Оценка степени статистической управляемости на производстве

Другой пример - механическая обработка металла. По мере роста числа обработанных деталей резец тупится. Консистенция смазочно-охлаждающей жидкости при изменении температуры тоже меняется. В итоге размеры изделий зависят от того, заточен ли резец и правильно ли он установлен. Хотя может показаться, что обе операции выполняются в одних и тех же условиях, на самом деле происходит множество изменений или вариаций, остающихся незамеченными, но именно они сказываются на качестве продукции.

Рассмотрим еще один пример - термообработку. Температура в печи постоянно меняется с изменением напряжения (если процесс идет в электропечи)или давления газа (если используется газовая печь). В самой печи области, расположенные у заслонки; вблизи пода, свода, у боковых стенок, в центральной части, находятся в разных условиях. Когда изделия помещаются в печь дня термообработки, количество тепла, которое они получают, варьируется в зависимости от их положения, что влияет на такой показатель качества, как твердость изделия.

Физические способности и мастерство рабочих также оказывают воздействие на изменение качества изделий. Есть высокие и низкие, худые и толстые, слабые и сильные люди, левши и люди, у которых лучше развита правая рука. Рабочие могут думать, что они работают одинаково, но есть индивидуальные отличия. Даже один и тот же человек работает по-разному в зависимости от своего самочувствия в каждый конкретный день, состояния и степени усталости. Иногда он допускает ошибки из-за невнимательности.

Ошибки могут допускаться контролерами при измерении параметров изделий. Вариации замеров могут стать следствием использования неисправного измерительного инструмента или несовершенства метода измерения.   Так  в   случае  органолептического  (визуального контроля) изменения в критериях, которыми руководствуется контролер, могут привести   к   ошибочной   оценке   качества   продукции   и   сказаться   на объективности принятия решения относительно годности продукции.

Рассматривая проблему подобным образом, можно видеть, что в процессе изготовления изделия существует множество факторов, оказывающих влияние на его показатели качества. Оценивая производственный процесс с точки зрения изменения качества, можно рассматривать его как некую совокупность причин изменчивости. Эти причины и объясняют изменения в показателях качества изделий, что приводит к разделению их на дефектные и бездефектные. Изделие считается бездефектным, если его показатели качества соответствуют определенному стандарту, в противном случае изделие классифицируется как дефектное. Более того, даже дефектные изделия отличаются друг от друга при сопоставлении со стандартом, т.е. нет "абсолютно одинаковых" изделий. Одной из причин выпуска дефектных изделий, как уже было сказано, служит изменчивость. Если попытаться ее уменьшить, их число, несомненно, сократится. Это - простой и здравый принцип, одинаково правильный вне зависимости от видов изделий или типов технологических процессов.

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. Распространению выборочного контроля способствовали исследования специалистов в области теории вероятностей и математической статистики, которые показали, что в большинстве случаев для надежной оценки качества нет необходимости в проверке всей выпускаемой продукции. Эти исследования (в первую очередь американских статистиков Доджа, Ромига и Шухарта) позволили подойти к организации технического контроля на новой научной и методической основе. Однако следует иметь в виду, что переход к выборочному контролю эффективен только тогда, когда технологические процессы, будучи в налаженном состоянии, обладают такой точностью и стабильностью, при которых автоматически гарантируется изготовление продукции с минимальным числом дефектов [6].

Почему же выборочный контроль должен быть статистическим? Рассмотрим два характерных примера.

Сегодня текущий контроль состояния технологического процесса осуществляется следующим образом. Из текущей продукции в случайные моменты времени отбирается на контроль одна единица продукции, по которой судят о состоянии технологического процесса: если она оказывается годной, процесс считается налаженным, в противном случае принимается решение о необходимости приостановки изготовления продукции и о корректировке процесса.

Какова эффективность подобных действий? Сформулированная процедура контроля состояния технологического процесса исходит из традиционней логики: процесс налажен - брака нет, процесс разлажен - вся изготовленная продукция будет дефектной.

В производстве действуют иные закономерности, которые называют стохастическими    или    случайными.    При    разладке    процесса    доля производимого брака лишь несколько увеличивается: до 1, 2,  10 % и крайне  редко  до   100  %  -это  зависит  от  конкретной технологии  и конкретной причины разладки. Представим, что в результате разладки технологического процесса доля производимого брака возросла до 5 % . Это означает, что в среднем каждая двадцатая изготовляемая единица продукции окажется дефектной. Какова же вероятность извлечь именно эту,  одну среди двадцати, дефектную единицу и принять правильное решение?   Ответ   может   быть   таким,   что   вероятность   обнаружения нарушения процесса равна вероятности изготовления дефектной единицы продукции при разлаженном процессе, в нашем случае - 5 %,

Современная практика организации текущего контроля состояния технологического процесса принципиально не может решать проблему предупреждения брака. Не спасает и то, когда на проверку отбирают, не одну, а две или три единицы. При статистическом контроле качества те же самые результаты, обработанные методами математической статистики, позволяют с высокой степенью достоверности оценить истинное состояние технологического процесса. 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.

В итоге была выработана система практических методов, рассчитанных на массовое применение. 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.

Статистические методы управления качеством - это философия, политика, система, методология, а также технические средства управления качеством на основе результатов измерений, анализа, испытаний, контроля, данных эксплуатации, экспертных оценок и любой другой информации, позволяющей принимать достоверные, обоснованные, доказательные решения.

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.

1.6 Диаграмма Парето: новые возможности

          Долгое время считалось, что корни успехов японских предприятий на международных рынках - в социально-культурных и религиозных особенностях страны. Это мнение было обоснованно опровергнуто, в частности, результатами исследования, организованного в 1984-1989 гг. западными автомобильными компаниями с участием специалистов различных направлений.

В книге "Машина, которая изменила мир" авторы делают вывод, что успехи японцев имеют чисто экономические корни. Одним из четырех ключевых моментов они назвали эффективную систему обмена информацией.

Японские предприниматели одними из первых поняли, насколько важно в условиях ужесточения конкуренции правильно организовать и использовать информационные потоки. В МС ИСО серии 9000:2000 информация также считается важнейшим ресурсом предприятия и ей отводится второе по значимости место после человеческих ресурсов. В ГОСТ Р ИСО 9004-2001, хотя информация и ставится лишь на четвертое место, однако она рассматривается как фундаментальный источник развития базы знаний организации, необходимой при принятии решений и способной стимулировать нововведения [7].

 Приоритетное значение эффективного обмена внешней информацией проявляется, например, при организации бенчмаркинга. В том случае, когда фирма индивидуально проводит бенчмаркинговые исследования, самостоятельно добывая необходимые сведения о своих конкурентах, есть риск получить искаженную информацию, что соответственно может привести к неадекватным решениям. Иначе обстоит дело при проведении бенчмаркинга в его классическом варианте, когда несколько предприятий объединяют свои усилия для определения конкретных направлений дальнейшего развития каждого из них. Доступность и достоверность информации позволяют успешно определить пути дальнейшего совершенствования каждого из участников.

При всей важности умения управлять внешними информационными потоками предприятие не сможет эффективно развиваться, если в нем не отработана надежная и постоянно совершенствующаяся система обмена внутренней информацией.

Именно потому, что на многих отечественных предприятиях такая система отсутствует и преобладает установка на сокрытие информации, становится затруднительным осуществление внутрифирменного бенчмаркинга. Между тем он мог бы стать реальным инструментом управления качеством процессов в дочерних предприятиях или их подразделениях.

Как показывает практика, сопоставительный анализ деятельности подразделений чаще всего ограничивается ранжированием и призывами следовать примеру "передовиков". В таком случае информация о причинах разновесности сопоставляемых показателей остается неизученной, неиспользованной в полной мере, а значит, сама информация оказывается бесполезной или даже вредной, поскольку стимулирует желание "лакировать" факты, подменяя их удобными для отчета данными.

Подобные ранговые "построения" лишь затрудняют реализацию большинства принципов системы менеджмента качества - "принятие решений, основанных на фактах", "непрерывное улучшение", "вовлечение работников" и др.

Умению работать с достоверной информацией должны быть обучены все без исключения работники организации, и обучение это начинается, как правило, с овладения семью простейшими инструментами качества , известными высокой степенью универсальности. Именно контрольные листки, гистограммы, контрольные карты, диаграммы Парето и Исикавы, методы расслоения и рассеивания делают информацию о состоянии процессов на предприятии легко доступной для всех его участников.

В периодической печати довольно часто обсуждаются эти эффективные способы вовлечения работников в процесс управления качеством, отражая все новые грани их применения. В данной статье мы остановим внимание читателей на диаграмме Парето, главное назначение которой - иллюстрировать доминирующие альтернативы в их общем числе (наиболее часто встречающиеся виды дефектов; наиболее весомые причины отклонений; отклонения, имеющие наибольшую весомость по издержкам, и т. п.).

     В классическом виде  эта диаграмма строится по принципу "от большего к меньшему". Определяя точку "перелома" кумулятивной кривой, устанавливаем ту группу отклонений (в данном примере это вторая группа), которая требует первоочередного внимания. Согласно принципу Парето, эта группа (или группы) составляет около 20% от общего числа наблюдений.

Далее устанавливают истинные причины наиболее "болезненных" отклонений, пользуясь причинно-следственной диаграммой или технологией "пять почему", разрабатывают и внедряют корректирующие меры, после чего проводят очередные замеры. Совершенно очевидно, что если диагностика и "лечение" были верными, то теперь в критические 20% попадут уже другие события (например, первая группа дефектов). Новую диаграмму Парето требуется строить на новом информационном поле. Замкнутый цикл повторяется, осуществляется непрерывный процесс улучшения.

Инструмент прост в использовании, эффективен для обеспечения наглядности состояния процесса, но: не отражает динамику его совершенствования: затруднена сопоставимость различных временных периодов, так как для этого необходимо вывешивать рядом две, три и более диаграмм, которые часто воспринимаются как отдельные, самостоятельно существующие ситуации. Обычно же вывешивается очередная диаграмма, и прежнее состояние забывается.

Данное обстоятельство побудило отказаться в целом ряде случаев от принятого порядка построения диаграммы Парето и осуществлять его в порядке обозначенной (например, в дефектной ведомости или контрольном листке) нумерации объектов наблюдения. Это позволяет на одном и том же информационном пространстве последовательно отражать результаты разновременных наблюдений, что обеспечивает сопоставимость и наглядность динамики результатов предпринимаемых усилий по улучшению качества. Такую технологию построения диаграммы Парето назвали способом наложения .