Проект

КОНЦЕПЦІЯ

ДЕРЖАВНОЇ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ

„ВИМІРЮВАННЯ ЯКОСТІ”

1. Терміни і визначення

Аксіоматика стосується процесів розробки, виготовлення і застосування виробів.

Аварії і техногенні катастрофи (АіК) – аварії і катастрофи через відмови техніки. Інші причини, наприклад, через помилки оператора, не розглядаються.

Активна фаза експлуатації – використання виробу за призначенням. Ця фаза іноді переривається ремонтно-профілактичними роботами.

Закон якості – об`єктивний закон природи. Якість – властивості предмету, які поступово погіршуються.

Залишковий ресурс (ЗР) – час від вимірювання ЯВЦ до переходу виробу в якість „брак”.

Контроль – перевірка виробу, що передбачає порівняння виміряного (так званого дійсного – ДСТУ 2681-94) значення параметру x±Δ з його полем допуску, що задане істинними значеннями границь поля допуску a, b

a≤ x±Δ ≤ b,

де x – істинне значення параметру,

Δ – похибка вимірювання параметру,

і оцінку результату порівняння за двовідліковою шкалою „придатний” – „брак”.

При x±Δ ≈ a або b можливі помилки порівняння, наслідком яких є ПР, рідше – ПБ. При цьому СК помиляється в середньому по багатьох виробах майже так само часто, як і видає правильну оцінку.

Передчасний ремонт (ПР) – помилкові ремонтно-профілактичні роботи з виробом якості „придатний”.

Пропуск браку (ПБ) – помилкове застосування виробу якості „брак”.

Система вимірювання якості (СВЯ) – система вимірювання ЯВЦ, яка передбачає перетворення виміряного (дійсного) значення параметру в істинні значення відносно границь полів допусків. СВЯ працює майже без ПР і ПБ. СВЯ – це СК з комп`ютерними мозками.

Система контролю (СК) – система параметричного контролю виробу по шкалах дійсних значень параметрів. СК працює з ПР і ПБ.

Якість „брак” – якість виробу, ЯВЦ якого признана СВЯ як „брак”.

Якість виробу в цілому (ЯВЦ) – індивідуальна міра відповідності виробу його технічним умовам (ТУ).

Якість металічної деталі (ЯМД) – мінімальний час роботи деталі до її руйнування з ймовірністю р.

Якість полігону відносно виду зброї (ЯП) – баланс витрат на „постріл” і вартості людських і матеріальних втрат від нього.

Якість „придатний” – якість виробу, ЯВЦ якого признана СВЯ як „придатний”.

Якість прогнозна – час збереження якості „придатний”. Вимірюється залишковим ресурсом. Якість „придатний” змінюється на якість „брак” за законом якості.

Крім того, використовуються стандартні терміни, наприклад, конструкторська документація (КД), технічні умови (ТУ) та деякі терміни з наукової та іншої літератури.

2. Визначення проблеми

2.1 Модернізація української промисловості складних і/або небезпечних виробів з метою отримання конкурентних переваг.

2.2 Попередження АіК.

2.3 Безпека застосування виробів підвищеної небезпеки в мирний час.

2.4 Скорочення затрат на розробку, виготовлення і застосування виробів (з врахуванням втрат).

2.5 Освоєння вимірювання ЯВЦ.

3. Причини виконання програми

Промисловість складних і/або небезпечних виробів породжує АіК. Така промислова діяльність шкідлива. А люди, що займаються такою діяльністю – теж злочинці (шкідники), незалежно від того, свідомо чи несвідомо це робиться. Відомо, чому та шкода здійснюється. Але ці знання ігноруються. І ті, хто ці знання не беруть до уваги, також злочинці (шкідники), хоча, можливо, і не усвідомлюють це.

АіК відбуваються через те, що людство не знає вимірювання якості (ЯВЦ). В КД виробів передбачена тільки параметрична перевірка якості за допомогою контролю. Ця перевірка досить неточна. Та сьогодні інших КД не існує. Виробництво потребує термінової заміни перевірки якості (Quality Control) на вимірювання якості (Quality Measurement).

3.1 Вимірювання ЯВЦ лежить в основі стратегії модернізації промисловості складних і/або небезпечних виробів.

Науково-технічна громадськість має недостатнє уявлення про природу якості. Воно обмежене тільки семантикою слова „якість”. Всі зазначені тут процеси підкоряються закону якості, подібно тому, як мореплавство підкоряється закону Архімеда.

Якісний виріб – це виріб, параметри якого задовольняють вимогам ТУ (якість „придатний”). Якість вище вимог ТУ не буває. Якість нижче вимог ТУ – брак (якість „брак”).

Тому АіК не бувають з виробами якості „придатний”. АіК трапляються тільки з виробами якості „брак”.

Якість має дві оцінки: поточна якість і прогнозна якість.

Поточна якість вимірюється за формулою непрямого вимірювання. Формула вираховує положення параметрів відносно їх полів допуску. Початкове значення шкали може бути довільним і визначається за домовленістю. В оцінці враховуються похибки вимірювання параметрів.

Прогнозна якість вимірює час від процесу вимірювання якості до настання якості „брак” (залишковий ресурс збереження якості „придатний”).

Аналогічно цьому елементи електроживлення для годинників вимірюються двома параметрами: при різній ємності (прогнозна якість) всі вони мають приблизно однакову напругу (поточна якість).

Якщо у виробі застосувати комплектуючі з удвічі більшою надійністю, його надійність і середній час між відмовами зростуть удвічі, але поточна якість не зміниться. При цьому вдвічі більша надійність значно дорожча.

Звичайні ремонтно-профілактичні роботи забезпечують збільшення якості, але не гарантують відсутність якості „брак”. При вимірюванні якості забезпечується майже необмежене збільшення якості при попередньому рівні надійності елементів, чого не можна досягнути за теорією надійності. Вимірювання ЯВЦ супроводжується розкладом (графіком) відмов завдяки використанню прогнозу (прогнозна оцінка якості), тобто графіком замін комплектуючих, що мають відмовити, але ще придатні, напередодні їх відмови.

3.2 Розділ науки, який займається точними моделями вимірювання якості, отримав назву фактометрія.

Таким чином, популярний сьогодні лозунг „Надійність і якість” замінюється на „Якість і безпека”. При необмеженій якості теорія надійності не працює. Надійність (середній час між відмовами) дорівнює безмежності, тому замість показника надійності застосовується середній час між ремонтно-профілактичними (ремонтними) роботами. Чим більша надійність комплектуючих, тим він більший. Нормується загальна кількість ремонтних робіт за термін служби при заданій кількості профілактик.

В цілому картина виглядає так. Згідно з законом якості параметри виробу деградують. Завдяки вимірюванню якості утворюється графік заміни комплектуючих. Напередодні відмов комплектуючих вони замінюються. Тому у виробі в активній фазі експлуатації зберігається якість „придатний”, тобто виріб є безвідмовним протягом всієї експлуатації до його списування через моральне або фізичне зношування. Виріб якості „придатний” є безпечним. 3.3 Якість виробу проявляється тільки в експлуатації. Існують різні способи опису якості: якість виробу обіцяна (ЯВО) і якість дійсна.

ЯВО відноситься до передексплуатаційних фаз. Вони вирішують головне завдання сучасного виробництва: збут продукції. До ЯВО відносяться: рекламна якість, медаль виставки, підробки, якість за стандартами ISO серії 9000, Знак якості.

Дійсна якість залежить від прийнятого правила експлуатації. Правила експлуатації бувають:

- встановлення терміну експлуатації. При цьому звичайно термін експлуатації більший від середнього часу між відмовами, таким чином за час експлуатації трапляються одна або більше відмов, тобто можлива якість „брак”. А це означає можливість АіК;

- експлуатація з перевіркою якості виробу з допомогою СК. СК перевіряє факт наявності якості „придатний”, тобто коли всі параметри знаходяться в межах полів допуску, використовуючи дійсні значення параметрів, тоді як для встановлення цього факту потрібні істинні значення параметрів. ЯВЦ, як і радіація, не має ні запаху, ні кольору. Тому ми визначаємо ЯВЦ за показами приладів. Контроль – дуже грубий прилад. Існує розбіжність (похибки оцінок) між дійсною ЯВЦ і показами СК при наявності у виробі параметрів, значення яких близькі до границь полів допусків. Похибки є майже суцільними ПР, рідше – ПБ. При цьому майже половина оцінок – помилкова. Так в експерименті з підкиданням монети випадає орел або решка і з ймовірністю близькою нуля монета падає на ребро. СК – навіть не вимірювальний прилад, а індикатор, тобто не засіб вимірювальної техніки.

Таким чином контроль, з СК або без неї, може дати похибки навіть для нового виробу. А для виробів в експлуатації оцінки якості майже суцільно (ймовірність 0,5) помилкові. Контроль є грубим вимірювальним інструментом, невичерпним джерелом АіК. Це означає, що виробництво випускає легальний брак, оскільки контроль закладений в КД. Армія ВТК і воєнпредів не може забезпечити якісну перевірку виробів: згідно з КД вироби випускаються на весь термін експлуатації, але якість „придатний” зберігається тільки на частину його. Тому використання контролю має бути забороненим, оскільки перевірка за допомогою контролю веде до АіК.

- назначений ресурс – невдала спроба обмежити помилки СК скороченням ресурсу;

- технічний ресурс поширений тільки для малопараметричних виробів.

3.4 γ-процентний ресурс не приводить до АіК, якщо заборонити використання виробу в мирний час (тільки зберігання виробу).

Таким чином при всіх правилах, крім останнього, можливі АіК.

Створення виробу обмежується переглядом тільки процесу виготовлення. Процес експлуатації не розглядається. Гарантійний термін охоплює тільки частину терміну експлуатації.

Контроль з його великими похибками при перевірці ЯВЦ має бути заміненим вимірюванням якості за допомогою СВЯ. СВЯ видає оцінки якості без ПБ і ПР (ймовірність похибок дорівнює майже нулю).

Сьогодні ТУ пристосовані для попараметричної перевірки якості. ТУ не пристосовані для перевірки ЯВЦ.

3.5 Об`єктами вимірювання якості можуть бути: автомобілі, літаки, ракети, локатори, вироби підприємств ВПК, АЕС тощо.

3.6 Дещо інакше виглядає якість напружених металічних деталей: вони старіють, а елементами руйнування є атоми. АіК напружених конструкцій виникають внаслідок неврахованого старіння. Як виявилося, час старіння до моменту руйнування конструкції можна визначити. Це – якість металічної деталі. Раніше якість конструкції не обчислювалася. Конструкції розраховувалися за запасом міцності, який залежить від поглядів конструктора. Різні запаси приводять до різної якості, тобто різного часу до руйнування конструкції. Є версія, що вибухи на складах боєприпасів і „несподівані” руйнування дахів споруд відбуваються із-за дефіциту якості. Парадоксально, що при цьому шукають (і знаходять!) винних не в раннім старінні конструкції, а в т.зв. запасах міцності.

3.7 АіК кидають тінь на компетентність української армії. Урядові комісії з АіК не розкривають їх справжніх причин, але скривають власну некомпетентність репресіями генералів.

Українські високопосадовці змагаються в некомпетентності.

Так, О.Кузьмук вважає, що ракета Точка-М, що впала на Бровари, не мала права на техногенну катастрофу, тому що вона розрахована на 20 років, а їй було „всього” 17. „Винних” знайшли серед капітанів і майорів, які „скидалися” на оплату зруйнованого житла і похорони загиблих.

Ще більше відзначився Є.Марчук. Після катастрофи ТУ-154 він заявив, що вона трапилася випадково. Тобто винуватих немає, і карати нема кого. А трохи пізніше він образив армію, заявивши начебто армія - „…небезпека для власного народу”, посилаючись на нечисту силу.

Ланцюжок причинно-наслідкових зв`язків, який закінчується АіК, на початку завжди має ланку відмови (якість „брак”). В цьому ланцюжку немає ланки нечистої сили. Але всі ланки мають реальних винних. Так, ракета С-200 була несправною, бо пройшла мимо цілі, в яку вона мала потрапити за вимогами ТУ.

Цей ланцюжок виглядає так.

На періодичних випробуваннях ракета С-200, можливо, найкраща в світі, але якості „брак”, була запущена з порушенням правил безпеки: використання зброї, в радіус дії якої можуть потрапити люди. І вони потрапили, внаслідок чого і загинули.

Точний час запуску був синхронізованим (?..) з графіком літака, інакше вони не зустрілися би.

Після промаху і відповідних маневрів ракета „побачила” ТУ-154, бо на кавказькому узбережжі все ще працював локатор завад, який і „підсвітив” ТУ-154. Якби його своєчасно виключили, „зустріч” ракети і літака не відбулася би.

На цей раз „найкраща в світі” не схибила...

Голова Урядової комісії по вибухах на складах в Новобогданівці В.Янукович знайшов винних серед генералітету армії, тоді як насправді вибухнув неякісний снаряд, в якого, ймовірно, закінчився залишковий ресурс.

В КД ракети С-200 немає юридичної відповідальності за якість, тому компенсації родичам загиблих платить Україна, а не Росія, яка цю ракету виготовила.

3.8 Але в трьох випадках з трьох ми наступили на граблі. Двічі – на власні, один раз – орендовані в нас. Для ракети „Точка-М” полігон під Києвом затісний, для С200, С-300 замалий кримський полігон, а деснянський замалий для танків. Російський полігон „от Москвы до самых до окраин» і ще трохи Казахстану вже замалий для ракет класу „повітря” – „земля”. Для МБР замала вся Росія...

ЯВЦ і безпека техніки і полігонів сьогодні не вимірюються, тоді як „безпека через якість” обійдеться дешевше і ефективніше. При цьому показник надійності „середній час між відмовами” дорівнює безмежності (відмов при використанні виробів якості „придатний” немає), що досягається за помірну плату і усуває АіК.

4. Мета програми

4.1 Підготовка нормативних документів і пропозицій організаційних заходів для модернізації промисловості складних і/або небезпечних виробів.

4.2 Усунення контролю виробів як причини АіК.

4.3 Започаткування поглядів на етап експлуатації виробів як на об`єкт розробки їх застосування. Внесення показників процесу експлуатації в КД.

4.4 Зменшення витрат на експлуатацію виробів.

5. Шляхи і засоби розв`язання проблеми

Пропонується:

5.1 Розробити український стандарт якості, зокрема вимірювання якості.

5.2 Реорганізувати кафедри надійності ВУЗів в кафедри якості і безпеки.

5.3 Виключити перевірку якості виробів за допомогою контролю (з СК або без неї) з КД.

5.4 Розробити першу редакцію ДСТУ „Експлуатація виробів”.

Ввести в КД один з двох показників експлуатації виробів:

- γ-процентний ресурс (обмеженого напрацювання). Показниками є γ і напрацювання;

- вимірювання якості за допомогою СВЯ. Показником є середня кількість ремонтних робіт за кожний рік експлуатації при певній кількості профілактичних робіт.

Включити в ТУ ЯВЦ як комплексний параметр виробу.

Вихід – у вимірюванні ЯВЦ. Необхідно розробити ряд СВЯ виробничого та експлуатаційного призначення. Їх можна випікати як млинці. 10-15 інженерів, спеціалістів з СК, можуть у відповідній організаційній структурі створити СВЯ за 1-2 роки.

5.5 Розробити датчики параметрів на кожний вид об`єктів.

5.6 Розробити український стандарт з якості металічних деталей, зокрема з вимірювання ЯМД.

5.7 Всі високопосадовці повинні вибачитися перед жертвами їх некомпетентності. Не зайве вибачитися і від імені держави, компенсуючи військовим матеріальну та моральну шкоду.

Ввести в ТУ юридичну відповідальність за якість виробу.

Обчислення графіку (прогнозу) „раптових” вибухів на складах зброї і/або графіку „раптових” руйнувань дахів громадських споруд.

Спеціальне попередження для В.Грека, директора департаменту закупівлі МОУ: надалі ракети без СВЯ або γ-ресурсу не купувати.

5.8 В першу чергу, з метою безпеки, потрібне вимірювання якості полігонів. До кількісних оцінок безпеки ми ще не звикли, але повний перелік факторів, що враховуються, краще, ніж довільні правила техніки безпеки.

5.9 Черговість робіт по створенню СВЯ визначає графік фінансування.

6. Якість як омонім

Слово „якість” має багато значень. Яке його значення у скороченні ЯВЦ і чим воно відрізняється від інших? Ці відмінності будемо визначати за сукупністю ознак. Результат наведений в таблиці.

Таблиця

Об`єкти порівняння Признаки	ЯВЦ	Вироби з контролем	Вироби без ТУ	Вироби з медаллю виставки	Вироби за стандартами ISO з якості	Висловлю- вання
Одиниці вимірювання	+	-	-	-	-	-
Закон якості (прогноз)	+	-	-	-	-	-
Шкала якості	непе- рервна	двозначна	немає	гірше- краще	немає	гірше- краще
Ймовірність похибок	близько нуля	велика	не визначена	не визначена	не визначена	не визначена
Якість поширюється	на виріб	на параметр	на семантику	на семантику	на семантику	на ви- словлювання
Об`єктивність оцінки	так	так, але без ПБ	суб`єктив- на	суб`єктив- на	суб`єктив- на	суб`єктив- на
Наявність АіК	АіК відсутні	Невичерпне джерело АіК	Залежність відсутня	Залежність відсутня	Залежність відсутня (складні вироби не розглядаються)	Залежність відсутня

Таким чином, тільки в ЯВЦ слово „якість” відповідає своєму змісту. Всі інші об`єкти порівняння тільки імітують якість, використовуючи лише семантику цього слова. Але головне – безпека експлуатації, яка досягається точним вимірюванням якості за допомогою СВЯ.