Тема 3.3 Статистические методы анализа и управления качеством продукции

Вопросы:1. Обзор статистических методов анализа технологических процессов

2. «Семь инструментов» контроля качества продукции

1. Статистические методы анализа качества широко применя­ются в отечественной и зарубежной системах управления каче­ством продукции.

Статистический анализ - это исследование условий и фак­торов, влияющих на качество продукции.

Для анализа данных на рабочем участке на японских предприятиях используются специально подобранные несложные для понимания и применения статистические методы - так на­зываемые «семь инструментов контроля качества».

Эти семь инструментов объединяют следующие методы:

1. Расслоение.

2. Графики.

3. Диаграмма Парето

4. Причинно-следственная диаграмма.

5. Гистограмма.

6. Диаграмма разброса.

7. Контрольные карты.

Перечисленные «семь инструментов контроля качества» при решении различных проблем могут использоваться как в отдель­ности, так и в различных комбинациях.

Решение той или иной проблемы проводится по следующей схеме:

1. Оценка отклонений параметров от установленной нормы.

2. Выбор наиболее важных факторов, от которых зависит решение.

3. Оценка факторов, явившихся причиной возникновения про­блемы.

4. Оценка важнейших факторов, явившихся причиной появле­ния брака.

5. Совершенствование операций.

6. Подтверждение результата.

2. Рассмотрим подробнее статистические методы.

1. Расслоение. Если предполагается, что отклонения связаны с условиями изготовления, то следует проводить сравнительное изучение из­меренных показателей по отдельным слоям - раздельно по ма­шинам и оборудованию, отдельно по каждому оператору, отдель­но по исходному сырью, отдельно по бригадам, раздельно по днев­ной и ночной сменам и т.д.

2. Графики - дают возможность не только оценить состояние на данный момент, но и спрогнозировать более отдаленный результат по тенденциям процесса, которые можно в них обнаружить. Напри­мер, можно представить изменение с течением времени размера ежегодной выручки от продажи изделий, объема производства или доли дефектных изделий. Проведя анализ по методу наименьших квадратов, можно пред­сказать тенденцию изменения выручки и ее размер в очередном году. График может быть следующего вида: столбчатый график, круговой график, ленточный график, Z-образный график.

3. Диаграмма Парето. В деятельности фирм, предприятий постоянно возникают всевозможные проблемы, решению кото­рых может способствовать использование диаграммы Парето: труд­ности с оборотом кредитных сумм, с освоением новых правил принятия заказов; появление брака, неполадок оборудования; удлинение времени от выпуска партий изделий до ее сбыта; на­личие на складах продукции, лежащей «мертвым грузом»; поступление рекламаций, количество которых не уменьшается не­взирая на старания повысить качество; задержка сроков поста­вок исходного сырья и материалов и т.д.

Диаграмма Парето используется и в противоположном слу­чае, когда положительный опыт отдельных цехов или подразде­лений хотят внедрить на всем предприятии. С помощью диаграм­мы Парето выявляют основные причины успехов и широко про­пагандируют эффективные методы работы.

При использовании диаграммы Парето для контроля важней­ших факторов наиболее распространенным методом анализа явля­ется так называемый АВС-анализ. Такой анализ широко применяется для контроля складов, клиентуры, денежных сумм, связанных со сбытом, и т.д.

Диаграмма Парето для решения таких проблем, как появле­ние брака, неполадки оборудования, контроль деталей на скла­дах и т. д., строится в виде столбчатого графика. Диаграмма со­ставляется не в одном варианте. Рекомендуется составлять не­сколько вспомогательных диаграмм, входящих в состав группы А, с тем чтобы, последовательно анализируя их, в конечном ито­ге составить отдельную диаграмму Парето для конкретных явле­ний недоброкачественности.

Для анализа и устранения брака предлагается использовать диаграмму Парето. С этой целью необходимо:

• собрать данные, которые могут иметь отношение к браку, выявить количество видов брака и посчитать сумму потерь, соответствующую каждому браку;

• расположить виды брака в порядке убывания суммы потерь так, чтобы в конце стояли виды, соответствующие меньшим потерям, и виды, входящие в рубрику «Прочие»;

• построить столбчатый график, где каждому виду брака соответствует свой прямоугольник (столбик), вертикальная сторона которого соответствует величине потере от этого вида брака и вычислить кривую Лоренца: на правой стороне графика откладывается значение кумулятивного процента;

• по оси абсцисс откладываются виды брака, а по оси ординат – сумма потерь от брака;

• подсчитать накопленную сумму, ее принимают за 100%.

Диаграмму Парето целесообразно применять вместе с причин­но-следственной диаграммой. Чтобы решить очень серьезную про­блему, связанную с низким качеством изделия, необходимо уяс­нить сущность явления по каждому конкретному виду дефекта.

В подобной ситуации собирают по возможности большее чис­ло заинтересованных лиц и начинают всесторонне изучать корен­ную причину недоброкачественности (от мелкой причины до ко­нечной). В результате останавливаются на четырех-пяти причи­нах, требующих первоочередного внимания.

После проведения корректирующих мероприятий диаграмму Парето можно вновь построить для изменившихся в результате коррекции условий и проверить эффективность проведенных улуч­шений.

В сложной экономической жизни фирмы (организации) про­блемы могут возникнуть в любой момент в любом подразделе­нии. Анализ этих проблем всегда целесообразно начинать с со­ставления диаграммы Парето. С их помощью можно анализиро­вать широкий круг проблем, относящихся практически к любой сфере деятельности на фирме.

Финансовая сфера: анализ себестоимости изделий отдельно по видам изделий; анализ сбыта; анализ соотношения затрат на деятельность по контролю по факторам контроля; анализ прибы­ли отдельно по видам изделий; анализ процента прибыли и т.д.

Сфера сбыта: анализ прогноза потребителей отдельно по ви­дам изделий; анализ выручки от продажи изделий отдельно по продавцам и по материалам; анализ случаев получения рекламаций отдельно по содержанию рекламаций и анализ суммы потерь от рекламаций; анализ числа возвращенных изделий отдельно по видам изделий; анализ выручки отдельно по сумме выручки, отдельно по видам изделий и т.д.

Сфера материально-технического снабжения: анализ числа случаев специального отбора по видам сырья и материалов; анализ числа дней задержки поставок отдельно по видам сырья и материалов; анализ денежных потерь в результате бесполезном задержки на складах отдельно по видам сырья и материалов и т.д.

Сфера производства: анализ числа переделок отдельно по рабочим участкам; анализ числа неполадок отдельно по станкам анализ качества отдельно по условиям рабочих операций; анализ процента брака отдельно по дням недели; анализ случаев остановки процесса отдельно по процессам; анализ случаев поломок отдельно по рабочим участкам и т.д.

Сфера делопроизводства: анализ числа предложений отдель­но по сотрудникам (по кружкам качества); анализ числа дней обработки документов отдельно по предложениям; анализ числа ошибок в накладных отдельно по видам накладных; анализ про­центов выполнения плана отдельно по подразделениям и т.д.

4. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы). В Японии для работников первой линии производства процесс представляют как взаимодействие

Причинно-следственную диаграмму можно представить графи­чески (рис. 2). При поиске причин важно помнить, что характеристики, яв­ляющиеся следствием, обязательно испытывают разброс. Поиск среди этих причин факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс характеристик (т.е. на результат), называют исследованием причин.

Рис. 2. Причинно-следственная диаграмма

1 - система причинных факторов; 2 - материалы; 3 - основные факторы производства; 4-оператор; 5 - оборудование; 6 - метод операций; 7-процесс; 8 - следствие; 9-характеристики каче­ства; 10 - данные; 11 - процесс контролируется качеством.

При составлении причинно-следственной диаграммы подби­рают максимальное число факторов, имеющих отношение к ха­рактеристике, которая вышла за пределы допустимых значений.

Причинно-следственные диаграммы можно применять в лю­бых организациях, начиная от производства и кончая сферой об­служивания. приведены примеры причинно-следственных диаграмм в строительном производстве и в учеб­ном процессе.

5. Гистограмма - позволяет оценить состояние качества. Гис­тограмма представляет собой столбчатый график, построенный по полученным за определенный период (час, неделю, месяц) дан­ным, которые разбиваются на несколько интервалов. Число дан­ных, попавших в каждый из интервалов (частота), выражается высотой столбика.

Гистограмма применяется главным образом для анализа зна­чений измеренных параметров, но может использоваться и для расчетных значений.

Полученная в результате анализа гистограммы информация может быть легко использована для построения и исследования причинно-следственной диаграммы, что повысит обоснованность мер, намеченных для улучшения процесса.

6. Диаграмма разброса применяется для исследования зависи­мости между двумя видами данных, например, для анализа зависи­мости суммы выручки от числа обращений к продавцу; сопротивле­ния удару от давления, при котором производилась обработка, и т.д.

Диаграмма разброса, так же как и метод расслоения, исполь­зуется для выявления причинно-следственных связей показате­лей качества и влияющих факторов при анализе причинно-след­ственной диаграммы.

Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя параметрами. Если на этом графике провести линию меди­аны, он позволяет легко определить, имеется ли между этими двумя параметрами корреляционная зависимость.

Использование диаграммы разброса не ограничивается толь­ко выявлением вида и тесноты связи между парами переменных. Диаграмма разброса используется также для выявления причин­но-следственных связей показателей качества и влияющих фак­торов при анализе причинно-следственной диаграммы.

Так, с помощью диаграммы разброса очень удобно наблюдать характер изменения параметров качества во времени при воздей­ствии тех или иных факторов.

7. Контрольные карты. Карты контроля технологического процесса применяются в тех случаях, когда нужно проконтролировать качество продукции или услуги в процессе производства. Цель заключается в том, чтобы обнаружить, когда процесс производства «уходит из-под контроля» и начинается выпускаться продукция с недопустимо нестабильным качеством. При этом можно сразу же принять необходимые меры по корректировке процесса.

Контрольная карта графически отображает изменения показателей качества и снабжена шкалой, на которой определены границы регулирования, предусматривающие зоны неизбежного рассеивания и устранимого рассеивания. Контрольная карта служит для регулирования технологического процесса.

Если точки наносимые на график не выходят за границы регулирования технологический процесс считают стабильным. Если же точки на графике выходят за границу регулирования то считается, что в технологическом процессе возникает опасная ситуация.

Границы регулирования – это линии, предусматривающие рациональное разделение широты рассеивания вызванного неизбежными причинами и рассеивания, обусловленного определёнными факторами, которые можно устранить.

На графике обозначим среднею линию – CL, верхнею границу регулирования – UCL, Нижнею границу регулирования – LCL.

Классификация контрольных карт:

1. Контрольные карты для регулирования по количественным признакам:

а) контрольная карта для средних значений и для размаха ;

б) контрольная карта для медианы и размаха;

в) контрольная карта для отдельных значений измеряемых величин.

2. Контрольная карта для регулирования по качественным признакам:

а) контрольная карта для доли дефектных изделий;

б) контрольная карта числа дефектных изделий;

в) контрольная карта для числа дефектов;

г) контрольная карта для числа дефектов, приходящихся на единицу изделия.

3. Прочие виды контрольных карт:

а) контрольная карта, использующая предельные значения допуска;

б) контрольная карта для средних значений и средних квадратичных отклонений;

в) контрольная карта для крайних значений ;

г) контрольная карта для скользящего среднего и для скользящего размаха.