В П Харченко, В О Кучеренко, А А Семенов - Впровадження систем управління якістю авіаційної галузі - страница 1

Страницы:
1 

Вісник HAY. 2004. №3

АЕРОКОСМІЧНІ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ ТА КЕРУВАННЯ

УДК 006.83(045)

1В.П. Харченко, д-р техн. наук 2В.О. Кучеренко, канд. техн. наук 3А.А. Семенов, канд. техн. наук

ВПРОВАДЖЕННЯ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ АВІАЦІЙНОЇ ГАЛУЗІ

1Інститут діагностичних систем НАУ, e-mail: kharch@nau.edu.ua 2Науково-дослідна частина НАУ, e-mail: kucher_volod@ukr.net 3Інститут електроніки та систем управління НАУ, e-mail: semen_alex@ukr.net

Розглянуто проблеми аналізу "Програми заходів на період до 2010 року з впровадження на під­приємствах авіаційної галузі України міжнародних систем управління якістю", прийнятої Мі­ністерством промислової політики України (2004).

Вступ

У "Концепції державної політики у сфері управління якістю продукції (товарів, робіт, послуг)", затвердженій розпорядженням Кабіне­ту Міністрів України (2003), сформульована стратегічна мета розвитку авіаційної галузі у напрямку досягнення світового рівня.

Для реалізації цієї мети Національним авіа­ційним університетом розроблена "Програма за­ходів на період до 2010 року з впровадження на підприємствах авіаційної галузі України міжна­родних систем управління якістю" (далі Програ­ма), прийнята Міністерством промислової полі­тики (Мінпромполітики) України 2004 р.

Аналіз досліджень і публікацій

Метою розробленої Програми є поліпшення якості та конкурентоспроможності продукції та послуг як на внутрішньому, так і на міжнарод­ному ринках та задоволення потреб споживачів продукції та послуг підприємств і організацій авіаційної галузі України на основі розроблення та впровадження систем управління якістю, що ба­зуються на принципах, положеннях та рекомен­даціях міжнародних стандартів ISO 9000-2000, 10000, 14000, IAQS 9100-2000, AQAP-100, AS/EN 9100-2000, AS/EN 9110-2002 та ін. Це по­легшить період вступу України до Світової орга­нізації торгівлі, збільшить інвестиційну приваб­ливість підприємств промисловості України, від­криє світові ринки для товарів та послуг промис­ловості та підвищить рівень життя в Україні [3].

Постановка завдання

Для досягнення цієї мети прийнята Програма передбачає заходи, що відповідають таким ос­новним напрямкам її реалізації:

- удосконалення правових засад нормативно­го забезпечення заходів із впровадження міжна­родних систем управління якістю;

- забезпечення підготовки та підвищення ква­ліфікації кадрів;

- розробка та впровадження систем управлін­ня якістю та навколишнім середовищем;

- пропагування поліпшення якості та конку­рентоспроможності продукції;

- оцінювання відповідності.

На рис. 1 показана узагальнена схема заходів Програми.

Наведену схему не можна вважати за струк­турну чи функціональну схему комплексу систем управління якістю (СУЯ) авіаційної галузі (далі Комплекс). Вона частково систематизує складові Комплексу [1], але не характеризує ні зворотних, ні прямих зв'язків між цими складовими, не по­казує, що є вхідною інформацією і де вихід цьо­го Комплексу. Фактично ця схема непараметри-зована і являє собою статичний перелік заходів без урахування динамічних зв' язків та взаємодій.

Комплекс систем управління якістю авіаційної галузі

Для оптимального впровадження даної Про­грами на підприємствах авіаційної галузі необ­хідно подати її складові так, щоб в явному ви­гляді були означені їх взаємодії та взаємовпливи.

Якщо ввести вихідний параметр Комплексу -ефективність функціонування авіаційної галузі, то, насамперед, треба зазначити, що він має по­зитивний характер - функціонування Комплексу спрямоване на збільшення вихідного параметра.

Отже, сенс функціонування Комплексу поля­гає у підтримці монотонності у часі вихідного параметра.

Вісник НАУ. 2004. №3

Актуалізація міжнародник стандартів

 

Науково-методичне супроводження розробки та впров адження

і

 

 

КОМПЛЕКС СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ НА ПІДПРИЄМСТВАХ ТА ОРГАНІЗАЦІЯХ АВІАЦІЙНОЇ ГАЛУЗІ

J

Системи управління якістю

Закупівля продукції на підприємствах

Контроль якості продукції, придбаної за бюджетні кошти

Постійний монггорин г систем управління якістю

І

Обмін та поширення передового досвіду

Міжнародні та національні форуми, симпозіуми, НТК

Міжнародні та національні конкурси

Сертифікація систем управління якістю

Оцінювання та визнання

рівнів досконалості підприємств і організацій

Безперервне наскрізне навчання та підвищення кваліфікації кадрів

Підготовка і атестація менеджерів та аудиторів

Розробка та видання навчально-методичної літератури

Розповсюдження нормативної документації

Рис. 1. Комплекс систем управління якістю, що відповідає Програмі

Вихідний параметр протягом усього часу функціонування Комплексу має монотонно збільшуватися. Монотонність функції припускає і зупинки, тобто вигляд цієї функції матиме схід­частий характер, але тоді виникає запитання: як довго триватиме ця стабільна ситуація (рис. 2). Будь-яка надмірна стабільність цієї функції відразу викликає питання про якість взаємодії Комплексу з підприємствами авіаційної галузі.

Але, зважаючи на те, що така соціотехнічна система, як Комплекс СУЯ зазвичай матиме дис­кретні у часі керуючі впливи, необхідно проана­лізувати припустиму тривалість цих сходинок аби вважати цю функцію - функцією ефектив­ності Комплексу - за монотонну й безперервну.

£3     £tf ^

 

ч

1

Рис. 2. Вихідна функція ефективності комплексу

Функцію, що зображена на рис. 2, можна вважати такою, якщо будь-який інтервал часу менше за певний наперед заданий:

Мг є(ґ2 -І3 -іг -tг._l,...)<Ato, де At0 - припустима тривалість стабільності ви­хідної функції Комплексу.

Зображена на рис. 2 функція належить Ком­плексу з нескінченною швидкістю післядії - піс­ля керуючого впливу у моменти ti одразу ж з' являється вихідний ефект.

Зважаючи на безумовну інерційність Комп­лексу, стохастичність появи впливів та відпра­цьовування ланок Комплексу на них, можна вважати вигляд цих сходинок вихідної функції згладженим (рис. 3).

Вихідна функція матиме сходинки різної ви­соти, неоднакові зростання після кожного певно­го впливу залежно від його характеристик (три­валості, негайності, категоричності), можливих наслідків від невиконання.

Зазвичай за умов апріорної невизначеності опису впливів можна спростити їхній опис до якоїсь рандомізованої у часі моделі з усередне­ними параметрами. Час післядії, очевидно, має бути мінімізованим, але важко уявити, що, на­приклад,  після закінчення науково-технічного

Рис. 3. Ступенева вихідна функція ефективності комплексу з урахуванням інерційності ланок

симпозіуму з проблем СУЯ наступного дня по­бачимо реакцію узагальненої галузевої вихідної функції ефективності Комплексу. Таку ж запізні-лу реакцію матимуть і інші заходи - керуючих впливів інших ланок Комплексу.

З комплексу заходів Програми (див. рис. 1) найбільш цікавими для НАУ як освітньо-наукової організації є: науково-методичне су­проводження впровадження Програми; безпере­рвне наскрізне навчання та підвищення кваліфі­кації кадрів; підготовка та атестація менеджерів та аудиторів; розробка та видання навчально-методичної літератури; узагальнення передового досвіду промисловості та його поширення.

Тому, насамперед, потрібно проаналізувати вплив цих заходів на вихідну функцію ефектив­ності Комплексу.

Описуючи функціонування Комплексу, мож­на застосувати математичний апарат теорії сис­тем автоматичного регулювання [2]. Серед цих систем розрізняють дві групи: системи без зво­ротного зв'язку та системи зі зворотним зв'язком.

У системах без зворотного зв'язку функціону­вання не залежить від результату дії: характер функціонування системи буде незмінним неза­лежно від того, відповідає вихідний ефект бажа­ному чи ні. У таких системах відсутнє коло пе­редачі інформації про результати дії, тобто коло зворотного зв' язку.

Безумовно, досліджуваний Комплекс СУЯ належить до групи систем зі зворотним зв' язком. Такі системи, як вже зазначалося вище, призна­чені для підтримування однієї або декількох фі­зичних величин на певному рівні або їхньої змі­ну згідно з керуючими впливами.

Зазвичай усі системи не повинні реагувати на зовнішні чи внутрішні завадові впливи - ті, що непередбачені умовами застосування Комплексу. Керуючі впливи мають відпрацьовуватися з най­меншими похибками, а завадові впливи ефекти­вно придушуватися. Класифікувати ці впливи на

керуючі сигнальні та завадові має сама система, тобто до неї має бути додана ланка класифікато­ра. У загальних рисах цьому відповідає одна з підсистем Комплексу - система моніторингу.

Процес керування у загальних рисах здійсню­ється за схемою рис. 4 [2].

■^вл

Звл

Сигнали неузгодження

Де

Визначальна ланка

Перетворювач

Об'єкт керування

Вихідні сигнали

Керуючі впливи

Зворотний зв'язок

Рис. 4. Загальна функціональна схема системи регулювання

До визначальної ланки (ВЛ) чи порівнюваль­ної ланки надходить керуюча інформація або ке­руючий вплив зі сторони входу та вихідні сигна­ли (регульована величина, інформація про неї) за колом зворотного зв' язку.

Визначена ланка порівнює керуючий вплив із регульованою величиною і за умови невідповід­ності між ними видає сигнали неузгодження, які після підсилення та перетворення впливають на об' єкт впливу, внаслідок чого його стан зміню­ється, а неузгодження зменшується. Таким чи­ном, замкнуте коло - визначальна ознака систе­ми автоматичного регулювання.

У певні дискретні моменти чи безперервно до різних точок контуру керування надходять збу­рення (завади). Завади, які впливають на визна­чальну ланку ВЛ ЗВЛ та на об'єкти керування ЗОК, зазвичай є наслідком зміни умов роботи системи керування (системи керування якістю) - соціаль­них взаємин, фінансових ситуацій, ринкових від­носин. Завади входу ЗВХ надходять разом із ке­руючими впливами - некоректні впливи. До сис­теми надходять також додаткові сигнали Ддс та завади Здс.

У регульованій системі (Комплексу) може здійснюватися керування декількома параметра­ми. Між окремими системами (підсистемами) можуть виникати несанкціоновані зв'язки. Ці зв' язки можуть стати шкідливими, і тому їх на­магаються послабити або усунути. А іноді ці зв' язки вдається використовувати так, щоб у ре­зультаті взаємодії систем отримати більш ваго­мий результат.

Системи автоматичного регулювання поділя­ються на системи автоматичної стабілізації та на слідкуючі системи.

Перші системи призначені для підтримування певного (зазвичай незмінного) значення однієїабо декількох регульованих величин. Тобто такі системи консервативні й не можуть без певних обмежень виступати як модель прогресивних

СУЯ.

Слідкуючі системи призначені для стеження за керуючими впливами, які довільно можуть змінюватися у часі.

Але за визначенням істотної різниці між сис­темами стабілізації та слідкування немає [2].

У системах стабілізації вхідний рівень є за­звичай незмінним і головне завдання - це підт­римка регульованої величини на заданому рівні незалежно від зовнішніх збурень, що впливають на систему.

Як уже зазначалося, це - консервативна влас­тивість і для Комплексу, мета якого полягає у монотонній зміні вихідної функції (збільшувати чи зменшувати), безпосередньо не може бути використана. Але, маючи апріорі східчастий ха­рактер вихідної функції, така модель коректна, бо весь час функціонування поділяється на ді­лянки стабільної роботи після певного початко­вого чи проміжного збурення.

Існують також системи програмного регулю­вання. Вони працюють як слідкуючі. Змінюють­ся керуючі впливи програмно, завдяки чому ха­рактеристики системи можуть бути обрані з ура­хуванням відомої інформації так, щоб система стала найточнішою.

Системи регулювання мають бути сконстру­йованими найкращим чином, що досягається ви­биранням параметрів та структури системи.

Оскільки протягом функціонування зміню­ються не лише характеристики зовнішніх (керів­них та завадових) впливів, але й структури, то системи для досягнення найкращих результатів мають також змінюватися - налаштовуватися на нові змінені умови функціонування. Реалізація таких адаптивних систем ускладнюється через значні (математичні) труднощі.

Тобто, якщо теорію автоматичного регулю­вання застосовувати для обґрунтування структу­ри та параметрів Комплексу, то необхідно прой­ти декілька етапів дослідження.

Аналіз системи за певних умов складається з таких етапів:

- дослідження стійкості системи;

- визначення статичних режимів;

- дослідження динамічних (перехідних) ре­жимів після впливу різноманітних вхідних сиг­налів, серед яких є і завади.

Синтез системи полягає у проектуванні сис­теми автоматичного регулювання (обирання її структури та параметрів) за заданими вимогами (швидкодія, точність тощо).

На практиці доводиться зустрічатися з непов­ною задачею синтезу, коли лише деякі ланки за­дані наперед.

Аналіз системи здійснюється для визначення та покращення основних динамічних характери­стик системи. Синтез виконується на базі попе­реднього аналізу з урахуванням можливостей реальної системи, визначених попереднім дос­лідженням типових систем різних класів.

Процес оптимізації, тобто відшукування най­кращих у певному сенсі параметрів та синтез за певних умов функціонування на практиці носить ітеративний характер. Для процесу оптимізації попередньо обумовлюються та математично за­даються критерії оптимізації. Такими критеріями можуть бути, наприклад, певним чином обрані спеціальні функції помилок або їх статистичні характеристики (центральні та початкові статистич­ні моменти - математичне сподівання, дисперсія, коваріація, кореляція тощо), які зводяться під час оптимізації до можливого мінімуму (максимуму).

Системи автоматичного регулювання різного призначення, серед яких може бути й досліджу­ваний Комплекс, матимуть у своєму складі різ­номанітні за дією та побудовою ланки. Однак процеси у багатьох із них можуть бути описані однаковим диференціальним рівнянням. Такі елементи однаково реагуватимуть на однотипні сигнали, тобто матимуть однакові динамічні вла­стивості. За цією ознакою у колах регулювання визначають окремі елементи - динамічні ланки.

Вхідний та вихідний сигнали у динамічній ланці мають зазвичай різну фізичну природу (рис. 5).

Рис. 5. Позначення динамічної ланки:

а - у символічній формі; б - в операторній формі; в -в умовній формі; x(t), X(p) - вхідні величини; y(t), Y(p) - вихідні величини; W(p), W(D) - передаточні функції

Динамічні ланки мають властивості однонап-рямленості та незалежності: після з' єднання ла­нок будь-який вплив поширюється в одному на­прямку: від входу до виходу; будь-яке подальше з' єднання ланок не впливає на попередньо ввімкнені ланки.

У теорії автоматичного регулювання най­більшого поширення набули такі ланки: пропор­ційні, інерційні, другого порядку (коливальні та аперіодичні), інтегруючі, диференціальні та фор­суючі.

Завдяки такій різноманітності складових ла­нок можна скласти схему будь-якої складної сис­теми, що дає змогу дослідити загальні законо­мірності функціонування систем.

Після прийняття вихідних умов і вибору типу ланок вони вмикаються у єдине коло, утворюючи структурну схему досліджуваної системи (Ком­плексу).

Висновки

Утворена структурна схема Комплексу впро­вадження Програми з використанням властивос­тей з' єднаних ланок є схемою слідкуючої систе­ми найпростішого вигляду, яка описується пере­давальною функцією.

Отримана передавальна функція досліджуєть­ся за умови стійкості системи, а також на якість процесу регулювання за різних впливів. Аналізу­ється точність системи, тобто визначаються по­милки системи за умови певних керуючих та за­вадових впливів. У лінійній теорії розроблені ефективні методи розв'язання таких задач.

Розроблення схеми, що відповідає Комплексу СУЯ згідно з Програмою, та її параметризація з подальшим аналізом є завданням подальшого етапу дослідження. Застосування цього методу дасть позитивні результати під час впровадження та супроводження Програми на підприємствах авіаційної галузі України.

Список літератури

1. Соломенцев О. В., Семенов А. А., Кучеренко В. О. Впровадження систем управління якістю // Мате­ріали VI Міжнар. наук.-техн. конф. "Авіа-2004". -Т. 2. (Київ, 23-25 квіт. 2004). - К.: НАУ, 2004. -С.23-27.

2. Справочник по радиоэлектронике. В 3-х т. / Под общ. ред. проф. А.А. Куликовского. - М.: Энергия, 1970. - 816 с.

3. Програма заходів на період до 2010 року з впровадження на підприємствах авіаційної галузі України міжнародних систем управління якістю. -К. : Мінпромполітики України, 2004. - 20 с.

Стаття надійшла до редакції 10.09.04.

В.П. Харченко, В.А. Кучеренко, А.А. Семёнов

Внедрение систем управления качеством авиационной отрасли

Рассмотрены проблемы анализа «Программы мероприятий на период до 2010 года по внедрению на предприятиях авиационной отрасли Украины международных систем управления качеством», принятой Министерством промышленной политики Украины (2004).

V.P. Harchenko, V.A. Kucherenko, A.A. Semenov Investigation of the quality management systems

The problems of creation of Program investigation of the Quality Management Systems of the proper to the international standards of the ISO 9000 series in aviation industry of Ukraine are considered (2004).

Страницы:
1 


Похожие статьи

В П Харченко, В О Кучеренко, А А Семенов - Впровадження систем управління якістю авіаційної галузі

В П Харченко, В О Кучеренко, А А Семенов - Моделювання процесів визначення відповідності систем управління якістю