Разработка информационной системы формирования документов стандарта ISO/TS 16949 с использованием аппарата многоагентных систем
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ предметной области 8
1.1 Обзор международных стандартов качества ISO 9000 8
1.2 Обзор отраслевого стандарта ISO/TS 16949 9
1.2.1 Этапы внедрения отраслевого стандарта ISO/TS 16949 15
1.3 Методы и инструменты ISO/TS 16949 21
1.3.1 Обзор методологии APQP 23
1.3.2 Обзор методологии PPAP 26
1.3.2.1 Обзор методологии картирования потока процесса 28
1.3.2.2 Обзор методологии плана управления качеством 29
1.3.3 Обзор инструмента SPC 30
1.3.4 Обзор инструмента FMEA 35
1.3.5 Обзор инструмента MSA 36
1.4 Обзор систем формирования документов ISO/TS 16949 46
1.5 Обзор методов искусственного интеллекта 51
1.6 Цели и задачи магистерской диссертации 57
2 Проектирование архитектуры информационной системы 59
2.1 Разработка структурной схемы информационной системы 59
2.2 Определение атрибутов документов 61
2.3 Разработка схемы интеграции информационной системы 72
2.4 Разработка функциональной IDEF0-модели информационной системы . 74
3 Проектирование модуля формирования отчета FMEA 96
3.1 Выбор используемого математического аппарата 96
3.2 Разработка архитектуры многоагентной системы 97
3.3 Определение сообщества агентов 99
3.4 Обработка запроса пользователя сообществом агентов 103
4 Разработка алгоритма работы информационной системы 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 131
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Анализ предметной области 8
1.1 Обзор международных стандартов качества ISO 9000 8
1.2 Обзор отраслевого стандарта ISO/TS 16949 9
1.2.1 Этапы внедрения отраслевого стандарта ISO/TS 16949 15
1.3 Методы и инструменты ISO/TS 16949 21
1.3.1 Обзор методологии APQP 23
1.3.2 Обзор методологии PPAP 26
1.3.2.1 Обзор методологии картирования потока процесса 28
1.3.2.2 Обзор методологии плана управления качеством 29
1.3.3 Обзор инструмента SPC 30
1.3.4 Обзор инструмента FMEA 35
1.3.5 Обзор инструмента MSA 36
1.4 Обзор систем формирования документов ISO/TS 16949 46
1.5 Обзор методов искусственного интеллекта 51
1.6 Цели и задачи магистерской диссертации 57
2 Проектирование архитектуры информационной системы 59
2.1 Разработка структурной схемы информационной системы 59
2.2 Определение атрибутов документов 61
2.3 Разработка схемы интеграции информационной системы 72
2.4 Разработка функциональной IDEF0-модели информационной системы . 74
3 Проектирование модуля формирования отчета FMEA 96
3.1 Выбор используемого математического аппарата 96
3.2 Разработка архитектуры многоагентной системы 97
3.3 Определение сообщества агентов 99
3.4 Обработка запроса пользователя сообществом агентов 103
4 Разработка алгоритма работы информационной системы 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 131
ПРИЛОЖЕНИЕ
На сегодняшний день, в условиях рыночных отношений, одним из ключевых показателей деятельности любого предприятия является качество выпускаемой продукции и производственных процессов. Обеспечение уровня качества, наиболее полно удовлетворяющего потребности клиентов, определяет
конкурентоспособность, а также успешное функционирование и развитие любого бизнеса. Для обеспечения требуемого уровня качества, а также его постоянного непрерывного совершенствования, качеством необходимо уметь управлять. Внедрение системы управления качеством обеспечит предприятию повышение уровня рентабельности и рост прибыли за счет увеличения эффективности производства, улучшения качества производимой продукции и сокращения
издержек, связанных с контролем и отбраковкой дефектной продукции.
Однако за такой, на первый взгляд, простой истиной скрывается весьма
трудоемкая и нелегкая работа, заключающаяся не только в создании системы
эффективного управления качеством, но и в формировании надлежащих условий, когда качество закладывается в основу производственного процесса.
Одним из таких условий является организация деятельности предприятия по общепринятым правилам или стандартам, которые позволяют компании
двигаться в направлении постоянного непрерывного совершенствования качества производимой продукции.
Для предприятий, чья деятельность связана с проектированием, производством, наладкой и обслуживанием продукции, предназначенной для автомобильной промышленности, таким стандартом является международный
стандарт ISO/TS 16949 [1].
Наблюдаемые сегодня достаточно высокие темпы развития отрасли автомобилестроения в России обусловлены в основном переносом в страну заводов иностранных автопроизводителей. С каждым днем таких заводов появляется все больше, и работают на них российские специалисты. Что же касается6
требований к продукции и к самому производству на этих заводах, то они являются весьма «привычными» для зарубежных автогигантов и выражаются в
соответствии внутренним корпоративным стандартам качества, а также в соответствии международным стандартам.
В свою очередь соответствие автопроизводителей международным
стандартам выдвигает дополнительные требования к их поставщикам, а также к
поставщикам второго и последующих уровней. Здесь и появляется интерес для
российских компаний, которые хотят поставлять свою продукцию иностранным автопроизводителям. Для многих российских предприятий соответствие
международным стандартам в области автопрома является достаточно большой
проблемой, так как у подавляющего их большинства нет опыта поставки автомобильных компонентов иностранным производителям. Но соответствие международным стандартам достижимо, и все больше заводов-поставщиков автопрома пытаются выйти на международный уровень производства автомобильных компонентов [2].
Первой проблемой, с которой сталкивается большинство российских
предприятий, является внедрение требований стандарта ISO/TS 16949 и, в частности, его основных методов и инструментов, к которым относятся:
1) APQP (Advanced product quality planning and control plan) – Перспективное планирование качества продукции и план управления;
2) PPAP (Production part approval process) – Процесс одобрения производства компонента;
3) FMEA (Failure mode and effects analysis) – Анализ видов и последствий
потенциальных дефектов;
4) SPC (Statistical process control) – Статистическое управление процессами;
5) MSA (Measurement system analyses) – Анализ измерительных систем;
6) QSA (Management quality systems analysis) – Оценка систем менеджмента качества.7
Применение перечисленных методов и инструментов способствует повышению качества на всех этапах жизненного цикла продукции (проектирование, производство, контроль, хранение и эксплуатация) при помощи анализа
статистических характеристик, статистического управления процессами, планирования качества, анализа «голоса потребителя», оценки действующей системы менеджмента качества и пр.
Таким образом, разработка единой информационной системы, объединяющей в себе все необходимые средства для выполнения обязательных требований стандарта ISO/TS 16949, позволит значительно сократить сроки разработки (модернизации) и постановки изделий на производство, а также повысить
качество ведения технической документации, соответствующей требованиям
потребителя, что в конечном итоге обеспечит предприятию повышение конкурентоспособности в борьбе за новые рынки сбыта.
конкурентоспособность, а также успешное функционирование и развитие любого бизнеса. Для обеспечения требуемого уровня качества, а также его постоянного непрерывного совершенствования, качеством необходимо уметь управлять. Внедрение системы управления качеством обеспечит предприятию повышение уровня рентабельности и рост прибыли за счет увеличения эффективности производства, улучшения качества производимой продукции и сокращения
издержек, связанных с контролем и отбраковкой дефектной продукции.
Однако за такой, на первый взгляд, простой истиной скрывается весьма
трудоемкая и нелегкая работа, заключающаяся не только в создании системы
эффективного управления качеством, но и в формировании надлежащих условий, когда качество закладывается в основу производственного процесса.
Одним из таких условий является организация деятельности предприятия по общепринятым правилам или стандартам, которые позволяют компании
двигаться в направлении постоянного непрерывного совершенствования качества производимой продукции.
Для предприятий, чья деятельность связана с проектированием, производством, наладкой и обслуживанием продукции, предназначенной для автомобильной промышленности, таким стандартом является международный
стандарт ISO/TS 16949 [1].
Наблюдаемые сегодня достаточно высокие темпы развития отрасли автомобилестроения в России обусловлены в основном переносом в страну заводов иностранных автопроизводителей. С каждым днем таких заводов появляется все больше, и работают на них российские специалисты. Что же касается6
требований к продукции и к самому производству на этих заводах, то они являются весьма «привычными» для зарубежных автогигантов и выражаются в
соответствии внутренним корпоративным стандартам качества, а также в соответствии международным стандартам.
В свою очередь соответствие автопроизводителей международным
стандартам выдвигает дополнительные требования к их поставщикам, а также к
поставщикам второго и последующих уровней. Здесь и появляется интерес для
российских компаний, которые хотят поставлять свою продукцию иностранным автопроизводителям. Для многих российских предприятий соответствие
международным стандартам в области автопрома является достаточно большой
проблемой, так как у подавляющего их большинства нет опыта поставки автомобильных компонентов иностранным производителям. Но соответствие международным стандартам достижимо, и все больше заводов-поставщиков автопрома пытаются выйти на международный уровень производства автомобильных компонентов [2].
Первой проблемой, с которой сталкивается большинство российских
предприятий, является внедрение требований стандарта ISO/TS 16949 и, в частности, его основных методов и инструментов, к которым относятся:
1) APQP (Advanced product quality planning and control plan) – Перспективное планирование качества продукции и план управления;
2) PPAP (Production part approval process) – Процесс одобрения производства компонента;
3) FMEA (Failure mode and effects analysis) – Анализ видов и последствий
потенциальных дефектов;
4) SPC (Statistical process control) – Статистическое управление процессами;
5) MSA (Measurement system analyses) – Анализ измерительных систем;
6) QSA (Management quality systems analysis) – Оценка систем менеджмента качества.7
Применение перечисленных методов и инструментов способствует повышению качества на всех этапах жизненного цикла продукции (проектирование, производство, контроль, хранение и эксплуатация) при помощи анализа
статистических характеристик, статистического управления процессами, планирования качества, анализа «голоса потребителя», оценки действующей системы менеджмента качества и пр.
Таким образом, разработка единой информационной системы, объединяющей в себе все необходимые средства для выполнения обязательных требований стандарта ISO/TS 16949, позволит значительно сократить сроки разработки (модернизации) и постановки изделий на производство, а также повысить
качество ведения технической документации, соответствующей требованиям
потребителя, что в конечном итоге обеспечит предприятию повышение конкурентоспособности в борьбе за новые рынки сбыта.
В результате проделанной работы была разработана информационная
система формирования документов ISO/TS 16949 с использованием методов и
средств искусственного интеллекта, в частности, с помощью аппарата многоагентных систем.
В процессе диссертационного исследования получены следующие результаты, обладающие научной новизной:
− предложен алгоритм формирования отчета об анализе видов и последствий потенциальных дефектов с использованием аппарата многоагентных
систем.
Практическая полезность работы:
1) разработана информационная система формирования документов
стандарта ISO/TS 16949;
2) разработан алгоритм формирования отчета об анализе видов и последствий потенциальных дефектов.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования
обеспечиваются достаточно полным анализом работ авторов по исследуемой
тематике; применением научных методов исследования, адекватных цели и поставленным задачам диссертации; планомерностью и этапностью работы.
При решении поставленных задач в работе использовались методы построения систем с использованием агентно-ориентированного подхода.
Апробация работы осуществлялась путем публикации основных положений и результатов исследования в научных журналах и материалах международных научно-практических и научно-образовательных конференций:
1) Журнал «Проблемы современного педагогического образования» (г.
Ялта, 2017);
2) XVIII международная научно-практическая конференция «Перспективы развития науки и образования» (г. Москва, 2017);130
3) XIX международная научно-практическая конференция «Перспективы
развития науки и образования» (г. Москва, 2017);
4) Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского
федерального университета 2017 года (г. Казань, 2017).
система формирования документов ISO/TS 16949 с использованием методов и
средств искусственного интеллекта, в частности, с помощью аппарата многоагентных систем.
В процессе диссертационного исследования получены следующие результаты, обладающие научной новизной:
− предложен алгоритм формирования отчета об анализе видов и последствий потенциальных дефектов с использованием аппарата многоагентных
систем.
Практическая полезность работы:
1) разработана информационная система формирования документов
стандарта ISO/TS 16949;
2) разработан алгоритм формирования отчета об анализе видов и последствий потенциальных дефектов.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования
обеспечиваются достаточно полным анализом работ авторов по исследуемой
тематике; применением научных методов исследования, адекватных цели и поставленным задачам диссертации; планомерностью и этапностью работы.
При решении поставленных задач в работе использовались методы построения систем с использованием агентно-ориентированного подхода.
Апробация работы осуществлялась путем публикации основных положений и результатов исследования в научных журналах и материалах международных научно-практических и научно-образовательных конференций:
1) Журнал «Проблемы современного педагогического образования» (г.
Ялта, 2017);
2) XVIII международная научно-практическая конференция «Перспективы развития науки и образования» (г. Москва, 2017);130
3) XIX международная научно-практическая конференция «Перспективы
развития науки и образования» (г. Москва, 2017);
4) Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского
федерального университета 2017 года (г. Казань, 2017).