18.2 Оценка стабильности процесса

Стабильность процессов следует оценивать на основе выборок с использованием контроль­ных карт Шухарта по ГОСТ Р 50779.42 (ИСО 8258-91). В тех случаях, когда объем отдельной выборки из процесса не может быть больше одной единицы продукции, следует использовать для оценки стабильности контрольные карты индивиду­альных значений и скользящих размахов. В тех случаях, когда объем отдельной выборки из процесса может быть больше одной единицы продукции, можно использовать либо контрольные карты средних и размахов, либо контрольные карты средних и выборочных стандартных отклонений. Использование (х-s)-карт следует считать предпочтительным. Результатом оценки стабильности (в том числе после действий, направленных на устранение влияния особых причин) должно быть одно из следующих состояний процесса:

• стабилен и по разбросу и по положению среднего арифметического (состояние А);

• стабилен по разбросу, но нестабилен по положению среднего арифметического (состоя­ние Б);

• нестабилен по разбросу (состояние В).

Состояние А характеризуется отсутствием признаков особых причин на картах индивидуальных значений и скользящих размахов, средних и размахов, средних и стандартных выборочных отклонений.

Состояние Б характеризуется отсутствием признаков особых причин соответственно на картах размахов, скользящих размахов, выборочных стандартных отклонений и наличием таких признаков на картах индивидуальных значений и средних.

Состояние В характеризуется наличием признаков особых причин на картах индивидуальных значений, скользящих размахов и стандартных выборочных отклонений.

Следует постоянно предпринимать необходимые меры, направленные на достижение и сохранение стабильности характеристик процесса.

Собственную и полную изменчивость (вариабельность) процесса следует оценивать поданным, которые были использованы для построения контрольных карт Шухарта. Вспомним, что собственная изменчивость процесса σ_соб зависит от влияния только обычных (общих) причин вариаций. Собственную изменчивость процесса следует определять для стабильных по разбросу процессов в состояниях А и Б. Собственную изменчивость стабильного по разбросу процесса следует оценивать выборочным стандартным отклонением в зависимости от вида контрольной карты Шухарта по ГОСТ Р 50779.42 (ИСО 8258-91). Полная изменчивость процесса σ_полн зависит от влияния как случайных (обычных), так и неслучайных (особых) причин вариаций. Полную изменчивость процесса следует определять для процессов в состояниях Б и В. Полную изменчивость процесса следует оценивать также выборочным стандартным отклонением.

18.3 Расчет показателей возможностей процессов

Комбинацию индексов возможностей процессов выбирают в зависимости от результата оценки стабильности процесса. Если целевое значение параметра не указано, то значения С_р С_рк, Р_р и Р_рк следует рассчитывать по формулам:

;

;

;

, (101)

где Т_в и Т_н - соответственно наибольший и наименьший пределы поля допуска;

- оценка центра распределения.

При расчете индексов воспроизводимости и пригодности с учетом центрирования процесса (С_рк и Р_рк соответственно) в числителе берется минимальная из двух разностей, стоящих в квадратных скобках. Это – расстояние от центра распределения до ближайшей границы допуска.

В ряде случаев может быть установлен только один предел поля допуска: либо наибольшее предельное значение Т_в, либо наименьшее предельное значение Т_н показателя качества. Тогда для оценки возможностей процесса применяют только индексы С_рк и Р_рк,:

- для стабильного процесса в состоянии А, если задано наибольшее предельное значение показателя качества Т_в

; (102)

- если задано наименьшее предельное значение показателя качества Т_н

; (103)

- для нестабильного процесса в состояниях Б и В, если задано наибольшее предельное значение показателя качества Т_в

; (104)

- если задано наименьшее предельное значение показателя качества Т_н

. (105)

В случаях, когда одно из предельных значений существует в виде естественного физичес­кого предела значений контролируемого признака, обычно устанавливают только одно предельное значение (наибольшее или наименьшее). Тогда для оценки возможностей процесса применяют только индексы С_рк и Р_рк..

Если индивидуальные значения (результаты измерения отдельных единиц продукции) подчиняются нормальному распределению, то по таблице 10 для стабильного процесса можно оценить ожидаемый уровень несоответствий. Значение ожидаемого уровня несо­ответствий в этом случае равно половине значения.

По известным значениям С_р и С_рк, используя таблицу 10, можно определить интервал, в котором находится ожидаемый уровень несоответствий. По значению С_рк из таблицы 10 определяют максимально возможное значение ожидаемого уровня несоответствий, по значению С_р - минимально возможное.

Например, при оценке возможностей процесса получены следующие значения индексов: С_р = 0,81 и С_рк = = 0,69. В этом случае ожидаемый уровень несоответствий от 1,5 % до 3,8 %.

Вследствие использования выборочных оценок для получения С_р и С_к и ограниченности объемов наблюдения приведенные в таблице 10 значения ожидаемых уровней несоответствий могут заметно отличаться от фактически наблюдаемых уровней несоответствий действующих процессов. Поэтому значение ожидаемых уровней несоответствий используют только для предварительных оценок качества процессов и мониторинга улучшений.

Таблица 10 - Связь индексов воспроизводимости несоответствий продукции С_р и С_рк стабильных процессов с ожидаемым уровнем несоответствий

Значение Сp или Cрк	Уровень несоответствий продукции в		Значение Сp или Сpk	Уровень несоответствий продукции в
	процентах несоответ­ствующих единиц продукции, %	числе несоответству­ющих единиц на мил­лион единиц продукции, pрm		процентах несоответ­ствующих единиц продукции, %	числе несоответству­ющих единиц на мил­лион единиц продукции, pрm
0,33	32,2	322 000	1,00	0,27	2 700
0,37	26,7	267 000	1,06	0,15	1 500
0,55	9,9	99 000	1,10	0,097	970
0,62	6,3	63 000	1,14	0,063	630
0,69	3,8	38 000	1,18	0,040	400
0,75	2,4	24 000	1,22	0,025	250
0,81	1,5	15 000	1,26	0,016	160
0,86	0,99	9 900	1,30	0,0096	96
0,91	0,64	6 400	1,33	0,0066	66

Основными, но не единственными, направлениями снижения изменчивости (вариабельности) про­цессов могут быть:

• снижение и устранение влияния не случайных (особых) причин изменчивости (обеспечение стабильности процессов);

• снижение влияния случайных (обычных) причин изменчивости (повышение возможностей процессов удовлетворять установленные требования).

В целях снижения и устранения влияния особых причин следует регулярно применять методы с использованием контрольных карт Шухарта по ГОСТ Р 50779.42 (ИСО 8258-91):

• для анализа стабильности в случае, когда значения настройки и стандартного отклонения не заданы;

• для обеспечения стабильности в случае, когда значения уровня настрой­ки и стандартного отклонения заданы.

Типичная последовательность перехода состояний стабильности процесса: от состояния В через состоя­ние Б к состоянию А.

Библиографический список:

1. Пора заняться технологическим процессом [Текст] / М. И. Розно // Методы менеджмента качества. – 2004.- № 10. – С. 32-38

2. ГОСТ Р 50779.44-2001. Статистические методы. Показатели возможностей процессов. Основные методы расчета