Предисловие
В условиях бурно развивающихся рыночных отношений и обострения конкуренции товаропроизводителей на мировых рынках расширение производства высококачественной промышленной продукции и предоставляемых услуг оказывает существенное влияние на подъем экономики страны. Повышение качества отечественных товаров и услуг имеет первостепенное значение для выхода на зарубежные рынки, для интеграции в мировую экономическую систему, для вступления во Всемирную торговую организацию.
Качество становится национальной идеей, консолидирующей усилия государства и производителей в решении вопросов повышения авторитета страны в мировом сообществе, повышения качества жизни населения. Управление качеством в республике является составной частью единого комплекса государственного управления экономикой.
Повышение технического уровня и конкурентоспособности продукции, работ и услуг должно базироваться на использовании достижений науки, внедрении ресурсосберегающих, экологически чистых прогрессивных технологий и новых материалов. При этом необходимо обеспечить научно-технический уровень разрабатываемых изделий, машин и материалов не ниже достигнутого ведущими зарубежными фирмами при полном соответствии требованиям международных стандартов, европейских норм, межгосударственных и государственных стандартов.
Качество продукции должно обеспечиваться на всех стадиях жизненного цикла продукции, от разработки до снятия ее с производства, в том числе на стадии проектных и конструкторских работ, при выборе поставщиков сырья, материалов и комплектующих изделий, на всех этапах производства, а также при реализации продукции и ее техническом обслуживании в процессе эксплуатации потребителем. Такой подход предусматривает комплексное решение вопросов качества и включает все фазы разработки и совершенствования продукции, подготовку производства, изготовление, реализацию и послепродажное обслуживание на основе эффективной системы обратной связи и планирования качества, учитывающего конъюнктуру рынка.
Превышение предложения над спросом, острая борьба за покупателя привели к выработке объективных показателей, позволяющих оценить способность предприятия произвести продукцию с необходимыми характеристиками и обеспечить стабильное, устойчивое качество изготавливаемой продукции в течение всего времени действия контракта. Такими показателями в мировой практике являются сертификаты продукции и систем качества. Именно они подтверждают соответствие продукции требованиям по безопасности и основным потребительским свойствам, оцениваемое путем ее испытаний, а для системы качества — проверки на соответствие международным стандартам ИСО серии 9000.
Персонал является главным ресурсом в системе качества, поскольку факторы, создающие условия для обеспечения и улучшения качества, в первую очередь, не технические и даже не экономические, а социальные. Многообразие и сложность задач, возникающих в ходе управления качеством и обеспечения качества, предъявляют повышенные требования к уровню специальных знаний в области управления качеством. Соответствующий уровень знаний достигается, прежде всего, путем надлежащей подготовки персонала.
Учебная дисциплина «Квалиметрия и системный анализ» относится к числу дисциплин, рассматривающих различные аспекты обеспечения качества продукции и составляющих фундамент инженерной подготовки по специальности «Метрологическое обеспечение информационных систем и сетей». Целью изучения дисциплины является освоение новой методологии моделирования и оптимизации в области измерения и управления качеством различных объектов (продукции, систем, процессов, технических проектов и т.п.).
К основным задачам дисциплины можно отнести:
> изучение общих методологических основ квалиметрии и системного анализа для решения сложных задач измерения (оценки) качества различных объектов;
> обоснование и освоение методов получения достоверной квалиметрической информации, методик обработки результатов квалиметрии;
> изучение методов количественного выражения единичных и комплексных показателей качества продукции (проектов, труда, технических систем, управленческих решений, технического уровня, конкурентоспособности и т.п.) для решения задач управления качеством (или его оптимизации) в условиях многовариантности, многокритериальности и неопределенности;
> изучение основных методов компьютерной поддержки принятия решений.
Освоение данной дисциплины должно дать возможность будущему инженеру решать многие проблемы, встречающиеся в практической деятельности, в частности:
> формулировать (выбирать) дерево показателей качества для однородных объектов;
> классифицировать объекты в системе показателей качества;
> измерять единичные и комплексные показатели качества различной природы (продукции, услуг, процессов, проектов, решений и т.п.), используя разные методы (инструментальные и экспертные) и разные измерительные шкалы;
> обрабатывать экспериментальные данные;
> формировать математические модели для комплексного показателя качества (целевой функции), оценивать их адекватность физической модели, выполнять синтез оптимального решения по критерию экстремума целевой функции и минимума риска;
> использовать известные методы аналитического моделирования и оптимизации объектов для «хорошо структурированных» задач квалиметрии и системного анализа при разных видах аналитического задания граничных условий (основные методы математического программирования: линейное, целочисленное, нелинейное и стохастическое) с использованием известных пакетов прикладных программ и компьютерной поддержкой принятия решения.
Материал предлагаемого учебного пособия условно можно разделить на две части. В одной части, состоящей из 12 глав, излагается теоретический материал, охватывающий основные технологии, методы и реализующие их алгоритмы, которые применяются в ходе решения сложных и многообразных задач измерения и оценки качества объектов различной природы: продукции, технических систем, технологических процессов, управленческих и технических проектов, решений и т.п.
Практическая реализация квалиметрических процедур требует, как правило, специализированных систем компьютерной поддержки. В качестве примера таких систем в отдельных главах пособия описаны четыре компьютеризированных лабораторных комплекса, разработанных на кафедре метрологии и стандартизации Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (БГУИР). Эти комплексы применяются при проведении деловых игр (лабораторных работ), моделирующих процедуры субъективных групповых экспертиз качества различной продукции, а также формализованные методы принятия оптимального решения (или одного из нескольких возможных) на основе методов математического программирования.
Другая часть пособия, которая структурно представлена в виде приложений, направлена на реализацию процедуры контроля усвоенных теоретических знаний и на практическое применение этих знаний при решении типовых квалиметрических задач. Контроль знаний осуществляется с помощью тест-вопросов, которые охватывают различные разделы теоретического курса.
Практические навыки в решении квалиметрических задач закрепляются путем индивидуализации заданий, получаемых студентами при проведении деловых игр — лабораторных работ. С этой целью в приложении приведена специальная подборка типовых производственных задач оптимизации, которые решаются различными методами математического программирования в условиях определенности или риска/неопределенности.
При отборе материалов и написании учебного пособия большую помощь автору оказали директор Белорусского государственного института стандартизации и сертификации (БелГИСС) В.Л. Гуревич и рецензенты: начальник кафедры информационно-вычислительных систем Военной академии Республики Беларусь, доктор технических наук, профессор В.М. Булойчик и заведующий кафедрой «Стандартизация» Витебского государственного технологического университета, кандидат технических наук, доцент А.Н. Буркин, которым автор выражает искреннюю благодарность. Автор также благодарен инженерам кафедры метрологии и стандартизации С.П. Урбановичу, Н.Б. Ананенко, А.Е. Апариной и М.М. Касперович, студентам БГУИР Т.Н. Неверно, Т.А. Пилютик, И.Л. Городенку и И.В. Лавнику за помощь при подготовке рукописи к изданию.
Материал учебного пособия предназначен для студентов, специализирующихся в области метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством. Кроме того, многие разделы пособия будут полезны студентам, изучающим применение информационных технологий для управления в технических и экономических системах (например, специальности «Информационные технологии и управление в технических системах», «Информационные системы и технологии (в экономике)», «Системный анализ, принятие решений и управление», «Экономика и организация производства (радиоэлектроника и информационные услуги)» и др.).
