Семь новых инструментов качества. Семь новейших инструментов контроля качества

ВАРИАНТ 1:

Теория: Семь инструментов качества (графические методы оценки качества продукции)

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1. Семь простых инструментов качества. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы). . . . 5

3. Контрольные листки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4. Гистограммы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5. Диаграммы разброса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

6. Анализ Парето. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

7. Стратификация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

8. Контрольные карты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Задача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Введение

В современном мире чрезвычайно важное значение приобретает проблема качества продукции. От ее успешного решения в значительной степени зависит благополучие любой фирмы, любого поставщика. Продукция более высокого качества существенно повышает шансы поставщика в конкурентной борьбе за рынки сбыта и, самое важное, лучше удовлетворяет потребности потребителей. Качество продукции - это важнейший показатель конкурентоспособности предприятия.

Качество продукции закладывается в процессе научных исследований, конструкторских и технологических разработок, обеспечивается хорошей организацией производства и, наконец, оно поддерживается в процессе эксплуатации или потребления. На всех этих этапах важно осуществлять своевременный контроль и получать достоверную оценку качества продукции.

Для уменьшения затрат и достижения уровня качества, удовлетворяющего потребителя нужны методы, направленные не на устранение дефектов (несоответствий) готовой продукции, а на предупреждение причин их появления в процессе производства.

Цель работы – изучение семи инструментов в области управления качеством продукции на предприятии. Задачи исследования: 1) Изучение этапов формирования методов контроля качества; 2) Изучение сущности семи инструментов качества. Объект исследования – методы исследования затрат на качество продукции.

1. Семь простых инструментов качества

Существовавшие издавна методы контроля сводились, как правило, к анализу брака путем сплошной проверки изготовленных изделий. При массовом производстве такой контроль очень дорог. Расчеты показывают, что для обеспечения качества продукции посредством ее разбраковки контрольный аппарат предприятий должен в пять-шесть раз превышать количество производственных рабочих.

С другой стороны, сплошной контроль в массовом производстве не гарантирует отсутствия дефектных изделий в принятой продукции. Опыт показывает, что контролер быстро устает, в результате чего часть годной продукции принимает за дефектную и наоборот. Практика также показывает - там, где увлекаются сплошным контролем, резко возрастают убытки от брака.

Указанные причины поставили производство перед необходимостью перехода к выборочному контролю.

Статистические методы позволяют обоснованно обнаруживать разладку процесса даже тогда, когда две-три единицы продукции, отобранные для контроля, окажутся годными, так как обладают высокой чувствительностью к изменениям в состоянии технологических процессов.

Годами упорного труда специалисты выделяли из мирового опыта по крупицам такие приемы и подходы, которые можно понять и эффективно использовать без специальной подготовки, причем делалось это так, чтобы обеспечить реальные достижения при решении подавляющего большинства проблем, возникающих в реальном производстве.

Один из базовых принципов управления качеством состоит в принятии решений на основе фактов. Наиболее полно это решается методом моделирования процессов, как производственных, так и управленческих инструментами математической статистики. Однако, современные статистические методы довольно сложны для восприятия и широкого практического использования без углубленной математической подготовки всех участников процесса. К 1979 году Союз японских ученых и инженеров (JUSE) собрал воедино семь достаточно простых в использовании наглядных методов анализа процессов. При всей своей простоте они сохраняют связь со статистикой и дают профессионалам возможность пользоваться их результатами, а при необходимости - совершенствовать их.

Это так называемые семь простых методов:

1) диаграмма Парето;

2) схема Исикавы;

3) расслаивание (стратификация);

4) контрольные листки;

5) гистограммы;

6) графики (на плоскости)

7) контрольные карты (Шухарта).

Иногда эти методы перечисляют в ином порядке, что не принципиально, поскольку предполагается их рассмотрение и как отдельных инструментов, и как системы методов, в которой в каждом конкретном случае предполагается специально определить состав и структуру рабочего набора инструментов.

Применение статистических методов - весьма действенный путь разработки новой технологии и контроля качества производственных процессов. Многие ведущие фирмы стремятся к их активному использованию, и некоторые из них тратят более ста часов ежегодно на обучение этим методам, осуществляемое в рамках самой фирмы. Хотя знание статистических методов - часть нормального образования инженера, само знание еще не означает умения применить его. Способность рассматривать события с точки зрения статистики важнее, чем знание самих методов. Кроме того, надо уметь честно признавать недостатки и возникшие изменения и собирать объективную информацию.

2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы)

Диаграмма типа 5М рассматривает такие компоненты качества, как “человек”, “машина”, “материал”, “метод”, “контроль”, а в диаграмме типа 6М к ним добавляется компонент “среда”. Применительно к решаемой задаче квалиметрического анализа, для компоненты “человек” необходимо определить факторы, связанные с удобством и безопасностью выполнения операций; для компоненты “машина” - взаимоотношения элементов конструкции анализируемого изделия между собой, связанные с выполнением данной операции; для компоненты “метод” - факторы, связанные с производительностью и точностью выполняемой операции; для компоненты “материал” - факторы, связанные с отсутствием изменений свойств материалов изделия в процессе выполнения данной операции; для компоненты “контроль” - факторы, связанные с достоверным распознаванием ошибки процесса выполнения операции; для компоненты “среда” - факторы, связанные с воздействием среды на изделие и изделия на среду.

Рис. 1 Пример диаграммы Ишикавы

3. Контрольные листки

Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам.

Рис. 2 Контрольные листки

4. Гистограммы

Гистограммы – один из вариантов столбчатой диаграммы, отображающий зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.

Гистограмма строится следующим образом:

1. Определяем наибольшее значение показателя качества.

2. Определяем наименьшее значение показателя качества.

3. Определяем диапазон гистограммы как разницу между наибольшим и наименьшим значением.

4. Определяем число интервалов гистограммы. Часто можно пользоваться приближенной формулой:

(число интервалов) = Ц (число значений показателей качества) Например, если число показателей = 50, число интервалов гистограммы = 7.

5. Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).

6. Разбиваем диапазон гистограммы на интервалы.

7. Подсчитываем число попаданий результатов в каждый интервал.

8. Определяем частоту попаданий в интервал = (число попаданий)/(общее число показателей качества)

9. Строим столбчатую диаграмму

5. Диаграммы разброса

Диаграммы разброса представляют из себя графики вида, изображенного ниже, которые позволяют выявить корреляцию между двумя различными факторами.

Рис. 3 Диаграмма разброса: Взаимосвязи показателей качества практически нет.

Рис. 4 Диаграмма разброса: Имеется прямая взаимосвязь между показателями качества

Рис. 5 Диаграмма разброса: Имеется обратная взаимосвязь между показателями качества

6. Анализ Парето

Анализ Парето получил свое название по имени итальянского экономиста Вилфредо Парето, который показал, большая часть капитала (80%) находится в руках незначительного количества людей (20%). Парето разработал логарифмические математические модели, описывающие это неоднородное распределение, а математик М.Оа. Лоренц представил графические иллюстрации.

Правило Парето - “универсальный” принцип, который применим во множестве ситуаций, и без сомнения - в решении проблем качества. Джозеф Джуран отметил “универсальное” применение принципа Парето к любой группе причин, вызывающих то или иное последствие, причем большая часть последствий вызвана малым количеством причин. Анализ Парето ранжирует отдельные области по значимости или важности и призывает выявить и в первую очередь устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество проблем (несоответствий).

Рассмотренные семь инструментов контроля качества предназначены для анализа количественных данных о качестве. Они позволяют достаточно простыми, но в то же время научно-обоснованными методами решать 95% проблем анализа и управления качеством в разных областях. Они используют приемы в основном математической статистики, доступны всем участникам процесса производства и применяются практически на всех этапах жизненного цикла продукции.

Однако при создании нового продукта не все факторы имеют численную природу. Существуют факторы, которые поддаются лишь словесному описанию. Учет этих факторов составляет примерно 5% проблем в области качества. Эти проблемы возникают в основном в области управления процессами, системами, коллективами, и при их решении наряду со статистическими методами необходимо использовать результаты операционного анализа, теорию оптимизации, психологию и др.

Союз японских ученых и инженеров JUSE (Union of Japanese Scientists and Engineers) на базе этих наук разработал очень мощный и полезный набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством при анализе указанных факторов. Эти инструменты получили название «Семь новых инструментов контроля качества». К ним относятся:

• диаграмма сродства;
• диаграмма (график) взаимосвязей;
• древовидная (системная) диаграмма (дерево решений);
• матричная диаграмма или таблица качества;
• стрелочная диаграмма;
• диаграмма процесса осуществления программы (планирования осуществления процесса);
• матрица приоритетов (анализ матричных данных).

Диаграммы сродства используют для классификации идей (причин, показателей, проблем, последствий и т.п.) на группы, объединенные общим характером, природой этих идей.

Чтобы определить причины проблемы рабочая группа методом «мозгового штурма» выявляет возможные причины, которые собираются в виде разрозненных данных.

Систематизируют идеи, имеющие общую направленность по группам. Эту работу выполняют без дискуссий. Названия общим признакам не присваиваются.

Если имеется сходство между некоторыми группами, их можно объединить в одну большую группу. На этом этапе в процессе общей дискуссии согласовывается состав групп, некоторые идеи переформулируются, объединяются или дифференцируются. Отдельные данные могут быть перенесены в другие группы. Выявляем общий признак для каждой группы.

Пересматривают состав данных каждой группы, формируют название групп и окончательный вариант обобщающего признака.

Наглядность и простота представления данных, которые дает диаграмма сродства, является ее бесспорным преимуществом.

Но недостаток у диаграммы также существенный - это субъективность распределения данных по родственным признакам. Наиболее серьезно этот недостаток проявляется при индивидуальной работе. Метод «мозгового штурма» и командная работа несколько снижают субъективность, но не исключают ее.

Диаграмма взаимосвязей предназначена для ранжирования родственных факторов (условий, причин, показателей и др.) по силе связности между ними. Диаграмма взаимосвязей служит инструментом выявления внутри каждой группы наиболее важных, приоритетных факторов. Выводы при этом делаются на основе экспертных оценок в процессе «мозгового штурма».

• 1) запишите каждую проблему на отдельном листке и прикрепите листки по кругу на плакате;
• 2) начните с верхнего листка и, двигаясь по часовой стрелке, задайте вопрос: «Имеется ли между этими двумя событиями связь?». Если имеется, тогда спросите: «Какое событие вызывает другое или является причиной возникновения другого события?»;
• 3) нарисуйте стрелку между двумя событиями, показывая направление влияния;
• 4) после выявления взаимосвязей между всеми событиями подсчитайте число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.

Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным. Команда обычно выделяет два или три исходных события, которые она должна обсудить, чтобы решить, на каком из них следует сконцентрировать усилия в первую очередь. При этом учитываются различные факторы, например, имеющиеся у организации ограничения, ресурсы, опыт.

Древовидная диаграмма. После определения с помощью диаграммы взаимосвязей наиболее важных проблем, характеристик и т.п. с помощью древовидной диаграммы ищут методы решения этих проблем, обеспечения характеристик продукции и т.п.

При поиске причин возникновения проблемы используют метод «почему-почему». Участники команды, которая занимается решением проблемы, задают вопрос: «Почему она возникла?» - и получают список причин первого уровня. Затем вопрос «Почему?» адресуют каждой причине первого уровня и получают список причин второго уровня и т.д. Взаимосвязи между проблемой (характеристикой и др.) и ее причинами различного уровня изображают в виде многоступенчатой древовидной структуры. Принципиальная схема такой диаграммы показана на рис. 8.22.

Рис. 8.22.

Преимущества древовидной диаграммы связаны с наглядностью и простотой ее применения и понимания. Кроме того, древовидная диаграмма может легко сочетаться с другими инструментами качества, дополняя их.

К недостаткам данного инструмента можно отнести субъективность расположения элементов на том или ином уровне детализации (особенно если выполняется индивидуальная работа).

Матричная диаграмма позволяет наглядно представить взаимосвязи между различными факторами и степень их тесноты. Анализу подвергают проблемы в области качества и причины их появления, проблемы и способы их устранения, потребительские свойства продукции, их инженерные характеристики, свойства изделия и его комплектующих, характеристики эффективности работы организации и элементы системы менеджмента качества и др.

Матричная диаграмма, показанная на рис. 8.23, наиболее распространена. Она называется /.-формой, представляет взаимосвязи между двумя группами факторов, широко используется при структурировании функции качества и поэтому имеет название таблицы качества. Информация о степени тесноты взаимосвязи между различными факторами, представленная с помощью специальных символов, позволяет с большей точностью выполнить моделирование этих взаимосвязей и более эффективно управлять различными факторами и процессами.

Рис. 8.23. а ь а 2 , ..., й, и Ь 2 , ..., Ь, - компоненты исследуемых объектов А и В, которые характеризуются различной теснотой связей

Стрелочная диаграмма. После предварительного анализа проблемы и способов ее решения составляется план работ по решению проблемы, например, по созданию продукта. План должен содержать все этапы работ и информацию об их продолжительности. Для облегчения разработки и контроля плана работ путем повышения его наглядности используется стрелочная диаграмма. Стрелочная диаграмма может иметь вид либо диаграммы Ганта, либо сетевого графа.

На рисунке 8.24 приведены порядок и сроки выполнения работ по возведению дома «под ключ» в течение 12 месяцев, представленных в виде диаграммы Ганта .

Сетевой граф по выполнению той же самой работы приведен на рис. 8.25. Цифры, стоящие в узлах графа, соответствуют порядковому номеру операции, приведенной на рис. 8.24. При этом конечная операция, соответствующая «конечной инспекции и сдаче дома», на рис. 8.25 разбита на две операции: 11 - конечная инспекция и 12 - сдача дома. Цифры, стоящие под стрелками сетевого графа, соответствуют продолжительности (числу месяцев) выполнения операции, номер которой указан в узле графа, из которого исходит стрелка.

Рис. 8.24.

Рис. 8.25.

Диаграмма планирования осуществления процесса PDPC (Process Decision Program Chart ) применяется для планирования, оценки сроков выполнения сложных процессов в области научных исследований, производства новой продукции, решения задач менеджмента со многими неизвестными, когда необходимо предусмотреть различные варианты решений, возможности корректировки программы работ. В этом случае вначале составляют программу и, если на промежуточных этапах ее реализации возникнут отклонения от намеченных пунктов, сосредотачивают внимание на мероприятия, приводящих процесс в соответствие с программой. Когда в ходе выполнения программы складывается непредвиденная ситуация, которую совершенно нельзя было учесть заранее, необходимо составить новую программу, лишенную прежних недостатков.

На рисунке 8.26 показан пример PDPC - диаграммы планирования осуществления процесса выбора и контроля поставщиков.

Преимущества, которые дает диаграмма принятия решений, очевидны. С ее помощью на плане исполнения работ можно видеть возможные риски и выбирать то или иное корректирующее действие с целью снижения этих рисков. К недостаткам этого инструмента качества можно отнести большую трудоемкость, если план имеет существенное количество задач.

Матрица приоритетов - это инструмент, с помощью которого можно ранжировать по степени важности данные и информацию, полученную в результате мозгового штурма или матричных диаграмм. Ее применение позволяет выявить важные данные в ситуации, когда нет объективных критериев для определения их значимости, или, когда люди, вовлеченные в процесс принятия решения, имеют различные мнения по поводу приоритетности данных. Основное назначение матрицы приоритетов - это распределение различных наборов элементов в порядке значимости, а также установление относительной важности между элементами за счет числовых значений.

Матрица приоритетов может быть построена тремя способами. Варианты построения зависят от метода определения критериев, по которым оценивается приоритетность данных - аналитический метод, метод определения критериев на основе консенсуса и матричный метод.

Аналитический метод применяется, когда относительно невелико число критериев (не больше 6), необходимо получить полное согласие всех экспертов, принимающих участие в оценке, число экспертов не превышает восемь человек, возможны большие потери в случае ошибки с расстановкой приоритетов.

Метод определения критериев на основе консенсуса применяется, когда число экспертов составляет более восьми человек, существует значительное число критериев (от 6 до 15), имеется большое число ранжируемых данных (порядка 10-20 элементов).

Рис. 8.26.

поставщиков

Матричный метод применяется в основном, когда между ранжируемыми элементами есть сильная взаимосвязь, а нахождение элемента с наибольшим влиянием является критичным для решения поставленной задачи.

Порядок действий, по которым строится матрица приоритетов для всех трех вариантов в основном одинаковый. Различия заключаются в определении значимости критериев.

Матрица приоритетов строится в следующем порядке.

• 1. Определяется основная цель, ради которой строится матрица приоритетов.
• 2. Формируется команда экспертов, которая будет работать над поставленной задачей. Эксперты должны понимать область решаемой проблемы и иметь представление о методах коллективной работы (например, о методе мозгового штурма, методе «дельфи»).
• 3. Составляется список возможных решений поставленной проблемы. Список может быть составлен за счет применения других инструментов качества, например, мозгового штурма, диаграммы Иси- кавы и пр.
• 4. Определяется состав критериев. Изначально, он может быть достаточно большим. Матрица приоритетов будет включать в себя только часть этих критериев, так как в дальнейшем он сократится за счет выбора наиболее важных и существенных.
• 5. Назначается весовой коэффициент для каждого критерия. Назначение весового коэффициента производится в зависимости от выбранного метода.

Для аналитического метода:

• устанавливается рейтинговая шкала для каждого критерия;
• для каждого числового значения шкалы дается определение значимости. Для того чтобы различия в весовых коэффициентах были более заметны, обычно применяют шкалу с числовыми значениями 1-3-9, где 1 - малая значимость, 3 - средняя значимость, 9 - большая значимость.

Для метода консенсуса:

• устанавливается некоторое количество баллов, которые эксперты должны распределить между критериями. Количество баллов должно быть не меньше числа критериев;
• каждый из экспертов распределяет назначенные баллы между критериями;
• определяется суммарное число баллов по каждому из критериев. Это значение и будет являться весовым коэффициентом каждого из критериев.

Для матричного метода:

• критерии располагаются в виде /.-матрицы;
• устанавливается шкала для попарного сравнения критериев (например, «О» - критерий А менее значим, чем критерий Б; «1» - критерий А и критерий Б равнозначны; «2» - критерий А более значим, чем критерий Б);
• проводится попарное сравнение всех критериев;
• определяется весовой коэффициент каждого критерия (весовой коэффициент подсчитывается как сумма всех значений в строке матрицы).
• 6. Отбираются наиболее значимые критерии. Это можно сделать, отбросив критерии с наименьшими значениями весовых коэффициентов. Если же количество критериев не велико, то для дальнейшей работы могут быть сохранены все критерии.
• 7. Устанавливается метод подсчета значимости каждого из решений матрицы приоритетов (определены на шаге 3) на основе выбранных критериев (определены на шаге 6).
• 8. Проводится оценка каждого решения по отношению к каждому критерию.
• 9. Оценка перемножается на весовой коэффициент соответствующего критерия. Полученные значения суммируются по каждому из решений, что дает окончательную оценку приоритетности решений. Итоговая оценка, которую содержит матрица приоритетов, может быть оставлена как есть, или переведена в проценты.
• 10. Полученный список решений сортируется по порядку приоритетности. В случае необходимости приоритетность решений может быть представлена в виде диаграммы Парето.

Пример 8.2

Построить матрицу приоритетов.

• 1. Определяем цель составления матрицы приоритетов: уменьшить количество дефектов в изделии.
• 2. Формируем команду экспертов: для примера состав команды экспертов будет состоять из троих человек. Каждый из них знаком с методом выработки решений на основе мозгового штурма.
• 3. Составляем список возможных решений проблемы (сформированный командой экспертов):
  • изменить технологию изготовления;
  • провести обучение мастеров;
  • изменить конструкцию изделия.
• 4. Определяем состав критериев (состав критериев для оценки приоритетности решений):
  • требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения;
  • низкая стоимость реализации решения;
  • количество вовлекаемого персонала не более 50 человек;
  • снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза.
• 5. Назначаем весовой коэффициент для каждого критерия. Рассмотрим назначение критериев для каждого из трех методов - аналитического, метода консенсуса и матричного метода.

Для аналитического метода

Для метода консенсуса устанавливаем, что каждый эксперт может распределить между критериями 4 балла.

Для матричного метода

Окончание

• 6. Определяем наиболее значимые критерии: так как количество выбранных для примера критериев составляет всего 4, то оставляем все критерии.
• 7. Выбираем метод подсчета значимости каждого из предложенных ранее (на шаге 3) решений. Для определения значимости воспользуемся шкалой 1-3-9, где 9 - наиболее значимое решение, 3 - значимое решение, 1 - малозначимое решение.
• 8. Проведем оценку значимости каждого решения по отношению к каждому критерию: для оценки значимости решений воспользуемся аналитическим методом. Весовые коэффициенты критериев определены на шаге 5.

Решение	Критерий
	Требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения	Низкая стоимость реализации решения	Количество вовлекаемого персонала не более 50 человек	Снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза
	Весовой коэффициент 3	Весовой коэффициент 9	Весовой коэффициент 1	Весовой коэффициент 9
Изменить технологию изготовления
Увеличить число точек контроля
Провести обучение мастеров
Изменить конструкцию изделия

9. Определяем приоритетность каждого решения: оценка каждого решения перемножается на весовой коэффициент каждого критерия и значения суммируются.

	Критерий
	Требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения	стоимость реализации	Количество вовлекаемого персонала не более 50 человек	Снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза
	коэффициент	коэффициент	коэффициент	коэффициент
Изменить технологию изготовления
Увеличить число точек контроля
Провести обучение мастеров
Изменить конструкцию

• 10. Распределяем решения по порядку приоритетности:
  • провести обучение мастеров - 118;
  • изменить технологию изготовления - 100;
  • увеличить число точек контроля - 90;
  • изменить конструкцию изделия - 72.

Матрица приоритетов по сравнению с другими метода ранжирования дает возможность более объективно оценить значимость данных и установить величину этой значимости.

Вместе с тем очевиден и недостаток этого инструмента качества - он весьма трудоемкий, особенно когда необходимо провести ранжирование большого количества данных по большому количеству критериев.

Эти семь новых инструментов должны дополнять другие широко применяемые статистические методы контроля качества. Важно именно совместное применение уже известных методов контроля качества и семи новых инструментов контроля качества.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Охарактеризуйте особенности статистических методов контроля качества.
• 2. Перечислите виды контрольных карт для статистического регулирования технологических процессов.
• 3. В чем отличие контроля по количественному признаку от контроля по альтернативному признаку?
• 4. Укажите порядок построения контрольной карты.
• 5. Каким образом проводят интерпретацию полученных данных на контрольной карте?
• 6. Нарисуйте пример контрольной карты и объясните назначение всех линий на карте.
• 7. Как управлять технологическим процессом с помощью контрольных карт?
• 8. Что такое индекс воспроизводимости и что он отражает?
• 9. Какой контроль качества называется выборочным?
• 10. Приведите схему уровней дефектности. Чем они отличаются?
• 11. Что такое план выборочного контроля?
• 12. Чем отличается риск поставщика и риск потребителя при выборочном контроле продукции?
• 13. Приведите схему одноступенчатого и двухступенчатого планов контроля. Поясните порядок их реализации.
• 14. Что такое оперативная характеристика плана выборочного контроля?
• 15. Когда и с какой целью применяются «семь инструментов» контроля качества?
• 16. Когда и с какой целью применяются семь новых инструментов контроля качества?
• 17. Охарактеризуйте метод расслаивания или стратификации. С какой целью он применяется в управлении качеством?
• 18. Какие виды графиков вы знаете? С какой целью они применяется в управлении качеством?
• 19. Охарактеризуйте диаграмму Парето. С какой целью она применяется в управлении качеством?
• 20. Охарактеризуйте причинно-следственную диаграмму. С какой целью она применяется в управлении качеством?
• 21. Охарактеризуйте контрольный лист и гистограмму. С какой целью они применяются в управлении качеством?
• 22. Охарактеризуйте диаграмму разброса. С какой целью она применяется в управлении качеством?
• 23. Охарактеризуйте применяемые в управлении качеством диаграммы: сродства, взаимосвязей, древовидную, матричную, стрелочную, диаграмму процесса, матрицу приоритетов. С какой целью они применяются в управлении качеством?

Широко известны семь простых инструментов контроля качества, использование которых базируется на анализе численных данных. Это соответствует принципу TQM: принятие решений на основе фактов.

Однако факты далеко не всегда могут быть представлены в численной форме. Для поиска решений в таких случаях Союзом Японских Ученых и Инженеров (IUSE) на базе поведенческой науки, операционного анализа, статистики и теории оптимизации был разработан набор инструментов, получивший название «новые инструменты управления качеством». К ним относят:

диаграмму сродства (KJ-метод);

диаграмму связей;

дерево решений (древовидная диаграмма);

таблицу качества (матричная диаграмма);

стрелочную диаграмму (сетевой график, диаграмма Ганта);

диаграмму процесса осуществления программы (PDPC);

матрицу приоритетов.

Разработанный комплекс инструментов используется в оставшихся 5% случаев, когда простые инструменты качества не позволяют найти решение проблемы. Наиболее эффективно новые инструменты контроля качества могут быть использованы при групповой работе в командах, формируемых для решения проблем, появляющихся на этапе проектирования или для совершенствования процесса проектирования. Исходные данные для анализа обычно собирают при помощи метода «мозговой атаки».

Примечание. Следует отметить, что Диаграмма Исикавы, в отличие от других простых инструментов качества, оперирует вербальной информацией. По этому признаку ее следовало бы отнести к новым инструментам качества, но исторически сложилось так, что она включена в состав семи простых статистических инструментов контроля качества.

Диаграмма сродства

Диаграмма сродства (KJ-метод) – инструмент, используемый для выявления основных нарушений процесса, а также возможностей его улучшения, путем объединения родственных данных.

Принцип создания KJ-диаграммы приведен на рисунке:

Как видно из рисунка, диаграмма сродства служит для объединения множества идей, интересов и мнений, собранных специалистами по рассматриваемой теме, в небольшое число групп.

Примечание. Наиболее часто данный инструмент применяется для организации и упорядочивания большого количества идей, возникающих в процессе «мозгового штурма».

Методика построения:

Выберете проблему или тему, которая требует решения или улучшения.

Тему следует определять в самых широких понятиях, чтобы не ограничивать варианты решения проблемы или отыскания новых путей улучшения процесса.

Соберите данные по выбранной теме. Запишите каждую идею на отдельной карточке.

Обычно для сбора данных используют метод «мозгового штурма».

Перемешайте карточки и расположите их в случайном порядке на столе.

Сгруппируйте взаимосвязанные карточки.

Группировку можно выполнить следующим образом: найдите карточки, которые кажутся вам взаимосвязанными (родственными) и сложите их вместе. Затем еще раз. Эти действия следует выполнять до тех пор, пока все данные не будут собраны в предварительные группы родственных данных.

При группировке данных следует учесть, что одна карточка не может составлять всю группу, а количество групп желательно ограничить не более 10.

Определите направленность каждой группы данных. Выберете из имеющихся карточек или придумайте и запишите на новой карточке заголовок, отражающий выявленную направленность для каждой группы. Карточки с заголовками поместите поверх карточек, составляющих группы.

При возникновении разногласий, а также для поиска альтернативных взаимосвязей, пункты 3-5 можно повторить, пробуя создать группы с другой направленностью.

Анализ завершается, когда все данные будут сгруппированы в соответствие с подходящим количеством ведущих направлений, а все разногласия будут устранены.

Перенесите полученные данные с карточек на бумагу в виде диаграммы:

или таблицы:

Примечание 1. Диаграмма сродства очень напоминает причинно-следственную диаграмму, только подход к проблеме у них идет с противоположных сторон. В диаграмме Исикавы сначала определяются главные факторы, влияющие на проблему, которые затем разбиваются на более мелкие, а те в свою очередь на еще более мелкие, пока не определяются корневые причины вызывающие проблему, т.е. порядок определения факторов - от основных к второстепенным. В диаграмме сродства, наоборот, сначала определяются в основном корневые, малозначительные причины (хотя в процессе сбора данных также могут быть найдены и главные причины), которые затем последовательно объединяются во все более крупные группы, т.е. порядок определения факторов – от второстепенных к основным.

Примечание 2. За исключением принципа анализа информации данные диаграммы также отличаются уровнем вложенности. Если у диаграммы Исикавы она никак не ограничена, то в диаграмме сродства уровень вложенности всегда второй, т.е. все причины, влияющие на рассматриваемую проблему, делятся на факторы только 1-го и 2-го порядка.

Д иаграмма связей

Диаграмма связей (граф взаимозависимости) – инструмент, используемый для выявления логических связей между основной проблемой, которая требует решения, причинами, которые оказывают на нее влияние и другими данными.

рассматриваемая проблема (тема) настолько сложна, что взаимосвязи между полученными данными не могут быть определены в ходе обычного обсуждения;

решающим фактором является временная последовательность, в соответствии с которой делаются шаги;

существуют подозрения, что рассматриваемая проблема является следствием воздействия более фундаментальной, еще не затронутой проблемы.

Работа над диаграммой связи, также как и над диаграммой сродства, должна проводится в группах по улучшению качества.

Методика построения:

1. Выберите тему (проблему), которая требует улучшения (решения) и запишите ее в центре чистого листа бумаги.

2. Определите факторы, влияющие на проблему, и расположите их вокруг записанной проблемы.

Исходные данные для построения диаграммы могут быть получены с использованием диаграммы сродства, диаграммы Исикавы или непосредственно с использованием метода «мозгового штурма».

3. Определите звенья, которые связывают отдельные причины (факторы), влияющие на проблему, и проставьте зависимости между факторами и проблемой, а также факторов между собой с помощью стрелок.

Старайтесь обнаружить звенья, ведущие к критическому результату.

4. Определите ключевые факторы для оказания на них воздействия.

Определение ключевых факторов производится с учетом имеющихся в наличии ресурсов, а также с учетом данных, характеризующих эти факторы.

Принцип создания графа взаимозависимости приведен на рисунке:

Дерево решений

Дерево решений (древовидная диаграмма, систематическая диаграмма) – инструмент, используемый для систематического рассмотрения проблемы (темы) в виде составляющих факторов (элементов), расположенных на различных уровнях и удобного представления логических связей между этими факторами (элементами).

Древовидная диаграмма строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, составными частями которой являются различные элементы (факторы, причины) рассмотрения идеи или решения проблемы.

когда необходимо изучить все возможные элементы рассматриваемой темы (проблемы);

когда необходимо неясные пожелания потребителя в отношении разрабатываемого продукта преобразовать в установленные потребности потребителя;

когда достигнуть краткосрочных целей нужно раньше получения результатов всей работы.

Методика построения:

Четко определите тему (проблему) для рассмотрения. Запишите ее в центре левого края чистого листа бумаги.

Определите основные элементы (факторы) рассматриваемой темы (проблемы). Запишите их один под другим, расположив правее от наименования темы. Проведите ответвления (линии) от наименования темы к основным элементам.

Для определения основных элементов можно использовать метод «мозгового штурма» или использовать карточки с заголовками, если ранее для этой темы строилась диаграмма сродства.

Для каждого элемента определите составляющие их подэлементы (элементы второго порядка). Запишите элементы второго порядка один под другим, расположив их правее от перечня основных элементов. Начертите ответвления от основных элементов к составляющим их подэлементам.

Для каждого подэлемента определите составляющие их элементы третьего порядка. Элементы третьего порядка запишите один под другим, расположив их правее элементов второго порядка. Проведите ответвления от подэлементов к составляющим их элементам третьего порядка.

Деление следует продолжать до тех пор, пока не будут определены все элементы рассматриваемой темы.

Примечание. При работе в группе это означает – до тех пор, пока все члены группы не согласятся, что дерево решений завершено или пока не исчерпаются все идеи.

Таблица качества

Таблица качества (матричная диаграмма, матрица связей) – инструмент, используемый для организации и графического изображения логических связей между большим количеством данных, а также силы этих связей.

Обычно исследуются связи между данными, имеющими отношение к следующим категориям:

проблемы качества;

причины возникновения проблем качества;

требования, установленные потребностями потребителя;

функции и характеристики продукции;

функции и характеристики процессов;

функции и характеристики производственных операций и оборудования.

Матричная диаграмма показывает соответствие и степень зависимости между определенными явлениями (факторами), вызвавшими их причинами и мерами по устранению возникших последствий.

Таблица качества (L-карта) является одной из разновидностей матричной диаграммы, которая получила наибольшее распространение по сравнению с другими видами матрицы связи. Также распространены T- и X-карты.

Свое название карты получили по причине того, что строки и столбцы матричной диаграммы напоминают:

букву L повернутую на +90°;

букву T повернутую на -90°;

букву X повернутую на 45°.

Методика построения:

Сформулируйте название темы (объекта) анализа.

Определите перечень компонентов A (a 1 , a 2 , … a i , … a n) и B (b 1 , b 2 , … b j , … b k), относящихся к теме (предмету) исследования.

Выясните возможные виды связи между компонентами и выберите соответствующие этим видам связи условные обозначения.

Для определения перечня компонентов и видов связи воспользуйтесь методом «мозгового штурма».

Для построения матричной диаграммы обычно используются следующие типы связи между компонентами:

При необходимости более подробного анализа можно использовать следующие типы взаимосвязи между факторами:

Если между компонентами может быть как отрицательная, так и положительная виды связи, то при их обозначении рекомендуется воспользоваться следующими символами:

Нарисуйте таблицу с количеством столбцов равным k+1 и количеством строк равным n+1.

В крайнем левом столбце проставьте компонетны a i , начиная со второй строки.

В верхней строке проставьте компоненты b j , начиная со второго столбца.

Напечатайте необходимое количество построенного шаблона L-карты и раздайте членам группы для самостоятельного заполнения.

При заполнении таблицы качества необходимо просмотреть все варианты взаимодействия компонентов a i и b j и при наличии между ними связи проставить символ, соответствующий степени этой взаимосвязи, на пересечении соответствующих строки и столбца.

1. Сравните полученные результаты заполнения матричной диаграммы и в ходе обсуждения выработайте общее мнение по наличию связей между компонентами A и B.

   Оформите результирующую таблицу качества.

Чтобы матрица связи была легко понятна даже для человека, не принимавшего участия в работе команды, рядом с ней рекомендуется указать:

название и основные характеристики темы (объекта) анализа;

руководителя и состав команды;

основные результаты работы;

сроки проведения работы;

другие необходимые сведения.

Построение других разновидностей матрицы связей (T- и X-карт) производится аналогично методике построения таблицы качества.

Стрелочная диаграмма

Стрелочная диаграмма (сетевой график, диаграмма Ганта) – инструмент, используемый для планирования оптимальных сроков выполнения всех работ, необходимых для успешного достижения поставленной цели.

Данный инструмент можно использовать только после того, когда для установленной проблемы определены средства и мероприятия по ее устранению, а также сроки и этапы их осуществления. Т.е. стрелочная диаграмма применяется только после использования хотя бы одного из инструментов:

диаграммы сродства;

диаграммы связей;

дерева решений;

таблицы качества.

Примечание. Можно сказать, что стрелочная диаграмма является завершающим инструментом, используемым в ходе работы по улучшению качества, после которого могут быть приведены, пожалуй, только экономическая эффективность от успешной реализации разработанных мероприятий и какие-либо уточнения.

Примечание. Стрелочная диаграмма применяется в проектах очень часто, т.к. любой проект ориентирован на разработку мероприятий, для достижения поставленной цели, и установление сроков их реализации. Данный инструмент качества позволяет показать это в удобном виде.

Стрелочная диаграмма применяется не только для планировании сроков проведения работ, но и для последующего контроля за ходом их выполнения.

Наибольшее распространение получили две разновидности стрелочной диаграммы – сетевой график (сетевой граф) и диаграмма Ганта.

Методика построения:

Определите задачу для построения стрелочной диаграммы.

Соберите необходимые данные с использованием других инструментов качества.

Для построения стрелочной диаграммы вам необходимо определить мероприятия (работы) для решения поставленной задачи, сроки их реализации. Кроме того, при сложной зависимости этапов выполнения мероприятий друг от друга следует установить (определить) данные взаимосвязи.

Выберите разновидность стрелочной диаграммы для построения: диаграмму Ганта или сетевой график.

Дальнейшее построение диаграммы разбивается на два варианта:

I Для построения диаграммы Ганта:

Нарисуйте таблицу, в левый столбец которой занесите наименования выполняемых мероприятий.

Наименования мероприятий следует расставлять сверху вниз в порядке их выполнения.

Выберите удобную периодичность контроля над выполнением занесенных в таблицу мероприятий и проставьте ее в верхней строке нарисованной таблицы.

В качестве периодичности выполнения работ могут выступать недели, месяцы, кварталы и т.д.

В строке каждого мероприятия следует нарисовать стрелку, которая начинается в столбце запланированного срока начала выполнения этого мероприятия, а заканчивается в столбце запланированного срока завершения выполнения рассматриваемого мероприятия.

Примечание. Обычно последним пунктом в графике Ганта рекомендуется ставить мониторинг (контроль) выполнения установленных мероприятий. В качестве срока выполнения мониторинга обычно указывают весь период производства работ.

II Для построения сетевого графика:

Запишите мероприятия списком сверху вниз, в порядке их реализации.

Присвойте каждому мероприятию записанного списка порядковый номер, проставив их сверху вниз, начиная с 1.

Разбейте мероприятия по группам по признаку одинакового срока начала их выполнения.

• Для первой группы с левой стороны листа нарисуйте окружности (или квадраты) одну под другой в количестве равном количеству мероприятий, входящих в первую группу.

В нарисованных окружностях проставьте порядковые номера мероприятий, относящихся к первой группе.

Отступите некоторое расстояние вправо и начертите окружности (одну под другой) для второй группы мероприятий.

В начерченные окружности запишите порядковые номера мероприятий, относящихся ко второй группе.

Мероприятия для третьей группы нарисуйте правее второй группы.

Аналогично указанному алгоритму нанесите на лист все группы мероприятий.

С помощью стрелок укажите порядок выполнения мероприятий.

Т.е. стрелка берет начало от мероприятия, от завершения выполнения которого зависит начало выполнение следующего мероприятия, и заканчивается на этом зависимом мероприятии.

Возможны 4 варианта зависимости между мероприятиями:

начало выполнения одного мероприятия зависит от завершения выполнения одного мероприятия;

начало выполнения одного мероприятия зависит от завершения выполнения нескольких мероприятий;

начало выполнения несколько мероприятий зависит от завершения выполнения одного мероприятия;

начало выполнения несколько мероприятий зависит от завершения выполнения нескольких мероприятий.

Над каждой стрелкой проставьте планируемую продолжительность выполнения мероприятия, от которого начинается стрелка.

Примечание. Преимуществами диаграммы Ганта является:

одновременное отображение мероприятий и сроков их выполнения, а также представление информации в табличном (привычном для нас) виде, что значительно облегчает его восприятие;

график Ганта легче в построении, чем сетевой граф.

Большим преимуществом сетевого графика над диаграммой Ганта является возможность отобразить сложные взаимосвязи выполнения мероприятий друг от друга. При каких-либо затруднениях или наоборот ускорении выполнения каких-нибудь мероприятий, в сетевом графе довольно легко разобраться на какие связанные мероприятия это повлияет и как это отразится на окончательных сроках выполнения всех работ. В графике Ганта, если мероприятия связаны не простой линейной последовательностью, отследить это практически невозможно.

Диаграмма процесса осуществления программы

Диаграмма процесса осуществления программы (PDPC) – инструмент, используемый для графического представления последовательности действий и решений, необходимых для достижения поставленной цели.

Обычно PDPC применяется для оценки сроков и целесообразности выполнения работ в соответствии с диаграммой Ганта или сетевым графиком для их корректировки. Кроме того диаграмму процесса осуществления программы удобно использовать для исследования возможностей улучшения процесса, за счет накопления подробных данных о его фактическом протекании, а также выявлении возможных проблем при осуществлении процесса еще на стадии его проектирования.

Для графического представления PDPC используются следующие символы:

Наиболее часто для построения диаграммы процесса осуществления программы используются 4 первых символа. Остальные символы используются по мере необходимости.

При построении PDPC желательно придерживаться следующего порядка:

в первую очередь определите начало и конец процесса;

определите этапы процесса (действия, решения, операции контроля, входящие и выходящие потоки), а также последовательность их выполнения;

начертите черновой вариант PDPC;

сверьте черновой вариант диаграммы с фактическими этапами процесса;

обсудите построенный вариант PDPC с работниками, участвующими в реализации процесса;

усовершенствуйте диаграмму процесса осуществления программы на основе обсуждения;

нанесите на диаграмму необходимую дополнительную информацию (наименование процесса, дату составления PDPC, сведения об участниках работы по созданию PDPC и др.).

Порядок составления диаграммы процесса осуществления программы для вновь разрабатываемого процесса аналогичен приведенному выше, при этом:

вместо наблюдения существующего процесса членам команды необходимо мысленно представить себе этапы будущего процесса;

обсуждение чернового варианта PDPC следует проводить с работниками, которые предположительно будут участвовать в реализации процесса.

Примечание. Используемые в PDPC символы и методика построения практически полностью совпадают с блок-схемами выполнения программ, которые учителя информатики заставляют чертить в течение многих лет, начиная со школьной скамьи и заканчивая высшими учебными заведениями. В результате подобной практики овладение принципами создания PDPC (довольно сложного инструмента качества), происходит очень быстро и почти без затруднений.

Матрица приоритетов

Матрица приоритетов (анализ матричных данных) – инструмент, используемый для обработки большого массива числовых данных, полученных при построении таблиц качества (матричных диаграмм), с целью определения приоритетных данных.

Для построения матрицы приоритетов требуется проведение серьезных статистических исследований, в связи с чем она применяется намного реже остальных новых инструментов качества. Анализ матричных данных соответствует методу анализа составляющих, типичным примером которого является метод многофакторного анализа. Обычно данный инструмент используют, когда требуется представить численные данные из таблиц качества в более наглядном виде.

Из нее следует, что аспирин неэффективен и действует жестко, а лучшим средством по соотношению эффективность/мягкость является тайленол.

В результате инструменты УК позволяют вырабатывать оптимальные решения в кратчайшие сроки.

Диаграмма сродства и диаграмма связей обеспечивает общее планирование.

Диаграмма дерева, матричная диаграмма и матрица приоритетов обеспечивает промежуточное планирование.

Блок-схема процесса принятия решения и стрелочная диаграмма обеспечивает детальное планирование.

План действий

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 инструментов управления качеством - набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством в процессе организации, планирования и управления бизнесом при анализе различного рода фактов.

1. Диаграмма сродства - инструмент, позволяющий выявлять основные нарушения процесса путем обобщения и анализа близких устных данных.

2. Диаграмма связей - инструмент, позволяющий выявлять логические связи между основной идеей, проблемой и различными факторами влияния.

3. Диаграмма дерева - инструмент стимулирования процесса творческого мышления, способствующий систематическому поиску наиболее подходящих и эффективных средств решения проблем.

4. Матричная диаграмма - инструмент, позволяющий выявлять важность различных неочевидных (скрытых) связей. Обычно используются двумерные матрицы в виде таблиц со строками и столбцами a1, a2,., b1, b2. - компоненты исследуемых объектов.

5. Матрица приоритетов - инструмент, для обработки большого количества числовых данных, полученных при построении матричных диаграмм, с целью выявления приоритетных данных. Этот анализ часто рассматривается как факультативный.

6. Блок-схема процесса принятия решения - это инструмент, который помогает запустить механизм непрерывного планирования. Его использование способствует уменьшению риска практически в любом деле. Планирует каждый мыслимый случай, который может произойти, перемещаясь от утверждения проблемы до возможных решений.

7. Стрелочная диаграмма - инструмент, позволяющий планировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для реализации поставленной цели и эффективно их контролировать.

Дополнительная информация:

Семь инструментов УК обеспечивают средства для понимания сложных ситуаций и соответствующего планирования, формируют согласие и ведут к успеху при коллективном решении проблем.

Шесть из этих инструментов используются в работе не с конкретными числовыми данными, а со словесными высказываниями и требуют понимания концепций семантики для обнаружения и сбора основных данных.

Сбор исходных данных обычно осуществляют во время "мозговых атак".

Достоинства метода

Наглядность, простота освоения и применения.

Недостатки метода

Низкая эффективность при проведении анализа сложных процессов.

Ожидаемый результат

Использование инструментов управления качеством позволяет экономить ресурсы и тем самым улучшает чистую прибыль компании.

ЭТО МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ в 1 ВОПРОСЕ И В ОСТАЛЬНЫХ ТОЖЕ.

Цель метода «Семь основных инструментов контроля качества» заключается в выявлении 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.

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.

Ожидаемый результат - решение до 95% всех проблем, возникающих на производстве.

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.

Контрольные листы (или сбор данных) - специальные бланки для сбора данных. Они облегчают процесс сбора, способствуют точности сбора данных и автоматически приводят к некоторым выводам, что очень удобно для быстрого анализа. Результаты легко преобразуются в гистограмму или диаграмму Парето. Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам. Форма контрольного листа может быть разной, в зависимости от его назначения.

Для нахождения правильного пути достижения поставленной цели или решения возникшей проблемы, первое, что необходимо сделать - собрать необходимую информацию, которая послужит основой для дальнейшего анализа. Желательно, чтобы собранные данные были представлены в структурированной и удобной для обработки форме. Для этого, а также для уменьшения вероятности возникновения ошибок при сборе данных применяют контрольный листок.

Контрольный листок – форма, предназначенная для сбора данных и их автоматического упорядочивания, что позволяет облегчить дальнейшее использование собранной информации.

По своей сути контрольный листок - бумажный бланк, на котором напечатаны контролируемые параметры, в соответствии с которыми, при помощи пометок или простых символов, в листок заносятся необходимые и достаточные данные. То есть контрольный листок – средство регистрации данных.

Форма контрольного листка зависит от поставленной задачи и может быть очень разнообразной, но в любом случае в ней рекомендуется указывать:

Тему, объект исследования (обычно указывается в заголовке контрольного листка);

Период регистрации данных;

Источник данных;

Должность и фамилию работника, регистрирующего данные;

Условные обозначения, для регистрации полученных данных;

Таблицу регистрации данных.

При подготовке контрольных листков нужно следить за тем, чтобы использовались наиболее простые способы их заполнения (цифры, условные значки), число контролируемых параметров было по возможности наименьшим (но достаточным для анализа и решения проблемы), а форма листка была как можно понятнее и удобнее для заполнения даже неквалифицированным персоналом.

1. Сформулируйте цель и задачи, для которых собирается информация.

2. Выберите методы контроля качества, с помощью которых будет производиться дальнейший анализ и обработка собранных данных.

3. Определите временной период, в течение которого будут проводиться исследования.

4. Разработайте меры (создайте условия) для добросовестного и своевременного внесения данных в контрольный листок.

5. Назначьте ответственных за сбор данных.

6. Разработайте форму бланка контрольного листка.

7. Подготовьте инструкции по выполнению сбора данных.

8. Проведите инструктаж и обучение работников сбору данных и внесению их в контрольный листок.

9. Организуйте периодические проверки сбора данных.

Самым острым вопросом, возникающим при решении проблемы, является достоверность собираемой персоналом информации. Найти решение на основании искаженных данных очень затруднительно (если вообще возможно). Принятие мер (создание условий) для регистрации работниками истинных данных является необходимым условием для достижения поставленной задачи.

Рис. Примеры контрольного листка

Возможно использование электронных бланков

При этом к минусам электронной формы контрольного листка по сравнению с бумажной можно отнести:

- б о льшую сложность для использования;

- необходимость тратить больше времени на внесение данных.

К плюсам:

- удобство обработки и анализа данных;

- высокая скорость получения необходимой информации;

- возможность одновременного доступа к информации множества людей.

Однако большинство собираемых данных приходится дублировать в бумажном виде. Проблема в том, что это ведет к снижению производительности: время, которое экономится на проведение анализа, хранение и получение необходимой информации большей частью нивелируется за счет двойной работы по регистрации данных.

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.

В зависимости от способа представления (сбора) исходных данных, методика построения гистограммы разбивается на 2 варианта:

I вариант Для сбора статистических данных разрабатываются контрольные листки показателей продукции или процесса. При разработке бланка контрольных листков необходимо сразу определиться с количеством и размером интервалов, в соответствии с которыми будет производиться сбор данных, на основе которых в свою очередь будет построена гистограмма. Это необходимо в связи с тем, что после заполнения контрольного листка пересчитать значения показателя для других интервалов будет практически невозможно. Максимум, что можно будет сделать – не учитывать интервалы, в которые не попало ни одно значение и объединять по 2, 3 и т.д. интервала, не боясь исказить данные. Как вы понимаете при таких ограничениях, к примеру, из 11 интервалов сделать 7 практически невозможно.

Методика построения :

1. Определите количество и ширину интервалов для контрольного листка.

Точное количество и ширину интервалов стоит выбирать исходя из удобства использования или по правилам статистики. Если для измеряемого показателя существуют допуски, то стоит ориентироваться на 6-12 интервалов внутри допуска и 2-3 интервала за пределами допуска. Если допусков нет, то оцениваем возможный разброс значений показателя и тоже делим на 6-12 интервалов. При этом ширина интервалов обязательно должна быть одинаковой.

2. Разработайте контрольные листки и с их помощью произведите сбор необходимых данных.

3. С помощью заполненных контрольных листков подсчитайте частоту попадания (т.е. сколько раз) полученных значений показателя в каждый интервал.

Обычно для этого выделяют отдельный столбец, расположенный в конце таблицы регистрации данных.

Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам на границу которых попало значение показателя.

4. Для построения гистограммы используйте только те интервалы, в которые попало хотя бы одно значение показателя.

Если между интервалами, в которые попали значения показателя, имеются пустые интервалы, то их тоже нужно построить на гистограмме.

5. Вычислите среднее значение результатов наблюдения.

На гистограмму необходимо нанести среднее арифметическое значение полученной выборки.

Стандартная формула, используемая для вычислений:

где x i – полученные значения показателя,

N – общее количество полученных данных в выборке.

Каким образом ею воспользоваться, если нет точных значений показателя x 1 , x 2 и т.д. нигде не объясняется. В нашем случае для приблизительной оценки среднего арифметического могу предложить воспользоваться собственной методикой:

а) определите среднее значение для каждого интервала по формуле:

где j – интервалы, выбранные для построения гистограммы,

x j max – значение верхней границы интервала,

x j min – значение нижней границы интервала.

б) определите среднее арифметическое выборки по формуле:

где n – количество выбранных интервалов для построения гистограммы,

v j – частота попадания результатов выборки в интервал.

6. Постройте горизонтальную и вертикальную оси.

7. На горизонтальную ось нанесите границы выбранных интервалов.

Если в дальнейшем планируется сравнивать гистограммы, описывающие похожие факторы или характеристики, то стоит при нанесении шкалы на ось абсцисс руководствоваться не интервалами, а единицами измерения данных.

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

9. Для каждого выбранного интервала постройте столбик, ширина которого равна интервалу, а высота равна частоте попадания результатов наблюдений в соответствующий интервал (частота уже подсчитана ранее).

Нанесите на график линию, соответствующую среднему арифметическому значению исследуемого показателя. При наличии поля допуска постройте линии, соответствующие границам и центру интервала допуска.

II вариант Статистические данные уже собраны (например, проставлены в журналах регистрации) или их предполагается собрать в виде точно измеренных значений. В связи с этим мы не ограничены никакими начальными условиями, поэтому можем выбирать, а также в любой момент изменять количество и ширину интервалов в соответствии с текущими потребностями.

Методика построения :

1. Полученные данные сведите в один документ в удобном для дальнейшей обработки виде (например, в виде таблицы).

2. Вычислите диапазон значений показателя (выборочный размах) по формуле:

где x max – наибольшее полученное значение,

x min – наименьшее полученное значении.

3. Определите количество интервалов гистограммы.

Для этого можно воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы Стерджесса:

Можно также воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы:

4. Определите ширину (размер) интервалов по формуле:

5. Округлите полученный результат в большую сторону до удобного значения.

Обратите внимание, что вся выборка должна быть разделена на интервалы одинакового размера.

6. Определите границы интервалов. Сначала определите нижнюю границу первого интервала таким образом, чтобы она была меньше x min . К ней прибавьте ширину интервала, чтобы получить границу между первым и вторым интервалами. Далее продолжайте прибавлять ширину интервала (Н ) к предыдущему значению для получения второй границы, затем третьей и т. д.

После произведенных действий следует удостовериться, что верхняя граница последнего интервала больше x max .

7. Для выбранных интервалов подсчитайте частоты попадания значений исследуемого показателя в каждый интервал.

Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам, на границу которых попало значение показателя.

8. Вычислите среднее значение исследуемого показателя по формуле:

Следуйте порядку построения гистограммы, начиная с п.5, приведенной выше методики для I варианта .

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:

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.

Такая форма гистограммы встречается наиболее часто. Она свидетельствует о стабильности процесса.

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.

Такая форма образуется либо, если верхняя (нижняя) граница регулируется теоретически или по значению допуска либо, если правое (левое) значение невозможно достигнуть.

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.

Такая форма часто встречается в ситуации 100 %-го контроля изделий по причине плохой воспроизводимости процесса.

Гребенка (мультимодальный тип). Интервалы через один или два обладают более низкими (высокими) частотами.

Такая форма образуется либо, если количество единичных наблюдений, входящих в интервал, колеблется от интервала к интервалу либо, если применяется определенное правило округления данных.

Гистограмма, не имеющая высокой центральной части (плато). Частоты в середине гистограммы примерно одинаковые (для плато все частоты примерно равны).

Такая форма встречается, если объединяется несколько распределений со средними значениями близко расположенными друг к другу. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.

Двухпиковый тип (бимодальный тип). В окрестностях середины гистограммы частота низкая, но с каждой стороны есть по пику частот.

Данная форма встречается, если объединяется два распределения со средними значениями, далеко отстоящими друг от друга. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.

Гистограмма с провалом (с «вырванным зубом»). Форма гистограммы близка к распределению обычного типа, но есть интервал с частотой ниже, чем в обоих соседних интервалах.

Данная форма встречается, если ширина интервала не кратна единице измерения, если неправильно считаны показания шкалы и др.

Распределение с изолированным пиком. Совместно с обычной формой гистограммы появляется небольшой изолированный пик.

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:

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом.

В данной ситуации процесс не нуждается в корректировке.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы равна ширине интервала допуска, в связи с чем возникают опасения появления некондиционных деталей как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей 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, т.к. требования к качеству деталей в данном случае трудновыполнимы.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы больше ширины интервала допуска, в связи с чем обнаруживаются некондиционные детали как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей допуска.

В этом случае необходимо реализовать меры, описанные в пункте 2.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, в связи с чем имеются опасения, что могут находится некондиционные детали со стороны нижней (верхней) границы поля допуска.

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.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы примерно равна ширине поля допуска. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, причем один или несколько интервалов выходят за границу поля допуска, что свидетельствует о наличии дефектных деталей.

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.

Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв.

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.

Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв. Кроме того один или несколько интервалов выходят за границы поля допуска.

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.

Гистограмма имеет два пика, хотя измерение значений показателя проводилось у изделий из одной партии.

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.

Основные характеристики гистограммы в порядке (соответствуют случаю 1.), при этом имеются дефектные изделия со значениями показателя, выходящими за пределы поля допуска, которые образуют обособленный «островок» (изолированный пик).

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.

Рассмотренные выше простые инструменты контроля качества («Семь инструментов контроля качества») предназначены для анализа ко­личественных данных о качестве. Они позволяют достаточно простыми, но научно обоснованными методами решать 95 % проблем анализа и управле­ния качеством в разных областях. Они используют приемы в основном математи­ческой статистики, однако доступны всем участникам процесса производства и применя­ются практически на всех этапах жизненного цикла продукции.

Тем не менее, при создании нового продукта не все факты имеют численную природу. Существуют факторы, которые поддаются лишь словесному описанию. Учет этих факторов составляет примерно 5 % проблем в области качества. Эти проблемы воз­никают в основном в области управления процессами, системами, коллективами, и при их решении наряду со статистическими методами необходимо использовать результаты операционного анализа, теории оптимизации, психологии и др.

Поэтому JUSE (Union of Japanese Scientists and Engineers - Союз японских ученых и инженеров) в 1979 г. на базе этих наук разработал очень мощный и полезный набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством при анализе указанных факторов.

К «Семи инструментам управления» относятся:

1) диаграмма сродства (affinity diagram);

2) диаграмма (график) взаимосвязей (зависимостей) (interrelationship diagram);

3) древовидная (системная) диаграмма (дерево решений) (tree diagram);

4) матричная диаграмма или таблица качества (matrix diagram or quality table);

5) стрелочная диаграмма (arrow diagram);

6) диаграмма процесса осуществления программы (планирования осуществле­ния процесса) (Process Decision Program Chart - PDPC);

7) матрица приоритетов (анализ матричных данных) (matrix data analysis).

Сбор исходных данныхобычно осуществляют в период «мозговых штурмов» специалистов в исследуемой области и не­специалистов, но способных генерировать продуктивные идеи в новых для себя вопросах.

Каждый участник может свободно высказываться по обсуждаемой теме. Его предложения фиксируются. Проводится обработка результатов обсуждения, и предлагаются средства для решения проблемы.

Сфера применения «Семи новых инструментов контроля качества» быстро рас­ширяется. Эти методы применяются в таких областях как делопроизводство и управление, обучение и подготовка кадров и пр.

Наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов» на этапе

· разработки новой продукции и подготовки проекта;

· для выработки мер по снижению брака и уменьшению рекламаций;

· для повышения надежности и безопасности;

· для обеспечения выпуска экологической продукции;

· для совершенствования стандартизации и т. д.

Рассмотрим кратко эти инструменты.

1. Диаграмма сродства (ДС)- позволяет выявить основные нарушения процесса путем объединения однородных устных данных.

§ определение темы для сбора данных;

§ создание группы по сбору данных от потребителей;

§ занесение полученных данных на карточки (самоклеящиеся листы), которые можно свободно перемещать;

§ группировка (систематизация) однородных данных по направлениям различных уровней;

§ формирование единого мнения членов группы по распределению данных;

§ создание иерархии выделенных направлений.

2. Диаграмма взаимосвязей (ДВ)- способствует определению взаимосвязи основных причин нарушения процесса с проблемами, существующими в организации.

Процедура создания ДС состоит из следующих этапов:

· формируется группа специалистов, которые устанавливают и группируют данные по проблеме;

· выявленные причины размещаются на карточках, и устанавливается связь между ними. Сравнивая причины (события) необходимо задавать вопрос: « Имеется ли между этими двумя событиями связь?» Если имеется, тогда спрашивают: «Какое событие вызывает другое или является причиной возникновения другого события?»;

· рисуют стрелку между двумя событиями, показывая направление влияния;

· после выявления взаимосвязей между всеми событиями считают число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.

Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным.

3. Древовидная диаграмма (ДД). После определения с помощью диаграммы взаимосвязей (ДВ) наиболее важных проблем, характеристик и т. п. с помощью ДД ищут методы решения этих про­блем. ДД указывает пути и задачи на различных уровнях, которые необходимо решать для достижения заданной цели.

ДД используют:

1. когда пожелания потребителей преобразуются в показатели работы организации;

2.требуется установить последовательность решения задач для достижения поставленной цели;

3. второстепенные задачи должны быть решены раньше основной задачи;

4. должны быть выявлены факты, определяющие основную проблему.

Создание ДД включает следующие этапы:

§ организуется группа, которая на основе ДС и ДВ определяет проблему исследования;

§ определяют возможные основные причины выявленной проблемы;

§ выделяют главную причину;

§ разрабатывают меры по её полному или частичному устранению.

4. Матричная диаграмма (МД)- позволяет наглядно представить взаимосвязи между различными факторами и степень их тесноты. Это повышает эффективность решения различных задач, учи­тывающих такие взаимосвязи. В качестве факторов, подвергаемых анализу с помо­щью МД, могут быть:

§ проблемы в области качества и причины их появления;

§ проблемы и способы их устранения;

§ потребительские свойства продукции, их инженерные характеристики;

§ свойства изделия и его комплектующих;

§ характеристики качества процесса и его элементы;

§ характеристики эффективности работы организации;

§ элементы системы менеджмента качества и др.

Метод матричных диаграмм, как и другие новые инструменты качества, обычно реализуется командой, перед которой поставлена какая-либо задача в области улуч­шения качества. Степень тесноты взаимосвязи между факторами оценивается либо с помощью экспертных оценок, либо с помощью корреляционного анализа.

5. Стрелочная диаграмма (СД). После предварительного анализа проблемы и способов ее решения, выполненного с помощью методов ДС, ДВ, ДД, МД, составляется план работ по решению проблемы, например по созданию продукта. План должен содержать все этапы работ и информацию об их продолжительности. Для облегчения разработки и контроля плана работ путем повышения его наглядности используется СД. Стре­лочная диаграмма может иметь вид либо диаграммы Ганта, либо сетевого графа. На сетевом графе с помощью стрелок наглядно показана последовательность действий и влияние той или иной операции на ход выполнения последующих операций, поэтому сетевой граф более удобен для контроля над ходом выполне­ния работ, чем диаграмма Ганта.

6.Диаграмма планирования осуществления процесса - PDPC (Process Decision Program Chart) применяется для:

§ планирования и оценки сроков выполнения сложных процессов в области научных исследований,

§ производства новой продук­ции,

§ решения задач менеджмента со многими неизвестными, когда необходимо предусмотреть различные варианты решений, возможности корректировки про­граммы работ.

С помощью диаграммы PDPC отразить процесс к которому применим цикл Деминга (PDCА). В результате использования цикла Деминга к конкретному процессу при необходимости осуществляется одновременно и совершенствование этого процесса.

7. Анализ матричных данных (матрица приоритетов ).

Данный метод наряду с диаграммой взаимосвязей (ДВ) и в определенной степени матричной диаграммой (МД) предназначен для выделения факто­ров, имеющих приоритетное влияние на изучаемую проблему. Особенностью данного метода является то, что поставленная задача решается путем многофактор­ного анализа большого числа опытных данных, часто косвенным образом харак­теризующих изучаемые взаимосвязи. Анализ взаимосвязей между этими дан­ными и изучаемыми факторами позволяет выделить наиболее важные факторы, для которых затем устанавливаются взаимосвязи с выходными показателями изучаемого явления (процесса).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Перечислите семь простых инструментов контроля качества. Для чего их используют?;

2. Для чего используют контрольный листок и диаграмму Парето?;

3. Какие факторы, влияющие на качество, представлены в диаграмме Исикавы?;

4. Что определяют с помощью гистограммы, диаграммы разброса и стратификации?;

5. С помощью какого простого инструмента судят об управляемости процесса?;

6. С какой целью разработаны «Семь новых инструментов контроля качества»? Перечислите их.

7. На каких этапах наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов качества»?