Оптимизация процессов

В менеджменте качества не безразлична эффективность дей­ствий: задача специалистов — осуществлять оптимальное управле­ние.

Известно, что теория оптимального управления есть самостоя­тельная наука. К сожалению, на практике при разработке и изго­товлении продукции зачастую не используются даже самые ос­новные принципы этой теории, что приводит к неоправданным потерям времени и средств. Коротко остановимся на некоторых положениях теории управления.

1. Оптимизация имеет конкретный смысл только для опреде­ленной цели и при установленных ограничениях.

2. Оптимум — это всегда или максимум, или минимум какой-то величины — целевой функции (прибыль, временные интервалы, количество дефектов, количество продукции и т. п.).

3. В общем случае оптимизировать можно только одну целе­вую функцию. Точнее, при оптимизации можно максимизировать (минимизировать) только одну целевую функцию. Теория не до­пускает одновременного стремления даже к двум целям. Точно так же, как народная мудрость не допускает успешной гонки за двумя зайцами. Однако на практике бывает, что нужно сделать как можно больше изделий, как можно скорее да еще как можно дешевле (известен лозунг «Больше, лучше, с меньшими затрата­ми»). В этом случае задачу следует разделить на этапы (части) — так, как описано в следующих пунктах.

4. При наличии нескольких подлежащих оптимизации целей необходимо либо некоторые цели сформулировать в виде ограни­чений, либо объединить несколько целей в одну целевую функ­цию.

Первый из этих путей может быть проиллюстрирован следую­щей постановкой задач:

• выпустить максимум продукции (заданного качества при за­данных затратах);

• выпустить определенное количество продукции (заданного качества при минимальных затратах).

Обычно качество конкретной продукции характеризуется зна­чениями нескольких параметров. Поэтому при оптимизации уп­равления качеством следует идти по второму пути: формулиро­вать целевую функцию, объединяющую характеристики состоя­ния нескольких параметров. Например, выход годных (по всем параметрам) массовой продукции или экспертную оценку качест­ва оказанной услуги.

5. Оптимизация в общем случае содержит следующие проце­дуры:

Ø изучение объекта; составление или выбор математической модели;

Ø получение численных значений входных и выходных данных;

Ø разработка, отладка или выбор программ вычислений на ЭВМ;

Ø составление плана вариантов вычислений и (или) экспери­ментов;

Ø проведение вычислений и (или) экспериментов;

Ø анализ результатов вычислений и (или) экспериментов;

Ø корректировка (при необходимости) математической модели и повторные вычисления и (или) эксперименты;

Ø формулировка рекомендаций.

Поясним эти положение. Термины «оптимальная конструк­ция», «оптимальные режимы», «оптимальное решение» (и даже совсем некорректно — «более оптимальное решение») достаточно часто применяются на практике, в том числе и в нормативной документации. Однако далеко не всегда применению этих терми­нов предшествуют все перечисленные процедуры. То есть строго говоря, «оптимумом» провозглашается совсем не оптимум, а за­частую просто приемлемое решение, в лучшем случае то, которое позволило получить большее количество годных изделий (про­дукции) или большую прибыль и одном из нескольких экспери­ментов. Или позволило продать свою услугу (изделие) и избежать при этом претензий. Однако сравнение нескольких вариантов и выбор наилучшего варианта можно считать оптимизацией только в том случае, когда доказана невозможность или нецелесообразность вариантов, не вошедших в число сравниваемых.

При конструировании и производстве продукции количество вариантов всегда безгранично, поэтому доказать оптимум можно только с помощью математического моделирования конструкции, технологического или организационного (что сложнее, но возможно) решения. Пренебрежение этим правилом ведет к неопти­мальным решениям, т. е. к неоправданным затратам времени и средств.

Следует отмстить, что менеджеры, конструкторы, технологи и рабочие управляют качеством продукции именно на основе моде­лей (другой принцип управления просто невозможен), имеющих место «в головах» этих специалистов. Однако качество этих мо­делей в принципе не может быть высоким, поскольку в реальных условиях зависимости параметров продукции (услуги) от техноло­гических факторов и внешних условий чрезвычайно сложны («природа не боится математических трудностей»), И учесть эти зависимости, как правило, невозможно без анализа данных с по­мощью математики. Специалисты чувствуют эти зависимости, но передать кому-либо свои ощущения, изложить их в нормативной документации зачастую не могут. И хотя эти ощущения — плоды интуиции или опыта — появляются на основе многочисленных ошибок, имевших место в аналогичных ситуациях в прошлом, они не гарантируют от ошибок в будущем.

Безусловно, опыт и интуиция мастеров чрезвычайно важны для обеспечения качества и должны учитываться при формулиро­вании задач для математического анализа. В интересах дела спе­циалист по анализу данных должен работать вместе со специа­листом по процессу — экономистом, психологом, технологом или конструктором. Моделирование имеет принципиальное зна­чение при любом управлении, в том числе и при управлении ка­чеством, поэтому остановимся на этом понятии несколько под­робнее.

Согласно [108], «Математическая модель (м. м.) — приближен­ное описание какого-либо класса явлений внешнего мира, выражен­ное с помощью математической символики. М. м. — мощный ме­тод познания внешнего мира, а также прогнозирования и управле­ния...» Необходимо подчеркнуть, что математическое моделирова­ние — это не частный технократический рецепт, касающийся уз­кого круга специалистов, а универсальная методология, основной инструмент экономического, научно-технического и социального прогресса.

Отсюда становится ясной техническая сущность процесса уп­равления качеством, а именно: необходимо создавать и использо­вать математические модели, связывающие показатели качества (выход процесса) с управляемыми факторами, т.е. с теми переменными, значение которых мы можем задавать по своему усмотрению. Иначе говоря, со входом процесса.

Возвращаясь к рис. 6.1, можно сказать, что математический модель — это функция F, определяющая зависимость Y = F(X).

Следует также обратить внимание читателя на то, что речь идет именно об управлении качеством В соответствии со стандартом ИСО 9000, управление качеством — часть менеджмента качества. Чаще и успешнее всего математическое моделирование применяется при управлении технологическими операциями. С моделированием процессов менеджмента и социальных про­цессов дело обстоит сложнее. Однако и эти процессы могу быть оптимизированы. Главное, о чем следует помнить, — без модели­рования не может быть оптимизации.

Требование оптимизации процессов отсутствует в стандарте ИСО 9001. Следовательно, орган по сертификации не должен при аудите требовать от предприятия доказательств оптимального ведения процессов. Однако в п. 4.1 этого стандарта есть требова­ние постоянного улучшения. В оптимизации, т. е. в повышении своей эффективности, заинтересовано само предприятие. В част­ности, оптимальными должны быть и улучшения. То есть улуч­шать процессы надо в оптимальных пределах (не любой ценой), исходя из целей и возможностей предприятия в данный период.

Оптимизация должна касаться всех процессов на предприятии. Анализ процессов и возможностей их оптимизации осуществля­ется группой специалистов предприятия — «командой по процес­сам», самостоятельно или при участии внешнего эксперта. При­чем необязательно придавать команде официальный статус. Глав­ное, чтобы люди работали вместе и согласованно. Лица, участвующие в процессе, лучше всех знают, где появляются про­блемы. Задача руководства — создать климат доверия между людьми и обеспечить условия для проведения анализа. Один из главных моментов состоит в деловой оценке исходной ситуации. При этом следует учитывать сложность процессов [109].

В § 6.1 и 6.2 показано, что каждый процесс может состоять из нескольких этапов, каждый из которых может быть сложен сам по себе. На каждом этапе приходится искать ответы на мно­жество вопросов - кто, где, когда и т. д. Причем обычно слож­нее всего ответить на вопрос, как достичь поставленной цели с данными исполнителями, с данными ресурсами и в заданные сроки Boт здесь-то и нужны знания, которые, как мы отмечали, представляют квинтэссенцию каждого процесса.

На современном предприятии цикл Деминга не должен пред­ставлять собой метод проб и ошибок. Если бы люди выполняли цикл Деминга буквально (планируй — делай — проверяй — воз­действуй), они не отличались бы от обезьян, которые всегда и долго учатся на своих ошибках. Поэтому рассмотрим более под­робно, как этот цикл должен выполняться на практике [31]. При описании шагов цикла будем на каждом шаге выделять ключе­вые слова.

Поскольку качество направлено на удовлетворение потребно­стей, начинать процесс надо всегда с осознания объективной потребности, которую мы хотим удовлетворить. Итак:

1. Проанализируй свои потребности.

2. Собери информацию о потребностях других сторон и о со­стоянии внешней среды.

3. Проанализируй (подсчитай) свои ресурсы

4. Сформулируй цель (лучше в количественном выражении).

5. Выбери объект управления (в нашем случае — организа­цию, предприятие).

6. Определи интересующую(ие) тебя характеристику(и) выход(ы), показатель(и) качества объекта. Далее будем считать, что она одна.

7. Собери информацию об общем характере поведения объек­та.

8. Проведи декомпозицию объекта (т. е. выдели процессы —«черные ящики», входящие в объект; их может быть много, но может быть и один).

9. Определи интересующие тебя характеристики (выходы, по­казатели качества) каждого процесса, влияющие на характеристи­ку объекта.

10. Определи, чем ты можешь управлять, т. е. выбери управ­ляющий фактор — вход (составь перечень управляющих факто­ров). Далее будем считать, что он один.

11. Определи, какие неуправляемые тобой факторы (факторы среды, входы) влияют на выход объекта. Раздели их на те, кото­рые можно измерить, и те, которые измерить невозможно.

12. Проведи обучение — пассивный эксперимент: собери информацию о реакции (изменении) выходов всех процессов и объекта в целом на изменения управляющего фактора и изменение факторов среды (с учетом п. 13).

13. Разработай модели всех выделенных процессов (способы описаны в литературе).

14. Объедини модели всех выделенных объектов в модель по­ведения объекта. Разработай алгоритм преобразования всей имею­щейся информации в форму, пригодную для выполнения управ­ляющих воздействий (при необходимости, изучай литературу).
Сделай грубый, «на глазок», прогноз «поведения» объекта в ответ на управляющее воздействие; выбери ту величину управляющего фактора, которая позволит точно добиться цели (попасть точно в номинал, «в десятку»).

15. Проведи (мысленный, численный или натурный) экспери­мент на модели. Если модель сложна, то с помощью ЭВМ. Сделай прогноз поведения объекта в ответ на управляющее воздей­ствие; выбери на модели ту величину управляющего фактора, ко­торая позволит точно добиться цели (попасть точно в номинал, в «десятку»). Такая величина является прогнозом оптимального ре­шения задачи.

16. Делай (реализуй процесс) в соответствии с прогнозом, по­лученным на шаге 15 или, что хуже, на шаге 14.

17. Оцени (измерь) результат.

18. Сравни результат и цель (номинал).

Ø Если цель достигнута абсолютно точно, используй получен­ный результат и переходи к более высокой потребности, начиная опять с шага 1.

Ø Если цель достигнута с приемлемой ошибкой, смирись и действуй как в предыдущем случае.

Ø Если цель не достигнута в первый раз, а ресурсы есть, про­веди активный эксперимент: сам установи управляющий фактор (его величину — так, как описано в литературе), реализуй про­цесс и переходи к шагам 13... 18.

Ø Если цель не достигнута с первого раза, а по твоей оценке ты располагаешь большими ресурсами, измени структуру модели (так, как описано в литературе) и вернись к шагам 12... 18.

Ø Если цель не достигнута с первого раза и ресурсов, по твоей оценке, мало, измени объект и вернись к шагам 6…18 или измени цель и вернись к шагам 5... 18.

Ø Если цель не достигнута, а ресурсы для удовлетворения дан­ной потребности закончились (терпение иссякло и т. п.), измени (снизь) потребность и вернись к шагам 2... 18.

Примечания.

а) Если допустимо не оптимальное, а просто «результативное» ре­шение, то из приведенного цикла может быть исключен шаг 15. При этом шаг 16 выполняется по прогнозу, полученному на шаге 14.

б) Некоторые из шагов приведенного цикла могут быть описаны еще подробнее, и это делается в специальной литературе.

Существенно, что у специалиста и у предприятия в целом нет другого пути удовлетворить потребности в условиях рынка. Руко­водствуясь сознанием, человек неминуемо моделирует ситуацию, «просчитывает» модели и выбирает варианты с учетом ресурсов.

Дата добавления: 2015-07-18