Качество эксплуатации машин

Как видно из определения, приведенного в начале подразд. 1.1, эксплуатация машин имеет своей целью реализацию, поддержание и восстановление качества. Поэтому рассмотрим основные понятия качества и их взаимосвязь с эксплуатацией техники.

В подтверждение необходимости знания основных понятий о качестве приведем один из основных постулатов рыночной экономики: «Бизнес рождается и живет своим качеством и умирает, Когда оно становится ненужным».

Анализ отечественной и зарубежной нормативно-технической, Научно-исследовательской и учебной литературы позволил сформировать понятие качества следующим образом.

Качество — совокупность свойств и характеристик продукции или услуги, которые придают им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности в соответствии с назначением.

Свойство — объективная особенность продукции (услуги), которая закладывается при ее создании (выполнении) или проявляется в эксплуатации.

Показатели качества эксплуатации — количественная характеристика одного или нескольких свойств, определяющих качество Процесса эксплуатации и результаты этого процесса.

Технико-экономическое понятие «качество продукции или услуги», в отличие от философского понятия «качество», охватывает только те свойства, которые связаны с возможностью удовлетворения определенных общественных или личных потребностей в соответствии с назначением.

Продукция имеет множество различных свойств, которые могут проявляться при ее создании, эксплуатации или потреблении, т.е. при разработке (проектировании), производстве (изготовлении), испытаниях, хранении, транспортировании, техническом Обслуживании, ремонтах и использовании. Термин «эксплуатация» Применяют к такой продукции, которая в процессе использования расходует свой ресурс. В свою очередь, термин «потребление» относится к продукции, которая при ее использовании по назначению расходуется сама. Свойства продукции условно можно разделить на простые и сложные. Например, сложное свойство «проходимость» определяется такими относительно простыми свойствами и по

казателями, как вертикальная и горизонтальная геометрическая проходимость, маневренность, опорная и тягово-сцепная проходимость, транспортабельность.

Показатели качества количественно характеризуют пригодность Продукции или услуги удовлетворять определенные потребности. Номенклатура показателей качества зависит от назначения продукции или услуги. У продукции или услуги многоцелевого назначения эта номенклатура может быть многочисленной.

На рис. 1.1 показана классификация показателей оценки качества машин, полученная путем системного анализа и синтеза данных из многочисленных нормативно-технических, научных и учебных источников.

В первом столбце сгруппированы все известные из многолетнего опыта показатели свойства качества. Новые свойства качества характеризуют сервисные и экономические показатели, знание которых в современном процессе эксплуатации техники крайне актуально.

Во втором столбце показатели качества сгруппированы по методам определения, к которым относятся следующие.

Измерительный метод определения значений показателей качества осуществляется на основе применения технических средств измерения и контроля. С его помощью определяются единицы физических или химических величин, характеризующих качество, например массу машины, скорость движения, концентрацию вредных веществ, размеры кабины, усилия на рычагах.

Регистрационный метод осуществляется на основе наблюдений и подсчета числа определяемых событий, предметов или затрат, например отказов изделий при испытаниях и эксплуатации.

Расчетный метод базируется на основе использования теоретических и (или) эмпирических зависимостей показателей качества. Этим методом могут быть определены зависимости между отдельными показателями качества, а также те показатели, измерение которых другими методами приводит к значительным затратам Средств или которые опасны для здоровья и жизни испытателей, например определение показателей устойчивости грузоподъемных Кранов, погрузчиков и т.д.

Органолептический метод осуществляется на основе анализавосприятия органов чувств человека. Значения показателей качества находятся при анализе полученных от органов чувств ощущений на основе имеющегося опыта. Метод не исключает возможность использования технических средств, повышающих восприимчивость и разрешающую способность органов чувств, например лупы, микроскопа и т.д. Органолептическим методом определяют качество лакокрасочных покрытий машин, наличие устройств, перечисленных в паспорте машин, работоспособность приборов и Средств фиксации дверей, кабины и капотов, регулируемость кресел оператора, маркировку остекления кабин и т.д.

Экспертный метод определения значений показателей качества осуществляется на основе решений, принимаемых экспертами.

Решения анализируются по определенной методике. Экспертным методом оцениваются, например, показатели технической эстетики или коэффициенты весомости показателей качества.

Социологический метод базируется на сборе мнений фактических или возможных покупателей машин. Его осуществляют устным способом, опросом или с помощью распространения анкет-вопросников, а также проведением конференций, совещаний, выставок. Метод наиболее распространен при оценке качества услуг.

Комбинированный метод предусматривает сочетание двух или более упомянутых методов.

В третьем столбце показатели сгруппированы по числу характеризуемых свойств. Эта группа включает в себя следующие показатели: единичные — характеризующие одно из свойств, например рабочую скорость землеройной машины; комплексные — определяющие несколько свойств, например показатель тяговой мощности, характеризующий группу тягово-скоростных свойств; групповые — комплексные показатели, относящиеся к определенной группе свойств, например эргономические показатели; обобщенные — групповые показатели, с коэффициентами весомости, выбранные для оценки конкретной машины (под коэффициентом весомости подразумевается количественная характеристика значимости данного показателя качества по сравнению с другими показателями); интегральные — показатели, являющиеся отношением суммарного полезного эффекта от эксплуатации машины к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию.

В четвертом столбце показатели сгруппированы по способу выражения: в натуральных единицах измерения — в единицах физических величин (Н, м/с, кВт и т.д.); в баллах — например, при оценке показателей технической эстетики; в виде безразмерных коэффициентов — при оценке показателей надежности; в стоимостных единицах — при оценке экономических показателей.

На разных стадиях применения доминируют различные показатели качества (пятый столбец). На этапе выдачи технического задания применяются прогнозируемые показатели. К проектным относятся показатели стандартизации и унификации, а также патентно-правовые; их применяют при проектировании машин. При изготовлении машины используют производственные показатели, решающим из которых является показатель технологичности. К числу эксплуатационных показателей, используемых на соответствующем этапе, относятся показатели назначения, безопасности, надежности, эргономики, экологии, проходимости, технической эстетики, экономические и сервисные.

В шестом столбце показатели сгруппированы по характеру оценки. Под базовым значением показателя качества понимаются значения, принятые за основу при сравнительной оценке качества. В качестве базовых могут приниматься значения показателей качества лучших зарубежных и отечественных образцов, по которым имеются достоверные данные об их качестве, а также значения показателей качества в некотором предыдущем периоде времени или планируемые значения показателей перспективных образцов, найденные экспериментальным или теоретическим методами. Не исключается применение в качестве базовых показателей качества требований, которые заданы в государственных стандартах (ГОСТах), технических условиях (ТУ) и других нормативных документах.

Относительные значения показателей качества определяются как отношение значений показателя качества оцениваемой продукции к базовым значениям соответствующего показателя и выражаются в безразмерных величинах или процентах:

На основе анализа показателей качества разрабатываются системы управления качеством. В настоящее время в России управление качеством продукции машин и услуг базируется на семействе Международных стандартов ИСО 9000 «Управление качеством продукции» (ИСО — Международная организация по стандартизации) и разрабатываемых на их основе отечественных стандартах.

Управление качеством — это методы и деятельность оперативного характера, используемые для удовлетворения требований к качеству.

Система управления качеством — совокупность организационной структуры, ответственности, процедур, процессов и ресурсов, обеспечивающая осуществление общего руководства качеством.

Обеспечение качества — совокупность планируемых и систематически проводимых мероприятий, необходимых для создания уверенности в том, что продукция (машины) или услуги удовлетворяет определенным требованиям к качеству.

Программа качества — документ, регламентирующий конкретные меры по улучшению качества, распределению ресурсов и последовательности действий, относящихся к конкретной продукции (машине), услуге, контракту или проекту.

В дорожной отрасли создана система управления качеством и ресурсами дорожных организаций, которая основывается на разработке каждым предприятием регламентных нормативов, так называемых стандартов предприятия (СТП), обеспечивающих организацию производства, взаимосвязь производственных процессов, установленных требований к технической оснастке и инструменту, технологическим нормам и процессам, применяемым на данном предприятии.

В области механизированных работ типовые СТП по эксплуатации строительных и дорожных машин разработаны Центральным научно-исследовательским институтом организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП) в Рекомендациях по разработке и внедрению системы управления качеством эксплуатации строительных машин (УКЭСМ). Система УКЭСМ предусматривает разработку комплекса СТП, который подразделяют на группы. Комплекс возглавляет основополагающий стандарт, определяющий основные (общие) положения, цели и задачи системы, структуру и функции управления, их распределение между звеньями организационной структуры, порядок взаимодействия подсистем и элементов, принятие управляющих решений. Далее следует группа стандартов по организации планирования качества эксплуатации и расчета экономической эффективности функционирования системы УКЭСМ. Затем приводятся стандарты по организации технологической подготовки производства, эксплуатации и контроля ее качества, материально-технического и метрологического обеспечения, подготовки и обучения кадров, информационного обеспечения, стимулирования персонала за работу по повышению качества эксплуатации, а также правового обеспечения. На современном этапе развития страны, когда вопросы качества и конкурентоспособности вводятся в ранг государственной политики развития России, разработка систем управления качеством эксплуатации машин является крайне актуальной. Поэтому на основе общих показателей качества представим показатели качества эксплуатации машин или эксплуатационные свойства.

С точки зрения эксплуатации машин можно ограничиться частью свойств, характеризующих качество, которые получили название «эксплуатационные свойства».

Комплекс эксплуатационных свойств — это необходимое и достаточное число свойств и их показателей для всесторонней оценки эффективности использования машины на стадии ее эксплуатации. Он разрабатывается на основе системного подхода к анализу и синтезу различных по природе и структуре свойств с точки зрения их влияния на систему. Это позволяет выявлять факторы и оценивать степень их влияния на эффективность функционирования системы, в нашем случае — машин.

Установлено, что машины разного принципа действия, конструктивного исполнения и области применения обладают различным сочетанием эксплуатационных свойств, входящих в комплекс. Так, комплекс эксплуатационных свойств одноковшового экскаватора будет отличаться от аналогичного комплекса асфальтосмесительной установки. В каждом конкретном случае специалист, анализирующий эксплуатационные свойства машины, должен составить комплекс, пользуясь методологией системного анализа.

Например, показатели качества эксплуатации или комплекс эксплуатационных свойств землеройных машин ранее состоял из трех систем.

Система грунт — движитель — двигатель — рабочее оборудование — грунт характеризовала энергетические возможности и конструктивные особенности машины по осуществлению рабочего процесса.

Система человек — машина — среда оценивала удобство работы и безопасность человека, осуществляющего управление машиной.

Система машина — условия эксплуатации — длительность эксплуатации отражала работу машины в течение жизненного цикла, во время которого реализуется, поддерживается и восстанавливается ее качество.

Этот комплекс ориентировался на производственный фактор — осуществление рабочего процесса.

Современный комплекс показателей качества эксплуатации землеройных машин (рис. 1.2) ориентируется на человеческий фактор, поэтому на первый план поставлены социальные факторы и соответствующие эксплуатационные свойства машин, а уже потом рассматриваются показатели назначения.

В современной России это закреплено Законом Российской Федерации «О защите прав потребителей» (в редакции федеральных законов от 09.01.1996 № 2-ФЗ, от 17.11.1999 № 212-ФЗ, от 30.12.2001 № 196-ФЗ), Федеральным законом от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Федеральным законом от 20.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (в редакции федеральных законов от 07.08.2000 № 122-ФЗ, от 10.01.2003 № 15-ФЗ, от 22.08.2004 № 122-ФЗ, от 09.05.2005 № 45-ФЗ) и рядом других законодательных актов. Например, при сертификации машин строительного комплекса рассматриваются и определяются показатели безопасности, эргономики и экологии. На основе выводов о соответствии машин нормативным требованиям принимается решение о выдаче (или отказе в выдаче) Сертификата соответствия. Современный комплекс эксплуатационных свойств состоит из пяти систем, которые взаимосвязаны, обладают прямыми и обратными связями, что обусловливает способность саморегулирования всего комплекса. Отдельные эксплуатационные свойства характеризуются единичными показателями, объединенными в комплексные, групповые или обобщенные показатели системы. Эти показатели непосредственно влияют на интегральный показатель эффективности эксплуатации машины.

Первая система объединяет социальные показатели качества машины, влияющие на жизнь, здоровье, эстетические потребности граждан, сохранность имущества и окружающей среды. В систему входят такие показатели, как безопасность, эргономичность, экологичность, эстетичность.

Вторая система характеризует функциональное назначение машины, т. е. свойства машины, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливающие область ее применения. Система состоит из показателей энергоэффективности, проходимости, универсальности, информативности.

Третья система представляет показатели ресурсопотребления машины и характеризует экономичность ее эксплуатации. К показателям ресурсопотребления относятся квалификация персонала, эксплуатационная материалоемкость, трудоемкость выполнения работ по обслуживанию и потребность в запасных частях.

Четвертая система определяет вновь введенную систему показателей сервиса, которая характеризует степень ответственности изготовителя перед потребителем машин. В систему входят показатели надежности, гарантии изготовителя и развитие сервисной сети, обеспеченность технической документацией, возможность и условия лизинга машин.

Пятая система оценивает показатели эффективности машин, на которых базируется интегральный показатель качества. Показатели эффективности включают в себя производительность, цену эксплуатации, прибыль от эксплуатации, область рационального применения машин.

Приведенный комплекс не следует считать догматичным и самодостаточным, он, несомненно, будет совершенствоваться по мере развития теории и практики учения о качестве продукции и услуг.

Рассмотрим отдельные свойства представленных систем.