Научная статья на тему 'ПОДХОДЫ К ЦИФРОВИЗАЦИИ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА'

ПОДХОДЫ К ЦИФРОВИЗАЦИИ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
35
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Цифровые СМК / цифровизация процессов и процедур СМК / цифровые платформы / модульное программное обеспечение / Digital QMS / digitalization of QMS processes and procedures / digital platforms / modular software

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Антипова Ольга Игоревна, Горохова Дарья Александровна

В статье рассмотрены подходы к цифровизации систем менеджмента качества; приводится описания концепции функционирования цифровой платформы, содержащей модульное программное обеспечение для цифровизации процессов и процедур СМК; приводится перечень средств цифровизации процессов и процедур управления качеством.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Антипова Ольга Игоревна, Горохова Дарья Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPROACHES TO DIGITALIZATION OF QUALITY MANAGEMENT SYSTEMS

The article discusses approaches to digitalization of quality management systems; describes the concept of functioning of a digital platform containing modular software for digitalization of QMS processes and procedures; provides a list of tools for digitalization of processes and quality management procedures.

Текст научной работы на тему «ПОДХОДЫ К ЦИФРОВИЗАЦИИ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА»

Таким образом, в результате работы разработаны инструменты формирования информационной базы удовлетворенности потребителей предназначенные для решения задач связанных с формированием системы кодификации жалоб потребителей, оценки и мониторинга потребительского качества.

Список литературы

1. Kozlovskiy V. Analytical models of mass media as a method of quality management in the automotive industry / V. Kozlovskiy, D. Aydarov // Quality - Access to Success. 2017. Т. 18. № 160. С. 83-87.

2. Козловский В.Н. Надежность системы электрооборудования легкового автомобиля / В.Н. Козловский, В.Е. Ютт // Электроника и электрооборудование транспорта. 2008. № 3. С. 37-40.

3. Козловский В.Н. Цифровая среда поддержки управления конкурентоспособностью / В.Н. Козловский, Д.В. Айдаров, Д.И. Панюков, М.М. Васильев // Стандарты и качество. 2018. № 6. С. 86-89.

4. Панюков Д.И. Проектирование новых производственных процессов / Д.И. Панюков, В.Н. Козловский, Г.Г. Слистина // Стандарты и качество. 2014. № 11. С. 92-95.

Антонова Наталья Алексеевна, аспирант, [email protected]. Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,

Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,

Клентак Анна Сергеевна, канд. техн. наук, доцент, anna [email protected]. Россия, Самара, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

ASPECTS OF FORMATION OF AN INFORMATION BASE OF CONSUMER SATISFACTION WITH THE QUALITY OF

VEHICLES DURING THE OPERATION PERIOD

N.A. Antonova, V.N. Kozlovsky, A.S. Klentak

The paper presents the results of developing an information base of consumer satisfaction with the quality of cars in operation, intended to solve problems related to the formation of a system for codifying consumer complaints, assessing and monitoring consumer quality.

Key words: competitiveness, quality, car.

Antonova Natalya Alekseevna, postgraduate, [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,

Klentak Anna Sergeevna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolev (National Research University)

УДК 658.56

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-106-107

ПОДХОДЫ К ЦИФРОВИЗАЦИИ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА

О.И. Антипова, Д.А. Горохова

В статье рассмотрены подходы к цифровизации систем менеджмента качества; приводится описания концепции функционирования цифровой платформы, содержащей модульное программное обеспечение для цифровизации процессов и процедур СМК; приводится перечень средств цифровизации процессов и процедур управления качеством.

Ключевые слова: Цифровые СМК; цифровизация процессов и процедур СМК; цифровые платформы; модульное программное обеспечение.

На сегодняшний день главным трендом в машиностроении является цифровизация производственных систем. Средства цифровизация бизнес-процессов организации позволяют создавать киберфизические системы, повышающие скорость процессов проектирования и производство продукции, а также обеспечивающие стабильность качества выпускаемой продукции и минимизацию себестоимости изготовления.

Киберфизическая система - совокупность взаимодействующих физических и информационных компонентов производства (промышленного оборудования, производственной цепочки поставок), проектируемая как комплексная автоматизированная производственная система, организованная в рамках единой модели и адаптирующаяся к изменениям требований к изделиям и ограничений производства на базе технологии взаимосвязанного комплекса математических, физических и имитационных моделей и объектов с соответствующими наборами параметров, входами/выходами, управляющими воздействиями, критериями, ограничениями и переменными оптимизации.

Концептуальная модель киберфизической системы приведена на рисунке 1.

Концептуальная модель киберфизической системы состоит из трехуровневой системы [1,3]:

- 1 уровень «цифровая фабрика».

- 2 уровень «умная фабрика».

- 3 уровень «виртуальная фабрика».

Виртуальная фабрика

Цифровая платформа: ВРМ; ERP;B];CRM;SCM;QMS, SLM,

m

Производство и

поставка комплектующих.

О

Цифровая фабрика

Интегрированные системы: PDM; PLM; EITM; RE; CAD; CAE; CAO; FEA; CFD; САМ; СААМ; ММ; AR/VR ; цифровой двойник изделия; цифровой паспорт изделия.

Реверс инжиниринг; проектировние и разработка и изделия; проектирование производственных процессов и производственных участков.

Умная фабрика

Интегриованные системы: ERP; BI; MES; APS; M DC; QMS; EAM; M DM; WMS; предикгавная диагностика состояния оборудования и инфраструктуры; цифровой двойник производства.

Управление производствоми запасами; логистика i идентификация; производство и испытания; валидация производства.

LT

Автоматизированные рабочие места (АРМ); БСАОА системы; интеллектуальные системы хранения и транспортировки ТМЦ; интеллектуальные производственные ячейки.

О

Предприятия эксплуатации и

сервиса

Эксплуатация и сервис.

Цифровые компоненты концептуальной модели цифрового завода Процессы концептуальной модели цифрового зааода

физические компоненты ионцегг/альной модели цифрового завода

Взаимосвязь компонентов концептуальной модели цифрового завода

Рис. 1. Концептуальная модель киберфизической системы

На первом уровне «цифровая фабрика» производит проектирование и разработку продукта. «Цифровая фабрика» состоит из цифровых компонентов (CAD, CAM, CAE, PDM, PLM и др.), а также процессов реверс инжиниринга, проектирования и разработки продукции, проектирования и разработки процессов. Результатом цифровой фабрики является цифровой двойник изделия, позволяющей получить оптимальные значения показателей качества изделий.

На втором уровне «умная фабрика» производит производство продукта с максимальной скоростью и минимальными затратами на производство, обеспечивая требуемый уровень качества. «Умная фабрика» состоит из цифровых компонентов (ERP, BI, MES, APS и др.), процессов управление производством и запасами, логистика и идентификация, производство и испытание, валидация производства, а также физическими компонентами (ARM, SCADA, производственные участки, транспортные системы, системы хранения товарно-материальных ценностей).

На третьем уровне «Виртуальная фабрика» производит организацию и управление цепями поставок, обеспечивая надежность и скорость потока создания материальных ценностей. «Виртуальная фабрика» состоит из цифровых компонентов (BPM, ERP, BI, CRM, SCM, QMS, SLM и др.). В качестве физических компонентов «Виртуальной фабрики» выступают предприятия поставщики материалов и комплектующих, предприятие производитель машиностроительной продукции, а также предприятия сервисной сети и эксплуатирующие организации.

Таблица l

Структура цифровой СМК_

Раздел Описание

Контекст организации Описывает окружение СМК, определяет правила и процедуры создания контекстной модели СМК, создание процессной модели СМК, определение требований заинтересованных сторон.

Управление СМК Определяет правила и процедуры планирования СМК, оценки рисков и возможностей, организации процессов мониторинга и измерений, организации процессов аудитов СМК, процессов и продукции, организации и проведения анализа СМК со стороны руководства, организации и управления несоответствиями процессов СМК, организации и управления улучшениями.

Управление проектами по разработке новой продукции Определяет правила и процедуры проектирования и разработки продукции, проектирования и разработку процессов, валидации продукции и производства.

Управление закупками и поставками Определяет правила и процедуры управления качеством поставок, оценки выбора и мониторинга поставщиков, развития поставщиков.

Управление производством Определяет правила и процедуры организации производственных процессов для обеспечения их стабильности и воспроизводимости.

Управление инфраструктурой и оборудованием Определяет правила и процедуры управления объектами инфраструктуры, влияющими на качество выпускаемой продукции, управления технологическим и вспомогательным оборудованием, влияющим на качество выпускаемой продукции.

Управление персоналом Определяет правила и процедуры определения потребности в персонале, определение требований к компетентности персонала, оценку и повышения компетентности персонала.

Управление ресурсами для мониторинга и измерений Определяет правила и процедуры управления средствами мониторинга, измерений и контроля параметров качества продукции и процессов СМК.

Важным элементов киберфизической системы является цифровая платформа, интегрирующая в себя цифровые компоненты цифровых, умных и виртуальных фабрик. Вышеперечисленные цифровые компоненты обес-

печивают выполнение процедур и функций в бизнес-процессах организаций. Ключевым цифровым компонентом является цифровая система менеджмента качества (QMS). Место QMS в «Виртуальной фабрике» т.к. процессы менеджмента качества затрагивают поставщиков материалов и комплектующих, а также сервисные и эксплуатирующие компании.

Компонент QMS взаимосвязан со всеми цифровыми компонентами цифровой и умной фабрик.

Нами разработана структура цифровой СМК, состоящая из сервисов, направленных на автоматизацию процессов и процедур по планированию, обеспечению и улучшению качества выпускаемой продукции, а также по обеспечению результативности функционирования СМК.

В основе цифровой СМК лежит модель в соответствии с требованиями стандартов ISO 9001, IATF 16949, а также отраслевых специфических требований автомобильных корпораций.

Структура цифровой СМК представляет собой ряд разделов, определяющих требования к созданию СМК и процессам жизненного цикла продукции (таблица 1).

В таблице 2 приведены цифровые компоненты СМК для определения контекста организации.

Таблица 2

Цифровые компоненты определения контекста организации_

Процедура СМК Цифровой компонент

Разработка контекста организации Интеллект карта

Разработка процессой модели СМК Модели процессов ВРМЫ

Программное обеспечение (ПО) по моделированию бизнес-процессов (Бизнес Студио, Е1та)

Анализ законодательных требований Система «Гарант»

Оценка удовлетворенности потребителей и других заинтересованных сторон Чат бот «Оценка удовлетворенности»

В таблице 3 приведены цифровые компоненты для управления СМК.

Таблица 3

Цифровые компоненты управления СМК_

Процедура СМК Цифровой компонент

Оценка рисков и возможностей Модульное ПО «Оценка рисков и возможностей»

Разработка целей по качеству Модульное ПО «Анализ несоответствий продукции. Разработка целей по качеству»

Модульное ПО «Панель KPI процессов СМК»

Дашборды (Power BI)

Проведение аудитов СМК, процессов и продукции Чат бот «Аудиты качества»

Проведение анализа со стороны руководство Модульное ПО «Анализ СМК. Анализ затрат на качество»

Решение проблем по качеству Модульное ПО «Решение проблем по качеству 8D»

В таблице 4 приведены цифровые компоненты по управление проектом проектирования и разработки новой продукции. Таблица 4 Цифровые компоненты управления закупками и поставками

Процедура СМК Цифровой компонент

Планирование качества новой продукции APQP PDM система

Модульное ПО «Планирование качества нового компонента

Оценка рисков потенциальных отказов конструкции DFMEA Модульное ПО «Оценка и управление рисками»

Разработка диаграммы потока процесса

Оценка рисков потенциальных отказов процесса PFMEA

Разработка планов управления (СоПго1Р1ап)

Разработка рабочих инструкции

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Разработка контрольных карт

Трудовое нормирование технологических процессов Модульное ПО «Нормирование труда»

В таблице 5 приведены цифровые компоненты по управлению закупками и поставками.

Таблица 5

Цифровые компоненты управления закупками и поставками_

Процедура СМК Цифровой компонент

Оценка, выбор, мониторинг поставщиков и управление несоответствиями в поставках Модульное ПО «Оценка и выбор поставщиков и управление несоответствиями в поставках»

Аудиты и развитие поставщиков Чат бот «Аудит поставщиков»

В таблице 6 приведены цифровые компоненты по управлению производством.

Таблица 6

Цифровые компоненты управления производством_

Процедура СМК Цифровой компонент

Проведение аудитов 5S Чат бот «Аудиты 5S»

Статистическое управление процессами ПО «Статистика»

Запуск рабочего места Чат бот «Запуск производства»

Управление производственными процессами Имитационные модели производственных процессов (элемент цифрового двойника)

Производственный анализ Модульное ПО «Нормирование труда»

В таблице 7 приведены цифровые компоненты по управлению инфраструктурой и оборудованием.

108

Таблица 7

Цифровые компоненты управления ^ инфраструктурой и оборудованием_

Процедура СМК Цифровой компонент

Проведение аудитов объектов инфраструктуры Чат бот «Аудиты объектов инфраструктуры»

Управление эффективностью оборудования Модульное ПО «Анализ эффективности оборудования ОЕЕ»

Планирования ремонтов и технического обслуживания оборудования Модульное ПО «Предиктивная диагностика состояния оборудования»

Модульное ПО «Планирования ТОиР»

В таблице 8 приведены цифровые компоненты по управлению персоналом.

Таблица 8

Цифровые компоненты управления персоналом_

Процедура СМК Цифровой компонент

Оценка и повышение компетентности персонала Модульное ПО «Матрица компетентности персонала»

Определение ролей и ответственности Модульное ПО «Стандарт должности сотрудника»

В таблице 9 приведены цифровые компоненты по управлению ресурсами для мониторинга и измерений.

Таблица 9

Цифровые компоненты управления ресурсами для мониторинга и измерений_

Процедура СМК Цифровой компонент

Анализ измерительный систем MSA Модульное ПО «Анализ измерительный систем MSA»

Предложенная структура цифровых компонентов СМК позволяет автоматизировать ключевые процессы и процедуры СМК на предприятии и интегрировать информацию для принятия управленческих решений с другими автоматизированными системами управления (АИСУ) такими как PDM, ERP и MES системами.

Разработка модельных ПО позволит организации обеспечить конкурентные преимущества и снизить трудоемкость и затраты на поддержание и развитие СМК, что и конечном счете повлияет на конкурентоспособность организации.

Список литературы

1.ГОСТ Р 57700.37- 2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения». М., 2021.

2.ГОСТ Р 59799 - 2021 «Умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (RAMI 4.0)». М., 2021.

3.Разъяснения к объявлению о проведении отбора на предоставление грантов в форме субсидий из федерального бюджета на поддержку программ развития передовых инженерных школ, обеспечение прохождения практик и стажировок, в том числе в формате работы с наставниками, для талантливых студентов лучших магистерских программ, обеспечение повышения квалификации и (или) профессиональной переподготовки, в том числе в форме стажировки на базе высокотехнологичных компаний, для профессорско-преподавательского состава и управленческих команд передовых инженерных школ, а также образовательных организаций высшего образования, реализующих образовательные программы инженерного профиля, в рамках реализации федерального проекта «Передовые инженерные школы» государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

4.ПНСТ 429-2020 Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 1. Общие положения.

5. Боровков А.И., Лысенко Л.В., Биленко П.Н., и др. Цифровое производство Методы, экосистемы, технологии / Москва, 2017.

6. Боровков А.И., Рябов Ю.А. Цифровые двойники: определение, подходы и методы разработки В сборнике: Цифровая трансформация экономики и промышленности. Сборник трудов научно-практической конференции с зарубежным участием. Под редакцией А.В. Бабкина. 2019. С. 234-245.

7. Боровков А.И., Гамзикова А.А., Кукушкин К.В., Рябов Ю.А. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности Краткий доклад (сентябрь 2019 года) / Санкт-Петербург, 2019.

8.Боровков А.И., Рябов Ю.А., Кукушкин К.В., Марусева В.М., Кулемин В.Ю. Цифровые двойники и цифровая трансформация предприятий ОПК Вестник Восточно-Сибирской Открытой Академии. 2019. № 32. С. 2.

9. Ткаченко И.С., Антипов Д.В., Куприянов А.В., Смелов В.Г., Кокарева В.В. Концептуальная модель цифрового завода производственного предприятия аэрокосмической отрасли // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, номер 3(113), год 2023. С 90-106.

Антипова Ольга Игоревна, директор, [email protected], Россия, Тольяти, ООО «Учебный центр Школа мастеров»,

Горохова Дарья Александровна, преподаватель, [email protected], Россия, Тольяти, Тольяттин-ский государственный университет

APPROACHES TO DIGITALIZATION OF QUALITYMANAGEMENT SYSTEMS O.I. Antipova, D.A. Gorokhova

The article discusses approaches to digitalization of quality management systems; describes the concept of functioning of a digital platform containing modular software for digitalization of QMS processes and procedures; provides a list of tools for digitalization of processes and quality managementprocedures.

Key words: Digital QMS; digitalization of QMS processes and procedures; digital platforms; modular software. Antipova Olga Igorevna, director, [email protected], Russia, Tolyatti, LLC "Training center School of masters", Gorokhova Darya Alexandrovna, teacher, [email protected], Russia, Tolyatti, Tolyatti State University

УДК 67.05

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-110-111

РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА И ТРАВМАТИЗМА ОПЕРАТОРОВ КРУГЛОПИЛЬНЫХ ОТРЕЗНЫХ СТАНКОВ

А.А. Сизо, А.Е. Литвинов, А.Н. Чукарин

В статье представлены результаты разработки механизма, внедряемого в конструкцию круглопильных станков, и выполняющего стразу две важные задачи: обеспечение снижения шумов и вибрации при работе на круглопильных станках и улучшение условия труда операторов данных станков, путем уменьшения травматизма при работе.

Ключевые слова: круглопильный станок, дисковая пила, твердосплавные направляющие, травматизма, вибрация, шум.

Введение. Основой для разработки практических мероприятий по снижению уровней звукового давления послужили теоретические исследования закономерностей формирования спектров шума исследованных станков [13], подтвержденные экспериментальными данными в условиях реальной эксплуатации и достаточно высокой сходимостью расчетных и экспериментальных октавных уровней шума.

С целью уменьшения звукового излучения и вибрации для круглопильных станков разработана конструкция, включающая шумо-виброгаситель, представляющий собой дополнительные опоры пилы с вибродемпфирую-щими подпружиненными многослойными пластинами, внедряемыми в конструкцию защитного кожуха, выполняющий функции в значительно большей степени защиты операторов от поломок пил. В результате внедрения данной конструкции снижается интенсивность звукового излучения пилы т.е. в самом источнике возникновения излучения звуковой энергии.

Такая конструкция позволяет уменьшить травматизм операторов станков, снизить шум при работе до санитарных норм, а за счет значительного снижения вибрации повысить точность и качество процесса резания.

Устройство (представлено на рисунке 1) включает в себя: дисковую пилу (1), защитный кожух (2), пластины из капролона (3) и твердого сплава (4) и пружин (5).

Станок, оснащенный таким устройством, работает следующим образом. В процессе работы дисковая пила (1), установленная в защитном кожухе (2) и плотно прижимаемая, за счет пружин (5), двухслойными пластинами, состоящими из пластин из капролона (3) и твердого сплава (4). За счет высоких демпфирующих свойств капролона, доступного, экологически чистого и долговечного материала, поглощающего ударные нагрузки и имеющего низкий коэффициент трения, происходит снижение звукового давления в самом источнике возникновения. А за счет пластин из твердого сплава обеспечивается высокая износостойкость предлагаемого устройства. Кроме того, большой вклад в снижение шума и вибрации в самом источнике их возникновения, т.е. в системе "инструмент-заготовка", вносит конструкция защитного кожуха, который выполнен полым, заполненным внутри специальным шумо-вибропоглощающим составом. Кроме того, на внешние стенки кожуха нанесено специальное звукопоглощающее покрытие [1-4].

В результате снижается интенсивность звукового излучения пилы в самом источнике возникновения излучения звуковой энергии, позволяя снизить шум и вибрацию при работе круглопильных станков, и повысить точность режущего инструмента.

>

& KI

Рис. 1. Конструкция устройства снижения шума и вибрации и уменьшения травматизма

110

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.