(Реферат)
n1.doc
Семь инструментов контроля качестваНазначение метода
Применяются как непосредственно в производстве, так и на различных стадиях жизненного цикла продукции.Цель метода
Выявление проблем, подлежащих первоочередному решению, на основе контроля действующего процесса, сбора, обработки и анализа полученных фактов (статистического материала) для последующего улучшения качества процесса.Суть метода
Контроль качества (сравнение запланированного показателя качества с действительным его значением) – это одна из основных функций в процессе управления качеством, а сбор, обработка и анализ фактов – важнейший этап этого процесса.Научной основой современного технического контроля является математико-статистические методы.
Из множества статистических методов для широкого применения выбраны только семь, которые понятны и могут легко применяться специалистами различного профиля. Они позволяют вовремя выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.
План действий
Внедрение семи методов должно начинаться с обучения этим методам всех участников процесса.Последовательность применения методов может быть различной в зависимости от поставленной цели.
Эти методы можно рассматривать и как отдельные инструменты, и как систему методов. Каждый метод может находить свое самостоятельное применение в зависимости от того, к какому классу относится задача.
Особенности метода
Семь основных инструментов контроля качества – набор инструментов, позволяющих облегчить задачу контроля протекающих процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки и улучшения качества процессов.
Контрольный листок – инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.
Гистограмма – инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.
Диаграмма Парето – инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.
Метод стратификации (расслаивания данных) – инструмент, позволяющий произвести разделение данных на подгруппы по определенному признаку.
Диаграмма разброса (рассеивания) – инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.
Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) – инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).
Контрольная карта – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.
Семь простых статистических методов – инструменты познания, а не управления.
Способность рассматривать события с точки зрения статистики важнее, чем знание самих методов.
На передовых зарубежных фирмах абсолютно все работники обязаны владеть семью простыми статистическими методами.
Данные необходимо собирать так, чтобы облегчить их последующую обработку. Нужно понимать, для каких целей осуществляется сбор и обработка данных.
контроль выхода процесса.
Достоинства метода
Недостатки метода
Низкая эффективность при проведении анализа сложных процессов.Ожидаемый результат
Решение до 95% всех проблем, возникающих на производстве.Метод "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.
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 в следующем:
контроль и регулирование процесса;
анализ отклонений от установленных требований;
контроль выхода процесса.
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.
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.
Разработать бланк – стандартную форму регистрации данных, максимально удобную для заполнения в соответствии с принятыми правилами.
Пример контрольного листка для регистрации отказавших деталей в телевизорах
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
Метод "Диаграмма разброса"
Другие названия метода: "Диаграмма рассеяния", "Поле корреляции".
Назначение метода
Применяется в производстве и на различных стадиях жизненного цикла продукции для выяснения зависимости между показателями качества и основными факторами производства. Метод "Диаграмма разброса" – один из инструментов статистического контроля качества.Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму разброса в состав семи методов контроля качества.
Цель метода
Выяснение существования зависимости и выявление характера связи между двумя различными параметрами процесса.Суть метода
Диаграмма разброса – инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных. Эти две переменные могут относиться к:
характеристике качества и влияющему на нее фактору;
двум различным характеристикам качества;
двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.
Диаграмма разброса в процессе контроля качества используется также для выявления причинно-следственных связей показателей качества и влияющих факторов.
План действий
Для выяснения влияния одной переменной на другую следует собрать необходимые данные и внести их в листок регистрации.По полученным данным построить диаграмму разброса и провести анализ диаграммы. Иногда желательно получить количественную оценку тесноты или силы связи между случайными величинами.
Особенности метода
Диаграмма разброса – это точечная диаграмма в виде графика, получаемого путем нанесения в определенном масштабе экспериментальных, полученных в результате наблюдений точек. Координаты точек на графике соответствуют значениям рассматриваемой величины и влияющего на него фактора. Расположение точек показывает наличие и характер связи между двумя переменными (например, скорость и расход бензина, или выработанные часы и выход продукции).По полученным экспериментальным точкам могут быть определены и числовые характеристики связи между рассматриваемыми случайными величинами: коэффициент корреляции и коэффициенты регрессии.
Диаграммы разброса (рассеяния)
Правила построения диаграммы разброса
Определить, между какими парами данных необходимо установить наличие и характер связи. Желательно не менее 25-30 пар данных.
Для сбора данных подготовить бланк таблицы (листок регистрации), предусмотрев в нем графы для порядкового номер наблюдения i; независимой переменной характеристики, называемой аргументом х; зависимой переменной, называемой функцией (откликом) у.
По результатам наблюдения заполнить листок регистрации данных.
По полученным данным построить график в координатах х-у и нанести на него данные. Длина осей, равная разности между максимальными и минимальными значениями для х и у, по вертикали и по горизонтали должна быть примерно одинаковой, тогда диаграмму будет легче читать.
Нанести на диаграмму все необходимые обозначения. Данные, отраженные на диаграмме, должны быть понятны любому человеку, а не только тому, кто делал диаграмму.
Дополнительная информация:
Следует отметить, что если две переменные кажутся связанными, это не означает, что они таковыми являются.
Если данные не кажутся связанными, это не означает, что они не связаны: просто приведено недостаточно данных или данные следует разбить по классам и построить по каждому классу свою диаграмму, а возможно допущена большая ошибка при измерении и т. д.
Достоинства метода
Наглядность и простота оценки связей между двумя переменными.Недостатки метода
К оценке диаграммы следует привлекать тех, кто владеет информацией о продукции, чтобы исключить неправильное использование этого инструмента.Ожидаемый результат
Принятие решения о проведении необходимых мероприятий на основании анализа диаграммы разброса.Метод "Диаграмма сродства"
Другие названия метода: Метод KJ, (Метод "Кей Джи")
Назначение метода
Применяется для систематизирования большого числа ассоциативно связанной информации. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму сродства в состав семи методов управления качеством.Цель метода
Систематизация и упорядочение идей, потребительских требований или мнений членов групп, высказанных в связи с решением какой-либо проблемы.Суть метода
Диаграмма сродства обеспечивает общее планирование. Это творческий инструмент, который помогает уяснить нерешенные проблемы, раскрывая ранее невидимые связи между отдельными частями информации или идеями, путем сбора из разных источников бессистемно изложенных устных данных и их анализа по принципу взаимного сродства (ассоциативной близости).План действий
Сформировать команду из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме.
Сформулировать вопрос или проблему в виде развернутого предложения.
Провести "мозговую атаку", связную с основными причинами существования проблемы или ответов на поставленные вопросы.
Зафиксировать все высказывания на карточках, сгруппировать родственные данные по направлениям и присвоить заголовки каждой группе. Попробовать объединить какие-либо из них под общим заголовком, создавая иерархию.
Особенности метода
Диаграмма сродства
При формулировании темы для обсуждения использовать "правило 7 плюс или минус 2". Предложение должно иметь не менее 5 и не более 9 слов, включая глагол и существительное.
При проведении "мозговой атаки" использовать стандартную методику.
Каждая формулировка записывается на отдельную карточку.
Если карточка может быть отнесена больше чем к одной группировке, следует сделать копии.
Дополнительная информация:
Диаграмма сродства используется в работе не с конкретными числовыми данными, а со словесными высказываниями.
Диаграмму сродства следует применять, главным образом, когда:
необходимо систематизировать большое количество информации (различных идей, разных точек зрения и т. д.);
ответ или решение не всем абсолютно очевиден;
принятие решения требует согласия среди членов команды (а воз- можно, и среди других заинтересованных лиц), чтобы эффективно работать.
Достоинства метода
Раскрывает родство между различными частями информации.Процедура создания диаграммы сродства позволяет членам команды выйти за рамки привычного мышления и способствует реализации творческого потенциала команды.
Недостатки метода
При наличии большого числа объектов (начиная с нескольких десятков) инструменты творчества, в основе которых лежат ассоциативные способности человека, уступают инструментам логического анализа.Диаграмма сродства – первый из инструментов среди семи методов управления качеством, который способствует выяснению более точного понимания проблемы и позволяет выявлять основные нарушения процесса путем сбора, обобщения и анализа большого числа устных данных на основе родственных (близких) отношений между каждым элементом.
Ожидаемый результат
Новое понимание требований и проблемных вопросов, и новые решения старых проблем.Метод "Диаграмма Парето"
Назначение метода
Применяется практически в любых областях деятельности. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму Парето в состав семи методов контроля качества.Цель метода
Выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.Суть метода
Диаграмма Парето – инструмент, позволяющий выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.Различают два вида диаграмм Парето:
по результатам деятельности – предназначена для выявления главной проблемы нежелательных результатов деятельности;
по причинам – используется для выявления главной причины проблем, возникающих в ходе производства.
План действий
Определить проблему, которую надлежит решить.
Учесть все факторы (признаки), относящиеся к исследуемой проблеме.
Выявить первопричины, которые создают наибольшие трудности, собрать по ним данные и проранжировать их.
Построить диаграмму Парето, которая объективно представит фактическое положение дел в понятной и наглядной форме.
Особенности метода
Принцип Парето (принцип 20/80) означает, что 20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата.
Общие правила построения диаграммы Парето
Решить, какие проблемы (причины проблем) надлежит исследовать, какие данные собирать и как их классифицировать.
Разработать формы для регистрации исходных данных (например, контрольный листок).
Собрать данные, заполнив формы, и подсчитать итоги по каждому исследуемому фактору (показателю, признаку).
Для построения диаграммы Парето подготовить бланк таблицы, предусмотрев в нем графы для итогов по каждому проверяемому фактору в отдельности, накопленной суммы числа появлений соответствующего фактора, процентов к общему итогу и накопленных процентов.
Заполнить таблицу, расположив данные, полученные по проверяемому фактору, в порядке убывания значимости.
Подготовить оси (одну горизонтальную и две вертикальные линии) для построения диаграммы. Нанести на левую ось ординат шкалу с интервалами от 0 до общей суммы числа выявленных факторов, а на правую ось ординат - шкалу с интервалами от 0 до 100, отражающую процентную меру фактора. Разделить ось абсцисс на интервалы в соответствии с числом исследуемых факторов или относительной частотой.
Построить столбиковую диаграмму. Высота столбца (откладывается по левой шкале) равна числу появлений соответствующего фактора. Столбцы располагают в порядке убывания (уменьшения значимости фактора). Последний столбец характеризует "прочие", т. е. малозначимые факторы, и может быть выше соседних.
Начертить кумулятивную кривую (кривую Парето) - ломаную, соединяющую точки накопленных сумм (количественной меры факторов или процентов). Каждую точку ставят над соответствующим столбцом столбиковой диаграммы, ориентируясь на его правую сторону.
Нанести на диаграмму все обозначения и надписи.
Провести анализ диаграммы Парето.
Дополнительная информация:
Пытайтесь достичь высоких результатов лишь по нескольким направлениям, а не повышать показатели по всем направлениям сразу.
Концентрируйтесь только на ресурсах, приносящих наибольшую прибыль, не пытайтесь повысить эффективность всех ресурсов сразу.
В каждой важной для вас области старайтесь определить, какие 20% усилий могут привести к 80% результатов.
Максимально используйте те немногие удачные моменты, когда вы способны показать наивысшие результаты.
Нехватка времени – миф. На самом деле времени у нас предостаточно. По-настоящему мы используем только 20% нашего дня. А многие талантливые люди делают основные "ходы" в течение нескольких минут.
Достоинства метода
Простота и наглядность делают возможным использование диаграммы Парето специалистами, не имеющими особой подготовки.Сравнение диаграмм Парето, описывающих ситуацию до и после проведения улучшающих мероприятий, позволяют получить количественную оценку выигрыша от этих мероприятий.
Недостатки метода
При построении сложной, не всегда четко структурированной диаграммы возможны неправильные выводы.Ожидаемый результат
Принятие решения на основании анализа диаграммы Парето.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.
План действий
1. Собрать данные для измеряемых (контролируемых) параметров действующего процесса.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.
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
Собрать данные, выявить максимальное и минимальное значения и определить диапазон (размах) гистограммы.
Полученный диапазон разделить на интервалы, предварительно определив их число (обычно 5-20 в зависимости от числа показателей) и определить ширину интервала.
Все данные распределить по интервалам в порядке возрастания: левая граница первого интервала должна быть меньше наименьшего из имеющихся значений.
Подсчитать частоту каждого интервала.
Вычислить относительную частоту попадания данных в каждый из интервалов.
По полученным данным построить гистограмму - столбчатую диаграмму, высота столбиков которой соответствует частоте или относительной частоте попадания данных в каждый из интервалов:
наносится горизонтальная ось, выбирается масштаб и откладываются соответствующие интервалы;
затем строится вертикальная ось, на которой также выбирается масштаб в соответствии с максимальным значением частот.
Дополнительная информация:
Структуру вариаций легче увидеть, когда данные представлены графически в виде гистограммы.
Прежде чем сделать выводы по результатам анализа гистограмм, убедитесь, что данные представительны для существующих условий процесса.
Не делайте выводов, основанных на малых выборках. Чем больше объем выборки, тем больше уверенность в том, что три важных параметра гистограммы - ее центр, ширина и форма - представительны для всего процесса или группы продукции.
Для каждой структуры вариаций (типа распределения) существуют свои интерпретации.
Интерпретация гистограммы - это всего лишь теория, которая должна быть подтверждена дополнительным анализом и прямыми наблюдениями за анализируемым процессом.
Достоинства метода
Наглядность, простота освоения и применения.
Управление с помощью фактов, а не мнений.
Позволяет лучше понять вариабельность, присущую процессу, глубже взглянуть на проблему и облегчить нахождение путей ее решения.
Недостатки метода
Интерпретация гистограммы, построенная по малым выборкам, не позволяет сделать правильные выводы.Ожидаемый результат
Собранные данные служат источником информации в процессе анализа с использованием различных статистических методов и выработке мер по улучшению качества процессов.Метод "Диаграмма Исикавы"
Другие названия метода: "Причинно-следственная диаграмма" ("рыбий скелет")
Назначение метода
Применяется при разработке и непрерывном совершенствовании продукции. Диаграмма Исикавы – инструмент, обеспечивающий системный подход к к определению фактических причин возникновения проблем.Цель метода
Изучить, отобразить и обеспечить технологию поиска истинных причин рассматриваемой проблемы для эффективного их разрешения.Суть метода
Причинно-следственная диаграмма – это ключ к решению возникающих проблем.Диаграмма позволяет в простой и доступной форме систематизировать все потенциальные причины рассматриваемых проблем, выделить самые существенные и провести поуровневый поиск первопричины.
План действий
В соответствии с известным принципом Парето, среди множества потенциальных причин (причинных факторов, по Исикаве), порождающих проблемы (следствие), лишь две-три являются наиболее значимыми, их поиск и должен быть организован. Для этого осуществляется:
сбор и систематизация всех причин, прямо или косвенно влияющих на исследуемую проблему;
группировка этих причин по смысловым и причинно-следственным блокам;
ранжирование их внутри каждого блока;
анализ получившейся картины.
Особенности метода
Причинно-следственная диаграмма ("рыбий скелет")
Общие правила построения
Прежде чем приступать к построению диаграммы, все участники должны прийти к единому мнению относительно формулировки проблемы.
Изучаемая проблема записывается с правой стороны в середине чистого листа бумаги и заключается в рамку, к которой слева подходит основная горизонтальная стрелка – "хребет" (диаграмму Исикавы из-за внешнего вида часто называют "рыбьим скелетом").
Наносятся главные причины (причины уровня 1), влияющие на проблему, – "большие кости". Они заключаются в рамки и соединяются наклонными стрелками с "хребтом".
Далее наносятся вторичные причины (причины уровня 2), которые влияют на главные причины ("большие кости"), а те, в свою очередь, являются следствием вторичных причин. Вторичные причины записываются и располагаются в виде "средних костей", примыкающих к "большим". Причины уровня 3, которые влияют на причины уровня 2, располагаются в виде "мелких костей", примыкающих к "средним", и т. д. (Если на диаграмме приведены не все причины, то одна стрелка оставляется пустой).
При анализе должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель схемы – отыскать наиболее правильный путь и эффективный способ решения проблемы.
Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяя 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.
Процесс выявления, анализа и объяснения причин, является ключевым в структурировании проблемы и переходу к корректирующим действиям.
Задавая при анализе каждой причины вопрос "почему?", можно определить первопричину проблемы (по аналогии с выявлением главной функции каждого элемента объекта 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 от первопричины к результатам.
Сложная и не всегда четко структурированная диаграмма не позволяет делать правильные выводы.
Ожидаемый результат
Получение информации, необходимой для принятия управляющих решений.Метод "Контрольные карты"
Другие названия метода: "Контрольные карты Шухарта".
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.Цель метода
Осуществлять оценку управляемости действующего процесса. В случае управляемости процесса – оценку его воспроизводимости. В случае статистически неуправляемого процесса осуществлять 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.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).
Особенности метода
Правила построения контрольных карт
При построении КК на оси ординат откладываются значения контролируемого параметра, а на оси абсцисс – время t взятия выборки (или ее номер).
КК состоит обычно из трех линий. Центральная линия (ЦЛ) представляет собой требуемое среднее значение характеристики контролируемого параметра качества. Так, в случае (`x – R)-карты это будут номинальные значения `x и R, нанесенные на соответствующие карты.
Две другие линии, одна из которых находится над центральной – верхний контрольный предел (ВКП), а другая под ней – нижний контрольный предел (НКП), представляют собой максимально допустимые пределы изменения значений контролируемой характеристики (показателя качества).
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.Цель метода «Семь основных инструментов контроля качества» заключается в выявлении проблем, подлежащих первоочередному решению, на основе контроля действующего процесса, сбора, обработки и анализа полученных фактов (статистического материала) для последующего улучшения качества процесса.
Суть метода - контроль качества (сравнение запланированного показателя качества с действительным его значением) - это одна из основных функций в процессе управления качеством, а сбор, обработка и анализ фактов - важнейший этап этого процесса.
Из множества статистических методов для широкого применения выбраны только семь, которые понятны и могут легко применяться специалистами различного профиля. Они позволяют вовремя выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.
Ожидаемый результат - решение до 95% всех проблем, возникающих на производстве.
Семь основных инструментов контроля качества – набор инструментов, позволяющих облегчить задачу контроля протекающих процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки и улучшения качества процессов.
1. Контрольный листок - инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.
2. Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.
3. Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.
4. Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести разделение данных на подгруппы по определенному признаку.
5. Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.
6. Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).
7. Контрольная карта - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.
Контрольные листы (или сбор данных) - специальные бланки для сбора данных. Они облегчают процесс сбора, способствуют точности сбора данных и автоматически приводят к некоторым выводам, что очень удобно для быстрого анализа. Результаты легко преобразуются в гистограмму или диаграмму Парето. Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам. Форма контрольного листа может быть разной, в зависимости от его назначения.
Для нахождения правильного пути достижения поставленной цели или решения возникшей проблемы, первое, что необходимо сделать - собрать необходимую информацию, которая послужит основой для дальнейшего анализа. Желательно, чтобы собранные данные были представлены в структурированной и удобной для обработки форме. Для этого, а также для уменьшения вероятности возникновения ошибок при сборе данных применяют контрольный листок.
Контрольный листок – форма, предназначенная для сбора данных и их автоматического упорядочивания, что позволяет облегчить дальнейшее использование собранной информации.
По своей сути контрольный листок - бумажный бланк, на котором напечатаны контролируемые параметры, в соответствии с которыми, при помощи пометок или простых символов, в листок заносятся необходимые и достаточные данные. То есть контрольный листок – средство регистрации данных.
Форма контрольного листка зависит от поставленной задачи и может быть очень разнообразной, но в любом случае в ней рекомендуется указывать:
Тему, объект исследования (обычно указывается в заголовке контрольного листка);
Период регистрации данных;
Источник данных;
Должность и фамилию работника, регистрирующего данные;
Условные обозначения, для регистрации полученных данных;
Таблицу регистрации данных.
При подготовке контрольных листков нужно следить за тем, чтобы использовались наиболее простые способы их заполнения (цифры, условные значки), число контролируемых параметров было по возможности наименьшим (но достаточным для анализа и решения проблемы), а форма листка была как можно понятнее и удобнее для заполнения даже неквалифицированным персоналом.
1. Сформулируйте цель и задачи, для которых собирается информация.
2. Выберите методы контроля качества, с помощью которых будет производиться дальнейший анализ и обработка собранных данных.
3. Определите временной период, в течение которого будут проводиться исследования.
4. Разработайте меры (создайте условия) для добросовестного и своевременного внесения данных в контрольный листок.
5. Назначьте ответственных за сбор данных.
6. Разработайте форму бланка контрольного листка.
7. Подготовьте инструкции по выполнению сбора данных.
8. Проведите инструктаж и обучение работников сбору данных и внесению их в контрольный листок.
9. Организуйте периодические проверки сбора данных.
Самым острым вопросом, возникающим при решении проблемы, является достоверность собираемой персоналом информации. Найти решение на основании искаженных данных очень затруднительно (если вообще возможно). Принятие мер (создание условий) для регистрации работниками истинных данных является необходимым условием для достижения поставленной задачи.
Рис. Примеры контрольного листка
Возможно использование электронных бланков
При этом к минусам электронной формы контрольного листка по сравнению с бумажной можно отнести:
- б о льшую сложность для использования;
- необходимость тратить больше времени на внесение данных.
К плюсам:
- удобство обработки и анализа данных;
- высокая скорость получения необходимой информации;
- возможность одновременного доступа к информации множества людей.
Однако большинство собираемых данных приходится дублировать в бумажном виде. Проблема в том, что это ведет к снижению производительности: время, которое экономится на проведение анализа, хранение и получение необходимой информации большей частью нивелируется за счет двойной работы по регистрации данных.
Гистограмма – инструмент, который позволяет наглядно изобразить и легко выявить структуру и характер изменения полученных данных (оценить распределение), которые трудно заметить при их табличном представлении.
Проведя анализ формы полученной гистограммы и ее местоположения относительно интервала допуска можно сделать заключение о качестве рассматриваемой продукции или состоянии изучаемого процесса. На основе заключения вырабатываются меры по устранению отклонений качества продукции или состояния процесса от нормы.
В зависимости от способа представления (сбора) исходных данных, методика построения гистограммы разбивается на 2 варианта:
I вариант Для сбора статистических данных разрабатываются контрольные листки показателей продукции или процесса. При разработке бланка контрольных листков необходимо сразу определиться с количеством и размером интервалов, в соответствии с которыми будет производиться сбор данных, на основе которых в свою очередь будет построена гистограмма. Это необходимо в связи с тем, что после заполнения контрольного листка пересчитать значения показателя для других интервалов будет практически невозможно. Максимум, что можно будет сделать – не учитывать интервалы, в которые не попало ни одно значение и объединять по 2, 3 и т.д. интервала, не боясь исказить данные. Как вы понимаете при таких ограничениях, к примеру, из 11 интервалов сделать 7 практически невозможно.
Методика построения :
1. Определите количество и ширину интервалов для контрольного листка.
Точное количество и ширину интервалов стоит выбирать исходя из удобства использования или по правилам статистики. Если для измеряемого показателя существуют допуски, то стоит ориентироваться на 6-12 интервалов внутри допуска и 2-3 интервала за пределами допуска. Если допусков нет, то оцениваем возможный разброс значений показателя и тоже делим на 6-12 интервалов. При этом ширина интервалов обязательно должна быть одинаковой.
2. Разработайте контрольные листки и с их помощью произведите сбор необходимых данных.
3. С помощью заполненных контрольных листков подсчитайте частоту попадания (т.е. сколько раз) полученных значений показателя в каждый интервал.
Обычно для этого выделяют отдельный столбец, расположенный в конце таблицы регистрации данных.
Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам на границу которых попало значение показателя.
4. Для построения гистограммы используйте только те интервалы, в которые попало хотя бы одно значение показателя.
Если между интервалами, в которые попали значения показателя, имеются пустые интервалы, то их тоже нужно построить на гистограмме.
5. Вычислите среднее значение результатов наблюдения.
На гистограмму необходимо нанести среднее арифметическое значение полученной выборки.
Стандартная формула, используемая для вычислений:
где x i – полученные значения показателя,
N – общее количество полученных данных в выборке.
Каким образом ею воспользоваться, если нет точных значений показателя x 1 , x 2 и т.д. нигде не объясняется. В нашем случае для приблизительной оценки среднего арифметического могу предложить воспользоваться собственной методикой:
а) определите среднее значение для каждого интервала по формуле:
где j – интервалы, выбранные для построения гистограммы,
x j max – значение верхней границы интервала,
x j min – значение нижней границы интервала.
б) определите среднее арифметическое выборки по формуле:
где n – количество выбранных интервалов для построения гистограммы,
v j – частота попадания результатов выборки в интервал.
6. Постройте горизонтальную и вертикальную оси.
7. На горизонтальную ось нанесите границы выбранных интервалов.
Если в дальнейшем планируется сравнивать гистограммы, описывающие похожие факторы или характеристики, то стоит при нанесении шкалы на ось абсцисс руководствоваться не интервалами, а единицами измерения данных.
8. На вертикальную ось нанесите шкалу значений в соответствии с выбранным масштабом и диапазоном.
9. Для каждого выбранного интервала постройте столбик, ширина которого равна интервалу, а высота равна частоте попадания результатов наблюдений в соответствующий интервал (частота уже подсчитана ранее).
Нанесите на график линию, соответствующую среднему арифметическому значению исследуемого показателя. При наличии поля допуска постройте линии, соответствующие границам и центру интервала допуска.
II вариант Статистические данные уже собраны (например, проставлены в журналах регистрации) или их предполагается собрать в виде точно измеренных значений. В связи с этим мы не ограничены никакими начальными условиями, поэтому можем выбирать, а также в любой момент изменять количество и ширину интервалов в соответствии с текущими потребностями.
Методика построения :
1. Полученные данные сведите в один документ в удобном для дальнейшей обработки виде (например, в виде таблицы).
2. Вычислите диапазон значений показателя (выборочный размах) по формуле:
где x max – наибольшее полученное значение,
x min – наименьшее полученное значении.
3. Определите количество интервалов гистограммы.
Для этого можно воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы Стерджесса:
Можно также воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы:
4. Определите ширину (размер) интервалов по формуле:
5. Округлите полученный результат в большую сторону до удобного значения.
Обратите внимание, что вся выборка должна быть разделена на интервалы одинакового размера.
6. Определите границы интервалов. Сначала определите нижнюю границу первого интервала таким образом, чтобы она была меньше x min . К ней прибавьте ширину интервала, чтобы получить границу между первым и вторым интервалами. Далее продолжайте прибавлять ширину интервала (Н ) к предыдущему значению для получения второй границы, затем третьей и т. д.
После произведенных действий следует удостовериться, что верхняя граница последнего интервала больше x max .
7. Для выбранных интервалов подсчитайте частоты попадания значений исследуемого показателя в каждый интервал.
Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам, на границу которых попало значение показателя.
8. Вычислите среднее значение исследуемого показателя по формуле:
Следуйте порядку построения гистограммы, начиная с п.5, приведенной выше методики для I варианта .
Анализ гистограммы также разбивается на 2 варианта, в зависимости от наличия технологического допуска.
I вариант Допуски для показателя не заданы. В этом случае производим анализ формы гистограммы:
Обычная (симметричная, колоколообразная) форма. Среднее значение гистограммы соответствует середине размаха данных. Максимальная частота также приходится на середину и постепенно уменьшается к обоим концам. Форма симметричная.
Такая форма гистограммы встречается наиболее часто. Она свидетельствует о стабильности процесса.
Отрицательно скошенное распределение (положительно скошенное распределение). Среднее значение гистограммы располагается правее (левее) середины размаха данных. Частоты резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.
Такая форма образуется либо, если верхняя (нижняя) граница регулируется теоретически или по значению допуска либо, если правое (левое) значение невозможно достигнуть.
Распределение с обрывом справа (распределение с обрывом слева). Среднее значение гистограммы располагается далеко правее (левее) середины размаха данных. Частоты очень резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.
Такая форма часто встречается в ситуации 100 %-го контроля изделий по причине плохой воспроизводимости процесса.
Гребенка (мультимодальный тип). Интервалы через один или два обладают более низкими (высокими) частотами.
Такая форма образуется либо, если количество единичных наблюдений, входящих в интервал, колеблется от интервала к интервалу либо, если применяется определенное правило округления данных.
Гистограмма, не имеющая высокой центральной части (плато). Частоты в середине гистограммы примерно одинаковые (для плато все частоты примерно равны).
Такая форма встречается, если объединяется несколько распределений со средними значениями близко расположенными друг к другу. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Двухпиковый тип (бимодальный тип). В окрестностях середины гистограммы частота низкая, но с каждой стороны есть по пику частот.
Данная форма встречается, если объединяется два распределения со средними значениями, далеко отстоящими друг от друга. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Гистограмма с провалом (с «вырванным зубом»). Форма гистограммы близка к распределению обычного типа, но есть интервал с частотой ниже, чем в обоих соседних интервалах.
Данная форма встречается, если ширина интервала не кратна единице измерения, если неправильно считаны показания шкалы и др.
Распределение с изолированным пиком. Совместно с обычной формой гистограммы появляется небольшой изолированный пик.
Такая форма образуется при включении небольшого количества данных из другого распределения, например, если нарушена управляемость процесса, произошли ошибки при измерении или произошло включение данных из другого процесса.
II вариант. Для исследуемого показателя существует технологический допуск. В этом случае производится анализ, как формы гистограммы, так и ее расположение по отношению к полю допуска. Возможны варианты:
Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом.
В данной ситуации процесс не нуждается в корректировке.
Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы равна ширине интервала допуска, в связи с чем возникают опасения появления некондиционных деталей как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей допуска.
В этом случае необходимо либо рассмотреть возможность изменения технологического процесса с целью уменьшения ширины гистограммы (например, увеличение точности оборудования, использование более качественных материалов, изменение условий обработки изделий и т.д.) либо расширить поле допуска, т.к. требования к качеству деталей в данном случае трудновыполнимы.
Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы больше ширины интервала допуска, в связи с чем обнаруживаются некондиционные детали как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей допуска.
В этом случае необходимо реализовать меры, описанные в пункте 2.
Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, в связи с чем имеются опасения, что могут находится некондиционные детали со стороны нижней (верхней) границы поля допуска.
В данной ситуации необходимо проверить, не вносят ли систематическую ошибку применяемые средства измерения. Если средства измерения исправны, следует отрегулировать процесс таким образом, чтобы центр гистограммы совпал с центром поля допуска.
Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы примерно равна ширине поля допуска. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, причем один или несколько интервалов выходят за границу поля допуска, что свидетельствует о наличии дефектных деталей.
В этом случае первоначально необходимо отрегулировать технологические операции таким образом, чтобы центр гистограммы совпадал с центром поля допуска. После этого нужно принять меры для уменьшения размаха гистограммы или увеличения размера интервала допуска.
Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв.
В этом случае можно сделать вывод, что изделия со значением показателя, выходящим за пределы поля допуска, исключили из партии или умышленно распределили как годные, для включения в пределы допуска. Следовательно, необходимо выявить причину, которая привела к появлению данного явления.
Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв. Кроме того один или несколько интервалов выходят за границы поля допуска.
Случай аналогичен 6., но интервалы гистограммы, выходящие за границы поля допуска указывают на то, что измерительное средство было неисправно. В связи с эти необходимо провести поверку средств измерения, а также провести повторный инструктаж работникам по правилам выполнения измерений.
Гистограмма имеет два пика, хотя измерение значений показателя проводилось у изделий из одной партии.
В этом случае можно сделать вывод, что изделия были получены в разных условиях (например, использовались материалы разных сортов, изменялась настройка оборудования, изделия производились на разных станках и т.д.). В связи с этим для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Основные характеристики гистограммы в порядке (соответствуют случаю 1.), при этом имеются дефектные изделия со значениями показателя, выходящими за пределы поля допуска, которые образуют обособленный «островок» (изолированный пик).
Данная ситуация могла возникнуть в результате небрежности, при которой дефектные детали были перемешаны с доброкачественными. В этом случае необходимо выявить причины и обстоятельства, приводящие к возникновению данной ситуации, а также принять меры к их устранению.
ВАРИАНТ 1:
Теория: Семь инструментов качества (графические методы оценки качества продукции)
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1. Семь простых инструментов качества. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы). . . . 5
3. Контрольные листки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4. Гистограммы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5. Диаграммы разброса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
6. Анализ Парето. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7. Стратификация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8. Контрольные карты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Задача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Введение
В современном мире чрезвычайно важное значение приобретает проблема качества продукции. От ее успешного решения в значительной степени зависит благополучие любой фирмы, любого поставщика. Продукция более высокого качества существенно повышает шансы поставщика в конкурентной борьбе за рынки сбыта и, самое важное, лучше удовлетворяет потребности потребителей. Качество продукции - это важнейший показатель конкурентоспособности предприятия.
Качество продукции закладывается в процессе научных исследований, конструкторских и технологических разработок, обеспечивается хорошей организацией производства и, наконец, оно поддерживается в процессе эксплуатации или потребления. На всех этих этапах важно осуществлять своевременный контроль и получать достоверную оценку качества продукции.
Для уменьшения затрат и достижения уровня качества, удовлетворяющего потребителя нужны методы, направленные не на устранение дефектов (несоответствий) готовой продукции, а на предупреждение причин их появления в процессе производства.
Цель работы – изучение семи инструментов в области управления качеством продукции на предприятии. Задачи исследования: 1) Изучение этапов формирования методов контроля качества; 2) Изучение сущности семи инструментов качества. Объект исследования – методы исследования затрат на качество продукции.
1. Семь простых инструментов качества
Существовавшие издавна методы контроля сводились, как правило, к анализу брака путем сплошной проверки изготовленных изделий. При массовом производстве такой контроль очень дорог. Расчеты показывают, что для обеспечения качества продукции посредством ее разбраковки контрольный аппарат предприятий должен в пять-шесть раз превышать количество производственных рабочих.
С другой стороны, сплошной контроль в массовом производстве не гарантирует отсутствия дефектных изделий в принятой продукции. Опыт показывает, что контролер быстро устает, в результате чего часть годной продукции принимает за дефектную и наоборот. Практика также показывает - там, где увлекаются сплошным контролем, резко возрастают убытки от брака.
Указанные причины поставили производство перед необходимостью перехода к выборочному контролю.
Статистические методы позволяют обоснованно обнаруживать разладку процесса даже тогда, когда две-три единицы продукции, отобранные для контроля, окажутся годными, так как обладают высокой чувствительностью к изменениям в состоянии технологических процессов.
Годами упорного труда специалисты выделяли из мирового опыта по крупицам такие приемы и подходы, которые можно понять и эффективно использовать без специальной подготовки, причем делалось это так, чтобы обеспечить реальные достижения при решении подавляющего большинства проблем, возникающих в реальном производстве.
Один из базовых принципов управления качеством состоит в принятии решений на основе фактов. Наиболее полно это решается методом моделирования процессов, как производственных, так и управленческих инструментами математической статистики. Однако, современные статистические методы довольно сложны для восприятия и широкого практического использования без углубленной математической подготовки всех участников процесса. К 1979 году Союз японских ученых и инженеров (JUSE) собрал воедино семь достаточно простых в использовании наглядных методов анализа процессов. При всей своей простоте они сохраняют связь со статистикой и дают профессионалам возможность пользоваться их результатами, а при необходимости - совершенствовать их.
Это так называемые семь простых методов:
1) диаграмма Парето;
2) схема Исикавы;
3) расслаивание (стратификация);
4) контрольные листки;
5) гистограммы;
6) графики (на плоскости)
7) контрольные карты (Шухарта).
Иногда эти методы перечисляют в ином порядке, что не принципиально, поскольку предполагается их рассмотрение и как отдельных инструментов, и как системы методов, в которой в каждом конкретном случае предполагается специально определить состав и структуру рабочего набора инструментов.
Применение статистических методов - весьма действенный путь разработки новой технологии и контроля качества производственных процессов. Многие ведущие фирмы стремятся к их активному использованию, и некоторые из них тратят более ста часов ежегодно на обучение этим методам, осуществляемое в рамках самой фирмы. Хотя знание статистических методов - часть нормального образования инженера, само знание еще не означает умения применить его. Способность рассматривать события с точки зрения статистики важнее, чем знание самих методов. Кроме того, надо уметь честно признавать недостатки и возникшие изменения и собирать объективную информацию.
2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы)
Диаграмма 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 в процессе выполнения данной операции; для компоненты “контроль” - факторы, связанные с достоверным распознаванием ошибки процесса выполнения операции; для компоненты “среда” - факторы, связанные с воздействием среды на изделие и изделия на среду.
Рис. 1 Пример диаграммы Ишикавы
3. Контрольные листки
Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам.
Рис. 2 Контрольные листки
4. Гистограммы
Гистограммы – один из вариантов столбчатой диаграммы, отображающий зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.
Гистограмма строится следующим образом:
1. Определяем наибольшее значение показателя качества.
2. Определяем наименьшее значение показателя качества.
3. Определяем диапазон гистограммы как разницу между наибольшим и наименьшим значением.
4. Определяем число интервалов гистограммы. Часто можно пользоваться приближенной формулой:
(число интервалов) = Ц (число значений показателей качества) Например, если число показателей = 50, число интервалов гистограммы = 7.
5. Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).
6. Разбиваем диапазон гистограммы на интервалы.
7. Подсчитываем число попаданий результатов в каждый интервал.
8. Определяем частоту попаданий в интервал = (число попаданий)/(общее число показателей качества)
9. Строим столбчатую диаграмму
5. Диаграммы разброса
Диаграммы разброса представляют из себя графики вида, изображенного ниже, которые позволяют выявить корреляцию между двумя различными факторами.
Рис. 3 Диаграмма разброса: Взаимосвязи показателей качества практически нет.
Рис. 4 Диаграмма разброса: Имеется прямая взаимосвязь между показателями качества
Рис. 5 Диаграмма разброса: Имеется обратная взаимосвязь между показателями качества
6. Анализ Парето
Анализ Парето получил свое название по имени итальянского экономиста Вилфредо Парето, который показал, большая часть капитала (80%) находится в руках незначительного количества людей (20%). Парето разработал логарифмические математические модели, описывающие это неоднородное распределение, а математик М.Оа. Лоренц представил графические иллюстрации.
Правило Парето - “универсальный” принцип, который применим во множестве ситуаций, и без сомнения - в решении проблем качества. Джозеф Джуран отметил “универсальное” применение принципа Парето к любой группе причин, вызывающих то или иное последствие, причем большая часть последствий вызвана малым количеством причин. Анализ Парето ранжирует отдельные области по значимости или важности и призывает выявить и в первую очередь устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество проблем (несоответствий).
Анализ Парето как правило иллюстрируется диаграммой Парето (рис. ниже), на которой по оси абсцисс отложены причины возникновения проблем качества в порядке убывания вызванных ими проблем, а по оси ординат – в количественном выражении сами проблемы, причем как в численном, так и в накопленном (кумулятивном) процентном выражении.
На диаграмме отчетливо видна область принятия первоочередных мер, очерчивающая те причины, которые вызывают наибольшее количество ошибок. Таким образом, в первую очередь, предупредительные мероприятия должны быть направлены на решение проблем именно этих проблем.
Рис. 6 Диаграмма Парето
7. Стратификация
В основном, стратификация - процесс сортировки данных согласно некоторым критериям или переменным, результаты которого часто показываются в виде диаграмм и графиков
Мы можем классифицировать массив данных в различные группы (или категории) с общими характеристиками, называемыми переменной стратификации. Важно установить, которые переменные будут использоваться для сортировки.
Стратификация - основа для других инструментов, таких как анализ Парето или диаграммы рассеивания. Такое сочетание инструментов делает их более мощными.
На рисунке приведен пример анализа источника возникновения дефектов. Все дефекты (100%) были классифицированы на четыре категории – по поставщикам, по операторам, по смене и по оборудованию. Из анализа представленных донных наглядно видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносит в данном случае «поставщик 1».
Рис. 7 Стратификация данных.
8. Контрольные карты
Контрольные карты – специальный вид диаграммы, впервые предложенный В. Шухартом в 1925 г. Контрольные карты имеют вид, представленный на рис. 4.12. Они отображают характер изменения показателя качества во времени.
Рис. 8 Общий вид контрольной карты
Контрольные карты по количественным признакам
Контрольные карты по количественным признакам - это как правило сдвоенные карты, одна из которых изображает изменение среднего значения процесса, а 2-я - разброса процесса. Разброс может вычисляться или на основе размаха процесса R (разницы между наибольшим и наименьшим значением), или на основе среднеквадратического отклонения процесса S.
В настоящее время обычно используются x- S карты, x - R карты используются реже.
Контрольные карты по качественным признакам
Карта для доли дефектных изделий (p - карта)
В p - карте подсчитывается доля дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки - переменный.
Карта для числа дефектных изделий (np - карта)
В np - карте подсчитывается число дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки - постоянный.
Карта для числа дефектов в выборке (с - карта)
В с - карте подсчитывается число дефектов в выборке.
Карта для числа дефектов на одно изделие (u - карта )
В u - карте подсчитывается число дефектов на одно изделие в выборке.
Рис. 9 Бланк контрольной карты
Заключение
Политика предприятия должна быть нацелена на высокое качество. Брак, являющийся его противоположностью, может возникнуть на любом предприятии. Его надо учитывать.
Анализ расходов на качество проводится в основном с целью определения важнейших и первоочередных задач по повышению качества. В зависимости от целей, задач анализа на качество и возможностей получения необходимой информации методы анализа качества могут быть различны. На это влияет и прохождение продукцией определенного этапа деятельности предприятия.
Умело организованный анализ качества может стать источником значительной экономии для предприятия, а также может повысить имидж предприятия в глазах потенциальных клиентов.
Задание № 2:
Основываясь на методике построения графического изображения оценки качества, постройте для завода по изготовлению кровельных листов диаграмму парето по следующим данным о браке в производстве кровельных листов (табл.1):
Табл.1 - Данные о браке в производстве кровельных листов
Используемая литература:
1. Ильенкова С.Д. Управление качеством: учебник для студентов вузов – М.: ЮНИТИ-ДАНА,2007.- 352с.
2. Исикава К. Японские методы управления качеством. М.: Экономика, 1998. – 250с.
3. Лапидус В. А. Всеобщее качество в российских компаниях; Нац. Фонд подготовки кадров. – М.: Новости, 2000.- 435с.
4. Леонов И. Т. Управление качеством продукции. М.: Изд-во стандартов, 1990.- 375с.
5. Мазур И. И., Шапиро В. Д. Управление качеством: Учеб пособие для студентов вузов / И. И. Мазур, В. Д. Шапиро; Под общ. Ред. И. И. Мазура. М.: Омега-Л, 2005. – 256с.
1 Расслоение данных (стратификация) представляет собой группировку данных на страты (группы). На практике стратификация используется для расслаивания статистических данных по различным признакам и анализа выявленной при этом разницы в диаграммах Парето, схемах Исикавы, гистограммах, диаграммах рассеивания и т.д. Рассмотрим пример, когда одноименные изделия производятся на нескольких станках. В этом случае всегда существует некоторая разница в технических данных этих станков, которая является причиной разброса характеристик производимых изделий. Поэтому можно получить ценную информацию о причинах дефектов, если анализировать данные, разделив (расслоив) их по станкам (оборудованию), с помощью которых были изготовлены изделия. Но влияние на разброс показателей качества изделий оказывают и другие факторы: квалификация и внимание исполнителей, качество исходных материалов, методы и условия производства, время изготовления и т.д. Проводя расслоение также и по этим факторам, можно значительно углубить анализ и повысить обоснованность заключения. Рассматривая каждый фактор, по которому проводится расслоение, можно выявить факторы второго порядка, оказывающие влияние на разброс показателей качества, зависящих от того или иного фактора первого порядка. Поэтому часто приходится проводить расслоение еще и по факторам второго, а если окажется необходимым, то и по факторам третьего порядка.
Метод расслоения данных в чистом виде применяется: при расчете стоимости изделия, когда требуется оценка прямых и косвенных расходов отдельно по изделиям и по партиям; при оценке прибыли от продажи изделий отдельно по клиентам и по изделиям; при оценке качества хранения отдельно по изделиям и по партиям и т. д.
2 Диаграмма Парето - разновидность столбиковой диаграммы применяемой для наглядного отображения рассматриваемых факторов в порядке уменьшения их значимости. Диаграмма Парето названа по имени итальянского экономиста Парето (1845-1923). Диаграммы Парето часто используют для анализа причин брака. С помощью диаграмм Парето в удобной и наглядной форме можно представить потери от брака в зависимости от причин появления брака. Диаграмма Парето может выражать результаты расслоения дефектов по причинам, по условиям, по положению и т. д. В результате анализа диаграмм Парето выявляют причины брака, имеющие наибольшую долю (наибольший процентный вклад) и намечают мероприятия по их устранению. Сравнивая диаграммы Парето, построенные по данным до и после улучшения процесса, оценивают эффективность принятых мер.
3 Причинно-следственная диаграмма. Причинно-следственная диаграмма часто называется также диаграммой Исикавы (по имени ее автора), диаграммой "причина-следствие", "рыбья кость", "рыбий скелет". Она позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия (например, исходные материалы, условия операций, станки и оборудование, операторы), оказывающие влияние на рассматриваемую проблему (на показатели качества, такие как размер резьбы, прочность на разрыв, твердость и т. д.). Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступных источников: используется 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. Причины сортируются на наиболее вероятные; на причины, связанные с рассеянностью, и причины, связанные с небрежностью персонала; на причины трудноустранимые и причины, которые невозможно устранить. Разброс факторов (причин), таких как размеры, температура и другие количественные данные, получаемые с помощью измерений, анализируется с использованием гистограмм и других графических методов. При обнаружении отклонений, указывающих на возможность появления брака, принимают меры по устранению причин отклонений.
4 Гистограмма представляет собой один из видов столбиковой диаграммы, дающей наглядное представление того, с какой частотой повторяется то или иное значение или группа значений. Если данные ежедневных измерений или контроля одного и того же или нескольких параметров - размеров, механических характеристик и т. п., полученных за определенный период, например за месяц (число наблюдений должно составлять не менее 30, а по возможности порядка 100) - сгруппировать по частоте попадания в тот или иной интервал значений и представить это распределение данных графически в виде столбиков, получим график, называемый гистограммой. Гистограмма может дать много ценной информации, если сравнить полученное распределение с контрольными нормативами. Информация может оказаться еще более полезной, если по полученному распределению частоты определить среднее значение и стандартное отклонение.
5 Диаграмма разброса . Диаграмма разброса используется для выявления зависимости между показателями качества (результат) и основными факторами производства (причина) при анализе причинно-следственной диаграммы или для выявления корреляционной зависимости между факторами. Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя переменными х и у. Эффективным методом определения наличия или отсутствия корреляционной зависимости является метод медиан.
6 Контрольные карты . Контрольная карта представляет собой специальный бланк, на котором проводятся центральная линия и две линии выше и ниже средней, называемые верхней и нижней контрольными границами. На карту точками наносятся данные измерений или контроля параметров и условий производства. Исследуя изменение данных с течением времени, следят, чтобы точки графика не вышли за контрольные границы. Если обнаруживается выброс одной или нескольких точек за контрольные границы, это воспринимается как информация об отклонении параметров или условий процесса от установленной нормы. Для выяснения причины отклонения исследуют влияние качества исходного материала или деталей, методов, операций, условий проведения технологических операций, оборудования.
В производственной практике применяются следующие виды контрольных карт:
1)карта средних арифметических и размахов (х - R) - применяется в случае контроля по количественному признаку таких показателей качества, как длина, масса, прочность на разрыв и др.;2)карта индивидуальных значений (х) - применяется в случае необходимости быстрого обнаружения незамеченных факторов или в случае, когда за день или за неделю было произведено только одно наблюдение;3)карта доли дефектной продукции (р) - применяется в случае контроля качества по определению доли дефектных изделий (например, доли дефектных винтов по длине винта, доли дефектных электрических лампочек по качеству металла и т. д.);4)карта числа дефектных единиц продукции (рп) - применяется в случае контроля качества по определению числа дефектных изделий;5)карта числа дефектов (С) - применяется в случае, когда контроль качества осуществляется путем определения суммарного числа дефектов в заранее установленном постоянном объеме проверяемых изделий (например, число разрывов на постоянной площади ткани);6)карта числа дефектов на единицу продукции (U) - применяется в случае контроля качества по числу дефектов на единицу продукции, когда площадь, длина или другой параметр образца продукции не являются постоянной величиной.
Данные, представляемые в контрольной карте, используются для построения гистограмм; графики, получаемые на контрольных картах, сравниваются с контрольными нормативами. Все это позволяет получать ценную информацию для решения возникающих проблем.
7 Контрольный листок служит для сбора и упорядочения первичных данных. Заполнение контрольных листков является вспомогательным методом для использования контрольных карт, гистограмм и т. п. Формы листка могут быть самыми разнообразными и зависят от поставленной задачи. В контрольный листок заносят необходимые и достаточные данные для решения этой задачи. Такой листок позволяет осуществлять сбор данных за большой период времени. Сбор данных с помощью контрольных листков не требует больших затрат труда и времени - это лишь регистрация результатов контроля, который постоянно или периодически проводится исполнителем или контролером. Примером контрольного листка может служить табл. 2. (контрольный листок для контрольной карты (х - R).
Для графического представления данных широко применяется в производственной практике графики с целью наглядности и облегчения понимания смысла данных. Различают следующие виды графиков:
График, представляющий собой ломаную линию - применяется для выражения временных и тому подобных изменений; - линейный график - применяется для выражения зависимости количественных величин; - круговой график - применяется для выражения процентного соотношения рассматриваемых данных; - ленточный график - применяется для выражения процентного соотношения рассматриваемых данных;
Z - образный график - применяется для выражения условий достижения заданных значений.
Управление процессами
Рассмотренные выше простые инструменты контроля качества («Семь инструментов контроля качества») предназначены для анализа количественных данных о качестве. Они позволяют достаточно простыми, но научно обоснованными методами решать 95 % проблем анализа и управления качеством в разных областях. Они используют приемы в основном математической статистики, однако доступны всем участникам процесса производства и применяются практически на всех этапах жизненного цикла продукции.
Тем не менее, при создании нового продукта не все факты имеют численную природу. Существуют факторы, которые поддаются лишь словесному описанию. Учет этих факторов составляет примерно 5 % проблем в области качества. Эти проблемы возникают в основном в области управления процессами, системами, коллективами, и при их решении наряду со статистическими методами необходимо использовать результаты операционного анализа, теории оптимизации, психологии и др.
Поэтому JUSE (Union of Japanese Scientists and Engineers - Союз японских ученых и инженеров) в 1979 г. на базе этих наук разработал очень мощный и полезный набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством при анализе указанных факторов.
К «Семи инструментам управления» относятся:
1) диаграмма сродства (affinity diagram);
2) диаграмма (график) взаимосвязей (зависимостей) (interrelationship diagram);
3) древовидная (системная) диаграмма (дерево решений) (tree diagram);
4) матричная диаграмма или таблица качества (matrix diagram or quality table);
5) стрелочная диаграмма (arrow diagram);
6) диаграмма процесса осуществления программы (планирования осуществления процесса) (Process Decision Program Chart - PDPC);
7) матрица приоритетов (анализ матричных данных) (matrix data analysis).
Сбор исходных данныхобычно осуществляют в период «мозговых штурмов» специалистов в исследуемой области и неспециалистов, но способных генерировать продуктивные идеи в новых для себя вопросах.
Каждый участник может свободно высказываться по обсуждаемой теме. Его предложения фиксируются. Проводится обработка результатов обсуждения, и предлагаются средства для решения проблемы.
Сфера применения «Семи новых инструментов контроля качества» быстро расширяется. Эти методы применяются в таких областях как делопроизводство и управление, обучение и подготовка кадров и пр.
Наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов» на этапе
· разработки новой продукции и подготовки проекта;
· для выработки мер по снижению брака и уменьшению рекламаций;
· для повышения надежности и безопасности;
· для обеспечения выпуска экологической продукции;
· для совершенствования стандартизации и т. д.
Рассмотрим кратко эти инструменты.
1. Диаграмма сродства (ДС)- позволяет выявить основные нарушения процесса путем объединения однородных устных данных.
§ определение темы для сбора данных;
§ создание группы по сбору данных от потребителей;
§ занесение полученных данных на карточки (самоклеящиеся листы), которые можно свободно перемещать;
§ группировка (систематизация) однородных данных по направлениям различных уровней;
§ формирование единого мнения членов группы по распределению данных;
§ создание иерархии выделенных направлений.
2. Диаграмма взаимосвязей (ДВ)- способствует определению взаимосвязи основных причин нарушения процесса с проблемами, существующими в организации.
Процедура создания ДС состоит из следующих этапов:
· формируется группа специалистов, которые устанавливают и группируют данные по проблеме;
· выявленные причины размещаются на карточках, и устанавливается связь между ними. Сравнивая причины (события) необходимо задавать вопрос: « Имеется ли между этими двумя событиями связь?» Если имеется, тогда спрашивают: «Какое событие вызывает другое или является причиной возникновения другого события?»;
· рисуют стрелку между двумя событиями, показывая направление влияния;
· после выявления взаимосвязей между всеми событиями считают число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.
Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным.
3. Древовидная диаграмма (ДД). После определения с помощью диаграммы взаимосвязей (ДВ) наиболее важных проблем, характеристик и т. п. с помощью ДД ищут методы решения этих проблем. ДД указывает пути и задачи на различных уровнях, которые необходимо решать для достижения заданной цели.
ДД используют:
1. когда пожелания потребителей преобразуются в показатели работы организации;
2.требуется установить последовательность решения задач для достижения поставленной цели;
3. второстепенные задачи должны быть решены раньше основной задачи;
4. должны быть выявлены факты, определяющие основную проблему.
Создание ДД включает следующие этапы:
§ организуется группа, которая на основе ДС и ДВ определяет проблему исследования;
§ определяют возможные основные причины выявленной проблемы;
§ выделяют главную причину;
§ разрабатывают меры по её полному или частичному устранению.
4. Матричная диаграмма (МД)- позволяет наглядно представить взаимосвязи между различными факторами и степень их тесноты. Это повышает эффективность решения различных задач, учитывающих такие взаимосвязи. В качестве факторов, подвергаемых анализу с помощью МД, могут быть:
§ проблемы в области качества и причины их появления;
§ проблемы и способы их устранения;
§ потребительские свойства продукции, их инженерные характеристики;
§ свойства изделия и его комплектующих;
§ характеристики качества процесса и его элементы;
§ характеристики эффективности работы организации;
§ элементы системы менеджмента качества и др.
Метод матричных диаграмм, как и другие новые инструменты качества, обычно реализуется командой, перед которой поставлена какая-либо задача в области улучшения качества. Степень тесноты взаимосвязи между факторами оценивается либо с помощью экспертных оценок, либо с помощью корреляционного анализа.
5. Стрелочная диаграмма (СД). После предварительного анализа проблемы и способов ее решения, выполненного с помощью методов ДС, ДВ, ДД, МД, составляется план работ по решению проблемы, например по созданию продукта. План должен содержать все этапы работ и информацию об их продолжительности. Для облегчения разработки и контроля плана работ путем повышения его наглядности используется СД. Стрелочная диаграмма может иметь вид либо диаграммы Ганта, либо сетевого графа. На сетевом графе с помощью стрелок наглядно показана последовательность действий и влияние той или иной операции на ход выполнения последующих операций, поэтому сетевой граф более удобен для контроля над ходом выполнения работ, чем диаграмма Ганта.
6.Диаграмма планирования осуществления процесса - PDPC (Process Decision Program Chart) применяется для:
§ планирования и оценки сроков выполнения сложных процессов в области научных исследований,
§ производства новой продукции,
§ решения задач менеджмента со многими неизвестными, когда необходимо предусмотреть различные варианты решений, возможности корректировки программы работ.
С помощью диаграммы PDPC отразить процесс к которому применим цикл Деминга (PDCА). В результате использования цикла Деминга к конкретному процессу при необходимости осуществляется одновременно и совершенствование этого процесса.
7. Анализ матричных данных (матрица приоритетов ).
Данный метод наряду с диаграммой взаимосвязей (ДВ) и в определенной степени матричной диаграммой (МД) предназначен для выделения факторов, имеющих приоритетное влияние на изучаемую проблему. Особенностью данного метода является то, что поставленная задача решается путем многофакторного анализа большого числа опытных данных, часто косвенным образом характеризующих изучаемые взаимосвязи. Анализ взаимосвязей между этими данными и изучаемыми факторами позволяет выделить наиболее важные факторы, для которых затем устанавливаются взаимосвязи с выходными показателями изучаемого явления (процесса).
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.Перечислите семь простых инструментов контроля качества. Для чего их используют?;
2. Для чего используют контрольный листок и диаграмму Парето?;
3. Какие факторы, влияющие на качество, представлены в диаграмме Исикавы?;
4. Что определяют с помощью гистограммы, диаграммы разброса и стратификации?;
5. С помощью какого простого инструмента судят об управляемости процесса?;
6. С какой целью разработаны «Семь новых инструментов контроля качества»? Перечислите их.
7. На каких этапах наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов качества»?