Проблемы, тренды и перспективы всеобщего управления качеством в Индустрии 4.0

Введение, цель

В современном производстве в условиях Индустрии 4.0 конкурентоспособность компании зависит от качества менеджмента организации. Важность вопросов управления качеством в условиях быстрого развития Индустрии 4.0 трудно переоценить. Цифровизация и конъюнктурные изменения предъявляют новые требования к деятельности промышленных предприятий [1]. Нет сомнений в том, что прямое и существенное влияние на позиции производственных компаний на рынке Индустрии 4.0 оказывают растущие дефекты и отзывы продукции с точки зрения финансовых потерь, ослабления имиджа и репутации бренда, а также затрат времени и ресурсов на устранение дефектов и реакцию на отзывы. В современном мире концепция всеобщего менеджмента качества масштабируется для удовлетворения меняющихся потребностей

Индустрии 4.0, активно включаясь в создание, распространение и архивирование данных в централизованной и контролируемой структуре. Кроме того, современные условия Индустрии 4.0 требуют от системы менеджмента качества гибкости, чтобы можно было применять передовой опыт, успешные практики и быстро адаптировать их к бизнес-задачам, что определяет высокую актуальность рассматриваемого вопроса [2].

Над проблематикой применения концепции всеобщего управления качеством в различных производственных циклах в разных сферах промышленности работали: К. Шваб (терминология Индустрии 4.0 и условий Четвертой промышленной революции), А. Фейгенбаум, Э. Деминг, Дж. Джуран, К. Исикава, Ф. Кросби и Г. Тагути (развитие концепций всеобщего менеджмента качества (англ. Total Quality Management – TQM), системы менеджмента качества (англ. Quality Management System – QMS). В указанных исследованиях и в настоящей статье применяется терминология [3; 4]. Интерес представляет исследование [5], посвященное развитию системы менеджмента качества в Индустрии 4.0; а также [6], направленное на изучение концепции Quality 4.0. Об актуальности новых изменений в аспекте цифровой трансформации промышленности говорится в работах [7; 8], что подтверждается динамикой размера рынка общего управления качеством [9]. Методологическую базу исследования составляют, таким образом, работы [1–25], посвященные, например, управлению качеством производства [2–6; 10; 18; 20; 21], управлению через призму стандартов ИСО серии 9000 (стандарт ИСО 9000, ИСО 9004 и ИСО 9001) [11; 15; 23], применению сбалансированной системы показателей [24], изучению потоков создания ценности [25] и ряд других. Однако, как показал обзор научной литературы, наблюдается дефицит исследований по выявлению, характеристике и систематизации проблем, трендов и перспектив применения всеобщего менеджмента качества в аспекте современных условий развития Индустрии 4.0.

Цель настоящего исследования – систематизация и критическая оценка возникающих препятствий и анализ перспектив дальнейшего развития всеобщего менеджмента качества в Индустрии 4.0. С позиций концепции Качество 4.0 и современных условий цифровой трансформации промышленности были рассмотрены проблемы и успешные практики применения парадигмы TQM для повышения эффективности работы организаций и отраслей промышленности в условиях стремительного развития Индустрии 4.0.

В настоящей статье предпринята попытка комплексного исследования текущего состояния реализации концепции всеобщего управления качеством в условиях Индустрии 4.0, а также установления сложностей при внедрении концепции всеобщего управления качеством, систематизации проблем и вызовов, стоящих перед современной Индустрией 4.0 в условиях развития парадигмы TQM. Научную новизну составляют: выявленные особенности внедрения парадигмы TQM в условиях

Индустрии 4.0, систематизация ключевых изменений в технологической цепочке создания ценности и место в ней концепции всеобщего управления качеством, а также результаты критической оценки сложившихся трендов, возникающих препятствий и анализ перспектив реализации TQM. Сформулированные выводы значимы для экономики Российской Федерации в части повышения эффективности производственных процессов в условиях Индустрии 4.0.

Методы исследования

Применяются методы общей теории систем, системного подхода, логистики, всеобщего управления качеством, а также научного анализа, сопоставления и синтеза, с опорой на научно-методологическую базу [1–25]. Тип исследования – смешанное, поскольку наряду с анализом данных, представленных в открытых источниках информации (интернет-ресурсы), выполнена также систематизация качественных изменений, произошедших в Индустрии 4.0. Использованы инструменты системного анализа, системного подхода, общей теории систем, сравнения, сопоставления, критического анализа, TQM, производственной логистики. Применяются материалы открытых отчетов ведущих консалтинговых компаний, опубликованные в Интернете, включая открытые интернет-ресурсы [3–5; 9; 16], а также научно-методологическая база исследований, выполненных отечественными [1; 2; 6–11; 20–25] и зарубежными [12–15; 17–19] учеными.

Результаты и дискуссия

Индустрия 4.0, или Четвертая промышленная революция (4IR) – это следующий этап цифровизации производственного сектора, обусловленный такими революционными тенденциями, как рост объемов данных, взаимодействие человека и машины, а также усовершенствования в робототехнике. Этот термин ввел Клаус Шваб в 2016 г., хотя концепция обсуждалась с 2011 г. И если 4IR является более широким понятием, охватывающим глобальные изменения в экономике, обществе и повседневной жизни под влиянием цифровых технологий, то Индустрия 4.0 является прикладной сферой применения принципов и достижений 4IR в реальном производстве, основанном на автоматизации, взаимосвязи и интеллектуальных системах (так называемые умные фабрики – Smart Factories) через усиленную интеграцию «киберфизических систем» (CPS) в заводские производственнотехнологические процессы.

Всеобщий менеджмент качества описывает философию управления, направленную на качество, и включает в себя теоретические принципы и практические методы, инструменты количественного и качественного анализа данных. QMS как инструмент для реализации TQM позволяет компании координировать деятельность, соответствовать требованиям клиентов и регуляторов, а также постоянно улучшать результативность и эффективность. В настоящее время многие производители используют в своем производственном цикле систему менеджмента качества (QMS), в том числе и для решения задач быстрой цифровой трансформации производства с учетом запросов Индустрии 4.0. Однако не только собственно возникающие дефекты и полученные потребительские отзывы свидетельствуют об актуальности вопросов управления качеством. Отметим, что обязательное, гарантированное выполнение всех требований нормативных документов и регулирующих органов реализуется проще, удобнее и быстрее в тех производственных компаниях, которые внедрили и применяют QMS.

Как показывает мировой опыт практического применения концепции управления качеством в Индустрии 4.0 (Quality 4.0), современному производству присущи следующие тренды: 1) наблюдается генезис перехода от выборочного контроля к прогностическому, превентивному и сквозному управлению качеством; 2) активное развитие цифровизации, использования больших данных (Big Data), интернета вещей (IoT), искусственного интеллекта (AI) и облачных технологий для обеспечения прозрачности, отслеживаемости и самообучения в реальном времени, расширение масштаба охвата; 3) впервые в отечественной практике управления качеством предприятия Индустрии 4.0 начинают рассматривать всю цепочку создания ценностей для улучшения принятия решений; 4) внедрение инструментария тотального (всеобщего) управления качеством (TQM) в производственно-технологическую цепь предприятия с подключением к киберфизическим объектам управления; 5) широкое распространение следующих технологий в Индустрии 4.0: цифровая метрология и датчики IoT: сбор данных в реальном времени, непрерывный мониторинг; большие данные и аналитика: анализ огромных массивов данных для выявления закономерностей и прогнозирования дефектов; искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML): для предиктивного анализа, автоматизации контроля и адаптации процессов; облачные технологии: обеспечение доступности данных и масштабируемости систем; киберфизиче-ские системы (CPS): интеграция физических и цифровых процессов; аддитивные технологии (3D-печать): влияют на качество и гибкость производства; дополненная и виртуальная реальность: для обучения и поддержки операторов; кибербезопасность: защита данных и систем управления. В этой связи современное производство в Индустрии 4.0 проявляет интерес к концепции Качество 4.0.

Качество 4.0 (Quality 4.0) – это концепция, интегрирующая цифровые технологии Четвертой промышленной революции (Индустрия 4.0) для преобразования управления качеством, что делает его проактивным, основанным на данных и автоматизированным и позволяет повысить эффективность, снизить затраты и улучшить качество готовой продукции. Можно констатировать, что Качество 4.0 является эволюционным результатом перехода от традиционного управления качеством к условиям цифрового производства Индустрии 4.0, где данные и технологии играют ключевую роль в достижении и поддержании высочайших стандартов.

Исследование, проведенное в 2019 г. Boston Consulting Group (BCG) совместно с American Society for Quality (ASQ) и Deutsche Gesellschaft für Qualität (DGQ) в рамках инициативы Quality 4.0, позволило уточнить роль цифровых технологий в трансформации современных подходов к управлению качеством.

Согласно полученным данным, около 65 % респондентов из числа производственных предприятий прогнозируют значительное влияние концепции Quality 4.0 на их операционную деятельность в ближайшие пять лет. В то же время лишь 16 % организаций заявили о начале практического внедрения соответствующих практик, тогда как 63 % участников опроса указали, что даже не приступили к этапу планирования трансформации. Учитывая тренды цифровой трансформации принципов Качества 4.0 (тотальная цифровизация всех составляющих системы менеджмента качества организации: структуры управления, процессов и документированной информации, ресурсного обеспечения), ожидается достижение целей в области качества и производительности на базе улучшения взаимосвязанности интеллекта и автоматизации путем широкого применения в производственной логистике интеллектуальных систем. Так, по данным исследования компании «Систем Икс», во II квартале 2025 г. российские компании активно применяют ИИ-технологии для предиктивного обслуживания оборудования, оптимизации технологических процессов, управления качеством и создания цифровых двойников. Цифровизация процессов контроля качества становится конкурентным преимуществом и драйвером инноваций. В январе 2025 г. Минпромторг России актуализировал план по стандартизации передовых производственных технологий до 2030 г. Компании, внедрившие цифровизацию контроля качества продукции, снижают количество брака на 30–50 %, сокращают затраты на контроль на 35 % и ускоряют выпуск продукции.

Сложности при внедрении также связаны с усложнением цепей поставок, что повышает требования к обеспечению качества на всем протяжении цепи поставок. Очевидно, что для решения задач управления качеством необходим широкий инструментарий, обеспечивающий расширенную аналитику и принятие решения на основе данных путем сбора и анализа ключевых показателей качества (например, эффективность производства, удовлетворенность клиентов или производительность поставщиков и др.) [3].

Для крупных производственных компаний внедрение интегрированных автоматизированных систем управления качеством на базе облачных технологий позволяет не только автоматизировать документооборот, но и охватить ключевые элементы цепочки поставок, обеспечивая сквозную прослеживаемость и стандартизацию операций.

С теоретической точки зрения цифровизация систем менеджмента качества соответствует парадигме Индустрии 4.0, в рамках которой акцент делается на взаимосвязанности данных, прозрачности процессов и способности к самооптимизации производственных систем. Более того, согласно принципам теории непрерывного улучшения (Continuous Improvement), автоматизированная QMS выступает в роли организационного механизма, способного фиксировать, структурировать и тиражировать передовой опыт на уровне всего предприятия. В результате компания получает возможность систематически повышать качество выпускаемой продукции и сопутствующих услуг, обеспечивая устойчивую клиен-тоориентированность. Эмпирические данные свидетельствуют, что время, необходимое поставщикам для обработки корректирующих и предупреждающих действий (Corrective and Preventive Actions – CAPA), может быть сокращено до 50 %, что напрямую снижает частоту дефектов, объемы повторных ремонтов и случаев возврата продукции. Это, в свою очередь, усиливает доверие со стороны потребителей и повышает общую конкурентоспособность бизнеса [4; 5].

Таким образом, интеграция традиционных способов организации производства с инновационными киберфизическими решениями при управлении технологическими процессами на протяжении всего жизненного цикла продукции является драйвером развития Индустрии 4.0, что предполагает непрерывную обратную связь между физическими процессами и их виртуальными моделями [6–8].

Качество 4.0 является не только элементом, но и инновационной, сквозной концепцией в развитии Индустрии 4.0. С ее помощью становится возможным классифицировать конкретные технологии, практики и процеду- ры, обеспечивающие наилучшую разработку, управление и обеспечение качества на протяжении всей производственно-логистической цепи, реализуя тем самым принципы всеобщего менеджмента качества (TQM). Мировой рынок решений TQM в 2025 г. оценивался более чем в 530 млрд долларов США, а к 2026 г. его объем продолжил расти. Согласно прогнозам, в период с 2026 по 2033 гг. он будет демонстрировать совокупный годовой темп роста (CAGR) на уровне 6,5 %. Ожидается, что глобальный рынок больших данных в производстве достигнет 54,9 млрд долларов США к 2033 г. [9; 10]. Качество готовой продукции сегодня становится решающим фактором повышения конкурентоспособности производственной компании.

Основателем концепции тотального управления качеством (TQM) традиционно считается А. Фейгенбаум. В последующем данная концепция получила существенное развитие в работах таких авторитетных исследователей, как Э. Деминг, Дж. Джуран, К. Исикава, Ф. Кросби и Г. Тагути. Сущность TQM заключается не только в обеспечении соответствия характеристик выпускаемой продукции установленным требованиям, но и в систематическом совершенствовании качества деятельности всех функциональных подразделений организации [11]. В соответствии с определением ИСО 8402, TQM трактуется как подход к руководству организацией, нацеленный на качество, основанный на участии ее членов и направленный на достижение долгосрочного успеха путем удовлетворения требований потребителя и выгоды для членов организации и общества.

Инструментарий управления качеством, направленный на систематическое совершенствование производственных процессов, включает такие методологии, как «Шесть сигм», обеспечивающую снижение вариабельности и дефектов посредством статистического контроля, и стандарты ИСО серии 9000, задающие требования к построению и функционированию систем менеджмента качества. В дополнение к этому сбалансированная система показателей (Balanced Scorecard) позволяет интегрировать стратегические цели организации в операционные процессы через комплексную оценку эффективности по нескольким измерениям. Структурирование функций качества (Quality Function Deployment) обеспечивает трансляцию требований потребителей в технические характеристики продукции и процессов, тогда как анализ характера и последствий отказов (Failure Mode and Effect Analysis) служит проактивным инструментом выявления потенциальных рисков и их минимизации на ранних этапах проектирования. Модели самооценки, разработанные такими исследователями, как Т. Конти, Дж. Далгаард и Д. Клеммер, предлагают организационные рамки для внутреннего аудита зрелости системы менеджмента качества [12–19].

В TQM качество рассматривается как стратегическая бизнес-инициатива, а не только как оперативный функционал. Внедрение TQM на предприятии требует системного выявления ограничивающих звеньев в логистических и производственно-технологических цепях, идентификации заинтересованных сторон и определения количественно измеримых показателей эффективности. На основе полученных данных осуществляется формализация, интеграция и последующая оптимизация биз-нес-процессов с целью обеспечения их бесшовной взаимосвязи в рамках формируемой экосистемы качества. Ключевым условием успешной трансформации выступает разработка собственного технологического стека, адаптированного к специфике деятельности организации, а также создание межфункциональной команды качества, ответственной за инициацию и сопровождение изменений. В результате формируется устойчивая основа для реализации принципов TQM на всех этапах жизненного цикла продукции и вдоль всей цепочки поставок, что обеспечивает непрерывное поддержание и повышение качества как стратегического конкурентного преимущества [3].

Стратегия поэтапного внедрения TQM основывается на целенаправленном использовании специализированных инструментов менеджмента качества, направленных на повышение эффективности отдельных подразделений и оптимизацию ключевых бизнес- процессов; в качестве характерного примера такого инструмента выступает методология «Шесть сигм», ориентированная на минимизацию вариабельности и устранение дефектов в операционной деятельности.

Процедура внедрения TQM включает последовательное выполнение ряда этапов: на первоначальном этапе высшее руководство организации изучает принципы TQM и формулирует ключевые направления деятельности; далее проводится комплексная оценка текущего состояния системы менеджмента качества с последующей разработкой стратегического плана ее трансформации в соответствии с идеологией TQM. Параллельно осуществляется анализ уровня удовлетворенности потребителей, что служит основой для ориентации бизнес-процессов на запросы рынка [20].

Анализ проблем и перспектив внедрения концепции TQM

Как показал анализ состояния исследуемого вопроса, основанный на методологической базе [4–20], в России трансформация управленческой парадигмы и ее переход к TQM находится в своем генезисе, что обусловлено важными разрывами:

– эволюционным разрывом между Западом и Россией, мешающим философии качества проходить этапы контроля, гарантии качества и, наконец, принятия формы всеобщего управления качеством;

– терминологическим разрывом в понимании понятия «качество» (многие компании убеждены, что параметры качества устанавливаются и регулируются исключительно законодательством или производителем);

– разрывом в управленческой парадигме мышления в России: между традиционными менталитетом и стереотипом и концепцией TQM (многие компании не считают нужным использовать менеджмент качества).

В свою очередь, существует ряд вызовов при внедрении TQM:

• 1.    Проблемы-вызовы внешнего характера:

  – влияние цифровых технологий на бизнес, рост объемов циркулируемых данных, усложнение взаимодействия человека и машины;

  – затраты времени и ресурсов на устранение дефектов и реакцию на отзывы;

  – усложнение цепей поставок в подсанкционной экономике;

  – требования импортозамещения.

• 2.    Проблемы-вызовы внутреннего характера:

  – преобладание выборочного контроля отдельных технологических операций или сегментов производственно-технологического цикла;

  – фрагментарный подход к управлению качеством и исключение элементов из полной цепочки создания ценности;

  – стагнация бизнес-моделей, игнорирование успешных практик, сопротивление персонала;

  – преобладание традиционного управления качеством;

  – отсутствие системы показателей эффективности;

  – человеческий фактор при ускорении процессов принятия решений.

Детально систематизировать указанные проблемы можно следующим образом:

• 1.    Системные:

  – широкий подход: TQM рассчитан на длительный период эксплуатации (на десятки лет), что сложно для малого бизнеса и в небольших проектах;

  – недостаток данных для анализа: отсутствие «прозрачного» учета в цифровом формате не позволяет выявить, где именно происходят сбои и потери, что ведет к потере контроля над качеством;

  – невозможность реализовать TQM без соответствующего уровня автоматизации, только «на бумаге».

• 2.    Связанные с персоналом:

  – сопротивление сотрудников: персонал зачастую не вовлечен в реализацию улучшений;

  – отсутствие изменений в организационной культуре и управлении: персонал не готов и не желает изменять свою работу;

  – слабая проработка будущих изменений: до начала внедрения TQM до персонала не доводится концепция TQM, ее миссия и цель внедрения.

• 3.    Управленческие:

  – отсутствие вовлеченности руководства: руководство непоследовательно в примене-

• нии принципов TQM, использует TQM как временное увлечение для получения быстрых выгод;

  – подход к совершенствованию качества как к «разовому» мероприятию: совершенствование качества перестает восприниматься сотрудниками как непрерывный процесс улучшений.

• 4.    Связанные со стандартизацией:

  – восприятие стандартизации системы управления не как подхода к последовательному улучшению, а как соответствия формальным требованиям [21].

Заключение

В целом по итогам настоящего исследования можно сделать следующие выводы:

• 1.    Ожидается, что в период с 2026 по 2033 гг. рынок систем общего управления качеством (Total Quality Management – TQM) продемонстрирует устойчивый среднегодовой темп роста (CAGR), составляющий 6,2 % [9]. Данный тренд обусловлен расширением внедрения TQM в различных секторах экономики, включая промышленное производство, здравоохранение и автомобильную отрасль, в ответ на возрастающие требования к операционному совершенству, повышению удовлетворенности клиентов и обеспечению непрерывного совершенствования бизнес-процессов.

• 2.    Современные технологии, включая искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение (ML) и аналитику данных, оказывают трансформирующее влияние на TQM, обеспечивая повышение обоснованности управленческих решений и возможность непрерывного мониторинга качества в реальном времени. Алгоритмы, основанные на ИИ, позволяют прогнозировать возникновение дефектов, оптимизировать производственные и логистические процессы, а также минимизировать влияние человеческого фактора, что способствует формированию более надежной, адаптивной и эффективной системы менеджмента качества. В условиях ускоряющейся цифровой трансформации отраслей данные технологии приобретают стратегическое значение для достижения целевых показателей операционной эффективности и повышения уровня удовлетворенности клиентов.

• 3.    Растущее регулирующее давление, особенно в таких отраслях, как фармацевтика, пищевые продукты, автомобилестроение, а также современное потребительское поведение обусловливают рост требований к качеству продукции и прозрачности цепочек поставок, сопровождаемый ожиданием внедрения устойчивых практик на всех этапах логистического процесса. В ответ на эти вызовы организации все чаще расширяют концепцию всеобщего управления качеством (TQM), интегрируя в ее методологическую основу принципы устойчивого развития, что позволяет обеспечить системный контроль не только над техническими и операционными параметрами, но и над экологическими и социальными аспектами деятельности – от производства до конечной доставки товара потребителю.

• 4.    В условиях растущего внимания организаций к целям экологического, социального и управленческого характера (концепция устойчивого развития бизнеса, англ. Environmental, Social, Governance – ESG) наблюдается трансформация традиционных подходов к управлению качеством: системы TQM все чаще интегрируются в стратегии устойчивого развития с целью обеспечения соответствия экологическим нормативам и повышения эффективности ресурсопользования. Одновременно эволюция цепочек поставок в сторону гибких, адаптивных структур способствует оперативному реагированию на динамику рыночного спроса, что позволяет поддерживать непрерывную поставку продукции высокого качества при одновременном снижении операционных издержек и росте уровня удовлетворенности потребителей.

• 5.    Цифровизация коренным образом трансформирует парадигму развития TQM, обеспечивая предприятиям доступ к передовым инструментам менеджмента качества. Интеграция методов искусственного интеллекта и машинного обучения позволяет реализовать прогностическую аналитику, выявляя скрытые риски снижения качества на ранних стадиях производственного или сервисного цикла. Кроме того, синергия TQM с корпоративными информационными системами, с ERP-решениями способствует формированию

• 6.    TQM и инструменты всеобщего менеджмента качества находят широкое применение в различных отраслях экономики, обеспечивая значимый вклад в повышение качества продукции и операционной эффективности. В производственном секторе внедрение TQM способствует систематическому снижению уровня дефектов, совершенствованию технологических процессов и рационализации затрат за счет непрерывного улучшения и ориентации на удовлетворение требований потребителя.

• 7.    В условиях ужесточения нормативных требований, активной цифровизации и возрас-

• тающей потребности в обеспечении сквозного управления качеством наблюдается устойчивый рост значимости систем контроля документации в рамках TQM. Параллельно растет популярность SaaS-моделей предоставления решений для контроля документации, отличающихся масштабируемостью, гибкостью и экономической целесообразностью для организаций различных отраслей. Дополнительный импульс данному тренду придает развитие Индустрии 4.0 и широкое внедрение интернета вещей (IoT), что позволяет интегрировать потоки данных в реальном времени, обеспечивая основу для принятия обоснованных управленческих решений и оперативного реагирования на выявленные несоответствия.

адаптивных и сквозных бизнес-процессов, ориентированных на непрерывное совершенствование качества.