Вклад Вальтера Шухарта в управление качеством

1. Вклад Вальтера Шухарта в управление качеством

 

Статистические  методы (методы, основанные на использовании  математической статистики), являются эффективным инструментом сбора  и анализа информации о качестве. Применение этих методов, не требует  больших затрат и позволяет с заданной степенью точности и достоверностью судить о состоянии исследуемых явлений (объектов, процессов) в системе качества, прогнозировать и регулировать проблемы на всех этапах жизненного цикла продукции и на основе этого вырабатывать оптимальные управленческие решения.

Потребность в  статистических методах возникает, прежде всего, в связи с необходимостью минимизации изменчивости процессов. Изменчивость присуща практически  всем областям деятельности, связанной  с обеспечением качества. Однако наиболее характерна она для процессов, поскольку они содержат много источников изменчивости.

Первое промышленное применение статистических методов  обеспечения качества относится  к середине 20-х годов нашего столетия. Работы В. Шухарта «Экономика качества производственной продукции», оказали решающее влияние на все дальнейшее развитие статистических методов обеспечения качества: в ней рассматривались статистические методы контроля качества продукции при ее серийном производстве.

Вальтер Эндрю Шухарт  — всемирно известный американский ученый и консультант по теории управления качеством.

Родился в Нью  Кэнтоне, штат Иллинойс. Окончил Университет  Иллинойса. Получил докторскую степень  по физике в Калифорнийском Университете (1917). Начал трудовую деятельность инженером в Bell Telephone Laboratories в 1918 г. Революция в западноевропейском подходе к качеству произошёл в 1924 году, когда Шухарт предложил метод выявления отступлений от нормы и тенденций возникновения ошибок до появления некачественного продукта.

В 1931 году Шухарт опубликовал отчет об использовании  контрольных карт и первую книгу  «Экономическое управление качеством  промышленной продукции». Особой датой  в биографии профессора Рютгерского  Университета Шухарта стал 1939 год. Тогда  издали его вторую книгу «Статистический метод с точки зрения контроля качества». В конце десятилетия Шухарт обобщил результаты работ по статистическому методу контроля качества производственно-технологических процессов и обеспечения на этой основе качества изготавливаемой продукции. Эдвардс Деминг так настойчиво пропагандировал «цикл улучшений Шухарта», что в современном мире эта формула известна как «цикл Деминга». Поэтому точнее было бы использовать определение «цикл улучшений Шухарта-Деминга». Во многом благодаря наработкам Шухарта была реализована статистическая концепция Шесть сигма. Кроме Деминга оказал значительное влияние на американского физика Раймонда Тейера Бёрджа.

Контрольная карта  — это графическое средство применения статистических методов, важность которых  для управления производственными процессами была впервые показана доктором Вальтером Шухартом в 1924 г. Теория контрольных карт различает два вида изменчивости. Первый вид — случайная изменчивость через «случайные причины» (известные еще как «обычные причины»). Она обусловлена широким набором причин, присутствуют постоянно, которые нелегко выявить, каждая из таких причин составляет очень малую долю общей изменчивости, и ни одна из них не значима сама по себе. Однако сумма всех этих причин мерная и считают, что она является внутренней сути процесса. Предотвращения или уменьшения влияния обычных причин требует управленческих решений для выделения ресурсов на улучшение процесса и системы.

Второй вид  изменчивости представляет собой реальные изменения в процессе. Они могут быть следствием некоторых оговоренных причин, не свойственных процессу внутренне и могут быть устранены, по крайней мере теоретически. Эти причины, которые обнаруживают, рассматривают, как «неслучайные» или «особые» причины изменения. К ним могут быть отнесены недостаточная однородность материала, поломка инструмента, квалификация персонала, невыполнение процедур, низкая эффективность производственного или контрольного оборудования. В идеальной ситуации, изменчивость определенных факторов следует снизить до ноля, а путем усовершенствования технологического процесса добиться уменьшения влияния и случайных факторов.

Контрольные карты  используются для настройки уже  существующих процессов, при которых  продукция удовлетворяет техническим  требованиям.

Контрольные карты позволяют оценить параметры, характеризующие качество и потенциальные возможности процесса.

1. Карты контроля  по количественному признаку.

Количественные  данные представляют собой наблюдения, полученные с помощью измерения. Карты на основе таких данных имеют следующие преимущества по сравнению с контрольными картами для альтернативных данных:

1. для большинства процессов их продукции на выходе имеются характеристики, которые могут быть измерены, так что применимость таких карт потенциально широка;
2. измеренное значение имеет больше информации, чем простое утверждение «да - нет»;
3. характеристики процесса могут быть проанализированы безотносительно установленных требований. Карты запускаются вместе с процессом и дают независимую картину того, на что процесс способен. После этого характеристики процесса можно сравнить или нет с установленными требованиями;
4. хотя получение количественных данных дороже, чем альтернативных, объёмы подгрупп для количественных данных почти всегда гораздо меньше и при этом результат намного эффективнее. Это позволяет в некоторых случаях снизить общую стоимость контроля и уменьшить временной разрыв между производством продукции и корректирующим  воздействием.

 

Для контрольных  карт, использующих количественные данные, предполагается нормальное (Гауссово) распределение для вариаций внутри выборок. Коэффициенты для вычисления контрольных границ выведены из условия нормальности.

 

2. Карты контроля  по альтернативному признаку.

Альтернативные  данные представляют собой наблюдения, фиксирующие наличие или  отсутствие некоторых характеристик (или признаков) у каждой единицы рассматриваемой подгруппы. На основе тех данных производится подсчёт числа единиц, обладающих или не обладающих данным признаком, или число таких событий  в единице продукции, группе или области. Альтернативные данные в общем случае могут быть получены быстро и дёшево, для сбора их не требуется специального обучения.

Построение  контрольных карт главным образом, направлено на подтверждение или  отклонение гипотезы о стабильности и контролируемости процесса. За счет того, что карты носят многократный характер, они позволяют определить, случайно ли протекание исследуемого процесса, если это так, то процесс должен стремиться к нормальному, гауссовскому распределению. В противном случае, на графике можно будет проследить тренды, серии и другие ненормальные отклонения.

Цель контрольных  карт — найти неестественные изменения  в данных для процессов, которые  повторяются, и дать критерии для  выявления недостатка статистического  управления. Процесс находится в статистически управляемом состоянии, если изменчивость вызвана только случайными причинами. После определения этого приемлемого уровня изменчивости любое отклонение считают результатом действия особых причин, которые следует выявить, изъять или ослабить. Решения принимаются следующим образом: если статистические характеристики выборки оказываются в пределах границ регулирования, принимается решение о том, что технологический процесс протекает без нарушений, а качество выпускаемой продукции отвечает требованиям НД; если же статистическая характеристика выборки оказывается за пределами верхней или нижней границ регулирования, принимается решение ч том, что технологический процесс находится в разлаженном состоянии и требует корректировки. Возможность принятия таких решений обеспечивается правильным выбором границ регулирования, которые считаются по законам теории вероятностей и математической статистики.

Значение статистических методов трудно переоценить, так  как без подобных методов контроля, было бы трудно, почти невозможно, выявить зависимость дефектов от тех или иных факторов. При этом, организации должны стремиться к уменьшению изменчивости факторов, и как следствие, проявлению большей стабильности качества продукции. К примеру, во время механической обработки металла используется резец, который после обработки новой единицы металла немного затупляется. Помимо этого, изменение температуры, состава смазочно-охлаждающей жидкости или влияние других факторов может привести к появлению брака продукции.

 Далеко не  все участвующие в производстве  факторы обладают постоянством, на уменьшение их изменчивости  и направлены статистические  методы контроля и управления  качеством. Существуют, однако, и  другие способы снижения уровня  дефектности продукции, такие как использование интуиции эксперта или прошлого опыта по устранению подобных проблем.

Предложенные  методы могут, как оказаться очень  действенными, так и проявить неспособность  правильно продиагностировать и  решить проблему. И здесь дело встает за человеком, руководящим контролем, соответствием методов для достижения поставленных целей исследования, объективностью выбранных показателей, надежностью измерений т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация  показателей качества

 

Для объективной  оценки качества продукции её свойства необходимо охарактеризовать количественно и качественно. Качественные характеристики – это, например, соответствие изделия современному направлению моды, дизайну, цвету и т.д.

Количественная  характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих её качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям её создания и эксплуатации или потребления (например, безотказность работы, трудоемкость, себестоимость, масса, размер изделия и т.п.), называется показателем качества продукции.

Выбор показателей  качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств  продукции, входящих в состав ее качества и обеспечивающих оценку уровня качества продукции.

Для того чтобы  объективно оценить уровень качества, необходимо использовать соответствующую номенклатуру показателей – комплекс взаимосвязанных технико-экономических, организационных и др. Ни один показатель не может быть единственным для обоснования выводов по результатам оценки.

 Обоснование  выбора номенклатуры показателей качества производится с учетом:

• назначения и условий использования продукции;
• анализа требований потребителя;
• задач управления качеством продукции;
• состава и структуры характеризуемых свойств;
• основных требований к показателям качества.

 

Классификация показателей качества по количеству характеризуемых ее свойств:

• Единичный показатель – показатель, относящийся только к одному из свойств продукции (вес, мощность и т.п.);
• Относительный показатель – отношение единичного показателя к показателю базовому, выражается в относительных единицах или процентах(%);
• Базовый показатель – показатель, принятый за исходную (эталонную) единицу при сравнительных оценках качества;
• Комплексный показатель – показатель, относящийся к нескольким свойствам продукции, характеризует изделие в целом (коэффициент готовности = коэффициент безотказности * коэффициент ремонтопригодности);
• Интегральный показатель – комплексный показатель, отражающий соотношение суммарного полезного эффекта в натуральных единицах от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление, т.е. эффект, приходящийся на рубль затрат: рост интегрального показателя может обеспечиваться за счет как увеличения полезного эффекта от использования продукции, так и снижения издержек на ее создание и эксплуатацию;
• Групповой показатель – показатель, относящийся к определенной группе свойств;
• Обобщенный показатель – показатель, на основе которого принято решение оценивать ее качество. Обобщенный показатель может быть интегральным или каким-либо комплексным показателем (например, средневзвешенные арифметический или геометрический показатели). Кроме того, решение оценивать качество может быть принято на базе единичного показателя, если он признан главным среди других.

 

Классификация показателей качества по характеризуемым  свойствам.

1. По характеризуемым свойствам применяют следующие группы показателей:

• назначения;

• надежности;
• экономного использования ресурсов, энергии;
• технологичности;
• стандартизации и унификации;
• эргономические;
• эстетические;
• экологические;
• безопасности;
• транспортабельности;
• патентно-правовые;
• сервисные;
• вторичного использования или утилизации;
• экономические.

 

Показатели  назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения. Эти показатели являются основными при оценке уровня качества и делятся на группы:

• классификационные;
• состава и структуры;
• социальные (своевременный выход на рынок, социальный адрес и потребительский типаж, соответствие товаров спросу ассортимента, моральное старение и др.);
• функциональные (производительность, скорость, объем памяти, быстродействие и др.).

 

Показатели  надежности. Надежность является одним из основных свойств продукции. Чем ответственнее функции продукции, тем выше должны быть требования к надежности. Недостаточная надежность изделия приводит к большим затратам на ремонт и поддержание их работоспособности в эксплуатации. Надежность изделий во многом зависит от условий эксплуатации: влажности, механических нагрузок, температуры, давления и др.

Надежность  – это свойство изделия (объекта) сохранять во времени в установленных  пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения, транспортирования. Надежность изделия в зависимости от назначения и условий его применения включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.