2781.Всеобщее Управление Качеством

Т а б л и ц а 3.16. Контрольный листок регистрации данных

Типы дефектов	Группы данных	Итого
Трещины		10
Царапины		42
Пятна		6
Деформации		104
Разрыв		4
Раковины		20
Прочие		14
ИТОГО		200

Эт а п 3 . Заполните листок регистрации данных и подсчитайте

итоги.

Эт а п 4 . Для построения диаграммы Парето разработайте бланк таблицы для проверок данных, предусмотрев в нем графы для итогов по каж­ дому проверяемому признаку в отдельности, накопленной суммы числа де­ фектов, процентов к общему итогу и накопленных процентов (табл. 3.17).

Та б л и ц а 3.17. Таблица данных для построения диаграммы Парето

Типы дефектов	Число	Накопленная сумма	Процент числа	Накопленный
	дефектов	числа дефектов	дефектов по	процент
			каждому признаку в
			общей сумме
Деформация	104	104	52	52
Царапины	42	146	21	73
Раковины	20	166	10	83
Трещины	10	176	5	88
Пятна	6	182	3	91
Разрыв	4	186	2	93
Прочие	14	200	7	100
итого	200		100

Э т а п 5 . Расположите данные, полученные по каждому проверяе­ мому признаку, в порядке значимости и заполните таблицу.

Примечание. Группу “прочие” надо поместить в последнюю строку неза­ висимо от того, насколько большим получилось число, так как ее составляет совокупность признаков, числовой результат по каждому из которых меньше, чем самое маленькое значение, полученное для признака, выделенного в от­ дельную строку.

Эт а п 6 . Начертите одну горизонтальную и две вертикальные оси.

1.Вертикальные оси: левая ось, аналогична вертикальной оси на рис. 3.28,а. Нанесите на эту ось шкалу с интервалами от 0 до числа, соответствую­

щего общему итогу; правая ось, аналогична вертикальной оси на рис. 3.28,5. Нанесите на эту ось шкалу с интервалами от 0 до 100 %.

2. Горизонтальная ось. Разделите эту ось на интервалы в соответствии с числом контролируемых признаков.

Э	т	а п	7	Постройте столбиковую диаграмму (рис. 3.28,а).
Э	т а	п	8 .	Начертите кумулятивную кривую (кривую Парето), рис. 3.29,5.

На вертикалях, соответствующих правым концам каждого интервала на горизонтальной оси, нанесите точки накопленных сумм (результатов или про­ центов) и соедините их между собой отрезками прямых.

Э т а п 9 Нанесите на диаграмму все обозначения и надписи.

1.Надписи, касающиеся диаграммы (название, разметка числовых зна­ чений на осях, наименование контролируемого изделия, имя составителя ди­ аграммы).

2.Надписи, касающиеся данных (период сбора информации, объект ис­ следования и место его проведения, общее число объектов контроля.

Можно рекомендовать следующие советы [4].

По построению диаграммы Парето.

1.Воспользуйтесь разными классификациями и составьте много диаг­ рамм Парето. Суть проблемы можно уловить, наблюдая явление с разных точек зрения, поэтому важно опробовать различные пути классификации данных, пока не выявятся немногочисленные существенно важные факторы, что и слу­ жит целью анализа Парето.

2.Нежелательно, чтобы группа “прочие” факторы составляла большой процент. Если такое происходит, значит, объекты наблюдения расклассифи­ цированы неправильно и слишком много объектов попало в одну группу. В этом случае надо использовать другой принцип классификации.

3.Если данные можно представить в денежном выражении, лучше всего показать это на вертикальных осях диаграммы Парето. Если нельзя оценить существующую проблему в денежном выражении, само исследова­ ние может оказаться неэффективным. Затраты — важный критерий измере­ ний в управлении.

По использованию диаграмм Парето.

1.Если нежелательный фактор можно устранить с помощью простого решения, это надо сделать незамедлительно независимо от того, каким бы незначительным он ни был. Поскольку диаграмма Парето расценивается как эффективное средство решения проблем, следует рассматривать только немногочисленные существенно важные причины. Однако, если относи­ тельно неважная причина устраняется простым путем, это послужит при­ мером эффективного реш ения проблемы, а приобретенный опыт, инф ор­ мация и моральное удовлетворение окажут большое воздействие на даль­ нейшую процедуру реш ения проблем.

2.Не упускайте возможности составить диаграмму Парето по причинам. ABC-анализ диаграммы Парето. После выявления проблемы путем со­

ставления диаграммы Парето по результатам важно определить причины воз­ никновения проблемы, чтобы решить ее. Поэтому, если мы хотим улучшений, важно составить диаграмму Парето по причинам. При использовании диаграммы Парето для выявления результатов деятельности и причин наиболее распрост­

раненным методом анализа является так называемый ABC-анализ, сущность которого рассмотрим на следующем примере.

Пример 9. На складе скопилось большое количество готовой продукции, реализация кото­ рой задерживается из-за длительного времени их выходного контроля, предшествующего постав­ ке потребителю. В результате изготовитель несет большие убытки в связи с задержкой поставок. Было выяснено, что изготовитель проводит тщательный выходной контроль всей продукции оди­ наково, без всякого различия в их стоимости.

Разделим всю готовую продукцию, хранящуюся на складе, по группам в зависимости от

стоимости каждого продукта (табл. 3.18).
Т а б л и ц а	3.18. Складские запасы
Стоимость	90...	80...	О .1"	60...	50...	40... 30... 20... 10... 0...10 Итого
продукта,	100	90	О ОО	70	60	50	40	30	20
тыс. руб.
Число
образцов,
тыс. шт.	0,2	0.3	0.5	0,5	0,8	1,2	1,5	2,5	5,0 12,5 25

Для проведения ABC-анализа построим таблицу с накоплением до 100 % (табл. 3.19).

Т а б л и ц а	3.19. Таблица накопленных процентов
Стоимость	Число об­	Стоимость продукции,		Число образцов, хранящихся на
продукта	разцов,	хранящейся на складе		складе
(центр клас­	тыс. шт.
са), тыс.руб.		накопленная	относительная	накопленное	относительная
		стоимость,	стоимость	число продукта,	частота (частость)
		млн. руб.	Ст//Ст, %	тыс.шт.	продукта rii/N, %
1	2	3	4	5	6
95	0.2	19,0	4,1	0.2	0,8
85	0,3	44,5	9,6	0,5	2,0
75	0,5	82,0	17,6	1,0	4,0
65	0,5	114,5	24,5	1,5	6,0
55	0,8	158,5	34,0	2,3	9,2
45	1,2	212,5	45,5	3,5	14,0
35	1,5	265,0	56,7	5,0	20,0
25	2,5	327,5	70,2	7,5	30,0
15	5,0	402,5	86,7	12,5	50,0
5	12,5	465,0	100,0	25,0	100,0

Построение таблицы накопленных частот осуществляется следующим образом.

Эт а п 1. Находят общую стоимость изделий как сумму произведений для значений центров классов и числа образцов, перемножая значения столбцов 1 и 2, т.е. общая стоимость равна

95 • 200 + 85 • 300 + 75 • 500 + + 15 • 5000 + 5 • 12500 = 465,0 млн.руб.

Э т а п 2. Составляют данные столбца 3. Например, значение из первой строки 19,0 млн.руб. определяется следующим образом: 95 • 200 = 19 млн.руб. Значение из второй строки, равное 44,5 млн.руб., определяется так: 95 • 200 + 85 • 300 = 44,5 млн.руб. и т.д.

Затем находят значения столбца 4, который показывает, сколько процентов от общей стоимости составляют данные каждой строки.

Э т а п 3 . Данные столбца 6 образуются следующим образом. Значение 0,8 из первой строки представляет собой число процентов, приходящихся на накопленный запас продукции (200), от всего количества образцов (25000). Значение 2,0 из второй строки представляет собой число процентов, приходящихся на накопленный запас продукции (200 + 300), от всего ее количества.

После проведения этой подготовительной работы несложно построить диаграмму Парето. В прямоугольной системе координат по оси абсцисс отложим относительную частоту про­ дукта n J N , % (данные столбца 6), а по оси ординат — относительную стоимость этой продукции

Ст,/Ст, % (данные столбца 4). Соединив полученные точки прямыми, получим кривую Парето (или диаграмму Парето), как это показано на рис. 3.29.

Кривая Парето получилась сравнительно плавной в результате достаточно большого числа классов. При уменьшении числа классов она становится все более ломаной.

Из анализа диаграммы Парето (рис. 3.29) и табл. 3.19 видно, что на долю наиболее дорогой продукции (стоимость от 300 тыс.руб. до 1 млн.руб. за один образец, т.е. первые семь строк табл. 3.19), составляющих 20 % общего числа хранящихся на складе образцов, приходится более 50 % (56,7 %) общей стоимости всей готовой продукции, а на долю группы самой дешевой продукции, расположенной в последней строке табл. 3.19, состав­ ляющей 50 % от всего количества продукции на складе (сравните предпос­ леднюю и последнюю строки столбцов 4 и 6 в табл. 3.19), приходится всего 13,3 % от общей стоимости.

Ст,/Ст, %

90

80

70

60

50

40

30

20

10

%

Рис. 3.29. Диаграмма Парето для изделий, хранящихся на складе

Назовем группу, которая включает продукцию стоимостью от 30 тыс.- руб. до 100 тыс.руб. (первые семь строк в табл. 3.19), группой А; группу, вклю­ чающую самые дешевые образцы стоимостью до 10 тыс.руб. (последняя стро­ ка в табл. 3.19), — группой С; промежуточную группу (восьмая и девятая строки в табл. 3.19), стоимость которой составляет 30 % (86,7...56,7) от общей стоимости, — группой В (табл. 3.20).

Т а б л и ц а 3.20. Таблица /18С-анализа складского запаса

Группа	Относительная частота (частость)	Относительная стоимость
	количества образцов в группе, %	образцов в группе, %
А	20	56,7
В	30	30
С	50	13,3

Теперь ясно, что контроль продукции на складе будет эффективнее в том случае, если контроль образцов группы А будет самым жестким, а конт­ роль образцов группы С — упрощенным.

Джуран называл группу А на диаграмме Парето жизненно важной зо­ ной, на которую в первую очередь должно быть сосредоточено внимание при ABC-анализе. Однако ABC-анализ не ограничивается только управлением склад­ скими запасами. Такой анализ широко применяется для контроля за произво­ дительностью труда и качеством выпускаемой продукции, для контроля де­ нежных сумм, связанных со сбытом, и т.д.

Диаграмма Парето совместно с ABC-анализом эффективно применя­ ется для выявления главных причин брака. Она может в этом случае выра­ жать результаты расслаивания дефектов по причинам, условиям, положе­ нию и т.д.

Располагая виды брака в порядке убывания суммы потерь так, чтобы в конце стояли виды, которым соответствуют наименьшие суммы потерь (см. рис. 3.28,а), и поэтому входящие в рубрику “прочие” , с помощью АВСанализа диаграмм Парето (рис. 3.28,6) выявляют причины брака, имеющие наибольшую долю (наибольший процентный вклад), и намечают меропри­ ятия по их устранению .

Так, из анализа рис. 3.28,6 ясно, что группу А будут составлять сбо­ рочные операции (1-3), группу В — фотолитография (4-ая операция на рис. 3.28,6), группу С — все прочие технологические операции (5-7) изго­ товления интегральных микросхем.

Поэтому необходимо подвергнуть тщательному анализу все факторы групп А и В, влияющие на качество продукции, и разработать план мероп­ риятий по улучшению технологического процесса. Сравнивая диаграммы Парето, построенные по статистическим данным до и после улучшения технологического процесса, оценивают эффективность принятых мер. Но в этом случае для анализа факторов, влияющих на показатель качества про­ дукции, диаграмму Парето целесообразно применять вместе с причинноследственной диаграммой.

3.9. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)

Результат процесса зависит от многочисленных факторов, между кото­ рыми существуют отношения типа причина — следствие (результат). Мы мо­ жем определить структуру или характер этих многофакторных отношений бла­ годаря систематическим наблюдениям. Трудно решить сложные проблемы, не зная этой структуры, которая представляет собой цепь причин и результатов. Диаграмма причин и следствий — средство, позволяющее выразить эти отно­ шения в простой и доступной форме.

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

В 1953 г. профессор Токийского Университета Каору Исикава, обсуждая проблему качества на одном заводе, суммировал мнение инженеров в форме диаграммы причин и результатов. Считается, что тогда этот подход был приме­ нен 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 весь­ ма полезной и скоро стала широко использоваться во многих компаниях Япо­ нии 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 — диаграмма, которая показывает отношение между показателем качества и воз­ действующими на него факторами.

Рассмотрим причинно-следственную диаграмму на примере производ­ ственного процесса, все многообразие факторов и причин в котором можно расслаивать с помощью 5М. Поэтому процесс изготовления продукции, влия­ ющий на ее качество, можно рассматривать как взаимодействие 5М. Зависи­ мость между процессом, представляющим собой систему причинных факторов 5М, и качеством, представляющим собой результат действия этих причинных факторов, можно выразить графически, как показано на рис. 3.30.

Если в результате процесса качество изделия оказалось неудовлетвори­ тельным, значит, в системе причин, т.е. в какой-то точке процесса, произош­ ло отклонение от заданных условий. Если эта причина может быть обнаружена и устранена, то будут производиться изделия только высокого качества. Более того, если постоянно поддерживать заданные условия хода процесса, то мож­ но обеспечить формирование высокого качества выпускаемых изделий. Важно также, что полученный результат — показатели качества (точность размеров, степень чистоты, значение электрических величин и т.д.) — выражается кон­ кретными данными (поз. 11 на рис. 3.30). Используя эти данные, с помощью статистических методов осуществляют контроль процесса, т.е. проверяют сис­ тему причинных факторов. Таким образом, процесс контролируется по факто­ ру качества (поз. 12 на рис. 3.30).

Для производства качественных изделий необходимо наиболее важным показателям качества (являющимся следствием) поставить в соответствие раз­ личные факторы производства (составляющие системы причинных факторов). Затем через воздействие на отрицательные факторы правильно подобранными

Рис. 3.30. Причинно-следственная диаграмма: 1 — система причинных факторов; 2 — основные факторы производства; 3 — материалы; 4 — операторы; 5 — оборудование, включая инструменты; 6 — методы операций; 7 — измерения; 8 — процесс; 9 — следствие; 10 — параметры качества продукта; 1 1 — показатели качества; 12 — контроль процесса по фактору качества

Рис. 3.31. Причинно-следственная диаграмма с разделением причин по уровням (для пояснения “рыбьей кости”): 1 — система причинных факторов; 2 — показатель качества (следствие); А, В,... — главные причины (или причины 1-го уровня); Av — причины 2-го уровня; Аг, Вг,...

— причины 3-го уровня и т.д.

мерами процесс вводят в стабильное состояние. Для этого важно понимать и контролировать зависимость между характеристиками качества (следствием) и параметрами процесса (системой причинных факторов). При этом удобно ис­ пользовать причинно-следственную диаграмму, приведенную на рис. 3.31, ко­ торую из-за своего внешнего вида часто называют “рыбьей костью” или “ры­ бьим скелетом”

Как показано на рис. 3.31, показатели качества (2), являющиеся “хреб­ том” этого скелета и в то же время следствием (результатом) различных при­ чин (факторов), — причины А, причины В и т.д. На рис. 3.31 они обозначены стрелками, которые называют “большими костями”. Эти причины являются, в свою очередь, следствием других причин: Av А7, (для следствия A); Bv В2,

(для следствия В) и т.д. (“средние кости”). Все они также обозначены стрелка­ ми, направленными к соответствующим следствиям. Вторичным причинам могут соответствовать третичные причины — и т.д. (“малые кости”).

“Большие кости” соответствуют главным причинам или причинам 1-го уровня, а “средние” и “малые” — причинам более низкого уровня.

При поиске причин важно помнить, что показатели качества, являющи­ еся следствием процесса, обязательно испытывают разброс. Поиск факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс показателей качества из­ делия (т.е. на результат), называют исследованием причин.

Таким образом, причинно-следственная диаграмма позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия (например, исходные мате­ риалы, условия операций, станки и оборудование, операторы), оказывающие влияние на рассматриваемую проблему (на показатели качества). Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступ­ ных источников; используются журнал регистрации операций, журнал регис­ трации данных текущего контроля, сообщения рабочих производственного участка и т.д. При построении диаграммы выбираются наиболее важные с тех­ нической точки зрения факторы. Для этой цели широко используется экспер­ тная оценка. Очень важно проследить корреляционную зависимость между при­ чинными факторами (параметрами процесса) и показателями качества. В этом случае параметры легко поддаются корреляции. Для этого при анализе дефек­ тов изделий их следует разделить на случайные и систематические, обратив особое внимание на возможность выявления и последующего устранения в первую очередь причины систематических дефектов.

В настоящее время причинно-следственная диаграмма, являясь одним из семи инструментов контроля качества, используется во всем мире примени­ тельно не только к показателям качества продукции, но и к другим областям. Так, на рис. 3.32 приведены для примера важнейшие возможные причины, влияющие на результат неудовлетворенности потребителя (следствия).

Рис. 3.32. Причинно-следственная диаграмма для выявления причин неудовлетворенности потребителя

Построение причинно-следственной диаграммы — непростое дело. С пол­ ным правом можно заявить, что те, кто преуспел в решении проблем контро­ ля качества, — это как раз те, кто освоил построение причинно-следственных

диаграмм. Можно предложить процедуру ее построения, состоящую из следу­ ющих основных этапов.

Эт а п 1. Определите показатель качества, т.е. тот результат, кото­ рый вы хотели бы достичь.

Эт а п 2 . Напишите выбранный показатель качества в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо проведите прямую линию (“хребет”), а записанный показатель заключите в прямоугольник. Далее напи­ шите главные причины, которые влияют на показатель качества, заключите их

впрямоугольники и соедините с “хребтом” стрелками в виде “больших костей хребта” (главных причин).

Эт а п 3 . Напишите (вторичные) причины, влияющие на главные причины (“большие кости”) и расположите их в виде “средних костей”, при­ мыкающих к “большим” Напишите причины третичного порядка, которые влияют на вторичные причины, и расположите их в виде “мелких костей”, примыкающих к “средним”

Эт а п 4 . Проранжируйте причины (факторы) по их значимости, используя для этого диаграмму Парето, и выделите особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.

Эт а п 5 . Нанесите на диаграмму всю необходимую информацию: ее название; наименование изделия, процесса или 1руппы процессов; имена уча­ стников процесса; дату и т.д.

Применяя эту процедуру на практике построения причинно-следствен­ ной диаграммы, вы зачастую можете сталкиваться с трудностями. Наилучший способ в этом случае — рассмотреть проблему с точки зрения “изменчивости”

[14].Например, когда вы думаете о “больших костях”, порассуждайте об изме­ нениях в показателе качества. Если данные показывают, что изменения суще­ ствуют, подумайте, почему так происходит. Изменение результата может обус­ ловливаться изменениями в причинах (факторах). Такой поворот мысли весьма эффективен.

Когда вы строите диаграмму причин и результатов применительно к кон­ кретному дефекту, вы, например, можете обнаружить, что число дефектов, появляющихся в разные дни недели, различно. Если обнаружится, что дефек­ ты более часто встречаются в понедельник, чем в другие дни недели, вы може­ те задаться вопросом: “А почему дефекты в понедельник появляются чаще, чем в другие дни недели?”, “Почему они возникают?” Это заставит вас обра­ титься к рассмотрению факторов, которые отличают понедельник от других дней недели, что в результате приведет к обнаружению причины дефекта.

Прибегнув к такому способу рассуждения на каждой стадии исследования отношений между показателем качества и “большими костями”, между “боль­ шими” и “средними”, а также между последними и “мелкими костями”, воз­ можно логическим путем построить полезную диаграмму причин и результатов.

После того как вы завершили построение диаграммы, следующий шаг — рас­

пределение причин по степени их важности. Не обязательно все причины, вклю­ ченные в диаграмму, будут оказывать сильное влияние на показатель качества. Обо­ значьте только те, которые, на ваш взгляд, оказывают наибольшее воздействие.

Для выявления причин, оказывающих наибольшее влияние на результа­ ты, удобно использовать диаграмму Парето. В настоящее время очень распрос-

Неопытность

Рис. 3.33. Причинно-следственная диаграмма причин более низкого уровня относительно диаграммы на рис. 3.32

транено совместное использование причинно-следственной диаграммы и диаграммы Парето. Поэтому в сложных случаях для выявления того, какие и?, “косточек” наиболее важны, можно выяснить мнение участников анализа о ранжировании причин, а затем с помощью диаграммы Парето установить при­ чины, набравшие максимальное число голосов.

Для облегчения построения причинно-следственной диаграммы следует начинать с определения основных причин (рис. 3.32), а затем переходить к более детальному построению причинно-следственной диаграммы (рис. 3.33). В обоих случаях необходимо обеспечить наиболее возможное число причин.

Для поиска причин проведите в случае необходимости активное обсуж­ дение. Эффективным методом, применяемым в таком случае, будет “мозговой штурм”, придуманный в США А.Ф.Осборном.

При анализе причинно-следственной диаграммы систематизацию при­ чин следует проводить, рассматривая их в последовательности: от “мелких ко­ стей” к “средним” и от “средних” к “большим”

3.10. Контрольные карты

Все вышеописанные статистические методы дают возможность зафик­ сировать состояние процесса в определенный момент времени. В отличие от них метод контрольных карт позволяет отслеживать состояние процесса во времени и более того — воздействовать на процесс до того, как он выйдет изпод контроля.

Контрольные карты — инструмент, позволяющий отслеживать ход проте­ кания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований.