10.14489/td.2026.09.pp.038-048

2026, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2026.09.pp.038-048

Наугольнова И. А.
КИБЕРФИЗИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИИ С ЦИКЛОМ PDCA
(c. 38-49)

Аннотация. Обоснована необходимость перехода от традиционной модели менеджмента качества, соответствующей концепции и требованиям стандарта ISO 9001, к киберфизическому формату управления качеством, релевантному условиям цифровизации. С учетом потенциала технологий промышленного интернета вещей, сенсорных датчиков, цифровых двойников и аналитики на основе искусственного интеллекта сформирована концептуальная модель киберфизической системы менеджмента качества. Предложена интерпретация цикла PDCA в киберфизической среде, при которой его этапы реализуются параллельно и синхронно в режиме реального времени на основе непрерывного обмена и анализа данных. Работоспособность предложенной модели проиллюстрирована на примере ее апробации для аддитивного производства компонентов беспилотных летательных аппаратов. Практическая значимость исследования заключается в формировании методологических положений, ориентированных на проектирование систем управления качеством нового поколения, способных обеспечивать предиктивно-превентивное регулирование хода выполнения технологических процессов, устойчивость производственных систем, сокращение потерь и исключение дефектов на ранних стадиях жизненного цикла продукции. Научная новизна работы состоит в концептуальном представлении киберфизической системы менеджмента качества, основанной на интеграции физических процессов, цифровых моделей, аналитических модулей и управляющих воздействий, что позволяет рассматривать качество не как объект контроля, а как внутреннее состояние производственной системы, обеспечиваемое механизмами самоадаптации и саморегуляции в режиме реального времени. Полученные результаты дополняют научно-методическую базу теории управления качеством и формируют предпосылки для раз-работки нового поколения нормативных требований и стандартов качества в условиях цифровой трансформации.

Ключевые слова: киберфизическая система менеджмента качества, PDCA, цифровые двойники, промышленный интернет вещей, предиктивно-превентивное управление, цифровизация.

Naugolnova I. A.
CYBER-PHYSICAL QUALITY MANAGEMENT SYSTEM IN ACCORDANCE WITH THE PDCA CYCLE
(pp. 38-49)

Abstract. The article substantiates the need to transition from the traditional quality management model, consistent with the concept and requirements of ISO 9001, to a cyber-physical format of quality management aligned with the conditions of digitalization. Considering the capabilities of industrial Internet of Things technologies, sensor systems, digital twins, and AI-driven analytics, a conceptual model of a cyber-physical quality management system is developed. An interpretation of the PDCA cycle in a cyber-physical environment is proposed, in which its stages are implemented in parallel and synchronously in real time based on continuous data exchange and analysis. The performance of the proposed model is illustrated by the example of its testing for additive manufacturing of components for unmanned aerial vehicles. The practical significance of the study lies in the development of methodological principles oriented toward designing next-generation quality management systems capable of providing predictive-preventive regulation of technological processes, ensuring production system resilience, reducing losses, and eliminating defects at early stages of the product life cycle. The scientific novelty of the work consists in the conceptual representation of a cyber-physical quality management system based on the integration of physical processes, digital models, analytical modules, and control actions. This approach makes it possible to consider quality not as an object of inspection but as an inherent state of the production system, ensured by mechanisms of self-adaptation and self-regulation operating in real time. The results obtained contribute to the scientific and methodological foundation of quality management theory and create prerequisites for the development of a new generation of regulatory requirements and quality standards under conditions of digital transformation.

Keywords: cyber-physical quality management system, PDCA, digital twins, industrial Internet of Things, predictive-preventive control, digitalization.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. А. Наугольнова (ФГАОУ ВО «Самарский государственный экономический университет; ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, Самара, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

I. A. Naugolnova (Samara Samara State University of Economics; State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation; Samara, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Akhmatova M.-S., Deniskina A., Akhmatova D.-M., Prykina L. Integrating Quality Management Systems (TQM) in the Digital Age of Intelligent Transportation Systems Industry 4.0 // Transportation Research Procedia. 2022. Vol. 63. P. 1512 ‒ 1520. DOI: 10.1016/j.trpro.2022.06.163
2. ГОСТ Р ИСО 9001‒2015. Системы менеджмента качества. Требования. М.: Стандартинформ, 2015. 32 с. URL: https://rustestm.ru/wp-content/uploads/2021/10/gost-r-iso-9001-2015-sistemy-menedzhmenta-kachestva-trebovaniya.pdf
3. Wayoro D., Nonguierma W., Parkouda M. Upfront Efforts for Upcoming Benefits? ISO 9001:2015 Certification and Firms’ Performance in 33 Countries // International Economics. 2025. Vol. 183. 100620. DOI: 10.1016/j.inteco.2025.100620
4. Powell D., Magnanini M. Ch., Colledani M., Myklebust O. Advancing Zero Defect Manufacturing: A State-of-the-Art Perspective and Future Research Directions // Computers in Industry. 2022. Vol. 136. 103596. DOI: 10.1016/j.compind.2021.103596
5. Леонова Т. И., Бурылов В. С., Мамедов Э. Э. Экономические проблемы управления качеством. СПб.: СПбГЭУ, 2020. 133 с. ISBN 978-5-7310-5415-7.
6. Сухоруков А. И., Богданова Е. Н. Системы менеджмента качества авиапредприятий. М.: ИД Академии Жуковского, 2022. 64 с.
7. Савич Е. К., Васильева И. П., Лузик А. Д. Цифровизация процесса управления качеством закупок и поставок сырья и комплектующих материалов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2025. Т. 27, № 1(123). С. 75 ‒ 83. DOI: 10.37313/1990-5378-2025-27-1-75-83
8. Савич Е. К. Цифровой инструментарий управления качеством на этапах жизненного цикла продукции // Омский научный вестник. 2025. № 3(195). С. 19 ‒ 26. DOI: 10.25206/1813-8225-2025-195-19-26
9. Amer Y., Soufali A., Zaghwan A. A Digital Twin-Based Framework for Predictive Quality Assurance and Supply Chain Resilience in the Automotive Industry // Advanced Engineering Informatics. 2026. Vol. 69. Part C. 103969. DOI: 10.1016/j.aei.2025.103969
10. Nanthasamroeng N., Luesak P., Pitakaso R., et al. A Machine Learning – Powered Digital Twin Framework for Adaptive Management of Urban Air Quality in Chiang Mai, Northern Thailand // Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2026. Vol. 163, Part 1. 112597. DOI: 10.1016/j.engappai.2025.112597
11. Автоматизированное рабочее место отдела технического контроля: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024690018 Российская Федерация. Заявка № 2024689910; заявл. 11.12.2024; опубл. 11.12.2024.
12. Невмятуллина Х. А., Графушин Р. В., Игонина И. Н., Лопаткин Д. С. Экономика качества, стандартизации и сертификации. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2022. 132 с. ISBN 978-5-7237-1990-3.
13. Chauke T. A., Ngoepe M. End-to-End Digital Transformation for Document Flow at a Professional Council in South Africa // Global Knowledge, Memory and Communication. 2022. Vol. 73, Is. 12. P. 123 ‒ 141. DOI: 10.1108/GKMC-09-2021-0145
14. Цикл Шухарта‒Деминга (Цикл PDCA). URL: https://vcs-ist.org/informatsiya/novosti/tsikl-shukharta-deminga-/
15. Филиппов А. А. Сквозное интегрированное управление качеством в концепциях Деминга, Шухарта, Фейгенбаума, Джурана и Кросби // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 9. С. 159 ‒ 162. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11847 (дата обращения: 05.11.2025).

Eng

1. Akhmatova, M.-S., Deniskina, A., Akhmatova, D.-M., & Prykina, L. (2022). Integrating quality management systems (TQM) in the digital age of intelligent transportation systems industry 4.0. Transportation Research Procedia, 63, 1512–1520. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.06.163
2. GOST R ISO 9001-2015. (2015). Quality management systems. Requirements. Standartinform. [in Russian language]. https://rustestm.ru/wp-content/uploads/2021/10/gost-r-iso-9001-2015-sistemy-menedzhmenta-kachestva-trebovaniya.pdf
3. Wayoro, D., Nonguierma, W., & Parkouda, M. (2025). Upfront efforts for upcoming benefits? ISO 9001:2015 certification and firms’ performance in 33 countries. International Economics, 183, 100620. https://doi.org/10.1016/j.inteco.2025.100620
4. Powell, D., Magnanini, M. Ch., Colledani, M., & Myklebust, O. (2022). Advancing zero defect manufacturing: A state-of-the-art perspective and future research directions. Computers in Industry, 136, 103596. https://doi.org/10.1016/j.compind.2021.103596
5. Leonova, T. I., Burylov, V. S., & Mamedov, E. E. (2020). Economic problems of quality management. SPbGEU. [in Russian language].
6. Sukhorukov, A. I., & Bogdanova, E. N. (2022). Quality management systems of aviation enterprises. ID Akademii Zhukovskogo. [in Russian language].
7. Savich, E. K., Vasil'eva, I. P., & Luzik, A. D. (2025). Digitalization of the quality management process for procurement and supply of raw materials and components. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk, 27(1), 75–83. [in Russian language]. https://doi.org/10.37313/1990-5378-2025-27-1-75-83
8. Savich, E. K. (2025). Digital tools for quality management at product life cycle stages. Omskii nauchnyi vestnik, (3), 19–26. [in Russian language]. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2025-195-19-26
9. Amer, Y., Soufali, A., & Zaghwan, A. (2026). A digital twin-based framework for predictive quality assurance and supply chain resilience in the automotive industry. Advanced Engineering Informatics, 69 (Part C), 103969. https://doi.org/10.1016/j.aei.2025.103969
10. Nanthasamroeng, N., Luesak, P., Pitakaso, R., et al. (2026). A machine learning – powered digital twin framework for adaptive management of urban air quality in Chiang Mai, Northern Thailand. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 163 (Part 1), 112597. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.112597
11. Automated workstation of the technical control department (State Registration Certificate No. 2024690018). (2024). Russian Federation. [in Russian language].
12. Nevmyatullina, Kh. A., Grafushin, R. V., Igonina, I. N., & Lopatkin, D. S. (2022). Economics of quality, standardization and certification. RKhTU im. D. I. Mendeleeva. [in Russian language].
13. Chauke, T. A., & Ngoepe, M. (2022). End-to-end digital transformation for document flow at a professional council in South Africa. Global Knowledge, Memory and Communication, 73(12), 123–141. https://doi.org/10.1108/GKMC-09-2021-0145
14. Shewhart-Deming cycle (PDCA cycle). (n.d.). VCS-IST. [in Russian language]. https://vcs-ist.org/informatsiya/novosti/tsikl-shukharta-deminga-/
15. Filippov, A. A. (2017). End-to-end integrated quality management in the concepts of Deming, Shewhart, Feigenbaum, Juran and Crosby. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii, (9), 159–162. [in Russian language]. https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11847

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2026.09.pp.038-048

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2026.09.pp.038-048

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.