1 Теоретические сведения
1.1 Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)
Диаграмма
служит для графического изображения
взаимосвязи показателя качества
продукции со всеми возможными причинами.
Основная
цель диаграммы – выявить влияние причин
на всех уровнях технологического
процесса. Главным достоинством ее,
является то, что она дает наглядное
представление не только
о тех факторах, которые влияют на
изучаемый объект, но и о причинно-следственных
связях этих факторов (что особенно
важно).
Эту
диаграмму из-за ее формы часто называют
«рыбьей костью» или «рыбьим скелетом».
При вычерчивании схемы Исикавы следует выбрать один показатель качества или одно из следствий, которые необходимо проконтролировать, и поместить его справа в конце горизонтальной линии. Основные группы причин распределяются тогда как рыбий скелет, отдельные причины стрелками указывают на основную причину (подводят большие первичные стрелки, обозначающие главные факторы, влияющие на объект анализа).
Далее к каждой первичной стрелке необходимо подвести стрелки второго порядка, к которым, в свою очередь подводят стрелки третьего порядка и т. д. до тех пор, пока на диаграмму не будут нанесены все стрелки, обозначающие факторы, оказывающие заметное влияние на объект анализа в конкретной ситуации. Каждая из стрелок, нанесенная на схему, должна представлять собой в зависимости от ее положения либо причину, либо следствие: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая как следствие. В каждую границу факторов включаются конкретные причины, которые можно проконтролировать и принять мероприятия по их устранению. Принцип построения схемы Исикавы показан на рисунке 1.
Рисунок 1
При
рассмотрении схемы на уровне первичных
стрелок факторов
во многих реальных ситуациях можно
воспользоваться предложенным самим
Исикавой правилом «шести М» (правило
расширено). Оно состоит в том, что в общем
случае существуют следующие
шесть возможных причин тех или иных
результатов: материал
(material), оборудование (machine), измерение
(measurement), метод (method), люди (man), менеджмент
(management). Все эти слова по-английски
начинаются с буквы «М», откуда и пошло
название данного правила. Разумеется,
могут быть и другие факторы, более точно
характеризующие объект анализа. Главное
- необходимо обеспечить правильную
соподчиненность и взаимозависимость
факторов, а также четкое оформление
схемы, чтобы она хорошо смотрелась и
легко читалась. Поэтому, независимо от
наклона каждого фактора, его наименование
всегда располагают в горизонтальном
положении, параллельно центральной
оси.
При построении диаграммы причин и результатов причины лучше объединять, рассматривая их в последовательности: от «мелких костей» к «средним» и от «средних» к «большим». С помощью схемы Исикавы можно не только определить состав и взаимозависимость факторов, влияющих на объект анализа, но и выявить относительную значимость этих факторов. После завершения построения диаграммы следующий шаг – распределение факторов по степени их важности. Не обязательно все факторы, включенные в диаграмму, будут оказывать сильное влияние на показатель качества. Диаграмма Исикавы составляется группой или по методу мозгового штурма. С помощью схемы Исикавы необходимо выявить относительную значимость факторов, влияющих на объект анализа: каждому участнику группы, независимо от других членов, необходимо из полного состава факторов, указанных в схеме отобрать те, которые, по его мнению, оказывают наибольшее влияние на объект анализа в данной конкретной ситуации. Оценку можно производить путем раздачи баллов. В число таких факторов не должны включаться первичные стрелки-факторы и те стрелки-факторы второго порядка, к которым присоединено несколько стрелок-факторов третьего порядка.
Затем следует провести совместное обсуждение мнений участников анализа. В случае расхождения мнений относительно факторов, проводится второй тур определения значимости факторов, в ходе которого каждый член группы качества вновь, независимо от других, устанавливает на личном экземпляре схемы наиболее значимые факторы. Внимание необходимо сконцентрировать на тех стрелках-факторах, которые в конечном итоге получили наибольшее количество отметок.
Для исследования причин явления допустимо использовать и третьих лиц, не имеющих непосредственного отношения к работе, так как у них может оказаться неожиданный подход к выявлению и анализу причин, которого могут не заметить лица, привлеченные к данной рабочей обстановке.
При
составлении причинно-следственной
диаграммы последней стрелкой среди
причин обязательно следует обозначить
и «прочие», так как всегда могут остаться
неучтенные факторы.
На диаграмму необходимо нанести всю информацию: ее название, наименование изделия, процесса или группы процессов, имена участников процесса и т.д. Необходимо на каждый показатель качества строить свою диаграмму причин и результатов. Попытка включить все в одну диаграмму приведет к тому, что она окажется большой и сложной, практически бесполезной, что только затрудняет процесс принятия решений.
Формулировка показателя качества должна быть краткой и четкой, иначе если показатель будет сформулирован не конкретно, то будет построена диаграмма, основанная на общих соображениях. Такая диаграмма не даст результатов при решении конкретных проблем.
При анализе причин часто приходится пользоваться другими статистическими методами и, прежде всего – методом расслоения. Полезно использовать для решения проблем диаграмму Парето в сочетании с причинно-следственной диаграммой. Диаграмма Исикавы должна служить основой для составления плана взаимоувязанных мероприятий, обеспечивающих комплексное решение задачи.
1.2 Гистограмма
|
Гистограмма – инструмент, который позволяет наглядно изобразить и легко выявить структуру и характер изменения полученных данных (оценить распределение), которые трудно заметить при их табличном представлении. Проведя анализ формы полученной гистограммы и ее местоположения относительно интервала допуска можно сделать заключение о качестве рассматриваемой продукции или состоянии изучаемого процесса. На основе заключения вырабатываются меры по устранению отклонений качества продукции или состояния процесса от нормы.
где xmax – наибольшее полученное значение, xmin – наименьшее полученное значении.
Для этого можно воспользоваться таблицей (рисунок 2), рассчитанной на основе формулы Стерджесса:
Рисунок 2 Можно также воспользоваться таблицей(рисунок 3), рассчитанной на основе формулы:
Рисунок 3
Округлите полученный результат в большую сторону до удобного значения.Обратите внимание, что вся выборка должна быть разделена на интервалы одинакового размера.
Анализ гистограммы также разбивается на 2 варианта, в зависимости от наличия технологического допуска. I вариант. Допуски для показателя не заданы. В этом случае производим анализ формы гистограммы: 1) Обычная (симметричная, колоколообразная) форма. Среднее значение гистограммы соответствует середине размаха данных. Максимальная частота также приходится на середину и постепенно уменьшается к обоим концам. Форма симметричная.
Рисунок 4 Такая форма гистограммы встречается наиболее часто. Она свидетельствует о стабильности процесса. 2) Отрицательно скошенное распределение (положительно скошенное распределение). Среднее значение гистограммы располагается правее (левее) середины размаха данных. Частоты резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.
Рисунок 5 Такая форма образуется либо, если верхняя (нижняя) граница регулируется теоретически или по значению допуска либо, если правое (левое) значение невозможно достигнуть. 3) Распределение с обрывом справа (распределение с обрывом слева). Среднее значение гистограммы располагается далеко правее (левее) середины размаха данных. Частоты очень резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.
Рисунок 6 Такая форма часто встречается в ситуации 100 %-го контроля изделий по причине плохой воспроизводимости процесса.
Рисунок 7 Такая форма образуется либо, если количество единичных наблюдений, входящих в интервал, колеблется от интервала к интервалу либо, если применяется определенное правило округления данных.
Рисунок 8
Такая форма встречается, если объединяется несколько распределений со средними значениями близко расположенными друг к другу. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Рисунок 9 Данная форма встречается, если объединяется два распределения со средними значениями, далеко отстоящими друг от друга. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Рисунок 10 Данная форма встречается, если ширина интервала не кратна единице измерения, если неправильно считаны показания шкалы и др.
Рисунок 11 Такая форма образуется при включении небольшого количества данных из
другого
распределения, например, если нарушена
управляемость процесса, произошли
ошибки при измерении или произошло
включение данных из другого процесса. II вариант. Для исследуемого показателя существует технологический допуск. В этом случае производится анализ, как формы гистограммы, так и ее расположение по отношению к полю допуска. Возможны варианты:
Рисунок 12
Рисунок 13 В этом случае необходимо либо рассмотреть возможность изменения технологического процесса с целью уменьшения ширины гистограммы (например, увеличение точности оборудования, использование более качественных материалов, изменение условий обработки изделий и т.д.) либо расширить поле допуска, т.к. требования к качеству деталей в данном случае трудновыполнимы.
Рисунок 14 В этом случае необходимо реализовать меры, описанные в пункте 2.
Рисунок 15 В данной ситуации необходимо проверить, не вносят ли систематическую ошибку применяемые средства измерения. Если средства измерения исправны, следует отрегулировать процесс таким образом, чтобы центр гистограммы совпал с центром поля допуска.
Рисунок 16 В этом случае первоначально необходимо отрегулировать технологические операции таким образом, чтобы центр гистограммы совпадал с центром поля допуска. После этого нужно принять меры для уменьшения размаха гистограммы или увеличения размера интервала допуска.
Рисунок 17 В этом случае можно сделать вывод, что изделия со значением показателя, выходящим за пределы поля допуска, исключили из партии или умышленно распределили как годные, для включения в пределы допуска. Следовательно, необходимо выявить причину, которая привела к появлению данного явления.
Рисунок 18 Случай аналогичен 6, но интервалы гистограммы, выходящие за границы поля допуска указывают на то, что измерительное средство было неисправно. В связи с эти необходимо провести поверку средств измерения, а также провести повторный инструктаж работникам по правилам выполнения измерений.
Рисунок 19 В этом случае можно сделать вывод, что изделия были получены в разных условиях (например, использовались материалы разных сортов, изменялась настройка оборудования, изделия производились на разных станках и т.д.). В связи с этим для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.
Рисунок 20 Данная ситуация могла возникнуть в результате небрежности, при которой дефектные детали были перемешаны с доброкачественными. В этом случае необходимо выявить причины и обстоятельства, приводящие к возникновению данной ситуации, а также принять меры к их устранению.
|
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
