Методы контроля качества продукции

Методы контроля качества

 

Оглавление

Введение

Понятие качества

Контроль качества продукции

Парадокс повышения  качества при выборочном контроле

Варианты уходы  от парадокса

Пример анализа  необходимости проведения выборочного  контроля качества

Заключение

Список литературы

 

Введение

Темой данной работы является проблема контроля качества, которая стало  особенно острой в последнее время  в связи с постоянным ростом сложности  продукции и требований к его  характеристикам.

Целью данной работы является получение  ответа на вопрос - всегда ли необходимо проводить контроль качества продукции?

Для ответа да данный вопрос нам будет  необходимо выполнить следующие  задачи:

· Рассмотреть понятие качества

· Провести анализ различных методов  и моделей статистики, применяющихся  при контроле качества

· Оценить преимущества и недостатки различных методов контроля

· Рассмотреть парадокс повышения  качества при выборочном контроле

· Проанализировать возможные пути избежания проблем, связанных с парадоксом

· Предложить примерную модель оценки необходимости проведения контроля

· Сделать выводы по изученному материалу

Понятие качества

качество метод  выборочный контроль

В рыночной экономике  проблема качества является важнейшим  фактором повышения уровня жизни, экономической, социальной и экологической безопасности. Качество - комплексное понятие, характеризующее  эффективность всех сторон деятельности: разработка стратегии, организация  производства, маркетинг и др. Важнейшей  составляющей всей системы качества является качество продукции. В современной  литературе и практике существуют различные  трактовки понятия качество. Международная  организация по стандартизации определяет качество (стандарт ИСО-8402) как совокупность свойств и характеристик продукции  или услуги, которые придают им способность удовлетворять обусловленные  или предполагаемые потребности. Этот стандарт ввел такие понятия, как "обеспечение  качества", "управление качеством", "спираль качества". Требования к качеству на международном уровне определены стандартами ИСО серии 9000. Первая редакция международных  стандартов ИСО серии 9000 вышла в  конце 80-х годов и ознаменовала выход международной стандартизации на качественно новый уровень. Эти  стандарты вторглись непосредственно  в производственные процессы, сферу  управления и установили четкие требования к системам обеспечения качества. Они положили начало сертификации систем качества. Возникло самостоятельное  направление менеджмента - менеджмент качества. В настоящее время ученые и практики за рубежом связывают  современные методы менеджмента  качества с методологией TQM (total quality management) - всеобщим (всеохватывающим, тотальным) менеджментом качества.

Понятие качества формировалось под воздействием историко-производственных обстоятельств. Это обусловлено тем, что каждое общественное производство имело свои объективные требования к качеству продукции. На первых порах крупного промышленного производства проверка качества предполагала определение  точности и прочности (точность размеров, прочность ткани и т. п.).

Индивидуальный  контроль качества явился первым этапом развития управления качеством и  действовал в производстве до конца XIX века.

Начало XX века ознаменовалось переходом к цеховому контролю качества.

Привлечение в  производство штатных контролёров  положило начало III этапу, который можно  охарактеризовать как контроль качества при приёмке продукции.

Крупномасштабные  заказы на продукцию массового производства положили начало IV этапу контроля качества, определяемого как статистический контроль.

Повышение сложности  изделий привело к увеличению числа оцениваемых свойств. Центр  тяжести сместился к комплексной  проверке функциональных способностей изделия. В условиях массового производства качество стало рассматриваться  не с позиций отдельного экземпляра, а с позиций стандарта качества всех производимых в массовом производстве изделий.

С развитием научно-технического прогресса, следствием которого стала  автоматизация производства, появились  автоматические устройства для управления сложным оборудованием и другими  системами. Возникло понятие “надежность”. Таким образом, понятие качества постоянно развивалось и уточнялось. В связи с необходимостью контроля качества были разработаны методы сбора, обработки и анализа информации о качестве. Фирмы, функционировавшие  в условиях рыночной экономики, стремились организовать наблюдения за качеством  в процессе производства и потребления. Упор был сделан на предупреждение дефектов.

Контроль качества продукции

Управление качеством продукции  является одним из важнейших элементов  современного производства, большой  вклад в разработку теории которого внесли зарубежные и отечественные  ученые. Работы русских ученых П.Л. Чебышева и А.М. Ляпунова являются теоретической  основой выборочного контроля качества. Большой вклад в разработку применяемых  в настоящее время систем управления качеством внесли отечественные  ученые И.Г. Венецкий, А.М. Длин, американские ученые У.А. Шухарт, Э. Дэминг , А. Фейгенбаум.

Контроль качества независимо от совершенства применяемых для этого методик  предполагает прежде всего отделение  хороших изделий от плохих. Естественно, что качество изделия не повышается за счет выбраковки некачественных. Отметим, что на предприятиях электронной  промышленности из-за миниатюрных размеров изделий часто брак исправить  вообще невозможно. Поэтому современные  фирмы сосредотачивают внимание не на выявлении брака, а на его  предупреждении, на тщательном контролировании  производственного процесса и осуществляют свою деятельность в соответствии с  концепцией “регулирование качества”.

Большую роль в обеспечении качества продукции играют статистические методы.

Целью методов статистического  контроля является исключение случайных  изменений качества продукции. Такие  изменения вызываются конкретными  причинами, которые нужно установить и устранить. Статистические методы контроля качества подразделяются на:

· статистический приемочный контроль по альтернативному признаку;

· выборочный приемочный контроль по варьирующим характеристикам качества;

· стандарты статистического приемочного  контроля;

· система экономических планов;

· планы непрерывного выборочного  контроля;

· методы статистического регулирования  технологических процессов.

Каждая из разновидностей статистических методов контроля качества имеет  свои преимущества и недостатки. Например, выборочный приемочный контроль по варьирующим  характеристикам имеет то преимущество, что требует меньшего объема выборки. Недостаток этого метода заключается  в том, что для каждой контролируемой характеристики нужен отдельный  план контроля. Если каждое изделие  проверяется по пяти характеристикам  качества, необходимо иметь пять отдельных  планов проверок.

Как правило, планы выборочного  приемочного контроля проектируют  таким образом, чтобы была мала вероятность  ошибочно забраковать годную продукцию, или был мал «риск производителя». Большинство планов выборочного  контроля проектируется так, чтобы  «риск производителя» был б = 0,05.

Если при установленном плане  выборочного контроля “уровень приемлемого  качества” соответствует предполагаемой доле брака p в генеральной совокупности, то считают, что вероятность забраковать годную продукцию мало отличается от 0,05. Поэтому уровень приемлемого качества и б соответствуют способу плана выборочного контроля. Важно также, что план приемочного выборочного контроля составляется с таким расчетом, чтобы вероятность приемки продукции низкого качества была мала, т. е. был мал «риск потребителя». Граница между хорошей и плохой продукцией называется допустимой долей брака в партии. Как правило «риск потребителя» принимают равным в = 0,10

Сам контроль качества продукции бывает 2 видов:

1. сплошной контроль - достаточно  затратный вид контроля, т.к. оценке  подвергаются все изделия партии. Из преимуществ следует отметить  абсолютную достоверность полученной  информации о годности каждого  изделия. Такой вид контроля  целесообразно применять только  при условии когда затраты  на контроль значительно ниже  себестоимости изделия, либо важность  изделия настолько высока, что  её отказ по причине брака  просто недопустим. Подобный контроль  может быть только неразрушающим.

2. выборочный (статистический) контроль - оценка партии производится  на основании тестирования выборки  определённого размера. Этот вид  контроля проводится с использованием  выше указанных статистических  методов. Такой контроль может  быть как разрушающим, так и  неразрушающим.

Следует отметить, что статистический контроль и регулирование качества продукции хорошо известны в нашей  стране. В этой области наши ученые имеют несомненный приоритет. Достаточно вспомнить работы А.Н. Колмогорова  по несмещенным оценкам качества принятой продукции на основании  результатов выборочного контроля, разработку стандарта приемочного  контроля с использованием экономических  критериев.

Выборочный контроль, как правило, проводится на основании плана контроля (m, n), где m - объём выборки, а n - граничное значение количества дефектов. Такой план называется одноступенчатым. Существуют также многоступенчатые планы, где есть два граничных значения, а при попадании между ними проводится дополнительная выборка со своим планом контроля.

В теории статистического приемочного  контроля качества продукции разработано  много подходов к выбору планов контроля:

· на основе приемочного и браковочного уровней дефектности;

· исходя из предела среднего выходного  уровня дефектности (при контроле с  разбраковкой);

· с использованием экономических  показателей, относящихся к предприятию (ГОСТ 24660-81);

· с использованием экономических  показателей, относящихся к народному  хозяйству в целом (см. модель Хальда в рекомендациях);

· на основе принципа распределения  приоритетов, и т.д.

Имеется обширная литература, посвященная  обоснованию и сравнению этих подходов, разработке соответствующей  математической теории и программного обеспечения.

Парадокс повышения  качества при выборочном контроле

Казалось бы всё просто, при известном среднем уровне брака на производстве посчитать  план контроля для проверки годности партии определённого объёма, однако при расчёте мы натыкаемся на главную  проблему всей теории выборочного контроля.

Парадоксально, но при использовании  статистического контроля при определении  плана контроля для партии изделий, выходной уровень дефектности которых  очень мал (например, 1 из 10000), размер выборки оказывается просто колоссальным. Отсюда сделаем вывод, чем выше качество, тем сложнее его подтверждать. Этот феномен был освещён в работах А.Н. Колмогорова, что наложило сильные ограничения на полезность проведения подобного мероприятия. При повышении качества продукции требования потребителей удовлетворяются всё лучше, следовательно, снижается браковочный уровень дефектности.

Известно, что браковочный уровень  дефектности pбр для плана (n,0) определяется из условия:

Если принять обычное предположение  о том, что риск потребителя равен 0,10, тогда формула запишется следующим  образом:

Это соотношение дает возможность  по заданному браковочному уровню дефектности  p_бр найти необходимый объем выборки:

n = ln 0,10 / ln (1 - pбр ) = - 2,30 / ln (1 - pбр )

Поскольку нас интересуют малые  значения браковочного уровня дефектности, то воспользуемся тем, что при  малых x

Вторым слагаемым в правой части  последней формулы можно пренебречь. Следовательно, необходимый объем  выборки с достаточной точностью  может быть найден по формуле

Из формулы видно, что чем  меньше браковочный уровень дефектности, тем больше должна быть выборка для  контроля качества. Так, например, при  уровне дефектности равном 0,05 план будет следующим (46, 0), т.е. из 46 изделий  все должны быть годными. А теперь, представьте себе, что уровень  дефектности составляет 1 изделие  из 1000, т.е. равен 0,001, в этом случае план будет уже (2300, 0). Анализ 2300 единиц продукции  это уже огромные затраты на труд, оборудование, энергию и прочее. А если качество повысится ещё  сильнее?

Следует отметить, что планы (n, 0) представляют лишь нижнюю границу размеров выборки.

Выводы парадоксальны: если качество выпускаемой продукции не очень  хорошее, то целесообразно проводить  статистический контроль, если же качество возрастает, то объем контроля и  затраты на него увеличиваются, вплоть до перехода на сплошной контроль (при  условии что это возможно, т.е. контроль не является разрушающим). В  случае если это невозможно получается тупиковая ситуация, когда высокое  качество продукции не может быть подтверждено.

В реальных ситуациях объемы контролируемых выборок - единицы или десятки, но обычно отнюдь не сотни и тысячи. Если контролируются 100 изделий, то браковочный  уровень дефектности равен 2,3 %, что  является пределом для реально используемых объемов контроля. Следовательно, статистический приемочный контроль может быть применен для контроля лишь такой продукции, в которой из 50 изделий хотя бы одно дефектно. Другими словами, этот метод управления качеством предназначен лишь для продукции сравнительно низкого качества (входной уровень  дефектности не менее 1-2%) или при  обслуживании потребителя, согласного на довольно высокий браковочный  уровень дефектности (не менее 2,3%).

Для повышения качества необходимо использовать контрольные карты  и другие методы статистического  регулирования технологических  процессов на предприятии, методы "тотального контроля качества", в основе которого лежит положение о премии Деминга, и др. Недаром этим методам уделяется больше внимания в методических изданиях, чем собственно статистическому приемочному контролю.