В начало

Статистические методы в управлении качеством (Лекция)

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Понятие и значение статистических методов в управлении качеством

2. Контрольная карта                                           

3. Статистический приемочный контроль

 

1. Понятие и значение статистических методов в управлении качеством

Статистические методы применяются для обеспечения нормального качества[1] продукции в условиях освоения массового производства.

Статистические методы являются разновидностями выборочного метода[2], в основном выборочными проверками, на основании которых принимаются решения о повторении и целях регулировок при настройке, о вмешательстве в технологический процесс при возникновении ненормальностей, о приемке или забраковании  партий продукции, предъявленных ОТК.

Наиболее выгодный вариант статистического обеспечения качества разрабатывается на основании объективного технико-экономического расчета применительно к условиям конкретного предприятия.

Один из основоположников статистических методов контроля и регулирования качества американец У.Шьюхарт (W. Shewhart) в 1931 г. опубликовал работу «Экономическое управление качеством продукции», в которой изложил теоретическое обоснование и практические способы статистического регулирования технологического процесса[3].

В условиях массового производства, когда имеют дело с потоком продукции[4], выгодно возможно жестче ограничить возникающие колебания числовых значений признака качества изделия, если это не связано с чрезмерными затратами. Этих затрат не понадобится, если вопрос свести к исключению систематических погрешностей, порождаемых постоянной системой случайных причин, то в отношении каждой причины это невозможно вследствие их многочисленности и ничтожности каждой из них. Воздействие на систему в целом слишком дорого, т.к. это означает реконструкцию технологического процесса.

 

2. Контрольная карта

В реальных производственных условиях выделить причины в рамках обычной практики контрольных операций нельзя. Поэтому для повышения экономичности производства был предложен специальный метод контрольных карт[5], на диаграммах которых определяемые  причины проявляются в изменении параметров распределения контролируемых признаков качества.

Принцип применения контрольных карт заключается в том, что выход регулируемой статистической характеристики за границу регулирования является сигналом о разладке данного технологического процесса.

В зависимости от характера технологической операции, ее ритма и тому подобного заполнять технологическую карту может рабочий-исполнитель технологической операции, контролер ОТК или другое лицо.

Значение регулируемой статистической характеристики, при котором технологический процесс считается налаженным, должно быть оптимальным в смысле получения лучшего показателя качества из данной технологической операции при заданных других факторах.

Соответственно этому значению на контрольную карту наносится средняя линия. Значение регулируемой характеристики и границы регулирования[6], при которых наступает разладка, определяется исходя из доли брака. Часто в основу такого определения берутся экономические соображения.

Исходными данными для расчета границ регулирования и объема выборки являются оба указанные значения регулируемой статистической характеристики, а также значения риска излишней наладки[7] и риска незамеченной разладки[8].

Оба риска устанавливаются экономическим расчетами или по соглашению между технологическим отделом и ОТК на основании практического опыта.

Период отбора выборок или проб устанавливается на основании распределения времени разладки процесса, которое определяется обработкой результатов наблюдения разладки процесса в предшествующем периоде.

Методы статистического регулирования технологических процессов с применением контрольных карт стандартизированы международными стандартами и национальными стандартами многих стран.

Статистические методы применяются и при контроле продукции, особенно часть при приемочном контроле[9].

 

3. Статистический приемочный контроль

Применение статистического приемочного контроля способствует повышению технологической дисциплины и сокращает до допустимого уровня количество дефектных изделий, поставляемых потребителю. Риск, которому подвергаются потребитель и поставщик, заранее оговариваются нормативными документами.

Термин «статистический приемочный контроль» не следует связывать с контролем готовой продукции. В отличие от статистического регулирования производственных процессов, где по результатам контроля выборки принимается решение о состоянии производственного процесса, при статистическом приемочном контроле принимается решение – принять или отклонить партию продукции. Поэтому методы статистического приемочного контроля применяются на операциях входного контроля материалов, сырья, комплектующих изделий, контроля закупок, при операционном контроле готовой продукции, т.е. в тех случаях, где надо решать вопрос – принять или отклонить партию продукции[10].

Статистический приемочный контроль может быть:

1.      одноступенчатый – контроль качества продукции, при котором решения о контролируемой партии принимаются на основании проверки только одной выборки или пробы. Этот вид контроля прост и удобен для внедрения.

2.      Двухступенчатый – при нем решение о контролируемой партии принимается по результатам проверки не более двух выборок или проб, причем отбор второй выборки или пробы зависит от результатов проверки первой выборки или пробы. Преимуществом двухступенчатого контроля является то, что в среднем он требует на 20 – 30 % меньше изделий, чем при одноступенчатом контроле.

3.      Многоступенчатый – при нем решение о контролируемой партии принимается по результатам проверки ряда выборок или проб, максимальное количество которых заранее устанавливается, причем отбор последующей выборки или пробы зависит от результата проверки предыдущих выборок или проб.

4.      Последовательный – при нем решение о контролируемой партии принимается по результатам проверки нескольких выборок или проб, максимальное число которых заранее не установлено и определяется в процессе ее контроля в зависимости от результатов проверки предыдущих выборок или проб. При последовательном контроле в среднем требуется при прочих равных условиях минимальное количество изделий для проверки.

5.      Статистический приемочный контроль может осуществляться по следующим признакам:

6.      количественный – контроль качества продукции, в ходе которого определяют значения одного или нескольких параметров, а последующее решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости от этих значений

7.      качественный – контроль качества продукции, в ходе которого каждую проверенную ее единицу относят к определенной группе, а последующее решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости от соотношения чисел ее единиц, оказавшихся в разных группах

8.      альтернативный – контроль по качественному признаку, в ходе которого каждую проверенную единицу продукции относят к категории годной или дефектной, а последующее решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости от числа обнаруженных в выборке или пробе дефектных единиц продукции или числа дефектов, приходящихся на определенное число единиц продукции.

            Следует отметить, что среднее число проверяемых изделий с ростом числа степеней убывает, однако организационные трудности внедрения многоступенчатого контроля, как правило, не компенсируются экономией от сокращения среднего числа проверяемых изделий. Последовательный контроль получил распространение в практике ресурсных испытаний на надежность, где по условиям их проведения сокращению объема выборки придается большое значение.

 



[1] Под обеспечением нормального качества понимается выполняемая совместно наладчиками, операторами и контролерами комплексная функция, которая складывается из настройки технологических систем, наблюдения за ходом технологического процесса с точки зрения точности текущего уровня настройки, предотвращения и устранения ненормальностей, угрожающих качеству, проверки качества предъявленной в ОТК продукции

[2] Под выборкой понимается определенное количество единиц штучной продукции, взятых из исследуемой совокупности

[3] Статистическое регулирование технологического процесса – это корректировка параметров технологического процесса в ходе производства с помощью выборочного контроля изготавливаемой продукции для технического обеспечения требований качества и предупреждения брака.

Брак – это продукция, передача которой потребителю не допускается из-за наличия дефектов

[4] Поток продукции – это совокупность единиц однородной продукции, находящейся в движении на производственных или поточных линиях

[5] Контрольная карта – карта для графического отображения изменения уровня настройки и точности технологического процесса, в которую заносятся значения статистических характеристик очередных выборок или проб и фиксируются технологические параметры или режимы.

Проба – часть нештучной продукции, взятая из исследуемой совокупности. Различают разовые и общие пробы. Разовая проба взята из одного места нештучной продукции. Общая проба состоит из серии разовых проб.

[6] Граница регулирования – это линия на контрольной карте, ограничивающая область значений регулируемой выборочной характеристики, соответствующей удовлетворительной наладке технологического процесса

[7] Риской излишней наладки называется вероятность того, что по статистической оценке параметров технологического процесса будет принято решение произвести очередную настройку, когда в ней нет необходимости

[8] Риском незамеченной разладки называется вероятность того, что по статистической оценке параметров технологического процесса будет принято решение не производить очередную настройку, когда она в действительности необходима

[9] Статистический приемочный контроль качества продукции – это выборочный контроль качества продукции, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям

[10] Партия продукции – это совокупность единиц однородной продукции, изготовленной за ограниченный период времени по одной технологической документации.

Контролируемой партией продукции называется предназначенная для контроля совокупность единиц продукции одного наименования, типоразмера и использования, произведенная в течение определенного момента времени в одних и тех же условиях. Контролируемую партию продукции не следует отождествлять с партией поставки или партией закупки, которые могут отличаться от партии для контроля