Прогнозирование уровня качества новых изделий

Разработка важнейших долгосрочных программ инновационной политики фирмы в области повышения качества и конкурентоспособности производства должна базироваться на возможности учета различного рода изменений в общем эволюционном процессе совершенствования технико-экономических показателей продукции. Вероятность скачкообразного характера развития обуславливает использование, в основном, экспертных методов прогнозирования, однако и предполагает применение некоторых формализованных методов. Наиболее перспективным формализованным методом, позволяющим определить предельные возможности в области качества ныне осуществляемых разработок (продукции или техники) и сроки скачкообразной смены S-образной кривой, является метод огибающих кривых. Сущность данного метода прогнозирования состоит в графоаналитическом «сглаживании» (с последующим представлением в виде общей тенденции) отдельных кривых эволюционного развития показателей качества различных видов объектов исследования (продуктов, технологий и т.д.). Очевидно, что повышение технического уровня изделия, а также комплексного показателя качества и других характеристик осуществляется в пределах определенного технического решения, затем – как результат перехода к новому техническому решению и т.д. (т.е. при эволюции S-образных кривых жизненных циклов различных технологических базисов). Сущность прогнозирования по этому методу состоит в формализованном представлении огибающей кривой, которая отображает общую тенденцию развития исследуемого параметра и последующей экстраполяции этой тенденции до определенного момента в будущем (см. рис. 2.8).

Рис. 2.8. Огибающая кривая

С математической точки зрения задача прогнозирования по методу огибающей состоит в следующем. На участке ретроспекции {t₀; t_k} вычисляется аналитическая функция y=f(t), подстановка в которую величины t_пр, равной периоду упреждения прогноза, дает точечную прогнозную оценку показателя уровня качества в будущем: y_пр=f(t_пр). Огибающая кривая y=f(t) может быть представлена в виде определенной аналитической функции (линейной, квадратичной, показательной, и т.д.), для определения параметров которой наиболее часто используется метод наименьших квадратов. Данный метод основан на том, что в качестве критерия близости фактических данных и предполагаемой функциональной зависимости используется минимум суммы квадратов разностей результатов наблюдений зависимой переменной y_i и теоретически определяемых ее значений. В частности, для линейной зависимости используется следующая зависимость:

.

(2.11)

Для нахождения коэффициентов в этом случае используются формулы:

,   .

(2.12)

В связи с тем, что инновационное развитие зачастую невозможно охарактеризовать и спрогнозировать с использованием формализованных зависимостей, все большее значение в прогнозировании уровня качества инновационных разработок занимают экспертные неформальные методы, самым распространенным из которых является морфологический анализ. Процедура морфологического анализа состоит в целенаправленном рассмотрении вариантов «цель-средство» с последующим выбором наиболее рационального из них в соответствии с определенным критерием. Основная сложность метода состоит в необходимости тщательного анализа всех вариантов решения исследуемой проблемы, что может быть чрезвычайно трудоемко из-за их значительного количества.

Процедура морфологического анализа состоит из 3 последовательных этапов.

Этап 1. Определяются структура и границы исследуемой проблемы, т.е. выбирается вид морфологического пространства: матрица, пространственная структура и т.д.; при этом обычно используются некоторые известные решения проблемы, которыми заполняются отдельные зоны морфологического пространства.

где - известное решение.

Этап 2. В области возможных решений отыскивается неизвестные ранее варианты достижения поставленной цели, т.е. заполняются «пустые зоны» морфологического пространства. Уже здесь можно выявить наиболее интересные решения.

где - известное решение;

- наиболее интересные решения;

- вновь полученные решения.

Этап 3. Оценка приоритетности полученных решений с помощью экспертов.

Прогнозная сущность метода состоит в следующем:

1. Выявление новых путей или средств достижения цели исследуемой проблемы дает возможность оценивать перспективы того или иного научно-технического направления.

2. Анализ и обоснование целесообразности принципиально нового решения научно-технической задачи стимулируют интенсификацию разработки этого направления, т.е. в этом случае прогноз непосредственно осуществляет «управляющую» функцию.

3. Детальный анализ степени заполненности морфологического пространства различными решениями свидетельствует о возможности качественных изменений в этой области и о вероятности «скачка» в данном направлении.