7. Диаграмма Парето

Диаграмма Парето – инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, с которых нужно начать действовать.

Диаграмму Парето также используют и для решения таких проблем как появление брака и неполадок оборудования, удлинение времени от выпуска партии изделий до ее сбыта, наличие на складах продукции, лежащей мертвым грузом, поступление рекламаций, количество которых не уменьшается, невзирая на старания повысить качество, на задержку сроков поставок исходного сырья и материалов. Различают два вида диаграмм Парето:

1. Диаграмма Парето по причинам. Эта диаграмма отражает причины проблем, возникающих в ходе производства, и используется для выявления главной из них:

- исполнитель работы: смена, бригада, возраст, квалификация;

- оборудование: станки, агрегаты, инструменты, оснастка;

- сырье: изготовитель, вид сырья, партия;

- метод работы: условия производства, приемы работы, последовательность операций;

- измерения: точность, верность, повторяемость, стабильность.

2. Диаграмма Парето по результатам деятельности. Эта диаграмма предназначена для выявления главной проблемы и отражает следующие нежелательные результаты деятельности:

- качество: дефекты, поломки, ошибки, отказы и т.д.;

- себестоимость: объем потерь, затраты;

- сроки поставок: нехватка запасов, срыв сроков поставок;

- безопасность: несчастные случаи, аварии.

Этапы построения диаграммы Парето.

1. Установить, какие проблемы надлежит исследовать и как собирать данные.

2. Для регистрации данных с перечнем видов собираемой информации разработать контрольный листок. В нем надо предусмотреть место для графической регистрации данных проверок.

3. Заполнить листок регистрации данных и подсчитать итоги.

4. Для построения диаграммы Парето разработать бланк таблицы для проверок данных, предусмотрев в нем графы для итогов по каждому проверяемому признаку в отдельности, накопленной суммы числа дефектов, процентов к общему итогу и накопленных процентов.

5. Расположить данные, полученные по всем проверяемым признакам, в порядке значимости и заполнить таблицу.

6. Построить столбиковую диаграмму и кумулятивную кривую Парето с нанесением всех обозначений и надписей.

Диаграмму Парето по причинам строят после построения причинно-следственной диаграммы. Так, для диаграммы Исикавы, изображенной на рис. 13, выявим и проанализируем первопричины, вызывающие изменение показателя текучести расплава порошка полиэтилена. Для этого необходимо узнать процентное соотношение параметров, рассчитать накопленный процент и заполнить табл. 9. По данным таблицы строятся столбчатый график и кумулятивная кривая Парето (рис. 16).

Таблица 9

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	Процентное соотношение параметров	Накопленный процент
1 2 3	Качество сырья Активность катализатора Субъективный фактор Итого	64 28 8 100	64 92 100 -

% соотношение

п араметров

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Параметры

1 2 3

Рис. 16. Диаграмма Парето по первопричинам, вызывающим изменение ПТР порошка полиэтилена

Анализируя диаграмму Парето, видно, что основным фактором, вызывающим изменение ПТР порошка полиэтилена, является качество сырья. Это говорит о том, что необходимо тщательно подбирать сырье и следить за его качеством. Далее, чтобы выявить, какие из вторичных факторов оказывают наибольшее влияние, их также подвергают ранжированию (табл. 10). При этом особое внимание нужно обратить на вторичные факторы, относящиеся к качеству сырья.

Таблица 10

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	Процентное соотношение	Накопленный %
1.1 1.2 1.3 1.4	Качество водорода Качество азота Качество этилена Качество сомономера αС4Н8 Итого	50 20 15 15 100	50 70 85 100 -
2.1 2.2 2.3	Содержание Cr, Al Качество силикагеля Каталитические яды Итого	40 30 30 100	40 70 100 -
3.1 3.2 3.3 3.4	Регулирование соотношения Н2/С2Н4 Регулирование температурой Расход катализатора Регулирование соотношения αС4Н8/С2Н4	35 25 20 20	35 60 80 100
	Итого	100	-

По данным таблицы аналогично строится диаграмма Парето (рис. 17).

% соотношение параметров

100

90

80

70

60

50

40

30

2 0

1 0

0 Параметры

1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4

Рис. 17. Диаграмма Парето по вторичным причинам, вызывающим изменение ПТР порошка полиэтилена

Анализируя первую часть диаграммы, можно сделать вывод, что изменение показателя текучести в основном зависит от качества водорода, на что необходимо обратить особое внимание. Таким образом, выяснив причины появления существенно важных дефектов, можно устранить почти все потери, сосредоточив усилия на ликвидации именно этих причин.

Аналогично рассмотрим второй пример причинно-следственной диаграммы (рис. 14). В этом примере необходимо выявить первопричины и вторичные причины, вызывающие снижение качества напорных рукавов. Как и в первом примере, последовательно ранжируем первичные причины (табл. 11, рис. 18), вторичные (табл. 12, рис. 19), и третичные (табл. 13, рис.20).

Таблица 11

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	Процентное соотношение параметров	Накопленный процент
1 2 3 4	Качество резиновой смеси Межоперационный брак Качество оснастки Технологические параметры	40 38,8 13,2 8 100	40 78,8 92 100 -

% соотношение

п араметров

1 00

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Параметры

1 2 3 4

Рис.18. Диаграмма Парето по первопричинам

возникновения брака напорных рукавов

Из данной диаграммы Парето видно, что основными факторами, наиболее влияющими на качество готовой продукции, являются качество резиновой смеси и межоперационный брак. Следовательно, эти факторы необходимо исследовать более детально.

Таблица 12

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	Процентное соотношение параметров	Накоплен-ный процент
1.1 1.2	Основная рецептура Содержание посторонних включений Итого	80 20 100	80 100 -
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7	Наличие включений Температурный режим Качество нитей в каркасе Качество трощения нитей Режим вулканизации Качество используемого воздуха Качество эмульсии Итого	30 20 15 10 10 8 7 100	30 50 65 75 85 93 100 -
3.1 3.2 3.3	Подбор оснастки Износ оснастки Установка оснастки Итого	40 30 30 100	40 70 100 -
4.1 4.2 4.3	Скорость сборки рукавов Вид используемого оборудования Скорость опрессования рукава Итого	40 35 25 100	40 75 100 -

% соотношение параметров

1 00

50

0

1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3

Параметры

Рис. 19. Диаграмма Парето по вторичным причинам возникновения брака напорных рукавов

Проанализировав первую и вторую части диаграммы, видно, что качество резиновой смеси в основном зависит от основной рецептуры, а межоперационный брак возникает преимущественно от наличия включений.

Таблица 13

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	Процентное соотношение параметров	Накопленный процент
1.1.1 1.1.2	Замена основных ингредиентов Нарушение хранения и подготовки ингредиентов Итого	70 30 100	70 100 -

% соотношение параметров

100

90

80

70

60

50

40

30

2 0

10 Параметры

0 1.1.1 1.1.2

Рис. 20. Диаграмма Парето по третичным причинам возникновения брака напорных рукавов

Изучив все три диаграммы, можно сделать вывод, что при производстве напорных рукавов особое внимание необходимо уделять замене ингредиентов основной рецептуры резиновой смеси.

Теперь обратимся к третьему примеру причинно-следственной диаграммы (рис. 15). Проанализируем первичные (табл. 14, рис. 21) и вторичные (табл. 15, рис. 22) причины, создающие наибольшие трудности при производстве полиэтиленовых труб для газопроводов.

Таблица 14

Данные для построения диаграммы Парето

№	Параметры	% соотноше-ние параметров	Накопленный процент
1 2 3 4	Механические свойства Поверхностные дефекты Качество штампа Режущий инструмент	50 38,8 7,2 4	50 75,2 88 100

% соотношение

п араметров

100

90

8 0

70

6 0

5 0

40

3 0

2 0

10 Параметры

0 1 2 3 4

Рис. 21. Диаграмма Парето по первопричинам

возникновения брака полиэтиленовых труб

Из графика видно, что наибольшее влияние на качество полиэтиленовых труб оказывают механические свойства и поверхностные дефекты. На основе построенного графика исследуют вторичные причины возникновения поверхностных дефектов и механические свойства, оказывающие наибольшее влияние на качество готовой продукции.

Таблица 15

Данные для построения Диаграммы Парето

№	Параметры	%соотно шение пар-ов	Накоп-ленный %
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7	Толщина стенки трубы меньше нормы Толщина стенки больше нормы Наружный диаметр трубы меньше нормы Наружный диаметр больше нормы Разнотолщенность стенки трубы Овальность трубы Волнистость на внутренней поверхности трубы	10 10 8 7 30 10 25	10 20 28 35 65 75 100
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9	Пульсация Чешуйчатые полосы на наружной поверхности трубы Дефекты в виде узелков и раковин Риски на наружной поверхности трубы Поверхность шероховата Следы спаев от дорнодержателя Пузырьки и вздутия Наплывы Глянец на внутренней поверхности	15 10 20 15 15 10 5 5 5	15 25 45 60 75 85 90 95 100
3.1 3.2	Сдвиг осей штампов в пределах ТУ Глубина маркировки в пределах	50 50	50 100

% соотношение

п араметров

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

1.1 1.3 1.5 1.7 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.2

Параметры

Рис. 22. Диаграмма Парето по вторичным причинам возникновения брака готовой продукции – полиэтиленовых труб

Построение диаграммы Парето по вторичным причинам показало, что увеличение брака полиэтиленовых труб чаще всего происходит из-за следующих механических свойств: волнистости на внутренней поверхности трубы; разнотолщенности стенок труб. Увеличение брака также происходит из-за часто возникающих на наружной поверхности трубы дефектов в виде узелков и раковин. Необходимо также обратить внимание на шероховатость поверхности трубы, риски на наружной поверхности и пульсацию.

Сосредоточив усилия на устранении преимущественно вышеуказанных причин, можно устранить почти все потери, связанные с производством полиэтиленовых труб.

Пример диаграммы по результатам деятельности: Исследовали дефекты готовых изделий, полученных в процессе компрессионного прессования из термореактивного материала марки 03-010-02. Разработали контрольный листок регистрации данных (табл. 1,2). Cоставили таблицу для построения диаграммы Парето (табл. 16), на основе которой построили диаграмму (рис. 23).

Таблица 16

Данные для построения диаграммы Парето

Типы дефектов	Число дефек тов	Накопленная сумма числа дефектов	Процент числа дефектов по каждому признаку	Накопленный процент
Усадка Матовые пятна Коробление детали Трещины Вздутия на поверхности Разрыв изделия Прочие Итого	104 42 20 10 6 4 14 200	104 146 166 176 182 186 200 -	52 21 10 5 3 2 7 100	52 73 83 88 91 93 100 -

% соотношение

п араметров

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Параметры

Рис.23. Диаграмма Парето дефектов готовых изделий

Результатом применения метода Парето является получение необходимой информации для организации бездефектного производства и принятия управляющих решений.

Каждый из перечисленных инструментов в отдельности и в сочетании с другими может применяться в любой последовательности – в зависимости от конкретных решаемых задач. Эти инструменты обязаны применять все работники, независимо от положения в служебной иерархии и доли влияния на конечный результат, так как на качество продукции влияют все без исключения. Но для понимания того, каким образом для принятия эффективных решений рекомендуется использовать статистические методы, рассмотрим алгоритм применения данных методов (рис. 24) [10].

ПРОЦЕСС

Исполнитель процесса Владелец процесса

Сбор данных

Сбор данных

Контр. листки

Контр. карты

Анализ данных

Анализ контр. карт

Анализ данных

Диаграммы Парето

Гистограммы

Да Да

Нет

Нет Да

Диаграммы расссеяния

Стратификация

Анализ отклонений и поиск причин

Специальные Общие

Диаграмма Исикавы

Улучшение процесса

Технология и методы коллективного решения проблем

Нет

Корректирующие и предупреждающие действия

Рис. 24. Алгоритм применения статистических методов

Данный алгоритм – динамично развивающаяся структура работы по определению результативности процесса.

Звенья системы управления качеством, от которых зависят инженерные решения, должны использовать в дополнение более сложные статистические инструменты [2]:

1. анализ петли качества до запуска в производство и после, с момента его начала (off-line и on-line);

2. анализ соотношения «сигнал-шум»;

3. расчет и анализ функции потери качества;

4. расчет и анализ индексов воспроизводимости.

Перечисленные более сложные статистические инструменты, детально разработанные и введенные в современную практику Г. Тагути, позволяют с наибольшей эффективностью создавать робастные (устойчивые) изделия, технологии, оборудование.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Адлер Ю.П., Полховская Т.М., Нестеренко П.А., Шпер В.Л. Управление качеством. Ч. 1: Семь простых инструментов: Учеб. пособие для вузов. – М.: МИСИС, 2001. – 138с.

2. Брагинский В.А. Современные теории и методы оценки качества и прочности деталей из пластмасс (обзор) // Пластические массы, 1999. №10. С 39-45.

3. Аристов О.В. Управление качеством: Учеб. пособие для вузов. - М.: ИНФРА-М, 2003. – 240с.

4. Гличев А.В. Основы управления качеством продукции. – - М.: РИА Стандарты и качество, 2001. – 424с.

5. Гличев А.В. Прикладные вопросы квалиметрии. – М.: АМИ, 1989.

6. Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхитарян В.С. Управление качеством: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 199с.

7. Огвоздин В.Ю. Управление качеством: Учеб. пособие. – М.: Изд-во «Дело и сервис», 2002. – 160с.

8. Окрепилов Л.К. Управление качеством: Учебник для вузов. – СПб.: ОАО «Изд-во «Наука», 2000. – 912с.

9. Розова Н.К. Управление качеством. – СПб.: Питер, 2003. – 224с.

10. Самсонова М.В. Статистические методы в управлении процессами организации // Методы менеджмента качества, 2005. №2. С 50 – 53.