Управление качеством. 8
Введение
В настоящее время
Эффективное управление выпуском конкурентоспособной продукции предполагает планирование, управление, обеспечение и улучшение качества. Разработаны многочисленные инструменты качества. Это многообразие принято делить на следующие три больших класса: простые методы, новые инструменты и новейшие инструменты.
К простым методам относятся следующие инструменты: контрольный листок, гистограмма, метод стратификации (группировки, расслаивания), причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы), диаграмма Парето, диаграмма разброса (рассеивания) и контрольные карты процессов.
Простые методы получили наибольшее распространение ввиду их сравнительной несложности, убедительности и доступности. В своей совокупности эти методы образуют эффективную систему методов контроля и анализа качества. С их помощью может решаться до 95 % всех проблем, находящихся в поле зрения производственников.
Новые инструменты управления качеством содержат следующие методы: мозговая атака, диаграмма сродства, диаграмма связей, древовидная диаграмма, матричная диаграмма (таблица качества), стрелочная диаграмма, поточная диаграмма, матрица приоритетов. Эти инструменты позволяют решать проблемы управления качеством при анализе фактов, представленных не в численной, а в какой-либо другой форме, например, в виде словесных описаний.
К новейшим инструментам управления качеством относят следующие методы: развертывание функции качества (QFD-анализ), бенчмаркинг (методология реберных точек), анализ форм и последствий отказов (FMEA-анализ), анализ деятельности подразделений, система "Ноль дефектов", система "Точно вовремя", функционально-стоимостной анализ.
1. Новые инструменты управления качеством
Большинство простых инструментов основано на анализе численных данных. Это вполне соответствует принципу менеджмента качества: "Принятие решений, основанных на фактах". Однако факты не всегда бывают численными по своей природе. Принятие решений в этом случае должно базироваться:
· ? на знании закономерностей поведения людей (поведенческой науки);
· ? на знании операционного анализа;
· ? на знании статистики;
· ? на знании теории оптимизации.
В связи с этим был разработан очень полезный набор инструментов, позволяющих облегчить решение проблем управления качеством при анализе различного рода фактов, представленных преимущественно не в численной, а в какой-либо другой форме, например, в виде словесных (устных) описаний. Информацию, представленную в виде словесных (устных) описаний, часто называют вербальной информацией.
Эти инструменты получили название "восемь новых инструментов управления качеством". К этим новым восьми инструментам относятся:
· - мозговая атака (штурм, осада) (brainstorming);
· - диаграмма сродства (affinity diagram);
· - диаграмма (график) связей (interrelationship diagram);
· - древовидная диаграмма, или дерево решений (tree diagram);
· - матричная диаграмма, или таблица качества (matrix diagram or quality table);
· - стрелочная диаграмма (arrow diagram);
· - поточная диаграмма процесса (flow chart) и диаграмма процесса осуществления программы (process decision program chart - PDPC);
· - матрица приоритетов (анализ матричных данных) (matrix data analysis).
Восемь новых инструментов являются частью методологии решения проблем, рассматриваемой в теории TQM. Эти инструменты наиболее успешно могут быть использованы в рамках групповой работы в командах, создаваемых в организациях для поиска и выработки решения проблем качества.
Сбор исходных данных для новых инструментов управления качеством обычно осуществляют с применением так называемых "мозговых атак" (штурмов и осад). После проведения мозговой атаки собранные данные анализируют, группируют и, на основе их использования, составляют различные диаграммы в соответствии с рекомендациями для рассматриваемых ниже новых инструментов управления качеством.
1.1 "Мозговая атака" (штурм, осада) и "атака разносом"
"Мозговая атака" используется для идентификации возможных причин неудач и потенциальных возможностей улучшения качества. Мозговая атака была придумана А.Ф. Осборном в США и может быть широко использована не только при построении причинно-следственных диаграмм (диаграмм Исикавы) типа "рыбий скелет", но и в процессе использования большинства "новых" и "новейших" инструментов управления качеством.
Задачей мозговой атаки является не допустить исключения из поля зрения возможных причин брака или путей улучшения качества.
Процедура "мозговой атаки" длится 1 - 1,5 часа и включает в себя следующее:
1. организатор создает группу людей (порядка 5 - 9 человек), знакомых с той областью, где возникла проблема;
Примечание: желательно, чтобы в эту группу, наряду со специалистами, глубоко знающими проблему, входили специалисты из смежных (близких) областей знаний;
2. ясно, но не слишком конкретно
(чтобы не сузить область
Примечания:
- на этом этапе полезно
- полезно обратиться к
3. все члены группы выступают по очереди и высказывают по одной идее, что позволяет создать обстановку соревнования в процессе работы (возможен вариант, когда каждый участник в течение 5 - 15 мин. записывает свои предложения на листе бумаги);
4. по возможности члены коллектива развивают и дополняют идеи, высказанные другими участниками;
Примечание: на этом этапе не допускается какая-либо критика или простое обсуждение высказанных идей - разрешается только поддержка и углубление высказанных предложений;
5. высказанные идеи записывают (например, на специально подготовленных карточках) так, чтобы все их видели;
6. процесс выдвижения идей
7. высказанные идеи группируются,
например, с использованием мнемоническог
8. все высказанные идеи
Мозговой штурм", в отличие от "мозговой атаки" длится 3 - 4 часа (половина рабочего дня). "Мозговая осада" - от одного до нескольких рабочих дней. Например, "мозговая осада" может включать в себя шесть "мозговых атак", каждая из которых возможно будет посвящена построению (в соответствии с мнемоническим приемом 6М) одной из шести "больших костей" диаграммы Исикавы, отражающих влияние на качество:
- персонала (Manpower);
- машин, станков и оборудования (Machine);
- сырья, материалов, комплектующих (Material);
- технологий производства (Method);
- средств измерения и методов контроля (Measurement);
- производственной и окружающей среды (Media).
"Атака разносом", как это следует из ее названия, направлена на критический анализ, например, подготовленного проекта. При "атаке разносом" все внимание коллектива должно быть направлено исключительно на поиск имеющихся недостатков предмета анализа, высказывание положительных отзывов и какая-либо поддержка запрещены. Во избежание психологических срывов и душевных травм, нежелательно присутствие авторов проекта при анализе результатов их работы с применением "атаки разносом".
1.2 Диаграмма сродства
Диаграмма сродства - это инструмент, позволяющий выявить основные нарушения процесса (или возможности его улучшения) путем объединения сродственных устных данных, собранных в результате "мозговой атаки".
Принцип создания диаграммы сродства и определения основных нарушений процесса, с целью принятия мер для их устранения, приведены ниже.
Как видно, диаграмма сродства позволяет распределить в несколько групп (X, Y) большое количество (a, b, c, d) идей, мнений и интересов, собранных специалистами по конкретней теме (Z).
При сборе большого количества данных о различных идеях, мнениях и интересах, связанных с одной темой, диаграмма сродства дает возможность организовать информацию в группы на основе естественных связей, существующих между ними. Этот инструмент предназначен для стимуляции творческих способностей и полного вовлечения участников - членов команды. Он более эффективен в небольших группах (6 - 8 человек), в которых сотрудники привыкли работать вместе.
Диаграмму сродства часто используют для организации идей, возникших в ходе "мозговой атаки".
Принцип построения диаграммы сродства:
Общий заголовок
Z=X+Y
сродство
Общий заголовок Общий заголовок
X=a+b Y=c+d
сродство сродство
Устные Устные Устные Устные
данные a данные b данные c данные d
1.2.1 Примерный порядок построения диаграммы сродства
При построении диаграммы сродства рекомендуется следующий порядок организации.
1. Определите предмет, тему или
проблему, которая является основой
для сбора данных, в самых широких
понятиях, так как излишние подробности
могут вызвать предвзятость
Смутное определение типа: "Какие требования и ожидания покупателей (потребителей) могут быть в отношении продукта?" не только не вредно, но и полезно, потому что может помочь выявить новые пути подхода к проблеме.
2. Соберите данные по
3. Смешайте карточки и
4. Сгруппируйте взаимосвязанные карточки следующим образом:
· ? рассортируйте карточки, которые кажутся взаимосвязанными, по нескольким группам;
· ? ограничьте количество групп (желательно не более 10) при условии, что одна карточка не может составлять всю группу;
· ? выберите из имеющихся карточек или придумайте карточку с заголовком, который отражает содержание каждой группы;
· ? поместите такую карточку с заголовком поверх карточек одной группы.
5. Перенесите информацию с
1.3 Диаграмма связей
Диаграмма связей - инструмент, позволяющий выявить логические связи между основной идеей, проблемой и различными данными. Задачей этого инструмента является установление соответствия основных причин нарушения процесса, выявленных, например, с помощью диаграммы сродства, тем проблемам, которые требуют решения. Вот почему есть некоторые сходства между диаграммой связей и диаграммой Исикавы.
Классификация причин нарушения процесса по их важности осуществляется с учетом имеющихся у компании ресурсов, а также с учетом типовых данных, характеризующих причины.
Используемые в диаграмме
Диаграмма связей является, главным образом, логическим инструментом, противопоставленным диаграмме сродства (или дополняющим диаграмму сродства).
Примеры ситуаций, когда диаграмма связей может быть полезной:
1) тема (предмет, проблема) настолько
сложна, что связи между различными
идеями не могут быть
2) временная последовательность, согласно которой делаются шаги, является решающей;
3) есть подозрение, что проблема, затронутая в процессе работы, является всего лишь симптомом более фундаментальной и пока незатронутой проблемы.
Так же, как и в случае диаграммы сродства, работа над диаграммой связей должна проводиться в соответствующих командах по улучшению качества, включающих в себя 6 - 8 человек. Исследуемый предмет (результат, проблема) должен быть заранее определен.
Основные причины и данные, требуемые для выполнения работы, можно сгенерировать, например, с применением диаграммы сродства или диаграммы Исикавы.
Принцип построения диаграммы связей :
· - процесс и результат
· - основные причины
· - конечный результат (предмет, проблема)
1.4 Древовидная диаграмма
Древовидная диаграмма (систематическая
диаграмма, дерево решений) - инструмент,
который позволяет
Древовидная диаграмма строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, составными частями которой являются различные элементы (причины, средства, способы) решения проблемы.
Древовидная диаграмма применяется для выявления и показа связи между предметом (проблемой) рассмотрения и его компонентами (элементами, причинами), например, в следующих случаях:
· - когда неясно сформулированные
пожелания потребителя в
· - когда необходимо исследовать все возможные части (элементы, причины), касающиеся рассматриваемого предмета (проблемы);
· - когда краткосрочные цели должны быть достигнуты раньше результатов всей работы, например, на этапах планирования продукции, проектирования продукции и т.п.
Примерный порядок построения древовидной диаграммы состоит в следующем:
1. Ясно и просто объявите
2. Определите основные категории (причины) рассматриваемой темы (проблемы); используйте "мозговую атаку" или карточки с заголовками и диаграммы сродства.
3. Постройте древовидную
4. Для каждой основной категории
определите составляющие
5. Проанализируйте диаграмму,
1.5 Матричная диаграмма
Матричная диаграмма (таблица качества) - инструмент выявления важности различных связей. Такие матричные диаграммы (таблицы качества) часто называют сердцем "семи новых инструментов управления качеством" и QFD-методологии (дома качества).
Таблицу качества используют для такой организации и представления большого количества данных (элементов), чтобы графически проиллюстрировать логические связи между различными элементами с одновременным отображением важности (силы) таких связей.
Цель матричной диаграммы - табличное
представление логических связей и
относительной важности этих связей
между большим количеством
· - к задачам (проблемам) качества;
· - к причинам проблем качества;
· - к требованиям, установленным и предполагаемым потребностям потребителей; управление качество диаграмма инструмент
· - к характеристикам и функциям продукции;
· - к характеристикам и функциям процессов;
· - к характеристикам и функциям производственных операций и оборудования.
Матричная диаграмма выражает соответствие определенных факторов (и явлений) различным причинам их проявления и средствам устранения их последствий, а также показывает степень (силу) зависимости этих факторов от причин их возникновения и/или от мер по их устранению.
1.6 Стрелочная диаграмма
Стрелочная диаграмма - инструмент, позволяющий спланировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для скорейшего и успешного достижения поставленной цели.
Применение этого инструмента рекомендуется после того, когда выявлены проблемы, требующие решения, определены необходимые меры, средства, сроки и этапы их осуществления, т.е. после использования хотя бы одного из рассмотренных выше инструментов:
· - диаграммы сродства;
· - диаграммы связей;
· - древовидной диаграммы;
· - матричной диаграммы.
Стрелочная диаграмма обычно графически представляет ход проведения работ. Из стрелочной диаграммы должны быть наглядно видны порядок и сроки проведения различных этапов работы. Одновременно этот инструмент обеспечивает уверенность, что планируемое время выполнения всей работы и отдельных ее этапов является оптимальным при достижении конечной цели.
Стрелочные диаграммы широко применяются не только при планировании, но и для последующего контроля хода выполнения запланированных работ, в частности, при проектировании и разработке, а также при планировании и контроле производственной деятельности.
Стрелочные диаграммы чаще всего представляют в виде одной из двух форм:
· - в виде диаграммы Ганта ;
· - в виде сетевого графика.
1.7 Поточная диаграмма процесса
Этот инструмент представляет собой
графическое представление
В русскоязычном переводе ИСО 9004-4:93 этот инструмент назван "карта технологического процесса". Карты технологического процесса могут применяться ко всем аспектам любого процесса, начиная с этапа маркетинговых исследований и вплоть до этапов продажи, а затем монтажа и обслуживания продукции у потребителя. Согласно ИСО 9004-4:93, такая карта используется :
· - либо для описания существующего процесса;
· - либо при разработке нового процесса.
При графическом представлении карты процесса используют легко распознаваемые символы.
При использовании поточной диаграммы (flow chart) для описания существующего процесса рекомендуется:
· - идентифицировать начало и конец процесса;
· - наблюдать процесс целиком от начала до конца;
· - определить этапы процесса (действия, решения, входящие и выходящие потоки, операции контроля, ведение записей и очередность их выполнения);
· - построить черновой вариант поточной диаграммы;
· - рассмотреть этот черновой вариант с сотрудниками, участвующими в осуществлении процесса;
· - улучшить поточную диаграмму на основе этого рассмотрения;
· - сверить диаграмму с фактическими этапами процесса;
· - отметить на получившейся поточной диаграмме название и местоположение процесса, дату составления диаграммы, сведения об участниках работы по составлению диаграммы и любую другую информацию, достойную внимания.
· - начало или окончание процесса,
· - действие, операция (очередной этап процесса),
· - решение (разветвление процесса),
· - инспекция (контроль качества или количества),
· - документ (регистрация данных о качестве),
· - комментарий (помогает чтению карты процесса, но не является действием/этапом процесса),
· - линии со стрелками (указывают направление протекания процесса).
2. "Семь инструментов" управления качеством
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. Однако, современные статистические методы довольно сложны для восприятия и широкого практического использования без углубленной математической подготовки всех участников процесса. К 1979 году Союз японских ученых и инженеров (JUSE) собрал воедино семь достаточно простых в использовании наглядных методов анализа процессов. При всей своей простоте они сохраняют связь со статистикой и дают профессионалам возможность пользоваться их результатами, а при необходимости -- совершенствовать их.
2.1 Причинно-следственная
Диаграмма типа 5М рассматривает такие компоненты качества, как "человек", "машина", "материал", "метод", "контроль", а в диаграмме типа 6М к ним добавляется компонент "среда". Применительно к решаемой задаче квалиметрического анализа, для компоненты "человек" необходимо определить факторы, связанные с удобством и безопасностью выполнения операций; для компоненты "машина" -- взаимоотношения элементов конструкции анализируемого изделия между собой, связанные с выполнением данной операции; для компоненты "метод" -- факторы, связанные с производительностью и точностью выполняемой операции; для компоненты "материал" -- факторы, связанные с отсутствием изменений свойств материалов изделия в процессе выполнения данной операции; для компоненты "контроль" -- факторы, связанные с достоверным распознаванием ошибки процесса выполнения операции; для компоненты "среда" -- факторы, связанные с воздействием среды на изделие и изделия на среду.
Рис. 1. Пример диаграммы Исикавы
2.2 Контрольные листки
Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам.
2.3 Гистограммы
Гистограммы -- один из вариантов столбчатой диаграммы, отображающий зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.
Гистограмма строится следующим образом:
1. Определяем наибольшее
2. Определяем наименьшее
3. Определяем диапазон
4. Определяем число интервалов гистограммы. Часто можно пользоваться приближенной формулой: (число интервалов) = Ц (число значений показателей качества) Например, если число показателей = 50, число интервалов гистограммы = 7.
5. Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).
6. Разбиваем диапазон
7. Подсчитываем число попаданий результатов в каждый интервал.
8. Определяем частоту попаданий в интервал = (число попаданий)/(общее число показателей качества)
9. Строим столбчатую диаграмму
2.4 Диаграммы разброса
Диаграммы разброса, представляют из себя, графики вида, изображенного ниже, которые позволяют выявить корреляцию между двумя различными факторами.
Рис. 2. Диаграмма разброса: Взаимосвязи показателей качества практически нет
Рис. 3. Диаграмма разброса: Имеется прямая взаимосвязь между показателями качества
Рис. 4. Диаграмма разброса: Имеется обратная взаимосвязь между показателями качества
2.5 Анализ Парето
Анализ Парето получил свое название по имени итальянского экономиста Вилфредо Парето, который показал, большая часть капитала (80%) находится в руках незначительного количества людей (20%). Парето разработал логарифмические математические модели, описывающие это неоднородное распределение, а математик М.О. Лоренц представил графические иллюстрации.
Правило Парето -- "универсальный" принцип, который применим во множестве ситуаций, и без сомнения -- в решении проблем качества. Джозеф Джуран отметил "универсальное" применение принципа Парето к любой группе причин, вызывающих то или иное последствие, причем большая часть последствий вызвана малым количеством причин. 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 (рис. ниже), 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.
Рис. 5. Диаграмма Парето
2.6 Стратификация
В основном, стратификация -- процесс сортировки данных согласно некоторым критериям или переменным, результаты которого часто показываются в виде диаграмм и графиков
Мы можем классифицировать массив данных в различные группы (или категории) с общими характеристиками, называемыми переменной стратификации. Важно установить, которые переменные будут использоваться для сортировки.
Стратификация -- основа для других инструментов, таких как анализ Парето или диаграммы рассеивания. Такое сочетание инструментов делает их более мощными.
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 донных наглядно видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносит в данном случае «поставщик 1».
Рис. 6. Стратификация данных
2.7 Контрольные карты
Контрольные карты -- специальный вид диаграммы, впервые предложенный В. Шухартом в 1925 г. Контрольные карты имеют вид, представленный на рис. 7. Они отображают характер изменения показателя качества во времени.
Рис. 7. Общий вид контрольной карты
Контрольные карты по количественным признакам
Контрольные карты по количественным признакам -- это как правило сдвоенные карты, одна из которых изображает изменение среднего значения процесса, а 2-я -- разброса процесса. Разброс может вычисляться или на основе размаха процесса R (разницы между наибольшим и наименьшим значением), или на основе среднеквадратического отклонения процесса S.
В настоящее время обычно используются x -- S карты, x -- R карты используются реже.
Контрольные карты по качественным признакам
· Карта для доли дефектных изделий (p-карта)
В p-карте подсчитывается доля дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки -- переменный.
· Карта для числа дефектных изделий (np-карта)