Система управления знаниями в системе менеджмента качества станкостроительного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Разработка, внедрение и сертификация систем менеджмента качества (СМК) на станкостроительных предприятиях осуществляется на основе международного стандарта ISO 9001 [1]. Для повышения влияния СМК на успех в бизнес-деятельности предприятий Международной организацией по стандартизации (ISO) разработаны рекомендации в виде стандарта ISO 9004:2009 «Управление с целью достижения устойчивого успеха организации - Подход с точки зрения менеджмента качества». В этом международном стандарте имеются требования (6.7.1 и 6.7.2) о том, что организация должна установить и поддерживать процессы менеджмента знаний. Однако стандарт ISO 9004:2009, в явном виде поднимая вопрос об управлении знаниями, содержит лишь общие рекомендации по его организации. Поэтому для реализации этих рекомендаций требуется дополнительная научная проработка.

В данной статье предлагается методический подход к построению системы управления знаниями (СУЗ) как подсистемы СМК станкостроительного предприятия, рассматриваются функции и архитектура СУЗ, модели представления и алгоритмы приобретения знаний в рамках СМК.

Рис. 1

Принципы построения системы управления знаниями. СУЗ играет роль информационной инфраструктуры СМК и обеспечивает её процессы необходимыми информационными ресурсами. Для отражения применения СУЗ в СМК предлагается дополнить модель из стандарта ИСО 9001-2008, как показано на рис. 1.

Для использования системы управления знаниями в организации требуется совместное, взаимосвязанное и структурированное представление фактических данных, опыта решения конкретных задач и общих знаний о предметной области. Предлагается СУЗ, удовлетворяющая перечисленным требованиям. На рис. 2 представлена структурная модель СУЗ, определяющая принципы её построения [2].

Как видно из рис. 2, ядром СУЗ является многомерное корпоративное хранилище знаний по качеству. Хранилище должно обеспечивать быстрый и удобный поиск, а также хранение разнородных информационных ресурсов. При своей работе СУЗ должна формировать два потока знаний. Во-первых, она обогащает хранилище, извлекая знания из различных источников. Во-вторых, система доставляет знания пользователям по их запросам или «по своей инициативе», определив по косвенным признакам потребность в имеющихся знаниях.

Рис. 2. Структурная модель СУЗ

Одной из наиболее сложных практических задач при построении СУЗ в организации является формирование базы знаний. Предлагается накапливать знания (опыт) как результат решения текущих задач различных специалистов с помощью средств, предоставленных подсистемой работы с фреймами. Другие средства СУЗ должны обеспечивать возможность доступа к имеющимся знаниям. При этом предпочтительным является не поиск знаний по запросу пользователя СУЗ, а автоматическое предоставление релевантных решаемой задаче знаний, найденных с помощью подсистемы работы с онтологиями.

Приобретение знаний системой также осуществляется с помощью подсистемы поиска, извлечения, структурирования и систематизации знаний. Различные модули данной подсистемы предназначены для анализа различных источников и выявления различных моделей представления знаний. качество управленческий стратегический менеджмент

Информационные ресурсы в хранилище подразделяются на три вида: данные, информация, знания. Общепринятых определений этих понятий не существует, поэтому в данной статье они трактуются следующим образом. Данные - факт (показатель), значение которого (обычно цифровое) однозначно определяется фиксированным набором измерений. Информация - это формализованный каким-то образом текст на естественном языке, которым описываются свойства и характеристики анализируемых объектов. Знания - это правила, процедуры и методы решения задач и проблем в области качества, потребность в решении которых возникает в организации.

В качестве основного структурного элемента знаний в хранилище используется понятие фрейма знаний, который в обобщенном виде может быть представлен следующим кортежем:

(1)

где F - фрейм знаний; H - иерархия целей, подцелей (критериев) и альтернатив; С - формализованное описание относительной важности элементов иерархии H; L - отображение из множества имен слотов и факторов в множество формализованных описаний, составляющих информацию в хранилище СУЗ.

Предлагается все элементы каждого уровня объединять в слоты фрейма и обозначать некоторым собирательным термином. Тогда иерархию H можно представить следующим образом:

где S0 - суперцель задачи (желаемое будущее, потребность, наименование проблемы и т. п.); Si - имя i-гo слота (составная часть фрейма, соответствующая i-му уровню иерархии), i=l, 2, ..., k; Si, ... , Sk - цели и подцели задачи; Eji - j-й элемент слота Si на i-м уровне иерархии, обозначающий фактор (критерий, показатель), влияющий на достижение стоящей выше по иерархии цели; А1, А2, ... , Аm - выбираемые альтернативы решения задачи (проблемы); k - число уровней иерархии (слотов фрейма); ni - число элементов (факторов) в i-м слоте (на i-ом уровне иерархии); m - число альтернатив; {,} - фигурные скобки, означающие иерархическую зависимость между элементами, принадлежащими разным уровням иерархии.

Фрейм (1) из «рамки» превращается в конкретное знание путем обозначения (наименования) суперцели S0 и «означивания» слотов (S1, ... ,Sk), т.е. присвоения их элементам-факторам {Е} конкретных значений, связывания с ними той или иной информации из хранилища (возможно, его при этом нужно будет пополнять).

После построения структуры иерархии H необходимо обозначить относительную важность её элементов. Для этого в данной работе используются матрицы парных сравнений (МПС). Затем по команде пользователя СУЗ выполняет иерархический синтез, т.е. определяет результирующий вектор предпочтительности альтернатив относительно фокуса иерархии. Предварительно проверяется, каждая ли МПС заполнена, по формулам вычисляются все векторы приоритетов и проверяется однородность суждений эксперта (если однородность суждений признаётся неудовлетворительной, следует предложить эксперту уточнить значения МПС). Таким образом, СУЗ осуществляет переход от матриц парных сравнений к векторам приоритетов альтернатив {A} и факторов {E} относительно стоящих выше по иерархии элементов. Следовательно, фрейм знаний (1) может быть представлен в виде графа:

GF=(E, W), (2)

где Е - множество вершин графа, которое соответствует элементам-факторам {Е} иерархии; W - множество взвешенных ребер графа, которое соответствует отношениям предпочтения между элементами-факторами {Е}, находящимися на разных уровнях иерархии. Отображение всех рёбер графа нецелесообразно из-за большого числа связей. Обычно граф (2) изображается в виде структурной схемы иерархии. Однако некоторого повышения наглядности можно добиться путём визуализации (например, жирностью линий, отображающих рёбра) относительной важности (предпочтительности) элементов нижележащего уровня относительно выбранной вершины.

При использовании фрейма знаний (1) гиперкуб знаний многомерного хранилища СУЗ определяется шестью базовыми осями измерений (участники, организация, продукция, процессы, время, кадры), определенными ранее. Каждая ячейка этого гиперкуба, получающаяся на пересечении базовых осей, представляет собой множество ранее решенных задач в виде вектора фреймов (1). Иначе говоря, ячейка гиперкуба знаний представляет собой «книгу» из «страниц» (1), «нанизанных» на ось проблем S0 .

Функции системы управления знаниями. Функции СУЗ заключаются в обеспечении результативности и эффективности процессов менеджмента качества. Схема на рис. 3 иллюстрирует функции СУЗ в СМК станкостроительного завода.

Рис. 3. Функции СУЗ в СМК станкостроительного завода

Фреймовые модели задач стратегического планирования в СМК организации. Для выполнения требований стандартов ИСО 9000 формирование политики в области качества в организации следует организовать в виде трёх последовательно выполняемых процессов [3]: стратегический маркетинг организации, самооценка организации и определение стратегии развития организации с учетом интересов всех заинтересованных сторон.

Как правило, первые два этапа позволяют сформулировать несколько вариантов возможных стратегий. В дальнейшем необходимо с учётом удовлетворённости всех заинтересованных сторон последовательно решить следующие задачи:

1. Формулирование назначения (миссии) организации на основе результатов стратегического маркетинга.

2. Определение видения организации.

3. Определение стратегии развития.

4. Определение ключевых направлений деятельности организации в отношении повышения удовлетворенности каждой из заинтересованных сторон.

5. Определение конкретных, измеримых целей и принципов работы организации в области качества для реализации ключевых направлений политики.

6. Формирование на основе политики и целей в области качества ассортиментной стратегии, бизнес-плана и перспективной программы развития организации.

Решение поставленных задач весьма затруднительно, так как оно отличается многоальтернативностью, многокритериальностью и нечёткостью, а также требует учёта порой противоречивых мнений разных лиц, участвующих в принятии решения. В разрабатываемой СУЗ такие задачи предлагается решать на основе фреймов (1) [4].

Рассмотрим решение данных задач на примере выбора миссии организации. При выборе миссии, оптимальной с точки зрения всех заинтересованных сторон, в иерархии фрейма можно использовать следующие слоты: S0 (фокус) - «Удовлетворённость всех заинтересованных сторон», S1 - «Акторы» и S2 - «Альтернативы».

После добавления слотов для представления относительной важности C элементов иерархии H и ссылок L из множества имен слотов и терминалов во множество формализованной информации хранилища получим фрейм, который графически может быть представлен в виде схемы (рис. 4). Для упрощения рисунка рёбра, соединяющие узлы иерархии, не показаны.

Рис. 4. Фрейм задачи выбора миссии организации

После выполнения процедуры иерархического синтеза в качестве миссии организации следует выбрать альтернативу, которой в результирующем векторе приоритетов соответствует наибольшее значение.

Фреймовые модели улучшения процессов СМК организации. В качестве исходной базы решения данной задачи предлагается модель унифицированной информационной карты процесса (ИКП), структурная схема которой представлена на рис. 5 [4].

Информационная карта процесса обычно содержит сведения о руководителе и назначении процесса, результатах процесса и их потребителях, внешних поставщиках и входах процесса, видах деятельности в рамках процесса, об управлении и ресурсах [5].

При выборе мероприятия по улучшению процесса целесообразно построение иерархии с фокусом «Улучшение процесса XXX», где XXX - название процесса.

Слот альтернатив может быть заполнен на основе приложения Б информационной карты процесса, в котором перечислены рекомендуемые мероприятия. Конечно, эксперт со своей стороны должен иметь возможность расширить этот перечень и рассмотреть дополнительные альтернативы.

Рис. 5. Структурная схема унифицированной ИКП

Слоты промежуточных уровней также могут быть построены на основе данных информационной карты. Так, в приложении А информационной карты перечислены цели процесса, которые можно использовать как критерии при оценивании альтернатив. В этом же приложении перечисляются измеряемые показатели достижения целей процесса. Они могут быть при необходимости взяты в качестве подкритериев. Описанный алгоритм может быть представлен в виде блок-схемы, изображённой на рис. 6.

Построенный в результате выполнения предлагаемого алгоритма фрейм представлен в виде схемы на рис. 7. После синтеза результирующего вектора приоритетов в зависимости от имеющихся ресурсов для улучшения рассматриваемого процесса может быть выбрано одно или несколько наиболее предпочтительных мероприятий.

Рассмотрим решение поставленной задачи на примере улучшения процесса проектирования и разработки продукции станкостроительного предприятия.

От качества проведения конструкторских разработок зависит технологичность производства и потребительские качества продукции. Поэтому обеспечение качества проектирования и разработки продукции является одной из важнейших задач станкостроительного предприятия. Эта задача в соответствии с процессным подходом и принципом постоянного улучшения, рекомендованными стандартами семейства ISO 9000, может быть сформулирована как постоянное улучшение процесса проектирования и разработки продукции.

Вначале на основе руководства по качеству строится информационная карта процесса проектирования и разработки продукции. При заполнении приложений А, Б и В данной карты также может быть использован учебник [6].

В соответствии с предложенной методикой построенная карта становится основой улучшения процесса проектирования и разработки продукции и служит источником альтернатив и критериев в задаче выбора мероприятий по его улучшению.

Структура фрейма (1) задачи выбора мероприятий по улучшению процесса проектирования и разработки продукции приведена на рис. 8. После заполнения матриц парных сравнений и выполнения иерархического синтеза получены значения итогового вектора приоритетов для альтернатив. Эти значения на рис. 8 приведены в овалах.

Как видно из рис. 8, наиболее предпочтительными для улучшения процесса проектирования и разработки продукции признаны мероприятия «Организация работы DFMEA-команды на этапе конструирования» и «Организация работы PFMEA-команды на этапе разработки технологии».

Рис. 6. Алгоритм улучшения процесса на основе унифицированной ИКП

Онтологические модели представления знаний в СУЗ по качеству. Удобство и эффективность разрабатываемой на предприятии СУЗ зависят не только от заложенных в её ядро принципов и предоставляемых инструментов, но также в значительной степени от используемой модели предметной области. Предлагается в СУЗ станкостроительного предприятия в качестве такой модели использовать онтологию [7].

Рис. 7. Фрейм задачи выбора мероприятия по улучшению процесса

Рис. 8. Фрейм задачи выбора мероприятий по улучшению процесса проектирования и разработки продукции станкостроительного предприятия

Таким образом, разработанный подход позволяет построить систему управления знаниями, способную стать основой повышения эффективности системы менеджмента качества станкостроительного предприятия.

Список литературы

1. Насиковский, И.А. Влияние системы менеджмента качества ИСО 9001 на развитие отечественного станкостроения / И.А. Насиковский // Металлообработка. - 2002. - №4. - С. 4-6.

2. Мирошников, В.В. Система управления знаниями в области качества / В.В. Мирошников, Д.И. Булатицкий // Информационные технологии. - 2006. - №7. - С. 16-22.

3. Горленко, О.А. Создание системы менеджмента качества в организации: монография / О.А. Горленко, В.В. Мирошников. - М.: Машиностроение-1, 2003. - 126 с.

4. Булатицкий, Д.И. Фреймовые модели задач в СМК организации / Д.И. Булатицкий // Математическое моделирование и информационные технологии: сб. науч. тр. / под ред. В.К. Гулакова и А.Г. Подвесовского. - Брянск: БГТУ, 2009. - С. 104-113.

5. Типовая система качества вуза: информационные карты процессов: сб. норматив.-метод. материалов / сост. О.А. Горленко. - Брянск: БГТУ, 2009. - 164 с.

6. Горленко, О.А. Управление качеством в производственно-технологических системах: учебник / О.А. Горленко, В.В. Мирошников, Н.М. Борбаць. - Брянск: БГТУ, 2009. - 312 с.

7. Мирошников, В.В. Онтологическая модель системы управления знаниями в области качества / В.В. Мирошников, Д.И. Булатицкий // Вестн. БГТУ. - 2009. _ № 4. - С. 100-106.

Размещено на Allbest.ru