Статистические методы управления качеством

Цель:
Изучить 7 простых статистических методов

Литература:
«Управление качеством в строительстве».
Федоренко П.Г., Шинкевич В.А. ВИТУ, 2008 г. 115-136 стр.

Один из базовых принципов управления качеством состоит в принятии решений на основе фактов. Наиболее полно это решается методом моделирования процессов, как производственных, так и управленческих инструментами математической статистики.

Многие из современных методов математической статистики довольно сложны для восприятия, а тем более для широкого применения. Поэтому в 1979 году в Японии были отобраны семь методов математической статистики, обеспечивающих простоту, наглядность, визуализацию методов контроля качества.

Эти инструменты контроля качества можно рассматривать и как отдельные методы, и как систему методов, обеспечивающую комплексный контроль показателей качества. Их основное назначение – контроль протекающего процесса и предоставление участнику процесса фактов для его корректировки и улучшения. Знание и применение на практике семи инструментов контроля качества лежат в основе одного из важнейших требований TQM – постоянного самоконтроля.

Семь инструментов контроля качества являются необходимыми и достаточными статистическими методами, применение которых помогает решить 95 % всех проблем, возникающих на производстве.
Использование статистических методов, всегда начинают со сбора исходных данных, на базе которых затем применяют тот или иной инструмент.

1. Контрольные листки
Контрольный листок – это инструмент для сбора данных и автоматического их упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации

Для каждой конкретной цели может быть разработан свой листок. Но принцип их оформления остается неизменным.

Для наглядного представления тенденции изменения наблюдаемых значений применяют графическое изображение статистического материала. Наиболее распространенным графиком, к которому прибегают при анализе распределения случайной величины при проведении контроля качества, является гистограмма.
2. Гистограммы

Гистограммы - один из вариантов столбчатой диаграммы, отображающий зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.

Гистограмма распределения обычно строится для интервального изменения значения параметра. На интервалах, отложенных на оси абсцисс, строят прямоугольники (столбики), высоты которых пропорциональны частотам интервалов; по оси ординат откладывают абсолютные значения частот.

3. Диаграммы разброса
Диаграммы разброса представляют из себя графики вида, изображенного ниже, которые позволяют выявить корреляцию между двумя различными факторами.

Такая диаграмма четко показывает, существует ли связь между двумя переменными и какой характер она носит:
- позитивная связь – если Х увеличивается, то Y тоже увеличивается.
- негативная связь – если Х увеличивается, то Y уменьшается.
- нет связи – одно количество никак не соотносится с другим.

4. Анализ Парето
Правило Парето - "универсальный" принцип, который применим во множестве ситуаций, в том числе и в решении проблем качества. Анализ Парето ранжирует отдельные области по значимости или важности и призывает выявить и в первую очередь устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество проблем (несоответствий).

Анализ Парето как правило иллюстрируется диаграммой Парето, на которой по оси абсцисс отложены причины возникновения проблем качества в порядке убывания вызванных ими проблем, а по оси ординат - в количественном выражении сами проблемы, причем как в численном, так и в накопленном (кумулятивном) процентном выражении.

На диаграмме отчетливо видна область принятия первоочередных мер, очерчивающая те причины, которые вызывают наибольшее количество ошибок. Таким образом, в первую очередь, предупредительные мероприятия должны быть направлены на решение проблем именно этих проблем.

5. Стратификация
Стратификация - основа для других инструментов, таких как анализ Парето или диаграммы рассеивания. На рисунке приведен пример анализа источника возникновения дефектов. Все дефекты (100 %) были классифицированы на четыре категории - по поставщикам, по операторам, по смене и по оборудованию. Из анализа представленных данных наглядно видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносят поставщики.

6. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы)
Это – инструмент, позволяющий выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).

7. Контрольные карты Шухарта
Контрольные карты - специальный вид диаграммы. Они отображают характер изменения показателя качества во времени.

Всякая КК состоит обычно из трех линий.
Центральная линия представляет собой требуемое среднее значение характеристики контролируемого параметра качества.

Две другие линии, одна из которых находится над центральной – верхний контрольный предел, а другая под ней – нижний контрольный предел, представляют собой максимально допустимые пределы изменения значений контролируемой характеристики (показателя качества), чтобы считать процесс удовлетворяющим предъявляемым к нему требованиям.

Д-р Шухарт для экономического управления качеством назначил их эмпирическим путем, но на основе применения статистических закономерностей. Он рекомендовал, чтобы эти границы были установлены на уровнях ± 3σ, т.е. от центральной линии должна быть отложена величина, равная трем стандартным отклонениям (или ошибкам) измеряемой характеристики, оцененным по внутреннему разбросу мгновенных выборок.

Ключевые элементы и основные принципы применения контрольных карт установлены в ГОСТ Р 50779.40–96 (ИСО 7870–93) Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и введение.