Учебное пособие 800450
.pdfФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
В.С. Скоробогатов
СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ В ПРИБОРОСТРОЕНИИ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2014
УДК 678.029.983
Скоробогатов В.С. Статистический контроль качества продукции в приборостроении: учеб. пособие Электронный ресурс . – Электрон. текстовые и граф. данные ( 2,5 Мб) / В.С. Скоробогатов. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014. – 1 электрон. опт. диск ( CDROM) : цв. – Систем. требования: ПК
500 и выше ; 256 Мб ОЗУ ; Windows XP ; SVGA с разрешением 1024х768 ; Adobe Acrobat ; CD-ROM дисковод ; мышь. – Загл. с
экрана. – Диск и сопровод. материал помещены в контейнер
12х14 см.
В учебном пособии рассматриваются статистические методы контроля качества продукции в приборостроении: контрольные карты, контрольные листы, расслоение, графики, диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма и диаграмма разброса.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 200100.62 «Приборостроение» (профиль «Приборостроение»), дисциплине «Управление качеством в приборостроении».
Табл. 23. Ил. 42. Библиогр.: 5 назв.
Научный редактор д-р техн. наук, проф. А.В. Муратов Рецензенты: кафедра радиотехники и электроники
Воронежского института МВД России (д-р техн. наук, проф. А.Н. Голубинский); канд. техн. наук, доц. Н. И. Королёв
Скоробогатов В.С., 2014
Оформление. ФГБОУ ВПО
«Воронежский государственный технический университет», 2014
ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях перехода к рыночной экономике среди множества проблем, связанных с обеспечением как выживания, так и последующего нормального развития предприятий и организаций, главной и решающей является проблема качества продукции, работ и услуг. В ближайшие годы в лучшем положении окажутся те предприятия, которые смогут обеспечить не только наивысшую производительность труда, но и высокое качество, новизну и конкурентоспособность продукции.
Понятия и термины, используемые в области управления качеством, определяются международными и национальными стандартами. Международный стандарт ИСО 8402-94 устанавливает термины по качеству, поясняет их сущность и то, как они применяются в стандартах ИСО серии 9000 " Системы качества".
Качество определено как совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности.
В последние годы вопросом повышения качества изделий, выпускаемых в России, уделяется все большее внимание. В вузах в учебных планах различных специальностей введена дисциплина " Управление качеством продукции", в частности по специальности "Приборостроение" введена дисциплина "Управление качеством продукции в приборостроении". Однако учебной литературы по этой дисциплине для технических специальностей недостаточно.
В связи с указанным данное учебное пособие " Статистический контроль качества продукции в приборостроении", рассматривающий один из важнейших вопросов управления качеством, будет полезным для студентов технических специальностей.
3
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАЧЕСТВЕ И ЕГО КОНТРОЛЕ
Конкурентоспособность любого предприятия, независимо от формы его собственности и размеров, зависит в первую очередь от качества его продукции и соизмеримости его цены с предлагаемым качеством.
Качество любого изделия – это совокупность свойств этого изделия, обусловливающая возможность его применения для удовлетворения определенных требований потребителя
[1,2].
Качество изделия, являясь его свойством, закладывается в изделие в процессе проектирования и изготовления, а оценивается в процессе его эксплуатации. Обеспечение планируемого качества и соответствующая ему корректировка параметров качества на этапах проектирования и изготовления изделия требуют решения вопроса, как обеспечения, так и контроля качества на всех трех этапах жизненного цикла изделия: проектирования, изготовления и эксплуатации.
Контроль качества осуществляется путем сравнения запланированного значения параметра качества с действительным показателем качества. Например, параметром качества изделия является его масса, а показателем его качества - конкретное значение этой массы, записанное в нормативно – технической документации на это изделие [1].
Собственно контроль качества серийной продукции и состоит в том, чтобы, проверяя нужным образом подобранные выборочные данные (показатели качества), обнаружить отклонения параметров качества от запланированных значений, а при его возникновении найти причину его появления и после устранения его причины проверить соответствие его данных запланированным (стандарту, ТУ или норме).
Если все показатели качества контролируемого изделия систематизированы и осуществляется системный подход к обеспечению и контролю качества с целью анализа и управления качеством на каждом этапе жизненного цикла
4
изделия, то говорят о наличии системы управления качеством. Если в системе управления качеством для обеспечения контроля качества изделий на всех этапах его жизненного цикла применяется вычислительная техника, то говорят о наличии автоматизированной системы управления качеством.
Трудности создания системы управления качеством заключаются в том, что многие изделия, прежде всего изделия приборостроения, характеризуются большим количеством и многообразием показателей качества. Для облегчения задачи используют тот факт, что не все параметры качества в равной степени влияют на качество готового изделия, поэтому выделяют превалирующие показатели качества, которым должно быть уделено первостепенное внимание. И еще следует отметить, что управление качеством возможно только в том случае, если возможно управление факторами, воздействующими на каждый параметр качества.
Система управления качеством может состоять из трех подсистем:
•обеспечение качества;
•контроль качества;
•управление качеством.
Эти подсистемы, являясь самостоятельными, в то же время взаимосвязаны и взаимозависимы и имеют как и любая подсистема вход Х, процесс Y и выход Z. Под подсистемой контроля качества понимают наличие выбранных параметров качества, установление превалирующих параметров качества, наличие необходимых методов и устройств контроля. Эта подсистема может быть представлена входом Х (квалифицированный рабочий персонал, методы и устройства для осуществления контроля необходимых параметров качества), процессом Y (процесс измерения параметров качества) и выходом Z (необходимая информация о качестве выпускаемых изделий). Процесс контроля можно формализовать следующим образом. Сущность его сводится к измерению фактических значений контролируемых параметров качества xi факт сравнению его с требуемым значением xi тр. и
5
оценки допустимости отклонений Δxi = xi факт -xi тр. При этом на каждый контролируемый параметр xi устанавливается допуск ε, чтобы отклонения фактических значений xi факт от требуемых, находилось в пределах допуска ±ε, т.е.
-ε ≤Δx≤ε.
Повышение качества продукции во многом зависит от уровня внедрения современных методов статистического контроля качества, которые в основном определяются успехом массового обучения руководителей, инженерно-технического персонала, контролеров, рабочих и служащих предприятий. Эффективное применение статистических методов контроля позволяет получить достаточно полную, достоверную и оперативную информацию для принятия своевременных и обоснованных решений по корректировке качества выпускаемой продукции, а также для согласования решаемых задач на различных этапах создания изделий требуемого качества.
Основная цель систем управления качеством на любом уровне - создание изделий высокого качества при минимальных затратах.
Сложность процесса управления качеством обусловлена многообразием факторов, влияющих на качество, недостаточной разработкой методов обеспечения, контроля, анализа и регулирования на всех этапах формирования качества продукции (разработка, производство и применение ЭС). В большинстве случаев при введении статистических методов сталкиваются с тем, что лишь небольшое число специалистов на предприятиях знакомы с математикостатистическими методами, признают преимущество статистического управления качеством, могут внедрить его и прикладывают к этому усилия.
Статистические методы контроля и анализа качества широко внедряются во все сферы человеческой деятельности. Многие из них упрощены и общедоступны. В ряде стран
6
накоплен богатый опыт применения этих методов для контроля и управления качеством сложных систем.
Массовое производство изменило прежний подход к контролю мелкосерийной продукции, требовавшей проверки каждой единицы продукции, и привело к внедрению выборочного контроля с оценкой его результатов статистическими методами.
Современный контроль качества широко использует статистические методы и поэтому называется статистическим контролем качества [Statistical Quality Control (SQC)].
2. СЕМЬ ИНСТРУМЕНТОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
Для эффективного обеспечения контроля качества необходимо участие и сотрудничество всех без исключения работников предприятия от рабочего до руководителя. Реализуемый таким образом контроль качества стал называться всеобщим контролем качества [Total Quality Control (TQC)]. С
целью обучения персонала статистическим методам контроля качества в ряде стран, в первую очередь в Японии, стали организовывать специальные кружки качества. Для того, чтобы вооружить каждого работника независимо от уровня его образования, четкими и простыми в исполнении статистическими методами контроля качества, в Японии в начале 60-х годов из множества статистических методов были выбраны семь наиболее эффективных и доступных статистических методов, в совокупности составляющих систему, полностью обеспечивающую осуществление статистического контроля на рабочем месте. Они получили название "Семь методов (или инструментов) контроля качества" и составили основу TQC [1,3]. Это следующие статистические методы:
1)контрольная карта,
2)контрольный лист,
3)расслаивание,
7
4)графики (полигон, гистограмма, кумулятивная
кривая),
5)диаграмма Парето,
6)причинно-следственная диаграмма (диаграмма
Исикавы),
7)диаграмма разброса (поле корреляции).
Заслуга японских ученых, и, в первую очередь, профессора Исикавы, состоит в том, что они обеспечили простоту, наглядность, визуализацию этих методов, превратив их фактически в эффективные инструменты контроля качества. Их можно понять и эффективно использовать без специальной математической подготовки.
При всей своей простоте эти методы позволяют сохранить связь со статистикой и дают возможность профессионалам пользоваться результатами этих методов и при необходимости совершенствовать их. Можно с полной уверенностью сказать, что семь инструментов контроля качества являются необходимыми и достаточными статистическими методами, применение которых, по мнению Исикавы, помогает решить 95 % всех проблем, возникающих на производстве. Таким образом, статистические методы - это то средство, которое необходимо изучать, чтобы внедрить управление качеством. Они - наиболее важная составляющая комплексной системы контроля Всеобщего Управления Качеством.
8
|
|
Статистические методы |
|
||||
|
|
контроля качества |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Контрольные |
|
|
|
|
Контрольные |
||
карты |
|
|
|
|
листы |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Расслаивание |
|
|
|
|
Графики |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Диаграмма |
|
|
|
|
Диаграмма |
||
Парето |
|
|
|
|
разброса |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Причинно-следственная диаграмма
Семь инструментов контроля качества
3. ВИДЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Как уже отмечалось выше, в ходе технологического процесса возникают систематические и случайные составляющие производственной погрешности.
Если систематические составляющие погрешности регулярно выявляются, затем устраняются и остаются только случайные составляющие погрешности, то процесс производства считается контролируемым. При этом в период времени, когда = 0, технологический процесс производства является отлаженным [2].
В общем случае статистический контроль — это процесс установления соответствия между состоянием объекта и заданными на него нормами.
Контролем охватываются все этапы производства ЭС. В зависимости от стадии «жизни» изделия (производство,
9
хранение, эксплуатация) различают производственный контроль и эксплуатационный.
Производственный контроль, т. е. статистический контроль, осуществляемый на стадии производства, охватывает, как правило, все вспомогательные, подготовительные и технологические операции. В зависимости от места в цепи технологического процесса производственный контроль подразделяют на входной, операционный и приемочный.
Входной контроль — это контроль продукции поставщика, поступившей к потребителю или заказчику и предназначенной для использования при изготовлении, ремонте или эксплуатации изделий. Поступающие в производство материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия подвергаются входному контролю на их соответствие требованиям технической документации (ТУ, чертеж на изделие).
Операционный контроль включает в себя контроль продукции после завершения какой-либо операции.
Приемочный контроль предусматривает контроль готовой продукции по окончании всех технологических операций.
Эксплуатационный контроль, т. е. статистический контроль, осуществляемый на стадии эксплуатации продукции, охватывает эксплуатируемые изделия.
Статистический контроль в основном базируется на контроле фактических значений параметров качества и сравнении их значений с запланированными в соответствии с разработанной нормативно-технической документацией (НТД). Поэтому такой контроль качества часто называют
параметрическим контролем.
Кроме того, при приемочном и операционном контроле качества изделий на конечных операциях их изготовления, а также при эксплуатационном контроле, как правило, производится их контроль на качество функционирования в соответствии с их дальнейшим
10