СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Контрольная карта, в управлении производством, бизнес-процессами — визуальный инструмент, график
изменения параметров процесса во времени.
Контрольная карта используется для обеспечения статистического
контроля стабильности процесса. Своевременное
выявление нестабильности позволяет получить
управляемый процесс, без чего никакие
улучшения невозможны в принципе. Контрольные
карты впервые введены в 1924 году Уолтером
Шухартом с целью снижения вариабельности
процессов путем исключения отклонений,
вызванных не системными причинами.
Цель построения контрольной
карты Шухарта — выявление точек выхода
процесса из стабильного состояния для
последующего установления причин появившегося
отклонения и их устранения.
Задачи построения контрольной
карты Шухарта:
определить границы системной
вариабельности процесса,
спрогнозировать поведение
процесса в ближайшем будущем на основе
прошлых данных о процессе.
При введении контрольных карт
в организации важно определить первоочередные
проблемы и использовать карты там, где
они наиболее необходимы. Сигналы о проблемах
могут исходить от систем управления дефектами,
от претензий потребителей, от любых процессов
организации.
Цель реферат рассмотреть понятие
и примеры применения контрольных карт
в управлении производством, бизнес-процессами.
Достижение поставленной цели
будет проводиться путем решения поставленных
задач:
– рассмотреть литературные
источники по теме реферата;
– рассмотреть понятие и виды
контрольных карт, а также их классификацию;
– рассмотреть примеры применения
контрольных карт.
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ
ОБЛАСТИ
Контрольная карта Шухарта используется
для графического отображения информации
о исследуемом параметре процесса. На
контрольной карте наносят экспериментально
измеренные значения, а также линию среднего,
верхнюю и нижнюю границы (среднее ± 3 сигмы).
Если процесс статистически управляем,
то есть отклонение точек от среднего
связано лишь с естественной вариабельностью
присущей процессу, то все точки лежат
между границами. В этом случае для уменьшения
вариабельности (ширины коридора между
границами) и/или среднего значения необходимы
усилия, направленные на совершенствование
процесса. Если процесс характеризуется
отсутствием управляемости, то есть некоторые
точки выходят за контрольные границы,
усилия должны быть направлены на выявление
особых причин вариабельности и их устранение.
Примеры особых причин вариабельности:
плохо обученные исполнители, бракованная
партия комплектующих, износ обрабатывающего
станка, поломка автомобиля и др. Еще раз
подчеркнем, контрольная карта показывает, какого рода решение должен принять менеджер: совершенствовать
процесс или найти и исключить особые
причины.
Таким образом, одна из задач контрольной
карты Шухарта – выявление ситуаций, свидетельствующих
об отсутствии статистической управляемости
процессом.
Рассматриваемой теме посвящены много
книг и статей.
Основные книги в поддержку операционального
подхода Шухарта-Деминга - это книга Г.
Нива "Пространство доктора Деминга"
и практически все книги одного из наиболее
известных специалистов по ККШ Дональда
Уилера. В частности, в только что вышедшей
на русском языке книге подробно разбираются
основные мифы о контрольных картах Шухарта,
например, требование нормативности закона
распределения параметров, требование
независимости наблюдений и т.д.
Два очень известных статистика Вудат
и Монтгомери в своем обзоре 1999 года оценили
общее число работ по ККШ примерно в 3750-5000.
В книге Д. Уилера, Д. Чамберса «Статистическое
управление процессами. Оптимизация бизнеса
с использованием контрольных карт Шухарта»
авторы предлагают четыре правила определения
отсутствия управляемости:
1) выход одной точки за 3-сигмовые пределы;
2) выход хотя бы двух из трех последовательных
точек, лежащих по одну сторону от центральной
линии, за 2-сигмовые пределы;
3) выход, по меньшей мере, 4 из 5 последовательных
точек, лежащих по одну сторону от центральной
линии, за 1-сигмовые пределы;
4) расположение, по меньшей мере, 8 последовательных
точек по одну сторону от центральной
линии.
В книге С.И. Солонина «Метод
контрольных карт» приводятся основные
положения теории метода контрольных
карт Шухарта, рассматриваются контрольные
карты для альтернативных и количественных
данных и их применение для анализа и управления
процессами. В пособии также приведено
множество достаточно подробных примеров,
которые будут полезны всем изучающим
данную тему.
Обзор «Контрольные карты Шухарта
в России и за рубежом: краткий обзор
современного состояния (статистические
аспекты)» Ю.П. Адлера, О.В. Максимова, В.Л.
Шпер написан с целью ликвидации большого
разрыва, сложившегося между англоязычной
и русскоязычной литературой по проблеме
контрольных карт Шухарта. Авторы считают,
что правильное применение контрольных
карт –одно из ключевых условий повышения
качества российской науки, техники, образования,
управления и т.д.
В обзоре приведена информация
об основных публикациях и исследованиях
на данную тему, начиная с основополагающих
работ Шухарта и до наших дней. Информация
структурирована по годам и языку публикаций.
Обзор предназначен для лиц,
интересующихся статистическими аспектами
применения контрольных карт Шухарта.
Книга Хёрла, С "Статистическое
мышление" - это операциональный подход
к ККШ с подробным разбором техники правильного
построения КК.
Хорошо известный инженерам
по своей замечательной книге "Статистические
модели в инженерных задачах" Джерри
Хан совместно с Несипом Доганексоем написал
очень полезную книгу «Роль статистики
в бизнесе и промышленности».
Книга Монтгомери 2009 года—
это очередное, шестое по счету, издание,
представляющее собой основательный "»ниверситетский
вводный курс в статистический контроль
качества. Автор — активно и много работающий
в этой области профессор и член правления
Аризонского "университета (США).
Книга Дэвиса Балестрачн —
это практическое руководство по применению
ККШ в самых разнообразных ситуациях.
Значительная часть текста книги возникла
из маленьких заметок, которые автор писал
в своей постоянной рубрике (SPC) в журнале
"Quality Digest" на протяжении нескольких
лет. В силу этого обстоятельства книга
написана языком, который, на наш взгляд,
должен быть понятен совсем малоподготовленному
читателю.
В книге Сигела «Контрольные
карты» рассмотрены в главе 18. Позиция
автора — чисто статистическая, т.е. карты
— это метод проверки статистической
гипотезы, границы на них соответствуют
вероятностям при нормальном законе распределения
параметров. В книге даны примеры построения
стандартной карты среднего и размахов,
и карты p-типа.
В книге Левина и др. понятия
об управляемом и неуправляемом процессах
изложены с позиций Шухарта-Деминга. Очень
кратко рассказано, как строить ККШ в стандартном
и расширенном пакетах Excel. Кроме того,
в параграфе 17.5 изложен эксперимент Деминга
"Красные бусы", и обсуждаются выводы
из этого эксперимента.
2 ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
НА БАЗЕ КОНТРОЛЬНЫХ КАРТ
2.1 Определение
Одним из основных инструментов
в обширном арсенале статистических методов
контроля качества являются контрольные
карты. Принято считать, что идея контрольной
карты принадлежит известному американскому
статистику Уолтеру Л. Шухарту. Она была
высказана в 1924 г. и обстоятельно описана
в 1931 г.
Первоначально они использовались
для регистрации результатов измерений
требуемых свойств продукции. Выход параметра
за границы поля допуска свидетельствовал
о необходимости остановки производства
и проведении корректировки процесса
в соответствии со знаниями специалиста,
управляющего производством.
Это давало информацию о том,
когда, кто, на каком оборудовании получал
брак в прошлом. Однако, в этом случае решение
о корректировке принималось тогда, когда
брак уже был получен. Поэтому важно было
найти процедуру, которая бы накапливала
информацию не только для ретроспективного
исследования, но и для использования
при принятии решений. Это предложение
опубликовал американский статистик И.
Пейдж в 1954 г.
Карты, которые используются
при принятии решений называются кумулятивными.
Контрольная карта состоит
из центральной линии, двух контрольных
пределов (над и под центральной линией)
и значений характеристики (показателя
качества), нанесенных на карту для представления
состояния процесса.
Рисунок 1.1 – Пример контрольной карты
В определенные периоды времени
отбирают (все подряд; выборочно; периодически
из непрерывного потока и т. д.) n изготовленных
изделий и измеряют контролируемый параметр.
Результаты измерений наносят на контрольную
карту, и в зависимости от этого значения
принимают решение о корректировке процесса
или о продолжении процесса без корректировок.
Сигналом о возможной разладке технологического
процесса могут служить:
- выход точки за контрольные
пределы; (процесс вышел из-под контроля)
- расположение группы последовательных
точек около одной контрольной границы,
но не выход за нее, что свидетельствует
о нарушении уровня настройки оборудования
- сильное рассеяние точек на
контрольной карте относительно средней
линии, что свидетельствует о снижении
точности технологического процесса
При наличии сигнала о нарушении
производственного процесса должна быть
выявлена и устранена причина нарушения.
Таким образом, контрольные карты используются
для выявления определенной причины, но
не случайной. Под определенной причиной
следует понимать существование факторов,
которые допускают изучение. Разумеется,
что таких факторов следует избегать.
Вариация же, обусловленная случайными
причинами необходима, она неизбежно встречается
в любом процессе, даже если технологическая
операция проводится с использованием
стандартных методов и сырья. Исключение
случайных причин вариации невозможно
технически или экономически нецелесообразно.
Контролироваться должны естественные
колебания между пределами контроля. Нужно
убедиться, что выбран правильный тип
контрольной карты для определенного
типа данных. Данные должны быть взяты
точно той последовательности, как они
собраны, иначе они теряют смысл. Не следует
вносить изменений в процесс в период
сбора данных. Данные должны отражать,
как процесс идет естественным образом.
Контрольная карта может указать на наличие
потенциальных проблем до того, как начнется
выпуск дефектной продукции.
2.1 Типы
контрольных карт
Контрольные карты (КК) – инструмент,
позволяющий отслеживать ход процесса
и воздействовать на него (с помощью соответствующей
обратной связи), предупреждать его отклонения
от предъявляемых к процессу требований.
Результатом применения КК
является получение объективной информации
для принятия решений о стабильности процесса,
разработки рекомендаций по улучшению
качества выпускаемой продукции.
Существуют два основных типа
контрольных карт: для качественных признаков
(годен - негоден) и для количественных
признаков. Для контроля по непрерывному
признаку обычно строятся следующие контрольные
карты:
X-карта. На эту контрольную
карту наносятся значения выборочных
средних для того, чтобы контролировать
отклонение от среднего значения непрерывной
переменной (например, диаметров поршневых
колец, прочности материала и т.д.).
R-карта. Для контроля за степенью
изменчивости непрерывной величины в
контрольной карте этого типа строятся
значения размахов выборок.
S-карта. Для контроля за степенью
изменчивости непрерывной переменной
в контрольной карте данного типа рассматриваются
значения выборочных стандартных отклонений.
S**2-карта. В контрольной карте
данного типа для контроля изменчивости
строится график выборочных дисперсий.
Для контроля качества продукции
по альтернативному признаку обычно применяются
следующие типы контрольных карт:
C-карта. В таких контрольных
картах строится график числа дефектов
(в партии, в день, на один станок, в расчете
на 100 футов трубы и т.п.). При использовании
карты этого типа делается предположение,
что дефекты контролируемой характеристики
продукции встречаются сравнительно редко,
при этом контрольные пределы для данного
типа карт рассчитываются на основе свойств
распределения Пуассона (распределения
редких событий).
U-карта. В карте данного типа
строится график относительной частоты
дефектов, то есть отношения числа обнаруженных
дефектов к n - числу проверенных единиц
продукции (здесь n обозначает, например,
число футов длины трубы, объем партии
изделий). В отличие от C-карты, для построения
карты данного типа не требуется постоянство
числа единиц проверяемых изделий, поэтому
ее можно использовать при анализе партий
различного объема.
Np-карта. В контрольных картах
этого типа строится график для числа
дефектов (в партии, в день, на станок),
как и в случае С-карты. Однако, контрольные
пределы этой карты рассчитываются на
основе биномиального распределения,
а не распределения редких событий Пуассона.
Поэтому данный тип карт должен использоваться
в том случае, когда обнаружение дефекта
не является редким событием (например,
когда обнаружение дефекта происходит
более чем у 5% проверенных единиц продукции).
Этой картой можно воспользоваться, например,
при контроле числа единиц продукции,
имеющих небольшой брак.