абсолютных значений приоритетов на последующих этапах ИМ (<32, (23, <34) рассчитываются без учета векторов Р и К. Вектор абсолютных значений приоритетов характеристик компонентов продукции с учетом риска рассчитывается на втором этапе ИМ по формуле:

02 = сИаё{Я2)-(Н2Т ■&), (3)

где Н2Т - транспонированная матрица взаимосвязей характеристик продукции и характеристик компонентов, размером Iхт, ()1 - /п-мерный вектор относительных значений приоритетов характеристик продукции, diag(R2) -диагональная матрица оценки риска характеристик компонентов, размером гхг.

Вектор относительных значений приоритетов характеристик продукции с учетом оценки риска и конкурентной среды рассчитывается по формуле:

0 = ——100%, (4)

Ъ\

і-1

где ці] - абсолютное значение приоритетау'-той характеристики продукции.

Аналогично с учетом риска рассчитываются вектора приоритетов параметров операций процесса и параметров действий, осуществляемых на рабочих местах (третий и четвертый этапы интегрированного метода). Разработанный алгоритм интегрированного метода включает математическую модель с использованием матричных вычислений (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема алгоритма интегрированного метода

Приведена методика оценки адекватности разработанного интегрированного метода, включающая сравнение результатов, полученных с использованием разработанного метода и общепринятого подхода. Объективным критерием адекватности разработанного метода служит коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Таким образом, установлено, что разработанные модели и интегрированный метод дают возможность структурирования качества с учетом анализа рисков и охватывает все этапы разработки продукции, компонентов и технологического процесса, и включает анализ всех действий на рабочем месте, которые могут повлиять на качество конечной продукции.

Третья глава содержит результаты практической апробации разработанного метода. Приведено описание реализации интегрированного метода (ИМ) для разработки инноваций конструкции, технологического процесса производства и организации рабочих мест для автопровода марки ПВАМ. Эти исследования проводились в 2006-2010 годах.

Реализация интегрированного метода осуществлялась для производства автопровода (рассмотрен пример ПВАМ-0,75) многофункциональной командой в соответствии с разработанным стандартом организации СТП 1.050-06 «Применение интегрированного метода структурирования функции качества и анализа рисков».

При анализе голоса потребителя и формировании перечня требований на первом этапе ИМ учитывались особенности продукции. Автопровод - изделие, которое в составе жгутов автопроводов является комплектующим автомобиля. Поэтому учитывались интересы (требования и ожидания) потребителей трех уровней: производитель жгутов автопроводов, автосборочное предприятие, конечный потребитель (владелец автомобиля, специалист станции технического обслуживания). Для ЗАО «СКК» потребителем первого уровня является производитель жгутов автопроводов ЗАО «ПЭС/СКК», потребителем второго уровня - ОАО «АВТОВАЗ». Проведен опрос потребителей автопроводов ЗАО «СКК» всех трех уровней и сформирован обобщенный перечень требований потребителей автопроводов в соответствии с категориями модели Кано.

Для выполнения расчетов и определения приоритетов обобщенных характеристик автопровода при реализации первого этапа ИМ экспертным путем были сформированы массивы данных Р, К. Построена линейная математическая модель взаимосвязей требований и обобщенных характеристик НІ, размером 14x21.

Параллельно с проведением бенчмаркинга и определением векторов Р и К межфункциональной командой был сформирован перечень обобщенных технических характеристик автопровода в целом, которые определяют выполнение требований и проведен анализ видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции в целом (5РМЕА). При проведении БРМЕА, автопровод рассматривался как система, состоящая из компонентов: токопроводящая жила (ТПЖ), двухслойная изоляция с комбинированной расцветкой. Тара также рассматривалась как элемент системы автопровода, поставляемого потребителю, и учтены характеристики определяющие выполнение требований к упаковке.

Базовым элементом структуры автопровода определена токопроводящая жила. В качестве потенциальных причин БРМЕА рассмотрены обобщенные характеристики автопровода. При проведении этих работ преодолена сложность дифференцирования характеристик автопровода в целом от характеристик его компонентов, так как сборка осуществляется одновременно с созданием составляющих компонентов (изоляция, покрытие). На основании результатов БРМЕА получен вектор Ш оценки риска выполнения требований, состоящий из относительных значений исходных ПЧР для обобщенных характеристик продукции. В случаях повторяемости характеристик как причин потенциальных несоответствий использовалось суммарное значение ПЧР по обобщенной характеристике.

В результате проведения первого этапа выявлены наиболее важные обобщенные характеристики автопровода, имеющие наибольшие приоритеты и которые необходимо уточнить в первую очередь: тип изоляции (41,9%), тип ТПЖ (19,72%), наружный диаметр провода (6,55%), тип тары (4,55%).

На втором этапе проведен обобщенный анализ конструкции компонентов автопровода интегрированным методом и экспертным путем были сформированы необходимые массивы данных. Многофункциональной командой был сформирован перечень технических характеристик компонентов и соединений компонентов автопровода, которые определяют реализацию характеристик автопровода в целом. Построена линейная математическая модель взаимосвязей обобщенных характеристик и характеристик компонентов Н2, размером 21x28. Проведен анализ видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции компонентов. В качестве потенциальных причин рассматривались характеристики компонентов. Расчеты значений приоритетов и ранжирование в плане инноваций проводились таким же образом, как и на первом этапе ИМ.

В результате проведения второго этапа ИМ выявлены наиболее важные характеристики компонентов автопровода, значения которых необходимо уточнить в первую очередь: стойкость изоляции к истиранию (42,91%), тепловая стабильность изоляции (13,53%), количество проволок (9,51%), электрическая прочность изоляции (9,09%).

На третьем этапе ИМ проведен обобщенный анализ технологического процесса производства автопровода интегрированным методом и экспертным путем были сформированы необходимые массивы данных. Многофункциональной командой подробно изучен технологический процесс производства автопровода и с учетом блок-схемы технологического процесса производства автопровода, диаграммы потока процесса и другой технологической документации, сформирован перечень параметров операций технологического процесса, которые определяют реализацию характеристик компонентов и автопровода в целом. Построена линейная математическая модель взаимосвязей характеристик компонентов и параметров технологического процесса НЗ, размером 28x41. Проведен РБМЕА, при котором в качестве потенциальных причин рассматривались параметры операций технологического процесса. На основании результатов РРМЕА получен вектор оценки риска реализации характеристик компонентов и автопровода в целом, состоящий из относительных значений ПЧР параметров операций технологического процесса производства автопровода.

В результате проведения третьего этапа ИМ выявлены наиболее важные параметры операций технологического процесса производства автопровода, которые необходимо уточнить и обеспечить в первую очередь: прочность и долговечность матрицы (17,41%); чистота материала (качество фильтрации) (9,67%); диаметр матрицы и дорна (8,17%); температура охлаждения загрузочной зоны; температура охлаждения провода (6,37%).

На четвертом этапе проведен подробный анализ производства автопровода и действий на рабочих местах. Многофункциональной командой подробно изучены рабочие места, задействованные в технологическом процессе производства автопровода, сформирован перечень действий, осуществляемых на рабочих местах, которые определяют достижение параметров операций технологического процесса. Построена линейная математическая модель взаимосвязей параметров технологического процесса и параметров вспомогательных операций Н4, размером 41x55. Проведен анализ видов и последствий потенциальных несоответствий рабочих мест (\VFMEA). В качестве потенциальных причин рассматривались параметры действий, осуществляемых на рабочем месте.

В результате проведения четвертого этапа ИМ выявлены наиболее важные параметры действий, осуществляемых на рабочих местах, которые определяют реализацию параметров операций технологического процесса производства автопровода и которые необходимо уточнить и обеспечить в первую очередь: оценка стабильности диаметров при контроле диаметра дорна и матрицы наладчиком (21,31%); температура чистки дорна и матрицы оператором (19,75%); сходимость и воспроизводимость системы измерения при контроле диаметра дорна и матрицы наладчиком (13,7%); количество и порядок установки сеток оператором при замене сеток в головке экструзионной линии. (12,99%).

В четвертой главе приведены результаты оценки адекватности разработанного метода, проведенной в соответствии с методикой.

При реализации первого этапа интегрированного метода, по сравнению с общепринятым методом ОТО 1 уровня отмечается повышение рангов в плане инноваций для характеристик автопровода (таблица 1): длительность горения при одиночной прокладке (с 11-го до 5-го), строительная длина проводов (с 10-го до 7-го).

Таблица 1. Приоритеты и ранги характеристик автопровода (выдержка)

№ п/п Характеристика продукции Приоритет с учетом оценки риска, <31 % Ранг в плане инноваций Приоритет без учета риска, Ранг в плане без учета риска

15 Стойкость к пониженной температуре окружающей среды 0,59 20 2,05 14

16 Длительность горения при одиночной прокладке 4Д7 5 3,09 11

17 Тип тары 4,55 4 6,58 5

18 Строительная длина проводов 3,36 7 4,99 10

19 Прилегание изоляции к ТПЖ 0,95 13 2,77 12

20 Отделение изоляции от ТПЖ 0,86 15 2,52 13

21 Деформация изоляции при взаимодействии с тарой 0,64 19 1,65 21

При реализации второго этапа интегрированного метода по сравнению с общепринятым методом 2 уровня отмечается значительное повышение рангов в плане инноваций для характеристик компонентов автопровода: стойкость изоляции к истиранию (с 3-го до 1-го), электрическое сопротивление ТПЖ (с 8-го до 5-го), габариты тары (с 14-го до 7-го), тип и стойкость красителя (с 12 до 8-го).

При реализации третьего этапа интегрированного метода по сравнению с общепринятым методом (ЗРО 3 уровня отмечается значительное повышение рангов в плане инноваций для параметров операций технологического процесса производства автопровода ПВАМ-0,75: чистота материала (качество фильтрации) (с 19-го до 2-го), температура охлаждения загрузочной зоны (с 21-го до 4-го), температура охлаждения провода (с 31-го до 5-го), натяжение на компенсаторе отдатчика (с 13-го до 6-го).

При реализации четвертого этапа интегрированного метода по сравнению с общепринятым методом <ЗР1) 4 уровня отмечается значительное повышение ранга в плане инноваций (модернизаций рабочего места) для параметра действий наладчика при контроле диаметра дорна и матрицы «оценка стабильности диаметров» (с 5-го до 1-го). При учете риска параметры «Количество и порядок установки сеток» и «Материал сетки» смещаются с 1-го и 2-го на 4-й и 5-й ранги. При этом при реализации интегрированного метода наблюдается более явное расслоение, в то время как без учета риска приоритеты параметров имеющих 3-7-ой ранги отличались в пределах 1%.

Проведена объективная оценка адекватности разработанного метода с использованием коэффициента Спирмена путем сравнения ранжировок, полученных общепринятым и интегрированным методом:

«-5Й- ■»

где Л - разница рангов, присвоенных каждому отдельному ьму объекту в двух ранжировках, п - количество значений в ранжировке.

Получены значения коэффициента ранговой корреляции от 0,5 до 0,7, что свидетельствует о достаточных отличиях ранжировок.

Разработана методика планирования и анализа инновационных преобразований на основе интегрированного метода. Методика реализована в СТП 1.014 «Разработка и анализ плана инновационных преобразований и развития ЗАО "СКК"». В соответствии с методикой и стандартом предприятия, на основе полученных приоритетов разработаны планы инновационных преобразований в результате реализации которых, в частности: произведена замена пластиката; доработана технология наложения изоляции, которая исключает остановку линии и сброс пластиката ненужного цвета в отходы при смене цвета, и включает автоматический контроль не только продукции, но и статистический контроль самого процесса с протоколированием результатов по каждой катушке провода; доработаны рабочие инструкции оператора и наладчика с учетом рисков, важности и влияния на параметры технологического процесса и в конечном итоге на качество готовой продукции вспомогательных действий, называемых в бережливом производстве «не добавляющими ценность» (чистка дорна и матрицы оператором, контроль диаметров дорна и матрицы наладчиком).

Приведены результаты оценки эффективности управления на основе интегрированного метода и расчет экономического эффекта от реализации разработанного интегрированного метода для автопроводов в ЗАО «СКК».

Применение ИМ позволило достичь повышения качества продукции и повышения конкурентоспособности: снижение дефектности (внешней и

внутренней), увеличение количества заказчиков (рисунок 3).

Внешний уровень Внутренний уровень дефектности

дефектности автопроводов (отклонение продукции с 1-ого

предъявления)

Основные заказчики автопроводов

2008 год 2009 год 2010 год

1. ЗАО "ПЭС/СКК" 2. ОАО "АвтоВАЗ" 1. ЗАО "ПЭС/СКК" 2. ОАО "АвтоВАЗ" 3.1_ЕОМ1 ВогЬпе12-Зув1ете 1. ЗАО "ПЭС/СКК" 2. ОАО "АвтоВАЗ" 3. LEONI Bordnetz-Systeme 4. YURA CORPORATION RUS

Рисунок 3. Результаты реализации интегрированного метода

Внедрение разработанного метода привело к повышению конкурентоспособности кабельной продукции за счет повышения эффективности управления качеством, снижения материальных и трудовых затрат.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Выявлено, что повышение конкурентоспособности продукции и предприятий таких производств как кабельное возможно при повышении эффективности управления качеством за счет инновационных преобразований технологических процессов и рабочих мест на базе интеграции методов РГО и БМЕА.

2. Предложенная модель системы и процесса интеграции методов ОРБ и ПУША учитывает требования и ожидания потребителей, оценку рисков и обеспечивает возможность оценки приоритетов инновационных преобразований продукции и технологических процессов вплоть до рабочих мест.

3. Разработанный алгоритм использует созданные линейные математические модели в виде матриц взаимодействия, например, для автопровода, размерами: 14x21 на 1 этапе, 21x28 на 2 этапе, 28x41 на 3 этапе, 41x55 на 4 этапе.

4. При внедрении метода, разработанного на основе модели системы и процесса интеграции методов ОГО и РМЕА и алгоритма, получены результаты, отличающиеся от результатов, получаемых общепринятым методом, что подтверждает адекватность моделей и метода.

Реализация разработанного метода приводит к существенному изменению рангов инновационных преобразований, например: для характеристики

автопровода «длительность горения при одиночной прокладке» с 11-го до 5-го, для характеристики компонента «стойкость изоляции к истиранию» с 3-го до 1-го, для параметра технологического процесса «чистота материала (качество фильтрации)» с 19-го до 2-го, для параметра действий наладчика при контроле диаметра дорна и матрицы «оценка стабильности диаметров» с 5-го до 1-го.

5. Основными объектами для инновационных преобразований, имеющие наибольшие приоритеты, являются: на 1 этапе - тип изоляции (41,9%), тип ТПЖ (19,72%); на 2 этапе - стойкость изоляции к истиранию (42,91%), тепловая стабильность изоляции (13,53%); на 3 этапе - прочность и долговечность матрицы (17,41%), чистота материала (качество фильтрации) (9,67%), диаметр матрицы и дорна (8,17%); на 4 этапе - оценка стабильности диаметров при контроле диаметра дорна и матрицы наладчиком (21,31%), температура чистки дорна и матрицы оператором (19,75%).

6. Разработаны и внедрены два стандарта предприятия, реализующие интегрированный метод и являющиеся методической основой разработки и планирования инновационных преобразований в ЗАО «СКК». Возможно применение разработанных стандартов в других кабельных предприятиях, а также в других отраслях машиностроения.

7. Внедрение инновационных преобразований продукции, технологического процесса и рабочих мест в направлениях, полученных разработанным методом, в ЗАО «СКК» для автопроводов ПВАМ и ПВА различных сечений привело к повышению конкурентоспособности продукции за счет повышения качества продукции и снижения материальных затрат, например, по красителю для ПВАМ-0,35 на 0,003 кг/км, по меди для ПВАМ-4,0 на 0,42 кг/км; трудовых затрат, например, ПВАМ-6,0 на 11 руб/км. При этом себестоимость выпускаемой продукции снижена, например, для ПВАМ-1,0 на 1,73 %.

Полученный в ЗАО «СКК» в 2010 году экономический эффект составил 6 248,35 тыс. рублей.

Основное содержание диссертации опубликовано:

в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией:

1. Родионов, В.Н. Применение методов управления предприятием в кабельной промышленности [Текст] / В.Н. Родионов, В.Ф. Ключников, Т.В. Попова // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». - 2007. - Вып. 2. - С.20-27.

2. Родионов, В.Н. Применение методик управления современным предприятием в ЗАО Самарская Кабельная Компания [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова, В.Ф. Ключников // Известия Самарского научного центра РАН "Технология управления организацией. Качество продукции и услуг. - 2007. -Вып.З. - С.226-231.

3. Родионов, В.Н. Процессная модель рабочего места с использованием методов бережливого производства [Текст] / В.Н. Родионов // Известия Самарского научного центра РАН "Технология управления организацией. Качество продукции и услуг. - 2008. Вып. 5,- С.25-36.

4. Родионов, В.Н. Идентификация ключевых характеристик качества

автопровода с тонкостенной изоляцией [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова, Т.А. Митрошкина // Известия Самарского научного центра РАН. - 2010. - Том 12. -Номер 4 (4). - С.885-888. ; '

5. Родионов, В.Н. Развертывание функции качества с использованием идентификации математической модели технологического процесса производства автопровода [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова,. Т.А. Митрошкина // Известия Самарского научного центра РАН. - 2010. - Том 12, - Номер 4 (4). - С.889-891.

6. Родионов, В.Н. Метод разработки инноваций с учетом рисков в производстве автотракторных проводов [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина//Кабели и провода. - 2011. -№1 - С. 10-14.

7. Родионов, В.Н. Совершенствование рабочего места с применением методов бережливого производства [Текст] / В.Н. Родионов // Экономические науки. - 2009. - январь - С.135-139.

в других изданиях:

8. Родионов, В.Н. Нет предела совершенству [Текст] / В.Н. Родионов // Век качества. - 2003. - №3. - С. 20-21.

9. Родионов, В.Н. Опыт внедрения стандартов ИСО серии 9000 версии 2000 года в Самарской Кабельной Компании [Текст] / В.Н. Родионов // Материалы 15 Межгосударственного семинара. - г. Нижний Новгород: СМЦ Приоритет. -2003.-С.84.

10. Родионов, В.Н. Интегрированная система менеджмента. Элементы бережливого производства [Текст] I В.Н. Родионов // Век качества. - 2006. - №6. -С. 22-23.

11. Родионов, В.Н. Внедрение применяемых в автомобилестроении

методик, направленных на повышение качества систем управления и продукции, в Самарской Кабельной Компании [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова // Материалы конференции "Автопром в России: Стратегия развития сборочных заводов, конкурентоспособность российских компонентов". - г. Тольятти. - 2007. -

С. 112-113.

12. Родионов, В.Н. Опыт внедрения требований стандарта 180/Т8 16949 в Самарской Кабельной Компании [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова, В.Ф. Ключников // Кабели и провода. - 2007. - №2. - С. 20-25.

13. Родионов, В.Н. Интегрированная система менеджмента качества.

Элементы бережливого производства [Текст] / В.Н. Родионов // Материалы 10-ой конференции "Системы качества в автомобилестроении". - г. Нижний Новгород, ООО СМЦ "Приоритет". - 2007. - С. 70-71.

14. Родионов, В.Н. Интегрированная система менеджмента ЗАО СКК [Текст] / В.Н. Родионов // Материалы областной конференции "Современные системы управления качеством - путь к конкурентоспособности". - г. Самара. -2007. - С. 47-48.

15. Родионов, В.Н. Синергия методов и РМЕА для инноваций

продукции и технологических процессов в кабельной промышленности [Текст] /

В.Н. Родионов, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина // Материалы Всероссийской научно-практической конференции “Управление качеством”. - ГОУ ВПО «МАТИ»-РГТУ им. К.Э. Циолковского. -М.: ИТЦМАТИ. -2011.-С.176-178.

16. Родионов, В.Н. Взаимодействие методов и РМЕА при разработке инноваций и внедрении бережливого производства на рабочих местах [Текст] /

B.Н. Родионов // Электронные материала доклада на межотраслевой конференции "Путь к лидерству". - г.Нижний Новгород, ООО СМЦ "Приоритет". - 2011. -

www.centr-prioritet.ru.

17. Родионов, В.Н. Инновационное преобразование рабочих мест на основе

интеграции методов и РМЕА [Текст] / В.Н. Родионов, Т.В. Попова, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина // Методы менеджмента качества. - 2011. - №8. -

C.58-64.

Подписано в печать 23.12.11. Тираж 100 экз.

Отпечатано с готового оригинал-макета в ФГБОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)» 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

61 12-5/1888

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет

имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)»

На правах рукописи

РОДИОНОВ ВЯЧЕСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ ИННОВАЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ В КАБЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Специальность 05.02.23 - Стандартизация и управление

качеством продукции

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент А.Я. Дмитриев

Самара 2011

СОДЕРЖАНИЕ

" А

Перечень условных обозначений, символов и сокращении...............................*

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ И ПОВЫШЕНИЮ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ В КАБЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ....................................................................................................9

1.1. Факторы повышения конкурентоспособности.....................................Ю

1.2. Современные подходы к управлению инновационными преобразованиями....................................................................................^

1.3. Методы управления качеством и рисками С^Б и КМЕА в кабельном производстве..........................................................................29

1.4. Направления преобразований рабочих мест в кабельном производстве.............................................................................................^

1.5. Выводы по главе. Задачи исследования.................................................43

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИОРИТЕТОВ ИННОВАЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ НА БАЗЕ ИНТЕГРАЦИИ МЕТОДОВ (да) И ........................................................................................45

2.1. Взаимодействие методов и БМЕА при разработке инноваций.. 45

2.2. Модель системы и процесс интеграции методов С^Б и РМЕА при разработке продукции и технологических процессов..........................47

2.3. Алгоритм интегрированного метода определения приоритетов инновационных преобразований............................................................5 6

2.4. Методика оценки адекватности разработанного интегрированного

.....................63

метода....................................................................................

64

2.5. Выводы по главе.......................................................................................

ГЛАВА 3. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО МЕТОДА................................................................................................................66

3.1. Структуризация требований потребителей на основе модели Кано.. 67

3.2. Анализ требований потребителей автопроводов..................................69

3.3. Определение приоритетов обобщенных характеристик автопровода с использованием интегрированного метода..................72

3.4. Определение приоритетов характеристик компонентов автопровода с использованием интегрированного метода..................82

3.5. Определение приоритетов параметров операций технологического процесса производства автопровода с использованием интегрированного метода........................................................................

3.6. Определение приоритетов параметров действий, осуществляемых

на рабочем месте с использованием интегрированного метода.......101

3.7. Выводы по главе.....................................................................................110

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО МЕТОДА. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ...........................................................................................112

4.1. Оценка адекватности интегрированного метода применительно к производству автопровода....................................................................1

4.2. Разработка стандарта организации по планированию и анализу реализации планов инновационных преобразований.........................120

4.3. Оценка эффективности управления качеством на основе результатов исследования.....................................................................1^1

4.4. Расчет экономического эффекта полученных результатов...............124

1 ло

4.5. Выводы по главе.....................................................................................

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ...............................130

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..........................................132

ПРИЛОЖЕНИЕ А Требования различных стандартов к автопроводу........143

ПРИЛОЖЕНИЕ Б СТП 1.050-06 «Применение интегрированного метода структурирования функции качества и анализа рисков»................................149

ПРИЛОЖЕНИЕ В СТП 1.014-07 «Разработка и анализ плана инновационных преобразований и развития ЗАО "СКК"».............................163

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Протоколы БМЕА системы...............................................I75

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Протоколы БМЕА конструкции........................................181

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Протоколы БМЕА процесса...............................................I89

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Протоколы БМЕА рабочего места................................... 202

91 3

ПРИЛОЖЕНИЕ И Акт внедрения.....................................................................^

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ И

СОКРАЩЕНИЙ

QFD (Quality Function Deployment), развертывание (структурирование) функции качества - метод, целью которого является преобразование голоса потребителя (требований и ожиданий) в технические характеристики продукции и рабочие инструкции, а также визуализация и документирование планирования качества продукции.

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), анализ видов и последствий потенциальных несоответствий - метод, целью которого является улучшение объекта на основе анализа потенциальных несоответствий с количественным анализом последствий и причин несоответствий. SFMEA (System Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов последствий потенциальных несоответствий системы. DFMEA (Design Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов последствий потенциальных несоответствий конструкции. PFMEA (Process Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов последствий потенциальных несоответствий процесса.

WFMEA (Workplace Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов последствий потенциальных несоответствий действий, осуществляемых на

рабочем месте.

ПЧР (приоритетное число риска) - обобщенная количественная характеристика несоответствия, его причины или последствия (в зависимости от области применения и объекта анализа), учитывающая значимость и вероятности возникновения и обнаружения.

и

и

и

и

ВВЕДЕНИЕ

Эффективное управление инновационной деятельностью и рисками является на современном этапе важнейшей задачей выполнения требований международных стандартов менеджмента качества, реализации принципа постоянного улучшения и повышения конкурентоспособности продукции и

промышленных предприятий.

Реализация требований международных стандартов ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001, AS 9100, OHSAS 18001 и других, а также применение методов управления качеством: «развертывание функции качества» (QFD), «анализ видов, причин и последствий потенциальных несоответствий» (FMEA) и других, являются в свою очередь организационными инновациями для обеспечения постоянного улучшения организации. Инновации в системе управления предприятием на основе лучших мировых достижений, закрепленных в международных стандартах и методах менеджмента качества, существенно повышают результативность, как новых, так и существующих технологий, и в целом повышают

конкурентоспособность предприятий [1-11].

Международные компании в большей степени, чем российские ориентированы на организационные инновации, исследования и разработку. Известно, что фирма Сони ежегодно предлагает около тысячи новых изделий (примерно 4 изделия каждый рабочий день) и затрачивает на исследования и разработки 5,7% от объема продаж; компания Дженерал Моторс расходует 4% от объема продаж на НИОКР; в компании Дженерал Электрик 7% от общей численности занятых составляют научные работники и инженеры,

занятые в НИР [34, 79].

В настоящее время кабельная промышленность России представляет

одну из наиболее динамично развивающихся и инвестиционно

привлекательных отраслей, особенно в производстве силовых кабелей,

оптических кабелей, кабелей для авиационно-космических систем и

автомобильного провода [126, 141]. В то же время, отечественная кабельная продукция имеет низкий экспортный потенциал и пока уступает по качеству импортным аналогам. Вопросы организационных инноваций, совершенствования существующих и внедрения инновационных технологий и продукции для российской кабельной промышленности выходят на

передний план.

Особое значение эти вопросы приобретают для производства авиационно-космических систем и автомобильных проводов в связи с жесткими требованиями международных и военных стандартов на системы менеджмента качества. Основными потребителями проводов и кабелей для авиационно-космических систем являются производители военных транспортных самолетов, вертолетов, а также компании, выпускающие двигатели, электронное оборудование и контрольно-измерительные приборы, используемые в авиации, ракетной и космической технике. Эти потребители требуют выполнения стандарта ГОСТ РВ 15.002.

При проектировании и разработке автомобильной продукции (в том числе автопровода) актуальность и необходимость использования методов QFD и FMEA определяют требования планирования процессов жизненного цикла продукции, исследования процессов, связанных с потребителями и выполнения поставщиками автосборочных предприятий АвтоВАЗ-Renault-Nissan, Ford, GM, Chrysler процедур APQP/CP, ANPQP и других.

Однако в настоящее время метод анализа риска FMEA слабо взаимосвязан с QFD и методами оптимизации рабочих места (бережливое производство). Эти методы применяются независимо и несистемно, без реализации принципа сквозного интегрированного управления качеством, что снижает эффективность управления качеством продукции. Отсутствуют методики и модели реализации методов FMEA и QFD непосредственно для рабочих мест. При разработке инновационной продукции и инновационных преобразованиях технологий и рабочих мест эти методы совместно не используются.

При этом в условиях ограниченных ресурсов на уровне предприятий остро стоит проблема выбора наиболее актуальных преобразований, решение которой возможно с использованием методов управления качеством: развертывания функции качества и анализа рисков. Однако, для таких производств, как кабельное, циклы обновления технических условий на продукцию и смены оборудования составляют более 7 лет. Поэтому существуют ограничения по внедрению инновационных преобразований в конструкции и, по большей части, в технологиях, которые определяются высоким технологическим уровнем отрасли (одинаковые для конкурентов стандарты продукции, материалы, оборудование, оснастка и др.). Для подобных предприятий перспективным направлением повышения конкурентоспособности является инновационное преобразование обеспечивающих операций технологических процессов (рабочих мест).

Актуальность обозначенных проблем для отечественной экономики, а также нерешенность ряда практических задач по повышению эффективности управления качеством на основе методологии (^Б с учетом рисков и ожиданий потребителей вплоть до конкретной технологической операции и рабочего места обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Целью работы является повышение конкурентоспособности продукции, снижение материальных затрат и трудоемкости за счет инновационных преобразований продукции, технологических процессов и рабочих мест на основе эффективного применения методов (^Б и БМЕА.

Объектом исследования является управление качеством и совершенствование продукции и технологических процессов в кабельном производстве.

Предметом исследования является эффективность управления качеством продукции, технологических процессов и рабочих мест за счет инновационных преобразований на базе интеграции методов (^Б и БМЕА.

Научной новизной обладают следующие результаты исследования:

- впервые предложена модель системы и процесса интеграции методов ОКО и БМЕА с целью повышения эффективности управления

качеством;

- разработан новый интегрированный метод определения приоритетов инновационных преобразований технологических процессов и рабочих мест;

- разработаны для автопровода линейные (матричные) математические модели взаимосвязей на четырех этапах интегрированного метода;

- разработан алгоритм интегрированного метода структурирования качества и анализа рисков инновационных преобразований.

Практическая значимость работы. Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что выводы и обобщения, содержащиеся в диссертации, направлены на внедрение методов развертывания требований потребителя, анализа рисков, совершенствование рабочих мест с целью повышения конкурентоспособности продукции и снижения потерь на промышленном предприятии, в частности, на кабельном предприятии. Содержащиеся в работе рекомендации можно рассматривать как инновационный путь развития ЗАО «Самарская Кабельная Компания» (ЗАО «СКК»), что дает большие возможности предприятию в условиях конкуренции среди других предприятий кабельной промышленности.

Теоретические и практические результаты диссертационного исследования могут быть рекомендованы к использованию на любом кабельном и других промышленных предприятиях.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ И ПОВЫШЕНИЮ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ В КАБЕЛЬНОМ

ПРОИЗВОДСТВЕ

Задачи, связанные с управлением качеством, рисками, конкурентоспособностью и инновационной деятельностью приобретают не только теоретическое, но и исключительно важное практическое значение. Основные теоретические и практические положения, касающиеся данных задач, отражены в работах ведущих российских и зарубежных ученых, таких как: Ю.П. Адлер, В.Н. Азаров, Г.Г. Азгальдов, В.А. Барвинок, Б.В. Бойцов, В.В. Брагин, Е.А. Вакулич, В.А. Васильев, В.Г. Версан, В.И. Галеев, A.B. Глазунов, A.B. Гличев, О.П. Глудкин, В.Е. Годлевский, В.Н. Гунин, А.Я. Дмитриев, Ю.В. Зорин, В.А. Лапидус, М.И. Розно, В.В. Окрепилов, А.Н. Субетто, P.A. Фатхутдинов, И.И. Чайка, А.Н. Чекмарев, В.Л. Шпер, В.В. Щипанов, Е. Акао, У.Э. Деминг, Дж. Джуран, Л. Доусон, К. Исикава, Н. Кано, Ф. Кросби, Г. Мазур, А. Фейгенбаум, Д. Шайнин и другие [12, 13, 15, 18, 21-23, 25, 28-33, 37, 38, 43, 60, 72, 76, 79, 84, 85-98, 111, 127, 132]. Однако, работах большинства этих авторов не рассматривается взаимосвязь и взаимодействие методов менеджмента качества FMEA и QFD. Эти методы применяются независимо и несистемно, без реализации принципа сквозного интегрированного управления качеством, что снижает эффективность управления качеством продукции. В некоторых зарубежных работах рассмотрено последовательное применение методов QFD и FMEA до третьего уровня QFD. Однако, отсутствуют методики и модели реализации методов FMEA и QFD непосредственно для рабочих мест.

Задачами управления качеством и инновационными процессами в кабельном производстве и смежных отраслях занимаются такие ведущие ученые и специалисты как В.А. Байков, А.И. Глумин, А.Я. Дмитриев, Ю.С. Клочков, Ю.Т. Ларин, В.В. Логунов, Т.А. Митрошкина, Ю.И. Мхитарян, Е.Р. Петросян, Т.В. Попова, Г.К. Хромова и другие [15,119, 125,148].

в

Исследования инновационной деятельности в этой главе опираются на методологическую базу Руководства Фраскати и Руководства Осло, а также понятийный аппарат конкурентоспособности, системно рассмотренный в

работах Р.А. Фатхутдинова [76-79].

В качестве объектов для исследования были выбраны инновационная продукция и технологии ЗАО «Самарская Кабельная Компания» [140], а также сама компания как один из основных производителей кабельно-проводниковой продукции в России. Проанализированы задачи повышения конкурентоспособности кабельной продукции. Особое внимание уделено инновациям и качеству как основе конкурентоспособности ЗАО «СКК». Проанализированы основные подходы и методы управления инновационной деятельностью, качеством и рисками.

1.1. Факторы повышения конкурентоспособности В научной литературе [34, 62, 79] рассматриваются основные уровни конкурентоспособности: макроконкурентоспособность (страна), мезо-конкурентоспособность (отрасль, регион) и микроконкурентоспособность (персонал, новшества, технологии, организация, продукция) (рисунок 1.1).

- Страна(Россия)

- Регионы (ПФО)

- Отрасли (кабельная промышленность)

-Продукция и услуги

(автопровод, сервис)

- Организация (СКК, поставщики)

Микроконкурентоспособность

- Средства производства

- Новшества, технологии

- Персонал (рабочие места)

—> направление повышения конкурентоспособности России - »> направление повышения конкурентоспособности продукции и услуг

Рисунок 1.1. Уровни и объекты конкурентоспособности

На макроуровне изучением глобальной конкурентоспособности стран занимаются три основных международных центра. Институт стратегии и конкурентоспособности при Гарвардском университете (США), Международный институт развития менеджмента (Institute of Management Development - IMD, Лозанна Швейцария) и Всемирный экономический форум (ВЭФ) составляют рейтинги конкурентоспособности стран и регионов

на основе своих собственных методик [144].

Необходимо отметить, что ранг России по уровню глобальной конкурентоспособности (по методике ВЭФ) продолжает оставаться стабильно средним на уровне Бразилии, Уругвая, Турции и колеблется с 62 мест