Основные этапы и способы применения статистических методов управления качеством

• человек (man) – дефекты, появление которых обусловлено действиями рабочего;
• машина (machine) – дефекты, вызванные несовершенством или неправильной настройкой технологического оборудования;
• материал (material) – дефекты, вызванные материалами и покупными изделиями;
• метод (method) – дефекты, связанные с особенностями технологии производства или с выбором заведомо непригодного метода контроля качества продукции [16, с. 142].

     Диаграмма стратификации очень похожа на диаграмму  Парето. Отличие заключается только в том, что в первой дефекты группируют по причинам, а в последней – по видам.

     Гистограмма служит для анализа статистических данных. Она позволяет получить общую информацию о воспроизводимости и стабильности технологического процесса. Гистограммы составляются цеховыми технологами по данным контрольных листков.

     Диаграмма разброса служит для установления взаимосвязи между параметрами технологического процесса. В примере, указанном на рисунке 1, взаимосвязь между параметрами X и Y положительная (прямая пропорциональность); взаимосвязь между параметрами может также быть отрицательной или вообще отсутствовать.

     Диаграмма Исикавы служит для анализа причин недостаточно высокого уровня качества продукции или процессов. Составляется методом «мозгового штурма» FMEA-командой или комплексной бригадой. Диаграмма Исикавы весьма популярна среди специалистов по качеству, и поэтому имеет несколько названий-синонимов: диаграмма причин и результатов, причинно-следственная диаграмма, «рыбий скелет», «рыбья кость», «рыба качества» и т.д.

     Перечисленные семь простых статистических методов  контроля качества – не единственные носители статистической информации, применяемые в производственном процессе.

     Для регистрации статистической информации в промышленности широко используют разнообразные журналы, в том числе:

• журнал учёта продукции, поступающей на контроль ОТК;
• журнал приёмки продукции;
• журнал контроля технологической дисциплины;
• журнал ОТК по учёту остановок приёмки, уведомлений и предупреждений;
• журнал учёта рекламаций ОТК;
• сопроводительные листы продукции, направляемой после цехового контроля в ОТК;
• статистический паспорт подразделения;
• справочник несоответствий и классификатор несоответствий [20, с. 129].

     Статистический  паспорт подразделения (СП) – это основной документ, регламентирующий порядок применения в данном подразделении предприятии статистических методов контроля качества продукции и процессов.

     Данные  методы можно понять и эффективно использовать без специальной подготовки. В настоящее время по статистическим методам имеется обширная литература и пакеты прикладных компьютерных программ, по разработке которых отечественные научные школы по теории вероятностей занимают ведущее место в мире. 
 

1.2 История  развития статистических методов  управления качеством 

     Первое  восприятие статистических методов  качества в виде выборки имеет многовековую историю. Еще несколько столетий тому назад покупатели зерна и хлопка проверяли свойства товара, прокалывая мешки с зерном или хлопком, чтобы взять пробу. В те времена не было научного расчета взятия проб, и следует предположить, что это было делом опыта, как продавцов, так и покупателей товара.

     До  тех пор пока ремесленник совмещал в себе функции и производителя, и контролера (примерно до середины 19-го века), не было проблем с оценкой качества изготовленной продукции. Ситуация изменилось с появлением разделения труда. Рабочие первых мануфактур, способные выполнять простые операции процесса, не могли отвечать за качество своего труда, и тем более за качество готовой продукции [10, с. 76].

     Введение  должности контролера привело к необходимости нормирования функций контроля и со временем потребовало разработки научного подхода к оценке качества продукции. Стремление к производству высококачественной продукции привело к раздуванию на промышленных предприятиях контрольного аппарата.

     Применение  статистических методов контроля качества труда произошло еще позже  – в первой четверти 20-го века. Именно внедрение статистических методов  позволило значительно сократить  трудоемкость операций контроля и значительно  снизить численность инспекторов (контролеров). Первое применение научных методов статистического контроля было зафиксировано в 1924 году, когда В. Шухарт использовал для определения доли брака продукции контрольные карты [11, с. 58].

     В.Шухарт переключил внимание с допускового  подхода к управлению качеством на подход, направленный на обеспечение стабильности процессов и уменьшение их вариаций. Его идеи до настоящего времени сохраняют актуальность. Кроме того, Шухарт высказал идею непрерывного улучшения качества, предложив цикл непрерывного улучшения процессов, носящий сегодня название «Цикла Шухарта – Деминга». В последние годы этот цикл получил дальнейшее развитие под воздействием Э. Деминга и стал использоваться как инструмент командной работы по улучшению качества [14, с. 99].

     Одновременно  с В. Шухартом, в середине 20-х годов инженером Г.Ф. Доджем была предложена теория приемочного контроля, получившая вскоре мировую известность. Основы этой теории были изложены в 1944 году в его совместной с Х.Г.Роллингом работе.

     Большой вклад в систему обеспечения качества контроля в середине 20-го века внесли американские ученые Д. Нойман, Э. Пирсон, Е. Фишер. Среди их разработок наибольшую известность получила теория проверки статистических гипотез. Можно отметить, что сегодня без знания теории ошибок первого и второго рода невозможна рациональная оценка выбранного метода статистического контроля.

     Во  время второй мировой войны нехватка ресурсов заставила искать новые  методы контроля с возможно малым  числом проверяемых изделий, особенно при разрушающем контроле. В 40-х годах 20-го столетия

     А. Вальд (США) разработал теорию последовательного анализа и статистическую теорию принятия решений. Применение теории последовательного анализа было настолько эффективно (расходы на контроль при прежней вероятности ошибок снижаются до 60% по сравнению с традиционными методами), что в США она была объявлена секретным документом и опубликована только после окончания войны.

     Большое влияние на становление статистических методов контроля, как философии  качества, оказал Эдвард Деминг (США). В  начале 50-х годов Э. Деминг проводил широкомасштабное обучение японских специалистов новым методам обеспечения качества, особое внимание при этом обращая на статистические методы управления качеством. Его деятельность была настолько успешной, что уже в 60-х годах американцам пришлось уступить японским фирмам значительную часть рынков сбыта, в том числе и в самих США [14, с. 124].

     Американское  научное влияние на совершенствование  систем обеспечения качества привело  к созданию японской научной школы  в области качества, среди представителей которых следует, прежде всего, отметить К. Исикаву и Г. Тагути, внесших большой вклад в развитие статистических методов в управлении качеством.

     К. Исикава впервые в мировой практике предложил оригинальный графический метод анализа причинно-следственных связей, получивший название «диаграммы Исикава». Сегодня практически невозможно найти такую область деятельности по решению проблем качества, где бы ни применялась диаграмма Исикавы [1, с. 18].

     Г. Тагути − известный во второй половине 20-го века японский специалист в области статистики. Он развивает идеи математической статистики, относящиеся, в частности, к статистическим методам планирования эксперимента и контроля качества.

     Г. Тагути впервые соединил математической зависимостью экономические затраты и качество, введя понятие функции потерь качества. Он первым показал, что потери качества имеют место и в поле допуска – они появляются с момента несовпадения номинального, заданного технической документацией, значения параметра и значения исследуемой случайной величины.

     Заслуга Г. Тагути также в том, что он сумел найти сравнительно простые аргументы и приемы, которые сделали робастное планирование эксперимента в области обеспечения качества реальностью.

     Внесли  свой научный вклад в развитие статистических методов и советские ученые: В. И. Романовский, Е. Е. Слуцкий, Н. В. Смирнов, Ю. В. Линник и др.

     Н. В. Смирнов заложил основы теории непараметрических рядов, а                  Е. Е. Слуцкий опубликовал несколько важных работ по статистике связанных стационарных рядов. Особенно интенсивно в СССР разрабатывались статистические методы исследования и контроля качества в массовом производстве, методы планирования эксперимента (Ю. П. Адлер и др.).

     В 50-70-х годах прошлого столетия на ряде предприятий оборонного комплекса СССР активно проводились работы по внедрению систем управления качеством, в которых статистические методы в области приемочного контроля и регулирования технологических процессов занимали важное место в предупреждении дефектов продукции.

     В последние годы можно отметить работы российского ученого к области  качества В. А. Лапидуса. Им опубликован ряд трудов по теории и практике управления качеством с учетом вариаций и неопределенности, в которых изложен «принцип распределения приоритетов», позволяющий оптимально выстроить отношения поставщика и потребителя с позиции обеспечения качества. Ему же принадлежит новый подход к управлению качеством, названный «гибким методом статистического управления», который математически опирается на теорию нечетких множеств.

     В настоящее время можно отметить определенный застой российской научной школы математической статистики, связанный, вероятно, с отсутствием спроса экономики на научный заказ по применению новых статистических методов обеспечения качества продукции. 
 
 

1.3 Применение  статистических методов управления  качеством 

     Порядок применения статистических методов  контроля качества продукции и производственных процессов может быть различным, в зависимости от цели, которая  поставлена перед системой менеджмента качества предприятия. В таблице 1 показаны области применения статистических методов управления качеством.

Таблица 1 – Применение средств и статистических методов управления качеством