Производственный процесс. 5

1 Производственный процесс – сочетание предметов и орудий труда и живого труда в пространстве и времени, функционирующих для удовлетворения потребностей производства. Это сложное системное понятие, состоящее из совокупности следующих частных понятий: предмет труда, орудие труда, живой труд, пространство, время, удовлетворение потребностей. Для наилучшего усвоения материала раскроем сущность отдельных составляющих системного понятия «производственный процесс» и приведем простые примеры по некоторым отраслям деятельности (таб.1.1).

Таблица 1.1

Сущность частных понятий, входящих в структуру системного понятия «производственный процесс»

Процессы  высшего менеджмента (управленческие процессы) – пла-

нирование ресурсов, стратегическое планирование, управление финансовыми

потоками и т. д.

Основные  процессы (бизнес-процессы) – маркетинг, закупки сырья и

материалов, производственные процессы или процессы оказания услуги,

проектирование и т. д.

Вспомогательные процессы – мониторинг, охрана

2качество1)

Совокупность свойств  и признаков продукции или  услуги, которые влияют на их способность  удовлетворять установленные или  предполагаемые потребности 

управление  качеством процесса

Та часть управления качеством, которая направлена на поддержание  показателей качества продукции, процесса или услуги в установленных пределах

контроль  процесса

Проверка процесса путем обследования показателей  самого процесса или признаков качества продукции на подходящих для этого  стадиях процесса

стабильный  процесс

Процесс, каждый показатель качества которого находится в состоянии  статистической управляемости.

Примечания

1 Статистическое  управление обычно связано с  применением контрольных карт.

2 Показателем качества  процесса может быть, например, среднее,  дисперсия или доля несоответствующих  единиц продукции, или среднее  число несоответствующих единиц  продукции или услуги

4  НЕТУ

5 Семь основных инструментов контроля качества

Семь основных инструментов контроля качества - набор инструментов, позволяющих  облегчить задачу контроля протекающих  процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки  и улучшения качества процессов.

1. Контрольный листок - инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

2. Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.

3. Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.

4. Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести разделение данных на подгруппы по определенному признаку.

5. Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.

6. Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).

7. Контрольная карта - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Рассмотрим содержание этих методов  и возможности их применения.

2. Семь основных инструментов  контроля качества

2.1 Контрольный лист

Контрольные листы (или сбор данных) - специальные бланки для сбора данных. Они облегчают процесс сбора, способствуют точности сбора данных и автоматически приводят к некоторым выводам, что очень удобно для быстрого анализа. Результаты легко преобразуются в гистограмму или диаграмму Парето. Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам. Форма контрольного листа может быть разной, в зависимости от его назначения (рис. 1).

Рис. 1 - Примеры контрольного листка

2.2 Гистограмма

Гистограмма - вид столбцовой диаграммы. Служит для обобщения цифровых данных. Может быть использована как средство графического отображения данных контрольного листа. Характер распределения полученных данных может обнаружить суть проблемы. Предназначена для коммуникации непосредственно с людьми, управляющими процессом. Гистограмма отображает зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.

Гистограмма строится следующим образом (рис. 2):

1. Определяем наибольшее значение  показателя качества.

2. Определяем наименьшее значение  показателя качества.

3. Определяем диапазон гистограммы  как разницу между наибольшим  и наименьшим значением.

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 гистограммы  на интервалы.

7. Подсчитываем число попаданий  результатов в каждый интервал.

8. Определяем частоту попаданий  в интервал = (число попаданий)/(общее  число показателей качества)

9. Строим столбчатую диаграмму.

Рис. 2 - Гистограмма потребления  топлива для 100 автомобилей

2.3 Диаграмма 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.Оа. 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, 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. 3).

Рис. 3 - Диаграмма Парето

2.4 Метод стратификации

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 (рис. 4).

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. 4 - Стратификация данных

2.5 Диаграмма разброса

Диаграмма (график) разброса - показывает характер взаимоотношений между двумя переменными. Закономерности взаимосвязи могут как проявляться, так и отсутствовать вообще. Необработанные данные изображаются как функция двух переменных, между которыми затем может обнаружиться взаимосвязь. Например, существует ли зависимость между температурой окружающей среды и числом простудных заболеваний? Если падает температура, растет ли число заболеваний? Чем ближе точки располагаются к диагональной линии, тем более четко существует прямая зависимость двух указанных параметров. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной, либо отсутствовать вообще.

Если взаимосвязь будет установлена, то это облегчит определение сути проблемы (рис. 5).

Рис. 5 - Диаграмма разброса: имеется  прямая взаимосвязь между показателями качества

2.6 Диаграмма Исикавы

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы, «рыбий скелет») - демонстрирует отношения между проблемой и ее возможными причинами. Обеспечивает модель установления связей между проблемой и факторами, влияющими на нее. Причинно-следственная диаграмма полезна для устранения причин появления проблем, а также полезна для понимания эффектов воздействия нескольких факторов на процесс. Анализируется четыре основных причинных фактора: человек, машина (оборудование), материал и метод работ. При анализе этих факторов выявляются вторичные, третичные и т.д. причины, приводящие к дефектам и подлежащие устранению. Для анализа дефектов и построения диаграммы необходимо определить максимальное число причин, которые могут иметь отношение к допущенным дефектам. Такую диаграмму еще называют диаграммой «четыре М» по составу основных факторов (рис. 6).

Рис. 6 - Пример диаграммы Исикавы

2.7 Контрольная карта

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 - 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 (рис. 8):

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). В np-карте подсчитывается число дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки - постоянный.

Карта для числа дефектов в выборке (с-карта). В с-карте подсчитывается число дефектов в выборке.

Карта для числа дефектов на одно изделие (u-карта). В u-карте подсчитывается число дефектов на одно изделие в выборке.

Рис. 8 - Бланк контрольной карты

Вывод

Рассмотренные семь инструментов контроля качества - простые и надежные средства для систематического решения большего количества (до 95%) проблем, касающихся контроля качества в самых разных областях.

При осуществлении контроля качества производится обязательный сбор данных, а затем их обработка с помощью  статистических инструментов контроля качества. Овладеть ими обязан каждый менеджер по качеству, и пользоваться ими после соответствующей подготовки могут все участники процесса.

Методы применяются как непосредственно  в производстве, так и на различных  стадиях жизненного цикла продукции. Причем необязательно в процессе решения задачи должны использоваться все семь методов. Каждый метод может  находить свое самостоятельное применение в самых различных случаях.

Достоинство метода - наглядность, простота освоения и применения.

Недостаток метода - низкая эффективность  при проведении анализа сложных  процессов.

7 Назначение метода

Применяется практически  в любых областях деятельности. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил  диаграмму Парето в состав семи методов  контроля качества.

Цель  метода

Выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.

Суть  метода

Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью  эффективного разрешения этих проблем.

Различают два вида диаграмм Парето:

1. по результатам деятельности - предназначена для выявления главной проблемы нежелательных результатов деятельности;
2. по причинам - используется для выявления главной причины проблем, возникающих в ходе производства.

План  действий

• Определить проблему, которую надлежит решить.
• Учесть все факторы (признаки), относящиеся к исследуемой проблеме.
• Выявить первопричины, которые создают наибольшие трудности, собрать по ним данные и проранжировать их.
• Построить диаграмму Парето, которая объективно представит фактическое положение дел в понятной и наглядной форме.
• Провести анализ диаграммы Парето.

Особенности метода

Принцип Парето (принцип 20/80) означает, что 20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий - лишь 20% результата.

Общие правила  построения диаграммы Парето

1. Решить, какие проблемы (причины проблем) надлежит исследовать, какие данные собирать и как их классифицировать.
2. Разработать формы для регистрации исходных данных (например, контрольный листок).
3. Собрать данные, заполнив формы, и подсчитать итоги по каждому исследуемому фактору (показателю, признаку).
4. Для построения диаграммы Парето подготовить бланк таблицы, предусмотрев в нем графы для итогов по каждому проверяемому фактору в отдельности, накопленной суммы числа появлений соответствующего фактора, процентов к общему итогу и накопленных процентов.
5. Заполнить таблицу, расположив данные, полученные по проверяемому фактору, в порядке убывания значимости.
6. Подготовить оси (одну горизонтальную и две вертикальные линии) для построения диаграммы. Нанести на левую ось ординат шкалу с интервалами от 0 до общей суммы числа выявленных факторов, а на правую ось ординат - шкалу с интервалами от 0 до 100, отражающую процентную меру фактора. Разделить ось абсцисс на интервалы в соответствии с числом исследуемых факторов или относительной частотой.
7. Построить столбиковую диаграмму. Высота столбца (откладывается по левой шкале) равна числу появлений соответствующего фактора. Столбцы располагают в порядке убывания (уменьшения значимости фактора). Последний столбец характеризует "прочие", т. е. малозначимые факторы, и может быть выше соседних.
8. Начертить кумулятивную кривую (кривую Парето) - ломаную, соединяющую точки накопленных сумм (количественной меры факторов или процентов). Каждую точку ставят над соответствующим столбцом столбиковой диаграммы, ориентируясь на его правую сторону.
9. Нанести на диаграмму все обозначения и надписи.
10. Провести анализ диаграммы Парето.

Примечание. Существуют и  другие варианты построения диаграммы  Парето.

Дополнительная информация:

• Пытайтесь достичь высоких результатов лишь по нескольким направлениям, а не повышать показатели по всем направлениям сразу.
• Концентрируйтесь только на ресурсах, приносящих наибольшую прибыль, не пытайтесь повысить эффективность всех ресурсов сразу.
• В каждой важной для вас области старайтесь определить, какие 20% усилий могут привести к 80% результатов.
• Максимально используйте те немногие удачные моменты, когда вы способны показать наивысшие результаты.
• Нехватка времени - миф. На самом деле времени у нас предостаточно. По-настоящему мы используем только 20% нашего дня. А многие талантливые люди делают основные "ходы" в течение нескольких минут.

Достоинства метода

Простота и наглядность  делают возможным использование  диаграммы Парето специалистами, не имеющими особой подготовки.

Сравнение диаграмм Парето, описывающих ситуацию до и после  проведения улучшающих мероприятий, позволяют  получить количественную оценку выигрыша от этих мероприятий.

Недостатки  метода

При построении сложной, не всегда четко структурированной  диаграммы возможны неправильные выводы.

8 Назначение метода

Применяется везде, где требуется  проведение анализа точности и стабильности процесса, наблюдение за качеством  продукции, отслеживание существенных показателей производства. Гистограмма - один из инструментов статистического  контроля качества. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил гистограммы  в состав семи методов контроля качества.

Цель  метода

Контроль действующего процесса и выявление проблем, подлежащих первоочередному решению.

Суть  метода

Один из наиболее распространенных методов, помогающих интерпретировать данные по исследуемой проблеме.

Благодаря графическому представлению  имеющейся количественной информации, можно увидеть закономерности, трудно различимые в простой таблице  с набором цифр, оценить проблемы и найти пути их решения.

План  действий

1. Собрать данные для  измеряемых (контролируемых) параметров  действующего процесса.

2. Построить гистограмму.

3. Проанализировать гистограмму:

• определить тип распределения данных (нормальное, несимметричное, бимодальное и т. д.);
• выяснить вариабельность процесса;
• при необходимости осуществить анализ нормального распределения с использованием математического аппарата.

4. Ответить на вопрос: "Почему распределение именно  такое, и о чем это говорит?"

Особенности метода

Для осмысления качественных характеристик изделий, процессов, производства (статистических данных) и наглядного представления тенденции  изменения наблюдаемых значений применяют графическое изображение  статистического материала, т. е. строя  гистограмму распределения.

Гистограмма - один из вариантов  столбиковой диаграммы, позволяющий  зрительно оценить распределение  статистических данных, сгруппированных  по частоте попадания в определенный (заранее заданный) интервал.

Порядок построения гистограммы

1. Собрать данные, выявить максимальное и минимальное значения и определить диапазон (размах) гистограммы.
2. Полученный диапазон разделить на интервалы, предварительно определив их число (обычно 5-20 в зависимости от числа показателей) и определить ширину интервала.
3. Все данные распределить по интервалам в порядке возрастания: левая граница первого интервала должна быть меньше наименьшего из имеющихся значений.
4. Подсчитать частоту каждого интервала.
5. Вычислить относительную частоту попадания данных в каждый из интервалов.
6. По полученным данным построить гистограмму - столбчатую диаграмму, высота столбиков которой соответствует частоте или относительной частоте попадания данных в каждый из интервалов:

• наносится горизонтальная ось, выбирается масштаб и откладываются соответствующие интервалы;

• затем строится вертикальная ось, на которой также выбирается масштаб в соответствии с максимальным значением частот.

Гистограмма (нормальное распределение)

Дополнительная информация:

1. Структуру вариаций легче увидеть, когда данные представлены графически в виде гистограммы.
2. Прежде чем сделать выводы по результатам анализа гистограмм, убедитесь, что данные представительны для существующих условий процесса.
3. Не делайте выводов, основанных на малых выборках. Чем больше объем выборки, тем больше уверенность в том, что три важных параметра гистограммы - ее центр, ширина и форма - представительны для всего процесса или группы продукции.
4. Для каждой структуры вариаций (типа распределения) существуют свои интерпретации.
5. Интерпретация гистограммы - это всего лишь теория, которая должна быть подтверждена дополнительным анализом и прямыми наблюдениями за анализируемым процессом.

Достоинства метода

• Наглядность, простота освоения и применения.
• Управление с помощью фактов, а не мнений.
• Позволяет лучше понять вариабельность, присущую процессу, глубже взглянуть на проблему и облегчить нахождение путей ее решения.

Недостатки  метода

Интерпретация гистограммы, построенная по малым выборкам, не позволяет сделать правильные выводы.

Ожидаемый результат

Собранные данные служат источником информации в процессе анализа с  использованием различных статистических методов и выработке мер по улучшению качества процессов.

9 Оценка процесса по гистограммам

При использовании гистограмм для оценки качества процесса на шкале  значений наблюдаемого параметра отмечают нижнюю и верхнюю границы поля допуска (поля спецификации) и через  эти точки проводят две прямые параллельные столбцам гистограммы.

Если вся гистограмма  оказывается внутри границ поля допуска (рис. 2.4.8), процесс статистически  устойчив и не требует никакого вмешательства.

Если левая и правая границы гистограммы совпадают  с границами поля допуска (рис. 2.4.9), то желательно уменьшить разброс  процесса, так как любое воздействие  может привести к появлению изделий, не удовлетворяющих допуску.

Если часть столбцов гистограммы  оказывается за границами поля допуска (рис. 2.4.10 - 2.4.12), то необходимо провести регулировку процесса так, чтобы  сместить среднее ближе к центру поля допуска (рис. 2.4.10,2.4.12) или уменьшить  вариации, чтобы добиться меньшего разброса (рис. 2.4.11, 2.4.12).

СТРАТИФИКАЦИЯ ГИСТОГРАММ.(нету)