CC BY
5
The article presents the results of generalization, systematization and analysis of data on control points of car manufacturers' standards in product design from the perspective of ensuring the quality of the process. Key words: competitiveness, quality, design, mechanical engineering products.
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Belyaeva Irina Alexandrovna, candidate of technical sciences, docent, toe [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Antipova Olga Igorevna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara National Research University named after S.P. Korolev,
Gusev Alexey Viktorovich, postgraduate, gusevav@aviacor. ru, Russia, Samara, Samara State Technical
University
УДК 005.6
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-8-52-53
ОЦЕНКА РИСКОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ
И.А. Беляева, В.Н. Козловский, Л.А. Васин, Е.В. Пантюхина
В статье представлены результаты разработки и реализации методики оценки рисков при проектировании продукции машиностроения.
Ключевые слова: конкурентоспособность, качество; проектирование; продукция машиностроения.
Планирование и проектирование электромобилей — это сложный и многокомпонентный процесс, который требует эффективного управления качеством на всех этапах. Организационные, коммуникативные и инструменты управления играют важную роль в обеспечении успешной реализации проекта и достижении поставленных целей по качеству. Рассмотрим основные инструменты управления качеством при проектировании электромобилей [1 - 3].
1. Качество с самого начала:
Подход "качество с самого начала" предполагает внедрение мер по обеспечению качества на ранних этапах проектирования электромобилей. Данный подход включает в себя создание системы управления качеством, разработку требований качества и создание процессов контроля качества на всех этапах производства. Основные инструменты данного подхода включают в себя [4 - 7]:
- Анализ рисков и определение критических параметров качества;
- Разработка технических спецификаций и стандартов качества;
- Проведение регулярных аудитов и проверок соответствия.
2. Системы управления качеством:
Системы управления качеством, такие как ISO 9001, являются основой для обеспечения качества в процессе проектирования и производства электромобилей. Эти системы устанавливают требования по управлению процессами, ресурсами и информацией для обеспечения соответствия продукции требованиям качества. Основные инструменты систем управления качеством включают в себя:
- Планирование качества и управление изменениями;
- Процессы контроля и обеспечение качества;
- Мониторинг и анализ производственных процессов.
3. Коммуникационные инструменты:
Эффективная коммуникация играет важную роль в управлении качеством при проектировании электромобилей. Взаимодействие между различными отделами, поставщиками и заказчиками позволяет своевременно выявлять проблемы качества, адекватно реагировать на изменения и достигать высоких стандартов качества. Основные коммуникационные инструменты включают в себя:
- Системы управления документацией и информацией;
- Встречи, конференции и рабочие группы по обсуждению проблем качества;
- Обратная связь от заказчиков и потребителей.
4. Инструменты управления проектом:
Управление качеством проекта включает в себя планирование, мониторинг и контроль всех аспектов проекта, связанных с обеспечением качества продукции. Инструменты управления проектом позволяют оптимизировать процессы проектирования, минимизировать риски и обеспечить достижение поставленных целей по качеству. Основные инструменты управления проектом включают в себя:
- Разработка планов проекта и распределение ресурсов;
- Организация контроля исполнения задач и сроков;
- Мониторинг качества выполнения задач и достижения этапов проекта.
5. Инновационные технологии:
Применение инновационных технологий, таких как цифровое проектирование, моделирование и симуляция, позволяет улучшить качество продукции и оптимизировать процессы разработки электромобилей. Инновационные технологии обеспечивают возможность анализа данных, выявления проблем и проведения тестирования без физического создания прототипов, что позволяет сэкономить время и ресурсы. Основные инструменты включают в себя:
- CAD/CAE системы для проектирования и анализа деталей автомобилей;
- PLM системы для управления жизненным циклом продукции;
- Интегрированные системы для обмена информацией и коммуникации между отделами.
Таким образом, организационные, коммуникативные и инструменты управления качеством играют важную роль в процессе проектирования электромобилей. Эффективное управление качеством позволяет обеспечить соответствие продукции требованиям, минимизировать риски и улучшить конкурентоспособность на рынке. Постоянное совершенствование систем управления качеством и внедрение инновационных технологий позволяет достигать высоких стандартов качества и успешно реализовывать проекты по проектированию электромобилей.
Этапы осуществления проекта.
Открытие проекта.
По запросу от заказчика на проработку того или иного изделия или процесса открывается новый проект посредством оформления распоряжения об открытии проекта разработки и подготовки производства изделия. В данном документе дается описание самого проекта и верхнеуровневые планируемые результаты выполнения работ. В этом же документе назначается руководитель проекта, который прикладывает к распоряжению саму заявку на открытие проекта, проектную команду, ориентировочный бюджет проекта.
В заявке на открытие проекта необходимо заполнить таблицу 1.
Таблица 1
Таблица открытия проекта
Назеание
За<аэчик
Потребитель
Источник финансирования
П рм' ЗБвдетвенная плоцадка
Дата начала прое-тта
Версии а.'м - перечень изделий
Объёмы изделий по версиям жм
Дата SOP
Где указываются первоначальные данные о заказчике, начала проекта, производственная площадка (если таковая имеется) и сама площадка для логистики. Пример такой таблице можно посмотреть на рисунке.
Состав проектный команды выбирается исходя из задач, поставленных в самом проекте. Минимальный список охватываемых вопросов и ответственных исполнителей, запрашиваемых под проект разработки электромашины представлен ниже (таблица 2).
Таблица 2
Состав проектной команды
№ п/п Роль в составе команды
1 Руководителе проекта
2 Грое-п"ироЕанле конструкции
3 Инженер по ОЕртлфикецис-нь ыу исгьтанлни
4 Вгалмсдеиствие с потреЛжтелЕЫ
5 Вгалмслеи-ствие с потрейктелвы пс гроц^дурэм ANPQP
Зформленле AN^CF документов
7 Взалмслей-ствие с поставщиками
5 —Ехнслогичесшл пвдрсп"оекэ производства
Э багетов.-ечие контрольной оснэс~ш
1С' Производство
11 Качество
12 Финансы
13 Г родами
Напротив каждого наименования прописывается назначенный специалист или несколько специалистов. Далее прописывается бюджет на проект (таблица 3).
Таблица 3
Бюджет проекта Бюджет гроеоа
Оснасти
Образцы
Трудозатраты Как считать: орецняя 31 * кол-ас чел в проектной чоманце* процент загр>аи-1 {20%)
Сертификация
Итого
Следующим важным документом является анализ рисков самого проекта. Где должны продумать нижеперечисленные варианты рисков и способ их устранения (таблица 4).
Таблица 4
Анализ рисков по фазе 1_
№ п/п НАИМЕНОВАНИЕ РИСКОВ
1 Непредоставление потребителем всех исходных данных по концепции Продукта
2 Изменение концепции продукта потребителем на этапе рассмотрения ТКП
3 Отсутствие достаточного опыта и квалификации конструкторов
4 Использование новых программных средств для разработки ПО и КД
5 Отсутствие необходимых инструментальных средств для проектирования продукции
6 Недостаток имеющихся ресурсов по персоналу (проектной команды)
7 Недостаток опыта и квалификации технологов
8 Невозможность прототипирования
9 Необходимость закупки и установки нового оборудования и оснастки
10 Невозможность проведения испытаний продукции в соответствии с планом испытаний
11 Невозможность реализации предусмотренных функций аппаратными или программными методами
12 Выставление потребителем повышенных требований к уровню качества (0 км)
13 Выставление потребителем повышенных требований к уровню качества (внутренняя дефектность)
14 Нехватка производственных мощностей для производства продукции в требуемых объёмах
15 Досрочное израсходование бюджета проекта
16 Использование новых материалов и комплектующих изделий
17 Необходимость применения новых технологий и нетипичных процессов производства
18 Изменение цен на материалы и комплектующие изделия в период проведения расчёта себестоимости
19 Наличие конкурентов, предлагающих аналогичный продукт по схожей или более низкой цене
20 Повышение требований к технологической точности
21 Требование по уменьшению срока реализации проекта
22 Требование по увеличению срока реализации проекта
23 Внезапное изменение курса национальной валюты
24 Банкротство или уход с рынка поставщика компонентов или комплектующих
25 Повышение цен на материалы и комплектующие
26 Внезапный отказ потребителя от реализации проекта
В таблице рисков используется бальная система оценки (рисунок 1).
Идентификация общей оценки рисков:
■ 1- 4 - низкий уровень рисков, управляются в рамках нормальной операционной деятельности по проекту
5 - 14 - средний уровень рисков, требуется разработка плана корректирующих действий и отслеживание на уровне руководителей подразделений предприятия
■ 15 - 25 - высокие риски, требуется разработка плана корректирующих действий и отслеживание на уровне высшего руководства предприятия
Рис. 1. Бальная система оценки рисков проектов
Напротив каждого пункта описывается способ устранения риска или вариативность его изменения. Также назначается ответственный и ориентировочный срок действий по проекту. Такой анализ проводиться на каждой фазе проекта.
Ниже, схематично, представлена методика оценки рисков для проектной команды (рисунок 2).
54
Методика оценки рисков проекта
Оценка рисков проекта производится командой APQP на основании матрицы и определения общего балла (общей оценки) путем перемножения балла вероятности возникновения риска и балла оценки последствий возникновения риска Вероятность _____
> 50% 5 5 10 15 20 25
20-49% 4 4 8 12 16 20
10-19% 3 3 6 9 12 15
5-9% 2 2 4 6 8 10
< 5% 1 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
Последствия Градация последствий
1 Нет значимых последствий, либо риск не оценивался
2 Убытки без срыва сроков проекта
3 Убытки и срыв сроков проекта без влияния на потребителя
4 Влияние на потребителя со срывом сроков проекта
5 Отказ от проекта, деноминация, срыв сроков проекта и значительные убытки
Градация рисков по величине общей оценки
Баллы от 1 до 4 низкий уровень рисков - управляется текущей операционной деятельностью по проекту. Не требуется разработка ППД
Баллы от 6 до 12 средний уровень рисков - требуется разработка ППД и отслеживание со стороны РП
Баллы от 15 до 25 высокий уровень рисков - требуется разработка ППД и вмешательство на уровне высшего руководства предприятия
1. Если риск не оценивается, либо не применим для данной фазы, следует проставить значения вероятности - 1, и последствий - 1
2. В случае, если после внедрения ППД сохраняется средний или высокий уровень риска, решение о принятии данного уровня рисков должно быть согласовано с руководством НПП Итэлма
3. Проведение анализа рисков на фазе 5 не требуется.
Рис. 2. Графическая интерпретация экспертной методики оценки рисков в проектах
Ниже (таблица 5) представлен пример анализа рисков для фазы 2, 3 и 4
Таблица 5
Пример анализа рисков проекта_
№ п/п НАИМЕНОВАНИЕ РИСКОВ ОЦЕНКА
вероятность последствия общая
1 Изменение потребителем концепции Продукта на этапе проектирования 1 2 2
2 Изменение концепции продукта потребителем на этапе проектирования 1 2 2
3 Отсутствие достаточного опыта и квалификации конструкторов 1 1 1
4 Использование новых программных средств для разработки ПО и КД 1 1 1
5 Неготовность испытательных стендов 1 1 1
6 Задержки в получении комплектующих для изготовления макетных образцов 2 2 4
7 Отсутствие необходимых инструментальных средств для проектирования продукции 2 2 4
8 Недостаток имеющихся ресурсов по персоналу (проектной команды) 2 2 4
9 Недостаток опыта и квалификации технологов 1 1 1
10 Невозможность прототипирования 2 2 4
11 Необходимость закупки и установки нового оборудования и оснастки 1 1 1
12 Невозможность проведения испытаний продукции в соответствии с планом испытаний 3 2 6
13 Выставление потребителем повышенных требований к уровню качества (0 км) 2 2 4
14 Выставление потребителем повышенных требований к уровню качества (внутренняя дефектность) 1 1 1
15 Нехватка производственных мощностей для производства продукции в требуемых объёмах 1 1 1
16 Досрочное израсходование бюджета проекта 1 2 2
17 Использование неопробованных материалов и комплектующих изделий, в т.ч. вспомогательных (флюс, лотки, припой и пр) 2 2 4
18 Необходимость применения новых технологий и нетипичных процессов производства 2 2 4
19 Изменение цен на материалы и комплектующие изделия в период проектирования 3 3 9
20 Наличие конкурентов, предлагающих аналогичный продукт по схожей или более низкой цене 1 1 1
21 Требование по уменьшению срока реализации проекта 1 1 1
22 Требование по увеличению срока реализации проекта 1 1 1
23 Внезапное изменение курса национальной валюты 3 2 6
24 Банкротство или уход с рынка поставщика компонентов или комплектующих 3 3 9
25 Повышение цен на материалы и комплектующие 3 2 6
26 Внезапный отказ потребителя от реализации проекта 1 2 2
Список литературы
1. Козловский В.Н. Концепция методологии комплексной программы улучшений / В.Н. Козловский, Д.И. Благовещенский, Д.В. Айдаров, Д.И. Панюков, Р.Д. Фарисов // Стандарты и качество. 2022. № 7. С. 36-42.
2. Panyukov D. Development and research FMEA expert team model / D. Panyukov, V. Kozlovsky, Y. Klochkov // International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. 2020. Т. 27. № 5. С. 2040015.
3. Дебелов В.В. Моделирование электронной системы регулирования скорости движения легкового автомобиля в режимах поддержания и ограничения скорости / В.В. Дебелов, В.В. Иванов, В.Н. Козловский, В.И. Строганов // Электроника и электрооборудование транспорта. 2013. № 6. С. 2-7.
4. Строганов В.И. Математическое моделирование основных процессов электромобилей и автомобилей с комбинированной силовой установкой / В.И. Строганов, В.Н. Козловский, А.Г. Сорокин, Л.Х. Мифтахова // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 7. С. 129-132.
5. Панюков Д.И. Новое руководство по FMEA: структурный анализ процессов / Д.И. Панюков, В.Н. Козловский, Д.В. Айдаров // Методы менеджмента качества. 2020. № 10. С. 36-42.
6. Панюков Д.И. Формирование эффективной FMEA-команды / Д.И. Панюков, В.Н. Козловский, С.А. Шанин // Стандарты и качество. 2017. № 7. С. 68-72.
7. Козловский В.Н. Стратегическое планирование конкурентоспособности с точки зрения качества / В.Н. Козловский, С.А. Шанин, Д.И.Панюков // Стандарты и качество. 2017. № 3. С. 76-80.
Беляева Ирина Александровна, канд. техн. наук, доцент, научный сотрудник, toe_fp@samgtu. ru, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Васин Леонид Александрович, д-р техн. наук, профессор, vasin_sa53@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Пантюхина Елена Викторовна, д-р техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
RISK ASSESSMENT IN THE DESIGN OF MECHANICAL ENGINEERING PRODUCTS USING THE EXAMPLE OF AN
ELECTRIC VEHICLE. ASSESSMENT METHODOLOGY
I.A. Belyaeva, V.N. Kozlovsky, L.A. Vasin, E.V. Pantyukhina
The article presents the results of the development and implementation of a risk assessment methodology for the design of mechanical engineering products.
Key words: competitiveness, quality; design; mechanical engineering products.
Belyaeva Irina Alexandrovna, candidate of technical sciences, docent, toe [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Vasin Leonid Alexandrovich, doctor of technical sciences, docent, vasin_sa53@mail. ru, Russia, Tula, Tula State
University,
Pantyukhina Elena Viktorovna, doctor of technical sciences, docent, e. [email protected], Russia, Tula, Tula State
University
