Анализ состояния и диагностика проблем ОАО "ЧМК"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Стоимость несоответствий - это деньги,

потраченные на производство брака.

Филипп Кросби

Актуальность темы выпускного квалификационного проекта обусловлена тем, что одной из важнейших задач для любого предприятия является повышение качества своей продукции и процессов её изготовления. В связи с этим возникла необходимость применения на предприятиях инструментов, позволяющих повысить уровень безопасности при изготовлении своей продукции. Источником возникновения опасности для внешних потребителей являются несоответствия в готовой продукции, которые возникают из-за несоответствий в процессах изготовления продукции. В свою очередь, несоответствия, возникающие в процессах изготовления продукции, являются источниками опасности для внутренних потребителей (сотрудников предприятия).

Главным процессом в деятельности любого промышленного предприятия является процесс производства, основной частью которого являются технологические процессы. Именно в технологических процессах происходит возникновение большинства несоответствий на предприятиях вследствие сложности их организации и устройства. Поэтому следует, в первую очередь, устранять несоответствия в технологических процессах.

Существует большое количество методов и инструментов менеджмента качества, предназначенных для управления качеством технологических процессов. Однако целью большинства из них является устранение фактических несоответствий путём корректировки показателей технологических процессов с использованием методов математической статистики. Эти методы не учитывают возможности появления потенциальных, ранее не проявлявшихся несоответствий, они сложны в освоении и применении на предприятии. Одним из наиболее известных и эффективных методов менеджмента качества, способных своевременно решать проблему потенциальных несоответствий в технологическом процессе, является метод анализа и последствий потенциальных несоответствий (FMEA).

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий широко применяется многими мировыми компаниями как для разработки новых конструкций и технологий, так и для анализа и планирования качества производственных процессов и продукции. Методология FMEA позволяет оценить риски и возможный ущерб, вызванный потенциальными несоответствиями конструкции и технологических процессов на самой ранней стадии проектирования и создания готового изделия или его комплектующих. Область применения метода охватывает все этапы жизненного цикла продукции и любые технологические или бизнес-процессы. Наибольший эффект дает применение FMEA на этапах разработки конструкции и процессов, однако и в действующем производстве метод может эффективно применяться для устранения несоответствий и их причин, не выявленных при разработке или обусловленных факторами изменчивости процессов производства. менеджмент управление прокат легированный

Целью выпускного квалификационного проекта является совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путем применения FMEA-анализа на предприятии ОАО «ЧМК».

Задачи выпускного квалификационного проекта:

1 анализ состояния и диагностика проблем ОАО «ЧМК»;

2 сравнение передовых отечественных и зарубежных технологий и решений;

3 разработка проекта реализации FMEA-анализа;

4 разработка процесса освоения FMEA-анализа при производстве сортового проката;

5 разработка методики FMEA-анализа для ОАО «ЧМК»;

6 обеспечение требований безопасности жизнедеятельности при производстве сортового проката в ЭСПЦ-2;

7 определение ожидаемого экономического эффекта от внедрения результатов квалификационного проекта.

Предмет исследования - процесс производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости в условиях ОАО «ЧМК».

Объект исследования - методы анализа несоответствий и их последствий при производстве продукции.

Результаты выпускного квалификационного проекта рекомендуется использовать для совершенствования СМК ОАО «ЧМК».

1. ОБЗОРНЫЙ АНАЛИЗ

1.1 Общая характеристика ОАО «ЧМК»

За десять дней до начала Великой Отечественной войны Советом Народных Комиссаров СССР было принято Постановление о строительстве Бакальского металлургического завода (ныне Челябинского металлургического комбината) на Першинской площадке Челябинска.

С осени 1941 года на строительную площадку начали прибывать эшелоны с металлургическим оборудованием с Алчевского металлургического завода, подмосковной «Электростали», Запорожья, Липецка, Сталинградского «Красного Октября».

Строительство завода началось в марте 1942 года. 1 мая 1942 года был уложен первый кубометр бетона в фундамент будущего электросталеплавильного цеха, а 19 апреля 1943 года первый металл хлынул в разливочный ковш, возвещая о рождении нового завода.

К концу 1944 года на заводе уже работали две коксовые батареи и две доменные печи, выдавали продукцию пять 30-тонных электропечей и два прокатных стана, вступила в строй теплоэлектроцентраль. К весне 1945 года завод выдал уже сотни тысяч тонн кокса, чугуна, стали и проката. Челябинский металлургический завод превратился в самого крупного в стране поставщика высококачественной электростали для нужд оборонной промышленности, подшипниковых заводов и для ряда других предприятий.

В послевоенный период развитие Челябинского металлургического завода продолжалось в рамках комплексного проектного задания, ориентированного на производство сортового высококачественного металла, горячекатаного и холоднокатаного нержавеющего листа, поковок жаропрочной стали и специальных сталей. Многое в отечественной металлургии впервые было освоено на Челябинском металлургическом комбинате:

- производство свинецсодержащих сталей повышенной обрабатываемости;

- технология выплавки нестареющих сталей в большегрузных мартеновских печах;

- производство трансформаторной стали в конвертерах по сульфидному варианту с высокотемпературным нагревом сляб;

- технология производства сталей и сплавов в плазменно-дуговых печах;

- прокатка металла из трудно деформируемых, малопластичных, тугоплавких марок стали на прокатных станах.

Сегодня ОАО «ЧМК» входит в состав Открытого Акционерного Общества «Мечел» или в сокращенном варианте - ОАО «Мечел» (ранее ОАО «Стальная группа Мечел»). Вертикально-интегрированный холдинг «Стальная группа Мечел» - одна из ведущих российских компаний в металлургической и горнодобывающей отраслях. Компания объединяет производителей стали, проката, метизной продукции, угля, железорудного концентрата и никеля. Предприятия, контролируемые ОАО «Стальная группы Мечел», расположены в шести регионах России - Челябинской, Кемеровской, Оренбургской, Иркутской областях, Республиках Башкортостан и Карелия, а также в странах Восточной Европы - Румынии, Хорватии и Литве.

Металлургическое направление Группы представляют Челябинский металлургический комбинат - крупнейший в России производитель специальных сталей и сплавов, Белорецкий металлургический комбинат, завод «Уральская кузница», Вяртсильский метизный завод, комбинат специальных сталей «КОСТ», трубный завод «Мечел Железара», металлургическое предприятие «Индустрия Сырмей» и метизный завод «Нямуно». Сырьевое направление представлено угольной компанией «Южный Кузбасс», которая является одной из крупнейших российских производителей коксующихся и энергетических углей, Коршуновским ГОКом - производителем железорудного концентрата и комбинатом «Южуралникель» [28].

Челябинский металлургический комбинат - предприятие с полным металлургическим циклом, занимающее шестое место в России по производству металлургической продукции и являющееся крупнейшим в стране производителем специальных сталей и сплавов. Номенклатура выпускаемой им продукции разнообразна:

- литые прутки;

- прокат сортовой горячекатаный;

- лист из коррозионностойкой стали;

- лист горячекатаный;

- лист из стали повышенной прочности;

- арматурная сталь;

- угловая сталь;

- катанка;

- катанка для изготовления сварочной проволоки;

- трубная заготовка;

- слябы;

- товарная сутунка;

- полоса катаная.

Основными рынками сбыта продукции ОАО «ЧМК» является Российская Федерация, СНГ, Дальнее Зарубежье.

В таблице 1 указаны доли отгрузки продукции ОАО «ЧМК» в 2011 г. На долю внутреннего рынка приходится более 50% всей отгрузки [1].

Таблица 1 - География продаж ОАО «ЧМК» в 2011 г.

Направление	Процент от общей отгрузки
1 Экспорт в страны дальнего зарубежья	41,5%
2 Экспорт в страны - участники СНГ	5,2%
3 Отгрузка на внутренний рынок	53,3%

Распределение объемов поставок на внутренний рынок металлопродукции по регионам РФ представлено в таблице 2.

Основная доля отгрузки приходится на Поволжский, Центральный, Уральский регионы РФ. Рынок ближнего зарубежья определяется основными потребителями стран: Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана, Туркменистана.

Таблица 2 - Объемы поставок ОАО «ЧМК» на внутренний рынок РФ в 2011г.

Регион	Объем отгрузки, %
1 Поволжский	35-40
2 Центральный	18-20
3 Уральский	18-20
4 Северо-Западный	5-10
5 Северо-Кавказский	5-10
6 Западно-Сибирский	1-5
7 Волго-Вятский	1-5
8 Восточно-Сибирский	Менее 1
9 Центрально-Черноземный	Менее 1
10 Дальневосточный	Менее 1

На внутреннем рынке основными отраслевыми потребителями металлопроката ОАО «ЧМК» являются предприятия металлургической отрасли, а именно трубные и метизные заводы на которые в 2011 году пришлось более трети продаж. Основными потребителями ОАО «ЧМК» являются:

1 ООО «ТД Мечел»;

2 ОАО Белорецкий металлургический комбинат (ОАО «БМК»).

Поставщики, на долю которых приходится более 10 % всех поставок товарно-материальных ценностей, с указанием их доли в общем объеме поставок представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные поставщики ОАО «ЧМК»

Наименование поставщика	Поставляемый материал	Доля от общей поставки, %
ООО "ТД Мечел", Москва	угольный концентрат	100
ООО "ТД Мечел", Москва	железорудное сырье	99,71
ООО "ТД Мечел", Москва	металлолом	99,96
ООО "ТД Мечел", Москва	ферросплавы	99,67
ООО "ТД Мечел", Москва	доломит, плавиковый шпат	41,25
ООО "ТД Мечел", Москва	электроды	100
ООО "ТД Мечел", Москва	ГСМ	86,6

В составе Челябинского металлургического комбината имеются все переделы полного металлургического цикла - коксохимический, аглодоменный, сталеплавильный, спецэлекторметаллургии, прокатный, и мощный комплекс инженерных служб. За 60 лет челябинскими металлургами произведено более 150 миллионов тонн кокса, 160 миллионов тонн чугуна, 220 миллионов тонн стали и 200 миллионов тонн товарного проката. Разработана и освоена технология производства свыше тысячи марок сталей и сплавов и более четырехсот профилеразмеров проката.

В сложные годы реформ челябинские металлурги сумели сохранить в работоспособном состоянии все основные агрегаты, технологические навыки и высокую квалификацию персонала, что позволяет получать металл широкого марочно-размерного сортамента. На протяжении последних лет комбинат планомерно наращивает объемы производства, активно претворяя в жизнь политику технического перевооружения.

История комбината неразрывно связана с развитием и становлением оборонного комплекса страны. Космос и авиация, атомная энергетика, тяжелое, химическое, энергетическое, автомобильное и сельскохозяйственное машиностроение, подшипниковые и трубопрокатные заводы, строительство, медицинское оборудование и инструмент - вот далеко не полный перечень применения продукции челябинских металлургов.

В апреле 2010 года комбинат получил международный сертификат TЬV Rheinland (Германия) в соответствии с моделью ГОСТ Р ИСО 9001-2008.

1.2 Анализ существующей системы менеджмента качества

1.2.1 История развития управления качеством на ОАО «ЧМК»

В 1978 году на Челябинском металлургическом заводе была внедрена Комплексная система управления качеством продукции (КС УКП). Современные условия рынка потребовали разработки и внедрения системы менеджмента качества, соответствующей требованиям международных стандартов ИСО серии 9000. В 2000 году система менеджмента качества ОАО «ЧМК» была сертифицирована органом по сертификации TЬV Rheinland (Германия) на соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9002:1994. С 2003 года на комбинате начала функционировать система менеджмента качества соответствующая требованиям международного стандарта ИСО 9001, что подтверждается сертификатом соответствия, выданным органом по сертификации TЬV Rheinland. Ряд видов продукции ОАО «ЧМК» сертифицирован в системе сертификации «Мосстройсертификация». Комбинат имеет сертификаты сертификационных обществ Lloyd Register (Великобритания) и «Det Norske Veritas» (Норвегия) на производство слитков, предназначенных для изготовления крупногабаритных поковок. Также имеются сертификаты органов по сертификации UK CARES (Великобритания) и TЬV Rheinlandна производство сталей для армирования железобетонных конструкций. Помимо этого имеется лицензия Ростехнадзора РФ на право производства продукции для объектов атомной энергетики. Оценку соответствия в форме приемок продукции для объектов атомной энергетики осуществляет уполномоченный представитель генерального заказчика ФГУП ВО «Безопасность». Комбинат прошёл процедуру сертификации производства нержавеющих сталей аустенитного, мартенситного и ферритного классов в горячекатаном и холоднокатаном видах в рулонах, листах, катанных и непрерывно литых слябах на соответствие требованиям, изложенным в Европейских Директивах 89/106/ЕЕС и 97/23/ЕС и немецких технических правилах AD 2000 W0, AD 2000 W1, AD 2000 W2, AD 2000 W10 с включением в область распространения стандартов EN 10025:2005, DIN EN 10028-7, DIN EN 10088-2, ASTM A240/A240M и ASME A240/A240M.

3 апреля 2010 года по итогам внешнего аудита ОАО «ЧМК» был выдан новый сертификат ISO 9001:2008 на систему менеджмента качества фирмы «TЬV-CERT» (Приложение А).

На предприятии разработан следующий реестр процессов:

- анализ результативности функционирования СМК высшим руководством;

-управление персоналом (подбор и расстановка кадров, подготовка кадров);

- техническое обслуживание и ремонт оборудования;

- управление контрольно-измерительным и испытательным оборудованием;

- анализ контракта;

- закупки;

- производство продукции;

- мониторинг и измерение продукции;

- внутренние аудиты СМК.

Миссия предприятия - «Стабильное качество продукции и её высокий технический уровень мы рассматриваем как основу получения прибыли, необходимой для улучшения экономического положения и развития предприятия в интересах акционеров, персонала, общества и потребителей».

Для организации анализа результативности функционирования СМК издается приказ управляющего директора, в котором устанавливаются сроки проведения анализа результативности СМК, сроки предоставления отчетов и других дополнительных данных, необходимых для составления сводного отчета.

Исходные данные для анализа результативности функционирования СМК содержатся в сводном отчете. Сводный отчет готовит технический директор на основании отчетов ответственных за процессы и руководителей подразделений ОАО «ЧМК».

При подготовке отчетов и других необходимых документов, производится сравнение данных (показателей и др.) за аналогичные периоды (например, данные за первое полугодие отчетного года сравниваются с данными за первое полугодие предыдущего года).

Ответственный представитель руководства по СМК представляет отчет на Совете по качеству.

Результаты рассмотрения отчета, оценка результативности СМК и корректирующие и предупреждающие мероприятия (при необходимости) отражаются в протоколе заседания Совета по качеству.

Отчет и протокол заседания Совета по качеству утверждает управляющий директор ОАО «ЧМК».

Оценка результативности функционирования СМК складывается из оценки результативности процессов СМК [1].

1.2.2 Анализ документации СМК на ОАО «ЧМК»

Основной документ СМК - «Руководство по качеству» [1] описывает СМК ОАО «Челябинский металлургический комбинат».

В данном документе установлена схема взаимодействии процессов (Приложение Б) для обеспечения требовании всех заинтересованных сторон и обеспечения преимуществ в конкурентной борьбе, определена ответственность руководства, политика (Приложение В) и цели в области качества, идентифицированы процессы, необходимые для реализации СМК и ее постоянного улучшения (Приложение Г).

Руководство по качеству является документом, подтверждающим деятельность предприятия по менеджменту качества. Руководство по качеству является обязательным для исполнения всем персоналом на каждом рабочем месте, на всех этапах (от анализа потребностей потребителя, заключения контрактов, закупок сырья и материалов, подготовки производства, процесса производства, контроля и проведения испытаний, упаковки, хранения и поставки продукции, до оценки удовлетворенности потребителя).

Вся документация предприятия, необходимая для функционирования СМК, находится в управляемом состоянии. В подразделениях и службах предприятия приказом руководителя назначены ответственные за управление документацией СМК.

С целью результативного функционирования СМК разработаны и введены в действие стандарты предприятия, регламентирующие управление документацией: СТП ЧМК 05.01, СТП ЧМК 05.02, СТП ЧМК 05.04, СТП ЧМК 05.06, СТП ЧМК 05.08, предусматривающие и обеспечивающие:

- официальное одобрение документов с точки зрения их достаточности до их выпуска;

- анализ и актуализацию документации;

- идентификацию изменений и текущего статуса пересмотра документов;

- наличие действующей документации в подразделениях;

- идентификацию документов внешнего происхождения и управление их рассылкой;

- предотвращение непреднамеренного использования устаревших документов и применение соответствующей идентификации таких документов, если они сохраняются для каких-либо целей.

1.2.3 Анализ организационной структуры управления ОАО «ЧМК»

Руководством ОАО «ЧМК» определена организационная структура СМК.

Все должностные лица наделены полномочиями и несут ответственность за реализацию политики и целей в области качества, а также требований, изложенных в настоящем руководстве и другой нормативной документации, в соответствии с их функциями и компетенцией в СМК.

Ответственность, функции, полномочия и взаимодействие всего руководства ОАО «ЧМК» по вопросам менеджмента качества определены в соответствующих положениях и (или) должностных инструкциях, а также в соответствующих СТП и других документах СМК.

Все структурные подразделения, непосредственно занятые выполнением контрактов и договоров, обеспечивают выполнение требований заказчиков в соответствии с действующими НД. Задачи в области качества определены в соответствующих положениях для каждого структурного подразделения и других документах СМК [1].

1.2.3.1 Представитель руководства

Представителем руководства ОАО «ЧМК», ответственным за функционирование СМК, является главный инженер. В своей деятельности ответственный представитель руководствуется «Положением об ответственном представителе руководства ОАО «ЧМК» по системе менеджмента качества».

Решения, принимаемые ответственным представителем руководства по вопросам функционирования СМК, соответствия качества продукции установленным требованиям, являются обязательными для исполнения всеми подразделениями и должностными лицами предприятия.

В каждом подразделении назначены ответственные за обеспечение функционирования системы менеджмента качества в данном подразделении.

1.2.3.2 Внутренний обмен информацией

Внутренний обмен информацией в ОАО «ЧМК» осуществляется в соответствии с организационной структурой управления предприятия. Руководство предприятия обеспечивает соблюдение внутренних процессов связи между подразделениями предприятия посредством разработки и доведения до сведения персонала следующих документов, необходимых для обеспечения результативности СМК:

- стандартов предприятия по СМК;

- положений о подразделениях;

- инструкций (должностных, технологических и др.);

- приказов руководства, направленных на решение задач по функционированию СМК и др.

Обмен информацией осуществляется с помощью:

- приказов руководства;

- информационных и циркулярных писем;

- протоколов;

- отчетов;

- служебных записок и др.

Также, с целью доведения информации о качестве до каждого работника, в ОАО, в соответствии с требованиями СТП ЧМК 01.02, проводятся следующие мероприятия:

- заседания Совета по качеству;

- совещания по качеству при главном инженере/техническом директоре;

- цеховые совещания по качеству;

- бригадные совещания по качеству.

В соответствии с требованиями должностных инструкций, руководители и специалисты перед началом каждой смены проводят сменно-встречные собрания.

Помимо этого, информация по организационным вопросам, вопросам качества продукции, показатели качества продукции и другая оперативная информация распространяется через информационные системы, размещается на информационных стендах, досках объявлений и публикуется в газете «Челябинский металлург» [1].

1.3 Диагностика проблем ОАО «ЧМК»

После проведения анализа состояния дел на предприятии ОАО «Челябинский металлургический комбинат» были выявлены следующие проблемы:

1 непонимание руководством и персоналом завода значимости СМК (для решения вышеизложенной проблемы в 2012 году на ОАО «Челябинский металлургический комбинат» в планах обучения и повышения квалификации персонала предприятия предполагается уделить больше времени вопросам развития СМК для всех категорий работников комбината, в том числе и для высшего руководства.);

2 несовершенство методики расчета затрат на качество, являющейся формальной и нерезультативной (во втором квартале 2012 года на ОАО «Челябинский металлургический комбинат» запланировано разработка плана затрат на качество с привлечением консультантов);

3 наличие большого количества старого оборудования, требующего модернизации;

4 несовершенство технологического процесса - «Разливка стали в изложницы» (в планах технического перевооружения комбината предполагается строительство МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовки) в ЭСПЦ2, что приведёт к полному отказу разливки стали в изложницы, а также позволит повысить эффективность производства, снизить затраты на качество выпускаемой продукции; также, применение FMEA-анализа для технологического процесса: «Производство сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости» позволит выявить факторы, влияющие на высокий уровень брака продукции и предпринять меры по предотвращению их появления).

5 высокий уровень брака выпускаемой продукции.

Из перечисленных выше проблем, наиболее существенной, по мнению руководства завода и на наш взгляд является проблема, связанная с высоким уровнем брака выпускаемой продукции.

Исходя из выше изложенного, для устранения брака выпускаемой продукции и выполнения требований потребителей, предлагается использовать методы анализа несоответствий и их последствий.

1.4 Цель и задачи выпускного квалификационного проекта

Целью выпускного квалификационного проекта является совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путем применения FMEA-анализа на предприятии ОАО «ЧМК».

Задачи выпускного квалификационного проекта:

1 анализ состояния и диагностика проблем ОАО «ЧМК»;

2 сравнение передовых отечественных и зарубежных технологий и решений;

3 разработка проекта реализации FMEA-анализа на предприятии ОАО «ЧМК»;

4 разработка процесса освоения FMEA-анализа при производстве сортового проката;

5 разработка методики FMEA-анализа для ОАО «ЧМК»;

6 обеспечение требований безопасности жизнедеятельности при производстве сортового проката в ЭСПЦ-2;

7 определение ожидаемого экономического эффекта от внедрения результатов квалификационного проекта.

2. СРАВНЕНИЕ ПЕРЕДОВЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ

В наши дни многим, без сомнения, стало ясно важность обеспечения качества продукции и услуг, которое является одним из факторов в развитии и укреплении экономики любой страны. Качество непосредственно влияет на такие показатели как конкурентоспособность продукции и услуг, доверие потребителей, благосостояние производителей, а также на экономический рост страны. Не зря XXI век был признан веком качества такими международными организациями как Международная организация по стандартизации (ИСО) и Европейская организация по качеству. Во всем мире идет жесткая борьба по завоеванию новых рынков, в которых нет будущего для неконкурентоспособной продукции или услуге. Вопросы качества, и как следствие, конкурентоспособности, становятся естественной заботой самих производителей, для которых работает принцип Деминга: «Выживание - дело добровольное». Поэтому обеспечение качества стало одним из приоритетных задач для тех, кто хочет выжить в этой борьбе [13].

Рассмотрим несколько методов анализа и контроля качества.

2.1 Причинно-следственная диаграмма К. Исикавы

Одним из основных принципов TQM является принцип принятия решений на основе фактов. При возникновении проблемы решение нужно принимать правильно и быстро.

Для того чтобы принять правильное решение, направленное на устранение проблемы или несоответствия, делают анализ, при проведении которого необходимо:

- определить, почему тот или иной процесс выходит за заданные рамки, т. е. причину возникновения несоответствия;

- внести изменения в процессы - разработать и реализовать корректирующие действия с целью устранения причин данного или подобного несоответствия.

При анализе несоответствия должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными. Для этого, как правило, собирают группу экспертов, имеющих отношение к данному процессу или знакомых с ним. От экспертов не должна ускользнуть ни одна возможная причина. Выявленные причины нужно проранжировать по степени риска возникновения несоответствия именно из-за рассматриваемой причины. Если по обнаруженной причине нельзя предпринять никаких мер, то рассматриваемую проблему нужно разбить на «подпроблемы» и проанализировать их причины.

Для того чтобы принять решение быстро, проблему лучше визуализировать, т. е. представить в графическом виде связь несоответствия с причинами, влияющими на его возникновение. Это поможет подключить образное мышление, а также позволит коллективно обсуждать проблему.

Для визуализации проблемы удобно применять диаграмму Исикавы («рыбий скелет» - Fishbone Diagram), которая представляет собой графическое упорядочение факторов, влияющих на объект анализа. Этот инструмент, вошедший в состав семи инструментов управления качеством, ввел в мировую практику выдающийся японский специалист в области качества Каору Исикава [5].

В 1953 году профессор Токийского университета К. Исикава, обсуждая проблему качества на одном заводе, суммировал мнение инженеров в форме диаграммы причин и результатов. Считается, что тогда этот подход был применен впервые, но еще раньше сотрудники профессора Исикавы пользовались этим методом для упорядочения факторов в своей научно-исследовательской работе. Когда же диаграмму начали применять на практике, она оказалась весьма полезной и скоро стала широко использоваться во многих компаниях Японии и получила название диаграммы Исикавы. Она была включена в японский промышленный стандарт (JIS) на терминологию в области контроля качества и определяется в нем следующим образом: диаграмма причин и результатов, которая показывает отношение между показателем качества и воздействующими на него факторами [3].

Изучаемая проблема на диаграмме - это «голова рыбьей кости». «Хребет» на диаграмме условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки. «Кости» - причины и факторы, прямо и косвенно влияющие на проблему, изображаются наклонными стрелками.

На диаграмму Исикавы по направлению влево наносят основные «кости» (категории), которые имеют отношение к рассматриваемой проблеме. Для начала команда экспертов может рассмотреть общие категории. Все возможные причины обычно распределяют по категориям по принципу «5М»:

- Man (человек) - причины, связанные с человеческим фактором;

- Machines (машины, оборудование) - причины, связанные с оборудованием;

- Materials (материалы) - причины, связанные с материалами;

- Methods (методы, технология) - причины, связанные с технологией работы, организацией процессов;

- Measurements (измерения) - причины, связанные с методами измерения.

Основные категории распределяют в нисходящем порядке, начиная с категории, имеющей наибольшую вероятность того, что ее причины вызвали проблему. Иными словами, та категория причин, которая, по мнению экспертной команды, является основной, будет ближе к «голове рыбы».

Для каждой категории строятся дополнительные «кости», представляющие отдельные причины, а к тем, в свою очередь, добавляются свои подпричины. Продолжая таким образом, мы получаем разветвленное дерево, связывающее причины возникновения несоответствия, находящиеся на разном уровне детализации. Так можно добраться до первичных причин, устранение которых наиболее сильно повлияет на устранение всего несоответствия.

Устранить все выявленные причины невозможно или нерентабельно. Требуется выявить две или три наиболее важные первичные причины и управлять ими. Для этого эксперты должны выделить те первичные причины из массы возможных и те последствия несоответствия, которым нужно уделить наибольшее внимание [5].

Опыт применения причинно-следственных диаграмм позволяет сформулировать следующие рекомендации по их совершенствованию:

1 каждую проблему следует рассматривать в максимально широком аспекте, учитывать как внутренние, так и внешние факторы. Если речь идет о социальных, экономических проблемах, необходимо принимать во внимание экономическую ситуацию в стране, на мировом рынке, налоговую политику государства, региональные особенности и т. п.;

2 каждое предложение о влияющих факторах или причинах изучаемой проблемы должно сразу наноситься на лист бумаги, где изображается причинно-следственная диаграмма, в определенное место. Решение принимается большинством голосов;

3 после окончания разработки диаграммы все члены команды должны ее обдумать. Возможны консультации со специалистами - не членами команды. Через 1-3 дня целесообразно собраться и обсудить возникшие вопросы и предложения;

4 полезно широкомасштабное обсуждение диаграммы Исикавы в коллективе организации, особенно если она посвящена решению важной для организации проблемы. Для этого можно вывесить диаграмму в крупном масштабе на доске объявлений, раздать работникам ее копии или сбросить информацию на их компьютеры. Через примерно две недели следует собрать предложения и обсудить их в команде по разработке причинно-следственной диаграммы с участием авторов;

5 в команду по разработке диаграммы Исикавы следует включить непосредственных исполнителей работ, которые предполагается совершенствовать. Эти люди знают проблемы изнутри и могут предложить эффективные меры по их решению [3].

Таким образом, можно выделить следующие достоинства данного метода. Диаграмма Исикавы позволяет:

1 стимулировать творческое мышление;

2 представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность.

Недостатки метода:

1 не рассматривается логическая проверка цепочки причин, ведущих к первопричине, т. е. отсутствуют правила проверки в обратном направлении от первопричины к результатам;

2 сложная и не всегда четко структурированная диаграмма не всегда позволяет делать правильные выводы [6].

2.2 Диаграмма Парето

Авторы метода:

В. Парето (Италия), 1897 г, М. Лоренц (США), 1979 г.

Метод применяется практически в любых областях деятельности.

Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму Парето в состав семи основных методов контроля качества.

Цель метода:

Выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.

Суть метода:

Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.

Различают два вида диаграмм Парето:

1 по результатам деятельности - предназначена для выявления главной проблемы нежелательных результатов деятельности;

2 по причинам - используется для выявления главной причины проблем, возникающих в ходе производства.

План действий:

1 определить проблему, которую надлежит решить;

2 учесть все факторы (признаки), относящиеся к исследуемой проблеме;

3 выявить первопричины, которые создают наибольшие трудности, собрать по ним данные и проранжировать их;

4 построить диаграмму Парето, которая объективно представит фактическое положение дел в понятной и наглядной форме;

5 провести анализ диаграммы Парето [14].

Особенности метода:

Принцип Парето (принцип 20/80) означает, что 20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий - лишь 20% результата.

Общие правила построения диаграммы Парето:

- решить, какие проблемы (причины проблем) надлежит исследовать, какие данные собирать и как их классифицировать;

- разработать формы для регистрации исходных данных (например, контрольный листок);

- собрать данные, заполнив формы, и подсчитать итоги по каждому исследуемому фактору (показателю, признаку) [7].

Для построения диаграммы Парето подготовить бланк таблицы, предусмотрев в нем графы для итогов по каждому проверяемому фактору в отдельности, накопленной суммы числа появлений соответствующего фактора, процентов к общему итогу и накопленных процентов. Заполнить таблицу, расположив данные, полученные по проверяемому фактору, в порядке убывания значимости.

Подготовить оси (одну горизонтальную и две вертикальные линии) для построения диаграммы. Нанести на левую ось ординат шкалу с интервалами от 0 до общей суммы числа выявленных факторов, а на правую ось ординат - шкалу с интервалами от 0 до 100, отражающую процентную меру фактора. Разделить ось абсцисс на интервалы в соответствии с числом исследуемых факторов или относительной частотой.

Построить столбиковую диаграмму. Высота столбца (откладывается по левой шкале) равна числу появлений соответствующего фактора. Столбцы располагают в порядке убывания (уменьшения значимости фактора). Последний столбец характеризует «прочие», т. е. малозначимые факторы, и может быть выше соседних.

Начертить кумулятивную кривую (кривую Парето) - ломаную, соединяющую точки накопленных сумм (количественной меры факторов или процентов). Каждую точку ставят над соответствующим столбцом столбиковой диаграммы, ориентируясь на его правую сторону [15].

Нанести на диаграмму все обозначения и надписи.

Провести анализ диаграммы Парето.

Достоинства метода:

Простота и наглядность делают возможным использование диаграммы Парето специалистами, не имеющими особой подготовки. Сравнение диаграмм Парето, описывающих ситуацию до и после проведения улучшающих мероприятий, позволяют получить количественную оценку выигрыша от этих мероприятий.

Недостатки метода:

При построении сложной, не всегда четко структурированной диаграммы возможны неправильные выводы.

Ожидаемый результат:

Принятие решения на основании анализа диаграммы Парето.

2.3 Метод «Диаграмма связей»

Другие названия метода: «Граф связей», «Диаграмма взаимосвязей».

Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму связей в состав семи новых методов управления качеством.

Метод применяется для систематизирования большого количества логически связанной информации.

Цель метода:

Выявление связей между причинами возникновения проблемы и выбор приоритетов для приложения усилий в те области, которые принесут наибольшую отдачу в решение проблемы.

Суть метода:

Диаграмма связей - инструмент, позволяющий выявлять логические связи между основной идеей, проблемой и различными факторами влияния.

Диаграмма связей обеспечивает общее планирование и помогает уяснить нерешенные проблемы, раскрывая ранее невидимые причинные связи между отдельными частями информации путем их графического представления.

План действий:

В основе диаграммы лежит примерно тот же подход, что и при построении диаграммы сродства:

1 формируется команда из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме;

2 формулируется проблема, которую необходимо разрешить, или результат, которого следует добиться;

3 определяются звенья, которые связывают отдельные факторы, оказывающие влияние на проблему, и строится диаграмма связей;

4 далее команда должна обсудить построенную диаграмму связей и выявить главные причины, влияющие на проблему.

Особенности метода:

На практике с помощью построения и анализа диаграммы связей, являющегося логическим инструментом, стараются уточнить и улучшить группирование данных диаграммы сродства, которая сама по себе - инструмент творческий. Это вызвано тем, что при наличии большого числа объектов (начиная с нескольких десятков), наши ассоциативные способности начинают уступать инструментам логического анализа. Диаграммы связей фактически выполняют ту же задачу, что и диаграммы сродства [7].

Правила построения диаграммы связей:

Каждую проблему записать на карточке. В центре листа следует расположить карточку с формулировкой проблемы, которую необходимо разрешить, выделив ее каким-либо образом. Далее на этом же листе необходимо разместить основные причины, влияющие на результат. Родственные причины следует размещать рядом друг с другом.

Затем следует выявить связи между причинами и результатами, задавая вопрос: «Имеется ли между этими двумя событиями связь?» Если имеется, то следует уточнить: «Почему это событие является причиной возникновения другого события?»

При рассмотрении проблемы, имеющей большое число причин, следует сначала установить связи между родственными причинами. В случае, когда причин, вызывающих проблему не так много, связи между всеми причинами и формулировкой проблемы рассматриваются в произвольной последовательности. Все выявленные связи обозначить стрелками, показывая направление влияния. После выявления взаимосвязей между всеми событиями, подсчитывается число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.

Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным. Обычно выделяют два или три исходных события и решают, на каком из них следует сконцентрировать усилия в первую очередь. При этом учитываются различные факторы, например, имеющиеся ограничения, ресурсы, опыт.

Рекомендации:

1 не используйте двунаправленных стрелок;

2 не возвращайтесь к связям, которые вы уже рассмотрели;

3 не откладывайте рассмотрение трудных вопросов на более позднее время;

4 не сдавайтесь, пока не достигнете согласия.

Старайтесь, чтобы события различались существенно. Если значимость или суть событий будут похожими, то трудно определить, какое из них является исходным.

Завершите работу в один прием. Не отступайте, пока не дойдете до конца.

Достоинства метода:

Наглядность, простота освоения и применения.

Процедура создания диаграммы связей позволяет членам команды выйти за рамки привычного мышления и способствует реализации творческого потенциала команды.

Недостатки метода:

Низкая эффективность при проведении анализа сложных процессов.

Ожидаемый результат:

Выявление логических связей между причинами возникновения проблемы и определение звеньев, которые ведут к решению проблемы [17].

2.4 Метод «Древовидная диаграмма»

Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму дерева в состав семи новых методов управления качеством.

Метод применяется в любой ситуации при разработке идей по решению проблем, связанных с качеством, затратами и поставкой.

Цель метода:

Выявление существенных черт и признаков рассматриваемой проблемы, расположение их в определенной логической последовательности и стимулирование поиска наиболее эффективных способов решения этой проблемы.

Суть метода:

Древовидная диаграмма - инструмент стимулирования процесса творческого мышления, способствующий систематическому поиску наиболее подходящих и эффективных средств решения проблем.

Диаграмма обеспечивает промежуточное планирование и позволяет раскрывать в определенной логически упорядоченной иерархической последовательности систему стратегических решений проблем или средства достижения цели, уменьшая вероятность того, что сколько-нибудь существенные пункты будут опущены.

План действий:

1 сформировать команду из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме;

2 четко сформулировать проблему, которую необходимо решить;

3 выявить причины существования проблемы и построить диаграмму в виде многоступенчатой иерархической структуры;

4 провести анализ диаграммы и определить пути разрешения проблемы или удовлетворения нужд потребителей.

Результат:

Принятие решения на основании диаграммы дерева.

Достоинства метода:

Наглядность, простота освоения и универсальность применения.

Важным преимуществом диаграммы является то, что для одного того же изделия любая группа создает практически идентичную диаграмму.

Недостатки:

Не гарантирует нахождения сильных идей решения [7].

Иерархические модели с середины прошлого века широко применяются для стимулирования процесса творческого мышления и решения задач при проведении функционально-стоимостного анализа. Большую известность получила также логическая модель, ориентированная на потребителя и решение проблем, которая способствует глубокому вживанию в проблему и позволяет лучше понять и выразить сущность предметов.

Диаграмма дает возможность выявления базовых элементов проблемы и показывает логику и последовательность связей между ними.

Концепция, на которой базируются диаграммы этого типа, заключается в следующем. Каждый объект (проблема), который является целью исследования, имеет множество сторон, делающих его желательным, привлекательным для потребителя. Некоторые из этих сторон (элементы первого уровня) непосредственно связаны с конструкцией объекта (например, «гарантировать надежность», «обеспечивать безопасность»), другие - имеют отношение к вкусам потребителей («нравиться потребителю», «удовлетворять потребителя»).

Все элементы второго уровня располагаются на ответвлениях, исходящих из прямоугольников с формулировками основных задач, которые должны быть удовлетворены, так как они обеспечивают основное (базовое) качество. В числе вспомогательных задач второго уровня могут оказаться и задачи, которые являются ненужными, но установить это невозможно до тех пор, пока не будет выявлено отношение к ним потребителя. Ориентированная на потребителя и использующая функциональное описание диаграмма облегчает исключение из конструкции излишеств, появление которых связано с субъективной позицией специалистов, создавших объект [16].

Диаграмма строится в виде горизонтальной цепочки (слева направо), структурируя ответы на вопросы «как?» («каким образом?»), и предусматривает логическую проверку (в обратном направлении) с помощью вопроса «почему?»

1 формулируется главная проблема;

2 формулируются основные задачи, делающие изделие привлекательным для потребителя;

3 с помощью вопросов «как?», а также с учетом точки зрения потребителя формулируются задачи второго уровня, необходимые для реализации главной проблемы и основных задач;

4 устанавливается важность всех задач;

5 опрашиваются потребители для выявления их отношения к сформулированным задачам.

2.5 Метод «Матричная диаграмма»

Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил матричную диаграмму в состав семи новых методов управления качеством.

Применяется в любой ситуации при разработке идей по решению проблем, связанных с качеством, затратами и поставкой.

Цель метода:

Выявить взаимосвязи между различными элементами (задачами, функциями и характеристиками) в рамках рассматриваемой проблемы с выделением их относительной важности.

Суть метода:

Матричная диаграмма - инструмент, позволяющий выявлять важность различных неочевидных (скрытых) связей, т. е. исследовать структуру проблемы. Этот инструмент обеспечивает промежуточное планирование, организуя огромное число данных, и помогает установить и графически проиллюстрировать логические связи между различными элементами.

План действий:

1 сформировать команду из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме;

2 определить факторы рассматриваемой проблемы и выявить признаки этих факторов;

3 подготовить карточки матричной диаграммы с заголовками - наименованием факторов (или объектов) и их признаков (компонентов);

4 установить логические связи между этими признаками, заполнив диаграмму символами, показывающими тесноту (силу) связей;

5 обсудить полученные результаты.

Результат:

Определение наиболее важных факторов рассматриваемой проблемы с выделением компонентов (признаков) этих факторов для подготовки вариантов возможных решений.

Достоинства метода:

1 наглядность;

2 простота освоения и применения.

Недостатки метода:

Большая трудоемкость при обработке собранных данных [7].

Матричная диаграмма, благодаря многомерному представлению, выявляет элементы, связанные с проблемной ситуацией или событием, и позволяет уяснить суть проблемы. Эффективному решению проблемы способствуют специальные символы, стоящие на пересечении строк и столбцов. Использование символов облегчает работу с матрицей. Символы указывают на наличие и тесноту связи между соответствующими компонентами, и ее относительную важность (силу). Если в строке матрицы связей отсутствует какой-либо символ, то это означает, что связь между данной компонентой строки и всеми компонентами столбцов отсутствует. Если символ отсутствует в столбце матрицы, то, очевидно, компонента столбца не влияет ни на одну из причин, приведенных в строках [17].

Таблица 4 - Матричная диаграмма L-типа

- сильные; - средние; - слабы связи

- компоненты исследуемых факторов А и В

Символ, стоящий на пересечении строки и столбца матричной диаграммы, указывает не только на наличие связи между соответствующими компонентами (признаками), но и на тесноту этой связи.

На практике применяют различные по своей компоновке матричные диаграммы: матрицы L-типа, T-типа, Y-типа, X-типа и С-типа.

2.6 Метод «Матрица приоритетов»

Другие названия метода: «Анализ матричных данных», «Метод матричного анализа данных».

Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил матрицу приоритетов в состав семи новых методов управления качеством.

Метод применяется для анализа числовых данных матричных диаграмм, когда возникает необходимость представить их в более наглядном виде.

Цель метода:

Выявление из большого количества числовых данных, полученных при построении матричных диаграмм (таблиц качества), наиболее важных для решения рассматриваемой проблемы.

Суть метода:

Матрица приоритетов видоизменяет и располагает данные матричной диаграммы так, чтобы информация была удобна для наглядного представления и понимания.

Матрица приоритетов обеспечивает промежуточное планирование, способствует выявлению силы связи между переменными, которые были статистически определены, и помогает графически проиллюстрировать эти связи.

План действий:

1 перегруппировать информацию, представленную в матричной диаграмме, таким образом, чтобы подчеркнуть силу корреляционной связи между переменными;

2 на основании анализа полученной матрицы корреляции выявить приоритетные компоненты;

3 построить матрицу для приоритетных компонентов данных и проанализировать вошедшие в нее данные.

Особенности метода:

Метод матричного анализа, позволяющий в процессе обработки большого количества числовых данных выявлять приоритетные, эквивалентен статистическому методу, известному как анализ важнейших компонент (principal component analysis), который является одним из основных методов многокомпонентного анализа [7].

Матрица приоритетов позволяет:

1 анализировать процессы производства, тесно связанные между собой;

2 анализировать причины несоответствий, которые связаны с большим объемом данных;

3 по результатам рыночных обследований выявлять требуемый уровень качества;

4 постоянно определять характеристики, способные изменяться под влиянием каких-либо условий;

5 выполнять комплексные оценки качества;

6 анализировать нелинейные данные.

Результаты анализа статистических данных могут быть представлены графически в виде схемы предпочтений в зависимости от важнейших компонент данных, отложенных соответственно на осях абсцисс и ординат.

Достоинства метода:

1 наглядность;

2 прост в применении.

Недостатки метода:

Требует серьезных статистических знаний. Поэтому этот инструмент управления качеством значительно реже применяется на практике, чем другие инструменты, входящие в состав семи методов управления качеством [16].

Ожидаемый результат:

Принятие решения на основании анализа матричных данных.

2.7 Метод «5 почему»

Методика «5 W» («Пять почему») была придумана человеком по имени Сакиши Тойода - основателем компании Toyota в 1930 году.

Метод применяется в различных областях человеческой деятельности в процессе анализа проблем и поиска первопричин их возникновения.

Цель метода - обеспечить поиск истинных причин рассматриваемой проблемы с целью эффективного их разрешения.

Пять «почему?» - эффективный инструмент, использующий вопросы для изучения причинно-следственных связей, лежащих в основе конкретной проблемы, определения причинных факторов и выявления первопричины. Рассматривая логику в направлении «Почему?», мы постепенно раскрываем всю цепь последовательно связанных между собой причинных факторов, оказывающих влияние на проблему.

План действий при применении методики таков:

1 определить конкретную проблему, которую необходимо решить;

2 прийти к согласию относительно формулировки рассматриваемой проблемы;

3 при поиске решения проблемы следует начинать с конечного результата (проблемы) и идти в обратном направлении (в направлении возникновения первопричины), спрашивая, почему возникает проблема;

4 ответ записать под проблемой;

5 если ответ не выявляет первопричину проблемы, снова задать вопрос «Почему?» и новый ответ записать ниже;

6 вопрос «Почему?» необходимо повторять до тех пор, пока первопричина проблемы не станет очевидной;

7 если ответ решает проблему, и группа согласна с ним, принимается решение, использующее ответ.

Отдавая должное интересу, проявляемому к принципу «Пять почему?», следует отметить, что данный прием не является новым. Начиная с самого детства, для выяснения чего-то непонятного мы постоянно задаем вопрос «Почему?».

Истоки использования вопроса «Почему?» для анализа проблемы и поиска первопричины ее возникновения находят в наследии философов IV-III вв. до н. э. Справедливо будет отметить, что автором причинно-следственной концепции, используемой в логике для любого доказательства, принято считать Сократа.

...