Контрольные карты


Контрольная карта – это график, показывающий размещение результатов техпроцесса в пределах допустимых значений.

Используется для отслеживания состояния и тенденций технологического процесса.

Кстати, гистограмма не может отразить тенденции процесса, она делает только его «фотографию». Контрольная карта в таком случае напоминает видеосъемку.

Существует несколько разновидностей контрольных карт. Мы рассмотрим методику построения простейшего вида, т.н. контрольной карты x-значений.

1. Сбор данных. Для него обычно используется контрольный листок для контроля по количественному признаку (рис. 16).

2. Расчет показателей. В данном примере принято ТВ = 2,55 и ТН = 2,5. XН = 2,525.

Можно определить, что 􀀀 = 2,5248 и 􀀀 = 0,009. Расчет 􀀀 необязателен, но желателен.

3. Построение координатной плоскости. На графике отмечаются границы допуска измеряемой величины, ТВ и ТН, а также границы Xн ± 2􀀀. При этом значение «сигма» не рассчитывается. Линии проходят параллельно граничным, разделяя пространство на доли в пропорции 2:1. Кроме того, в центре допуска проводится линия y=Xн.

4. Построение графика. Точки наносятся на график в соответствии с их порядком в контрольном листке. Сначала наносятся все значения из первой строки, затем из второй и т.д. Таким образом, по оси ox откладывается порядковый номер значения в контрольном листке, а по оси oy – само значение.

Рис. 16. Схематичный вид контрольной карты x-значений.

Анализ контрольной карты включает следующие компоненты.

1. Граничные значения. Необходимо визуально зафиксировать все значения, которые: > пересекают контрольные линии > вплотную приближаются к контрольным линиям (пересекают границы Xн ± 2􀀀) > лежат на границах Xн ± 2􀀀 (если эти линии построены). Если зафиксированы значения первого или второго случая, можно уверенно сказать, что техпроцесс вышел из-под контроля: в нашем случае это точки 13, 47 и 72. Действительно, если мы рассчитаем коэффициент точности, то убедимся, что он превышает значение 0,98. Если на контрольной карте встречаются только точки третьего вида, это свидетельство того, что процесс управляем, но требуется наладка оборудования (коэффициент точности имеет значение от 0,75 до 0,98). Наконец, если точек, которые приближаются к границам Xн ± 2􀀀, нет, то техпроцесс находится в удовлетворительном состоянии.

2. Серии. Сериями называются последовательности точек, расположенных по одну сторону от оси y=Xн. По разным оценкам, серией является последовательность из 4-6 и более точек. На рисунке 16 серии отмечены пунктирами.

3. Тренды. Трендом называют последовательность точек, которая направляет график вверх или вниз. На рисунке 16 мы отметили область, которая обведена сплошной линией. В ней присутствуют как серия, так и тренд, направленный вниз.

Тренд фактически продолжается до точки 85. От точки 62 до точки 72 мы можем видеть тренд, направленный вверх.

В целом анализ контрольных карт напоминает анализ мишеней после пулевой стрельбы.

Точки, расположенные рядом с контрольными пределами, напоминают выстрелы в «молоко». Серии примерно соответствуют выстрелам со смещением прицела в какуюлибо сторону. Тренды аналогичны постепенному «уводу» стрельбы в сторону. Идеал очевиден: кучное попадание в центр. В случае с контрольной картой это плотное и равномерное распределение точек вокруг центральной линии.

Выявив отклонения контрольной карты от идеальной, необходимо, в соответствии с циклом PDCA, задать вопросы: «Почему отклонение именно такое?», «Почему отклонение произошло именно в это время?», «Где именно система не защищена?» и т.д.

Ответы позволят понять текущую причину дефектности и устранить ее. При этом можно пользоваться уже рассмотренными нами инструментами качества.

Другие виды контрольных карт:

· средних арифметических значений;

· медиан;

· средних квадратичных отклонений;

· размахов;

· числа дефектных единиц продукции (np-карта);

· доли дефектных единиц продукции;

· числа дефектов;

· числа дефектов на единицу продукции.

Методику их построения можно найти в дополнительной литературе.

Диаграмма Ишикавы Диаграмма причин и результатов – диаграмма, которая показывает отношение между показателем качества и воздействующими на него факторами.

В 1953 г. профессор К.Ишикава впервые применил данный подход, суммируя мнения инженеров по проблемам качества. Диаграмма К.Ишикавы позволяет создать наглядное представление о совокупности факторов, влияющих на качество конечного результата (товара, услуги). Они широко используются для экспресс-анализа предметной области, выделения основных причинно-следственных связей. В основу первых диаграмм был положен принцип «4М», т.е. основных факторов, от которых зависит качество:

· Мen – люди;

· Machine – оборудование;

· Method – методы и технология;

· Material – сырье и материалы.

Позже к «4M» добавились еще два: Measure – средства измерения и контроля и Milieu – среда, рабочее окружение. И сегодня при составлении диаграммы К.Ишикавы обычно сразу строят 4-6 главных стрелок, последовательно добавляя к ним дополнительные факторы методом мозгового штурма.

У диаграмм Ишикавы имеется альтернативное название: диаграммы «рыбьего скелета».

Стрелки, обозначающие факторы, действительно отдаленно напоминают кости в рыбьем скелете. Стрелки, которые сразу рисуют на новой диаграмме (из числа 4 или 6 «М»), называют «большими костями», стрелки, которые направлены на них (как, например, стрелка 1.2 на рис. 19), – «средними костями». Стрелки, направленные на «средние кости» (например, 1.2.1), называют «малыми костями». Таким образом, можно углубиться в причины на 3 уровня и дальше. Существует принципиальная возможность добавлять стрелки и к «малым костям», но в этом случае диаграмма теряет удобство в использовании.

Методика построения диаграмм К.Ишикавы включает следующие шаги.

1. Формирование рабочей группы. Построение диаграммы Ишикавы дает важное преимущество: с ней будут согласны все участники этой группы. Рекомендуется, чтобы в группу вошли все сотрудники, от которых будет зависеть дальнейшая работа по данному направлению, хотя идеальное количество участников обсуждения – 5-9 человек. Общее время на построение диаграммы Ишикавы желательно сделать ограниченным, например, 20 минут.

2. Выбор показателя качества и написание его названия в прямоугольнике справа на чистом листе бумаги. На рисунке 20 мы взяли для анализа показатель «Разброс в размерах деталей». Затем к прямоугольнику проводится прямая горизонтальная линия – «хребет» диаграммы, к которому пририсовываются «большие кости», обычно по принципу «4М» или «6М». Соответственно, мы добавляем в диаграмму названия факторов по принципу «4М» и соединяем их стрелками с «хребтом».

3. Расположение вторичных причин, определяющих причины уровня «больших костей», в виде «средних костей», направленных на «большие кости». Вторичные причины выявляются всеми участниками рабочей группы в режиме мозгового штурма. Для выявления целесообразно отвечать на вопрос «Что именно в этой причине влияет (может влиять) на показатель качества?» Например, какие характеристики рабочих влияют на разброс в размерах обрабатываемых деталей?

Состояние здоровья, ведь больной человек не сможет выполнять точные операции с одинаковой точностью. Так появляется «средняя кость» «Здоровье», направленная на «большую кость» «Рабочие», и т.д. Аналогично появляются «малые кости», причины третьего уровня, уточняющие влияние вторичных причин.

Что именно в состоянии здоровья рабочих влияет на разброс в обрабатываемых деталях? Это могут быть как болезни, так и обычная усталость, влияющая на работоспособность. Так появляются «малые кости» «Усталость» и «Болезни»; и т.д.

4. После выявления факторов и их отображения на диаграмме их целесообразно проранжировать по значимости и выделить наиболее значимые. Для этой цели удобно использовать диаграмму Парето.

В настоящее время диаграмма Ишикавы широко используется, причем не только в области управления качеством. Поэтому возможно встретить примеры, которые построены не по принципу «4М».

Диаграмма Парето Для дальнейшего анализа результатов, полученных с помощью диаграммы Ишикавы, (и не только для этого) в менеджменте качества широко используются диаграммы Парето.

Их предыстория такова. Итальянский математик Вильфредо Парето, исследуя в начале XX в. распределение богатства в Италии, обнаружил, что 20% самых богатых людей владеют 80% богатства. Далее выяснилось, что существует общесистемная закономерность «20/80», которую можно сформулировать так: «в любой системе 20% элементов на 80% определяют ее активность».

Дж.Джуран предложил использовать в управлении качеством т.н. принцип Парето, в соответствии с которым все возможные причины дефектности и изменчивости делятся на две группы. К первой относится небольшое число причин, которые оказывают существенное воздействие (их называют «немногочисленные существенно важные»).

Обычно к первой группе относится около 20% причин. Вторую группу (оставшиеся 80%) составляет большое число причин, оказывающих, однако, незначительное воздействие – «многочисленные несущественные».

Диаграмма Парето – столбиковая диаграмма, реализующая принцип «20/80» для наглядного разделения исследуемых факторов на две искомые группы.

Различают два основных вида диаграмм Парето: по результатам деятельности и по причинам. На рисунке 21 представлен пример диаграммы Парето – результат исследования компанией «Ксерокс» причин потери клиентов. Диаграмма Парето по результатам деятельности позволяет выделить наиболее характерные виды дефектов, отклонений, мнений или явлений.

Причины потери клиентов фирмой «Ксерокс», где:

1. безразличное отношение со стороны разработчиков;

2. неудовлетворенность рподукцией;

3. конкуренция;

4. влияние друзей;

5. переезд на новое место жительства;

6. смерть.

Алгоритм построения диаграммы Парето включает следующие шаги.

1. Определить направление исследования, типы собираемых данных и их классификацию. Например, исследование может касаться видов внешних дефектов изделий. Известно несколько видов этих дефектов и предстоит выяснить, какие виды встречаются чаще всего.

2. Разработать контрольный листок для регистрации данных. Вопросы работы с контрольными листками были рассмотрены ранее.

3. Заполнить контрольный листок, подсчитать итоги (после заполнения контрольный листок может выглядеть так, как в таблице 6). Для того чтобы выводы исследования были достоверными, необходимо собрать выборку не менее, чем из 50 значений. Изначально в контрольном листке могло быть не 7 строк, а больше.

Но если ряду строк соответствуют нулевые или единичные значения, их целесообразно объединить в одну группу «Прочее».

4. Отсортировать причины или результаты в порядке убывания и произвести расчеты по накопительному (кумулятивному) эффекту. По результатам сортировки и расчетов информация может выглядеть так, как в таблице 7.

5. Построить систему координат. Иногда диаграмма строится с одной осью ординат (процент), иногда с двумя – количество объектов и их процентная доля.

6. Построить столбиковую диаграмму. Все столбцы в диаграмме Парето следуют по убыванию высоты. Исключение может составлять последний столбец, если он соответствует группе факторов «Прочее». На рис. 22 – пример диаграммы Парето, построенной по табличным данным.

7. Построить кумулятивную кривую. Она соединяет точки, которые образуются в воображаемом правом верхнем углу столбца, высота которого соответствует накопленному проценту – общей доле данного фактора и всех более значимых.

8. Сделать выводы о диаграмме. Выделение из множества причин или результатов группы «немногочисленные важные» производится после определения на кумулятивной кривой т.н. точки излома, после которой рост кривой зримо замедляется. Слева от точки излома расположена группа немногочисленных важных факторов, справа – многочисленных неважных. На рисунке 21 точка излома очевидна – между первым и вторым фактором. На рисунке 22 тоже заметно, хотя и менее явно, что после второго столбца кумулятивная кривая начинает расти медленнее. Значит, два первых фактора являются немногочисленными и значимыми. Деформация и царапины – главные виды дефектов, и основная работа должна быть направлена на их устранение.

Для анализа значимости факторов, влияющих на процесс, с помощью диаграмм Парето возможны следующие шаги.

1. Каждому участнику обсуждения диаграммы Ишикавы предлагается выбрать несколько (например, три) факторов, оказывающих наибольшее, на их взгляд, влияние на результирующий показатель.

2. Составить контрольный листок на основе выделенных участниками хотя бы один раз факторов.

3. Далее действовать, начиная с п. 3 приведенного выше алгоритма.

Ключевые моменты 1. Любой количественный показатель любого процесса – случайная величина.

Оценка уровня изменчивости в процессе производится на основе гипотезы о ее нормальном распределении и среднем квадратичном отклонении значений показателя процесса.

2. С помощью контрольных листков, гистограмм и контрольных карт можно оценить уровень изменчивости процесса наглядно и практически без вычислений.

3. Такие инструменты, как диаграмма разброса, диаграмма Ишикавы и диаграмма Парето, позволяют проанализировать факторы, оказывающие влияние на изменчивость процесса.



Категория: менеджмент. Дата публикации: 8 Март, 2010.