Upravlenie_kachestvom_uchebnik

При анализе должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными, т. к. цель схемы – отыскать наиболее правильный путь и эффективный способ решения проблемы. Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяются особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.

В диаграмму вносится вся необходимая информация: ее название; наименование изделия; имена участников; дата и т. д.

Диаграмма Исикавы типа 5М рассматривает такие компоненты качества, как “человек”, “машина”, “материал”, “метод”, “контроль”, а в диаграмме типа 6М к ним добавляется компонент “среда”. Применительно к решаемой задаче квалиметрического анализа, для компоненты “человек” необходимо определить факторы, связанные с удобством и безопасностью выполнения операций; для компоненты “машина” – взаимоотношения элементов конструкции анализируемого изделия между собой, связанные с выполнением данной операции; для компоненты “метод” – факторы, связанные с производительностью и точностью выполняемой операции; для компоненты “материал” – факторы, связанные с отсутствием изменений свойств материалов изделия впроцессе выполнения данной операции; для компоненты “контроль” – факторы, связанные с достоверным распознаванием ошибки процесса выполнения операции; для компоненты “среда” – факторы, связанные с воздействием средына изделие и изделияна среду.

Рис. 54. Факторы диаграммы Исикавы

191

Дополнительная информация

Процесс выявления, анализа и объяснения причин является ключевым в структурировании проблемы и дляперехода к корректирующим действиям.

Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступных источников; используются журнал регистрации операций, журнал регистрации данных текущего контроля, сообщения рабочих производственного участка и т. д. При построении диаграммы выбираются наиболее важные с технической точки зрения факторы. Для этой цели широко используется экспертная оценка. Очень важно проследить корреляционную зависимость между причинными факторами (параметрами процесса) и показателями качества. В этом случае параметры легко поддаются корреляции. Для этого при анализе дефектов изделий их следует разделить на случайные и систематические, обратив особое внимание на возможность выявления и последующего устранения в первую очередь причины систематических дефектов.

Задавая при анализе каждой причины вопрос «почему?», можно определить первопричину проблемы (по аналогии с выявлением главной функции каждого элементаобъекта при функционально-стоимостном анализе).

Способ взглянуть на логику в направлении «почему?» состоит в том, чтобы рассматривать это направление в виде процесса постепенного раскрытия всей цепи последовательно связанных между собой причинных факторов, оказывающих влияние на проблему качества.

Достоинства метода

Диаграмма Исикавы позволяет:

•стимулировать творческое мышление;

•представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность.

Недостатки метода

Не рассматривается логическая проверка цепочки причин, ведущих к первопричине, т. е. отсутствуют правила проверки в обратном направлении – отпервопричины к результатам.

Сложная и не всегда четко структурированная диаграмма не позволяет делать правильные выводы.

Ожидаемый результат

Получение информации, необходимой для принятия управляющих решений.

Контрольные карты Шухарта

Автор метода: У. Шухарт (США), 1924 г.

Назначение метода: применяются везде, где требуется отслеживать состояние процесса во времени и воздействовать на процесс до того, как он выйдет из-под контроля. Контрольные карты – один из основных инструментов статистического контроля качества. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил контрольные карты в состав семи методов контроля качества.

192

Цель метода – осуществлять оценку управляемости действующего процесса; в случае управляемости процесса – оценку его воспроизводимости; в случае статистически неуправляемого процесса – проведение корректирующего воздействия и проверку эффективности принятых мер. В период же запуска процесса – осуществлять оценку возможностей процесса, т. е. способности удовлетворять техническим требованиям.

Суть метода

Контрольные карты (КК) – инструмент, позволяющий отслеживать ход процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований. Пример контрольной карты приведен на рис. 55.

Рис. 55. Пример контрольной карты

В точке 6 произошла разладка технологического процесса, необходимо его регулирование. Положение ВКГ и НКГ определяется аналитически либо по специальным таблицам и зависит от объема выборки. При достаточно большомобъеме выборки пределы ВКГи НКГ определяют по формулам

ВКГ = +3δ, НКГ = –3δ,

ВКГ и НКГ служат для предупреждения разладки процесса, когда изделия еще соответствуют техническим требованиям.

План действий

Выбор показателя, плана выборки, типа карты. Сбор данных.

Вычисление выборочных статистик, центральной линии, контрольных пределов.

Построение контрольной карты. Оценка управляемости процесса. Совершенствование системы.

Пересчет КК (при необходимости).

193

Как правило, при анализе процессов метод КК используется совместно с гистограммами и методом расслаивания данных (стратификации).

Особенности метода

Контрольные карты применяются, когда требуется установить характер неисправностей и дать оценку стабильности процесса; когда необходимо установить, нуждается ли процесс в регулировании или его необходимо оставить таким, каков он есть.

Контрольной картой можно также подтвердить улучшение процесса. Контрольная карта является средством распознания отклонений из-за неслучайных или особых причин от вероятных изменений, присущих процессу. Вероятные изменения редко повторяются в прогнозируемых пределах. Отклонения из-за неслучайных или особых причин сигнализируют о том, что некоторые факторы, влияющие на процесс, необходимо иденти-

фицировать, расследовать и поставить под контроль.

Контрольные карты основываются на математической статистике. Они используют рабочие данные для установления пределов, в рамках которых будут ожидаться предстоящие исследования, если процесс останется неэффективным из-за неслучайных или особых причин.

Информация о контрольных картах содержится и в международных стандартах ИСО 7870, ИСО 8258.

Наибольшее распространение получили контрольные карты среднего значения X и контрольные карты размаха R, которые используются совместно или раздельно. Контролироваться должны естественные колебания между пределами контроля. Нужно убедиться, что выбран правильный тип контрольной карты для определенного типа данных. Данные должны быть взяты точно в той последовательности, в какой собраны, иначе они теряют смысл. Не следует вносить изменения в процесс в период сбора данных. Данные должны отражать, как процесс идет естественным образом.

Контрольная карта может указать на наличие потенциальных проблем до того, как начнется выпуск дефектной продукции.

Принято говорить, что процесс вышел из-под контроля, если одна или более точек вышли за пределы контроля.

Существуют два основных типа контрольных карт: для качественных признаков (годен – негоден) и для количественных признаков.

Контрольные карты для регулирования по качественным признакам: p-карта (для доли дефектных изделий или процента брака), применяется для контроля и регулирования технологического процесса после проверки

небольшой партии изделий и разделения их на доброкачественные и дефектные, т. е. определения их по качественным признакам. Доля дефектных изделий получена путем деления числа обнаруженных дефектных изделий на число проверенных изделий. Может применяться также для определения интенсивности выпуска продукции, процента неявки наработу и т. д.;

pn-карта (количество брака), применяется в случаях, когда контролируемым параметром является число дефектных изделий при постоянном объеме выборки n. Практически совпадает с картой p;

194

c-карта (число дефектов на одно изделие), используется, когда контролируется число дефектов, обнаруживаемых среди постоянных объемов продукции (автомобили – одна или пять транспортных единиц, листовая сталь – один или 10 листов);

n-карта (число дефектов на единицу площади), используется, когда площадь, длина, масса, объем, сорт непостоянны и обращаться с выборкой как с постоянным объемом невозможно.

U-карта (отношения числа обнаруженных дефектов к числу проверенных единиц продукции). В отличие от с-карты для построения карты данного типа не требуется постоянство числа единиц проверяемых изделий, поэтому ее можно использовать при анализе партий различного объема.

Для контроля по непрерывному признаку обычно строятся следующие контрольные карты:

X-карта. На эту контрольную карту наносятся значения выборочных средних для того, чтобы контролировать отклонение от среднего значения непрерывной переменной (например, диаметров поршневых колец, прочности материала и т. д.).

R-карта. Для контроля за степенью изменчивости непрерывной величины вконтрольной карте этого типастроятся значения размахов выборок.

S-карта. Для контроля за степенью изменчивости непрерывной переменной в контрольной карте данного типа рассматриваются значения выборочных стандартных отклонений.

Таким образом, целями применения контрольных карт могут быть:

•выявление неуправляемого процесса;

•контроль за управляемым процессом;

•оценивание возможностей процесса.

Обычно подлежит изучению следующая переменная величина (параметр процесса) или характеристика:

•известная важная или важнейшая;

•предположительная ненадежная;

•по которой нужно получить информацию о возможностях процесса;

•эксплуатационная, имеющая значение при маркетинге.

При этом не следует контролировать все величины одновременно. Контрольные карты стоят денег, поэтому нужно использовать их разумно: тщательно выбирать характеристики; прекращать работу с картами при достижении цели; продолжать вести карты только тогда, когда процессы и технические требования сдерживают друг друга.

Необходимо иметь в виду, что процесс может быть в состоянии статистического регулирования и давать 100 % брака. И, наоборот, может быть неуправляемым и давать продукцию, на 100 % отвечающую техническим требованиям.

Контрольные карты позволяют проводить анализ возможностей процесса. Возможности процесса – это способность функционировать должным образом. Как правило, под возможностями процесса понимают способность удовлетворять техническим требованиям.

195

Правила построения контрольных карт

При построении контрольных карт на оси ординат откладываются значения контролируемого параметра, а на оси абсцисс – время t взятия выборки (или ее номер).

Всякая контрольная карта состоит обычно из трех линий. Центральная линия представляет собой требуемое среднее значение характеристики контролируемого параметра качества. Так, в случае (х-R)-карты это будут номинальные (заданные) значения х и R, нанесенные соответствующие карты.

Две другие линии, одна из которых находится над центральной – верхний контрольный предел (Кв или UCL – Upper Control Level), а другая под ней – нижний контрольный предел (Кн или LCL – Lower Control Level), представляют собой максимально допустимые пределы изменения значений контролируемой характеристики (показателя качества), чтобы считать процесс удовлетворяющим предъявляемым к нему требованиям.

Если все точки соответствуют выборочным средним значениям контролируемого параметра и его изменчивости, полученным по результатам обследования выборок, оказываются внутри контрольных пределов, не проявляя каких бы то ни было тенденций, то процесс рассматривается как находящийся в контролируемом состоянии. Если же, напротив, они попадут за контрольные пределы или примут какую-нибудь необычную форму расположения, то процесс считается вышедшим из-под контроля.

Процесс считается контролируемым, если систематические составляющие его погрешности регулярно выявляются и устраняются, а остаются только случайные составляющие погрешностей, которые, как правило, распределяются в соответствии с нормальным (гауссовским) законом распределения.

Дополнительная информация

Любая, пусть первоначально неэффективная КК, – необходимое средство для наведения порядка в контроле технологического процесса.

Для успешного внедрения на практике КК важно не только овладеть техникой их составления и ведения, но, что значительно важнее, научиться правильно «читать» карту.

Достоинства метода

Указывает на наличие потенциальных проблем до того, как начнется выпуск дефектной продукции.

Позволяет улучшить показатели качества и снизить затраты на его обеспечение.

Недостатки метода

Грамотное построение КК представляет собой сложную задачу и требует определенных знаний.

Ожидаемый результат

Получение объективной информации для принятия решений об эффективности процесса.

196

Контрольный листок

Назначение метода: применяется в производстве и на различных стадиях жизненного цикла продукции как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам.

Цель метода – сбор данных и их автоматическое упорядочение для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

Суть метода: контрольный листок – это:

•средство регистрации данных, как правило, в виде бумажного бланка с заранее внесенными в него контролируемыми параметрами, соответственно которым можно заносить необходимые данные с помощью пометок или каких-либо символов;

•инструмент, позволяющий облегчить задачу контроля протекающих процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки и улучшения качества процессов;

•инструмент для сбора данных и автоматического их упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

План действий

Прежде чем начать собирать данные, надо решить, что с ними впоследствии делать, для каких целей осуществляется их сбор и обработка.

Обычно цели сбора данных в процессе контроля качества состоят

вследующем:

•контроль и регулирование процесса;

•анализ отклонений от установленных требований;

•контроль выхода процесса.

Когда цель сбора данных установлена, она становится основной для определения типа данных, которые нужно собрать. В процессе сбора важно тщательно упорядочить данные, чтобы облегчить их последующую обработку. Для этого надо:

•зарегистрировать источник данных (время, оборудование и т. п.);

•регистрировать данные так, чтобы их было легко использовать.

Особенности метода

Все статистические методы базируются на достоверной информации.

Какая бы задача ни стояла перед системой, объединяющей последовательность применения статистических методов, всегда начинают со сбора исходных данных, на базе которых затем применяют тот или иной инструмент.

Для сбора исходных данных используют контрольные листки (КЛ). Виды различных КЛ исчисляются сотнями, и в принципе для каждой

конкретной цели может быть разработан свой листок. Например, КЛ для регистрации распределения измеряемого параметра в ходе производства; КЛ причин дефектов; КЛ для фиксирования отказавших деталей в приборе; КЛ регистрации телефонных звонков; КЛ локализации дефектов; КЛ регистрации видов дефектов; КЛ регистрации времени явки учащихся на занятия; график температуры больного и т. д. Но принцип их оформления остается неизменным. В качестве примера можно привести контрольный листок, применяемый дляфиксирования отказавших деталей втелевизорах (см. рис. 56).

197

Рис. 56. Пример контрольного листка

Правила составления контрольных листков

Решить, какие данные будут собираться, определиться с очередностью сбора информации.

Определить период времени, в течение которого будет проводиться сбор информации.

Сформулировать заголовок, отражающий тип собираемой информации. Указать источник данных.

Составить перечень контролируемых характеристик.

198

Разработать бланк – стандартную форму регистрации данных, максимально удобную для заполнения в соответствии с принятыми правилами.

В любом КЛ обязательно должна быть адресная часть, в которой указывается его название, измеряемый параметр, название и номер детали, цех, участок, станок, смена, оператор, материал, режимы обработки и другие данные, представляющие интерес для анализа путей повышения качества изделия или производительности труда. Ставится дата заполнения, листок подписывается лицом, его непосредственно заполнявшим, а в случаях, если на нем приводятсярезультатырасчетов, – лицом, выполнявшим эти расчеты.

Дополнительная информация

При разработке КЛ рекомендуется привлекать непосредственных исполнителей этих листков. Каждый, кто будет иметь дело с конкретным КЛ, должен чувствовать себя его соавтором.

При создании бланка используйте как можно больше графической информации (рисунков).

КЛ храните рядом с местом регистрации данных.

Достоинства метода

Наглядность, простота освоения и применения.

Недостатки метода

Большое разнообразие форм и размеров контрольных листков.

Ожидаемый результат

Собранные данные служат источником информации в процессе анализа с использованием различных статистических методов и выработке мер по улучшению качества процессов.

Гистограмма

Автор метода: А. М. Гэри (Франция), 1833 г.

Назначение метода: применяется везде, где требуется проведение анализа точности и стабильности процесса, наблюдение за качеством продукции, отслеживание существенных показателей производства. Гистограмма – один из инструментов статистического контроля качества. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил гистограммы в состав семи методов контроля качества.

Цель метода – контроль действующего процесса и выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.

Суть метода

Один из наиболее распространенных методов, помогающих интерпретировать данные по исследуемой проблеме. Благодаря графическому представлению имеющейся количественной информации, можно увидеть закономерности, трудно различимые в простой таблице с набором цифр, оценить проблемы и найти пути их решения (рис. 57).

План действий

1. Собрать данные для измеряемых (контролируемых) параметров действующего процесса.

199

2.Построить гистограмму.

3.Проанализировать гистограмму:

•определить тип распределения данных (нормальное, несимметричное, бимодальное и т. д.);

•выяснить вариабельность процесса;

•при необходимости осуществить анализ нормального распределения с использованием математического аппарата.

4. Ответить на вопрос: «Почему распределение именно такое, о чем это говорит?».

Рис. 57. Гистограмма (нормальное распределение)

Особенности метода

Для осмысления качественных характеристик изделий, процессов, производства (статистических данных) и наглядного представления тенденции изменения наблюдаемых значений применяют графическое изображение статистического материала, т. е. строя гистограмму распределения.

Гистограмма – один из вариантов столбиковой диаграммы, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания в определенный (заранее заданный) интервал.

Порядок построения гистограммы

Определяем наибольшее значение показателя качества. Определяем наименьшее значение показателя качества.

Определяем диапазон гистограммы как разницу между наибольшим и наименьшим значением.

Определяем число интервалов гистограммы. Можно пользоваться

приближенной формулой: (число интервалов) = (число значений показателей качества). Например, если число показателей = 50, число интервалов гистограммы = 7.

Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).

200