Методы оценки уровня качества продукции

В зависимости от объема контролируемого материала различают сплошной контроль, при котором контролируются все единицы продукции, и выборочный контроль, при котором контролируется относительно небольшое количество единиц продукции из совокупности, к которой она принадлежит. Решение о качестве продукции всей совокупности, называемой партией, принимается на основе результатов контроля выборки из партии, т.е. указанного ограниченного числа единиц продукции.

Продукция одного наименования, типоразмера или типономинала, изготовленная по одной технологии, в одинаковых условиях и в определенный промежуток времени, характеризуется показателями качества, распределение которых подчиняется законам математической статистики.

Рис.6.1. Классификация видов контроля качества продукции

Выборочный контроль, процедуры и правила которого основаны на законах математической статистики, называется статистическим контролем качества продукции. Благодаря небольшим затратам и высокой степени достоверности результатов, статистический контроль является эффективным средством обеспечения качества продукции. Выборочный контроль, не основанный на законах математической статистики, может приводить к ошибочным заключениям.

Сплошной контроль применяется при единичном и мелкосерийном производствах, выборочный контроль - в остальных случаях.

По цели контроля различают контроль качества продукции для определения её годности и приёмки - приёмочный контроль (не обязательно готовой продукции) и контроль качества продукции для оценки состояния технологических процессов и решения о необходимости их наладки. Последний вид контроля, как правило, является статистическим и называется статистическим регулированием технологических процессов.

В зависимости от места контроля качества продукции в процессе её изготовления различают входной контроль, операционный контроль, контроль готовой продукции, иногда именуемый финишным, контроль транспортирования и хранения продукции на предприятии и т.д.

Входной контроль не является обязательным, но в ряде случаев он очень полезен и даже необходим. Например, показатели качества продукции в процессе транспортирования и хранения могут изменяться. Перед запуском в производство такая продукция должна быть проверена в условиях предприятия. Входной контроль необходим в тех производствах, где качество готовой продукции существенно зависит от качества исходных материалов, например, в микроэлектронике.

Важное значение имеет операционный контроль. Своевременное выявления брака на операциях позволяет исключить пропуск его потребителю, повысить эффективность производства путем сокращения непроизводительных потерь, обусловленных поздним обнаружением брака.

По характеру контроля различают инспекционный и летучий контроль. Инспекционный контроль - это контроль уже проконтролированной продукции, из которой исключен обнаруженный брак. Его осуществляют при необходимости проверки качества работы ОТК или контрольного автомата. В особых случаях инспекционный контроль выполняется представителями заказчика для повышения достоверности результатов контроля важных видов продукции.

Летучий контроль также носит инспекционный характер. Благодаря тому, что он осуществляется внезапно, в случайные моменты времени, его результаты могут быть более достоверными.

В зависимости от характера принимаемых решений различают активный и пассивный контроль. При активном контроле принимаются решения по улучшению качества продукции, а при пассивном контроле только фиксируется брак.

В зависимости от контролируемого параметра различают контроль по количественному признаку, по качественному признаку и по альтернативному признаку.

Контроль качества продукции, в процессе которого определяют значения одного или нескольких параметров, а последующее решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости от этих значений (например, от их сравнения с контрольными нормативами), называется контролем по количественному признаку.

Контроль качества продукции, в ходе которого каждую проверенную её единицу относят к определенной группе, а последующее решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости от соотношения количеств её единиц, оказавшихся в разных группах, называется контролем по качественному признаку.

Контроль по альтернативному признаку является частным случаем, когда совокупность продукции состоит из двух групп : годной и дефектной продукции. Решение о контролируемой совокупности принимается в зависимости от числа обнаруженных дефектных единиц или числа дефектов, приходящихся на определенное число единиц продукции.

Контроль по количественному признаку дает больше информации, чем контроль по качественному и альтернативному признакам. Вместе с тем затраты на контроль по количественному признаку больше, чем затраты на два другие вида контроля. Поэтому при планировании и разработке технологии контрольных операций часто отдают предпочтение контролю по альтернативному признаку.

В зависимости от применяемых средств контроля различают визуальный, органолептический и инструментальный контроль.

По характеру поступления продукции на контроль различают непрерывный контроль, например, на конвейере или в потоке, и контроль партий продукции.

Брак - продукция, непригодная для удовлетворения потребности в соответствии с назначением. Критерием брака является недопустимое отклонение свойств (параметров) продукции от требований нормативной документации. Забракованная продукция не имеет ни потребительной стоимости, ни стоимости, т.е. не может быть товаром. Для общества это невосполнимые потери живого и овеществленного труда, для предприятия - снижение эффективности производства, дохода, прибыли.

Причина брака - это прежде всего недобросовестный труд. Брак возникает в результате нарушений нормативных требований, ошибок конструкторов и технологов, некомпетентных решений администраторов, нарушений технологической и производственной дисциплины, неудовлетворительного выполнения контрольных операций. Некачественный труд одного работника может сделать бесполезным труд целых коллективов, уничтожить результаты их труда. Отсюда главным средством предотвращения брака является повышение культуры производства, квалификации и личной ответственности исполнителей за результаты своей работы.

Браком считается продукция, которая из-за наличия дефектов, т.е. отдельных отклонений от установленных требований, не соответствует техническим условиям на её изготовление. Дефекты могут быть выявлены при производстве продукции, выходном контроле её качества, на стадии испытаний и в процессе эксплуатации. По характеру дефекты могут быть исправимыми и неисправимыми. Исправление дефектов ведет к удорожанию стоимости всей выпускаемой продукции или отдельных её партий. Неисправимый брак оказывается для предприятия прямым экономическим ущербом, потерями труда и материально-технических ресурсов. Появление дефектов на любой стадии требует немедленного установления места и причин их возникновения с целью оперативного решения вопроса о приостановке выпуска дефектной продукции, определения способа возмещения потерь от брака и устранения его причины.

Понятие "брак" относится не только к продукции материального производства, но и к результатам проектных, конструкторских и технологических разработок. Но в отношении последних это понятие нуждается в более четком юридическом определении.

Противоречивость определения "брак" применительно к конструкторским, проектным и технологическим разработкам существенно снижает эффективность мер по повышению их качества. Ответственность за низкое качество разработок осложняется тем обстоятельством, что стандарты и технические условия утверждаются по результатам отработки и приемки опытных образцов и, следовательно, не может быть такого положения, когда разработка не соответствовала бы требованиям стандартов и технических условий.

Методы контроля качества, анализа дефектов и их причин

В процессе производства любых изделий невозможно получить всю продукцию тождественного качества, т.е. параметры различных единиц изделий колеблются в определенных пределах. Это колебание вызывается комплексом случайных и систематических причин, которые действуют в процессе производства и определяют погрешности данного технологического процесса. Если колебание параметров находится в допустимых пределах (в пределах допуска), то продукция является годной, если же выходит за эти пределы - брак.

Качество изготавливаемой продукции определяется качеством исходных продуктов, степенью настроенности оборудования, соблюдением технологических режимов, условиями окружающей среды. Для того, чтобы своевременно выявлять брак и вызвавшие его причины, необходимо осуществлять систематический контроль параметров продукции, получать и обрабатывать данные о контролируемых параметрах. При операциях контроля качества приходится иметь дело с большим числом данных, характеризующих параметры изделия, условия процесса и т.д. При этом, как уже отмечалось, всегда наблюдается разброс данных. Анализируя разброс данных, можно найти решение возникающих в процессе производства проблем, например, причину появления брака.

Систематизация, обработка и исследование большого числа данных с помощью различных методов с целью выявления закономерностей, которым они подчиняются, называются статистической обработкой; данные при этом называются статистическими данными, а применяемые методы - статистическими методами. Обычно для обработки и анализа данных используют не один, а несколько статистических методов. Ёто иногда позволяет получить ценную информацию, которая при анализе разброса данных только одним методом может ускользнуть.

Рассмотрим наиболее широко применяемые статистические методы контроля качества и анализа дефектов[1], [35].

Расслоение

Одним из наиболее простых статистических методов является метод расслоения. В соответствии с этим методом производят расслоение данных, т.е. группируют данные в зависимости от условий их получения и производят обработку каждой группы данных в отдельности. Например, данные относящиеся к изделиям, изготавливаемым в цехе на рабочих местах, могут различаться в зависимости от исполнителя, от используемого оборудования, от методов выполнения рабочих операций, от температурных условий и т.д. Все эти отличия могут быть факторами расслоения. Расслоение позволяет выяснить причину появления дефекта, если обнаруживается разница в данных между "слоями". Например, если расслоение проведено по фактору "исполнитель", то при значительном различии в данных можно определить влияние того или иного исполнителя на качество изделия; если расслоение произведено по фактору "оборудование" - влияние использования разного оборудования и т.д. Рассматривая каждый фактор, по которому проводится расслоение, можно выявить факторы второго порядка, оказывающие влияние на разброс показателей качества, от которых зависят факторы первого порядка. Может возникнуть необходимость в расслоении и по факторам третьего порядка и т.д. Например, при анализе причин задержки сроков поставок деталей от стороннего поставщика факторами расслоения могут быть: срок оформления заказа (строгое соблюдение даты оформления заказа), вид деталей, сложность деталей (сложность технологического процесса изготовления деталей), наличие вторичного заказа на другом предприятии в процессе изготовления деталей.

Так, данные табл.6.1 показывают, что строгое соблюдение даты оформления заказа приведет к соблюдению сроков поставки деталей.

Если же при расслоении по первому фактору данные оказываются расположенными как в табл.6.2, результат анализа не позволяет утверждать, что строгое соблюдение даты оформления заказа окажется решающим фактором в решении проблемы. В этом случае необходимо провести более глубокий анализ данных. Прежде всего, следует провести расслоение по видам деталей, которые составляют заказ (табл.6.3).

Как видно из анализа табл.6.3, больше всего случаев задержки поставок относится к деталям A, B, C. Следует найти причину такой разницы в сроках поставок этих деталей.

Допустим, было выяснено, что детали A, B, C требуют дополнительной поверхностной обработки, что удлиняет процесс их изготовления. Кроме того, оказалось, что эта дополнительная обработка выполняется другим предприятием по вторичному заказу. Кроме того, оказалось, что бывают случаи, когда не требующие дополнительной обработки детали D, E, F также передаются для изготовления другому предприятию по вторичному заказу. Ёти данные анализируются по таблице расслоения по фактору наличия или отсутствия вторичного заказа (табл.6.4).

Результат анализа табл.6.4 указывает на большое влияние наличия или отсутствия вторичного заказа на срок выполнения первичного заказа.

Таким образом, анализ данных по методу расслоения в этом случае позволяет наметить следующие меры для окончательного решения проблемы:

1) не допускать вторичных заказов, которые делаются без предварительной договоренности с предприятием-заказчиком;

2) скорректировать объём заказа так, чтобы он был по силам предприятию - поставщику и не побуждал его делать вторичные заказы на стороне;

3) информацию о планировании размещения заказа на детали, требующие поверхностной обработки, доводить до предприятия - поставщика заранее;

4) помочь предприятию - поставщику освоить принципы взаимоотношений с предприятиями, на которых размещаются вторичные заказы.

Метод расслоения применяется как самостоятельно, так и в случае использования других статистических методов: при построении причинно-следственных диаграмм, диаграмм Парето, гистограмм и контрольных карт.

Таблица 6.1
Оформление заказа	Выполнение заказа, число случаев	Всего случаев
	в срок	с опозданием
В соответствии с установленной датой С опозданием	21 3	2 42	23 45
Всего случаев	24	44	68

Таблица 6.2
Оформление заказа	Выполнение заказа, число случаев	Всего случаев
	в срок	с опозданием
В соответствии с установленной датой С опозданием	6 18	17 27	23 45
Всего случаев	24	44	68

Таблица 6.3
Детали	Выполнение заказа, число случаев	Всего случаев
	в срок	с опозданием
A B C D E F	1 2 0 8 6 7	14 11 11 1 4 3	15 13 11 9 10 10
Всего случаев	24	44	68

Таблица 6.4
Вторичный заказ	Выполнение заказа, число случаев	Всего случаев
	в срок	с опозданием
Имеет место Отсутствует	3 21	42 2	45 23
Всего случаев	24	44	68

Причинно-следственная диаграмма

Причинно-следственная диаграмма часто называется также диаграммой Исикавы (по имени её автора японского профессора - специалиста в области качества), "рыбья кость", "рыбий скелет". Она позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия, оказывающие влияние на рассматриваемую проблему.

Качество изделия обеспечивается в процессе его изготовления и является результатом действия системы факторов и причин, составляющих процесс. Для изготовления изделий требуемого качества необходимо наиболее важным показателям качества поставить в соответствие различные факторы производства и контролировать зависимость между характеристиками качества (являющимися следствием) и параметрами процесса (системой причинных факторов). Причинно-следственная диаграмма в наглядной форме и показывает зависимость между характеристиками качества и влияющими на них факторами производства.

Как показано на рис.6.2, характеристики качества, являющиеся следствием, определяются различными причинами - A, B,... - обозначенными стрелками. Эти причины являются, в свою очередь, следствием других причин: A1, A2,...(для причины А); B1, B2,...(для причины B) и т.д.. Все они также обозначены стрелками, направленными к соответствующим следствиям. Вторичным причинам могут соответствовать третичные причины - G'' 1 и т.д..

Рис.6.2. Причинно-следственная диаграмма

При поиске причин важно помнить, что характеристики, являющиеся следствием, обязательно испытывают разброс. Поиск среди этих причин факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс характеристик (т.е. на результат), называют исследованием причин.

На рис.6.3 показана причинно-следственная диаграмма, отражающая зависимость брака от факторов и условий производства.

Рис.6.3. Причинно-следственная диаграмма брака

Для составления причинно-следственной диаграммы необходимо подобрать максимальное число факторов, имеющих отношение к характеристике, которая вышла за пределы допустимых значений. При этом для исследования причин явления необходимо привлекать и третьих лиц, не имеющих непосредственного отношения к работе, так как у них может оказаться неожиданный подход к выявлению и анализу причин, которого могут не заметить лица, привычные к данной работе.

Наиболее эффективным считается групповой метод анализа причин, называемый "мозговым штурмом".

Рекомендуется следующий порядок составления причинно-следственной диаграммы:

1. Выбирается проблема для решения Ц прямая горизонтальная стрелка.

2. Выявляются наиболее существенные факторы и условия, влияющие на проблему (причины первого порядка) Ц наклонные большие стрелки.

3. Выявляется совокупность причин, влияющих на существенные факторы и условия (причины второго, третьего и последующих порядков) Ц наклонные маленькие стрелки.

4. Анализируется диаграмма: расставляются факторы и условия по значимости, устанавливаются те причины, которые в данный момент поддаются корректировке.

5. Составляется план дальнейших действий.

В ходе обсуждения выделяются наиболее существенные факторы. Те из них, степень важности которых можно выразить количественно, анализируются с помощью диаграммы Парето.

Сложная причинно Ц следственная диаграмма анализируется с помощью расслоения по отдельным факторам, таким как материалы, исполнители, время выполнения операций и др. При выявленной заметной разнице в разбросе между УслоямиФ принимают соответствующие меры для ликвидации этой разницы и устранения причины ее появления.

Причинно Ц следственная диаграмма, как метод решения возникающих проблем, используется не только в производственной сфере, но и для привлечения новых клиентов, для оценки конфликтов между подразделениями предприятия, для контроля складских операций и др.

Диаграмма Парето

Диаграмму Парето названную по имени итальянского экономиста Парето (1845-1923), часто используют для анализа причин брака. Она применяется, когда требуется наглядно представить относительную важность всех причин появления брака и выявить причины, имеющие наибольшую долю (наибольший процентный вклад), с тем, чтобы выработать меры по первоочередному устранению этих причин. Сравнивая диаграммы Парето, построенные по данным до и после улучшения процесса, оценивают эффективность принятых мер.

Диаграмма Парето используется и в противоположном случае, когда положительный опыт отдельных цехов или подразделений хотят внедрить на всем предприятии. С помощью диаграмм Парето выявляют основные причины успехов и широко пропагандируют эффективные методы работы.

Диаграмма Парето строится в виде столбчатого графика, столбики которого соответствуют отдельным факторам, являющимся причинами возникновения проблемы. Высота столбика соответствует доле фактора в общей величине потерь (дефектов). Затем строится кривая кумулятивной суммы.

На рис.6.4 приведен пример диаграммы Парето, построенной по данным о дефектной продукции, изготовленной в литейном цехе за определенный период (табл.6.5).

Из диаграммы видно, что самым распространенным дефектом, который дает 30% брака, является УнедоливФ. Таким образом, желая сократить долю брака, следует начинать борьбу с УнедоливомФ, затем с УнеровностямиФ и т.д.

Исходя из графика следует, что можно установить сравнительно небольшое число причин, устранение которых значительно уменьшит брак. Устранение причин брака проводится в порядке их значимости до тех пор, пока дальнейшее улучшение процесса окажется экономически неоправданным.

Диаграмму Парето иногда называют У80/20Ф, поскольку в ней находит отражение известный принцип статистики, заключающийся в том, что 80% выпуска некачественной продукции связано всего с 20% всех возможных причин.

Если применить методику построения кривой Парето и построить дополнительный график, отражающий виды дефектов и связанную с ними долю ущерба от брака (рис.6.5), можно прийти к первоочередному решению по устранению определенного вида брака. При этом область наибольшего числа дефектов может не соответствовать области наибольшего ущерба от брака, поскольку имеющая этот дефект деталь гораздо дешевле, менее важна и легче поддается исправлению. В данном случае, желая сократить долю ущерба от брака, следует начинать борьбу со вторым дефектом (УнеровностиФ), потом с третьим (Увключения окисловФ), а затем только с первым (УнедоливФ), поскольку это экономически выгоднее.

Диаграмму Парето следует строить в зависимости от конкретной задачи. Если, например, вся дефектная продукция одного типоразмера, то по вертикали лучше откладывать процент дефектных изделий. Если же в анализ входит несколько типов изделий, то по вертикали следует откладывать ущерб от дефектных изделий в процентном или денежном выражении. В противном случае полсотни дешевых мелких гаек приобретает большее значение, чем одна сложная дорогая деталь.

Таблица 6.5

Номер дефекта	Виды дефектов	Количество деталей с дефектом, %	Суммарное количество, %
1	Недолив	30	30
2	Неровности	25	55
3	Включение окислов	16	71
4	Заусенцы	12	83
5	Налипание грязи	9	92
6	Незаполняемость	6	98
7	Прочие причины	2	100



Рис.6.4. Диаграмма Парето

Рис.6.5. Взаимосвязь дефектов и ущерба

Если в цехе изготавливается большое количество типоразмеров изделий, то по горизонтали откладываются типоразмеры деталей, внутри них Ц виды дефектов. Может оказаться, что на один типоразмер приходится очень большая часть всего ущерба от брака.

Диаграмму Парето целесообразно применять вместе с причинно Ц следственной диаграммой. С ее помощью можно оценить эффективность принятых мер по улучшению качества продукции, построив ее до и после внесения изменений. Применив метод УрасслоенияФ, можно построить диаграммы по отдельным машинам, сменам, бригадам, рабочим и т.д.

Диаграммы Парето целесообразно строить и для анализа широкого круга проблем в любой сфере деятельности фирмы: в финансовой сфере, в сфере сбыта, в сфере материально Ц технического обеспечения, в сфере производства, в сфере делопроизводства и др.

Гистограмма

Гистограмма представляет собой столбчатый график, построенный по полученным за определенный период (за неделю, месяц и т.д.) данным, которые разбиваются на несколько интервалов; число данных, попадающих в каждый из интервалов (частота), выражается высотой столбика.

Пусть, например, для однотипных деталей, обрабатываемых на фрезерном станке, толщина которых должна составлять 9,00 мм, путем измерения получены данные, представленные в систематизированном виде в табл.6.6.

Номер интервала	Интервал, мм	Центральное значение интервала, мм	Частота (количество деталей)
1	7,05-7,55	7,3	2
2	7,55-8,05	7,8	9
3	8,05-8,55	8,3	12
4	8,55-9,05	8,8	15
5	9,05-9,55	9,3	16
6	9,55-10,05	9,8	17
7	10,05-10,55	10,3	14
8	10,55-11,05	10,8	11
9	11,05-11,55	11,3	3
10	11,55-12,05	11,8	1
		Сумма:	100



Рис.6.6. Гистограмма

Предположим, что толщина детали имеет допустимые размеры в пределах от 6,00 мм до 11,00 мм (т.е. поле допуска 5 мм). Проведем две вертикальные линии этих значений. Детали, размеры которых находятся в пределах этих значений Ц годные, выходят за эти пределы Ц брак. Из гистограммы видно, что хотя номинальный размер равен 9,00 мм, самая многочисленная группа деталей имеет толщину 9,55 Ц 10,05 мм. Кроме того, деталей с завышенным размером больше, чем с заниженным. Реальный разброс размеров в области больших значений выходит за пределы поля допуска, что свидетельствует о наличии дефектной продукции. Ёто говорит о том, что станок настроен плохо: его центр настройки смещен вправо (в область больших размеров).

Для удобства анализа гистограмму обычно изображают в виде плавной аппроксимирующей линии, называемой кривой распределения частоты.

На практике могут встречаться различные кривые распределения (рис.6.7). На рис. а поле допуска намного шире, чем кривая распределения. В этом случае станок может обеспечить выпуск деталей в пределах поля допуска со значительным запасом точности, а это значит, что можно изготавливать детали на менее точных станках, как правило, менее дорогостоящих.

На рис. б поле допуска равно ширине кривой распределения. На первый взгляд, это идеальные условия, однако на практике очень трудно обеспечить такое положение, оно неустойчиво и может произойти сдвиг кривой распределения в ту или другую сторону относительно поля допуска, что приведет к появлению брака (рис. г).

На рис. в кривая распределения выходит за пределы поля допуска, что свидетельствует о наличии брака. В этом случае проблему можно решить несколькими способами:

- усовершенствовать процесс, использовать лучшие станки, поручить выполнение работы более квалифицированному рабочему;

- если возможно, расширить поле допуска;

- проводить сплошной контроль деталей, бракуя те, которые вышли за пределы допуска. При этом неизбежны потери, связанные с браком;

- с помощью перенастройки станка сдвинуть кривую в сторону исправимого брака (для диаметра вала в сторону верхнего предела, а для отверстия Ц в сторону нижнего предела). Однако следует иметь в виду, что в определенный момент расходы на исправление могут превысить ущерб от неисправимого брака.

Если кривая распределения имеет две вершины с провалом между ними (рис. д), это отражает случай объединения двух распределений с разными средними значениями, например, в случае наличия разницы между двумя станками, между двумя видами материалов, между двумя исполнителями и т. д. В этом случае можно провести расслоение по двум видам фактора, исследовать причины различия и принять соответствующие меры для его устранения. Такое распределение может быть и в том случае, если станок или процесс имеет два устойчивых положения и самопроизвольно переключается с одного на другое.

Кривая с плоской вершиной (рис. е) означает, что настройка процесса плавно смещается, либо объединяются несколько распределений, в которых средние значения имеют небольшую разницу между собой. В последнем случае анализ гистограммы следует проводить, используя метод расслоения.

Кривая, вытянутая в сторону (рис. ж), получается, когда невозможно получить значения ниже (выше) определенного.

Рис.6.7. Кривые распределения

Диаграмма разброса

Диаграмма разброса используется для выявления зависимости одних показателей от других, например, для выявления зависимости между показателями качества и основными факторами производства при анализе причинно Ц следственной диаграммы.

Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя параметрами. С помощью диаграммы разброса можно анализировать зависимость между влияющими факторами (причиной) и характеристиками (следствием), между двумя факторами, между двумя характеристиками.

При построении диаграммы разброса на оси абсцисс откладываются значения параметра Ц аргумента, а на оси ординат Ц параметра Ц функции. Данные измерений изображаются точками на графике. Для получения достоверных результатов необходимо, чтобы число данных было не менее 30. По виду диаграммы разброса можно судить о наличии или отсутствии между двумя параметрами корреляционной зависимости. О наличии корреляционной зависимости между параметрами можно говорить в том случае, когда разброс данных имеет линейную тенденцию.

Характер корреляционной зависимости, который определяется видом диаграммы разброса, дает представление о том, каким образом будет изменяться один из параметров при определенных изменениях другого. Так, при увеличении х на диаграмме а) (рис.6.8) у также будет увеличиваться (прямая корреляция). В этом случае, контролируя причинный фактор х, можно удерживать стабильной характеристику у.

На диаграмме б) показан пример обратной (отрицательной) корреляции. При увеличении х характеристика у уменьшается. Если причинный фактор х держать под контролем, характеристика у остается стабильной.

На диаграмме в) показан пример отсутствия корреляции, когда никакой выраженной зависимости между х и у не наблюдается. В этом случае необходимо продолжить поиск факторов, коррелирующих с у.

Оценка степени корреляционной зависимости осуществляется с помощью коэффициента корреляции, который вычисляется по формуле:

(6.1)

где - значения параметров х и у для i-го измерения;

- средние арифметические значения величин х и у;

Sx,Sy - стандартные отклонения величин х и у;

n Ц число измерений (объем выборки);

Если r = ± - это свидетельствует о наличии корреляционной зависимости; если r = 0 Ц корреляционная зависимость отсутствует. Чем ближе r к 1, тем теснее зависимость между параметрами.

С помощью диаграммы разброса можно грамотно решать многие вопросы, например, установить зависимость точности обработки детали от параметров станка, технологического приспособления, инструмента, зависимость прибыли от сокращения брака и др.



Рис.6.8 Диаграммы разброса

Контрольные карты

Контрольные карты используются для статистического регулирования хода технологического процесса и будут рассмотрены далее.

Технический контроль качества продукции на стадиях ее жизненного цикла

Техническим контролем называется проверка соответствия изделия установленным техническим требованиям.

Объектами технического контроля являются:

· продукция;

· процессы ее создания, применения, транспортирования, хранения, технического обслуживания и ремонта;

· техническая документация.

Технический контроль является составной частью процесса управления качеством продукции и осуществляется на всех стадиях ее жизненного цикла: разработки, изготовления, эксплуатации или потребления продукции.

На стадии разработки целью контроля качества является обеспечение соответствия качества разрабатываемого изделия требованиям технического задания, действующих нормативно-технических документов и современному техническому уровню.

Основными задачами контроля качества при разработке являются:

· оценка уровня качества разрабатываемых изделий;

· проверка правильности использования в принимаемых технических решениях современных научно-технических достижений и выполнения требований технического задания;

· проверка выполнения требований стандартов ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП и других нормативных документов, предъявляемых к процессу разработки и к разрабатываемой документации;

· получение полной и достоверной информации о всех отклонениях объектов контроля от заданного качества для принятия соответствующих решений в системе управления качеством.

Объектами контроля качества при разработке изделий являются:

· конструкторская документация;

· технологическая документация;

· опытный образец изделия, макет, модель;

· технологический процесс и оснастка, применяемые при изготовлении опытного образца;

· метрологическое обеспечение разработки.

При контроле конструкторской документации проверяется соответствие отраженных в ней проектных решений требованиям технического задания или технических условий на изделие; соответствие состава и содержания документации требованиям стандартов ЕСКД и других нормативных документов; технологичность изготовления разработанной конструкции и ее составных частей.

При контроле технологической документации проверяется соответствие технологических процессов и операций изготовления опытного образца требованиям конструкторской документации; рациональность способов изготовления, сборки, регулировки и испытаний образца; правильность оформления документов в соответствии с требованиями стандартов ЕСТД и других НТД; соответствие изготовленного по разработанным технологическим процессам опытного образца требованиям, установленным в техническом задании и в конструкторской документации.

Контроль качества макета, модели, опытного образца включает проверку качества используемых сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий; операционный контроль соответствия параметров изготавливаемых составных частей макета, модели или опытного образца требованиям конструкторской и технологической документации; проверку соответствия параметров макета, модели, опытного образца установленным требованиям.

Контроль технологического процесса, оборудования и оснастки, используемых при изготовлении опытного образца, осуществляется с целью проверки соответствия перечисленных элементов производства требованиям технологической документации и, в случае выявления отклонений, разработки мероприятий по приведению их в соответствие с предъявляемыми требованиями.

Контроль метрологического обеспечения разработки проводят на соответствие требованиям НТД по метрологическому обеспечению разработки, производства и эксплуатации продукции. Такой контроль включает проверку обеспечения единства и достоверности измерений при контроле и испытаниях опытного образца, макета, модели; правильность определения номенклатуры контролируемых параметров изделия; правильность выбора средств контроля и испытаний.

В процессе производства основными целями контроля качества являются обеспечение выпуска предприятием изделий, соответствующих требованиям конструкторской, технологической и нормативно-технической документации, предупреждение производственного брака, получение информации о качестве готовых изделий и состоянии технологического процесса.

Главная задача контроля качества изготавливаемых изделий заключается в проверке соответствия количественных и (или) качественных характеристик свойств объектов контроля всем требованиям, установленным в конструкторской, технологической и нормативно-технической документации.

Объектами контроля в процессе производства являются:

· материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия;

· заготовки, составные части изделия (детали, сборочные единицы и комплекты), готовые изделия;

· технологические процессы ;

· технологическое оборудование (в том числе испытательное) и оснастка;

· конструкторская и технологическая документация;

· средства контроля.

Контроль качества материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий (входной контроль) призван обеспечить процесс изготовления изделия и его составных частей исходной продукцией, соответствующей требованиям конструкторской документации и нормативно-технических документов на ее поставку. Входной контроль предполагает также периодическую проверку соблюдения правил и сроков хранения исходных продуктов.

Качество заготовок и составных частей изделия проверяется при операционном контроле. Операционный контроль проводят с целью выявления и своевременного предотвращения отступлений от требований конструкторской, технологической и нормативно-технической документации при изготовлении изделий; выявления характера и причин отклонений технологических процессов в ходе производства; разработки мероприятий, направленных на обеспечение стабильности качества выпускаемых изделий.

Качество готовых изделий проверяется в ходе приемочного контроля. При этом устанавливается пригодность изделий к поставке, осуществляется всесторонняя оценка их соответствия требованиям конструкторской, технологической и нормативно-технической документации.

Контроль технологических процессов проводят с целью обеспечения стабильности качества выпускаемых изделий и его соответствия предъявляемым требованиям. Содержание такого контроля соответствует контролю технологических процессов при изготовлении опытного образца. При этом осуществляется текущий операционный, периодический и инспекционный контроль.

В процессе такого контроля проверяются также технологическое оборудование, оснастка, режущий инструмент на соответствие технологическому процессу, установленным режимам работы и правильности наладки.

Целью контроля конструкторской и технологической документации является своевременное обеспечение процесса производства соответствующими качественными документами, содержащими все внесенные изменения.

Контроль средств контроля проводят с целью обеспечения достоверности и бесперебойности процесса контроля качества заготовок, составных частей и готовых изделий, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий, технологического процесса, технологического оборудования и технологической оснастки. В процессе контроля средств контроля качества проверяется их соответствие требованиям нормативно-технической документации по метрологическому обеспечению, в том числе стандартов государственной системы обеспечения единства измерений.

На стадии эксплуатации оценку уровня качества изделий проводят с целью:

· оптимизации режимов применения, технического обслуживания, транспортирования, хранения и ремонта изделий;

· установления необходимости замены, переналадки и регулировки систем, узлов, агрегатов и других составных частей изделия;

· выработки рекомендаций по совершенствованию изделий или снятия их с эксплуатации и производства.

При этом задачами контроля качества являются:

· проверка соответствия показателей качества изделий требованиям НТД при хранении, транспортировании и использовании;

· проверка соответствия показателей качества изделий требованиям НТД после их ремонта и технического обслуживания;

· проверка правильности эксплуатации изделий.

Объектами контроля являются:

· изделия, находящиеся в эксплуатации;

· условия и режимы эксплуатации, технического обслуживания, транспортирования, хранения и ремонта изделий.

Кружки качества

Важную роль в обеспечении и повышении качества продукции на предприятиях многих развитых стран играют "кружки качества". Первые кружки качества появились в 1962 году в Японии. Сейчас их насчитывается около миллиона, объединяющих до 10 миллионов работников. Более чем тридцатилетняя практика кружков качества показывает, что их экономический эффект в среднем превышает затраты на них в 5 раз. Наиболее значительные результаты - снижение уровня брака и повышение качества продукции. С кружками качества связано появление терминов "бездефектный телевизор (магнитофон и т.д.)".

Японские кружки качества - это организационная форма совместного поиска на добровольных началах решений проблем производства, в том числе по улучшению качества, непосредственными исполнителями на своем производственном участке. Это движение поддерживается не только компаниями, но и специальной национальной организацией "Штаб-квартира кружков качества".

За годы своего существования кружки качества трансформировались из кружков контроля качества в формирования, которые нацелены на решение задач повышения производительности труда, качества продукции, рационализации трудовых процессов.

Статистика, собранная в 839 японских фирмах, дает следующее распределение проектов (так именуется деятельность по решению проблемы) по характеру решаемых проблем: 25% - улучшение качества продукции, 18% - снижение себестоимости, 15% - повышение эффективности производства, 10% - повышение безопасности труда, 7% - совершенствование работы оборудования. В среднем по Японии каждый кружок решает в год 3-4 проблемы, каждый проект в среднем дает экономию в 5 тысяч долларов. По некоторым оценкам в целом по стране работа кружков качества дает ежегодную экономию 20-25 млдр. долларов.

Деятельность кружков качества охватывает такие вопросы, как выявление причин, мешающих работнику эффективно выполнять свою работу, коллективное обсуждение оптимальности технологического процесса, методов выполнения технологических операций, выработка предложений по вопросам совершенствования производства. Задачами кружков качества является содействие совершенствованию и развитию предприятия, созданию атмосферы, которая способствовала бы творчеству на участке, всестороннему развитию способностей работников. В концептуальном плане кружки качества развивают идеи "партисипативного" управления, т.е. управления с привлечением рабочих и служащих к обсуждению планов и выработке управленческих решений.

Кружки качества - это 6-8 человек (до 25) рабочих, ИТР, руководителей низшего звена. Треть кружков качества обсуждает проблемы во внеурочное время, на треть членов кружков качества не распространяется материальное поощрение, широко развиты формы морального поощрения. Деятельность кружков качества увязана в единый национальный организационный механизм. В систематических заседаниях кружков качества участвуют руководители компаний вплоть до президента. Кружки качества созданы на всех этапах разработки и производства продукции и являются элементом тотальной системы качества. Формы и названия кружков качества разнообразны: "кампания за нулевой уровень брака", "клубы безумных идей", "бригадные мозговые тресты" и т.п.

Кружки качества получили распространение более чем в 50 странах мира, но такого эффекта, какой получен от них в Японии, не дали; однако признано, что кружки качества дают пользу и их следует поддерживать. Системы формирования кружков качества, обучения методам контроля, рационализации - сходны в основном в Японии, США и Европе, но в других вопросах различие кружков качества опирается на национальные различия и традиции. В Японии - приоритет групповых целей и коллективной ответственности, а на Западе характерен "индивидуализм" - персональная ответственность, разделение полномочий, возможность межличностных конфликтов. На японских предприятиях кружки качества органично увязываются с многочисленными формальными и неформальными группами, комитетами, внутрифирменными программами администрации, профсоюзными структурами, т.е. отвечают общим принципам групповой работы, пронизывающим фирму сверху донизу. В западной практике внедрение кружков качества в административном порядке, как правило, не затрагивает структуру управления и работу функциональных подразделений в фирме; руководителями кружков качества обычно являются мастера, бригадиры. На японских предприятиях активное участие в кружках качества для рабочих и служащих является практически обязательным, несмотря на утверждение о добровольном характере. В западных компаниях это не выполняется. В 1977 году в США была создана Ассоциация кружков качества, которая просуществовала 10 лет. Согласно опросу этой Ассоциации 72% руководителей низшего звена считали, что эта форма деятельности не нужна ни им, ни рабочим, хотя может быть и важна для предприятия. Таким образом, большое значение имеют методы стимулирования заинтересованности в работе, сочетание личного интереса с материальным.

В СССР в конце 80-х годов также была предпринята попытка создания групп качества, однако эта работа проводилась во многом формально и не успела дать ощутимые результаты.

Опыт передовых корпораций разных стран свидетельствует, что организация кружков качества, а также и другие организационно-технические решения (автоматизация производства, внедрение новейших средств контроля и др.) дают ощутимый выигрыш только в случаях, когда используется новая философия управления, в основу которой положена проблема качества.

Организация управления качеством промышленной продукции за рубежом

Управление качеством продукции во многих развитых странах является заботой не только отдельных фирм, но и рассматривается как общенациональная проблема.

Можно выделить 4 уровня, в соответствии с которыми создаются организации по управлению качеством:

· международный (межнациональный);

· национальный (государственный);

· отраслевой;

· общефирменный.

Рассмотрим организации по управлению качеством продукции, действующие на этих уровнях.

На международном уровне действует Европейская организация по качеству (ЕОК), созданная в 1957 году. Она является ведущей международной неправительственной организацией в области качества. Членами ЕОК являются национальные организации по стандартизации и качеству (от России - Госстандарт).

Основными целями создания ЕОК являются разработка, совершенствование и пропаганда практических методов и теоретических принципов управления качеством.

В состав ЕОК входят технические комитеты: по надежности, статистическим методам, терминологии, вопросам стандартизации в управлении качеством, подготовке кадров и др.

ЕОК проводит ежегодные конференции, на которых происходит обмен опытом и мнениями по проблемам качества продукции, пропагандируются последние достижения в решении теоретических и практических вопросов качества. Публикуются труды ежегодных конференций, выпускается журнал "Качество" ("Quality").

Наряду с ЕОК действуют и другие межнациональные организации по качеству. Так, в рамках военного блока НАТО имеется система документов по качеству военной продукции, в основном базирующихся на НТД США.

На национальном (государственном) уровне действуют национальные организации по качеству. Среди них одна из самых крупных - Американское общество по контролю качества (АОКК), созданное в 1948 году на общественных началах. В состав АОКК входят представители крупнейших фирм, корпораций, научно-исследовательских организаций США. АОКК имеет отделения в США и за рубежом. АОКК занимается разработкой организационных основ служб управления качеством на предприятиях, способствует внедрению передовых методов управления качеством, организует обучение специалистов, ведет издательскую деятельность.

Другая крупная национальная организация по качеству - Японский союз инженеров и научных работников. Основными видами деятельности этой организации являются: проведение исследований в области управления качеством продукции, обучение и переподготовка кадров, пропагандистская и издательская деятельность. Специалисты союза проводят обследование фирм - претендентов на премию Деминга. Эта премия была учреждена в Японии в 1951 году в честь Эдвардса Деминга, одного из ведущих специалистов США по внедрению статистических методов контроля качества. Премия Деминга может присуждаться как отдельным специалистам за теоретическую разработку статистических методов контроля, так и фирмам за их практическое применение. Японский союз инженеров и научных работников проводит ежегодные месячники качества и все японские съезды кружков качества, организует конференции и симпозиумы.

Кроме общенациональных организаций, которые занимаются всеми направлениями по управлению качеством, в зарубежных странах на государственном уровне действуют организации, занимающиеся отдельными проблемами управления качеством продукции. Так, в Швеции созданы правительственные инспекции по качеству экспортных товаров, которые выполняют функции контроля. В Великобритании на государственном уровне функционируют системы обобщения и анализа опыта разработки, производства и применения изделий (главным образом, военного назначения).

На отраслевом уровне в ряде стран в различных сферах деятельности действуют системы обобщения и анализа опыта обеспечения качества. Так, например, в США такая организация есть по морской и авиационной технике.

На общефирменном уровне управление качеством осуществляется специально создаваемыми в фирме службами управления (обеспечения) качества. В крупных корпорациях при системном подходе к качеству продукции эти службы органически вписываются в систему управления фирмой, которая имеет, как правило, достаточно сложную организационную структуру.

Ведется подготовка к созданию Международной ассоциации качества на базе ЕОК, АОКК и Японского союза инженеров и научных работников.

Как уже говорилось, с 50-х годов управление качеством на уровне фирмы в развитых странах основывается на развитии и широком применении системно-комплексного подхода, сущность которого заключается в последовательном и взаимосвязанном осуществлении комплекса технических, организационных, экономических, идеологических мероприятий, воздействующих на все стадии жизненного цикла изделий. Комплексное управление качеством является современной формой менеджмента - системы управления предприятием в условиях рынка, ориентированной на достижение коммерческого успеха посредством производства продукции требуемого уровня качества.

В соответствии с национальными и экономическими особенностями различных стран формировались специфические подходы к управлению качеством на уровне фирмы. Наибольшую известность получили американская (TQC - комплексное управление качеством) и японская (CWQC - управление качеством в рамках фирмы) концепции.

Американский подход к управлению качеством продукции основан на построении системы управления качеством, охватывающей все стороны деятельности фирмы. В соответствии с данной концепцией решение проблемы качества является главной заботой специального административного подразделения, специализирующегося на анализе качества продукции и выполняющего функцию контроля качества только силами специалистов по контролю.

В отличие от американского, для японского подхода характерно постоянное и повсеместное участие в деятельности по управлению качеством всех подразделений и всего персонала фирмы - от президента до рядового рабочего, обеспечение максимальной заинтересованности в этом каждого работника. При этом работники всех подразделений и уровней должны быть обучены методам управления и умению применять их на практике. В последние годы всеобщее участие в обеспечении качества распространилось на субподрядчиков, системы распределения и дочерние компании. К другим особенностям японского подхода относятся: деятельность кружков качества, основная задача которых - постоянное совершенствование производства; исключение самой возможности брака на всех этапах производства; широкое использование статистических методов контроля производства и качества; приоритет предупреждения дефектов перед реакцией на отклонения; разработка общенациональных программ по контролю качества и др.

Сравнительный анализ японской и американской концепций внутрифирменного управления показывает, что одной из причин неудач корпораций США в конкурентной борьбе являлась недооценка фактора качества. Если руководители американских, а также западноевропейских компаний подходили к управлению фирмой на основе критерия прибыли, то в отличие от них японские предприятия в своей деятельности руководствовались принципом "качество - прежде всего". Более того, само исходное понимание качества в Японии отличается от американского и характеризуется следующими положениями:

· более высокое качество связано с более низкими издержками;

· более высокая производительность труда дает более высокое качество;

· производство более мелких изделий позволяет понизить затраты;

· все рабочие должны думать: думающий рабочий - это продуктивный рабочий;

· нельзя допускать никаких потерь; это требование должно достигаться за счет гарантий, заложенных в самой системе производства;

· в результате автоматизации трудовые затраты должны быть сокращены, а производственные дефекты ликвидированы;

· высокое качество гарантирует на долгий срок доверие потребителей;

· низкое качество ведет к излишним затратам.

Успехи Японии в области качества продукции связаны и с другими важными чертами японского управления: системой пожизненного найма, системой оплаты труда на основе выслуги лет и должностной иерархии, системой поставок сырья и полуфабрикатов "с колес" и "точно в срок" (система "канбан"), непрерывным внутренним профессиональным обучением и т.д.

...