В П Харченко, В О Кучеренко, О О Семенов - Аналіз інтегрованих систем управління якістю надання навігаційних послуг - страница 1
ISSN 1813-1166. ВісникНАУ. 2006. №4
АЕРОКОСМІЧНІ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ ТА КЕРУВАННЯ
УДК 006.83 (045)
1 В.П. Харченко, д-р техн. наук, проф. 2 В.О. Кучеренко, канд. техн. наук, старш. наук. співр.
3 О.О. Семенов, канд. техн. наук. доц.
АНАЛІЗ ІНТЕГРОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ НАДАННЯ НАВІГАЦІЙНИХ ПОСЛУГ
1НАУ, кафедра аеронавігаційних систем E-mail: kharch@nau.edu.ua 2НАУ, відділ науково-технічної інформації та комерціалізації інтелектуальної власності
E-mail: kucher_volod@ukr.net 3НАУ, кафедра радіоелектронних комплексів E-mail: semen_alex@ukr.net
Розглянуто особливості аналізу і синтезу інтегрованих систем управління якістю надання послуг з метою поліпшення характеристик навігаційних послуг у технологічному та експлуатаційному процесах згідно з вимогами стандартів ISO серії 9000.
The of the analysis of the Quality Management Systems are reviewed with the purpose of characteristics assurance ofproduction in a master schedule pursuant to the requirements of the standards ISO of a series 9000.
Вступ
Системи управління якістю (СУЯ) сприяють організаціям у підвищенні задоволеності замовників, що вимагають продукцію з певними очікуваними характеристиками [1]. Потреби щодо продукції оформлюють у вигляді технічних вимог на продукцію і позначають як вимоги замовників. Зміна потреб та очікувань замовників, а також конкурентний тиск технічного прогресу змушують організації постійно вдосконалювати свою продукцію та процеси.
Постановка завдання
Підхід, що ґрунтується на застосуванні інтегрованих СУЯ, спонукає організації аналізувати вимоги замовників, визначати процеси, які сприяють отриманню продукції, прийнятної для замовника, і забезпечувати постійний контроль цих процесів. Підхід до проектування, розроблення та впровадження СУЯ передбачає декілька етапів
[1, розд. 2.3]:
- визначення потреб і очікувань замовників та інших зацікавлених сторін;
- установлення політики та цілей організації у сфері якості;
- визначення процесів та відповідальності, необхідних для досягнення цілей у сфері якості;
- установлення методів, які дають змогу вимірювати результативність та ефективність кожного процесу;
- визначення та постачання ресурсів, необхідних для досягнення цілей у сфері якості;
- використання результатів цих вимірювань для визначення результативності та ефективності кожного процесу;
- визначення засобів, які дають змогу запобігати невідповідностям і усувати їхні причини;
- запровадження та застосування процесу постійного вдосконалення СУЯ. Проектування здійснюється як єдиний процес, що складається з сукупності скоординованих і контрольованих видів діяльності з датами початку та закінчення, для досягнення мети, яка відповідає конкретним вимогам і містить обмеження щодо термінів, вартості та ресурсів [1; 2]. Окремий проект може становити частину структури більшого проекту. У деяких проектах цілі уточнюють і характеристики продукції визначають поступово під час реалізації проекту. Проектування СУЯ в рамках методології системного підходу до дослідження складних систем [2] потребує застосування чіткої, науково обґрунтованої структури організації та проведення робіт - від формулювання основних завдань проектування до розробки альтернативних варіантів і остаточного вибору раціональної структури й оптимальних рівнів характеристик проектованої системи (рис. 1). Проектування можна подати як сукупність процесів, які перетворюють вимоги в установлені характеристики або технічні умови на продукцію, процес чи систему. Досвід проектування складних технічних систем дозволяє згрупувати роботи зі створення нових або модернізації функціонуючих СУЯ на узагальнені етапи зовнішнього і внутрішнього проектування.
Постійне вдосконалення
ЗАМОВНИКИ 4-
Елмиги
1їі.[шн;і.и.іг,тііг]р. керівництва
ресурсами
Вігміргопаюігг,
аваліз, іш.-]іінпшші
ВНЦуСЕЇ про дикції
Продукція
^ Замовники
Задоволеність
Рис. 1. Процес проектування за ISO 9000:
шляхи продукції;---------інформаційні шляхи
Під зовнішнім проектуванням розуміють процес обґрунтування вимог до зовнішніх (вихідних) характеристик проектованої системи, визначення нормативної бази функціонування і техніко-економічне обґрунтування доцільності створення системи.
До етапу внутрішнього проектування належать роботи з визначення організаційної структури, характеристик та взаємодії елементів системи й алгоритмів (методик), які в сукупності забезпечують відповідність вихідних характеристик проектованої системи встановленим вимогам. До понять, на яких ґрунтуються роботи з проектування СУЯ, належать (рис. 2): вимога - сформульована потреба або сподівання, загальнозрозумілі або обов'язкові; градація - категорія або розряд, присвоєні різним вимогам до якості продукції, процесів або систем, що мають те саме функціональне застосування;
якість - ступінь, до якого сукупність власних характеристик задовольняє вимоги; спроможність - здатність організації, системи або процесу створювати продукцію чи надавати послуги, які відповідатимуть вимогам до цієї продукції або послуги;
задоволення замовника - сприйняття замовником ступеня виконання його вимог.
Бимог £
Градація
Якість
Спроможність
Задоволення замовника
Рис. 2. Поняття стосовно якості
У проведенні робіт на етапі зовнішнього проектування СУЯ класу систем надання послуг за функціональним призначенням можна поділити на дві групи. Першу групу утворюють системи, які можуть функціонувати як суб'єкти господарювання на ринку певних послуг. До другої групи входять СУЯ, які є підсистемами більш складної виробничої або сервісної структури. До першої групи належать різні структури служб надання побутових послуг населенню (торговельно-посередницькі, транспортні системи тощо). До структури більш складних систем входять СУЯ експлуатації виробничого і технологічного устаткування, інформаційно-вимірювальних систем, автоматизованих систем управління технологічними процесами виробничих і транспортних підприємств тощо.
У структурній схемі організації та проведення робіт із розроблення проекту створення системи надання послуг (рис. 1) залежно від класу СУЯ зміняться напрям і зміст робіт етапу зовнішнього проектування.
Для систем надання послуг першої групи роботи з аналізу області функціонування спрямовані на вивчення ринку послуг. Результати аналізу ринку послуг використовують для визначення переліку послуг, умов їхньої конкурентоспроможності, вибору критеріїв. За цими критеріями оцінюють економічну доцільність створення нової (або модернізації існуючої) системи та вибирають й обґрунтовують вимоги до зовнішніх (вихідних) характеристик проектованої системи. Для систем надання послуг другої групи етап зовнішнього проектування зводиться до дослідження умов функціонування складної системи, у структуру якої входить проектована СУЯ. На цьому етапі визначаються області припустимих значень вихідних характеристик проектованої системи, які в сукупності забезпечують необхідний рівень якості функціонування більш складної технологічної системи. Роботи з техніко-економічного обґрунтування доцільності розробки і створення (або корінної модернізації) СУЯ на етапі зовнішнього проектування спрямовуються на визначення припустимих із погляду безумовного забезпечення необхідних рівнів вихідних характеристик, які мінімізують рівні техніко-економічних витрат на створення і забезпечення функціонування проектованої системи та шляху їхнього досягнення. Область функціонування СУЯ багато в чому визначатиметься припустимими межами фазового простору зміни її характеристик під впливом зовнішніх і внутрішніх збурень та методами усунення впливу деградаційних процесів.
Причини виникнення процесів деградації в СУЯ зумовлені впливом зовнішніх і внутрішніх збурень. Математичний опис процесу впливу збурень на вихідні характеристики досліджуваної СУЯ пов'язаний із великими труднощами через значну апріорну невизначеність умов їхнього виникнення.
На початкових етапах проектування враховують найбільш імовірний набір збурень добре вивченими методами компенсації їхнього впливу на характеристики проектованих СУЯ. Для опису процесу компенсації впливу збурень при проектуванні системи введемо функцію у вигляді матриці:
F=Ы , (1)
де fj - функціонал опису процесу усунення впливу j-го збурення, який призводить до зміни 7-го параметра проектованої системи [2]. У параметризації функції усунення впливу зовнішніх і внутрішніх збурень необхідно врахувати, що значна частина робіт із забезпечення якості функціонування СУЯ за очікуваних умов провадиться на всіх етапах проектування - розроблення, створення і дослідної експлуатації. З урахуванням граничних умов характеристик системи і матриці (1) визначають вимоги до проектованої СУЯ як продукції проектування. Нормативну базу функціонування проектованих систем визначають на етапі зовнішнього проектування СУЯ.
Заключним етапом зовнішнього проектування є ітеративний процес вибору, обґрунтування припустимих областей існування вихідних характеристик системи, стратегій побудови структури та інфраструктури і методик функціонування її підсистем з урахуванням результатів техніко-економічного обґрунтування доцільності створення проектованої системи.
У виборі критеріїв техніко-економічної ефективності функціонування системи на цьому етапі проектування має враховуватися суперечливість вимог замовника (організації або особи, яка отримує послугу) і постачальника (організації або особи, яка надає послугу). Стосовно організації замовник може бути внутрішнім або зовнішнім. Постачальник також може бути внутрішнім або зовнішнім. З погляду замовника найбільш повно мають забезпечуватися вимоги до усунення впливів деградаційних збурень протягом експлуатації, які враховані матрицею (1).
З погляду постачальника мають бути мінімізовані витрати на створення й експлуатацію проектованої СУЯ.
На практиці зазвичай знаходять компромісний варіант, що задовольняє умову - одержання найбільшого ефекту ЕСУЯ від цільового застосування системи і мінімуму витрат C0 на підтримку розмірів її вихідних характеристик на необхідному рівні за умов впливу певного класу збурень:
ЕСУЯ = max Е (y),C0 = min C (x),
yeY xeX
де Y, X - множина припустимих умов аналізованих варіантів (y, x) досягнення мети проектування. Визначення розміру прогнозованих сумарних витрат на створення СУЯ на етапі зовнішнього проектування є самостійним завданням дослідження. Для цього можна скористатися значенням необхідних сумарних середньозважених витрат на підтримку n вихідних характеристик проектованої системи в області припустимих значень за умови виникнення m збурень. З урахуванням матриці (1) для визначення прогнозованих значень сумарних витрат протягом експлуатації можна використати матрицю
CTF =| Pj (t),CT \, j em , i en, (2)
де Pj (t),CT - імовірність появи j-го збурення і
витрати на усунення його впливу за i-м вихідним параметром системи протягом експлуатації T відповідно.
Варіацією значень вихідних параметрів і стратегій побудови раціональної структури проектованої системи на етапі зовнішнього проектування провадиться вибір номенклатури і припустимих значень параметрів, які задовольняють умови матриці (2).
На етапі внутрішнього проектування СУЯ провадиться вибір структури, обґрунтування характеристик її елементів. На цьому етапі провадиться техніко-економічне обґрунтування згідно з вимогами чинних нормативів до проектування такого класу систем, а також розроблення й оформлення відповідної проектної документації.
Задача зовнішнього проектування інтегрованих систем управління якістю з надання послуг
До завдань зовнішнього проектування належать:
- вивчення ринку послуг щодо розроблення СУЯ;
- визначення потенційної можливості збільшення якості продукції підприємств промисловості України чи якоїсь галузі;
- визначення перспектив відкриття нових виробництв із метою формування вимог до рівня і глибини модернізації системи промислового комплексу України.
Формалізація завдань вивчення ринку послуг сервісних систем пов'язана з великими труднощами внаслідок необхідності врахування різних, часто суперечливих чинників. Після збирання статистичної інформації її опрацьовування ґрунтується на висновках експертів. Часто обмеження про сприйняття замовниками наданих послуг, які засновані на постулатах поводження з урахуванням суб' єктивних оцінок експертів за умов неточної інформації, при моделюванні задаються занадто спрощеними, що в остаточному підсумку призводить до неадекватних реальним ситуаціям прийнятих рішень. На підставі теорії нечітких множин і розвитку її прикладних напрямів, у т. ч. нечіткого математичного програмування, з' явилися нові підходи до розв'язання подібних задач [3]. Під нечіткою множиною розуміють сукупність упорядкованих пар
A = {x,Ha(x)},x e X,
де цл (x) - ступінь приналежності x до A. У загальному випадку цл : x— ц є функцією відображення на простір приналежності ц в інтервалі (0, 1), де 0 і 1 - нижній і верхній ступінь приналежності відповідно.
Якщо множина ц містить тільки граничні значення, тобто 0 і 1, то цл (x) нечіткої множини збігається з характеристичною функцією звичайної (чіткої) множини.
Задачі математичного програмування, які є процедурами прийняття рішення з використанням деякої функції корисності за умов нечіткого опису мети і (або) альтернатив, складають клас задач нечіткого математичного програмування. Позначимо множину потенційних споживачів X , ознаки запропонованих послуг Y, обмеження Z і витрати на зменшення рівня обмежень C у вигляді таких упорядкованих множин:
X = {xb ^ x3,...,xn};
Y = {у1, У2, y3,...,ym}; (3)
Z = {zb Z2, Z3,...,zk}; C = {С1, C2, c 3,...,cp}.
Завдання СУЯ з надання послуг полягає в забезпеченні умов для задоволення вимог замовників до ознак запропонованих послуг із можливо найменшими додатковими витратами. Взаємозв' язок елементів множин, наведених у виразах (3), подамо у вигляді нечітких відношень xRy, zGy, cSy із функціями приналежності Ця (x,y)—10,1|, (z,y)— | 0,11 , Mc,y)— | 0,11
відповідно:
R = x3
y1 y2
ЦЯ (x1,y1) ЦЯ (X1, y2)
ЦЯ (x2,y1) ЦЯ (x2,y2)
ЦЯ (x3,y1) ЦЯ (X3, y2)
Ут ЦЯ (X1, Ут )
ЦЯ (X3,Ут)
(4)
xn ЦЯ (x,n ,У1) ЦЯ (xn, У2) ... ЦЯ (xn, Ут )\
Матриця (4) є узагальненою оцінкою потенційних споживачів запропонованої послуги з даними ознаками й певною мірою може інтерпретуватися як вимоги до характеристик послуги, тому що за нею можна визначити ступінь значущості її ознак для окремих груп потенційних споживачів:
У1 У2 Ут
G =z3
(5)
Zk| (Zk ,У1) VG (Zk, У2) ... (Zk, Ут )\
Залежно від постановки завдання матриця (5) може бути оцінкою ступеня впливу наявних у системі ресурсів на ознаки запропонованої послуги або рівень задоволення ними процесу формування послуги з такими ознаками:
У1 У2 Ут
S =c3
V-S ^ У1) VS (С1, У2) VS (С2, У1) VS (С2, У2) VS (С3, У1) VS У2)
VS (С1, Ут ) VS (С2, Ут) VS (С3, Ут )
(6)
Ср| VS (Ср ,У1) VS (Ср, У2) ... VS (Ср, Ут)\
Матриця (6) оцінює ступінь впливу додаткових витрат на зменшення обмеження або збільшення можливостей СУЯ за рахунок нових капіталовкладень.
Узагалі необхідно забезпечити умову домінування можливостей системи відносно вимог потенційних споживачів послуг.
Нечітке відношення zGy домінує відносно xRy за параметром У, якщо при еквівалентному оцінюванні виконується умова
Yr с Yg , (7) де YR , YG - множини елементів стовпчиків матриць (4), (5) відповідно:
Yk= {Уя1, Уя2 , Уя3, -, Уят};
Yg= Ыь УG2 , УG3, -, УGm}.
Недомінуюче нечітке відношення zGy умовно домінує відносно xRy за параметром y, якщо при еквівалентному оцінюванні виконується умова З Z(c):Yr с Yg .