Дерябин Статистические методы управления качеством продуктсии 2015

ЗНАЧЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ

Значение статистических методов трудно переоценить, так как без подобных методов контроля было бы трудно, почти невозможно, выявить зависимость дефектов от тех или иных факторов. При этом организации должны стремиться к уменьшению изменчивости факторов и, как следствие, проявлению большей стабильности качества продукции. Например, во время механической обработки металла используется резец, который после обработки новой единицы металла немного затупляется. Помимо этого, изменение температуры, состава смазочно-охлаждающей жидкости или влияние других факторов может привести к появлению брака продукции.

Далеко не все участвующие в производстве факторы обладают постоянством, на уменьшение их изменчивости и направлены статистические методы контроля и управления качеством. Существуют, однако, и другие способы снижения уровня дефектности продукции, такие, как использование интуиции эксперта или прошлого опыта по устранению подобных проблем.

Предложенные методы могут оказаться как очень действенными, так и проявить неспособность правильно продиагностировать и решить проблему. И здесь в дело вступает человек, руководящий контролем, применяющий соответствующие методы для достижения поставленных целей исследования, следящий за объективностью выбранных показателей, надежностью измерений и т.д.

Рассмотрим статистические методы контроля качеством. Каэру Исикава (яп. , ромадзи Kaoru Ishikawa), заслуженный профессор Токийского университета, предложил разделение статистических методов на три группы.

1. Элементарные методы, к ним относятся «семь простых инструментов качества»:

–контрольный листок, который позволяет в удобной форме регистрировать данные о дефектах, с которыми сталкивается контролер, и в дальнейшем становится источником статистической информации;

–причинно-следственная диаграмма. Ее также называют диаграммой «рыбий скелет». За основу диаграммы берется один показатель качества, принимающий вид прямой горизонтальной линии

11

(«хребет»), к которой присоединяются линиями главные причины, влияющие на показатель («большие кости хребта»). Вторичные и третичные причины, оказывающие влияние на старшие причины, соединяются также прямыми линиями («средние и мелкие кости»). После построения, необходимо проранжировать все причины по степени влияния на показатель;

–диаграмма Парето. Главное предположение диаграммы – что в большинстве случаев подавляющее число дефектов возникает из-за небольшого числа важных причин. Следствием из построенной диаграммы будет вывод о том, какие виды дефектов имеют большую долю среди остальных и, соответственно, на что следует обратить особое внимание;

–стратификация или расслоение данных проводится при необходимости сравнения результатов аналогичных процессов, выполненных разными рабочими или на разных станках, с применением разных материалов и в других случаях;

–гистограмма качества строится на основе контрольного листка

ипоказывает частоту попадания значений контролируемого параметра в заданные интервалы;

–диаграмма рассеивания строится на основе парных данных (например, число дефектов от температуры воздуха в печи) зависимость которых необходимо исследовать. Диаграмма может дать информацию о форме распределения пар. На основе диаграммы возможно проведение корреляционного и регрессионного анализа;

–контрольная карта.

2.Промежуточные методы – это методы приемочного контроля, теории распределений, статистические оценки и критерии.

3.Передовые методы – это методы, основанные на использовании компьютерных технологий:

– планирование эксперимента,

– многомерный анализ;

– методы исследования операций.

Качество продукции определяется набором величин и признаков, которые в общем можно назвать показателями качества. На их основе проводят статистические исследования. Показатели характеризуют потребительские свойства продукции и могут иметь различный содержательный смысл.

12

ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Отчет по каждой практической работе должен содержать: титульный лист (название темы и цель работы); основной текст (задание, расчеты); графики (если предусмотрены заданием); выводы по работе.

Оформляется отчет шрифтом Times New Roman, размер 14 пунктов, интервал 1,5.

Текст необходимо форматировать по ширине, страницы нумеровать, начиная с введения.

13

Практическая работа № 1

КОНТРОЛЬНЫЙ ЛИСТОК

Все статистические методы базируются на достоверной информации. Применение каждого из методов должно начинаться со сбора необходимых данных.

Контрольные листки (листы) – это инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

Руководством к действиям служат данные, из которых мы узнаем о фактах и принимаем соответствующие решения. Прежде чем начать собирать данные, надо решить, что вы будете с ними делать.

Цели сбора данных в процессе контроля состоят в следующем:

•контроль и регулирование производственного процесса;

•анализ отклонений от установленных требований;

•контроль продукции.

Когда цель сбора данных установлена, она становится основной для определения типа данных, которые нужно собрать. Важно в процессе сбора тщательно упорядочить данные, чтобы облегчить их последующую обработку.

Поэтому, во-первых, надо четко зарегистрировать источники данных (без такой регистрации данные окажутся мертвыми). Весьма часто, несмотря на то, что был затрачено много времени на сбор данных о показателях качества, из них можно извлечь мало полезной информации, поскольку не зафиксированы день недели, когда собирались данные, станок, на котором производилась обработка, рабочий, выполнивший операцию, партия используемых материалов и так далее.

Во-вторых, данные надо регистрировать таким образом, чтобы их было легко использовать. Поскольку данные часто применяются для вычисления статистических характеристик (средние значения и размах), то лучше их записывать так, чтобы облегчить эти вычисления. Если данные требуется собирать постоянно, то надо заранее разработать стандартные формы регистрации данных.

Контрольный листок – бумажный бланк, на котором заранее напечатаны контролируемые параметры с тем, чтобы можно было

14

легко и точно записать данные измерений. Его главное назначение двояко:

•облегчить процесс сбора данных;

•автоматически упорядочить данные для облегчения их дальнейшего использования.

В любом контрольном листке обязательно должна быть адресная часть, в которой указывается его название, измеряемый параметр, название и номер детали, цех, участок, станок, смена, оператор, обрабатываемый материал, режимы обработки и другие данные, представляющие интерес для анализа путей повышения качества изделия или производительности труда. Ставится дата заполнения, листок подписывается лицом, его непосредственно заполнявшим, а в случаях, если на нем приводятся результаты расчетов,

–лицом, выполнявшим эти расчеты.

Сбор и регистрация данных только на первый взгляд кажется легким делом, на самом же деле – это довольно сложно. Обычно чем больше людей обрабатывают данные, тем больше вероятность появления ошибок в процессе вычисления. Поэтому контрольный листок, на который можно заносить данные с помощью пометок или простых символов, который позволяет автоматически упорядочить данные без их последующего переписывания от руки, – хорошее средство регистрации данных.

Рассмотрим некоторые наиболее часто встречающиеся на практике типы контрольных листков.

Контрольный листок регистрации видов дефектов

Листок применяется, если на объектах контроля возможны дефекты различных видов. Хотя с точки зрения отбраковки не важно, по какой причине изделие отбраковано, но для управления производством, предупреждения повторения брака эти данные очень важны.

Листок этого вида представляет собой бланк с заранее указанными типовыми дефектами (рис. 1.1). Всякий раз, когда контролер обнаруживает дефект, он делает в нем пометку. В конце рабочего дня он может быстро подсчитать число и разновидности встретившихся дефектов.

15

Контрольный листок локализации дефектов

Листок такой формы применяется, когда необходимо указывать расположение дефектов на деталях. Во многих случаях это помогает найти и устранить их причины. Например, дефекты отливок, сварочных конструкций, штампованных, термообработанных деталей, а также дефекты других технологических операций. Пример подобного листка приведен на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Контрольный лист локализации дефектов

В листках такого типа есть эскизы или схемы, на которых делаются пометки так, что можно пронаблюдать расположение дефек-

17

тов. Такие контрольные листки необходимы для диагноза процесса, поскольку причины дефектов часто можно найти, исследуя места их возникновения и наблюдая процесс в поисках объяснений, почему дефекты концентрируются именно в этих местах.

Контрольный листок причин дефектов

При поиске причин дефектов обычно выдвигаются предположения, которые необходимо проверять наблюдениями. Использование специально подготовленных листков облегчает не только сбор, но и обработку, анализ данных. Один из листков такого вида приведен на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Контрольный лист причин дефектов

18

В нем регистрируются данные возникновения двух типов дефектов «X» и «У», в зависимости от трех видов условий: 1 – бригады (всего 4 бригады – № 1–4); 2 – дня недели; 3 – времени дня (до или после обеда). Анализ полученных в результате наблюдений в течение недели данных позволяет выявить влияние двух из этих факторов: есть различие между бригадами и между первой и второй половинами рабочего дня. В то же время различия между днями недели не столь выражены.

Практически применяется большое число различных форм контрольных листков регистрации данных. Многие из них стандартизированы, но применительно к конкретному рабочему месту целесообразно выбирать подходящую форму и при этом можно изменять ее для большего удобства пользования. Контрольный листок широко используется при обработке результатов измерений.

Порядок выполнения работы

1.Изучить теоретический материал.

2.Получить задание у преподавателя.

3.По заданию (прил. 1) определить форму контрольного листка для регистрации данных о качестве продукции.

4.Определить необходимые информационные данные для контрольного листка.

5.Построить контрольный листок, внести в него все необходимые данные.

Для построения контрольного листка регистрации дефектов необходимо:

а) определить количество и ширину интервалов для контрольного листка.

Количество интервалов k определяется следующим образом:

k = 1+ 3,322 lgn,

где n – число измерений в выборке. Полученное значение округляется до ближайшего целого большего.

Ширина интервала с определяется по формуле с = (хmax – хmin)/k. Число, характеризующее ширину интервала, округляется с той

же точностью, что и исходные данные; б) проверить, чтобы максимальное значение вошло в последний

интервал, для этого должно выполняться условие

19

xmin + (c + k) ≥ xmax ,

если условие не выполняется, то хmin увеличиваем.

6.С помощью заполненных контрольных листков подсчитать частоту попадания полученных значений показателя в каждый интервал. Обычно для этого выделяют отдельный столбец, расположенный в конце таблицы регистрации данных. Необходимо помнить, что последнее из двух крайних значений входит в интервал, а первое – не входит.

7.Сделать вывод о качестве продукции.

8.Выполнить задание и составить отчет в электронном виде.

9.Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1.Для чего применяется контрольный листок?

2.Какие виды контрольных листков вам известны?

3.В каких случаях применяется контрольный листок локализации дефектов?

4.В чем цели сбора данных о качестве?

5.Что понимается под стратификацией?

6.Что представляет собой контрольный листок?

7.Назначение контрольных листков в зависимости от цели сбора информации.

8.Какие существуют способы построения контрольных лист-

ков?

9.Каковы результаты использования контрольных листков применительно к производственным процессам и применительно к изготавливаемой продукции?

20