- •Статистические методы в управлении качеством введение. Качество как системная целеполагающая функция
- •Качество прибыль,
- •Качество прибыль качество жизни,
- •1 Качество как объект управления
- •2 Обобщённая статистическая модель технологического процесса
- •2.1 Управляемость процесса.
- •2.2 Математическая интерпретация несоответствий в виде распределений.
- •Предполагает задание одного из рисков (I-го или II-го рода) с минимизацией другого и получение функции мощности критерия или оперативной характеристики.
- •2.3 Распределения, применяемые при статистическом контроле качества.
- •2.3.2 Биномиальное распределение
- •2.3.3 Распределение Пуассона
- •2.3.4 Аппроксимация гипергеометрического распределения.
- •2.3.5 Нормальный закон распределения
- •3. Система статистического приёмочного контроля качества (скк)
- •3.1 Краткая историческая справка
- •3.2 Термины и определения
- •3.3 Теорема Моода
- •3.4 Выборочный контроль и проверка статистических гипотез
- •3.5 Оперативная характеристика плана выборочного контроля
- •3.6 Арбитражная характеристика
- •3.7 Предварительные выводы
- •4 Параметры планов выборочного контроля
- •4.1 Формирование партий и выборок
- •4.2 Виды планов контроля
- •4.2.1 Одноступенчатые планы контроля для альтернативных признаков качества
- •4.2.2 Двухступенчатые планы выборочного контроля для альтернативных признаков качества
- •4.2.3. Оперативная характеристика схемы контроля
- •4.2.4 Многоступенчатые планы контроля
- •4.2.5 Последовательные планы контроля
- •4.2.6 Планы контроля с пропуском партий
- •4.2.7 Непрерывный контроль
- •4.3 Общие свойства ох для альтернативных показателей качества при одноступенчатом контроле
- •4.4 Другие характеристики планов выборочного контроля
- •4.4.1 Средний выходной уровень качества и предел среднего выходного уровня качества
- •4.4.2 Среднее число проконтролированных изделий
- •5. Стандарты планов статистического приёмочного контроля качества
- •5.1 Особенности организации приёмочного контроля по системе aql (по гост р 50779. 70й группы; mil-std; bs…; ansi/asqc; din и др.)
- •5.2 Особенности организации приёмочного контроля альтернативных признаков качества по системе прп
- •5.2.1 Система прп (принцип распределения приоритетов)
- •5.3 Статистический приёмочный контроль качества по количественному признаку
- •5.3.1 Исходные положения
- •5.3.2 Планы выборочного контроля при известной дисперсии и одностороннем ограничении признака качества
- •5.3.3 Планы выборочного контроля при неизвестной дисперсии и одностороннем ограничении признака качества
- •5.3.4 Планы выборочного контроля при двухстороннем ограничении признака качества
- •5.3.3 Планы выборочного контроля по количественному признаку в системе aql
- •Процедура выбора плана контроля для количественного признака качества по системе aql (по гост р 50779.74)
- •6 Планы выборочного контроля по количественному признаку в системе прп
- •6.2 Предельное значение при приёмочном контроле качества по стандартам концепции прп.
- •6.3. Правила принятия решений на основе толерантных границ (по гост р 50779.50)
- •6.4 Связь фактического уровня несоответствий в партии с его верхней и нижней доверительными границами при стабильной (известной) дисперсии и одностороннем ограничении признака качества
- •6.6 Процедура приёмочного контроля качества количественных признаков по концепции прп (Только для случая известного значения стандартного отклонения )
- •6.6.1 Приемочный контроль при одностороннем ограничении признака качества
- •6.6.2 Приемочный контроль при двустороннем ограничении признака качества
- •7 Сравнение систем aql и прп
- •8 Контрольные карты и управление процессом
- •8.1 Сущность и цели контрольных карт
- •8.2 Виды контрольных карт
- •8.3 Разладка процесса и критерии серий
- •8.4 Контрольные карты для альтернативных признаков
- •8.5 Традиционные кк Шухарта
- •8.5.2 Вычисление границ 3-сигма для контрольных -карт
- •8.5.3 Контрольные карты размаха и стандартное отклонение выборки
- •8.5.4 Оценки по и при различных объемах выборок в контролируемых процессах
- •8.5.4 Распределение стандартного отклонения
- •8.5.5 Распределение размахов
- •8.5.6 Модификация множителя d2 для малого числа выборок
- •8.6 Контрольные карты с памятью
- •9 Оценка технологических возможностей производства
- •9.1 Цели, средства и методы оценки технологических возможностей производства
- •9.2 Стандартные показатели возможностей процессов
- •9.3.1 Оценка технологической возможности производства для альтернативного признака качества Для каждого альтернативного признака качества по результатам контроля m выборок заполнить таблицу 9.1.
- •9.3.2 Оценка технологической возможности производства для количественного признака качества
3.2 Термины и определения
Ниже приведены основные термины и определения понятий, используемых в статистических методах контроля качества. Термины и определения в данном приложении отражают, прежде всего, смысл и принципы организации выборочного контроля с использованием методов теории вероятностей и математической статистики и поэтому несколько сужены по сравнению с общими определениями аналогичных терминов, приведенных в соответствующих стандартах, но ни в коей мере не противоречат им. Более полный перечень терминов содержится в ГОСТ Р 50779.10 и ГОСТ Р 50779.11.
Качество продукции - совокупность характеристик продукции, представленных в виде количественных и качественных требований, обуславливающих ее способность удовлетворять установленные потребности в соответствии с ее назначением. Предполагается, что совокупность характеристик продукции, определяющих ее качество, записаны в технических условиях или в другой нормативно-технической документации (НТД) в виде норм, позволяющих в ходе контроля делать заключение о соответствии или несоответствии каждой единицы продукции этим нормам. Это означает, что рассматриваемый показатель качества будет в максимально возможной степени удовлетворять потребности потребителя в случае его соответствия установленным в НТД требованиям.
Групповой показатель качества - показатель качества совокупности изделий (партии), выраженный в виде процента (доли) несоответствующих единиц продукции в партии или в виде числа несоответствий на сто единиц продукции. Очевидно, что требование к групповому показателю качества невозможно задать, не установив требования к соответствующему индивидуальному признаку качества изделия.
Генеральная совокупность – общая совокупность изделий, на которые распространяются результаты статистического анализа. Результаты анализа возможности производства распространяются на всю бесконечную совокупность изделий, которая уже изготовлена и может быть изготовлена установленным способом по контролируемому технологическому процессу. При приёмочном контроле качества результаты контроля распространяются как правило только на контрольную партию, хотя результаты контроля нескольких партий вполне характеризуют и весь процесс в целом.
Показатель качества - одна из характеристик продукции, определяющих качество.
Признак качества – показатель качества, представленный в виде количественной или логической (годный, негодный) единицы.
Несоответствие - невыполнение установленного требования. В отличие от понятия "дефект" понятие "несоответствие" предполагает наличие меры, позволяющей измерение (точнее, шкалирование) уровня невыполнения установленного требования.
Уровень качества - относительная характеристика качества продукции, основанная на сравнении значений показателей качества с требуемыми. Уровень качества партии выражается в виде процента несоответствующих единиц продукции в партии или в виде числа несоответствий на сто единиц продукции.
Партия изделий (продукции) - совокупность изделий с общими показателями качества, произведенных по одной технологии в одних и тех же условиях, представляющая объект взаимоотношений между производителем (поставщиком) и потребителем.
Контрольная выборка (или просто выборка) - часть изделий партии, отобранная по установленным в НТД правилам для проверки уровня качества партии.
Выборочный контроль - определение уровня качества или уровня несоответствия в партии с помощью измерения, испытания или другого метода экспертизы контрольной выборки.
Объем партии - количество изделий в партии.
Объем выборки - количество изделий в выборке.
План выборочного контроля - совокупность правил выполнения выборочного контроля, в том числе объем и методы формирования выборки, способов обработки результатов измерений и критерии соответствия или несоответствия партии требованиям к ее качеству.
Вид плана контроля – конкретный способ реализации выборочного контроля. Планы бывают одноступенчатые, двух- и многоступенчатые; планы с известной и с неизвестной (определяемой по выборке) дисперсией; экономичные планы; планы последовательного анализа и т.д.
Сплошной контроль - частный случай выборочного контроля при условии равенства объема выборки объему партии.
Схема контроля – процедура контроля качества продукции, включающая несколько планов контроля выборочными методами и правила переключения между этими планами.
Количественный показатель качества - показатель качества, выраженный характеристикой, которую можно непосредственно измерить.
Качественный показатель качества - показатель качества, который невозможно или нецелесообразно представлять в виде количественно измеряемой характеристики. (Например, задание требования в виде цветовой гаммы).
Альтернативный показатель качества - качественный показатель качества, относительно которого однозначно можно сделать заключение только о его наличии или отсутствии, т.е. в виде бинарного отношения.
Нормативно-техническая документация, (НТД) - конструкторско-технологическая документация, в которой заданы требования и определены методы контроля качества продукции.
Браковочное число (d) - параметр плана выборочного контроля качества, представляющий минимальное значение уровня несоответствий в выборке, свидетельствующее о несоответствии партии.
Приемочное число (c) - параметр выборочного плана контроля качества, равный предельно-допустимому значению уровня несоответствий в выборке, при котором допускается приёмка партии.
Нормативный показатель качества (NQL) - предельное значение уровня несоответствий в партии, определяющее критерий ее качества. Значение NQL задают в договоре на поставку продукции, в технических условиях или в другой нормативно-технической документации, определяющей условия поставки продукции потребителю. Партию продукции, уровень несоответствий которой не превышает NQL, признают приемлемой для поставки и использования по назначению.
Риск потребителя при контроле поставщика () — вероятность принятия ошибочного решения о соответствии партии, несоответствующей заданным требованиям к уровню ее качества.
Риск поставщика при контроле потребителя () — вероятность принятия ошибочного решения о несоответствии партии, соответствующей требованиям к уровню ее качества.
Собственный риск стороны, производящей выборочный контроль (риск поставщика при контроле поставщика (п)., риск потребителя при контроле потребителя (п)) - вероятность принятия неверного решения о несоответствии партии при контроле поставщика – п и, соответственно, вероятность принятия неверного решения о соответствии партии при контроле потребителя – п.
Оперативная характеристика плана выборочного контроля (ОХ) – зависимость вероятности принятия партии от уровня ее несоответствий для данного конкретного плана выборочного контроля (подробнее см. п. 3.5).
Квантиль оперативной характеристики - абсцисса оперативной характеристики, т.е. функция, обратная функции оперативной характеристики. Например, по концепции ПРП квантиль уровня равна NQL, этому же значению равна квантиль уровня 1 - плана контроля у потребителя.
Браковочный или предельно допустимый уровень несоответствий (RQL) - квантиль оперативной характеристики плана выборочного контроля (абсцисса специальной точки графика ОХ) с относительно высоким значением и относительно низкой вероятностью приемки партии (ординатой ОХ). Рекомендуется обеспечивать выполнение неравенств NQL RQL qв, где qв - верхний уровень несоответствий в партии, обеспечиваемый возможностью производства.
Приёмочный или приемлемый уровень несоответствий (AQL) - квантиль оперативной характеристики плана выборочного контроля (абсцисса специальной точки ОХ) с относительно низким значением уровня несоответствий, которое обеспечивается возможностью производства и определяет собственный риск поставщика при контроле поставщика.
Безразличный уровень несоответствий или безразличный уровень качества (IQL) - квантиль оперативной характеристики плана выборочного контроля (значение абсциссы специальной точки ОХ), соответствующая вероятности приемки партии (ординате ОХ), равной 0,5. Значение наклона ОХ в точке IQL показывает степень приближения плана выборочного контроля к идеальному.
Фактический уровень несоответствий (qф) - среднее значение уровня несоответствий в партии. Фактический уровень несоответствий является точечной оценкой уровня несоответствий в партии, определяемой по выборке.
Допустимые планы и схемы выборочного контроля - планы выборочного контроля, обеспечивающие заданные риски: риск потребителя при контроле поставщика и риск поставщика при контроле потребителя.
Статистика - функция от выборочных значений. Поскольку набор значений в каждой выборке случаен, то и статистика как функция случайных аргументов обладает свойством случайности и может быть описана и исследована методами теории вероятности и математической статистики.
Оценка параметра - значение параметра генеральной совокупности (партии), полученное по выборке.
Оценивание - способ получения оценки.
Точечная оценка – оценка, полученная без указания степени достоверности.
Интервальное оценивание - оценивание путем получения доверительного интервала для оценки.
Доверительный интервал - диапазон значений оценки со случайными границами, получаемый по выборке и который с заданной вероятностью накрывает истинное значение оцениваемого параметра генеральной совокупности:
Р[н(х1, х2, … , хn) в(х1, х2, … , хn)] = 1 - ,
где Р[…] - вероятность события, описанного внутри скобок;
- оцениваемый параметр;
в(х1, х2, … , хn) - статистика, называемая верхней границей доверительного интервала;
н(х1, х2, … , хn) - статистика, называемая нижней границей доверительного интервала;
х1, х2, … , хn - выборочные значения;
n - объем выборки;
- уровень значимости, равный вероятности выхода истинного значения за границы доверительного интервала (соответственно, 1 - – доверительная вероятность или уровень доверия того, что оцениваемый параметр находится в пределах доверительного интервала);
Толерантный интервал - диапазон значений случайной величины , верхняя хв и нижняя хн, границы которого зависят от функции распределения величины и определяются по выборке таким образом, что в пределах этого диапазона с заданной вероятностью находится доля 1-q значений случайной величины:
Р[Р(хн хв) =1-q] = .
Если одна из границ принимается равной бесконечности, то говорят об одностороннем толерантном интервале:
Р[Р(- < x хв) = 1 - q] g при хн = -;
Р[Р(хн x +) = 1 - q] g при хв=+.
По концепции ПРП в соответствии с этим определением в состав доли изделий, равный, например, 1 - NQL, с вероятностью 1- при контроле поставщика и с вероятностью при контроле потребителя входят только те изделия, показатель качества x которых находится в пределах толерантного интервала [хн; хв] с границами, определяемыми по выборке. Односторонние толерантные интервалы соответствуют случаям, когда в НТД определено только нижнее или верхнее предельное значение показателя качества: изделие годное, если х хн или, если х хв.
