Статистические методы анализа и управления качеством

Нормальный контроль (уровень II). Он применяется, когда нет уверенности в том, что качество предлагаемого продукта лучше или хуже требуемого уровня. Обычно на начальном этапе используется именно нормальный контроль.

Усиленный контроль. При усиленном контроле планы требуют более жестких критериев приемки. Такие планы применяются, когда становится очевидным, что качество ухудшается.

Процедуры переключения уровней контроля

Нормальный ® усиленный. Когда две из пяти последовательных партий или выборок забракованы при нормальном контроле.

Усиленный ® нормальный. Когда пять последовательных партий или выборок приняты при усиленном контроле.

Нормальный ® ослабленный. Должны выполняться все перечисленные ниже условия:

• предшествующие десять партий или выборок должны быть приняты;
• полное число дефектных изделий по десяти партиям или выборкам должно быть равно или меньше приемочного числа, приведенного в таблице;
• производство идет планомерно;
• ослабленный контроль рассматривается ответственными руководителями как желательный.

Ослабленный ® нормальный. Когда происходит любое из перечисленных ниже событий:

• партия или выборка забракованы;
• при последовательных планах выборочная процедура может закончиться без приемки или браковки. Партия считается приемлемой, но в дальнейшем используется нормальный контроль;
• нарушена регулярность или произошли задержки в производстве;
• какие-то другие условия требуют этого.

 

Типы  планов выборочного контроля.

Существуют следующие  типы планов выборочного контроля.

1. Одноступенчатые планы

Для определения соответствия партии установленным требованиям необходимо:

— отобрать случайным  образом выборку объемом, указанным  в принятом плане выборочного  контроля;

— проверить каждую единицу  продукции в выборке на соответствие установленным требованиям;

— сравнить найденное  число дефектных единиц продукции  в выборке с приемочным Ас и браковочным Re числами;

— считать партию продукции  соответствующей установленным  требованиям, если число дефектных  единиц продукции Z в выборке меньше или равно приемочному числу Ас для данного плана контроля;

— считать партию не соответствующей установленным требованиям, если число дефектных единиц продукции Z в выборке равно или больше браковочного числа Re для данного плана контроля.

На рис. 1 приведена  схема одноступенчатого плана выборочного  контроля.

2. Двухступенчатые планы выборочного контроля.

Для определения соответствия партии продукции установленным  требованиям по данному плану  выборочного контроля необходимо:

— отобрать случайным  образом выборку объемом, указанным  для первой ступени плана контроля;

— проверить каждую единицу продукции в выборке на соответствие установленным требованиям;

Рис 4. Схема одноступенчатого плана контроля

— сравнить найденное число дефектных единиц продукции в выборке с приемочным Ас и браковочным Re числами, указанными для первой ступени плана выборочного контроля;

— считать партию продукции  соответствующей установленным  требованиям, если число дефектных  единиц продукции Z, найденных в выборке для первой ступени, меньше или равно Ас;

— считать партию продукции  не соответствующей установленным требованиям, если число дефектных единиц продукции, найденных в выборке для первой ступени, равно или больше Re:

— перейти к контролю на второй ступени, если число дефектных  единиц продукции, найденных в выборке  первой ступени, больше Аc и меньше Re.

В случае перехода к контролю на второй ступени необходимо:

— отобрать случайным  образом выборку такого же объема, как и на первой ступени;

— проверить каждую единицу  продукции в выборке на соответствие установленным требованиям;

— пересчитать дефектные  единицы продукции, найденные в выборке для второй ступени;

— суммировать дефектные  единицы продукции, найденные на второй ступени контроля, с дефектными единицами продукции, найденными на первой ступени контроля;

— сравнить полученное общее  число дефектных единиц продукции, найденных в выборке на первой и второй ступенях контроля, с Аc и Re второй ступени плана выборочного контроля;

— считать партию продукции  соответствующей установленным  требованиям, если общее число дефектных  единиц продукции меньше или равно  Аc для второй ступени плана выборочного контроля;

— считать партию продукции  не соответствующей установленным  требованиям, если общее число дефектных  единиц продукции равно или больше Re для второй ступени выборочного контроля. На рис. 2 приведена схема двухступенчатого плана выборочного контроля.

3. Многоступенчатые планы  выборочного контроля.

Для определения соответствия партии установленным требованиям  необходимо:

— выполнить все операции, предусмотренные двухступенчатым  планом выборочного контроля;

— перейти к контролю на третьей ступени, если общее число дефектных единиц продукции в выборке на первой и второй ступенях контроля больше приемочного Ас2 и меньше браковочного Re2 числа второй ступени плана.

Контроль следует проводить  на третьей и, по мере необходимости, на дальнейших ступенях до последней так же, как на второй ступени.

Многоступенчатый контроль следует всегда начинать с первой ступени принятого плана и  кончать в моменты получения  информации, позволяющей принять  решение о признании партии продукции соответствующей или не соответствующей установленным требованиям.

4. Последовательные планы  выборочного контроля.

Последовательный план выборочного контроля получил распространение  в практике ресурсных испытаний  на надежность, когда по условиям их проведения большое значение придается сокращению объема испытаний.

В случае контроля одиночных  партий продукции выбор плана  выборочного контроля целесообразно  осуществлять на основе анализа оперативной  характеристики с учетом браковочного уровня дефектности.

 

Рис. 5. Схема двухступенчатого плана выборочного контроля

Основные этапы и способы применения статистических методов управления качеством

Применение на предприятии (фирме) статистических методов управления качеством продукции связано  с проведением ряда организационно-технических мероприятий, которые в дальнейшем должны обеспечить существенное улучшение качества продукции и, естественно, компенсировать материальные и трудовые затраты, без которых невозможно их выполнение.

Организационным началом  внедрения статистических методов управления качеством продукции является возложение руководством предприятия на одну из технических служб обязанностей постоянно действующей службы по координации, методическому руководству и контролю за внедрением и дальнейшим использованием статистических методов на предприятии или созданию специальной статистической лаборатории (бюро, группы).

Выбор объектов для внедрения  статистических методов осуществляют, как правило, службы и подразделения, отвечающие за разработку нормативно-технической и методической документации на технологические процессы, совместно с отделом технического контроля, технической службой или статистической лабораторией.

При выборе объектов необходимо учитывать, что статистические методы управления качеством продукции наиболее целесообразно использовать при контроле или испытаниях, связанных с разрушением продукции, при контроле или испытаниях, которыми нецелесообразно или невозможно охватить весь объем продукции, например в штамповочных цехах, на операциях, выполняемых в автоматических режимах, при обработке продукции на поточных линиях, в крупносерийном и массовом производстве.

При отсутствии опыта  по внедрению статистических методов  управления их следует внедрять на самой простой продукции, а затем, после накопления практического опыта, переходить на более сложную продукцию. При выборе объектов в мелкосерийном и опытном производстве основная задача состоит в систематической оценке точности технологического оборудования и рационального размещения индивидуальных заказов и работ на этом оборудовании.

Выбор показателей качества продукции в отличие от выбора самой продукции, подлежащей переводу на статистические методы контроля ее качества, осуществлять гораздо сложнее. Это вызвано тем, что каждая единица  продукции имеет большое количество различных показателей качества. Статистические методы управления внедряются, как правило, только на основные показатели качества продукции. Поэтому выбор показателей качества продукции должен осуществляться той же группой специалистов, которая осуществляет и выбор объекта.

Показатель  качества продукции — это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно  к определенным условиям ее создания, эксплуатации или потребления. К показателям качества продукции можно отнести, например, глубину цементации деталей, физические, химические, механические свойства деталей (твердость, прочность, пластичность и т. д.), геометрические размеры (длина, высота, диаметр, толщина и т. д.), электродинамические и электрические параметры, форму сварочного шва и т. д., различного рода параметры энергоносителей (температура, напряжение, влажность, запыленность и т. д.) и др.

После определения показателей  качества продукции устанавливаются контрольные посты, где производится непосредственная проверка продукции на ее соответствие требованиям нормативно-технической документации. Контрольные посты при внедрении статистических методов управления качеством продукции целесообразно выбрать исходя из конкретных производственных условий. Посты необходимо размещать по ходу технологического процесса в тех местах, где формируется качество продукции. Выбор контрольных постов следует проводить на основании статистического анализа и схем по выявлению причин брака, т. е. по установлению взаимосвязи между видами и причинами брака.

Внедрение статистических методов управления качеством продукции  требует наличия стабильного  состояния технологического процесса или качества выпускаемой продукции. Для определения точности и стабильности технологического процесса на соответствие его нормативно-технической документации проводится статистический анализ. Он позволяет составить всевозможные схемы взаимосвязей между режимами технологических операций и качеством продукции, между видами и причинами брака, а также подготовить соответствующие рекомендации для наладки технологического процесса в случае такой необходимости.

В первую очередь статистический анализ проводится по тем параметрам продукции, по которым намечено внедрение статистических методов управления качеством продукции. Он проводится по следующим этапам:

— планирование исследовании, в частности, определение объемов  выборок и метода их получения;

— формулировка модели процесса;

— оценка параметров модели;

— изучение согласия между моделью процесса и наблюдениями.

Рассмотренные выше статистические методы анализа, управления, контроля качества позволяют решать 95% проблем, касающихся контроля и управления качеством  в самых различных областях. Оставшиеся 5% проблем должны решаться другими методами.

Ими стали новые методы, применение которых эффективно тогда, когда их используют как методы наиболее полной реализации планов на основе системного подхода в условиях сотрудничества всего коллектива предприятия.

Нижеперечисленные методы должны дополнять другие широко применяемые статистические методы контроля качества.

Рассмотрим сущность указанных методов.

1. Диаграмма сродства служит для определения причин нарушения процесса и их систематизации в целях облегчения поиска мер, направленных на их исключение.

Например, важной задачей  для фирмы является нахождение правильных методов осуществления научных  исследований и разработок с учетом условий, складывающихся в современном  обществе в «эпоху высокоэффективных  технологий».

При этом важным оказывается вопрос, как изменить существующую систему обеспечения качества, чтобы она соответствовала новым требованиям. Каждая такая тема характеризуется множеством словесных данных. Диаграмма сродства представляет собой метод систематизации основных проблем, требующих решения, подобранных по принципу сродства того количества словесных данных, которое относится к этим проблемам.

Например. «Каким должны стать условия на предприятии, начиная с данного момента времени?» Иными словами, в диаграмме определяются наиболее важные конкретные проблемы, требующие решения.

2. Диаграмма зависимостей составляется для того, чтобы проблемам, требующим разрешения и зафиксированным в диаграмме сродства, поставить в соответствие основные причины, вызвавшие их появление, например диаграмма зависимостей, указывающая причины несовпадения параметров опытных образцов изделия его проекту.

3. Системная (древовидная) диаграмма используется в качестве метода системного определения оптимальных средств решения возникших проблем и строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, элементами которой являются различные средства и способы решения.

4. Матричная диаграмма выражает соответствие определенных факторов и явлений различным причинам их появления и средствам устранения их последствий, а также степень взаимных зависимостей этих факторов, причин их возникновения и мер по их устранению.

5. Стрелочная диаграмма используется на этапе составления оптимальных планов тех или иных мероприятий после того, как определены проблемы, требующие решения, намечены необходимые меры, определены сроки и размечен ход осуществления запланированных мер, т. е. после составления первых четырех диаграмм.