Разработка системы принятия решений при организации единичного производства на основе анализа потребительских предпочтений

Исследуемые изделия относятся к категории машиностроительного торгово-технологического оборудования, применяемые в инфраструктуре автозаправочных станций. Конструкция включает металлоконструкции, механические узлы и функциональные элементы, обеспечивающие работу в условиях интенсивной эксплуатационной нагрузки. При проектировании учитываются требования прочности, износостойкости, коррозионной стойкости, устойчивости к динамическим воздействиям и технологичности изготовления [1, 2].

В процессе эксплуатации оборудование подвергается воздействию переменных температур, механических нагрузок и циклических режимов использования, что предъявляет повышенные требования к надежности соединений и долговечности конструкции. Эксплуатационные характеристики изделия напрямую влияют на безопасность производственного процесса и эффективность работы станции.

В современных условиях обеспечения качества машиностроительной продукции необходима комплексная количественная оценка эксплуатационных характеристик [5] с учетом обратной связи пользователей [6]. Помимо технических параметров (прочность, ресурс, точность), важным индикатором качества является воспринимаемая надежность, удобство и функциональная реализованность конструкции.

Целью работы является разработка и апробация методики количественной оценки качества машиностроительного изделия торгово-технологического назначения на основе анализа удовлетворенности пользователей и выявления приоритетных направлений его конструктивного совершенствования.

В управлении качеством широко применяются методы сопоставления уровня удовлетворенности и степени важности атрибутов изделия. Концептуально данный подход восходит к работам Дж. Джурана и Э. Деминга [3, 4], рассматривавших качество как соответствие ожиданиям потребителя.

Развитие этих идей отражено в модели Importance–Performance Analysis [9, 10], предполагающей выявление характеристик, обладающих высокой значимостью при недостаточном уровне реализации. Практическая ценность сопоставления удовлетворенности (performance) и важности (importance) заключается в выявлении «зон дефицита качества», требующих приоритетного совершенствования. Такой анализ позволяет определить атрибуты, которые оказывают наибольшее влияние на восприятие изделия пользователями.

Векторный анализ расширяет классическую матрицу «удовлетворенность–важность» за счет учета вариативности оценок, прежде всего среднеквадратичного отклонения. Включение дисперсионных показателей позволяет оценить не только средний уровень удовлетворенности, но и

Матвеев Илья Сергеевич, аспирант.

устойчивость пользовательского восприятия. Высокая вариативность при заданном среднем значении свидетельствует о неоднородности эксплуатационного опыта и возможной нестабильности качества изделия, обусловленной различиями условий эксплуатации, вариативностью параметров продукции или технологической сборки.

Таким образом, векторный подход интегрирует три ключевых аспекта оценки качества машиностроительного изделия: средний уровень удовлетворенности, значимость атрибута и устойчивость восприятия. Это обеспечивает более объективную диагностику состояния качества по сравнению с анализом только средних показателей и соответствует современным принципам системного управления качеством [1, 5].

ИНТЕГРАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ЗАКАЗЧИКА В МОДЕЛЬ СОГЛАСОВАННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ «ПРОИЗВОДИТЕЛЬ-ЗАКАЗЧИК» ПРИ ЕДИНИЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Исследуемые изделия относятся к категории машиностроительного торгово-технологического оборудования, применяемые в инфраструктуре автозаправочных станций. Конструкция включает металлоконструкции, механические узлы и функциональные элементы, обеспечивающие работу в условиях интенсивной эксплуатационной нагрузки. При проектировании учитываются требования прочности, износостойкости, коррозионной стойкости, устойчивости к динамическим воздействиям и технологичности изготовления [1, 2]. В процессе эксплуатации оборудование подвергается воздействию переменных температур, механических нагрузок и циклических режимов использования, что предъявляет повышенные требования к надежности соединений и долговечности конструкции. Эксплуатационные характеристики изделия напрямую влияют на безопасность производственного процесса и эффективность работы станции. В современных условиях обеспечения качества машиностроительной продукции необходима комплексная количественная оценка эксплуатационных характеристик [5] с учетом обратной связи пользователей [6]. Помимо технических параметров (прочность, ресурс, точность), важным индикатором качества является воспринимаемая надежность, удобство и функциональная реализованность конструкции. Целью работы является разработка и апробация методики количественной оценки качества машиностроительного изделия торгово-технологического назначения на основе анализа удовлетворенности пользователей и выявления приоритетных направлений его конструктивного совершенствования. В управлении качеством широко применяются методы сопоставления уровня удовлетворенности и степени важности атрибутов изделия. Концептуально данный подход восходит к работам Дж. Джурана и Э. Деминга [3, 4], рассматривавших качество как соответствие ожиданиям потребителя. Развитие этих идей отражено в модели Importance–Performance Analysis [9, 10], предполагающей выявление характеристик, обладающих высокой значимостью при недостаточном уровне реализации. Практическая ценность сопоставления удовлетворенности (performance) и важности (importance) заключается в выявлении «зон дефицита качества», требующих приоритетного совершенствования. Такой анализ позволяет определить атрибуты, которые оказывают наибольшее влияние на восприятие изделия пользователями. Векторный анализ расширяет классическую матрицу «удовлетворенность–важность» за счет учета вариативности оценок, прежде всего среднеквадратичного отклонения. Включение дисперсионных показателей позволяет оценить не только средний уровень удовлетворенности, но и устойчивость пользовательского восприятия. Высокая вариативность при заданном среднем значении свидетельствует о неоднородности эксплуатационного опыта и возможной нестабильности качества изделия, обусловленной различиями условий эксплуатации, вариативностью параметров продукции или технологической сборки. Таким образом, векторный подход интегрирует три ключевых аспекта оценки качества машиностроительного изделия: средний уровень удовлетворенности, значимость атрибута и устойчивость восприятия. Это обеспечивает более объективную диагностику состояния качества по сравнению с анализом только средних показателей и соответствует современным принципам системного управления качеством [1, 5]. Анкетирование проводилось среди пользователей оборудования АЗС. Оценки выставлялись по десятибалльной шкале по двум параметрам: удовлетворенность (ПУ) и важность (ПВ) каждого атрибута. Атрибуты сгруппированы в факторы качества: X «Внешний вид», Y «Функциональность», Z «Надёжность», C «Удобство», T «Безопасность», P «Цена», S «Сервис». Для каждого атрибута j вычислялись средние значения и показатели вариативности. Среднее значение:

х = ;      ,                                               (1)

• " Й = 1

где: * – среднее арифметическое значение показателя;

• fl – количество респондентов в выборке;

• А – порядковый номер респондента;

• – значение исследуемого показателя, выставленное k -м респондентом.

  
  
  

Для факторного уровня f использовались агрегированные оценки ПУ_f и ПВ_f как средние по атрибутам фактора.

К векторным показателям можно отнести векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе среднеквадратических отклонений, векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе отношения удовлетворенности и важности факторов, векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе связи среднеквадратичных отклонений и удовлетворенности и важности факторов.

Векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе среднеквадратических отклонений рассчитывается по следующему отношению:

ВПУ_f (1) = (ПУ_f;СКО(ПУ_f)),                                (3)

где ПУ_f – показатель удовлетворенности фактора, СКО(ПУ_f) – показатель среднеквадратического отклонения фактора.

Векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе отношения удовлетворенности и важности факторов рассчитывается по следующему отношению:

ВПУ_f (2) = (ПУ_f;ПВ_f),                                   (4)

где ПУ_f – показатель удовлетворенности фактора, ПВ_f – показатель важности фактора.

Векторный показатель удовлетворенности потребительских предпочтений на основе связи среднеквадратичных отклонений и удовлетворенности и важности факторов рассчитывается по следующему отношению:

ВПУ_f (3) = (ПУ_f/ПВ_f;СКО(ПУ_f/ПВ_f),                           (5)

где ПУ_f/ПВ_f – отношение показателя удовлетворенности фактора к показателю важности конкретного фактора, СКО(ПУ_f/ПВ_f) – показатель среднеквадратического отклонения удовлетворенности фактора к показателю важности конкретного фактора.

В исследовании были получены данные значения при анализе потребительских предпочтений машиностроительного предприятия, выпускающего оборудование для автомобильных заправок г. Санкт-Петербург, данное производство относится к единичному производству, так как нацелено на удовлетворения потребностей конечных потребителей автомобильного рынка.

Для интерпретации результатов исследования использовались линии разделения, проведенные по средним значениям по всем атрибутам: средняя удовлетворенность ȲПУ = 7.56; средняя важность ȲПВ = 7.28.

Таблица 1 содержит итоговые оценки по факторам качества. Приоритетность интерпретируется на основе сочетания важности (ПВ) и дефицита качества относительно ожиданий, выраженного отношением ПУ/ПВ и разностью ∆(ПВ-ПУ).

Таблица 1. Итоговые показатели по факторам качества

Фактор	ПУ	ПВ	ПУ/ПВ	Д(ПВ-ПУ)
X «Внешний вид»	6.33	6.90	0.92	0.57
Y «Функциональность»	7.33	8.00	0.92	0.67
Z «Надёжность»	7.67	8.60	0.89	0.93
C «Удобство»	7.87	7.37	1.07	-0.50
T «Безопасность»	9.00	8.35	1.08	-0.65
P «Цена»	6.35	6.65	0.95	0.30
S «Сервис»	8.43	5.23	1.61	-3.20

Наиболее важным фактором является Z «Надёжность» (ПВ=8,60) при отношении ПУ/ПВ=0,89 и положительной разности ∆(ПВ-ПУ)=0,93, что соответствует недостаточной удовлетворенности при высокой значимости. Фактор Y «Функциональность» также относится к зоне риска (ПВ=8,00; ПУ/ ПВ=0,92). Фактор X «Внешний вид» характеризуется умеренным дефицитом (ПУ/ПВ=0,92) и низким уровнем удовлетворенности по ключевому атрибуту внешнего вида.

Факторы T «Безопасность» и C «Удобство» демонстрируют удовлетворенность, превышающую важность (ПУ/ПВ>1), что интерпретируется как отсутствие дефицита качества по данным направлениям. Фактор S «Сервис» имеет высокую удовлетворенность при низкой важности (ПУ/ПВ=1,61), что указывает на потенциальную «избыточность» качества относительно ожиданий и возможность перераспределения ресурсов при условии, что базовый уровень сервиса сохраняется.

Таблица 2. Показатели по атрибутам (средние значения)

Атрибут	Обозначение	ПУ	ПВ	ПУ/ПВ	А(ПВ-ПУ)
Привлекательность внешнего вида	X1	4.7	7.2	0.65	2.50
Качество сборки	X2	7.8	7.8	1.00	0.00
Соответствие ожиданиям	X3	6.5	5.7	1.14	-0.80
Соответствие функциям	Y1	8.0	7.6	1.05	-0.40
Удобство использования	Y2	7.1	8.9	0.80	1.80
Полезность функций	Y3	6.9	7.5	0.92	0.60
Оценка прочности	Z1	7.0	8.3	0.84	1.30
Уверенность в долговечности	Z2	7.2	8.6	0.84	1.40
Работоспособность без сбоев	Z3	8.8	8.9	0.99	0.10
Удобство эксплуатации в повседневной жизни	C1	7.2	8.7	0.83	1.50
Эргономика	C2	7.6	5.1	1.49	-2.50
Понятность инструкций	C3	8.8	8.3	1.06	-0.50
Общая безопасность	T1	8.4	7.1	1.18	-1.30
Защита от возможных повреждений или травм	T2	9.6	9.6	1.00	0.00
Соответствие качества цене	P1	6.7	7.0	0.96	0.30
Ценность за деньги	P2	6.0	6.3	0.95	0.30
Качество сервиса	S1	8.6	3.7	2.32	-4.90
Быстрота решения	S2	8.7	7.3	1.19	-1.40
Доступность запчастей	S3	8.0	4.7	1.70	-3.30

Далее для принятия управленческих решений в организации единичного производства необходимо провести анализ векторных характеристик потребительских предпочтений.

На рисунке 1 факторы, расположенные в области высокой важности при низкой удовлетворенности, интерпретируются как первоочередные зоны улучшений. В анализе оборудования АЗС к таким факторам относится Z «Надёжность», а также Y «Функциональность».

На рисунке 2 приведены атрибуты, по которым ожидания (важность) превышают фактическую удовлетворенность. Максимальный дефицит выявлен по атрибуту «Привлекательность внешнего вида» (∆=2,50) и по «Удобству использования» (∆=1,80), что требует разработки корректирующих действий.

Рисунок 3 используется для выделения атрибутов в опасной зоне (высокая важность при низкой удовлетворенности). В рассматриваемом наборе данных к таким атрибутам относятся: «Удобство использования» и «Работоспособность без сбоев» (при высоких значениях важности и удовлетворенности на границе), а также «Привлекательность внешнего вида» как выраженная зона дефицита.

Проведённое исследование позволило количественно оценить параметры обратной связи заказчика и интегрировать их в систему согласованного взаимодействия «производитель–заказчик» [7, 8]. Средняя удовлетворённость по совокупности атрибутов составила ȲПУ = 7,56 при средней важности ȲПВ = 7,28, что свидетельствует, в целом, о положительном восприятии изделия. Однако анализ соотношения удовлетворённости и значимости выявил зоны дефицита качества, требующие приоритетного внимания.

Наиболее критичным фактором является Z «Надёжность» (ПВ = 8,60; ПУ/ПВ = 0,89; ∆ = 0,93), характеризующийся высокой значимостью и недостаточным уровнем реализации. Вторым по приоритетности направлением совершенствования выступает Y «Функциональность» (ПВ = 8,00; ПУ/ ПВ = 0,92; ∆ = 0,67). На уровне отдельных атрибутов максимальный разрыв ожиданий зафиксирован по «Привлекательности внешнего вида» (ПУ = 4,7; ∆ = 2,5) и «Удобству использования» (∆ = 1,8), что указывает на необходимость корректирующих мероприятий.

Сильными сторонами изделия являются факторы T «Безопасность» (ПУ/ПВ = 1,08) и C «Удобство» (ПУ/ПВ = 1,07), по которым дефицит качества относительно ожиданий не выявлен.

Рис. 1. Средняя удовлетворенность и средняя важность по факторам (ВПУ_f(2))

Рис. 2. 10 атрибутов с максимальным дефицитом качества (∆(ПВ-ПУ))

Рис. 3. Матрица «удовлетворенность–важность» по атрибутам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для комплексного принятия решений при организации единичного производства необходимо провести приоритетное совершенствование показателей надёжности через системный анализ отказов и усиление ресурсных испытаний, оптимизацию функциональных сценариев использования и интерфейсных решений, а также устранение выявленных конструктивных и визуальных дефектов. Предложенный векторный подход обеспечивает обоснованную приоритизацию улучшений и может использоваться как инструмент управления качеством в условиях единичного машиностроительного производства