Статистические методы управления качеством.

Развитие механизации, автоматизации, информационных технологий сыграло определяющую роль в применении статистических методов управления в производстве и потреблении. Контроль качества изделий стал частью статистического управления процессами предприятия и продукцией по всему ее жизненному циклу. Брак не только должен быть выявлен, но и предупрежден. Производственные и другие выделенные руководством предприятия процессы должны тщательно контролироваться и позволять регулировать качество. Поэтому целью статистических методов управления является исключение случайных изменений качества, продукции и процессов. Спектр применяемых на предприятиях статистических методов управления качеством весьма широк и может быть представлен 4 группами (Рис. 2.5.1.).

На предприятия наибольшее распространение получили следующие статистические методы управления качеством – технический контроль качества, 7 инструментов качества, ФСА и другие.

 

 

Статистические методы управления качеством
Статистические методы оценки качества продукции (квалиметрия)	Технический контроль качества продукции и процессов	Статистический анализ точности и стабильности процесса	Статистическое регулирование процесса
Рис.2.5.1. Классификация статистических методов управления качеством

Технический контроль качества – проверка соответствия продукции или процесса установленным требованиям. Виды технического контроля представлены в табл. 2.5.2.

Эффективная система контроля позволяет осуществить своевременное и целенаправленное воздействие на качество продукции, предупредить возможные недостатки, обеспечить их оперативное выявление и ликвидацию с наименьшими затратами ресурсов и гибко отреагировать на рыночные изменения.

Рис.2.5.3. Диаграмма Парето

Управленческие решения принимаются на основе фактов, а производственные и управленческие процессы удобно моделировать с помощью математической статистики. Методы последней были адаптированы для широкого круга инженеров, управленцев в виде семи достаточно простых, наглядных инструментов анализа процессов – 7 инструментов качества –Союзом японских ученых и инженеров в 1979 году. С тех пор они широко используются и совершенствуются.

Анализ Парето (Рис.2.5.3) ранжирует отдельные проблемы (причины возникновения проблем или несоответствий) по значимости или важности и позволяет выявить и устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество несоответствий. Метод иллюстрируется диаграммой Парето. На оси абсцисс отложены проранжированные причины возникновения проблем качества в порядке убывания вызванных

 

 

Табл. 2.5.1. Классификация видов технического контроля

Признак классификации	Вид технического контроля
Объект контроля	Продукция Процесс Товарная и сопроводительная документации Средства технического оснащения Технологические дисциплины Квалификации исполнителей Рекламации Соблюдение условий эксплуатации
Параметр	Количественный Качественный Альтернативный
Стадии жизненного цикла продукции	Маркетинговый Проектирования Производственный Эксплуатационный
Этапы процесса	Входной Операционный Приемочный
Полнота охвата	Сплошной Выборочный Непрерывный Периодический Летучий
Возможность последующего использования продукции	Разрушающий Неразрушающий
Средства контроля	Измерительный Регистрационный Визуальный Органолептический По контрольному образцу Технический осмотр
Уровень технической оснащенности	Ручной Механизированный Автоматизированный Активный

ими проблем, а по оси ординат – в количественном выражении сами проблемы, как в численном, так и в накопленном (кумулятивном) процентном выражении.

На диаграмме очевидна область принятия первоочередных мер, очерчивающая те причины, которые вызывают наибольшее количество ошибок или проблем.

Проблема

Рис. 2.5.4. Схема причинно-следственной диаграммы

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы) (Рис 2.5.4.) позволяет показать взаимосвязи между потенциальными причинами и возникающими проблемами (следствиями). Как правило, верхняя часть «рыбьей кости» – внешние воздействия (причины), а нижняя – отклики (следствия), голова – сама проблема.

Стратификация (графики) – процесс сортировки данных на страты согласно некоторым критериям или переменным, результаты которого часто показываются в виде диаграмм и графиков. Пример – нахождение источника возникновения дефектов. Все дефекты – 100% были стратифицированы по 4 категориям: поставщики, операторы, смена, оборудование. Из анализа данных (рис. 2.5.5.) видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносят поставщики.

Поставщики Операторы Смена Оборудование

Рис.2.5.5. Пример стратификации данных. Анализ источника возникновения дефектов.

Контрольные листки (табл. 2.5.6.) применяются для регистрации качественных и количественных признаков, с их помощью легко выявляются несоответствия:

Таблица 2.5.5. Контрольный листок

№ изделий Типы дефектов					Итого изделий
А	///		/	//
Б	//	//	/	////
В	/	/	/	//

Рис.2.5.7. Пример использования гистограммы

Гистограмма (Рис.2.5.7.) графически представляет изменчивость имеющихся данных. Отображает зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от самих этих значений. Для построения гистограммы определяется ее диапазон как разница между наибольшим и наименьшим значением показателя качества. Диапазон разбивается на интервалы (их количество равно числу значений показателей качества). Подсчитывается число и частота попадания в каждый интервал.

Диаграммы рассеивания позволяют графически представить взаимосвязь данных, выявить корреляцию между двумя различными факторами (Рис. 2.5.8.).

Рис.2.5.8. Схема диаграммы рассеивания по двум признакам

Контрольные карты – специальный вид диаграммы, предложенный В.Шухартом в 1925 г.. Они отображают характер изменения показателя качества во времени (Рис. 2.5.9.).

Контрольные карты позволяют оценивать вариации процесса и проверять, находится процесс под контролем или нет. Контрольные карты по количественным признакам – как правило, сдвоенные карты: одна изображает изменение среднего значения процесса, вторая – разброс процесса. Для оценки разброса строятся x-R карты (разброс – разница между наибольшим и наименьшим значением) и x-S карты (разброс – на основе среднеквадратического отклонения). Последний чаще используется на практике.

Контрольные карты по качественным признакам бывают 4-х видов: по числу дефектных единиц продукции (np-карта), доли дефектных единиц продукции (Р-карта), числа дефектов (С-карта), по числу дефектов на единицу продукции (U-карта).

QFD (развертывание функций качества) – позволяет в процессе проектирования изделия преобразовывать требования потребителя в технические требования к продукции, процессам, оборудованию.

Основным инструментом метода РФК является таблица специального вида – «домик качества» (Рис.2.5.10).

План качества процесса

План качества операций

Требования потребителя

План качества продукта

План качества компонента продукта

Критические параметры качества (технические требования к продукту)

Критические параметры качества (технические требования к продукту) к компоненту

Критические параметры качества процесса изготовления продукции

Рабочие инструкции для процесса изготовления, сборки, контроля и испытаний продукции

Рис.2.5.10. Метод развертывания функции качества

FMEA – анализ позволяет уменьшить риск появления дефектов и выработать мероприятия по исправлению до того, как эти дефекты появятся. FMEA – анализ используется для вновь разрабатываемых продукции или процесса. FMEA – анализ продукции рассматривает риски, возникающие у внешнего потребителя, а РМЕА – анализ процесса – у внутреннего потребителя. Этапы FМЕА – анализа определяют:

1.Потенциальные дефекты для каждого из элементов модели объекта;

2.Потенциальные причины дефектов с помощью причинно-следственных диаграмм;

3. Потенциальные последствия дефектов для потребителей с помощью структурной и потоковой модели объекта;

4. Возможности контроля появления дефектов;

5. Параметр тяжести последствий для потребителя (В) с помощью экспертной оценки обычно по 10 бальной шкале (наивысший балл – несение юридической ответственности);

6. Параметр частоты возникновения дефекта (А) с помощью экспертной оценки обычно по 10 бальной шкале (наивысший балл – оценка частоты возникновения ¼ и выше);

7. Параметр вероятности необнаружения дефекта (Е) с помощью экспертной оценки обычно по 10 бальной шкале (наивысший балл – «скрытые» дефекты);

8. Параметр риска потребителя RPZ (=В*А*Е)

9. Компоненты с PRZ >= 100…120 баллов подвергаются изменениям.

 

Компонент	Потенциальный дефект	Потенциальные причины	Потенциальные последствия	Контроль	В	А	Е	RPZ

 

 

ФСА (функционально-стоимостный анализ) – проводится для уже выпускаемой продукции или существующих процессов. При проведении ФСА определяют функции элементов технического объекта или системы и проводят оценку затрат на реализацию этих функций. Определение зоны рассогласования дает направление корректировки и совершенствования продукции и процессов.

ФФА (функционально-физический анализ) использует эвристические приемы, ТРИЗ, АРИЗ. Анализируются физические принципы действия для функций технического объекта (ТО), определяются технические и физические противоречия для функций ТО при попытке удовлетворить нескольким требованиям потребителей, определяются приемы разрешения противоречий и совершенствования ТО.

Поиск вариантов технических решений производят с помощью морфологических таблиц.

Применение общих статистических методов: планы выборок, проверки гипотез, регрессионный, дисперсионный анализ, планирование эксперимента и др. приведены на рисунке в соответствии с ЖЦТ.

 

2.6. Самооценка предприятий на соответствие премиям по качеству.

Самооценка – способ сопоставить свою деятельность и ее результаты с моделью работы организации, являющейся образцом для остальных. Такие модели на
шли отражение в критериях премий по качеству: премия Деминга в Японии (Рис. 2.6.1.), премия М. Болдриджа в США (Рис. 2.6.2.), Европейская премия по качеству (EQA), Премия Правительства РФ в области качества (Рис. 2.6.3 – 2.6.4).

Результат самооценки – диагностика изнутри, т. к. ее осуществляют работники всех уровней, и извне, т. к. оценка конкурсантов производится группой независимых экспертов.

Премии по качеству присуждаются ежегодно. Конкурсантом может быть целое предприятие, однако самооценка может проводится для любого подразделения. Таким образом, накапливается опыт «моментального» среза, снимка деятельности подразделения и планирования его улучшения, который может быть использован для всего предприятия. ВНИИСом ГОССТАНДАРТА России подробно разработаны рекомендации по процессу самооценки, критерии самооценки, их содержание и составляющие, правила оценки экспертами.