Использование статистических методов при управлении качеством Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ Ж.Б. Суханова

Качество продукции - это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее способность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Роль и значение качества постоянно возрастают под влиянием развития технологий производства и потребностей человека. Поняв, что качество расширяет возможности сбыта продукции, Япония еще в конце 60-х годов поставила перед собой задачу достижения 100 % качества изделий. Часто возникает вопрос: "А возможно ли вообще достижение 100 % качества?" И поэтому сразу надо сослаться на шестой принцип международных стандартов в области управления качеством серии ИСО 9000 - 9001 - это принцип постоянного улучшения или, иначе говоря, "Нет предела совершенству". Опыт международной промышленности показал, что устанавливать предел улучшению недопустимо, само улучшение должно стать системой и составной частью системы управления. Благодаря предпринятым действиям Япония сумела обогнать США, которые до конца 70-х - начала 80-х годов ХХ в. рассматривали вопрос достижения качества изделий в размере 98 % не только как вполне приемлемый показатель, но и как высокое достижение. Такой подход к вопросу качества изделий привел компании США к жесточайшей конкуренции со стороны производителей Японии. Таким образом, Япония вынудила американских производителей вступить в борьбу за возврат собственных рынков сбыта и за завоевание новых.

Положение отечественных предприятий на сегодняшний день примерно такое же, как у США в конце 70-х - 80-х годов ХХ в. Для завоевания рынков сбыта продукции нам необходимо не только переоснащение производства, внедрение новых систем руководства персоналом и новых технологий, но и повышение качества продукции до 100 %, что, несомненно, требует не только определенных затрат, но и прежде всего смены наших внутренних установок при подходе к вопросу качества.

Новый подход к управлению качеством повлек за собой изменения в процессе контроля качества. Теперь контроль качества изделия стал осуществляться после каждой операции в процессе изготовления изделий, к которым повышены требования точности (компьютеры, измерительные приборы и т.д.). В остальных случаях при переходе на новую систему управления качеством формируемая на предприятии группа по усовершенствованию процесса должна установить возможные источники ошибок и после этого распределить точки измерения результатов операций как можно ближе к источникам ошибок.

Далее должна быть построена система обратной связи, позволяющая исполнителям исправить ошибки, допущенные в пределах их области деятельности. Такая система позволяет руководству принимать решения о целесообразности вложения средств в модернизацию производства, переобучение персонала, изменение процедур, предупреждающих повторение ошибок. Идеальным вариантом представляется точка измерения, являющаяся частью операции. Сокращение времени обратной связи дает двойной эффект. Во-первых, сотрудник перестает делать ошибки. Во-вторых, в уже дефектное изделие прекращается поступление дополнительных ресурсов. После этого определяются те показатели, которые можно регулировать с помощью методов статистического контроля.

Статистический контроль процесса управления качеством, как правило, требует коренной переориентации мышления в большинстве организаций. Однако только статистический контроль дает возможность выявить, на каком этапе изготовления

изделия происходят перебои и какие причины лежат в их основе. При этом имеется возможность оценивать не только один или два показателя, но и взаимосвязь более чем двух показателей, что, соответственно, дает возможность оценить и качество работы станка или того или иного узла, а также качество работы персонала, его утомляемость и многие другие факторы. На сегодняшний день имеется несколько компьютерных статистических аналитических пакетов, которые с большой долей вероятности на основе математических формул позволяют рассчитать те или иные процессы.

Повышенные требования к качеству привели развитые страны к широкому внедрению автоматизированных средств измерений и анализа данных, встроенных в технологический процесс. Сам процесс повышения качества проходит четыре этапа:

1) процесс не находится в состоянии контроля;

2) процесс стабилен;

3) поэтапное усовершенствование процесса;

4) постоянное усовершенствование процесса.

Таким образом, достижение 100 % качества выпускаемых изделий, работ, услуг возможно только при создании единой автоматизированной системы управления качеством на предприятии, так как для управления качеством все руководители подразделений и руководитель предприятия должны обладать определенной информацией. Объем этой информации должен быть оптимальным, так как и избыточная, и отсутствующая информация затрудняет принятие верного решения.

На сегодняшний день для проверки качества изделий используются различные методики, одной из которых являются контрольные карты. Контрольная карта - это разновидность графика, однако она отличается от обычного графика наличием линий, называемых контрольными границами или границами регулирования. Эти границы обозначают ширину разброса, образующегося в обычных условиях течения процесса. Если все точки графика входят в область, ограниченную контрольными границами, то процесс протекает в относительно стабильных условиях. И наоборот, выход точек за границы контрольных линий указывает на то, что процесс вышел из-под контроля и необходимо принимать меры по его наладке, т. е. именно в этот момент оператор или рабочий должен получить сигнал об остановке работы станка и необходимости исправить ошибку, допущенную в работе, либо произвести наладку оборудования.

Как правило, контрольные карты разделяют на карты, оценивающие количественные показатели качества (размер, твердость, вязкость, шероховатость и т. д.), и карты, оценивающие качественные показатели качества (степень загрязнения, шероховатость и т.д.). В первом случае показатели оцениваются численно, во втором показателями "качественно" или "некачественно". При количественной оценке используют так называемые (Х - Я) - карты, при качественной оценке применяют р -карты.

Рассмотрим пример оценки качества с использованием (Х - Я) - карты. В октябре 2000 г. на деревообрабатывающем предприятии Ленинградской области проводился контроль толщины обрезной доски, изготавливаемой полуавтоматизированным способом.

Основные данные условий контроля

1. Наименование изделия - доска обрезная.

2. Показатели качества - толщина.

3. Единица измерения - сантиметр.

4. Контрольные границы: верхняя - 6,7; нижняя - 6,3.

5. Дневная норма - 500 штук.

6. Объем выборки - 5 штук.

7. Периодичность выборки - 1/1 смены.

8. Рабочий - Никитин Я.Ю.

9. Ответственный за качество - Соловьев О.Г.

Таблица 1. Данные контроля, необходимые для построения контрольной карты

Дата № группы Измеренные значения Сумма I Х Среднее значение Х Диапазон

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5

01.10. 1 6,5 6,6 6,6 6,6 6,8 33,1 6,62 0,3

02.10. 2 6,6 6,5 6,5 6,4 6,3 32,3 6,46 0,3

03.10. 3 6,5 6,3 6,3 6,4 6,6 32,1 6,42 0,3

04.10. 4 6,7 6,4 6,5 6,4 6,6 32,6 6,52 0,3

05.10. 5 6,5 6,4 6,4 6,4 6,3 32 6,4 0,2

08.10. 6 6,4 6,5 6,4 6,6 6,7 32,6 6,52 0,3

09.10. 7 6,7 6,6 6,6 6,5 6,5 32,9 6,58 0,2

10.10. 8 6,7 6,6 6,6 6,5 6,5 32,9 6,58 0,2

11.10. 9 6,5 6,6 6,6 6,7 6,7 33,1 6,62 0,2

12.10. 10 6,7 6,6 6,6 6,5 6,5 32,9 6,58 0,2

15.10. 11 6,6 6,5 6,6 6,7 6,7 33,1 6,62 0,2

16.10. 12 6,7 6,6 6,6 6,6 6,5 33 6,6 0,2

17.10. 13 6,6 6,7 6,8 6,7 6,7 33,5 6,7 0,2

18.10. 14 6,6 6,6 6,6 6,5 6,4 32,7 6,54 0,2

19.10. 15 6,5 6,5 6,5 6,5 6,4 32,4 6,48 0,1

22.10. 16 6,5 6,6 6,5 6,5 6,6 32,7 6,54 0,1

23.10. 17 6,6 6,5 6,6 6,6 6,7 33 6,6 0,2

24.10. 18 6,6 6,6 6,6 6,6 6,7 33,1 6,62 0,1

25.10. 19 6,7 6,7 6,7 6,6 6,6 33,3 6,66 0,1

26.10. 20 6,6 6,6 6,5 6,5 6,4 32,6 6,52 0,2

Сумма 131,18 4,1

По данным контроля рассчитываются параметры контрольных карт.

1. Контрольная карта:

UCL = X + A2R = 6,559 + 0,729 х 0,205 = 6,708; LCL = X - A2R = 6,559 - 0,729 х 0,205 = 6,410;

2. Контрольная карта R:

UCL = D2R = 2,107 х 0,205 = 0,432; LCL - не определено; UCL - верхняя граница регулирования; LCL - нижняя граница регулирования; n = 5 - число изделий в выборке. R = 0,05 х 4,1 = 0,205 см - половина среднего диапазона (размах); Х = 6,559 - среднее значение размера;

На основе измерений и расчетов могут быть построены контрольные карты, пример которых приведен на рис. 1.

к

0.5 04

0.3 0.2

0.1

т.

Ш2

,11О1_ = 0,432

Я = 0.205

5

10

15

20

Группы

Х

6.8 6.7 6.6

6.5 6.4

6.3

1Ю1_ = 6,709

Х = 6,559 1_С1_= 6,410

5 10 15 20 Группы

Рис. 1. Контрольная карта (X - К) для толщины обрезной доски

Когда на карте (Х - Я) какая-нибудь точка выходит за контрольные границы или находится на ней. то это будет означать разлаженность или неправильную настройку процесса. Центр группирования средних величин может быть смещен от нормального положения - это так же легко устранить. произведя настройку оборудования. При перемещении точки за контрольную границу на графике Я можно говорить о вторжении случайных факторов в течение процесса. Как правило. здесь требуется усиление контроля за входными материалами. проверка технических характеристик оборудования. квалификации рабочих и т.п.. т.е. данный случай требует дополнительного более глубокого анализа.

На рис. 2 представлены возможные варианты проверки качества продукции после каждой операции и установление системы обратной связи.

Таким образом. ввод автоматической системы управления качеством и статистических методов контроля качества даст возможность вносить коррективы в производственный процесс практически сразу после возникновения отклонений. Одним из ее главных достоинств является то. что она устанавливает для каждого подразделения. для каждого работника предприятия порядок. выполнение которого автоматически гарантирует выпуск доброкачественной продукции.

Рис. 2. Примерная схема проверки качества продукции после каждой операции

и установка системы обратной связи