Развитие статистических методов в управлении качеством

Реферат на тему:

Развитие статистических методов в управлении качеством

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Казань 2009

Содержание

 

Введение

1. Понятие о статистических  методах качества

2. История развития статистических  методов качества

3. Применение и освоение  статистических методов

4. Простые статистические  методы

4.1 Мозговая атака

4.2 Схема процесса

4.3 Контрольный листок (таблица  проверок)

4.4 Временной ряд (линейный  график)

4.5 Диаграмма Парето

4.6 Причинно-следственная  диаграмма (диаграмма Исикава)

4.7 Гистограмма

4.8 Диаграмма разброса(рассеяния)

4.9 Контрольная карта

4.10 Методы Тагучи

Заключение

Список литературы

 

Введение

 

Одним из важнейших положений  тотального менеджмента качества (TQM) является принятие решений на основе фактов. Совершенствование качества продукции и процессов требует скрупулезной работы персонала предприятия по выявлению причин дефектов (отклонений от документации) и их устранению. Для этого необходимо организовать поиск фактов, характеризующих несоответствия, в подавляющем большинстве которыми являются статистические данные, разработать методы анализа и обработки данных, выявить коренные причины дефектов и разработать мероприятия по их устранению с наименьшими затратами.

Проблемами сбора, обработки  и анализа результатов производственной деятельности занимается математическая статистика, которая включает в себя большое количество не только известных  методов, но и современных инструментов (как модно в последние годы называть методы) анализа и выявления  дефектов. К таким методам можно  отнести корреляционный и регрессионный  анализы, проверку статистических гипотез, факторный анализ, анализ временных  рядов, анализ безотказности и т. д.

Большое распространение  в управлении качеством (под влиянием японских специалистов) получили семь простых методов, применение которых  не требует высокой квалификации персонала и позволяет охватить анализ причины большинства возникающих  на производстве дефектов. В настоящем  пособии эти методы включены в  различные разделы, исходя из целесообразности их применения.

Большое внимание уделяется  практическому приложению математической статистики для решения конкретных производственных задач, особенно при  анализе качества процессов.

Следует отметить, что с  развитием научных систем управления качеством роль статистических методов  в управлении качеством непрерывно возрастает. Именно широкое применение в производстве продукции статистических методов на первых этапах борьбы за качество (50-е годы) позволило японским предприятиям очень быстро выйти  в лидеры мировой экономики.

Конкурентоспособность российских предприятий будет так же во многом зависеть от масштаба обучения персонала  методам статистического управления качеством и их систематического применения на практике.

 

1. Понятие о статистических  методах качества

 

Понятие "управление качеством" как наука возникло в конце 19-го столетия, с переходом промышленного  производства на принципы разделения труда. Принцип разделения труда  потребовал решения проблемы взаимозаменяемости и точности производства. До этого  при ремесленном способе производстве продукции обеспечение точности готового продукта производилось по образцам или методами подгонки сопрягаемых  деталей и узлов. Учитывая значительные вариации параметров процесса, становилось  ясно, что нужен критерий качества производства продукции, позволяющий  ограничить отклонения размеров при  массовом изготовлении деталей.

В качестве такого критерия Ф.Тейлором были предложены интервалы, устанавливающие пределы отклонений параметров в виде нижних и верхних  границ. Поле значений такого интервала  стали называть допуском.

Установление допуска  привело к противостоянию интересов  конструкторов и производственников: одним ужесточение допуска обеспечивало повышение качества соединения элементов  конструкции, другим – создавало  сложности с созданием технологической  системы, обеспечивающей требуемые  значения вариаций процесса. Очевидно также, что при наличии разрешенных  границ допуска у изготовителей  не было мотивации "держать" показатели (параметры) изделия как можно  ближе к номинальному значению параметра, это приводило к выходу значений параметра за пределы допуска.

В тоже время (начало 20-х годов  прошлого столетия) некоторых специалистов в промышленности заинтересовало, можно  ли предсказать выход параметра  за пределы допуска. И они стали  уделять основное внимание не самому факту брака продукции, а поведению  технологического процесса, в результате которого возникает этот брак или  отклонение параметра от установленного допуска. В результате исследования вариабельности технологических процессов  появились статистические методы управления процессами. Родоначальником этих методов  был В.Шухарт.

Одновременно с этим большое  внимание уделялось разработке теории выборочного контроля продукции. Первые работы в этой области появились  в конце 20-х годов в США, автором  их был Г.Додж, ставший впоследствии известным американским ученым.

С момента зарождения статистических методов контроля качества специалисты  понимали, что качество продукции  формируется в результате сложных  процессов, на результативность которых  оказывают влияние множество  материальных факторов и ошибки работников. Поэтому для обеспечения требуемого уровня качества нужно уметь управлять  всеми влияющими факторами, определять возможные варианты реализации качества, научиться его прогнозировать и  оценивать потребность объектов того или иного качества.

В послевоенное время и  в США, и в Европе появились  национальные стандарты по качеству. Центральная роль в разработке нормативных  документов в области качества принадлежит  Международной организации по стандартизации (ISO). Начиная с 90-х годов, идеи теории вариаций, статистического управления процессами (SPC) овладели не только специалистами-математиками, но и стали неотъемлемыми инструментами менеджеров и работников служб качества.

Большой толчок дальнейшему  развитию принципов управления качеством  дал японский ученый Г.Тагути. Он предложил  учитывать вариации свойств продукции  на разных этапах ее разработки, что  для менеджмента качества явилось  революционной идеей. По Тагути нужно  было установить те сочетания параметров изделий и процессов, которые  приводили к минимуму вариаций процессов. Эти процессы, которые стали называть робастными, были устойчивы к вариациям  входных параметров процессов.

Используемые в сегодняшней  практике предприятий статистические методы можно подразделить на следующие  категории:

- методы высокого уровня  сложности, которые используются  разработчиками систем управления  предприятием или процессами. К  ним относятся методы кластерного  анализа, адаптивные робастные  статистики и др.;

- методы специальные, которые  используются при разработке  операций технического контроля, планировании промышленных экспериментов,  расчетах на точность и надежность  и т.д.;

- методы общего назначения, в разработку которых большой  вклад внесли японские специалисты.  К ним относятся "Семь простых  методов" (или "Семь инструментов  качества"), включающие в себя  контрольные листки; метод расслоения; графики; диаграммы Парето; диаграммы  Исикавы; гистограммы; контрольные  карты.

В настоящее время по статистическим методам имеется обширная литература и пакеты прикладных компьютерных программ, по разработке которых отечественные  научные школы по теории вероятностей занимают ведущее место в мире.

Из существующих статистических методов наиболее распространенными  являются:

1) описательная статистика;

2) планирование экспериментов;

3) проверка гипотез;

4) регрессионный анализ;

5) корреляционный анализ;

6) выборочный контроль;

7) факторный анализ;

8) анализ временных рядов;

9) статистическое установление  допуска;

10) анализ точности измерений;

11) статистический контроль  процессов;

12) статистическое регулирование  процессов;

13) анализ безотказности;

14) анализ причин несоответствий;

15) анализ возможностей  процесса (гистограммы).

В таблице 1 приведены сферы  использования статистических методов. Наименования граф соответствует номеру статистического метода из вышеперечисленных.

 

Таблица 1 Статистические методы, используемые при контроле качества

\

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

А

+

+

+

+

Б

+

+

+

+

В

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Г

+

+

+

+

Д

+

Е

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Ж

+

+

+

З

+

+

+

+

+

И

+

+

К

+

Л

+

+

+

+

+

М

+

+

+

+

+

+

+

 

Буквенная индексация строк  соответствует следующим элементам  системы качества по стандарту ISO 9001- 94:

А – ответственность руководства;

Б – анализ контракта;

В – проектирование;

Г – закупки;

Д – идентификация продукции  и прослеживаемость;

Е – управление процессами;

Ж – контроль и испытания;

З – контрольное, измерительное  и испытательное оборудование;

И – действия с несоответствующей  продукцией;

К – регистрация данных;

Л – внутренние проверки качества;

М – подготовка кадров.

 

2. История развития статистических  методов качества

 

Первое восприятие статистических методов качества в виде выборки  имеет многовековую историю. Еще  несколько столетий тому назад покупатели зерна и хлопка проверяли свойства товара, прокалывая мешки с зерном или хлопком, чтобы взять пробу. Можно допустить, что в те времена  не было научного расчета взятия проб, и следует предположить, что это  было делом опыта, как продавцов, так и покупателей товара.

До тех пор пока ремесленник  совмещал в себе функции и производителя, и контролера (до середины 19-го века), не было проблем с оценкой качества изготовленной продукции. Все изменилось с появлением разделения труда. Рабочие  первых фабричных мануфактур, способные  выполнять простые операции процесса, не могли отвечать за качество своего труда, и тем более за качество готовой продукции. Введение должности  контролера привело к необходимости  нормирования функций контроля и  со временем потребовало разработки научного подхода к оценке качества продукции. Стремление к производству высококачественной продукции привело  к гипертрофированному раздуванию на промышленных предприятиях контрольного аппарата.

Применение статистических методов контроля качества труда  произошло еще позже – в  первой четверти 20-го века. Именно внедрение  статистических методов позволило  значительно сократить трудоемкость операций контроля и значительно  снизить численность инспекторов (контролеров). Первое применение научных  методов статистического контроля было зафиксировано в 1924 году, когда  В.Шухарт использовал для определения  доли брака продукции контрольные  карты.

Вальтер Э. Шухарт с 1918 года работал  инженером фирмы "Western Electric" (США). В 1925 году она была преобразована в фирму "Bell Telephone Laboratories". Шухарт проработал в ней до 1956 года (до выхода на пенсию). Основные его разработки в области статистического контроля внедрялись в первую очередь на этой фирме. В.Шухарт переключил внимание с допускового подхода к управлению качеством на подход, направленный на обеспечение стабильности процессов и уменьшение их вариаций. Его идеи до настоящего времени сохраняют актуальность. Кроме того, Шухарт высказал идею непрерывного улучшения качества, предложив цикл непрерывного улучшения процессов, носящий сегодня название "Цикла Шухарта – Деминга". В последние годы этот цикл получил дальнейшее развитие под воздействием Деминга и стал использоваться как инструмент командной работы по улучшению качества.

Одновременно с Шухартом, в той же фирме в середине 20-х  годов инженером Г.Ф.Доджем была предложена теория приемочного контроля, получившая вскоре мировую известность. Основы этой теории были изложены в 1944 году в его совместной с Х.Г.Роллингом  работе "Sampling Inspection Tables– Single and Double Sampling".