Любой производственный процесс обязательно включает контроль качества продукции, важные цели которого – определить брак и проверить процесс. Существуют разные методики для реализации этого, например, тесты, испытания, сравнение и так далее.

Контроль качества – что это?

Под этим термином понимают проверку показателей качества на соответствие существующим требованиям, которые определены нормативными документами: стандартами, нормами, правилами и так далее. Организация контроля качества подразумевает процесс получения информации об объекте, чтобы определить параметры, которые должны находиться в заданных пределах. Она состоит из входного, производственного и систематического контроля, а еще учета моделей, опытных образцов и готовой продукции.

Методы контроля качества

Для того чтобы определить качество продукции используются разные техники, которые при их применении обеспечивают достижение желаемых показателей качества. Есть разные виды контроля качества, например, связанные с выявлением характеристик программного обеспечения, стимуляции его работы, определение нарушений и так далее. В большинстве случаев на производстве используется сразу несколько методик, что важно для получения качественного результата.

Статистические методы контроля качества

Чтобы получить по итогу высококачественную продукцию, часто применяют статистические методы, цель которых – исключить причины, вызывающие случайные изменения в показателях качества. Статистический контроль качества разделяется на несколько групп, которые имеют свои преимущества и недостатки:

• выборочный контроль по меняющимся характеристикам при приеме;
• контроль качества по альтернативному признаку при приеме;
• методики регуляции технологического процесса;
• стандарты приемочного контроля;
• планы бесперебойного выборочного контроля.

Технический контроль качества продукции

Чтобы понять соответствует продукция или процесс существующим требованиям, проводят технический контроль. Разные виды контроля качества продукции используются на разных этапах производства, например, во время разработки проверяют, подходит ли опытный образец техническому заданию или документации. Технический контроль включает три основных этапа:

1. Сбор первичной информации об объекте и его конкретных показателях.
2. Вторичная информация показывает возможные отклонения от требуемых параметров, указанных при составлении первичной информации с учетом запланированных критерий, норм и требований.
3. Составление отчета, включающего выводы необходимые для разработки управляющих воздействий на объект, который находился под контролем.

Внутрилабораторный контроль качества

Под этим контролирующим методом понимают комплекс мероприятий, которые направлены на проведение в лаборатории качественных клинических исследований и повышение их характеристик. Контроль качества продукции делается для того, чтобы оценить соответствует ли результат эксперимента существующим критериям. Его применяют в отношении всех видов исследований.

Представленная методика направлена на определение проблем, которые решают первыми. Для этого происходит контроль процесса, сбор, обработка и анализ полученной информации. Выбранные семь инструментов контроля качества являются понятными и их могут применять специалисты разного профиля. Благодаря им можно быстро определить проблему и продумать способы ее устранения. Статистика показывает, что с их помощью решается до 95% сбоев. Контроль качества проводят такими семи инструментами:

1. Контрольный листок используют для сбора данных и их упорядочения для удобства дальнейшего их применения.
2. Гистограмма помогает визуально провести оценку распределения статистических данных, которые были распределены по частоте попадания в конкретный интервал.
3. Диаграмма Парето объективно представляет и определяет основной фактор, оказывающий влияние на исследуемую проблему, и распределяет усилия для ее искоренения.
4. Метод стратификации производит разделение данных на подгруппы по конкретному признаку.
5. Диаграмма разброса определяет вид и связь между переменными.
6. Диаграмма Исикавы выявляет самые важные причины, влияющие на конечный результат.
7. Контрольная карта помогает отследить ход протекания процесса и воздействия на него. Благодаря этому можно предотвратить его отклонение от выдвигающихся требований.

Организация контроля качества на предприятии

Чтобы производство продукции полностью соответствовало указанным в документах требованиям, на предприятии используют систему технических и административных мероприятий. Система контроля качества на предприятии основана на выполнении таких условий:

1. Тщательной обработке и изменении технической документации, что важно для выпуска высококачественной продукции.
2. Разработке и освоении техпроцессов, важных для производства продукции, которая будет полностью соответствовать конструкторской документации.
3. Система контроля качества включает разработку и включение в работу сопроводительной документации. В ней должны быть указаны данные о проведении контрольных измерений.
4. Периодической проверке точности измерительных приборов и других приспособлений, используемых в работе.
5. Закупка качественных материалов и комплектующих, указанных в технической документации.
6. Для контроля качества важно соответствие квалификации работающего персонала требованиям, выдвигаемым к занимаемой должности.

Отдел контроля качества

Организация, которая занимается координацией работ по контролю качества на предприятии, называется отделом контроля качества (ОКК). Структура и штат этой организации разрабатывается с учетом характера и объема производства. Служба контроля качества в большинстве случаев включает лаборатории, осуществляемые аналитический, микробиологический и фармакологический контроль. ОКК выполняет такие функции:

• проводит контрольные операции, предусмотренные техпроцессом;
• осуществляет входной контроль качества материалов, поступающих со стороны;
• оформляет документы, подтверждающие соответствие готовой продукции требованиям;
• принимает участие в испытаниях продукции;
• проводит анализ и учет брака;
• участвует в подготовке продукции к аттестации;
• способствует развитию системы технического контроля и так далее.

Инженер контроля качества

Одной из ключевых должностей на предприятии является инженер по контролю качества продукции, поскольку от его правильной работы зависит, будет ли продукция принята потребителем. Специалист по контролю качества должен иметь профессиональное техническое или высшее образование в данной отрасли. Его основные обязанности: контроль работы подразделений предприятия, соблюдение техники безопасности, обеспечение соответствия продукции/услуги существующим требованиям. Кроме этого, он разбирает поступающие со стороны претензии к качеству.

Статистические методы исследования являются важнейшим элементом управления качеством на промышленном предприятии.

Применение этих методов позволяет реализовать на предприятии важный принцип функционирования систем менеджмента качества в соответствии с МС ИСО серии 9000 - «принятие решений, основанное на свидетельствах».

Чтобы получить четкую и объективную картину производственной деятельности, необходимо создать надежную систему сбора данных, для анализа которых используются семь так называемых статистических методов или инструментов контроля качества . Рассмотрим подробно эти методы.

Расслаивание (стратификация) применяется для выяснения причин разброса характеристик изделий. Сущность метода заключается в разделении (расслоении) полученных данных на группы в зависимости от различных факторов. При этом определяется влияние того или иного фактора на характеристики изделия, что позволяет принять необходимые меры для устранения их недопустимого разброса и повышения качества продукции.

Группы именуют слоями (стратами), а сам процесс разделения - расслаиванием (стратификацией). Желательно, чтобы различия внутри слоя были как можно меньше, а между слоями - как можно больше.

Применяют различные способы расслаивания. В производстве часто используется способ, называемый «4М... 6М».

Прием «4М... 6М» - определяет основные группы факторов, которые оказывают влияние практически на любой процесс.

• 1. Man (человек) - квалификация, стаж работы, возраст, пол и т.д.
• 2. Machine (машина, оборудование) - вид, марка, конструкция и т.д.
• 3. Material (материал) - сорт, партия, фирма-поставщик и т.д.
• 4. Method (метод, технология) - температурный режим, смена, цех и т.д.
• 5. Measurement (измерения, контроль) - тип измерительных приборов, метод измерения, класс точности прибора и т.д.
• 6. Media (окружающая среда) - температура, влажность воздуха, электрические и магнитные поля и т.д.

Метод расслаивания в чистом виде применяется при расчете стоимости изделия, когда требуется оценка прямых и косвенных расходов отдельно по изделиям и партиям, при оценке прибыли от продажи изделий отдельно по клиентам и по изделиям и т.д. Расслаивание также используется в случае применения других статистических методов: при построении причинно-следственных диаграмм, диаграмм Парето, гистограмм и контрольных карт.

В качестве примера на рис. 8.9 показан анализ источников возникновения дефектов. Все дефекты (100%) были классифицированы на четыре категории - по поставщикам, по операторам, по смене и по оборудованию. Из анализа представленных данных наглядно видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносит в данном случае «поставщик 2», «оператор 1», «смена 1» и «оборудование 2».

Рис. 8.9.

Графики используются для визуального (наглядного) представления табличных данных, что упрощает их восприятие и анализ.

Обычно графики применяются на начальном этапе количественного анализа данных. Также они широко используются для анализа результатов исследований, проверки зависимостей между переменными, прогнозирования тенденции изменения состояния анализируемого объекта.

Различают следующие виды графиков.

График в виде ломаной линии. Применяется для отображения изменения состояния показателя с течением времени, рис. 8.10.

Методика построения:

• горизонтальную ось разделите на интервалы времени, в течение которых производилось измерение показателя;
• выберите масштаб и отображаемый диапазон значений показателя так, чтобы все значения исследуемого показателя за рассматриваемый период времени входили в выбранный диапазон.

На вертикальную ось нанесите шкалу значений в соответствии с выбранным масштабом и диапазоном;

• нанесите точки фактических данных на график. Положение точки соответствует: по горизонтали - интервалу времени, в которое получено значение исследуемого показателя, по вертикали - значению полученного показателя;
• соедините полученные точки отрезками прямых.

Рис. 8.10.

Столбчатый график. Представляет собой последовательность значений в виде столбиков, рис. 8.11.

Рис. 8.11.

Методика построения:

• постройте горизонтальную и вертикальную оси;
• горизонтальную ось разделите на интервалы в соответствии с числом контролируемых факторов (признаков);
• выберите масштаб и отображаемый диапазон значений показателя так, чтобы все значения исследуемого показателя за рассматриваемый период времени входили в выбранный диапазон. На вертикальную ось нанесите шкалу значений в соответствии с выбранным масштабом и диапазоном;
• для каждого фактора постройте столбик, высота которого равна полученной величине исследуемого показателя для этого фактора. Ширина столбиков должна быть одинаковой.

Круговой (кольцевой) график. Применяется для отображения соотношения между составляющими показателя и самим показателем, а также составляющих показателя между собой, рис. 8.12.

Рис. 8.12.

• пересчитайте составляющие показателя в процентные доли от самого показателя. Для этого величину каждой составляющей показателя разделите на величину самого показателя и умножьте на 100. Величина показателя может быть вычислена как сумма значений всех составляющих показателя;
• рассчитайте угловой размер сектора для каждой составляющей показателя. Для этого умножьте процентную долю составляющей на 3,6 (100% - 360° окружности);
• начертите круг. Он будет обозначать рассматриваемый показатель;
• от центра круга до его края проводите прямую (другими словами - радиус). Используя эту прямую (с помощью транспортира) отложите угловой размер и начертите сектор для составляющей показателя. Вторая прямая, ограничивающая сектор служит основой для откладывания углового размера сектора следующей составляющей. Так продолжайте до тех пор, пока не начертите все составляющие показателя;
• проставьте название составляющих показателя и их доли в процентах. Сектора необходимо обозначить различными цветами или штриховкой, чтобы они четко различались между собой.

Ленточный график. Ленточный график, как и круговой, используется для наглядного отображения соотношения между составляющими какого-либо показателя, но в отличие от кругового, он позволяет показать изменения между этими составляющими с течением времени (рис. 8.13).

Рис. 8.13.

• постройте горизонтальную и вертикальную оси;
• на горизонтальную ось нанесите шкалу с интервалами (делениями) от 0 до 100%;
• вертикальную ось разделите на интервалы времени, в течение которых производилось измерение показателя. Рекомендуется откладывать интервалы времени сверху вниз, так как человеку легче воспринять изменение информации именно в этом направлении;
• для каждого интервала времени постройте ленту (полоска, шириной от 0 до 100%), которая обозначает рассматриваемый показатель. При построении оставьте небольшое пространство между лентами;
• составляющие показателя пересчитайте в процентные доли от самого показателя. Для этого величину каждой составляющей показателя разделите на величину самого показателя и умножьте на 100. Величина показателя может быть вычислена как сумма значений всех составляющих показателя;
• разделите ленты графика на зоны таким образом, чтобы ширина зон соответствовала размеру процентной доли составляющих показателя;
• соедините границы зон каждой составляющей показателя всех лент между собой отрезками прямых;
• нанесите название каждой составляющей показателя и ее доли в процентах на график. Обозначьте зоны различными цветами или штриховкой, чтобы они четко различались между собой.

Z-образный график. Применяется для определения тенденции изменения фактических данных, регистрируемых за определенный период времени или для выражения условий достижения намеченных значений, рис. 8.14.

Рис. 8.14.

Методика построения:

• постройте горизонтальную и вертикальную оси;
• горизонтальную ось разделите на 12 месяцев исследуемого года;
• выберете масштаб и отображаемый диапазон значений показателя так, чтобы все значения исследуемого показателя за рассматриваемый период времени входили в выбранный диапазон. В связи с тем, что Z-образный график состоит из трех графиков в виде ломаной линии, значения для которых еще нужно высчитывать, возьмите диапазон с запасом. На вертикальную ось нанесите шкалу значений в соответствии с выбранным масштабом и диапазоном;
• отложите значения исследуемого показателя (фактические данные) по месяцам за период одного года (с января по декабрь) и соедините их отрезками прямой. В результате получается график, образуемый ломаной линией;
• постройте график рассматриваемого показателя с накоплением по месяцам (в январе точка графика соответствует значению рассматриваемого показателя за январь, в феврале точка графика соответствует сумме значений показателя за январь и февраль и т.д.; в декабре значение графика будет соответствовать сумме значений показателя за все 12 месяцев - с января по декабрь текущего года). Построенные точки графика соедините отрезками прямых;
• постройте график меняющегося итога рассматриваемого показателя (в январе точка графика соответствует сумме значений показателя с февраля предыдущего года по январь текущего года, в феврале точка графика соответствует сумме значений показателя с марта предыдущего года по февраль текущего года и т.д.; в ноябре точка графика соответствует сумме значений показателя с декабря предыдущего года по ноябрь текущего года и в декабре точка графика соответствует сумме значений показателя с января текущего года по декабрь текущего года, т.е. меняющийся итог представляет собой сумму значений показателя за год, предшествующий рассматриваемому месяцу). Построенные точки графика также соедините отрезками прямых.

Свое название Z-образный график получил в связи с тем, что составляющие его три графика имеют вид буквы Z.

По меняющемуся итогу можно оценить тенденцию изменения исследуемого показателя за длительный период. Если вместо меняющегося итога нанести на график планируемые значения, то с помощью Z-графика можно определить условия для достижения заданных значений.

Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий разделить факторы, влияющие на возникшую проблему, на важные и несущественные для распределения усилий по ее решению, рис. 8.15.

Рис. 8.15.

Сама диаграмма является разновидностью столбчатого графика с кумулятивной кривой, в которой факторы распределены в порядке уменьшения значимости (силы влияния на объект анализа). В основе диаграммы Парето лежит принцип 80/20, согласно которому 20% причин приводят к 80% проблем, поэтому целью построения диаграммы является выявление этих причин для концентрации усилий по их устранению.

Методика построения заключается в следующих действиях:

• определите проблему для исследования, выполните сбор данных (влияющих факторов) для анализа;
• распределите факторы в порядке убывания коэффициента значимости. Вычислите итоговую сумму значимости факторов путем арифметического сложения коэффициентов значимости всех рассматриваемых факторов;
• начертите горизонтальную ось. Проведите две вертикальные оси: на левой и правой границе горизонтальной оси;
• горизонтальную ось разделите на интервалы в соответствии с количеством контролируемых факторов (групп факторов);
• левую вертикальную ось разбейте на интервалы от 0 до числа, соответствующего итоговой сумме значимости факторов;
• правую вертикальную ось разбейте на интервалы от 0 до 100%. При этом отметка 100% должна лежать на такой же высоте, что и итоговая сумма значимости факторов;
• для каждого фактора (группы факторов) постройте столбик, высота которого равна коэффициенту значимости для этого фактора. При этом факторы (группы факторов) располагаются в порядке уменьшения их значимости, а группа «прочие» помещается последней, независимо от ее коэффициента значимости;
• постройте кумулятивную кривую. Для этого нанесите на диаграмму точки накопленных сумм для каждого интервала. Положение точки соответствует: по горизонтали - правой границе интервала, по вертикали - величине суммы коэффициентов значений факторов (групп факторов), лежащих левее рассматриваемой границы интервала. Соедините полученные точки отрезками прямых;
• на уровне 80% итоговой суммы проведите горизонтальную линию от правой оси диаграммы до кумулятивной кривой. Из точки пересечения опустите перпендикуляр на горизонтальную ось. Этот перпендикуляр разделяет факторы (группы факторов) на значимые (располагаются слева) и незначительные (располагаются справа);
• определение (выписка) значимых факторов для принятия первоочередных мер.

Причинно-следственная диаграмма используется, когда требуется исследовать и изобразить возможные причины определенной проблемы. Ее применение позволяет выявить и сгруппировать условия и факторы, влияющие на данную проблему.

Рассмотрим форму причинно-следственной диаграммы, рис. 8.16 (она называется еще «рыбий скелет» или диаграмма Исикавы).

На рисунке 8.17 приведен пример причинно-следственной диаграммы факторов, влияющих на качество токарной обработки.

Рис. 8.16.

• 1 - факторы (причины); 2 - большая «кость»;
• 3 - малая «кость»; 4 - средняя «кость»; 5 - «хребет»; 6 - характеристика (результат)

Рис. 8.17.

Методика построения:

• выберите показатель качества для улучшения (анализа). Запишите его в середине правого края чистого листа бумаги;
• через центр листа проведите прямую горизонтальную линию («хребет» диаграммы);
• равномерно распределите по верхнему и нижнему краю листа и запишите главные факторы;
• проведите стрелки («большие кости») от названий главных факторов к «хребту» диаграммы. На диаграмме для выделения показателя качества и главных факторов рекомендуется заключить их в рамку;
• определите и запишите факторы второго порядка рядом с «большими костями» факторов первого порядка, на которые они влияют;
• соедините стрелками («средние кости») названия факторов второго порядка с «большими костями»;
• определите и запишите факторы третьего порядка рядом со «средними костями» факторов второго порядка, на которые они оказывают влияние;
• соедините стрелками («малые кости») названия факторов третьего порядка со «средними костями»;
• для определения факторов второго, третьего и т.д. порядков используйте метод «мозгового штурма»;
• составьте план дальнейших действий.

(таблица накопленных частот) - инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации, рис. 8.18.

На основании контрольного листка строится гистограмма (рис. 8.19) или при большом количестве измерений кривая распределения плотности вероятностей (рис. 8.20).

Гистограмма представляет собой столбчатый график и применяется для наглядного изображения распределения конкретных значений параметра по частоте появления за определенный период времени.

При исследовании гистограммы или кривых распределения можно выяснить, в удовлетворительном ли состоянии находятся партия изделий и технологический процесс. Рассматривают следующие вопросы:

• какова ширина распределения по отношению к ширине допуска;
• каков центр распределения по отношению к центру поля допуска;
• какова форма распределения.

Рис. 8.18.

Рис. 8.19.

Рис. 8.20. Виды кривых распределения плотности вероятностей (LSL, USL - нижняя и верхняя границы поля допуска)

В случае (рис. 8.20), если:

• а) форма распределения симметрична, имеется запас по полю допуска, центр распределения и центр поля допуска совпадают - качество партии в удовлетворительном состоянии;
• б) центр распределения смещен вправо, есть опасение, что среди изделий (в остальной части партии) могут находиться дефектные изделия, выходящие за верхний предел допуска. Проверяют, нет ли систематической ошибки в измерительных приборах. Если нет, то продолжают выпускать продукцию, отрегулировав операцию и сместив размеры так, чтобы центр распределения и центр поля допуска совпадали;
• в) центр распределения расположен правильно, однако ширина распределения совпадает с шириной поля допуска. Есть опасения, что при рассмотрении всей партии появятся дефектные изделия. Необходимо исследовать точность оборудования, условия обработки и т.д., либо расширить поле допуска;
• г) центр распределения смешен, что свидетельствует о присутствии дефектных изделий. Необходимо путем регулировки переместить центр распределения в центр поля допуска и либо сузить ширину распределения, либо пересмотреть допуск;
• д) центр распределения расположен правильно, однако ширина распределения значительно превышает ширину поля допуска. 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, так как требования к качеству деталей в данном случае трудновыполнимы;
• е) в распределении два пика, хотя образцы взяты из одной партии. Объясняется это либо тем, что сырье было двух разных сортов, либо в процессе работы была изменена настройка станка, либо в одну партию соединили изделия, обработанные на двух разных станках. В этом случае следует производить обследование послойно, разбить распределение на две гистограммы и проанализировать их;
• ж) и ширина, и центр распределения - в норме, однако незначительная часть изделий выходит за верхний предел допуска и, отделяясь, образует обособленный островок. Возможно, эти изделия - часть дефектных, которые вследствие небрежности были перемешаны с доброкачественными в общем потоке технологического процесса. Необходимо выяснить причину и устранить ее;
• з) необходимо понять причины такого распределения; «обрывистый» левый край, говорит о каких-то действиях в отношении партий деталей;
• и) аналогично предыдущему.

Диаграмма разброса (рассеяния). Применяется в производстве и на различных стадиях жизненного цикла продукции для выяснения зависимости между показателями качества и основными факторами производства.

Диаграмма разброса - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных. Эти две переменные могут относиться:

• к характеристике качества и влияющему на нее фактору;
• двум различным характеристикам качества;
• двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.

Сама диаграмма представляет собой множество (совокупность) точек, координаты которых равны значениям параметров хну.

Эти данные наносятся на график (диаграмму разброса) (рис. 8.21), и для них вычисляется коэффициент корреляции.

Рис. 8.21.

Вычисление коэффициента корреляции (он позволяет количественно определить силу линейной связи между хиу) производят по формуле

п - количество пар данных,

Зс - среднее арифметическое значение параметра х, у - среднее арифметическое значение параметра у.

Вид связи между х и у определяют, проведя анализ формы построенного графика и вычисленного коэффициента корреляции.

В случае (рис. 8.21):

• а) можно говорить о положительной корреляции (с ростом X увеличивается У);
• б) проявляется отрицательная корреляция (с ростом X уменьшается Y);
• в) при росте X величина Y может как расти, так и уменьшаться. В этом случае говорят об отсутствии корреляции. Но это не означает, что между ними нет зависимости, между ними нет линейной зависимости. Очевидная нелинейная зависимость представлена и на диаграмме разброса (рис. 8.21г).

Тип связи междух и у по значению коэффициента корреляции оценивается следующим образом: Значение г > 0 соответствует положительной корреляции, г 0 - отрицательной корреляции. Чем больше абсолютное значение /*, тем сильнее корреляция, a |r| = 1 соответствует точной линейной зависимости между парами значений наблюдаемых переменных. Чем меньше абсолютное значение г , тем слабее корреляция, а |г| = 0 свидетельствует об отсутствии корреляции. Абсолютное значение г близкое к 0 может быть также получено при определенном виде криволинейной корреляции.

Контрольная карта. Контрольные карты (контрольные карты Шу- харта) - инструмент, позволяющий отслеживать изменение показателя качества во времени для определения стабильности технологического процесса, а также корректировки процесса для предотвращения выхода показателя качества за допустимые пределы. Пример построения контрольных карт был рассмотрен в параграфе 8.1.

Другие названия метода: "Семь (старых) инструментов контроля качества".

Назначение метода

Применяются как непосредственно в производстве, так и на различных стадиях жизненного цикла продукции.

Цель метода

Выявление проблем, подлежащих первоочередному решению, на основе контроля действующего процесса, сбора, обработки и анализа полученных фактов (статистического материала) для последующего улучшения качества процесса.

Суть метода

Контроль качества (сравнение запланированного показателя качества с действительным его значением) - это одна из основных функций в процессе управления качеством, а сбор, обработка и анализ фактов - важнейший этап этого процесса.

Научной основой современного технического контроля является математико-статистические методы.

Из множества статистических методов для широкого применения выбраны только семь, которые понятны и могут легко применяться специалистами различного профиля. Они позволяют вовремя выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.

План действий

Внедрение семи методов должно начинаться с обучения этим методам всех участников процесса.

Последовательность применения методов может быть различной в зависимости от поставленной цели.

Эти методы можно рассматривать и как отдельные инструменты, и как систему методов. Каждый метод может находить свое самостоятельное применение в зависимости от того, к какому классу относится задача.

Особенности метода

Семь основных инструментов контроля качества - набор инструментов, позволяющих облегчить задачу контроля протекающих процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки и улучшения качества процессов.

1. Контрольный листок - инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.
2. Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.
3. Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.
4. Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести разделение данных на подгруппы по определенному признаку.
5. Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.
6. Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).
7. Контрольная карта - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Дополнительная информация:

1. Семь простых статистических методов - инструменты познания, а не управления.
2. Способность рассматривать события с точки зрения статистики важнее, чем знание самих методов.
3. На передовых зарубежных фирмах абсолютно все работники обязаны владеть семью простыми статистическими методами.
4. Данные необходимо собирать так, чтобы облегчить их последующую обработку. Нужно понимать, для каких целей осуществляется сбор и обработка данных.

Обычно цели сбора данных в процессе контроля качества состоят в следующем:

• контроль и регулирование процесса;
• анализ отклонений от установленных требований;
• контроль выхода процесса.

Достоинства метода

Наглядность, простота освоения и применения.

Недостатки метода

Низкая эффективность при проведении анализа сложных процессов.

Ожидаемый результат

Решение до 95% всех проблем, возникающих на производстве.

А.М. Кузьмин

"Метод "Семь основных инструментов контроля качества"" и другие

Контроль качества – это одна из основных функций в процессе управления качеством. Значение контроля заключается в том, что он позволяет вовремя выявить ошибки, чтобы затем оперативно исправить их с минимальными потерями.

Контроль качества осуществляется путем сравнения запланированного показателя качества с действительным его значением. Собственно контроль качества и состоит в том, что, проверяя показатели качества обнаружить их отклонение от запланированных значений. В случае обнаружения такого отклонения необходимо найти причину его появления, и после корректировки процесса вновь проверить соответствие скорректированных показателей качества их запланированным значениям. Именно по такому непрерывному циклу осуществляется управление и обеспечение требуемого качества, и дальнейшее его улучшение.

Требования к качеству устанавливаются и фиксируются в нормативных и нормативно-технических документах: государственных, отраслевых, фирменных стандартах, технических условиях на продукцию и т.п.

Отклонение качества продукции от заданных параметров происходит, как правило, в худшую сторону и имеет общие и частные проявления.

К числу общих относится моральный износ, физическое и моральное старение продукции, то есть потеря первоначальных свойств при эксплуатации и старении.

Частные отклонения качества от установленных требований чрезвычайно разнообразны и обусловлены уже не экономической и технологической природой, а условиями внешнего характера: нарушениями правил эксплуатации, ошибками разработчиков и изготовителей, нарушениями производственной дисциплины, дефектами оборудования, с помощью которого изготавливается и используется продукция и т.д.

Поэтому можно утверждать, что качество продукции находится в постоянном движении. Следовательно, качество определяет собой хронически неустойчивый объект, требующий контроля.

Научной основой современного технического контроля является математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности. Издавна методы контроля сводились, как правило, к анализу брака путем сплошной проверки изделий на выходе. При массовом производстве такой контроль очень дорог: контрольный аппарат должен в пять – шесть раз превышать количество производственных рабочих, и даже при этом нет полной гарантии от брака. Поэтому от сплошного контроля переходят к выборочному с применением статистических методов обработки результатов.

Один из основоположников применения статистических методов при серийном производстве американский специалист У.А. Шухарт писал: «В течение длительного времени эффективность статистики будет зависеть в меньшей степени от существования отряда статистиков, имеющих превосходную подготовку, чем от подготовки всего поколения, воспитанного в духе статистики, с физиками, химиками, инженерами и многими другими специалистами, которые будут отвечать в той или иной мере за подготовку и управление новыми процессами производства».

Какие же статистические методы следует использовать? Ответ в значительной степени зависит от специалистов, но существует принцип, согласно которому важность статистического метода равна его математическому потенциалу, умноженному на вероятность его применения. Следовательно, когда речь идет о широком применении статистических методов, рассматривать следует только те из них, которые понятны и которые могут легко применяться не статистиками.

Японские специалисты собрали из всего множества семь методов. Их заслуга состоит в том, что они обеспечили простоту, наглядность, визуализацию этих методов, превратив их фактически в эффективные инструменты контроля качества:

Контрольный листок – инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации;

Стратификация (расслоение) – инструмент, позволяющий произвести селекцию данных в соответствии с различными факторами.

Гистограмма – инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.

Анализ Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему и распределить усилия для ее решения.

Причинно – следственная диаграмма Исикавы – инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие);

Диаграмма разброса – инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи двух рассматриваемых параметров процесса;

Контрольная карта – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Эти методы можно рассматривать и как отдельные инструменты, и как систему методов. Последовательность применения семи методов может быть различной в зависимости от поставленной цели.

Известный японский специалист в области качества профессор К. Исикава говорил: Основываясь на опыте своей деятельности, могу сказать, что 95% всех проблем фирмы могут быть решены с помощью этих семи приемов». Поэтому статистические методы – это то средство, которое необходимо изучать, чтобы внедрить управление качеством. Они – наиболее важная составляющая комплексной системы контроля Всеобщего Управления Качеством.

Блок-схема

Блок-схема представляет собой схематическое представление этапов выполнения процесса. Она отражает порядок, в котором следуют отдельные операции.

Существуют правила составления блок- схем.

Рис. 4.1 Правила составления блок- схемы

Сопутствующие документы можно показывает пунктирными стрелочками.

Контрольные листки

Британский стандарт ВS 7850 рассматривает контрольные листки как форму сбора информации.

Рассмотрим использование контрольного листка на примере протоколирования дефектов. Обратите внимание на следующее:

В данной конкретной форме не отражается общее число копий (или число хороших копий), а поэтому процент каждого вида брака остается неясным.

Контрольный листок может быть использован для сбора как атрибутивных, так и параметрических (переменных) данных.

Рис. 4.2 Контрольный листок

Гистограмма

Представляет собой наглядное представление или обобщение информации, характеризующей распределение переменных.

Рис. 4.3 Гистограмма

Анализ Парето (Принцип Парето)

Существует метод выбора предпочтения решения, широко известный как принцип Парето.

Статистические данные могут представляться двумя путями – в виде гистограммы и в виде интегрального распределения, причем последнее представление было использовано Лоренцом.

Описывая задачу таким образом, легко установить, какие факторы имеют наибольший эффект и в какой точке, спускаясь вдоль списка возможное улучшение становиться малоплодотворным.

Он как экономист вывел, что 20% людей обычно владеют 80% богатств.

В нашем случае 20% факторов определяют 80% дефектов. Наша задача найти эти 20%.

Принцип Парето представляется графически.

Рис. 4.4 Диаграмма Парето

Анализ Исикавы (рыбный скелет)

Метод разработан для выявления причин наблюдаемых отказов профессором Исикава.

Анализ обычно начинается с мозговой атаки, когда все принимающие в ней участие пытаются выявить все возможные причины.

На самом деле, результат может стать следствием комбинации нескольких причин, а исключение только одной их них может вовсе не решить проблемы или снизить вероятность ее появления. В этом суть анализа Исикавы, он заставляет пользователя проверить все возможные объяснения.

В начальной точке были определены типы возможных источников наблюдаемого результата, а именно: машины, способы, материалы, рабочая сила и др.

Рис. 4.5 Причинно-следственная диаграмма

Мозговая атака

Задачей этого метода является не допустить исключение из поля зрения возможных решений проблемы. Для этого руководствуются правилами организации мозгового штурма:

Создайте группу людей (порядка шести человек), знакомых с той областью, где возникла проблема;

Не определяйте проблему, подлежащую обсуждению, слишком конкретно;

Дайте людям записать все то, что им приходит в голову, в течение пяти - десяти минут;

Рассмотрите все высказанные соображения. Не допускайте никаких дискуссий или критики;

Сгруппируйте идеи, исключив дублирование;

Сформируйте “рыбий скелет” и приступите к обсуждениям.

Диаграмма рассеяния

Используется в тех случаях, когда необходимо построить зависимость между двумя факторами или переменными. Глядя на диаграмму можно говорить о положительной, слабой, сильной отрицательной корреляции (степени зависимости между фактором и переменными).

Рис. 4.6 Диаграмма рассеяния

Семь инструментов управления качеством (простые инструменты качества, семь новых инструментов управления качеством) были выделены в 1979 году Союзом японских ученых и инженеров (JUSE) в качестве дополнения к семи простым статистическим методам. Они представляют собой логические инструменты, которые в наглядной, графической форме позволяют проанализировать любые события, проблемы и т.д.

К семи инструментам управления качеством относятся:

• диаграмма сродства;
• диаграмма связей;
• древовидная диаграмма (дерево решений);
• матричная диаграмма или диаграмма качества;
• стрелочная (сетевая) диаграмма;
• диаграмма процесса (PDPC);
• матрица приоритетов (анализ матричных данных).

I Каково ключевое различие между этой группой инструментов и семи простыми статистическими инструментами?

Диаграмма сродства - инструмент, позволяющий упорядочить множество устных данных (идей, желаний потребителей, мнений групп и т.д.) по принципу сродства. Эту диаграмму часто называют KJ- методом, по имени ее основоположника - Дзиро Кавакита. Диаграмма сродства служит для группировки множества аналогичных или взаимосвязанных идей, иллюстрирует скорее ассоциации , чем логические связи. Используется в случае, когда необходимо упорядочить большое количество данных, а также простимулировать коллективный творческий процесс.

Рис. 6.18

библиотеке

Процедура составления диаграммы сродства:

• 1. определение объекта для сбора данных;
• 2. сбор данных с помощью «мозгового штурма». Данные по мерс поступления записываются на стикеры и приклеиваются на большой лист или доску;
• 3. группировка родственных данных по направлениям. По принципу родства данные объединяются в группы путем псрсклсивания стикеров.

Диаграмма связей (граф связей) позволяет выявить логические связи между основной идеей, проблемой и различными данными. В отличие от диаграммы сродства, для построения которой требуется творческое, ассоциативное мышление, диаграмма связей является логическими инструментом.

Диаграмма связей применяется в случаях, когда:

• тема является настолько сложной, что связи между различными идеями не могут быть установлены с помощью обычного обсуждения;
• последовательность шагов во времени имеет решающее значение;
• есть подозрение, что изучаемая проблема является частью более фундаментальной, не затронутой в данном случае проблемы.

Различают два вида диаграммы связей:

• качественный граф связей;
• количественный граф связей.

Рис. 6.19

Качественный граф связей устанавливает зависимость между разными факторами. Количественный граф связей предназначен для определения влияния нескольких факторов друг на друга. Часто используется для определения роли фактора (причина или следствие): если для фактора характерно больше исходящих стрелок, чем входящих, то это причина, в обратном случае - следствие.

Рис. 6.20

Древовидная диаграмма (дерево целей, систематическая диаграмма) является инструментом, обеспечивающим систематический путь разрешения существенной проблемы или центральной идеи, представленной на различных уровнях. В отличие от диаграммы сродства и диаграммы связей этот инструмент более целенаправлен.

Дерево целей строится в виде многоступенчатой иерархической структуры, элементами которой являются, например, различные средства и способы решения проблемы. Процедура ее построения аналогична описанной выше для диаграммы сродства. Но в данном случае исследуемый объект должен быть точно определен и распознан.

Вариант построения древовидной диаграммы для решения проблемы называется анализом коренной причины (метод Пяти Почему?). Древовидная диаграмма может также строится для определения требований потребителя, для составления перечня мероприятий по улучшению деятельности и т.д.

Рис. 6.21

Матричная диаграмма позволяет выявить важность различных связей. Этот инструмент служит для организации больших массивов данных и позволяет графически отобразить логические связи между различными элементами.

Целью матричной диаграммы является изображение связей между задачами, функциями и характеристиками с выявлением степени их относительной важности. Поэтому матричная диаграмма в конечном виде отражает соответствие определенных факторов и явлений различным причинам их появления и средствам устранения их последствий, а также показывает степень зависимости этих факторов от причин их возникновения и мер по их устранению. Такие матричные диаграммы называют матрицами связей.

Рис. 6.22

На практике применяют различные формы матрицы связей в зависимости от количества исследуемых групп переменных:

• L-формы (переменных - 2, прямых связей - 1, косвенных - нет);
• Т-формы (переменных - 3, прямых связей - 2, косвенных -
• Y-формы (переменных - 3, прямых связей - 3, косвенных - нет);
• Х-формы (переменных - 4, прямых связей - 4, косвенных -
• «крыша» (переменных - 1, прямых связей - нет, косвенных - нет).

Наиболее распространённой является матричная диаграмма L- формы, которую часто называют «таблицей качества». В этом случае две взаимосвязанные группы компонент представлены в строках и столбцах матрицы соответственно, с помощью которой необходимо установить связь между отдельными компонентами.

2 В каких, уже известных Вам инструментах управления качеством, используются матричные диаграммы?

Стрелочная (сетевая) диаграмма применяется для планирования оптимальных сроков выполнения всех необходимых работ для реализации поставленной цели. Использование данного инструмента возможно лишь после выявления проблем, определения необходимых мер, сроков и этапов их осуществления.

Стрелочная диаграмма представляет собой диаграмму хода проведения работ с указанием последовательности и сроков их выполнения и служит для решения оптимизационных задач. Этот инструмент заимствован из методов исследования операций и широко применяется нс только при планировании, но и при последующем кон троле за ходом работ.

Существует несколько методов построения сетевой диаграммы в зависимости от ориентации на процессы или события:

• метод СРМ (Critical Path Method);
• метод PERT (Program Evaluation and Review Technique);
• метод MPM (Metra Potential Method).

Наиболее распространенным является метод критического пути (метод СРМ), который графически может быть представлен в виде диаграммы Гантта или сетевого графа. Предпочтительным является сетевой граф, так как он более наглядно отражает последовательность действий и влияние той или иной операции на выполнение последующих.

Рис. 6.23

Рис. 6.24

Диаграмма процесса (Process Decision Program Chart - PDPC, блок-схема процесса, метод Дзнро Кондо) представляет собой схему, отражающую последовательность действий и решений, необходимых для получения необходимого результата.

Наиболее эффективно применение диаграммы процесса:

• при разработке новых программ. В этом случае диаграмма процесса позволяет спланировать и проследить последовательность действий, анализируя возникновение возможных проблем;
• при возможности крупных ошибок при планировании процесса. Диаграмма процесса позволяет проанализировать все действия, спрогнозировать нежелательные результаты и заблаговременно провести соответствующие

корректировки.

Рис. 6.25

1 Чем отличаются ситуации применения диаграммы процесса и стрелочной диаграммы?

Матрица приоритетов (анализ матричных данных)

предназначена для обработки полученных при построении матричных диаграмм больших числовых массивов. С помощью многомерного статистического анализа выявляются приоритетные данные. Данный метод применяется в случаях, когда необходимо представить численные данные из матричных диаграмм в более наглядном виде. Примером использования анализа матричных данных является выявление

важности технических характеристик в технологии развёртывания функции качества (QFD).

Рис. 6.26

• В каком другом инструменте управления качествомиспользуется аналогичный принцип представления данных? В чемсущественное различие между этими инструментами?