Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. №3(19)

Вид материала

Содержание

Структура инженерной (организационно-технической) составляющей СМК.
Применение подходов организационного проектирования сложных систем для обоснования комплекса моделей представления СМК.
Модель сети процессов СМК.
Модель системы сбора и анализа данных о качестве.
Модель системы поддержки принятия решений.
Список литературы

Подобный материал:

Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 3(19)

УДК 658. 562

П.С. Серенков, В.Л. Соломахо, О.А. Горленко

МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДХОДОВ

ОРГАНИЗАЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

Обоснована возможность применения подходов организационного проектирования сложных систем для создания инженерной составляющей СМК. Предложен алгоритм моделирования СМК, включающий создание и анализ трех взаимосвязанных моделей (функциональной, системы сбора и анализа данных, системы поддержки принятия решений).

Ключевые слова: система менеджмента качества; инженерная составляющая; модель; организационное проектирование; сложные системы; анализ.

Системы менеджмента качества (СМК), соответствующие международным стандартам ИСО серии 9000, общепризнанно являются одним из важнейших, еще не в полной мере используемых механизмов повышения конкурентоспособности промышленных предприятий как у нас в стране, так и за рубежом.

Одной из основных причин неполного использования всего потенциала СМК (например, с позиций устойчивого? постоянного совершенствования) является традиционно сложившаяся в последние десятилетия переориентация исследований в этой предметной области. Научное и практическое развитие получили:

с одной стороны, исследования и разработка новых форм организации СМК, в частности экономические механизмы управления, методы мотивации;
с другой стороны, инновации непосредственно в процессы жизненного цикла: технологии, оборудование, средства автоматизации.

Несомненно, данные направления имеют право на существование и развитие. Однако с позиций целевых систем управления, к которым относятся СМК, эти направления развития не являются основными.

Общеизвестно, что создание эффективной СМК является комплексной, многофакторной задачей со множеством ограничений, ключевым инструментом решения которой выступают так называемые организационные технологии системного управления.

За последние десятилетия разработан ряд заслуживающих внимания стратегий системного подхода к качеству, однако доступны и применимы только общая концепция или отдельные механизмы реализации этих стратегий. Методология функционирования системы менеджмента в целом является, как правило, корпоративным know-how.

Существующие методические рекомендации по развертыванию СМК базируются главным образом на реальном практическом опыте конкретных организаций Белоруссии, России, других стран ближнего и дальнего зарубежья. Однако практический опыт организаций в современных условиях уже не обеспечивает того уровня анализа, который необходим для создания и совершенствования сложных систем, в частности отвечающих возрастающим требованиям к результативности СМК.

Проведенный анализ существующего положения в области научно-методического обеспечения результативного функционирования СМК выявил отсутствие доступной, научно обоснованной, адаптированной под реальные условия функционирования промышленных предприятий комплексной методологии построения и совершенствования СМК, которая базировалась бы на фундаментальных принципах классического менеджмента, с одной стороны, и современных информационных технологиях, с другой.

Наиболее перспективной основой для такой методологии, на наш взгляд, может послужить подход, называемый организационным проектированием сложных систем, заключающийся в проектировании оптимальной, сбалансированной бизнес-структуры организации и процесса ее преобразования (перехода из состояния «как есть» в состояние «как надо») в соответствии с поставленными целями с использованием системного подхода [1,2]. Понятие «состояние системы» является ключевым для описания процесса функционирования предприятия и рассматривается здесь как упорядоченная совокупность значений параметров (внутренних и внешних), определяющих ход процессов, происходящих в системе. Множество значений параметров системы в различные моменты времени образует пространство состояний системы. Функционирование предприятия, таким образом, описывается как «смещение» в пространстве состояний [1,2].

Подходы организационного проектирования, применяемые для создания и развития организаций как систем, эффективных с точки зрения поставленных целей, можно разделить на три относительно самостоятельные категории: гуманистический, эмпирический, инженерный (рис. 1) [1,2].

Рис. 1. Представление организационно-технической составляющей

менеджмента качества как комплекса моделей для достижения

поставленных целей в соответствии с требованиями ИСО 9001:2000

Интерес представляет инженерный подход к развитию организаций, который эволюционировал от методов создания сложных технических систем. Возможность применения инженерных методов к организационным и социальным структурам была исследована в целом ряде фундаментальных работ [1, 3-5]. Установлено, что все целенаправленные системы развиваются по однотипным закономерностям, и поэтому опыт разработки и совершенствования технических объектов может быть перенесен в область организационного конструирования.

Методологической основой инженерного подхода являются теория систем, системный анализ, системотехника и т. п. Развитие организации осуществляется за счет развития структуры бизнес-процессов и соответствующей структуры информационных потоков организации. Специфической чертой инженерного подхода является формализация и регламентация деятельности. В методологии организационного проектирования инженерному подходу отводится ключевая роль.

Структура инженерной (организационно-технической) составляющей СМК. Тенденции развития научного менеджмента показывают, что качество становится все более «технологичным», т.е. инженерное направление в этой предметной области является доминирующим, имеющим наибольший потенциал и предполагающим наибольшую отдачу. Поэтому необходимо рассматривать инженерную (или организационно – техническую) составляющую СМК как ключевой, самостоятельный объект исследований.

В СМК, соответствующих требованиям ИСО 9001:2000, присутствуют основные черты инженерной составляющей методологии организационного проектирования сложных систем, проявляющиеся в ее фундаментальных концепциях [1,2]:

в концепции первичности процессного подхода;
концепциях системного окружения, управления и организационных преобразований.

В контексте создания и развития эффективных СМК инженерный подход ассоциируется, прежде всего, с понятием процессно-ориентированных технологий и соответствует принципам менеджмента качества и основам СМК по версии МС ИСО серии 9000.

В результате обобщения данных о закономерностях формирования и совершенствования сложных систем управления, с одной стороны, и функционировании действующих СМК, с другой стороны, нами выделена и структурно определена их инженерная составляющая (система организационно – технических методов и средств), в отношении которой теоретически обоснована возможность применения подходов и принципов организационного проектирования сложных систем (рис. 2). Установлено, что инженерная составляющая СМК в современных условиях имеет наибольший вес по сравнению с другими составляющими (гуманистической, эмпирической) в достижении поставленных целей, играет ключевую роль в построении и развитии систем в том смысле, что имеет наибольший потенциал и поэтому предполагает наибольшую отдачу, являясь преимущественным объектом исследований и развития в данной предметной области.

Применение подходов организационного проектирования сложных систем для обоснования комплекса моделей представления СМК. Основным механизмом реализации методологии организационного проектирования систем управления является моделирование, в частности разработка формально-логической комплексной модели или комплекса взаимосвязанных моделей организации, обеспечивающих эффективность организационного проектирования.

Решение комплексной задачи выбора типа и количества моделей, средств и методов моделирования с учетом ограничений предметной области – ключ к разработке методологии создания эффективных СМК.

Рис. 2. Представление организационно-технической составляющей СМК как комплекса моделей

для достижения поставленных целей в соответствии с требованиями ИСО 9001:2000

В результате всестороннего анализа моделирования сложных систем с позиций реинжиниринга бизнес-процессов установлено, что для описания СМК рационально создавать не одну универсальную, а несколько целевых моделей, отличающихся простотой и рассматривающих систему с различных точек зрения. Таким образом, следует, соблюдая требования соответствия, точности и простоты, создавать линейку моделей, каждая из которых описывает определенный аспект системы и решает конкретные задачи.

Разработана методология комплексного моделирования инженерной составляющей СМК, базирующаяся, с одной стороны, на основополагающих принципах менеджмента качества, с другой - на принципах организационного проектирования сложных систем. В основу методологии комплексного моделирования положено обоснованное представление инженерной составляющей СМК в виде комплекса взаимодополняющих друг друга моделей, последовательное создание и анализ которых позволяют безусловно перевести систему из состояния «как есть» в состояние «как надо», соответствующее установленным целям в области качества (рис. 3) [6]:

Рис. 3. Концепция комплексного моделирования инженерной

(организационно-технической) составляющей СМК

функциональная модель, воспроизводящая структуру сети процессов СМК как источников потерь качества и создающая структурную основу для построения последующих моделей;
модель подсистемы сбора и анализа данных, характеризующих потери качества процессов и продукции;
модель подсистемы поддержки принятия решений в отношении процессов как источников потерь качества на основе фактических данных.

Модель сети процессов СМК. Ключевую роль в этом алгоритме играет модель сети процессов СМК - функциональная модель, описывающая структуру (состав, взаимодействия и взаимозависимости) и последовательность процессов в сети. Разработанный нами подход к созданию функциональной модели позволяет в процессе ее построения обеспечить два фундаментальных положения:

Каждый процесс, группа процессов и вся сеть процессов должны быть сконфигурированы как минимум в соответствии с циклом управления Э. Деминга «P-D-C-A». Такая структура взаимосвязей и взаимозависимостей сети процессов обеспечивает организационную основу для постоянного совершенствования СМК, делает ее «самонастраиваемой».
Для каждого процесса и всей сети процессов должна быть развернута и автоматически сформирована иерархическая структура полноценных подсистем:

система распределения ответственности и полномочий в отношении деятельности в области качества;
система целеполагания – структурирования функции качества по всей иерархии процессов и ответственности;
система сбора и анализа данных о результативности продукции и процессов;
система поддержки принятия управленческих решений, привязанная к структуре процесса (процессов).

Обеспечение универсальности и воспроизводимости предлагаемого подхода в отношении реально функционирующих систем менеджмента качества стало возможным за счет использования для всех трех моделей согласованного модульного подхода. Модульный подход предполагает, что каждая из трех моделей может быть построена как взаимоувязанный комплекс типовых модулей, в основе которых, в соответствии с принципом процессного подхода, лежат группы определенным образом логически взаимосвязанных и взаимодействующих процессов, образующие цикл управления «P-D-C-A» [6, 7].

Примечание. По аналогии с техническими системами механического типа, построенными как совокупность модулей (групп Ассура), организационно – техническая составляющая системы менеджмента качества также может быть представлена в виде построенного по определенным правилам комплекса модулей, представляющих собой группы определенным образом взаимосвязанных и взаимодействующих процессов, образующих цикл управления «P-D-C-A».

Модель системы сбора и анализа данных о качестве. Основным назначением системы сбора и анализа данных является реализация принципа менеджмента качества «принятие решений, основанное на фактах», что предопределяет ее основную цель – обеспечение условий для разработки и принятия управляющих решений.

С учетом того, что потери качества появляются при выполнении отдельных процессов и привносятся в производимые продукцию или услуги одновременно и параллельно с производством ценности, установлено, что модель системы сбора и анализа данных должна быть развернута на основе уже построенной корректной функциональной модели сети процессов [6, 8].

Комплексный анализ структуры информационных потоков СМК, понятий результативности и эффективности позволил установить, что система сбора и анализа данных является структурно-неоднородной, имеет два явно выраженных контура (общий и локальный) и поэтому не может быть представлена одной моделью вследствие целого ряда причин: различная природа объектов системы (процессы и продукция), неоднородная структура данных (числовой и нечисловой природы), различные способы функционирования системы (измерения и аудит) [6].

С учетом структурной неоднородности системы сбора и анализа данных доказана необходимость представления ее в виде двух принципиально отличающихся моделей, каждая из которых представляет соответствующий (общий и локальный) контур менеджмента качества в рамках СМК (таблица). Сформулированы общие принципы создания моделей общего и локального контуров системы сбора и анализа данных о качестве.

Таблица

Основные характеристики контуров системы сбора и анализа данных о качестве

и представляющих их моделей

Модель	Степень регламентирования	Целевые показатели и объекты моделирования	Способ функционирования	Форма представления данных
Общего контура	Регламентирован ИСО 9001	Степень соответствия структуры сети процессов СМК	Аудит	Качественная Следствие: импли-цитность информации
Локального контура	Не регламентирован	Степень соответствия характеристик: 1) продукции; 2) процессов	Измерения и мониторинг	Количественная Следствие: изменчивость данных

Разработана двухэтапная методика комплексной оценки результативности СМК с учетом наличия систем показателей обоих контуров. При формировании методики оценивания результативности использованы методы квалиметрии. Оценочный интегральный показатель результативности сети процессов СМК, представленной комплексным процессом первого (верхнего) уровня K₁ может быть получен путем поэтапной свертки оценочных показателей процессов j-го уровня с учетом их весомостей [6]:

,

где V_i j – весомость i-го процесса j-го уровня; K_i j – комплексный показатель результативности i-го процесса j-го уровня.

В свою очередь:

K_i j= F (K_i j ^{качественная}, K_i j ^{количественная}),

где F – функция желательности; K_i j ^{качественная}– показатель результативности общего контура менеджмента качества i-го процесса j-го уровня; K_i j^{количественная} – показатель результативности локального контура менеджмента качества i-го процесса j-го уровня.

Модель общего контура СМК реализована как онтология на базе сети ограничений для анализа соответствия СМК требованиям ИСО 9001:2000 (способом функционирования является аудит) [6, 9].

Разработаны две альтернативные концепции онтологической модели системы, отвечающие сформулированным критериям:

1) онтологическая модель, основанная на классическом подходе, для которой разработаны типовая структура ролевых онтологий, правила согласования онтологий, концепция языка онтологического моделирования с расширяемым базисом;

2) онтологическая модель, построенная на основе разработанной и верифицированной функциональной модели сети процессов и реализованная как программное приложение, интегрированное с системой функционального моделирования.

В качестве основной рекомендована концепция онтологической модели второго типа, включающая вербально-графический язык и методику формирования шаблонов запросов эксперта-аудитора к функциональной модели сети процессов, механизм извлечения имплицитной информации, методику квалиметрической оценки качественной составляющей результативности СМК. Модель позволяет решить задачу формализации нечетких понятий и оценок, которыми оперирует общий контур менеджмента качества, обеспечить объективность аудита СМК, повысить его достоверность и производительность. Последнее легко может быть реализовано программным приложением типа CASE, интегрированным с системой функционального моделирования сети процессов.

Разработанная онтологическая модель позволяет решать две задачи:

1) оценка соответствия системы требованиям ИСО 9001:2000 на стадии предварительного сертификационного аудита (оценка целостности СМК);

2)исследование системы с позиций ее эффективности, например, с целью идентификации «узких мест» (дублирования функций, избыточности затрат и т. п.).

Модель локального контура СМК, направленная на оценку степени соответствия количественной составляющей результативности СМК, реализована как типовой алгоритм моделирования с использованием модульного подхода [6,10].

Модель локального контура системы сбора и анализа данных в рамках СМК представлена как совокупность типовых модулей, каждый из которых представляет собой самостоятельную модель системы, распространяющуюся на отдельный модуль функциональной модели сети процессов. Для отдельно взятого модуля и всей сети процессов с целью реализации принципа менеджмента качества «управление, основанное на фактах» построен алгоритм моделирования количественных данных в реальных условиях их пассивной регистрации, поддерживаемый разработанным программным приложением и включающий:

1) определение номенклатуры показателей качества и их категоризацию по шкале степени информативности;

2) выявление и структуризацию влияющих факторов и их категоризацию по шкале степени информативности;

3) предварительный экспресс-анализ массива данных (записей о качестве) и формирование корректной для последующего анализа базы данных;

4) нахождение функции связи Y = F (х_i) как функции потерь качества и ее анализ для решения сформулированных задач в отношении вопросов качества.

Стадия сбора, регистрации и предварительного анализа данных (этапы 1 – 3) реализуется как циклический итерационный процесс, структурно соответствующий циклу «P–D–C–A», механизм реализации которого представляет комбинацию методов планирования пассивного и активного эксперимента.

Для реальных условий пассивной регистрации данных обоснована возможность моделирования количественных показателей результативности процессов и продукции с заданной точностью (этап 4) с помощью аналитических моделей аппроксимации посредством сингулярного интегрального вейвлет-преобразования, где в качестве базисного вейвлета использованы дельтаобразные функции. Доказано, что функция связи Y = F (х_i) как функция потерь качества с интегральным откликом, структурной основой которого является стандартный показатель «подтвержденное качество» (C_pk), служит универсальной информационной основой модулей системы сбора и анализа данных в рамках как отдельных диаграмм функциональной модели, так и всей сети процессов СМК.

Разработанные методология и алгоритм моделирования позволяют свести задачи исследования информационных потоков в СМК (задачи анализа несоответствий и прогнозирования), традиционно считающиеся научно-исследовательскими, к четко описанной процедуре с ограниченным количеством применяемых методов и средств.

Модель системы поддержки принятия решений. Модель системы поддержки принятия решений, в основу которой положена концепция автоматизированного управления для систем с дискретным множеством состояний, замыкает цикл комплексного моделирования СМК в отношении качества продукции и процессов. Модель ориентирована на решение задачи управления для СМК как системы с дискретным множеством состояний, индикаторами изменения которых выступают данные, поставляемые системой сбора и анализа данных о качестве [6, 11].

Обоснован алгоритм создания корректной модели системы поддержки принятия решений в рамках СМК как последовательность решения следующих задач:

1) построение иерархической системы целеполаганий;

2) определение неизбыточного множества контролируемых показателей;

3) определение множества допустимых управляющих решений;

4) задача о разладке;

5) выбор эффективного решения.

Задачи разнесены во времени синхронно с динамикой функционирования СМК и образуют два режима работы системы: режим обучения и режим функционирования.

Модель системы представлена как совокупность типовых модулей, обладающих функциональной целостностью. Структурной основой каждого модуля является модуль функциональной модели сети процессов, а информационную поддержку обеспечивает соответствующий модуль модели системы сбора и анализа данных. Взаимодействие модулей в модели обусловлено решением двух задач организации поддержки принятия решений: локальной, оперативно решаемой в рамках текущего модуля, и комплексной, требующей последовательности взаимосвязанных решений, принимаемых на разных уровнях руководства. Обоснована и практически подтверждена возможность реализации разработанной модели системы поддержки принятия решений в условиях отсутствия в организации автоматизированной системы управления посредством комплекса документированных процедур поддержки принятия решений в табулированном виде. Документированная процедура для владельца процесса служит своеобразным навигатором, определяющим направление принятия решения в штатной ситуации.

Отличительной особенностью методологии комплексного моделирования инженерной составляющей СМК является ее прагматичность: все элементы разработаны на доказательной основе, с позиций инженерного подхода к менеджменту, подходов организационного проектирования сложных систем, с учетом современных тенденций развития систем управления, существующего уровня мотивации и подготовленности персонала, технических возможностей современных промышленных предприятий.

Ключевым моментом методологии является реализация принципа необходимости и достаточности в отношении соответствия требованиям ИСО 9001:2000, с одной стороны, и решения всего комплекса задач менеджмента качества, с другой стороны. Представленный подход к моделированию создает основу для внедрения CALS–технологий и предпосылки для интеграции СМК с другими системами менеджмента в организации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сухов, С.В. Системный подход к управлению коммерческим предприятием / С.В. Сухов // ссылка скрыта [Электронный ресурс]. – 2001. – № 6. – u
Син, Ю. Развитие бизнес-корпораций методами организационного проектирования / Ю. Син // Корпоративный менеджмент [Электронный ресурс]. – 1997. –ru/management/strategy/plan/bcorp_org. html
Корогодин, В.И. Рабочая книга по социальному конструированию: Междисциплинарный проект / В.И. Корогодин, Э.А. Соснин, Б.Н. Пойзнер. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000. – Ч. 1. – 152 с.
Зусман, В.Л. Законы развития и прогнозирования технических систем: метод. рек. / В.Л. Зусман, А.В. Зусман. – Кишинев: МНТЦ «Прогресс» + «Картя Моловеняскэ», 1989. – 114 с.
Мильнер, Б.З. Теория организации / Б.З. Мильнер. – М.: Инфра-М, 1999. – 478 с.
Серенков, П. С. Методологические основы создания систем менеджмента качества с использованием подходов организационного проектирования сложных систем: дис...д-ра техн. наук: 05.02.23 / П. С. Серенков. – Минск, 2007. – 470 с.
Серенков, П.С. Методы менеджмента качества. Методология описания сети процессов: монография / П.С. Серенков, А.Г. Курьян, В.Л. Соломахо. – Минск: БНТУ, 2006. – 484 с.
Серенков, П.С. Система сбора данных о качестве как техническая основа функционирования эффективных систем менеджмента качества / П.С. Серенков, В.М. Романчак, В.Л. Соломахо // Доклады Акад. наук Республики Беларусь. – 2006. – Т. 50. - № 4. – С. 100–104.
Серенков, П.С. Онтологический инжиниринг в системах менеджмента качества / П.С. Серенков // Приборы + автоматизация. – 2006. – № 6. – С. 50–55.
Серенков, П.С. Концепция механизма сбора и анализа данных в условиях реального функционирования системы менеджмента качества промышленного предприятия / П.С. Серенков, В.М. Романчак, В.Л. Соломахо // Весцi Акад. навук Рэспублiкi Беларусь. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2007. – № 1. – С. 55–60.
Conception of Complex Methodology of «Cycled-Through» Quality Management / V.N. Koreshkov, P.S. Serenkov, V.L. Solomakho, I.V. Nikolaeva, V.V. Krasnoproshin // Quality: The Way to Sustainability: Proceedings of 49th EOQ Annual Congress [Electronic resource]. - Antalya (Turkey), 2005. – 18 p. –ссылка скрыта

Материал поступил в редколлегию 14.04.08.

Blog

Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. №3(19)

Содержание