Методы оценки уровня качества продукции

Для количественного определения качества продукции применяются методы оценки качества продукции.

Под методом оценки качества продукции понимается сово­купность логических и математических операций по использо­ванию отдельных показателей качества продукции или их соче­тания для определения качества изделия в целом на основе их сравнения с аналогичными вариантами изделий для принятия решения о выборе предпочтительного (лучшего) по качеству для потребителя варианта.

Выделяют следующие методы оценки уровня качества про­дукции: дифференциальный, комплексный, смешанный и ста­тистический.

Дифференциальный метод — метод оценки качества продук­ции, основанный на использовании единичных показателей ее качества. Оценка уровня качества дифференциальным мето­дом заключается в сопоставлении единичных показателей ка­чества оцениваемого изделия с соответствующими показателя­ми базового образца или базовыми показателями, выбранными из других источников. При таком сопоставлении можно уста­новить: достигнут ли уровень качества базового образца в це­лом, по каким показателям он достигнут, по каким показате­лям он ниже базового уровня, какие показатели имеют наи­большие отклонения от соответствующих базовых.

Дифференциальный метод может быть применен в тех слу­чаях, когда все оцениваемые показатели качества товара будут больше (меньше) или равны базовым показателям.

Оценка уровня качества этим методом сводится к определе­нию относительных показателей.

Рассчитывают относительные показатели по формулам:

; ; ,

где q_i — относительный показатель i-го свойства;

Р_i — фактиче­ский показатель i-го свойства;

P_iб — базовый показатель i-го свойства;

Р_iпр и Р_iпрб — предельные значения фактического и базового показателей.

Из приведенных формул выбирают ту, при которой увеличе­ние относительного показателя соответствует повышению ка­чества оцениваемого изделия.

Если окажется, что все относительные показатели будут больше или равны единице, то уровень качества оцениваемого изделия будет выше или равен базовому уровню. Если все относительные показатели будут меньше единицы, то уровень качества оцениваемого изделия будет ниже базового уровня. Если часть относительных показателей будет больше единицы, а часть — меньше единицы, то следует применить другие методы оценки, так как в этом случае дифференциальным методом установить уровень качества в целом нельзя.

Области применения дифференциального метода ограниче­ны, так как результат оценки выражается только в сравнитель­ной форме («выше — ниже», «лучше — хуже») и суждение о ка­честве товара в целом можно иметь лишь в том случае, если все относительные показатели или больше, или меньше базовых показателей. Недостатками этого метода, помимо ограничен­ности сферы применения, являются также отсутствие единого обобщающего показателя качества, неприменение коэффици­ентов весомости показателей качества при оценке. Этим мето­дом невозможно сопоставить и оценить разнотипные изделия, выполняющие однородные функции. Однако по результатам оценки этим методом можно сделать анализ качества изделия по отдельным конкретным свойствам и количественно устано­вить величину расхождений между отдельными показателями качества оцениваемой продукции.

Комплексный метод оценки уровня качества продукции за­ключается в том, что уровень качества продукции выражается одним обобщенным показателем. Для оценки качества техни­чески сложной продукции необходимо учитывать большое ко­личество единичных показателей. В таких случаях целесообраз­но уровень качества продукции оценивать одним числом, которое можно получить разными способами в форме обобщенно­го показателя. Этот показатель служит измерителем уровня качества изделия при сопоставлении его ссоответствующим базовым показателем. Обобщенный показатель может быть вы­ражен главным показателем, отражающим основное назначе­ние товара, интегральным показателем и средним взвешенным показателем.

Во всех случаях, когда это возможно, в первую очередь сле­дует использовать главный показатель, наиболее полно отража­ющий возможности товара выполнять свои основные функции в соответствии с назначением. Для этого устанавливают функ­циональную зависимость главного показателя от исходных единичных показателей, которая должна отражать сущность потребления товара. Главным показателем может быть выбра­но, например, время сохранности продуктов в холодильнике.

Комплексный метод с использованием главного показателя применяют преимущественно на этапах планирования и про­гнозирования уровня качества изделий. Недостатком его явля­ется то, что оценивается только одна из ведущих функций това­ра, а другие не принимаются во внимание, хотя они и могут в значительной мере повлиять на результаты оценки.

Интегральные показатели качества для комплексной оцен­ки применяют и тех случаях, когда известен полезный суммар­ный эффект от использования продукции и суммарные затра­ты на ее создание, обращение и потребление. При расчетах по­лезного эффекта могут быть использованы такие показатели, как срок службы изделий, производительность изделия за опре­деленный период и т.п. При сроке службы до 1 года интеграль­ный показатель вычисляют по формуле:

,

где П — полезный суммарный годовой эффект;

З_с — суммар­ные затраты на создание продукции;

З_п — суммарные затраты на потребление изделия.

Для товаров длительного пользования, срок службы кото­рых больше года, затраты переучитываются с учетом поправоч­ного коэффициента, зависящего от срока службы изделия.

Средние взвешенные показатели при комплексной оценке применяют в тех случаях, когда затруднено определение глав­ного показателя его функциональной зависимости от исход­ных показателей качества. Можно использовать различные средние взвешенные показатели, в том числе средние взвешен­ные относительные показатели, численные значения которых находят усреднением совокупности единичных относительных показателей с коэффициентами весомостей.

Средний взвешенный арифметический показатель (К) вы­числяют по формулам:

;

Методом среднего взвешенного арифметического можно пользоваться при наличии небольших отклонений единичных показателей от соответствующих базовых показателей.

Средний взвешенный геометрический показатель определя­ется по формулам:

; ;

Этим методом комплексный показатель определяется в тех случаях, когда увеличение единичных показателей соответству­ет улучшению качества, а оптимальному варианту продукции соответствует максимальное значение среднего взвешенного показателя.

Средние взвешенные показатели, рассчитанные на основе абсолютных значений фактических показателей, можно ис­пользовать в тех случаях, когда все фактические показатели вы­ражаются в одних и тех же единицах измерения. Во всех других случаях расчету средних взвешенных комплексных показате­лей должно предшествовать обоснование их состоятельности. Основным недостатком средних взвешенных показателей при оценке качества товаров является то, что при их определении не учитываются функциональные связи между ними и единич­ными показателями качества.

Специфической разновидностью комплексною метода яв­ляется экспресс-метод, который применяется экспертами для определения комплексного показателя без предварительного определения единичных показателей и коэффициентов их ве­сомости, под названием метода целостной оценки.

Комплексный метод, как правило, сопряжен с необходи­мостью определения коэффициентов весомости единичных показателей, правильность установления которых имеет важ­ное значение для результатов комплексной оценки качества, существенно влияя на ее корректность.

Для определения коэффициентов весомости показателей качества продукции при комплексной оценке ее качества при­меняются аналитические и экспертные методы.

Известен метод регрессионных зависимостей и метод экви­валентных соотношений. В его основу положен принцип уста­новления соответствия между комплексным показателем ка­чества, имеющим реальное смысловое содержание и наиболее полно отражающим степень удовлетворения данной продукци­ей потребностей, и единичными показателями качества. Необ­ходимые для этого исходные данные имеются в каталогах, на­учной литературе, ТНПА. В тех случаях, когда таких данных нет, их получают экспериментальным путем.

Комплекс вопросов порядка и организации экспертной оценки качества продукции тесно связан с установлением ко­эффициентов весомости экспертами. В практике оценки каче­ства продукции часто встречаются случаи, когда одновременно необходимо знать комплексный показатель качества продук­ции, анализировать единичные показатели, выявлять возмож­ности их улучшения. В этих случаях применяется смешанный метод оценки, под которым понимается оценка качества про­дукции, основанная на одновременном использовании единич­ных и комплексных показателей ее качества. Данный метод объединяет дифференциальный и комплексный методы, сущ­ность и методические особенности которых рассмотрены вы­ше, и применяется в следующих случаях:

– когда совокупность единичных показателей является слишком большой и дифференциальным методом нельзя полу­чить обобщающие выводы;

– когда обобщенный комплексный показатель в комплекс­ном методе недостаточно полно учитывает все существенные свойства продукции и не позволяет получить обобщающие вы­воды о качестве продукции.

Оценка уровня качества смешанным методом производится следующим образом. Часть единичных показателей, которые являются второстепенными для оценки качества, выделяется в отдельную группу или несколько родственных групп и для каж­дой группы определяется комплексный показатель. Отдель­ные, наиболее существенные показатели в эти группы не вклю­чаются и применяются в дальнейшей оценке как единичные. На основе полученной совокупности групповых и единичных показателей уровень качества затем оценивают дифференциальным методом, т.е. рассчитывают соответствующие отно­сительные показатели единичных и групповых свойств. Дан­ный метод позволяет установить, по какой группе свойств и на­сколько качество оцениваемого изделия отличается от каче­ства базового образца.

В составе методов оценки качества продукции выделяется статистический метод, под которым понимается метод оцен­ки качества продукции, основанный на использовании правил математической статистики для определения значений показа­телей качества продукции.

Необходимость применения методов математической ста­тистики при оценке показателей качества обусловлена тем, что в большинстве случаев эти значения являются случайными ве­личинами вследствие воздействия многочисленных случайных факторов в процессе производства и эксплуатации продукции. В связи с этим для оценки качества продукции необходимо оп­ределить:

– характер и причину различия показателей качества срав­ниваемых вариантов продукции;

– коэффициент корреляции (вероятностной связи) между показателями качества продукции;

– параметры зависимости исследуемого показателя качест­ва от численных характеристик влияющих на него факторов;

– влияние различных факторов на изменение показателя качества;

– точность и устойчивость технологических процессов и их влияние на закон распределения формируемых этим процес­сом показателей качества продукции.

Среди статистических методов наиболее характерными яв­ляются:

– точечное и интервальное оценивание параметров распре­деления показателей качества;

– проверка гипотез;

– дисперсионный анализ;

– корреляционный анализ;

– регрессионный анализ;

– анализ временных рядов, последовательностей процес­сов и др.

Точечное и интервальное оценивание параметров закона рас­пределения случайных величин показателей качества продук­ции хорошо иллюстрируется оценкой таких показателей, как наработка до отказа неремонтируемых технических устройств, срок сохранения быстро портящейся пищевой и фармацевти­ческой продукции, прочностные характеристики материалов при различных способах приложения нагрузки, прочность на пробой изоляционных материалов и т.п.

Статистическая оценка (точечная и интервальная) указан­ных показателей качества продукции в значительной степени зависит от выбора вида его закона распределения, который оп­ределяется характером физико-химических процессов в струк­туре материалов. Выявление и обоснование закона распределе­ния показателей качества продукции вызывает необходимость проведения статистических исследований. В составе многочис­ленных методов точечного оценивания параметров закона рас­пределения показателей качества продукции наибольшее при­менение получили метод максимума правдоподобия, метод мо­ментов, байесовское оценивание и др.

Meтоды интервального оценивания позволяют установить интервал, в котором с заданной доверительной вероятностью находятся значения исследуемых параметров распределения показателей качества продукции, что играет важную роль для обоснования предъявляемых к ним требований и норм. Для оценки доверительных интервалов параметров нормального, логарифмически нормального, экспоненциального, биноми­ального распределения, законов Пуассона и Вейбулла, как наи­более характерных для распределения показателей качества продукции, используются государственные стандарты серии 11 (ГОСТ 11.010 и др.). В этих стандартах содержатся простые правила и таблицы для оценки доверительных интервалов пара­метров указанных распределений с заданной вероятностью.

Проверка гипотез заключается в том, что справедливость вы­двинутой гипотезы проверяется по результатам наблюдений случайной величины показателя качества с заданной довери­тельной вероятностью. Характерным примером является оцен­ка доли дефектности совокупности единиц продукции по ре­зультатам выборочного контроля се качества, выборочного контроля параметров технологическою процесса при построе­нии контрольных диаграмм его качества и др.

Дисперсионный анализ основан на сравнении дисперсий двух выборок, которое позволяет с заданной доверительной вероят­ностью относить их принадлежность к одной и той же совокуп­ности или считать такую принадлежность маловероятной.

Этот метод применяется в тех случаях, когда требуется оценить влияние определенного фактора на изменение рассматривае­мого показателя качества.

Методы корреляционного и регрессионною анализа при некоторых различиях основаны на единых предпосылках.

Корреляционный анализ представляет собой совокупность ос­нованных на математической теории корреляции методов об­наружения корреляционной зависимости между двумя случай­ными признаками или факторами. При этом две случайные ве­тчины считаются корреляционно связанными, если матема­тическое ожидание одной из них меняется в зависимости от изменения другой. Корреляционный анализ часто применяется для оценки за­висимости качества конечной продукции от определенных свойств сырья или исходных материалов.

Связь между случайной и неслучайной величинами называ­ется регрессионной, а метод анализа таких связей — регрессион­ным анализом.

Регрессионный анализ тесно связан с корреляционным, но в то же время он предъявляет менее жесткие требования к исход­ной информации (так, например, проведение регрессионного анализа, в отличие от корреляционного, возможно даже в случае отличия распределения случайной величины от нормальной).

Регрессионный анализ заключается в исследовании распре­деления коэффициентов регрессии, определяющих случайную величину как функцию от нескольких других. Определение не­известных коэффициентов регрессии и дисперсии осуществляется методом наименьших квадратов. Этот метод в предполо­жении нормальной распределенности результатов наблюдений приводит к оценкам, совпадающим с оценками наибольшего правдоподобия. Значимость оценок и их доверительные интер­валы определяются с применением аппарата и критериев про­верки статистических гипотез.

Регрессионный анализ применяется для исследования пове­дения коэффициентов весомости при комплексной оценке ка­чества продукции.

Требование нормальности распределения ошибок, предъяв­ляемое к исходной информации процедурой метода наимень­ших квадратов, во многих случаях оказывается невыполнен­ным, что приводит к снижению достоверности оценок. Поэто­му развивается новое направление — робастная статистика, задача которой состоит в том, чтобы получать эффективные опенки в случаях невыполнения некоторых предпосылок при­менения корреляционного и регрессионного анализов (напри­мер, нормальности распределения).

Использование робастных методов получения статистиче­ских оценок позволяет существенно повысить надежность оце­нок в сравнении с методом наименьших квадратов.

При оценке и анализе показателей и процессов, подвержен­ных влиянию большого количества случайных факторов, с уче­том требования адекватности необходимым является сниже­ние размерности их описания. Эта задача успешно решается с использованием факторного анализа, основное содержание которого — расчет и анализ корреляционной матрицы призна­ков, позволяющей осуществить переход к другой координат­ной системе, обладающей рядом необходимых для статистиче­ского анализа новых свойств и позволяющей снизить размер­ность описания показателей и процессов.

В качестве инструмента факторного анализа при построе­нии и анализе корреляционной матрицы используются методы главных компонентов и главных факторов.

Методы анализа временных рядов могут эффективно приме­няться при исследовании динамики качества продукции.

Временным рядом в математической статистике называется упорядоченная последовательность результатов наблюдений некоторой величины, определенным образом меняющейся во времени.

Рассмотренные выше методы оценки качества продукции имеют определенную результативность и области применения, но не устраняют полностью неопределенность при оценке ка­чества, возникающую вследствие разнонаправленных, неупо­рядоченных значений показателей качества продукции у срав­ниваемых вариантов продукции (у одних изделий лучше один набор параметров, чем у остальных, у других — свой набор и т.д.). Это затрудняет обоснованный выбор изделия, обладаю­щего более высоким, в сравнении с другими однотипными из­делиями, качеством.

Для оценки уровня качества также применяются такие методы:

Измерительный метод основан на информации, получаемой с использованием технических измерительных средств. С помощью измерительного метода определяются следующие значения: масса изделия, частота вращения двигателя, размер изделия, скорость автомобиля, сила тока.

Расчетный метод базируется на использовании информации, получаемой с помощью теоретических или эмпирических зависимостей. Этим методом пользуются при проектировании продукции, когда последняя еще не может быть объектом экспериментальных исследований. Расчетный метод служит для определения значений массы изделия, показателей производительности, мощности, прочности и другие.

Органолептический метод строится на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятий органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса. С помощью органолептического метода определяются показатели качества кондитерских, табачных, парфюмерных изделий и другой продукции.

Регистрационный метод основывается на использовании информации, получаемой путем подсчета числа определенных событий, предметов или затрат, например отказов изделия при испытаниях. Этим методом определяются показатели унификации, патентно-правовые показатели и др.

Поиск по сайту: