Семь инструментов качества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Санкт-Петербургский Горный университет

Кафедра машиностроения

Реферат

По дисциплине: Математическое моделирование в машиностроении

Тема: «Семь инструментов качества»

Выполнил: студент гр. ТОА-17

Чечин К.М./

Проверил: доцент

Алексеева Л. Б.

Санкт-Петербург 2021

Введение

Семь основных инструментов качества - название, которое дано набору очень простых графических методов, которые были определены как наиболее полезные для решения простых, повседневных вопросов, связанных с качеством. Они называются основными, потому что даже люди с недостаточной квалификацией или без статистической подготовки будут в состоянии понять эти принципы и применить их в своей повседневной работе.

1.Первый инструмент качества: Диаграммы Исикавы

Диаграммы Исикавы также называемые «рыбий скелет» или «диаграммы причинно-следственных связей») являются причинно-следственными диаграммами, которые показывают основную причину (ы) конкретного события. Распространенным способом построения действительно информативного «рыбьего скелета» является одновременное применение метода «Пяти почему» (5 Whys) и диаграммы причинно-следственных связей.

Диаграмма Исикавы - графический способ исследования и определения наиболее существенных причинно-следственных взаимосвязей между факторами и последствиями в исследуемой ситуации или проблеме. Диаграмма названа в честь одного из крупнейших японских теоретиков менеджмента профессора Каору Исикавы, который предложил её в 1952 году (по другим данным -- в 1943-м) как дополнение к существующим методикам логического анализа и улучшения качества процессов в промышленности Японии.

Исикава является одним из разработчиков новой концепции организации производства, воплощённой на фирме «Тойота». Предложенная профессором Исикавой схема ясно показывает работу над улучшением качества производственных процессов. Она, как и большинство инструментов качества, является средством визуализации и организации знаний, которое систематическим образом облегчает понимание и конечную диагностику определённой проблемы.

Такая диаграмма позволяет выявить ключевые взаимосвязи между различными факторами и более точно понять исследуемый процесс. Диаграмма способствует определению главных факторов, оказывающих наиболее значительное влияние на развитие рассматриваемой проблемы, а также предупреждению или устранению действия данных факторов.

Схема находит широкое применение при разработке новой продукции, с целью выявления потенциальных факторов, действие которых вызывает общий эффект.

Рисунок 1 - Диаграмма Исикавый (2 уровня костей)

Пример диаграммы причинно-следственных связей, на которой отображены 2 уровня костей.

Вид диаграммы при рассмотрении поля исследуемой проблемы действительно напоминает скелет рыбы (глаза обычно движутся слева направо, как при чтении строки текста). Проблема обозначается основной стрелкой. Факторы, которые усугубляют проблему, отражают стрелками, покосившимися к основной вправо, а те, которые нейтрализуют проблему -- с наклоном влево. При углублении уровня анализа к стрелкам факторов могут быть добавлены стрелки влияющих на них факторов второго порядка и т. д. На рисунке отражен такой пример с двумя уровнями костей: красным цветом обозначены 1-й уровень -- главные (коренные): a, b, c, d, а синим 2-й уровень -- углублённые (детализирующие) причины (факторы) исследуемого влияния на результат (среди факторов 2-го уровня являются, как те, которые усиливают действие 1-го уровня -- e, f, g, h, i, l, m, o, p, так и те, что её ослабляют -- k, n). Далее углубляют разделение обнаруженных факторов по их возрастающей специфичности до тех пор, пока ветви проблемы подвергаются дополнительному разделу (при этом необходимо выявлять истинные причины, а не симптомы).

Ключевая задача заключается в том, чтобы иметь от трёх до шести основных категорий, которые охватывают все возможные влияния. Фактически максимальная глубина такого дерева достигает четырёх или пяти уровней. Когда такая создаваемая диаграмма является полной, она воспроизводит достаточно полную картину всех возможных основных причин определённой проблемы.

Диаграмма Исикавы используется как аналитический инструмент для просмотра действия возможных факторов и выделение наиболее важных причин, действие которых порождает конкретные следствия и поддается управлению (см. материалы семинара «Вопросы стандартизации, аккредитации и качества»).

Работа с диаграммой Исикавы проводится в несколько этапов:

Выявление и сбор всех факторов и причин, каким-либо образом влияющих на исследуемый результат.

Группировка факторов по смысловым и причинно-следственным блокам.

Ранжирование этих факторов внутри каждого блока.

Анализ полученной картины.

«Освобождение» факторов, на которые мы не можем влиять.

Игнорирование малозначимых и непринципиальных факторов.

Чтобы более эффективно выявить и добавить возможные причины в состав основных, а также более конкретно детализировать возможные первопричины ответвлений «основной кости» традиционно применяют метод стимулирования генерации творческих идей, известный как «мозговой штурм». Типичным применением такого метода является выполнение рисунка диаграммы на доске руководителем команды, который первым определяет основные проблемы и просит о помощи у группы сотрудников с целью определения основных причин, которые схематично обозначены на основной кости диаграммы, и их детализации. Группа предоставляет предложения пока, в конечном счёте, не будет заполнена вся причинно-следственная диаграмма. После завершения обсуждения решают, что является наиболее вероятной корневой причиной проблемы.

2. Второй инструмент: Контрольный лист

Контрольный лист представляет собой структурированный, подготовленный бланк для сбора и анализа данных. Это универсальный инструмент, который может быть адаптирован для самых разнообразных целей. Собираемые данные могут быть количественными или качественными. Когда информация является количественной, контрольный листок называется учетным листом.

Определяющей характеристикой контрольного листа является то, что данные вносятся в него в виде отметок ("галочек"). Типичный контрольный лист разделен на графы, и отметки, сделанные в разных графах, имеют разные значения. Данные считываются с учетом расположения и количества отметок в листе. Контрольные листы обычно используют "шапку", которая отвечает на пять вопросов: Кто? Что? Где? Когда? Почему? Разрабатывайте оперативные определения для каждого из вопросов.

Кто заполнил контрольный лист

Что было собрано (что представляет собой каждая отметка, идентификационный номер партии или число изделий в партии)

Где происходил сбор данных (оборудование, помещение, инструментальные средства)

Когда происходил сбор данных (час, смена, день недели)

Почему эти данные были собраны

Рисунок 2 - Контрольный лист

3.Инструмент три: Гистограмма

Гистограмма является отображением статистической информации, которая представляется прямоугольниками для того, чтобы показать частоту элементов данных в последовательных числовых интервалах одинакового размера. В наиболее распространенной форме гистограммы, независимая переменная откладывается по горизонтальной оси, а зависимая переменная графически наносится по вертикальной оси.

Основная цель гистограммы - уточнить представленные данные. Это полезный инструмент для выведения обрабатываемых данных в области или столбцы гистограммы для установления частоты определенных событий или категорий данных. Эти гистограммы могут помочь отразить наибольшую частоту. Типичные области применения гистограмм анализа основной причины включают представление данных для определения доминирующей причины; понимание распределения проявлений различных проблем, причин, последствий и т.д. Диаграмма Парето, (объясняется далее в статье) представляет собой особый тип гистограммы.

Рисунок 3 - Гистограммы

диаграмма исикава гистограмма контрольный лист

4. Четвёртый инструмент: Диаграмма Парето

Диаграмма Парето является важным инструментом и решением. Так как ресурсы организации ограничены, для владельцев процессов и заинтересованных сторон важно понимать первопричины ошибок, дефектов и т.д. Парето превосходно представляет этот механизм четким ранжированием основных причин дефекта. Диаграмма также известна как принцип 80:20.

Диаграмма Парето -- это упорядоченная нисходящая гистограмма, отображающая виды производственных дефектов, а также частоту их возникновения. Диаграмма Парето позволяет распределить усилия для решения проблем и выявить основные причины, с которых нужно начинать действовать. Является графическим отображением правила Парето -- 80/20 (например, 80% брака изделий вызвано 20% всех причин).

Столбцы гистограммы обычно представляют виды дефектов, их локализацию, ошибки и прочее, а высота столбцов -- частоту возникновения дефектов, их процентное соотношение, стоимость, время.

Экономист В. Парето (1845-1923 гг.) в 1897 году предложил формулу, показывающую, что блага распределяются неравномерно. Эта же теория была проиллюстрирована американским экономистом Лоренцом в 1907 году на диаграмме. Оба ученых показали, что в большинстве случаев наибольшая доля доходов или благ принадлежит небольшому числу людей.

Доктор Джуран применил диаграмму Лоренца в сфере контроля качества для классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные и многочисленные, но несущественные и назвал этот метод анализом Парето. Он указал, что в большинстве случаев подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь возникают из-за относительно небольшого числа причин. При этом он иллюстрировал это с помощью диаграммы, которая получила название диаграммы Парето.

Типы диаграммы Парето

Диаграмма Парето по результатам деятельности

Эта тип диаграммы предназначен для выявления главной проблемы и отражает следующие нежелательные результаты деятельности:

1.качество: дефекты, поломки, ошибки, отказы, рекламации, ремонты, возвраты продукции;

2.себестоимость: объем потерь, затраты;

3.сроки поставок: нехватка запасов, ошибки в составлении счетов, срыв сроков поставок;

4.безопасность: несчастные случаи, трагические ошибки, аварии.

Диаграмма Парето по причинам

Эта тип диаграммы отражает причины проблем, возникающих в ходе производства, и используется для выявления главной из них:

1.исполнитель работы: смена, бригада, возраст, опыт работы, квалификация, индивидуальные характеристики;

2.оборудование: станки, агрегаты, инструменты, оснастка, организация использования, модели, штампы;

3.сырье: изготовитель, вид сырья, завод-поставщик, партия;

4.метод работы: условия производства, заказы-наряды, приемы работы, последовательность операций;

5.измерения: точность (указаний, чтения, приборная), верность и повторяемость (умение дать одинаковое указание в последующих измерениях одного и того же значения), стабильность (повторяемость в течение длительного периода), совместная точность, т. е. вместе с приборной точностью и тарированием прибора, тип измерительного прибора (аналоговый или цифровой).

5.Пятый инструмент: Точечный график

Точечный график часто используется для выявления потенциальных связей между двумя переменными, где одну из них можно считать объясняющей переменной, а другую - зависимой. Это дает хорошую визуальную картину отношений между двумя переменными, и помогает при анализе коэффициента корреляции и регрессионной модели. Данные отображаются в виде набора точек, каждая из которых имеет значение одной переменной, определяющей положение по горизонтальной оси, и значение второй переменной, определяющей положение по вертикальной оси.

Точечная диаграмма используется, когда существует переменная, находящаяся под контролем экспериментатора. Если существует параметр, который систематично увеличивается и / или уменьшается при воздействии другого, это называется параметром управления или независимой переменной и обычно наносится по горизонтальной оси. Регулируемая или зависимая переменная обычно откладывается вдоль вертикальной оси. Если не существует зависимой переменной, или переменной может быть нанесена по любой из осей или на диаграмме рассеяния, она отобразит только степень корреляции (а не причинно-следственные отношения) между двумя переменными.

Рисунок 5 - Точечные графики

6. Шестой инструмент: Стратифицированная выборка

Стратифицированная выборка представляет собой метод выборочного исследования населения. В статистических обследованиях, когда группы населения в генеральной совокупности отличаются, целесообразно делать выборку каждой группы (страты) отдельно. Стратификация является процессом деления членов общества на однородные подгруппы перед осуществлением выборки.

Страты должны быть взаимоисключающими: каждая единица населения должна быть отнесена только к одному слою. Страты должны быть исчерпывающими: ни одна единица населения не может быть исключена. Затем в рамках каждой страты производится простая случайная выборка или систематическая выборка.

Это часто повышает репрезентативность выборки за счет уменьшения ошибки выборки. Она может давать средневзвешенную величину, которая имеет меньшую изменчивость, чем среднее арифметическое простой случайной выборки населения. Я часто говорю группам, которые курирую, что правильные процедуры отбора являются более важными, чем просто наличие достаточного размера выборки.

Рисунок 6 - Стратификационная выборка

7.Инструмент семь: Контрольные карты, также известные как карты Шухарта или карты поведения процесса

Контрольная карта Шухарта -- визуальный инструмент, применяемый в управлении производством и бизнес-процессами, график изменения параметров процесса во времени для осуществления статистического контроля стабильности процесса. Своевременное выявление нестабильности позволяет получить управляемый процесс, без чего никакие улучшения невозможны в принципе. Контрольные карты впервые введены в 1924 году Уолтером Шухартом с целью снижения вариабельности процессов путём исключения отклонений, вызванных несистемными причинами.

Цель построения контрольной карты -- выявление точек выхода процесса из стабильного состояния для последующего установления причин появившегося отклонения и их устранения. Задачи построения контрольной карты Шухарта -- определить границы системной вариативности процесса, спрогнозировать поведение процесса в ближайшем будущем на основе прошлых данных о процессе.

Выходящий параметр процесса всегда имеет изменчивость вследствие воздействия различных факторов (кратковременных отклонений входов и внутренних параметров). Таких факторов обычно много, и поэтому они частично компенсируют друг друга. Вследствие этого в стабильном состоянии выходы процесса лежат в определённом коридоре -- зоне системной вариабельности процесса. Вероятность выхода параметра за пределы этого коридора не равна нулю, но, как правило, мала.

При введении контрольных карт в организации важно определить первоочередные проблемы и использовать карты там, где они наиболее необходимы. Сигналы о проблемах могут исходить от систем управления дефектами, от претензий потребителей, от любых процессов организации.

Контрольные границы -- коридор, внутри которого лежат значения при стабильном состоянии процесса. Контрольные границы рассчитываются по формулам, жестко привязанным к типу карты; эти границы вычисляются по данным о процессе, и никак не связаны с допусками:

CL -- центральная линия (обычно среднее значение или медиана по некоторому объёму данных),

LCL -- нижняя контрольная граница,

UCL -- верхняя контрольная граница.

Признаки особой изменчивости сигнализируют о нарушении стабильности (управляемости) процесса:

выход точек за верхнюю или нижнюю границы контрольной карты,

7 или более точек подряд лежат по одну сторону от средней линии,

более 6 точек монотонно возрастают или убывают.

Есть и другие признаки; но установившегося общепринятого набора дополнительных правил чтения контрольных карт нет, поэтому рекомендуется использовать в первую очередь правило Шухарта (выход точек за границы), а все прочие вводить по мере накопления опыта при необходимости.

По шкале измерения карты подразделяются на качественные и количественные. Среди возможных вариантов по выборочному параметру -- карты индивидуальных значений, скользящих размахов, среднего, среднеквадратического отклонения, медианы, размаха.

Заключение

В совокупности все, выше перечисленные инструменты позволяют поддерживать производство на должном уровне используя тот самый необходимы и достаточный инструментарий, который способен удерживать этот самый уровень.

Размещено на Allbest.ru