глава 2. методы квалиметрии.
advertisement
1 ГЛАВА II МЕТОДЫ КВАЛИМЕТРИИ Изучив эту главу, Вы сможете: Рассказать о некоторых сформировавшихся принципах квалиметрии. Дать определения основных понятий использующихся в квалиметрии для оценки качества. Узнать, что такое дерево свойств и как оно строится. Правила построения деревьев свойств. 2.1. О НЕКОТОРЫХ СФОРМИРОВАВШИХСЯ ПРИНЦИПАХ КВАЛИМЕТРИИ. Чтобы правильно классифицировать и анализировать способы количественной оценки качества, прежде всего, необходимо ознакомиться с теми принципами, которые лежат в основе квалиметрического подхода к изучению качества. Поскольку наука квалиметрия находится в стадии становления и развития в ней, постоянно происходят определенные изменения, не избегают этого и основные принципы, определяющие квалиметрию. По состоянию на сегодняшний день выделено 7 основных принципов квалиметрии, комплексное применение которых и позволяет максимально объективно оценивать качество. 1. При построении иерархического дерева, с целью оценки качества товара, свойство (i –го) уровня, определяется соответствующими свойствами (i+1)-го уровня ( i=0; 1; 2;…m). 2. Измерение отдельных свойств или самого качества в целом в конечном итоге должно завершаться вычислением относительного показателя качества . 3. Оценка качества определяется в квалиметрии с точки зрения не индивидуальной потребности какого-то человека, а с точки зрения общественной потребности, в роли которой часто фигурирует средняя потребность большинства членов общества. 4. каждое свойство качества определяется двумя числовыми параметрами – относительным показателем К и весомостью М. 2 5. каждое свойство качества определяется двумя числовыми параметрами – относительным показателем К и весомостью М. 6. Сумма весомостей свойств одного уровня есть величина постоянная. 7. Весомость и оценка свойств i –го уровня определяется требованиями со стороны связанного с ним свойства (i -1) – го уровня. Рассмотрим подробнее каждый из них. 2.1.1. Первый принцип квалиметрии В квалиметрии качество рассматривается как некоторая иерархическая совокупность свойств, причем таких свойств, которые представляют интерес для потребителя данного товара. Свойство – черта, характеристика объекта, проявляющаяся при его производстве (изготовлении) или эксплуатации (применении, использовании). Иначе говоря, к свойствам относится только та черта или характеристика объекта, которая способствует (или препятствует) удовлетворению какой-либо общественной потребности. (Под «общественной» здесь подразумевается только такая потребность, которая признана обществом как общественно полезная, оправданная). По своей структуре свойства могут быть простыми и сложными. Простое свойство – это такое свойство, которое не может быть разделено на другие свойства (например, в ковровых изделиях, количество нитей на основе или количество нитей по утку, уже нельзя разделить на какие-либо другие, менее простые свойства). Сложное свойство – такое свойство, которое может быть подразделено на два или более других менее сложных свойств. (Например, сложное свойство «габариты ковра» может быть подразделено на менее сложные свойства: «длина ковра», «ширина ковра», и «толщина ковра»). Помимо простых и сложных свойств в квалиметрии употребляется понятие эквисатисные свойства. Эквисатисные свойства – свойства, эквивалентные по своему влиянию на удовлетворение какой-то потребности; свойства, в одинаковой степени, удовлетворяющие какую-то потребность (от «экви» - одинаково и «сатис» - удовлетворять). Для проведения оценки качества свойства могут объединяться в группы. 3 Группа свойств – это совокупность менее сложных свойств, на которые подразделяется эквисатисное им сложное свойство Например: на Рис. 2.1 сложное свойство «площадь ковра» подразделяется на эквисатисную группу менее сложных свойств – «длина ковра» и «ширина ковра», (определяемых более простыми (неделимыми) свойствами – толщина нити, количество узлов на 1 кв. дц. и т.д.). Рис. 2.1. РАЗДЕЛЕНИЕ СЛОЖНЫХ СВОЙСТВ НА ПРОСТЫЕ Площадь ковра (Сложное свойство) Эквисатисные свойства Ширина ковра Длина ковра Ширина группы – количество свойств в группе. Независимое свойство – это такое свойство, входящее в группу свойств, которое находится с любым свойством этой группы в отношении независимости по предпочтению. Например, такие два свойства, как длина и ширина ковра, независимы по предпочтению. В самом деле, какова бы ни была ширина ковра, всегда большая длина ковра предпочтительнее меньшей. Отметим, что свойства «затраты» (т.е. экономичность) почти никогда не являются независимыми по предпочтению от свойств функциональных или эстетических. Независимость по предпочтению . Предположим, что два свойства – А и Б – входят в одну и ту же группу свойств. Предположим также, что характер этих свойств таков, что взятые сами по себе (т.е. для свойства А – без учета свойства Б и для свойства Б – без учета А) большие значения показателя каждого свойства предпочтительнее меньших значений. Тогда говорят, что свойство А находится в отношении независимости по предпочтению со свойством Б, если большие значение показателя А всегда предпочтительнее меньших значений независимо от того, какие значения может принять показатель свойства Б. (Аналогичным образом 4 определяется независимость по предпочтению для тех случаев, когда желательно иметь меньшие значения показателей, а также когда Б независимо по предпочтению от А). Частично – зависимое свойство – это такое свойство, входящее в группу свойств, которое находится в отношении независимости по предпочтению со всеми теми (и только с теми) свойствами этой группы, которые не являются свойством затрат. Зависимое свойство – это такое свойство, входящее в группу свойств, что хотя бы с одним из свойств этой группы, не являющимся свойством затрат, оно не находится в отношении независимости по предпочтению. Квазипростое свойство – это такое сложное свойство, которое можно подразделить на группу менее сложных эквисатисных свойств, но которое не нужно подвергать такому делению, так как известна функциональная (или корреляционная) зависимость между показателями сложного и эквисатисных с ним менее сложных свойств. Квазипростым свойством является и такое свойство, показатель которого может быть количественно определен путем непосредственного физического эксперимента, без разложения на менее простые свойства. Таким образом, и простое, и квазипростое свойства не подразделяются на какие-то другие свойства. Но если простое свойство не подразделяется потому, что такое подразделение сделать невозможно, то квазипростое свойство не подразделяется потому, что этого делать не нужно. (Приставка «квази» - по латыни как раз и означает «якобы», «мнимый»). Значение показателя любого квазипростого свойства почти всегда определяется путем аналитических вычислений. 2.1.1.а Построение иерархического дерева свойств. Дерево свойств – графическое изображение разветвляющейся (иерархической) структуры, состоящей из сложных свойств и связанных с ними групп свойств. В зависимости от типа и специфики исследуемого объекта ''дерево свойств'' может иметь как горизонтальное, так и вертикальное расположение. Однако на практике чаще используется горизонтальное расположение, что обусловлено и удобством построения, и удобством работы с материалом. Примерная структура графического изображения горизонтального иерархического дерева свойств (далее просто ''дерево свойств'') приведена на Рис 2.2. 5 Рис 2.2 СТРУКТУРА ТИПА ''ДЕРЕВО СВОЙСТВ'' КВАЗИПРОСТОЕ СВОЙСТВО КАЧЕСТВО В ЦЕЛОМ СЛОЖНОЕ СВОЙСТВО ШИРИНА ГРУППЫ ГРУППЫ СВОЙСТВ Таким образом, дерево свойств в графическом виде, показывает взаимосвязь между сложными, квазипростыми и простыми свойствами объекта определенного типа. Однако для того, чтобы построение данной структуры было бы завершенным на ней необходимо построить еще и уровни дерева. Уровни дерева – это участки дерева, заключенные между двумя соседними вертикальными плоскостями (при горизонтальном дереве), отделяющими сложное свойство от группы свойств. Пример построения структуры ''дерева свойств'' с указанием уровней дерева приведен на Рис 2.3. Рис 2.3. СТРУКТУРА ''ДЕРЕВО СВОЙСТВ'' С УКАЗАНИЕМ УРОВНЕЙ Свойство ''0'' уровня (качество в целом, т.е. наиболее обобщенное свойство) Свойство ''1'' уровня Свойство ''2'' уровня Свойство ''m'' уровня 6 Уровни нумеруются слева направо от О-го до m –го. На m – м уровне дерева должны находиться только простые или квазипростые свойства. Высота дерева – общее число уровней в дереве свойств. Полное дерево – это дерево, разветвленное до уровня, номер которого меньше, чем «m» (например, до (m –1) – го; (m – 2) – го и т.д. уровней). Понятно, что в неполном дереве крайние правые ветви его могут образовываться не только простыми и квазипростыми свойствами (как в полном дереве), но и свойствами сложными. На практике, с целью облегчения представления и анализа информации дерево свойств представляют в табличной форме. Дерево, изображенное в виде классификационной таблицы (таблица 1.) представлено на (Рис. 2.4.) Рис. 2.4. Таблица 1 Необходимо чтобы дерево свойств обеспечивало: 0 1 Уровни классификации 2 для дерева как частного случая улучшение классификации результатов должны анализа, выполняться получаемых при требования: применении дерева для дерева как с учетом того, что: инструмента оценки качества должны выполняться требования: уменьшение затрат времени на достижение получаемых результатов, для чего необходимо: 3-5 деление по равному основанию исключительность корректируемость универсальность определенность См. продолжение. точность Таблица. 1б практичность Рис. 2.5. уменьшение затрат на разработку дерева См. (Рис. 2.7.а) продолжение. уменьшение затрат на использование дерева Рис. 2.7. (Рис. 2.7.б) Таблица. 1в 7 Поддерево – это выделенный из данного дерева свойств участок, такой, что он сам представляет собой ветку дерева. Введенные в таблицу 1 определения позволяют в достаточно компактной форме представить нормативную классификацию. Основные требования, указанные на уровне (3 -5) таблицы 1, представляют собой правила построения любых деревьев свойств. Определение и обоснование каждого из этих правил дается ниже в соответствии с его местонахождением (п. 5), по таблицам (Таблица 1б. Рис. 2.5., Таблица 1в. Рис. 2.7.). Деление по равному основанию. (См. Рис. 2.4.) Применительно к дереву это общеизвестное для каждой классификации требование означает, что для любой группы свойств, должен быть единый для всех свойств группы признак деления. Исключительность. (См. Рис. 2.4.) Это правило построения любой классификации, хотя в явном виде формулируется сравнительно редко, но подразумевается всегда. Применительно к дереву оно выражает требование, чтобы свойства, входящие в группу, взаимно исключали друг друга. Корректируемость. (См. Рис. 2.4.) Это достаточно часто выражаемое правило построения классификаций означает, что классификация должна быть открытой, т.е. допускающей возможность внесения или исключения из нее отдельных элементов. (Таким образом, структура дерева должна позволять добавлять или исключать из него отдельные свойства). 8 Рис 2.5. Таблица 1б. 4 вне зависимости от ситуации оценки 5 учет взаимосвязей в системе «человек – среда - объект» жесткость структуры начальных уровней дерева в зависимости от ситуации оценки учет затрат и результатов Точность Определенность 3 Универсальность Уровни классификации вне зависимости от ситуации оценки в зависимости от ситуации оценки вне зависимости от ситуации оценки Практичность в зависимости от ситуации оценки вне зависимости от ситуации оценки в зависимости от ситуации оценки аксиологическая направленность формулировок свойств потребительская направленность формулировок свойств функциональная направленность формулировок свойств правильный учет субъекта оценки ясность признака деления необходимость и достаточность числа свойств однозначность толкования формулировок свойств эталонное число свойств полнота учета особенностей потребления объекта недопустимость зависимых свойств случайный характер расположения свойств минимум свойств в группе одновременность существования свойств максимальная высота дерева возможность оценки других объектов с помощью поддеревьев Учет взаимосвязей в системе «человек-среда-объект» Любой объект в процессе потребления находится во взаимосвязи со средой и с человеком. ( Термином «человек» обозначаются те, и только те люди, которые имманентно связаны с функционированием (потреблением) объекта, те, кто обеспечивает такое функционирование, и те, для кого объект функционирует). Кроме того, в ходе этого же процесса во взаимосвязь вступает и человек со средой. Таким образом, любой элемент системы «человек-среда-объект» воздействует на два других элемента системы, и сам испытывает воздействие каждого из них. 9 Взаимосвязи всех этих элементов показаны на (Рис. 2.6.). Отметим, что здесь введен термин «человекоустойчивость», означающий стойкость технического устройства к неправильным воздействиям со стороны человека-оператора. Рис. 2.6. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ''ЧЕЛОВЕК – СРЕДА - ОБЪЕКТ'' ОБЪЕКТ Эргатичность Экологичность (тех. безопасность, эргономичность) техническая Средоустойчивость Человекоустойчивость Изолированность (обитаемость, защищенность) СРЕДА ЧЕЛОВЕК Экологичность биологическая Совокупное воздействие на среду со стороны и объекта (экологичность техническая), и человека (экологичность биологическая) определим как экологичность. Воздействие на человека со стороны объекта (эргономичность - безопасность) и со стороны среды (изолированность - защищенность) определим как безопасность. Другое совокупное воздействие на человека со стороны этих же элементов: эргономичность (влияет объект) и обитаемость (влияет среда), назовем комфортность. 10 Естественно объединив свойства, комфортность и безопасность эквисатисным им свойством, которое назовем жизнеобеспеченность. Наконец, совокупное воздействие на объект со стороны среды (средоустойчивость) и человек (человекоустойчивость) обозначим термином «безызъянность». Таким образом, суть изложенного в данном пункте правила заключается в том, что в дереве свойств обязательно должны присутствовать (разумеется, с учетом ситуации оценки) свойства: экологичность, жизнеобеспеченность и безызъяннось. Жесткость структуры начальных уровней дерева. Потребление любого объекта, его функционирование, сопровождается удовлетворением потребностей. А это означает, что важнейшим свойством объекта является его приспособленность к функционированию (использованию, потреблению). Назовем это свойство «функциональность». Функциональность проявляется в разных периодах жизненного цикла объекта: при подготовке к использованию (в периоды хранения, транспортировки, ремонта и так долее); при непосредственном использовании объекта. В каждом из этих периодов функциональность проявляется в двух аспектах: Во-первых, в аспекте основной функции объекта, характеризующей приспособленность объекта выполнять свое основное назначение в соответствующий период его жизненного цикла. Например: основная функция в период хранения – это совокупность свойств, характеризующих приспособленность объекта к хранению; основная функция в период непосредственного использования объекта – это совокупность свойств, характеризующих приспособленность объекта к непосредственному использованию в соответствии с его назначением (свойства назначения) и так далее. Во-вторых, функциональность объекта проявляется в аспекте вспомогательной функции, характеризующей его приспособленность к взаимодействию в системе «человек – среда - объект». Иначе говоря, для каждого периода жизненного цикла объекта вспомогательная функция может быть разложена на эквисатисную группу свойств: экологичность, жизнеобеспеченность, безызъянность. 11 Учет затрат и результатов. В зависимости от ситуации оценки может (хотя и сравнительно редко) оказаться необходимым определять в количественной форме не интегральное качество, а качество самого объекта. В этом случае в дерево, не должно быть включено квазипростое свойство экономичность (то есть затраты на производство и потребление объекта учитываться не будут). Во всех остальных случаях должны учитываться как результаты, так и связанные с ними затраты, то есть предметом оценки должно являться не качество, а интегральное качество. Аксиологическая (ценностная) направленность формулировок свойств. Целесообразно, чтобы формулировки свойств, включаемых в дерево, были такими, чтобы обеспечивалась принципиальная возможность с помощью соответствующего показателя оценивать для конкретного объекта выраженность каждого свойства (в шкалах «лучше – хуже», «больше – меньше»). Потребительская направленность формулировок свойств. Для каждого сложного свойства имеется несколько различных признаков, с помощью которых оно может быть разделено на группы эквисатисных свойств. Но из всех возможных признаков такого рода нужно выбирать только те, которые имеют потребительскую направленность, то есть отражают удовлетворение потребности с помощью оцениваемого объекта. Функциональная направленность формулировок свойств. Желательно применять те признаки деления, которые отражают не конструктивную структуру оцениваемого объекта, а характер выполняемых им функций. Ибо конструкции разных эквисатисных объектов могут быть существенно различны (и достаточно быстро меняться как следствие технического прогресса), а совокупность выполняемых ими функций (соответствующая совокупности удовлетворяемых с помощью этих функций потребностей) является гораздо более стабильной. Например, оценку качества автомашины обычно целесообразно вести не по отдельным ее частям (шасси, кузов, двигатель и так далее), а по выполняемым функциям (удобство водителя, удобство перевозки пассажиров, удобство перевозки грузов). 12 Правильный учет субъекта оценки. При построении дерева свойств для любого объекта обязательно нужно принимать во внимание тот уровень социальной иерархии, на котором находится субъект оценки. Наибольшее число свойств в дереве для одного того же оцениваемого объекта будет с этой точки зрения тогда, когда субъектом оценки является общество в целом, а наименьшее число свойств, когда субъект оценки представляет собой малочисленную группу потребителей (или даже только одного человека). Ясность признака деления. Если по ситуации оценки установлено, что коэффициенты весомости для свойств отдельных групп (или для всего дерева в целом) будут определяться экспертным методом, целесообразно, чтобы в каждой группе свойств признак деления был четко выражен и абсолютно ясен уже из самих формулировок свойств. В этом случае, как показывает практический опыт проведения экспертных опросов, эксперты дают при прочих равных условиях более уверенные и точные ответы на поставленные им вопросы. Необходимость и достаточность числа свойств. Каждое сложное свойство должно делиться на такую эквисатисную группу свойств, число и характер которых удовлетворяют требованиям необходимости и достаточности. Требование необходимости означает, что в группу должны включаться только те свойства, которые необходимы для обеспечения эквисатисности со сложным свойством (необходимы для того, чтобы определить это сложное свойство). Требование достаточности означает, что в группе должны быть представлены все те свойства, которыми может определяться соответствующее эквисатисное свойство. Например, деление свойства «размеры кузова рефрижератора», удовлетворяющим одновременно требованиям необходимости и достаточности, является: длина, ширина, высота кузова. Однозначность толкования формулировок свойств. Представляется достаточно очевидным, что в дереве как одним из инструментов принятия решений не должны быть нечеткие, двусмысленные, неоднозначно трактуемые формулировки свойств. В противном случае в принимаемые решения может быть внесена дополнительная погрешность. 13 Эталонное множество свойств. На практике нередко встречается ситуация, когда различные образцы (модели, марки) объекта одного и того же вида, кроме основных свойств, общих для всех этих образцов, имеют небольшое количество таких свойств, которыми обладают одни образцы и не обладают другие. Например, в отдельных моделях легковых автомобилей имеются кондиционеры, в других – радиотелефоны, в третьих – встроенные телевизоры и так далее. Совокупность всех основных и всех дополнительных свойств, присущих разным образцам одного и того же вида объекта, называется эталонным множеством свойств. И именно это эталонное множество и должно входить в дерево свойств. Полнота учета особенностей потребления объекта. Необходимо так строить дерево, чтобы в нем нашли отражение все особенности процесса потребления объекта, раскрываемые в операции « Определение ситуации оценки». Исключение должно допускаться только для тех особенностей, по поводу которых: не считают необходимым их учет в дереве или, не имеют данных, которые бы позволили определять значения показателей для свойств, учитывающих эти особенности. Недопустимость зависимых свойств. В любой группе свойств должны быть оставлены только те свойства, которые являются независимыми или частично зависимыми. Случайный характер расположения свойств. Как показывает опыт, при экспертном определении значений коэффициентов весомости возможно искажение экспертных оценок, связанное с тем, что свойства, помещенные в начале группы, подсознательно будут считаться некоторыми экспертами более важными. Для нейтрализации этого недостатка в случае, когда коэффициенты весомости определяются экспертным методом, целесообразно принять случайный порядок расположения свойств в группе (и доводить это обстоятельство до сведения экспертов). Минимум свойств в группе. Предназначение дерева – служить вспомогательным инструментом для определения коэффициентов весомости. 14 На практике эти коэффициенты в большинстве случаев определяются экспертным методом. Но так как трудно одновременно учитывать больше семи различных свойств, характеризующих какой-либо объект (например, семь свойств, образующих группу и характеризующих соответствующее сложное свойство). Значит, в любой группе не должно быть более семи свойств – в противном случае точность экспертной оценки при использовании большинства разновидностей экспертного метода резко уменьшается. Но семь свойств в группе – это верхний предел. Общая же тенденция такова – чем меньше свойств в группе, тем легче работать эксперту и тем точнее выносимое им суждение. В идеале в каждой группе желательно было бы иметь два свойства: точность оценки эксперта при этом будет максимально высокой. Одновременность существование свойств в группе. Эквисатисные свойства, составляющие группу свойств, должны быть такими, чтобы оцениваемый объект в каждый момент времени мог одновременно обладать всеми этими свойствами. Соответственно и признак деления должен выбираться с учетом удовлетворения этому правилу. Таким образом, кроме того, что признак деления должен быть единым, он еще выбирается так, чтобы обеспечить одновременное существование свойств в группе. Максимальная высота дерева. Если значение показателей свойства определяется экспертным методом, целесообразно стремиться к максимальной высоте дерева. Возможность оценки других объектов с помощью поддеревьев. Целесообразность этого правила очевидна, так как нередко встречаются ситуации, в которых кроме оценки самого объекта оказывается желательным определить оценку и каких-то частей (или сторон) объекта. Например, оценивая качество мебели, целесообразно знать не только значение показателя ее качества в целом, но и значения таких комплексных показателей, которые определяют ее эстетичность и функциональность. Деление до полного дерева. Дерево для объектов любого типа должно «ветвиться» (т.е. сложные свойства должны подразделяться на менее сложные свойства) до тех пор, пока во всех группах свойств, находящихся на правом 15 краю дерева, не останутся только простые (которые уже нельзя разделить) или квазипростые (которые уже не нужно разделять) свойства. Иначе говоря, до тех пор, пока дерево не станет полным (т.е. будет иметь максимальную высоту). Рис. 2.7. Продолжение таблицы 1. Таблица 1в. Уровни классификации Уменьшение затрат на использование дерева Уменьшение затрат на разработку дерева 3 4 вне зависимости от ситуации оценки в зависимости от ситуации оценки вне зависимости от ситуации оценки в зависимости от ситуации оценки 5 исключение свойств надежности предпочтительность правостороннего дерева предпочтительность табличной формы дерева Корректируемость исключение одинаково выраженных свойств предпочтительность признаков деления меньшей размерности исключение маловажных свойств необходимость и достаточность числа свойств в группе исключение свойств надежности исключение одинаково выраженных свойств минимум свойств в группе неполное дерево при упрощенной оценке приближенная формулировка показателей свойств Исключение свойств надежности. Чрезвычайно распространенной в практике оценки качества ошибкой является включение в дерево наряду с другими свойствами также и таких свойств надежности, как сохраняемость и долговечность. На самом же деле показатели этих свойств надежности учитываются в рамках комплексного показателя надежности. Сказанное не относится к свойствам «безотказность» и «ремонтопригодность», включение которых в дерево может оказаться допустимым в тех случаях, когда необходимо специально учитывать затраты труда и времени на проведение ремонтов. Предпочтительность правостороннего дерева. Правостороннее – это дерево, «растущее» по горизонтали, слева – направо. 16 Опыт построения большого числа деревьев, накопленный в прикладной квалиметрии, свидетельствует о том, что правостороннее дерево является самым удобным в практической работе. Предпочтительность табличной формы дерева. Преимущество табличной формы особенно проявляется в экономии места, необходимого для изображения дерева. Исключение одинаково выраженных свойств. При исключении из дерева у двух сравниваемых объектов одинаково выраженных свойств соотношение оценок их качества, вычисленных на основе усеченных деревьев, будет отличаться от аналогичного соотношения, вычисленного при использовании полных деревьев. Только ранжировка (расстановка) объектов остается при этом неизменной. Из этого вытекает, что применять усеченные деревья можно (и нужно) тогда и только тогда, когда в соответствии с ситуацией оценки решается задача ранжировки (размещение в определенном порядке, по степени важности, значительности). Что касается квалиметрических оценок, которые нужно иметь в шкале отношений или в шкале интервалов, то для их определения обязательно использование не усеченных, а полных деревьев. Предпочтительность признака деления меньшей размерности. Совершенно очевидно, что из двух деревьев, имеющих на последнем уровне одинаковые свойства, более предпочтительным, при прочих равных условиях, является дерево, содержащее на предыдущих уровнях меньшее число сложных свойств, так как при этом уменьшаются затраты труда и времени на работу с деревом. Исключение маловажных свойств. С точки зрения общематематических правил обработки результатов вычислений, в дереве нет смысла оставлять те свойства, весомость показателей которых выходит за пределы точности вычислений. Неполное дерево при упрощенной оценке. Если по ситуации оценки установлено, что лимитирующими являются факторы времени и трудоемкости разработки и использования дерева, причем допустимо некоторое понижение точности оценок качества (по сравнению со случаем, когда применяется полное дерево), целесообразно строить неполное дерево. 17 Приближенная формулировка показателей свойств. Если по ситуации оценки принято решение проводить оценку качества, не только не добиваясь при этом минимальной величины погрешности измерения, но и допуская относительно большую величину такой погрешности, то допустимо для характеристики простых и квазипростых свойств применять такие показатели, которые являются хотя и менее точными, но и менее трудоемкими при определении их значений. Приведение к последующему уровню. Для удобства можно принять, что качество, как некоторое наиболее обобщенное, комплексное свойство продукции, рассматривается на самом низком, нулевом уровне иерархической совокупности свойств, а составляющие его менее обобщенные свойства – на более высоком, первом уровне иерархии (Рис. 2.3). В свою очередь, каждое из этих свойств также может состоять из некоторого числа еще менее общих свойств, лежащих на еще более высоком, втором уровне рассмотрения, а в некоторых случаях и на высших уровнях. Последние также могут быть разложены на менее общие свойства следующего по высоте третьего уровня и так далее. Возникает так называемое иерархическое дерево свойств, число уровней, рассмотрения которого может неограниченно возрастать. Строя иерархическую структуру свойств, желательно подняться до такого высокого m-го уровня рассмотрения, на котором находятся не разлагаемые на какие – либо другие наименее общие, так называемые простые свойства. Простые свойства являются таковыми только в данный момент, при данном уровне знаний. С прогрессом науки свойства качества, считавшиеся ранее простыми, становятся разложенными на другие, еще менее общие свойства и, таким образом, переходят из разряда простых – в разряд сложных. При формальном подходе к сложным системам элементом считается объект, не подлежащий дальнейшему расчленению на части (при данном рассмотрении системы). Внутренняя структура элемента не является предметом изучения. Существенны только такие свойства, которые определяют его взаимодействие с другими элементами системы или влияют на свойства системы в целом. 18 Пример иерархической структуры свойств качества отделки стен помещения приведен в таблице 2. (Рис.2.8.) Рис. 2.8. ПРИМЕР СТРУКТУРЫ СВОЙСТВ КАЧЕСТВА ОТДЕЛКИ СТЕН ПОМЕЩЕНИЯ Свойства, составляющие качество отделки стен помещения на разных уровнях рассмотрения ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КАЧЕСТВО ОТДЕЛКИ В ЦЕЛОМ 2 АРХИТЕКТУРНО – ОТДЕЛОЧНЫЕ 1 ЭСТЕТИЧЕСКИЕ 0 3 4 Разнообразие художественных возможностей Разнообразие цветового решения Разнообразие фактуры поверхности Разнообразие рисунка Сохранность внешнего вида при механических воздействиях Сохранность внешнего вида при атмосферных воздействиях Сохранность внешнего вида при световом воздействии Загрязняемость пылью Загрязняемость от масел и жира Загрязняемость от немасляных жидкостей Удобство отчистки от пыли Стойкость к мытью теплой водой с моющими средствами Образование пятен от дезинфицирующих средств Паропроницаемость Воздухопроницаемость Возможность размножения бытовых паразитов Возможность образования плесени Стойкость к органическим реагентам Возгораемость Стойкость к минеральным маслам Атмосферостойкость Светостойкость Водопоглощение Стойкость к кратковременному нагреву (до 120 град.) Сопротивление истиранию Сопротивление ударным нагрузкам Стойкость к статическому изгибу Сопротивление на сжатие Твердость Срок службы Простота и удобство ремонта Сохранность внешнего вида Возможность сохранения чистоты поверхности Газопроницаемость Санитарно – биологические св -ва Стойкость к воздействию газов и жидкостей Механическая стойкость Удобство эксплуатации Таким образом, первый принцип квалиметрии может быть сформулирован следующим образом: свойство i -го уровня определяется соответствующими свойствами (i+1) -го уровня (i=0, 1, 2,…m). 19 Анализируя все сказанное выше, в заключении построим в табличной форме, иерархическое дерево свойств для ковров и ковровых изделий, которое приведено в таблице (Рис.2.9.). Рис. 2.9 ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКОГО ДЕРЕВА СВОЙСТВ ДЛЯ КОВРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ 0 1 СВОЙСТВА, СОСТАВЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВО КОВРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ 2 3 4 ХУДОЖЕСТВЕННОДЕКОРАТИВНЫЕ Целостность композиции ГИГИЕНИЧЕСКИЕ Безопасность потребления Совершенство исполнения Возможность сохранения чистоты поверхности Выполнение основных функций ЭСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КАЧЕСТВО КОВРОВОГО ИЗДЕЛИЯ В ЦЕЛОМ Информационная выразительность Устойчивость окраски изделия Механическая износостойкость Соответствие орнамента типу изделия Соответствие цветовой гаммы типу изделия Завершенность рисунка Симметричность рисунка Соответствие технологии изготовления типу и орнаменту изделия Четкость орнамента (рисунка) Равномерная плотность вязки по всей поверхности ковра Равная длина ворса по всей поверхности ковра Равноразмерность (и по длине и по ширине) Правильность формы (прямоугольность) Бездефектность (порезы, потертости) Материал пряжи Материал основы Материал утка Применение безвредных красителей Влажность Загрязняемость пылью Загрязняемость от жиров и масел Загрязняемость от немасленных жидкостей Удобство отчистки Утепление помещения Декоративность К чистке водой с моющими средствами К чистке бытовыми химическими реактивами К сухому трению К свету Количество нитей на основе Количество нитей по утку Поверхностная плотность изделия Поверхностная плотность ворса Прочность закрепления ворса Высота ворса 20 2.1.2. Второй принцип квалиметрии. Отдельные свойства, составляющие иерархическую структуру качества, путем измерений или вычислений могут получать численные характеристики Рij. Назовем их абсолютными показателями этих свойств (j - число свойств, лежащих на i - ом уровне; j = 1, 2,…n) . Однако абсолютные показатели ничего не говорят о свойстве с точки зрения «много - мало», «хорошо - плохо», « достаточно – недостаточно» и так далее. Иначе говоря, абсолютные показатели сами по себе еще не дают возможности оценить свойство, определить его уровень. Необходимо отметить, что оценка, дает наиболее законченную и важную информацию о свойстве вообще и качестве – в частности. Поэтому чаще всего конечным результатом квалиметрических расчетов является не абсолютный показатель Рij, а относительный – оценка Кij. Оценка Кij представляет собой функцию двух абсолютных показателей – измеряемого Рij и принятого за эталонный Pijэт. Кij = (Рij; Рijэт.) Кij является функцией отношения указанных показателей. Кij = (Рij / Рijэт.) Таким образом, в квалиметрии могут производиться действия двух видов: абсолютное измерение свойства, то есть нахождение абсолютного показателя Рij и относительное измерение (оценка) – определение относительного показателя Кij. Но если величина Рij является постоянной характеристикой, имманентно присущей каждому свойству, то величина Рijэт. зависит не только от самого свойства, но и от выбранного для сравнения базы (эталона), то есть при постоянном значении Рij могут быть различные значения Рijэт. А это означает, что оценка любого свойства Кij зависит от выбранного эталонного показателя Рijэт. Иначе говоря, вне выбранного эталона нельзя говорить об оценке качества. 21 Таким образом второй принцип квалиметрии может быть сформулирован в следующем виде: Второй принцип квалиметрии: измерение отдельных свойств или самого качества в целом в конечном итоге должно завершаться вычислением относительного показателя (оценки) качества К. Из второго принципа следует, что неправильно оценивать качество какого – то объекта, предварительно не уточнив, какие к нему предъявляются требования или иными словами, в каких условиях будет потребляться этот объект. Таким образом, можно считать, что всякая оценка качества какого – либо объекта зависит от того, для какой цели и для каких условий применения делается эта оценка. Поэтому один и тот же объект может иметь несколько различных оценок качества. 2.1.3. Третий принцип квалиметрии. В предыдущем пункте было отмечено, что качество оценивается с точки зрения определенной потребности. Но вся совокупность потребностей в товарах может быть разбита на две основные группы: на потребности каждого потребителя в отдельности (эти потребности специфичны для каждого человека и хотя бы немного, но отличаются у разных индивидуумов); на усредненные потребности, какой - то более или менее значительной группы потребителей, часто на потребности большинства членов общества. Можно сказать, что потребности первой группы удовлетворяются товарами, имеющими индивидуальную для каждого человека потребительную стоимость. Что касается второй группы, то те же самые продукты деятельности человека будут выступать уже как товары, имеющие общественную потребительную стоимость. Все это означает, что качество любого продукта труда может оцениваться двояко: с точки зрения каждого отдельного индивидуума. качество может оцениваться с точки зрения общественной потребности. Третий принцип квалиметрии : оценка (относительный показатель, уровень) качества (К) определяется в квалиметрии с точки зрения не индивидуальной потребности какого – то человека, а с точки зрения 22 общественной потребности, в роли которой часто фигурирует средняя потребность большинства членов общества. 2.1.4. Четвертый принцип квалиметрии. Как отмечалось, каждому j - му свойству качества (j = 1, 2,…n), находящемуся на любом уровне рассмотрения, может соответствовать некоторое число Pij , представляющее собой результат измерения или вычисления этого свойства, то есть абсолютный показатель свойства или Kij - его оценка. Проанализируем свойства, находящиеся на самом высоком , m - ом уровне рассмотрения. Это простые (то есть не разлагаемые на составные части) свойства качества. Каждое из них имеет свою специфическую шкалу измерения величины Pmj и соответствующую размерность, чаще всего выражаемую в физических единицах измерения ( шт., м., кг., сек. и так далее). Эта шкала измерения остается неизменной на протяжении длительных промежутков времени (десятки, а иногда и сотни лет). Поэтому можно считать, что величины абсолютных показателей простых свойств Pmj не зависят от времени измерения, если не принимать во внимание точность измерения, повышающуюся по мере прогресса науки и техники. Следовательно, измерение абсолютных показателей простых свойств характеризуется двумя особенностями: каждое простое свойство имеет свою, отличающуюся от других свойств, размерность; значение абсолютных показателей простого свойства Pmj не зависит от времени измерения, если не считать различий в точности измерения. В соответствии с первым принципом квалиметрии, свойства любого уровня – от нулевого до (m - 1) – го - в конечном итоге определяются свойствами m - го уровня. Это означает, что и показатели любого свойства, в том числе и показатель качества в целом, зависят от абсолютных показателей простых свойств Pmj таким образом, чтобы вычислить показатель качества, нужно свести воедино показатели простых свойств Pmj. Но такое непосредственное сведение вместе показателей невозможно, так как все они имеют разную размерность. Поэтому, чтобы от абсолютных показателей свойств m -го уровня Pmj перейти к показателям всех остальных свойств, вплоть до нулевого уровня, то есть до показателя качества в целом, необходимо с помощью специальных 23 приемов, на единой методологической основе, перевести все простые свойства из шкал с разными размерностями в шкалу, имеющую единую размерность, в частном случае – в безразмерную шкалу. Эта операция носит название трансформации шкал. В этом случае в математическую модель абсолютного показателя обобщенного свойства P(m-1) абсолютные показатели простых свойств Pmj входят в виде слагаемых, сомножителей, показателей степеней и так далее. Однако чтобы перейти от уровня (m - 1) к следующему уровню (m - 2), а тем более, от первого уровня к нулевому, все равно необходимо перевести все абсолютные показатели Pij в общую шкалу измерения. Четвертый принцип квалиметрии может быть сформулирован следующим образом: различные шкалы измерения абсолютных показателей свойств качества Pij обязательно должны быть трансформированы в одну общую шкалу. 2.1.5. Пятый принцип квалиметрии. В квалиметрии считается, что любое свойство качества, находящееся на любом уровне рассмотрения, может быть определено двумя числовыми параметрами: весомостью (важностью) М и оценкой К. Пятый принцип квалиметрии: каждое свойство качества определяется двумя числовыми параметрами – относительным показателем К и весомостью М. 2.1.6. Шестой принцип квалиметрии. Весомости всех свойств, находящихся на одном уровне, связанны друг с другом так, что сумма весомостей всегда остается постоянным, заранее заданным числом. Иначе говоря, увеличение весомости одного свойства может происходить лишь за счет уменьшения весомости каких-то других свойств этого же уровня рассмотрения. Таким образом, шестой принцип квалиметрии: сумма весомостей свойств одного уровня есть величина постоянная. n Mij = const. j=1 24 При выборе шкалы весомости могут приниматься и какие-то другие ограничения. Но в любом случае должно соблюдаться общее правило: для всех свойств на одном и том же уровне рассмотрения должен быть единый принцип построения шкалы весомостей Мij. 2.1.7. Седьмой принцип квалиметрии. Ранее отмечалось (см. также Рис. 2.3.), что любое (кроме простых) свойство качества – включая и само качество, как самое обобщенное свойство - может быть разложено на некоторое число составляющих его, менее общих свойств, находящихся на следующем по порядку уровне рассмотрения. Весомость Мij и оценка Кij каждого из этих составляющих свойств определяются требованиями, которые предъявляются к нему со стороны нижележащего, связанного с ним, более общего свойства. Итак, седьмой принцип квалиметрии: весомость и оценка свойств i –го уровня определяется требованиями со стороны связанного с ним свойства (i -1) – го уровня. Поясним этот принцип на примере текстильной промышленности. Для производства шерстяной нити используется натуральное сырье – шерсть. Это означает, что качество сырья, а следовательно весомости и оценки его свойств, определяется с точки зрения качества производимой из нее нити. В свою очередь шерстяная нить используется для производства шерстяной ткани. Тогда ее качество оценивается с точки зрения качества ткани. Далее, шерстяная ткань, может быть использована для шитья какой – либо модели одежды, в сочетании с другими видами ткани, кожи, меха, например пальто. В таком случае оценка их качества должна осуществляться с точки зрения качества всей получаемой модели. Завершением всего процесса является потребление и оценка пальто с точки зрения конечного потребителя. И, наконец, эта ткань используется в процессе создания пальто, а оценка качества ткани определяется с точки зрения показателя качества пальто. Таким образом, изложенные принципы можно рассматривать как принципиальную основу количественной оценки качества.