Информационная поддержка управления качеством технологического процесса при производстве фанерного лущёного шпона

Огромные лесные ресурсы России, постоянно растущий спрос на=древесину являются определяющим стимулом развития лесного рынка и лесной промышленности в целом. Вместе с тем недостаточное развитие базовой? инфраструктуры, предельнаяI изношенность, основных фондовпрепятствуют динамичному росту объемов лесопользования и лесопромышленного производства в России. Следствием этого является неэффективное использование собственно древесного сырья. До сих пор еще остается ¡-большим удельный вес экспорта сырья, а не готовойпродукции. Сегодня удельный вес лесопромышленного комплекса в общей структуре промышленной продукции пока остается низким. Так, на долю продукции ЛПК приходится всего лишь 3,7% от общего объема ВВП страны и 4,2% от общего объема промышленного производства: Правительством Российской Федерации были одобрены «Основные направления развития ЛПК», которые предусматривают ввод новых мощностей по производству высококачественной и конкурентоспособной с продукции, с приоритетом на глубокую переработку древесины.

Лесопромышленный комплекс характеризуется высокой дифференциацией отдельных производств. На ближайшую перспективу наращиванию объемов производства продукции, получаемой из древесины, будет способствовать развитие тех подотраслей, продукция которых пользуется спросом на внешнем и внутреннем рынке. В первую очередь к ним можно отнести производство фанерной и плитной продукции. Многие эксперты характеризуют данное направление как наиболее динамично развивающееся. За период с 1980 по 2002 годы объемы производства фанеры в мире возросли с 40 до 60 млн. м. В’России в о настоящее время ежегодно производится около 2 млн.-м лиственной, преимущественно березовой, фанеры. Оптимистические прогнозы на ближайшую перспективу в сфере производства клееных материалов связаны с вводом в строй таких крупных предприятий как цех по производству тонкого березового шпона на базе ОАО «Чудово-ИЛУ^» (Новгородская обл.), первый в России завод по выпуску ЬУЬ — бруса (г.Нягань, ХМАО), завод по производству большеформатной фанеры (г. Кострома), комплекс современных плитных производств «Кроностар» (г. Шарья) и многие другие. Эти предприятия являются, во-первых, предприятиями глубокой переработки древесины, что улучшает структурные показатели ЛПК, а во-вторых, их потребности в сырье: помогут стимулировать лесозаготовки в прилегающих регионах.

Динамичное развитие производства невозможносегодня без совершенствования работ по обеспечению качества продукции. В 5 России на многих предприятиях за. все время их существования применялись различные системы управления качеством продукции. Так, на предприятиях бывшего Советского Союза это была Саратовская БИП, разработанная в середине 70-х годов. Следующим этапом? была СБТ, которая? дополнила БИП! тем,. что — учитывался не только процент сдачи продукции с первого предъявления, но также ритмичность и культура производства. В восьмидесятые годы XX века стала повсеместно внедряться КС УКП. Эти и многие г другие системы позволили подойтик разработке более совершенной системы по управлению качеством, учитывающей требования международных стандартов серии ИСО 9000.

Уже первые годы работы предприятий по новой системе, менеджмента качества подтвердили ее эффективность < и необходимость дальнейшего планомерного совершенствования работ в данном направлении. Установлено, что основу принимаемых на. предприятии управленческих решений должен составлять анализ фактов и информации. Применение статистической обработки данных при: оценке деятельности предприятия может служить весьма эффективным инструментом для систематизации накопленных объемов информации и проведения различных оценок при контроле за процессами, анализе производственных проблем.

Особенности внедрения и функционирования"системы менеджмента. качества можно рассмотреть на примере одного из старейших деревообрабатывающих предприятий России — ОАО «Фанплит», основанного в 1913 году иностранным предпринимателем Ф. Ф. Шиллингом и расположенного в городе Костроме. Данное предприятие известно на российском и мировом рынке фанерной продукции более 90 лет, и вся история предприятия — история постоянного, непрерывного развития, движения вперед, улучшения и обновления. С момента возникновения до сегодняшних дней: на комбинате не прекращается реконструкция и модернизация производства, улучшение условий труда. Так, в ¦ 1996 г. была проведена масштабнаяреконструкция $ цеха ДСтПчто дало возможность начать выпуск плит с мелкоструктурной поверхностью, которые пользуются большим спросом в мебельной промышленности. В 2000 году был введен в работу цех по выпуску ламинированных плит, оснащенный самой современной короткотактной линией ламинирования фирмы «Raute Wood». Ритмичная работа цеха, широкая цветовая гамма (более 80 артикулов), высокое качество позволили окупить затраты на строительство в течение 1 года. В 2001 году введено в работу производство болыиеформатной фанеры, оснащенное деревообрабатывающим оборудованием таких известных фирм, как «Raute» (Финляндия), «Ku-рег» и «Maier» (Германия), «Cremona» (Италия). Это позволило выпустить на.

— 7 мировой рынок дополнительно 56 000 м в год конкурентоспособной больше-форматной фанеры и в т. ч. 15 000 м ламинированной болыиеформатной фанеры. Предприятие стало крупнейшим в России по выпуску фанерной продукции. В 2005 году был осуществлен пуск второй очереди производства больо шеформатной фанеры и выход на 90 тыс. м выпуска продукции [40]. Развитие производства сопровождалось совершенствованием работ по улучшению качества продукции.

На Костромском фанерном комбинате КС УКП была внедрена в 1983 г., в дальнейшем она совершенствовалась и сыграла положительную роль в объединении разрозненных элементов управления качеством в единую систему. К этому периоду предприятие занимало прочные позиции на рынке фанерной продукции, и в связи с увеличением объемов экспорта фанеры была поставлена задача перехода от действующей системы управления качеством продукции к международной. По инициативе высшего руководства комбината была проведена учеба всех категорий работников комбината сотрудниками ЗАО «ВНИИД-РЕВ», что позволило подойти к разработке системы, учитывающей требования международных стандартов серии ИСО 9000 по управлению качеством. Система обеспечениякачествабыла документально оформлена в кратчайшие сроки, и уже через 6 месяцев со дня издания первого приказа о созыве Совета по качеству система обеспечениякачествабыла представлена аудиторам с целью ее сертификации.

ОАО «Фанплит» 21 ноября-2000 г. получило сертификат на: систему качества в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001−96 (ИСО 9001−1994) bi системе Госстандарта: России. Сертификационный аудит системы обеспечения качества ОАО «Фанплит» был проведен органом по сертификации систем качества AHO ЦСЛ «ЛЕССЕРТИКА». В августе 2001 года система качества ОАО «Фанплит!' получиласертификат на соответствие требованиям ЕН ИСО- 9001 (1994;08) в органе по сертификации систем качества OCCK TUV CERT (Германия). В 2002 году существующая на предприятии СМК была реструктурирована в: соответствии с требованиями MC ИСО 9001- в версии? 20 005 годадокументально оформлена и внедрена. Были идентифицированы процессы системы менеджмента качества, определено их применение по всей организации — [39]. Процессный ландшафт (см. [5], рисунок А) наглядно1 показывает последовательность процессов и их взаимодействие.

Установлены критерии результативности процессов. Процессы обеспечиваются необходимыми для? их осуществления ресурсами: — людскими в соответствии с требованиями к компетентности-: материальнымиинфраструктурой, необходимой-для функционированиясистемы — менеджмента: качества. Воктябре 2002 года СМК была ресертифицирована органом? по сертификации Центра «ЛЕССЕРТИКА» на соответствие: требованиям ГОСТ Р ИСО 9001:2001;

ПРОЦЕССНЫЙ ЛАНДШАФТ.

В декабре 2002 года получен сертификат на соответствие требованиям ЕН ИСО 9001:2000 (регистрационный номер 15 100 11 139). Результативность процессов СМК за 2003 год приведена на графике (рис. В).

С учетомзапросов рынка в 2002 и 2003 годах продолжались работы по выведению нового производства на проектную мощность. Спрос на большефор-матную фанеру растет. Растет и число фирм, с которыми работает предприятие. Если в 2001 году имелось 18 потребителей на внешнем рынке, то по итогам 2002 года их было уже 70, а в 2003 появились и новые потребители продукции на мировом рынке. Объем продукции, отгруженной на экспорт, с 59 610 м" в 2001 году вырос до 92 770 м! в 2003 году. квартал [| квартал.

III квартал.

IV квартал.

П П-03.

П 1−01.

П II-02.

П1−02.

98,64 1,39 В 5.

107,86.

П 11−01.

Рис. В. Результативность процессов СМК.

Для обеспечения конкурентоспособности предприятия необходимо строго контролировать расходы. На 2003 год была поставлена задача снижения себестоимости продукции. И каждый процесс внес свой вклад в достижение поставленной цели. В оценку результативности процессов были включены критерии по снижению затрат: в процессе закупок — это отслеживание цен на сырье, в процессе производства — коэффициент расхода сырья, в процесс менеджмента инфраструктуры и производственной среды — к учету часов простоя на единицу оборудования добавился критерий увеличения выпуска продукции на единицу оборудования, что является следствием более рациональной организации ремонтных дней, строгого выполнения графиков профилактического обслуживания оборудования. В масштабе всего предприятия вводится анализ затрат по местам возникновения. Определена учетная политика, основанная на принципе учета по центрам затрат. Ввод информации в единую информационную сеть предприятия осуществляется по этому принципу. Разрабатывается система отчетности на основе этой информации. Результативность процессов оценивается один раз в квартал. Внутренние проверки позволяют отслеживать функционирование процессов, соблюдение требований МС ИСО 9001:2000, своевременно принимать меры для улучшения качества продукции.

Основу принимаемых на предприятии управленческих решений составляет анализ фактов и информации. Применение статистической обработки данных при оценке деятельности предприятия служит весьма эффективным инструментом для систематизации накопленных объемов информации и проведения различных оценок при контроле за процессами, анализе производственных проблем. Для облегчения и ускорения обработки данных ведется подготовка к внедрению нового программного обеспечения для замены ныне действующей учетной системы «1С Предприятие». Источниками фактических данных, используемых для статистического анализа, служат записи в регистрационных журналах, протокольных и отчетных документах. Статистический анализ сегодня в своей деятельности применяют планово-экономический отдел, отдел управления качеством, лаборатории контроля качества, отдел материально-технического обеспечения, служба по обеспечению лесосырьевыми ресурсами, отдел экспорта и учета отгрузок. По результатам анализа разрабатываются и выполняются корректирующие и предупреждающие мероприятия.

Функционирование системы менеджмента качества на предприятии позволит: улучшить взаимодействие работников предприятия, упорядочить работу подразделенийповысить ответственность всех работающихулучшить трудовую и технологическую дисциплинуповысить эффективность производстваповысить конкурентоспособность предприятия, укрепить позиции предприятия на международном и внутреннем рынке.

Актуальность темы

.

На современном этапе промышленное производство стремится повысить эффективность производства, качество и конкурентоспособность продукции. Развитие рыночной экономики в России, выход отечественных предприятий на зарубежные рынки сбыта продукции обусловили совершенствование существующих систем качества и необходимость их доведения до требований МС ИСО 9000. Управление качеством должно осуществляться на всех этапах производства, где формируется качество продукции. Системный подход к управлению качеством заключается в том, что предприятие должно непрерывно совершенствовать бизнес-процессы, тем самым непрерывно совершенствуя систему управления качеством.

Построение и развитие на предприятиях систем качества по стандарту ISO 9000 взаимосвязано с внедрением корпоративных информационных систем (КИС). КИС поддерживает все стадии классического управленческого цикла: от планирования и прогнозирования до всестороннего учета. Современным подходом к построению КИС является использование систем на основе OLАР-хранилищ. Для построения такой системы необходимо, прежде всего, проанализировать существующую на конкретном предприятии систему управления технологическим процессом.

С помощью современных методов управления качеством, использования передовых информационных технологий многие зарубежные фирмы добились лидирующих позиций на различных рынках. Подходы к построению систем управления качеством на различных предприятиях индивидуальны, тем не менее, мировая паука и практика сформировала общие принципы, которые изложены в стандартах ИСО серии 9000 и в отечественном аналоге — ГОСТ Р ИСО 9001:2001 «Системы менеджмента качества. Требования».

Проблемам повышения качества продукции посвящены исследования ученых разных стран, накоплен значительный опыт и в области менеджмента качества. Большой вклад в развитие концепции всеобщего управления качеством внесли работы Ю. П. Адлера, В. Ф. Безъязычного, И. Г. Венецкого, Э. Де-минга, A.M. Длина, Р. И. Макарова, А. Фейгенбаума, В: Шухарта и др.

Вместе с тем, ощущается нехватка работ, отражающих специфику создания и совершенствования отраслевых систем менеджмента качества, в частности, ориентированных на современное фанерное производство.

Объект исследования: фанерный комбинат ОАО «Фанплит», г. Кострома.

Предмет исследования: производственный процесс изготовления фанерного лущёного шпона.

Цель диссертационной работы: повышение качества готовой продукции (фанерного лущёного шпона) за счет совершенствования и контроля технологического процесса, информационной поддержки принятия решений при управлении производством.

Поставленная в работе цель достигнута за счет решения следующих задач:

1. В результате обработки ретроспективной информации о поставках (сезонность, природная составляющая, соблюдение технологических регламентов) определены факторы, оказывающие наибольшее влияние на качество исходного сырья, что позволило создать методику его рационального выбора.

2. На основе процессного подхода и системного анализа в рамках технологии SADT сформирована модель «как есть» производства фанерного лущёного шпона, определены пути повышения качества продукции: рациональный выбор сырья, оперативный контроль и настройка параметров технологического процесса, автоматизированная разбраковка шпона.

3. Построена и исследована информационная модель техно логического процесса производства фанерного лущёного шпоначто позволило определить, точки съема информации и приложения управляющих воздействий для контроля и настройки параметров.

4. На основе анализа требований ГОСТ исследованы и формализованы показатели качества фанерного лущёного шпона, выявлены основные сортообра-зующие факторы.

5. Разработан аппаратно-программный комплекс для выявления дефектов, пороков и автоматизированной разбраковки готовой продукции:

6. Построена модель «как должно быть» системы управления качеством, сформулирована концепция ее информационной поддержки на основе хранилищ данных и OLAP-технологий.

Методы исследования.

При решении поставленных задач использовались методы системного анализа, процессный подход, методология всеобщего управления качеством (TQM), SADT, IDEF0 и OLAP технологии, теория распознавания образов, теория реляционных баз данных.

Для практической реализации использовались РСУБД и OLAPсервер Microsoft SQL Server 2000, СУБД MS Access 2002, язык информационных запросов SQL, объектные модели VBA MS Access и VBA Corel PhotoPaint, ОС Windows 2000 Server Prof.

Научная новизна работы.

Г. Создана — и исследована процессная модель производства фанерного лущёного шпона, выявлены, систематизированы и формализованы факторы, определяющие качество вырабатываемого шпона, построена IDEFO-модель системы менеджмента качества, удовлетворяющая требованиям стандартов ИСО 9000.

2. Определены факторы (сезонность, природная составляющая, соблюдение технологических регламентов), оказывающие наибольшее влияние на качество исходного сырья, предложена методика рационального выбора исходного сырья и его хранения.

3. Построена и"исследована информационная модель технологического процесса производства фанерного лущёного шпона, определены точки приложения управляющих воздействий для контроля и настройки его параметров.

4. Создана информационная модель дефектов, методическое и программно-аппаратное обеспечение для определения сортности и разбраковки готовой продукции. '.

Практическая ценность результатов работы определяется: преимуществами г предложенного изобретения для контроля качества поверхности фанерного лущёного шпона — расширением информативности процесса контроля качества, повышением достоверности полученных результатов и снижением затрат времени / на проведение измеренийвозможностью дальнейшей статистической обработки полученных результатов за счет использования средств вычислительной техникиповышением эффективности системы управления технологическим процессом и системы менеджмента качества.

Практическая ценность работы подтверждается актом о внедрении результатов на предприятии ОАО «Фанплит».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, монография, получено авторское свидетельство на полезную модель.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: всероссийскихнаучно-практических конференциях «Молодежь. Образование. Экономика» (Ярославский филиал МЭСИ, Ярославль, 2003, 2004);

55-й межвузовской научно-технической конференции' молодых ученых и студентов «Студенты и молодые ученые производству (КГТУ, Кострома, 2003) — межвузовских научно-практических конференциях «Техническаяэксплуатация и технический сервис» (КГУ им. H.A. Некрасова, Кострома, 2003, 2004; 2005);

XVII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (КГТУ, Кострома, 2004) — международной научно-технической конференции «Лён-2004» (КГТУКострома, 2004) — научных семинарах кафедры вычислительной техники КГТУ (2002;2005).

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 96 страницах. Состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы и 21 приложения.

Список литературы

содержит 64 наименования. Таблиц 12, рисунков 39.

Выводы по главе 5.

1. Показано место системы управления качеством технологического процесса получения фанерного лущеного шпона и готовой продукции в структуре интегрированной системы управления производством Microsoft Business Solutions Axapta на предприятии ОАО «Фанплит». Построена модель «как должно быть» системы менеджмента качества, удовлетворяющая требованиям стандартов ИСО серии 9000:2000.

2. Сформулирована концепция информационной поддержки системы управления качеством на основе хранилищ данных и OLAP-технологий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. На основе анализа современного состояния систем управления качеством продукции, соответствующих требованиям стандартов ИСО серии 9000, общефирменных систем и соответствующих национальным премиям по качеству, показана актуальность проведения теоретических исследований и разработок, направленных на совершенствование системы управления качеством производства фанерного лущеного шпона в рамках процессного подхода.

2. Построена диаграмма Исикавы для оценки факторов, влияющих на качество технологического процесса производства фанерного лущеного шпона.

3.Разработана процессная модель производства фанерного лущеного шпона в виде набора IDEFO-диаграмм. Проведена идентификация производства, выделены процессы и операции, контроль которых определяет уровень показателей качества вырабатываемого изделия.

4.Показано место системы управления качеством технологического процесса получения фанерного лущеного шпона и готовой продукции в структуре интегрированной системы управления производством Microsoft Business Solutions Axapta на предприятии ОАО «Фанплит». Построена модель «как должно быть» системы менеджмента качества, удовлетворяющая требованиям стандартов ИСО серии 9000:2000.

5.Разработана методика и аппаратно-программный комплекс для выявления дефектов, пороков и разбраковки фанерного лущеного шпона.