Современные методы и инструменты управления качеством

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И ИНСТРУМЕНТЫ 

УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….2

 

1. Структурирование  функции качества (СФК) …........................... 2

1.1. Цели, области применения, эффективность и средства СФК  ....................2

1.2. Методика СФК................................................................................................ 3

 

2. Анализ  видов и последствий потенциальных  отказов 

(FMEA) ..................................................................................................................... 8

2.1. Цели и задачи FMEA ....................................................................................8

2.2. Виды и области применения FMEA........................................................... 8

2.3. Методы выполнения FMEA ........................................................................9

2.4. Последовательность проведения FMEA ................................................... 11

 

3. Экспертные  методы решения проблем качества  ……………16

3.1. Понятие об экспертных  методах. Области их применения ......................16

3.2. Методы экспертных оценок ........................................................................16

3.3. Обработка результатов экспертизы ............................................................17

3.4. Анализ экспертных оценок .........................................................................19

 

4. Методы  Тагути ..............................................................................................23

4.1. Основные элементы  философии качества Тагути..................................... 23

4.2. Модели процессов  по Тагути ..................................................................... 24

4.3. Этапы и методы  проектирования изделий и процессов  по Тагути ….... 27

 

Литература  …......................................................................................................30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Важнейшим условием успешного  развития экономики сегодня является производство конкурентоспособной продукции. Проблема конкуренции становится все более острой не только в США и европейских странах, но и в России. А острием этой конкурентной борьбы являются разработки и вывод на рынок новых товаров и услуг. Эти товары призваны удовлетворить существующие потребности клиентов в большей степени и/или удовлетворить новые потребности клиентов.  Компании ищут возможности использования последних достижений конкурентов и мировые научные достижения в целях собственного выживания и развития бизнеса.

В последние годы все  эти факторы вызвали бурное развитие систем, методов и инструментов менеджмента качества. Их использование позволяет систематизировать работы в области повышения качества, поставить их на научную основу и повысить их эффективность. Они дают возможность объективно оценить пожелания потребителей, преобразовать их в требования к продукции, установить возможности производства, найти слабые места, препятствующие достижению требуемого качества, правильно выбрать корректирующие и предупреждающие действия, оценить удовлетворенность потребителей и других участников данного производства и наметить пути его развития. Только при условии непрерывного улучшения качества продукции предприятие имеет шансы сохранить, а также усилить свои позиции на рынке.

На вооружении компаний имеются  современные методы обеспечения  качества на стадии проектирования при разработке новой продукции.

• метод структурирования функции качества QFD (Quality Function Deployment) или метод "домов качества", позволяющий связать технические характеристики продукта с требованиями потребителей и процессом производства, который уже стал стандартом менеджмента качества;
• метод анализа видов и последствий отказов (FMEA );
• инженерный анализ, или как его ещё называют, "обратный инжиниринг" (reversed engineering);
• экспертные методы;
• методы Тагути.

 

Опыт стран, где эти  системы доказали свою эффективность (Япония, Германия, Великобритания, США и др.), показывает, что качества можно  достигнуть лишь совместными усилиями всего коллектива при активной позиции руководства и использовании современных методов и инструментов менеджмента качества.

 

Целью практических занятий  является знакомство с современными методами обеспечения качества на стадии проектирования при разработке новой продукции.

 

 

1. Метод структурирования функции качества

 

1.1. Цели, области применения, эффективность  и средства СФК

Метод структурирования функции качества (СФК), который еще  называют развертыванием функции качества (Quality Function Deployment — QFD), разработан в Японии. Его цель — обеспечить требования потребителей при планировании и проектировании продукта, а также при проектировании технологии изготовления и производства продукции. Реализуется СФК на стадиях планирования и проектирования, что в соответствии с «правилом 10-кратных затрат» значительно снижает расходы на обеспечение качества [1] .

Метод СФК используется на всех 4 этапах создания продукции: планирования продукта, проектирования продукта, процесса и производства (рис. 1.1), причем результаты применения СФК на всех этапах взаимосвязаны. Выход первого этапа (характеристики продукта в целом) является входом второго этапа. Выход второго этапа (характеристики компонентов продукта) является входом третьего этапа. Выход третьего этапа (параметры технологического процесса) является входом четвертого этапа. Выходом четвертого этапа являются характеристики оборудования и оснастки, средства и методы контроля качества продукта.

Переход от этапа к  этапу рекомендуется повторять  до тех пор, пока не будет полной уверенности в том, что учтены основные пожелания потребителя, установлены важнейшие характеристики продукта, технологии его производства, средств изготовления и контроля, обеспечивающие удовлетворение потребностей потребителя не только в данный момент, но и на определенную перспективу. Использование метода СФК на всех этапах создания продукции позволяет реализовать такие важнейшие принципы  управления качеством  как ориентация на потребителя и принятие решений, основанные на фактах. СФК обеспечивает также воплощение в жизнь концепции качества, исповедуемой TQM, — не исправлять брак, а предупреждать его.

Рис. 1.1. Четыре этапа СФК

 

В основе метода СФК лежат 4 из 7 новых инструментов контроля качества, которые по существу являются инструментами управления качеством. К ним относятся диаграмма сродства, диаграмма связей, древовидная диаграмма, матричная диаграмма. При этом наибольшую роль при построении Дома Качества, лежащего в основе СФК, играет последний метод.

 

1.2. Методика СФК

Методику СФК рассмотрим на примере реализации этого метода на этапе планирования продукции. Это один из наиболее сложных и ответственных этапов производства новой продукции, задачей которого является преобразование требований потребителей к продукции в ее технические (инженерные) характеристики.

СФК, или построение Дома Качества, производится в 8 этапов. Рассмотрим их на примере проектирования новой модели автомобиля [2] .

Первый этап СФК — определение потребительских требований (ПТ) к новой конкурентоспособной продукции.

Организация (фирма), которая планирует новую продукцию, должна установить, на какой сегмент рынка данной продукции она претендует (например, на рынок дешевых автомобилей с объемом двигателя 1,5–2 л.). Затем следует определить круг возможных потребителей этой продукции (молодежь до 25 лет, пенсионеры, мелкие предприниматели и т. п.). Такая выборка, которая хорошо представляет всех возможных потребителей продукции, называется репрезентативной. Для определения ПТ в ней проводится опрос.

В результате опроса получается список ПТ к планируемой продукции. Он может иметь разную длину и достигать нескольких сотен требований. Пример такого списка показан на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Потребительские  требования

 

Второй этап СФК — ранжирование потребительских требований. Для ранжирования необходимо оценить рейтинги потребительских требований, которые были определены на первом этапе. Требования потребителей всегда противоречивы, и нельзя создать продукцию, отвечающую всем потребительским требованиям. Имея четкое представление о том, какие требования необходимо удовлетворить обязательно, а какими можно в известной степени поступиться, фирма должна найти компромисс. Для ответа на этот вопрос следует упорядочить список потребительских требований по степени важности. В результате получается еще один столбец с некоторыми числами, указывающими, какое место по важности занимает в этом ряду каждое из требований (рис. 1.3)

 

Рис. 1.3. Рейтинг потребительских  требований

На третьем этапе СФК команда специалистов по проектированию данной продукции составляет список важнейших инженерных характеристик (ИХ) разрабатываемой продукции. Пример такого списка показан на рис. 1.4. Обычно этот список оформляется в виде столбцов, «лежа на боку».

 

Рис. 1.4. Инженерные характеристики легкового автомобиля

На четвертом  этапе СФК производится оценка степени тесноты парных взаимосвязей между ПТ и ИХ. Источниками такой оценки являются:

• здравый смысл, теоретические представления;

• экспертное суждение;

• наблюдения, практический опыт;

• специальные исследования.

Обычно различают сильные, средние или слабые связи, которым присваивают веса соответственно 9, 3, 1. Такие веса дают ощутимое различие между важными и менее важными взаимосвязями.

Таблицы ПТ и ИХ располагают  рядом, как это показано на рис. 1.5. Пересечение продолжений строк и столбцов этих таблиц образуют матрицу связей между ПТ и ИХ. В клетках матрицы размещают символы степени тесноты связи, если такая связь имеет место. Если связь отсутствует, клетка матрицы на пересечении  данного ПТ и какого-то ИХ остается пустой (см. рис. 1.5).

 

Рис. 1.5. Взаимосвязи  ПТ и ИХ

 

Степень тесноты линейной связи между двумя параметрами  оценивается, как известно, коэффициентом  парной корреляции r_ху, который может принимать значения в интервале ±1. Значение r_ху  дает больше информации о характере и степени тесноты взаимосвязи между x и y, чем такие оценки, как сильная, средняя или слабая связь; но на данном этапе такая информация не требуется. Сильной связи соответствуют значения r_ху = ±1, средней связи — r_ху = ±0,5, слабой связи — r_ху = ±0,1.

Японские специалисты  рекомендуют обозначать степень  тесноты взаимосвязи символами, так как с таблицей СФК будут работать специалисты в разных отделах фирмы с разным уровнем математической подготовки. Символы делают таблицу одинаково понятной для всех.

Данный этап наиболее сложный и трудоемкий. Как показывает японский опыт, его продолжительность колеблется от квартала до полутора лет. В результате этого этапа становится ясно, какие ИХ наиболее важны для потребителя. Однако и те характеристики, которые якобы не важны для потребителей, могут быть необходимы для нормального функционирования изделия, поэтому не все, что не добавляет ценности потребителю, должно быть исключено из списка ИХ.

Пятый этап СФК посвящен анализу парных взаимосвязей между ИХ и определению направления изменения каждой характеристики для обеспечения требуемых значений ПТ. Значение каждой характеристики может увеличиваться (↑) или уменьшаться (↓). Характеристикой взаимосвязи между значениями ИХ может быть, как и на предыдущем этапе, степень тесноты взаимосвязи или характер взаимосвязи. Характер взаимосвязи между двумя факторами, как известно, может быть положительный (+, с ростом одного фактора второй также увеличивается) или отрицательный (- , с ростом одного фактора второй уменьшается). Для анализа взаимосвязей между ИХ удобно использовать таблицу (рис. 1.6).

 

Рис. 1.6. Корреляционная матрица  ИХ

 

В клетках этой таблицы  располагают символы тесноты  или характера взаимосвязи между  парами ИХ. Содержание таблицы выше или ниже ее диагонали (на рисунке эта диагональ показана штриховой линией) одинаково, поэтому в дальнейшем при построении Дома Качества используется половина этой таблицы, которая играет роль крыши. Часть этого Дома показана на рис. 1.7. Для выполнения данного этапа используют источники информации, аналогичные тем, которые применялись на предыдущем этапе. Выполняется данный этап обычно инженерными службами самой фирмы. Нередко направления изменения их характеристик противоречат характеру связи между ними. Так, в нашем случае (см. рис. 1.7) желание уменьшить массу автомобиля при одновременном увеличении высоты салона противоречит положительному характеру связи между этими показателями. Понятно, что при увеличении высоты салона при прочих равных условиях масса автомобиля возрастет. Значит, здесь нужен либо компромисс (ограничения на изменения ИХ), либо изменение других характеристик автомобиля.

 

На шестом этапе  СФК определяются абсолютная и относительная важность каждой из ИХ. Абсолютный вес каждой ИХ определяется как суммы скалярных произведений рейтинга каждого ПТ на вес связи этого ПТ с данной ИХ. Относительный вес (важность) каждой ИХ находят как отношение ее абсолютного веса к сумме всех абсолютных весов ИХ, в процентах. Относительный вес ИХ позволяет установить, какая из ИХ наиболее важна для потребителей, дает возможность ранжировать ИХ по этому критерию. Как видно на предыдущем рисунке (см. рис. 1.7), в нашем примере наиболее важным для потребителей оказалось время разгона до скорости 100 км/ч. Это может быть связано с тем, что большая часть покупателей данного типа автомобилей — молодые люди.

К указанным двум строкам  в основании Дома Качества добавляем  строку размерностей ИХ.

Так мы начали строительство  подвала Дома Качества. После завершения его создания мы должны установить цели проектирования нового изделия — значения ИХ, которые обеспечат конкурентоспособность изделия.