Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех» Кафедра инжиниринга и менеджмента качества

В.А. Агафонов

Статистические методы управления качеством.

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2011

Введение.

Основной целью курса формирование современных представлений о роли и месте статистических методов управления качеством с учетом зарубежного и отечественного опыта. Данный курс рассматривает самые основные статистические методы, применяемые в самых различных областях промышленности. Такое широкое применение обусловлено универсальностью и простотой методов. Однако каждый из рассмотренных методов имеет некоторые ограничения по применению, которые будут отдельно рассматриваться в каждом конкретном случае.

Перед данным пособием поставлена задача изучения основных статистических методов и пояснения применимости этих методов с учетом области наиболее эффективного применения каждого. В результате чего должны сформироваться навыки практического применения данных методов, с углубленным пониманием цели применения и задач, которые поможет решить конкретный метод.

Одной из подзадач является формирование навыков использования программных продуктов для упрощения применения статистического аппарата. Рассматриваемые статистические методы не устанавливают особенные требования к программным продуктам, все рассматриваемые методы возможно реализовать на практике вручную, но автоматизация расчетов позволяет облегчить процесс применения данных методов.

В стандартах ИСО серии 9000, где рассматриваются системы качества, записано: «В случаях необходимости поставщик должен разрабатывать процедуры, обеспечивающие выбор статистических методов, необходимых для проверки возможности технологического процесса и приемлемости характеристик продукции». Таким образом по стандарту применимость статистических методов заключается в основном в производственных процессах. Но это по требованиям стандарта, а потенциально, в каких процессах могут использоваться статистические методы? Во всех процессах без исключения. Существующие статистические методы так проработаны и имеют такой обширный набор статистических инструментов, что могут применяться во всех процессах предприятия.

Однако необходимо отметить некоторую особенность применения статистических методов. Многие из разработанных статистических методов достаточно сложны для непосредственного использования и требуют специальных навыков и знаний для обработки результатов, а так же специальных инструментов для ежедневного использования. То есть применение их ограниченно. Но это касается далеко не всех методов.

Японскими учеными были отобраны из всего множества семь методов: так называемые «7 простых инструментов». И их заслуга состоит в том, что они обеспечили простоту, наглядность, визуализацию этих методов, превратив их фактически в эффективные инструменты контроля и управления качеством продукции и услуг. Их можно понять и эффективно использовать без специальной математической подготовки.

Классификация статистических методов управления качеством

1. Элементарные статистические методы:

   1. Диаграмма Парето

   2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)

   3. Группировка данных по общим признакам (стратификация);

   4. Контрольный лист;

   5. Гистограмма;

   6. Диаграмма разброса;

   7. Контрольная карта.

   8. Анализ воспроизводимости процесса (индексы воспроизводимости)

2. Промежуточные статистические методы

   1. Статистический выборочный контроль;

   2. Методы проведения статистических оценок и определения критериев;

   3. Экспертные оценки;

   4. Методы планирования и расчета экспериментов;

   5. Корреляционный и регрессионный анализы;

3. Передовые статистические методы;

   1. Передовые методы планирования и расчета экспериментов;

   2. Многофакторный (дисперсионный) анализ;

   3. Методы исследования операций.

Элементарные статистические методы могут применяться абсолютно всеми работниками предприятий – от главных руководителей до рабочих, и не только в производственном отделе, но и в других отделах. Они просты в применении, но без них невозможно овладеть более сложными методами.

Вторая группа методов рассчитана на инженерно-технических работников и специалистов в области управления качеством. Методы третьей группы предназначены для ограниченного количества инженеров, поскольку применяются при проведении очень сложных анализов процесса формирования качества. Эти методы были положены в основу создания высокого уровня технологии и ее экспорта.

Существует принцип, согласно которому важность статистического метода равна его математическому потенциалу, умноженному на вероятность его применения. Следовательно, когда речь идет о широком применении статистических методов, рассматривать следует только те, которые понятны и которые могут легко применяться неспециалистами.

В практике наибольшее распространение получили самые простые статистические методы. Они были четко сформулированы и выделены в практике японских предприятий и сейчас применяются как «7 простых инструментов качества».

1. контрольный листок;

2. диаграмма Парето;

3. диаграмма Исикавы;

4. гистограмма;

5. график разброса;

6. стратификация;

7. контрольные карты Шухарта.

Известный японский специалист по качеству профессор К.Исикава говорил: «Основываясь на опыте своей деятельности, могу сказать, что 95% всех проблем фирмы могут быть решены с помощью этих семи приемов».

Для более сложных ситуаций и более детального изучения возникающих проблем был сформирован дополнительный набор методов, так называемые «7 новых инструментов качества».

1. стрелочная диаграмма «сетевой график»;

2. диаграмма сродства;

3. диаграммы зависимости;

4. системная диаграмма;

5. матричная диаграмма;

6. графики анализ матричных данных;

7. диаграмма планирования оценки процесса.

Количество персонала обладающего навыками применения простых и новых инструментов увеличивается, на предприятиях стремятся обучить как можно большее количество людей этим инструментам. Но повсеместное применение данного набора методов не позволяет решать абсолютно все проблемы, возникающие на производстве. По мере усложнения производственных процессов начали требоваться более развитые статистические методы. На этой базе появился проработанный набор методов Г. Тагути. Им было разработано достаточно большое количество конкретных инструментов увязанных между собой. В итоге они вылились в цельную философию подхода к планированию, контролю и обеспечению качества. Вкратце постулаты его философии можно сформулировать следующим образом:

1. Функция потерь качества;

2. Робастность. Отношение сигнал/шум;

3. Использование нелинейных характеристик;

4. Применение специальных планов эксперимента.