15.4. Нормативна якість продуктів
Підвищення якості є результатом розробки продукту і процесу. Технікою підвищення якості, що припускає поліпшення як продукту, так і процесу, є метод Тагучі, що базується на дослідженнях японського економіста Генічі Тагучі.
Концептуальні основи методу Тагучі. До цих основ ставляться нормативна якість і функція втрати якості. Метод Тагучі закликає провадити продукти і створювати процеси, які відрізняються стійкою нормативною якістю. Продукти нормативної якості є продуктами, які можуть провадитися в різноманітних несприятливих умовах навколишнього середовища виробництва. Ідея полягає в тому, щоб виділити негативні ефекти замість того, щоб усувати причини. Тагучі припускає, що виділення негативних ефектів часто дешевше, ніж усунення причин і більш ефективно при виробництві нормативних продуктів (зроблених в однакових умовах відповідно до широко розповсюджених нормативних вимог). У цих умовах невеликі відхилення в матеріалах і процесах можуть знизити якість продукту.
Тагучі також увів визначення функції втрати якості (quality loss function, QLF). Ця функція визначає всі витрати, що ставляться до низької якості, і показує, як ці витрати збільшуються в міру того, як продукт наближається до очікувань покупця. Ці витрати включають не тільки витрати споживача в термінах незадоволеності, але і витрати, що забезпечують гарантії і сервісне обслуговування (внутрішню інспекцію і ремонт), а також витрати, пов'язані з відходами виробництва, і витрати, які можна віднести до втрат суспільства. Функція втрати якості є кривій, що росте з певним темпом і має загальний вигляд квадратичної функції:
де L - втрати;
D2 — квадрат стандартного відхилення від цільового значення;
С- витрати зменшення стандартного відхилення.
Всі втрати суспільства через низьку якість продукції включаються у функцію втрат. Чим менше втрати, тим вище цінність продукту (мал. 15.4).
Впровадження методу Тагучі. Метод Тагучі вимагає поетапного впровадження. Процес впровадження, починаючи зі стадії розробки і конструювання продукту, проходить три фази: дизайн системи, дизайн параметрів і дизайн допусків.
Дизайн системи. Фаза дизайну системи - це дослідницька фаза. Використовуються приблизні (початкові) специфікаційні характеристики, щоб визначити змінні конструкції (тобто матеріали, потужність, температурну стійкість і пр.). Ці змінні величини стають «параметрами» для процесів (обробки).
Рис.15.4. Функція втрати якості (а) і крива розподілу
виробленого продукту (б):
D - стандартне відхилення від цільового призначення; L - втрати
(для компанії-виробника, покупця й суспільства)
Дизайн параметрів. Фаза дизайну параметрів відноситься до експериментальної стадії. Тут експеримент використовується, щоб визначити важливість параметрів. Ця фаза показує, як параметри впливають на очікувані втрати. Ідея полягає в знаходженні того, які параметри є значимими, а які немає. Метод Тагучі включає також зниження витрат. Тому завдання даної стадії є не тільки підвищення якості, але і зниження витрат. Витрати повинні бути скорочені в тих випадках, коли зміни можуть бути зроблені в продукті або процесах (обробки) без зниження рівня якості.
Дизайн допусків. На цій фазі визначаються допуски на кожен параметр. Традиційний американський підхід полягає в тому, що допуски повинні бути такими щільними, наскільки можливо. Але дотримуючись методу Тагучі, допуски, які критичні до виробництва продукту з нормативною якістю, проектуються щільними, а ті, які не визначають вимоги нормативів і розглядаються як маловажні, можуть визначати різний ступінь втрат (залежно від мети).
Роль інспекції. Щоб бути впевненим, що операції та виробництво знаходяться на очікуваному рівні якості, необхідна інспекція деяких або всіх без винятку одиниць продукції. Ця інспекція може включати вимір, зважування або саме широке тестування продукту (іноді навіть руйнуючи його, коли це необхідно). Ціль укладається у визначенні неприйнятного рівня якості перед тим, як неякісний продукт буде зроблений. Однак інспекція не виправляє неповноцінні системи або дефекти в продуктах, не провадить заміни продукту або не збільшує його цінність. Є базові питання, що ставляться до інспекції: як багато і як часто інспектувати, коли інспектувати, де інспектувати?
Як багато і як часто інспектувати? Рішення про те, як багато і як часто інспектувати є результатом економічних висновків (мал. 15.5).
Рис. 15.5. Оптимальний рівень інспекції
Оптимальний рівень інспекції в термінах частоти і відсотка інспектується виход продукції показаний на малюнку, де загальні витрати мінімальні. Два головних компоненти загальних витрат - це витрати на інспектування, контроль та витрати, пов'язані з виробничим шлюбом. Витрати на інспектування і контроль включають витрати за спостереженням і тренінгом інспекторів по контролі якості, плюс витрати на оплату їхньої праці, устаткування, постачання, що включають у процес тестування. Витрати, пов'язані з виробничим шлюбом, включають втрати від повернення продуктів, переробки і т.п. Значна частина цих витрат «закопується» у накладні витрати, тому їхній рівень часто важко встановити.
У міру розширення інспектування і контролю витрати, пов'язані з виробничим боаком, мають тенденцію до зниження, скорочується відсоток браку. Але з певного рівня виробництва економічний виграш стає усе менше. Тестування кожного зробленого олівця не економічно, і зовсім деструктивно тестувати кожну зроблену кулю і елемент фотоспалаху. Ці і багато інших продуктів найкраще тестувати за планом відбору зразків (проб). Відбір проб розглядається як адекватний, коли ризик або витрати, пов'язані з виробничим браком, малі. Дослідження показали, що ретельно пророблені плани відбору зразків (проб) дозволяють підтримувати якість на високому рівні.
Коли і де інспектувати? Рішення, коли й де інспектувати, залежить від типу процесу і цінності, що додає в ході контролю. Інспектування виробничих фірм може мати місце, якщо витрати на інспектування менше, ніж відповідні втрати від його відсутності. Необхідно інспектувати:
1) план виробів постачальника, поки постачальник їх провадить (тобто в процесі виробництва);
2) на заводі компанії, поки надходять товари від постачальника;
3) перед витратними або необоротними процесами;
4) під час здійснення виробничого процесу;
5) коли виробництво завершене;
6) перед відвантаженням із заводу компанії готових виробів.
Один з доступних інструментів, що допомагають в ідентифікації можливих проблем якості, - побудова діаграми Ишикави («риб'ячий кістяк»). Малюнок 15.6 ілюструє щоденні помилки контролю якості, коли окремі гайки й болти при зборці не відповідають один одному. Кожна «риб'яча кістка» являє собою можливе джерело помилки. Коли така діаграма систематично складається, можливі проблеми якості і пункти інспектування попадають в центр уваги.
Рис. 15.6. Діаграма Ишикави («риб'ячий кістяк»)
Статистичний контроль процесів.Статистичний контроль процесів (SPC) ставиться до керування, орієнтованому на виконання стандартів, припускає виміри і коригувальні дії в той час, коли провадиться продукт. Зразки виходу продукції оцінюються, чи перебувають вони в припустимих межах, якщо так, то процес одержує продовження. Якщо вони вийшли за встановлені рамки, процес припиняється і причини відхилень локалізуються і усуваються. Картами контролю є графіки, які встановлюють верхні і нижні межі контрольованого процесу (мал. 15.7). Вони дають графічне подання інформації (процесу) у часі. Карти контролю складаються так, щоб нову інформацію можна було швидко порівняти з попередньої. Верхня і нижня межі контролю можуть бути в одиницях температури, довжини, тиску і т.д. Беруться зразки процесів виходу продукції і викреслюється середня цих зразків на карті контролю. Коли середня зразків лежить між верхньою й нижньою межами контролю і немає помітних розходжень у малюнку, то говорять, що процес перебуває під контролем, у противному випадку - поза контролем.
Рис. 15.7. Карти контролю:
а - нормальне поводження; б - одна ділянка за верхньою межею контролю; в - одна ділянка за нижньою межею контролю; м - дві ділянки близькі до верхньої межі контролю; д - дві ділянки близькі до нижньої межі контролю; е -п'ять ділянок вище центральної лінії, ж - п'ять ділянок нижче центральної лінії; з - тренди в кожному напрямку (по п'ятьох ділянок); і - поводження на основі помилок