Контрольные карты шухарта реферат

Обновлено: 05.07.2024

Целью данной работы является систематизация знаний в области менеджмента качества. Рассмотрение контрольных карт Шухарта, а не других, более поздних разработок, объясняется, прежде всего, тем, что работы Шухарта, дали толчок развитию концепции в этом направлении. И для более глубокого понимания всего менеджмента качеством, необходимо обладать знаниями о появлении значимых открытий.

Содержание работы

Содержимое работы - 1 файл

Моя курсовая по Плиске Гандке.doc

Для любого типа карт Шухарта предполагается определение центральной и контрольных линий, где центральная линия (CL-control limit), фактически представляет собой среднее значение показателя, а контрольные границы (UCL-upper control limit; LCL-lower control limit) - допустимые значения допуска.

Значения верхней и нижней контрольных границ определяются по формулам для разных типов карт, как можно видеть из схемы в приложении 1. Для их вычисления, с целью замены громоздких формул, используют коэффициенты из специальных таблиц для построения контрольных карт, где значение коэффициента зависит от объема выборки (приложение 2). Если же объем выборки велик, то используют карты , дающие наиболее полную информацию.

На данном этапе исследователь должен вычислить значения CL, UCL, LCL.

V. Построение контрольной карты.

Итак, мы и подошли к наиболее интересному процессу – графическое отражение полученных данных. Итак, если данные заносились в компьютер, то с помощью среды программ Statistica или Excel, можно, быстро графически изобразить данные. Однако можно построить контрольную карту и, не имея специальных программ, тогда, по оси OY контрольных карт откладываем значения показателя качества, а по OX – моменты времени регистрации значений, в такой последовательности:

1. наносим на контрольную карту центральную линию (CL)

2. наносим границы (UCL; LCL)

3. отражаем, полученные в ходе исследования данные, путем нанесения соответствующего маркера в точку пересечения значения показателя и времени его регистрации. Рекомендуется использование разных типов маркеров для значений, находящихся внутри границ допуска и выходящих за эти границы.

4. в случае использования двойных карт, повторите пункты 1-3 для второй карты.

VI. Проверка стабильности и управляемости процесса.

Этот этап призван показать нам то, ради чего и проводились исследования – стабилен ли процесс. Под стабильностью (статистической управляемостью) понимают состояние, при котором гарантирована повторяемость параметров. Таким образом, процесс будет стабилен, только в том случае, если не происходят нижеперечисленные случаи.

Рассмотрим основные критерии нестабильности процесса:

1. Выход за контрольные границы

2. Серия – определенное число точек, неизменно оказывающееся по одну сторону от центральной линии - (сверху)снизу.

Серия длиной в семь точек рассматривается как ненормальная. Кроме того, ситуацию следует рассматривать как ненормальную, если:

а) не менее 10 из 11 точек оказываются по одну сторону от центральной линии;

б) не менее 12 из 14 точек оказываются по одну сторону от центральной линии;

в) не менее 16 из 20 точек оказываются по одну сторону от центральной линии.

3. тренд – непрерывно повышающаяся или понижающаяся кривая.

4. приближение к контрольным границам. Если 2 или 3 точки оказываются очень близки к контрольным границам, это свидетельствует о ненормальности распределения.

5. приближение к центральной линии. Если значения концентрируются около центральной линии, это может свидетельствовать о неверном выборе способа группировки, что делает размах слишком широким и приводит к смешиванию данных различным распределений.

VII. Анализ контрольных карт.

Дальнейшие действия основываются на выводе о стабильности или нестабильности процесса. Если процесс не отвечает критериям стабильности, следует уменьшить влияние неслучайных факторов и, собрав новые данные, построить контрольную карту. Но, если процесс отвечает критериям стабильности, необходимо оценить возможности процесса (Cp). Чем меньше разброс параметров внутри границ допуска, тем выше значение показателя возможности процесса. Показатель отражает отношение ширины параметра и степень его разброса. Индекс возможности рассчитывается как , где можно вычислить как .

Если вычисленный показатель меньше 1, то исследователю нужно усовершенствовать процесс, либо остановить изготовление продукции, либо изменить требования к продукции. При значении индекса:

Cр=1 процесс находится на грани требуемых возможностей,

Cр>1 процесс удовлетворяет критерию возможности.

В случае отсутствия смещения относительно центральной линии Cp=Cpk , где . Два этих показателя используют всегда совместно, для определения статуса процесса, так, в машиностроении считается нормой , что означает, что вероятность несоответствия не превышает 0,00006.

Дальше, следует скорректировать процесс на полученные данные и проводить его регулярный (постоянный) мониторинг с помощью контрольных карт.

Изучая специализированную литературу и углубляясь в управление качеством, мной было почерпнуть большое количество интересной и полезной информации. Так, например, широта использования управления качеством затронула все сферы производства от тяжелой промышленности и нефтезаготовки, до небольших организаций, предоставляющих услуги (места общественного питания, книжные магазины, др.).

В последние годы, под всеобъемлющим влиянием мышления, направленного на улучшение качества и удовлетворение потребителей, к менеджменту качества приписывают такие системы как CRM- клиентоориентированный менеджмент; ERP-система управления ресурсами предприятия; TPM- система всеобщего ухода за оборудованием, и многие другие системы. Исходя из этого, можно сделать вывод, что произошло смещение интересов от управления качеством конкретного процесса к использованию систем качества и программных пакетов, позволяющих тем или иным образом способствовать удовлетворению потребностей клиентов наиболее удобными способами. Вклад Волтера Шухарта в статистическое управление качеством велик, а предложенные им контрольные карты, до сих пор используются, но чаще, вкупе с другими методами, ввиду обеспечения системного подхода и учета многих факторов, которые не брались в учет еще в 20 веке.

Управление качеством – философия успеха современных фирм.

4. Просветов Г.И. Прогнозирование и планирование: задачи и решения:учебно-методическое пособие./Г.И. Просвеов-М.:Издательство РДЛ, 2005.

5. Кане М.М., Иванов Б.В., Корешков В.Н., Схиртладзе А.Г. Системы, методы и инструменты менеджмента качества/ М.М. Кане, Б.В. Иванов, В.Н. Корешков, А.Г. Схиртладзе. – СПб.: Питер, 2009

7. Клячкин В.Н. Статистические методы в управлении качеством: компьютерные технологии: учеб. Пособие/В.Н. Клячкин.-М.:Финансы и статистика, 2007.

8. Круглов М.Г., Шишков Г.М. Менеджмент качества как он есть/М.Г. Круглов,Г.М. Шишков.-М.:Эксмо, 2006.

9. Кузнецов Л.А. Контроль и оценка многомерного качества//методы менеджмента качества.-2008.-№10.-С. 40-45.

10. Сажин Ю.В., Плетнева Н.П. К вопросу о результативности СМК в России// Методы менеджмента качества.-2008.-№10.-С.20-24.

11. Статистические методы повышения качества: монография/ пер. с англ. Ю.П.Адлера, Л.А. Конарева; под ред. Кумэ.-М.:Финансы и статистика, 1990.

12. Фейгенбаум А. Контроль качества продукции/А. Фейгенбаум. - М.: Экономика, 1986.

13. Эванс Дж. Управление качеством: учебн. Пособие/Дж. Эванс.-М.: Юнити-Дана, 2007.

Актуальность темы курсовой работы. Продукцию высокого качества можно выпустить только при соблюдении всех технологических режимов производства и оперативном исправлении всех возможных отклонений. Для такого оперативного исправления возможных отклонений от оптимального технологического режима нужна постоянная оперативная информация о ходе технологического процесса. Такую информацию дает контроль и управление технологическим режимом на основе систематических анализов и показаний контрольно-измерительных приборов.

С этой целью повышения качества проводится анализ производства, который включает в себя разработку сети процессов, выявление контрольных точек, разработку стандартов предприятия. Использование инструментов качества позволит сделать вывод о несоответствиях и их причинах. Все это вместе взятое актуализирует выбранную тему курсовой работы.

Целью курсовой работы является рассмотрение системы управления качеством на конкретном предприятии при помощи контрольных карт Шухарта, схемы Исикава, диаграммы Парето.

В связи с поставленной целью в качестве основных были определенны следующие задачи:

Глава 1. Теоретические аспекты проблемы управление качеством продукции в современном менеджменте

1.1 Понятие качества продукции управление качеством продукции

Некачественная продукция – это продукция, которая не соответствует установленным (оговорённым или документированным способом) требованиям к ней или ожиданиям (невысказанным пожеланиям) потребителя. Несоответствие – это симптом неблагополучия, т.к. всегда представляет собой расхождение между тем, что есть или может быть, и тем, что должно быть. Исходя из этого, различают существующие и потенциальные несоответствия [3] .

Существующие несоответствия могут быть обнаруженными, т.е. доказанным фактором конкретного невыполнения требования, и скрытым, т.е. не обнаруженным. В отличие от существующего потенциальное несоответствие - это несоответствие, которого ещё нет, но вероятность появления, которого в будущем может быть спрогнозирована с определённой степенью точности (примером потенциального несоответствия может служить приближение значения контролируемого параметра к границе доступа). Поэтому вопрос учета и управления качеством продукции является весьма важным в рамках общей политики качества на любом крупном производственном предприятии.

В целом, организация системы качества продукции предусматривает закрепление всех процессов и принятых решений, направленных на создание качественной продукции, соответствующей системой документов, которую принято называть документацией системы менеджмента качества или управлением качеством всеобщий характер [4] .

В развитых странах фирмы, участвуя в жесткой конкурентной борьбе, вынуждены постоянно повышать качество своей продукции и совершенствовать формы и методы своей деятельности, обеспечивающие уверенность себе и потребителям в устойчивых возможностях поставлять продукцию высокого качества. Высокоэффективные системы качества в фирмах становятся своеобразным гарантом надежности этих фирм, а требование к надежности фирмы-поставщика диктуется характером современного продукта и производства [5] .

Предприятия, как правило, разрабатывают процессы, обеспечивающие проведение анализа несоответствий определёнными лицами в организации. Такие процессы могут утверждаться на различных уровнях в зависимости от характера решения, принимаемого по действиям, обеспечивающим устранения несоответствия [6] .

В итоге предприятие может распорядиться некачественной продукцией материалом различными способами. Он может быть утилизирован, отремонтирован, переделан, его ранг может быть снижен или если этот материал закуплен, он может быть возвращён поставщику. Когда некачественная продукция исправлена, она должна быть подвергнута повторной верификации для подтверждения соответствия первоначальным требованиям [7] .

Организация зачастую не исправляет бракованную продукцию. Продукция, отвечающая функциональным требованиям, часто используется в произведённом виде без принятия действий, обеспечивающих полное соответствие продукции всем установленным требования, особенно когда такое решение не повлияет на соответствия требованиям к конечной продукции, поставленной потребителю.

Корректирующие действия - это действия, предпринятое для устранения причин обнаруженного несоответствия или другой нежелательной ситуации. Корректирующее действие предпринимается для предотвращения повторного наступления события (несоответствия или нежелательной ситуации) [8] .

В специальной литературе и в практике главное внимание обращается на случаи, когда основанием для корректирующих действий выступает повторное несоответствие, и крайне редко, когда это касается повторных нежелательных ситуаций [9] .

Примерами нежелательной ситуации могут быть жалобы потребителей, претензии одного подразделения организации к другому, низкая результативность процесса, разрешённые отступления или отклонение и др. При корректирующих действиях не просто устраняется существующее или потенциальное несоответствие, как это имеет место при коррекции, а его причина. Совершенно очевидно, что корректирующее действие является более сложным, чем коррекция. Любое корректирующее действие требует проведения специальных работ по выявлению причин несоответствия и разработке мер по её устранению. Выявление причин несоответствия проводится путём сбора необходимой информации и её тщательного анализа. Причиной несоответствия может быть и неудачное проведение коррекции. Предупреждающие действия - это действия, предпринятое для устранения причины потенциального несоответствия или другой потенциальной нежелательной ситуации [10] .

В отличие от корректирующих действий, предпринимаемого для предотвращения повторного возникновения несоответствия, предупреждающие действия предпринимается для того, чтобы потенциальное несоответствие не стало реальностью.

К вариантам брака в производстве не относятся [11] :

- материалы и полуфабрикаты, расходуемые при испытаниях и исследовании их качества;

- детали, оставшиеся неиспользованными в производстве в связи с частичным изменением конструкций изделий и не используемые при производстве других изделий;

- детали, материалы, испорченные учениками профессионально

- технических училищ во время их производственной практики;

- порча материалов, полуфабрикатов, происшедшая по вновь осваиваемым технологическим процессам в пределах технологических норм;

- материалы и детали, используемые при настройке и наладке оборудования (в пределах технологических норм на эти цели). Т.о., многие виды современной продукции представляют собой сложные технические агрегаты и комплексы.

У потребителя особые требования к надежности такой продукции, и, если продукция отказывает, то это может негативно повлиять на последующие или текущие продажи предприятия [12] .

Многие виды производства носят крупносерийный или мастный характер. В целях сокращения издержек производства изготовители, минимизирую производственные запасы, часто принимают схему, когда комплектующие изделия запускаются в производство сразу же после поступления на предприятие. В целом, любое предприятие должно стремиться сократить долю брака в своем общем выпуске продукции. В соответствии с требованиями ГОСТ ISO 9001 должны быть разработаны на каждом предприятии документированные процедуры, по дробно описывающие процессы управления и однозначно устанавливающие лиц, ответственных за работу с некачественной продукцией [13] .

Рис 1. Действия по снижению проблем с качеством продукции

Отметим, что задачами учета и анализа качества продукции и поиска брака являются:

- объективный анализ причин несоответствий и установление вида (выпуск ;предупреждающее действие; корректирующее действие; разрешение на отклонение; разрешение на отступление; коррекция; утилизация бракованной продукции; ремонт; снижение градации; переделка; дефект; требования; несоответствие показателям качества продукции; соответствие несоответствия и виновников.)

- возможность анализа их причин по производственным подразделениям, заказам предприятия;

- определение потерь от выявленных несоответствий и возмещение ущерба в пределах, установленных законом.

На предприятиях устанавливаются конкретные требования для записей некачественной продукции. Организации должны поддерживать в рабочем состоянии записи о несоответствиях, действиях по их исправлению, а также любых требуемых внутренних или внешних их подтверждениях. Требуется документированная процедура, чтобы быть уверенным, что продукция, которая не отвечает требованиям, идентифицируется и управляется с целью предупреждения её непреднамеренного использования.

Организация также должна рассмотреть подготовку документированной процедуры, обеспечивающей решение проблем, возникших в результате выявления некачественной продукции после поставки или использованием потребителем.

И, наконец, документированные процедуры должны описывать связи с потребителями и, если необходимо, обстоятельства, вызвавшие необходимость рассмотрения предложения по исправлению некачественной продукции. Такая документация может быть представлена как отдельные процедуры или часть комплексной процедуры по решению проблем несоответствия.

Важным моментом в доказательстве поставщиком способности к качеству является документация системы качества [15] .

В процессе изучения и управления качеством продукции необходимо обеспечить средства для сбора данных:

- нужны средства для предоставления данных;

- необходимо применение статистических методов обработки данных;

- необходимы знания теории общего менеджмента;

- применение теории мотивации и межличностных отношений;

- нужны расчеты экономистов;

- необходимо системно анализировать процесс производства;

- необходимо планировать и управлять в соответствии с планом.

Результаты такого анализа могут быть использованы для улучшения качества по следующим направлениям:

- удовлетворенности других заинтересованных сторон;

- успешного достижения целей по улучшению деятельности;

- сравнимости своей деятельности с лучшими достижениями;

Анализ данных по качеству продукции и контролю за ним вводится на этапах жизненного цикла продукции:

- при входном контроле;

- на стадиях изготовления продукции;

Таким образом, Для результативной оценки руководством деятельности организации в целом необходимо обобщить и проанализировать данные и информацию, полученные от всех подразделений организации.

1.2. Использование контрольных карт в процессе управления качеством продукции

Измерения (контроль) по любому признаку производят на выборке (выборках), т.е. на ряде изделий, взятых случайным образом за рассматриваемый промежуток времени. В каждом конкретном случае процесс взятия выборки должен быть установлен в технологической документации, при этом следует избегать явно неслучайного характера выборок. Для получения данных о статической управляемости процесса производства и о нахождении показателя в пределах заданных параметров используют контрольную карту Шухарта [16] . Контрольные карты - это представление полученных в ходе технологического процесса данных в виде точек (или графика) в порядке их поступления во времени. Они позволяют контролировать текущие рабочие характеристики процесса, показывают отклонения этих характеристик от целевого или среднего значения, а также уровень статистической стабильности (устойчивости, управляемости) процесса в течение определенного времени. Их можно использовать для изучения возможностей процесса, чтобы помочь определить достижимые цели качества и выявить изменения средних характеристик и изменчивость процесса, которые требуют корректирующих или предупреждающих действий [17] . Контрольные карты впервые были предложены в 1924 г. У. Шухартом с намерением исключить необычные вариации, т.е. отделять вариации, которые обусловлены определенными причинами, от тех, что вызваны случайными причинами [18] . Контрольные карты основываются на четырех положениях [19] :

все процессы с течением времени отклоняются от заданных характеристик;
небольшие отклонения отдельных точек являются непрогнозируемыми;
стабильный процесс изменяется случайным образом, но так, что группы точек этого процесса имеют тенденцию находиться в прогнозируемых границах;
нестабильный процесс отклоняется в силу неслучайных факторов, и неслучайными обычно считаются те отклонения, которые находятся за пределами прогнозируемых границ [20] .

Результаты измерений характеристики процесса в течение определенного времени сравниваются с требованиями к процессу для установления того, что контролируемая характеристика процесса [21] :

выходит за установленные границы поля допуска, но размах R (разброс параметров) процесса не превышает ширины поля допуска, что сохраняет возможность удовлетворить требования потребителя путем наладки или настройки процесса, например, за счет совмещения среднего арифметического значения характеристики процесса с серединой поля допуска CL;
выходит за установленные границы поля допуска, причем среднее значение близко к середине поля допуска CL, а размах R (разброс параметров) процесса превышает ширину поля допуска, что не позволяет удовлетворить требования потребителя (необходимо улучшение процесса, а именно: уменьшение размаха R за счет использования более точного станка или уменьшение влияния внешних факторов, вызывающих повышенную изменчивость процесса) [22] ;
среднее значение характеристики процесса далеко от середины поля допуска CL и величина размаха R превышает ширину поля допуска (для улучшения качества процесса требуется как его настройка/наладка, так и уменьшение размаха (разброса) характеристики процесса) [23] .

Карта Шухарта имеет две статистические определяемые контрольные границы относительно центральной линии, которые называются верхней контрольной границей (UCL) и нижней контрольной границей (LCL) [24] .

Количественные данные представляют собой наблюдения, полученные с помощью измерения и записи значений некоторой характеристики для каждой единицы, рассматриваемой в подгруппе. Карты для количественных данных, и особенно простейшие из них ( - и R-карты),- это классические карты, применяемые для управления процессами.

Для контрольных карт, использующих количественные данные, предполагается нормальное (гауссово) распределение для вариаций внутри выборок, причем отклонения от этого предположения влияют на эффективность карт. Коэффициенты для вычисления контрольных границ выведены при условии нормальности. Поскольку контрольные границы используются только как эмпирические критерии при принятии решений, целесообразно пренебрегать малыми отклонениями от нормальности. Согласно центральной предельной теореме выборочные средние при n≥4 имеют распределение, приближающееся к нормальному с ростом объема выборки, даже когда отдельные наблюдения не подчиняются нормальному закону [25] .

Это обосновывает возможность предположения о нормальности для X -карт даже при объемах выборок, столь малых как 4 или 5 единиц, взятых для проведения контроля. Если используют отдельные наблюдения для изучения возможностей процесса, истинное распределение важно.

Построение начинают с того, что к центральной горизонтальной стрелке, изображающей объект анализа, подводят большие первичные стрелки, обозначающие главные факторы (группы факторов), влияющие на объект анализа. Далее к каждой первичной стрелке подводят стрелки второго порядка, к которым в свою очередь подводят стрелки третьего порядка и т.д. до тех пор, пока на диаграмму не будут нанесены все стрелки, обозначающие факторы, оказывающие заметное влияние на объект анализа в конкретной ситуации [27] .

Каждая из стрелок, нанесенная на схему, представляет собой, в зависимости от ее положения, либо причину, либо следствие: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая – как следствие [28] .

Главное при построении схемы заключается в том, чтобы обеспечить правильную соподчиненность и взаимозависимость факторов, а также четко оформить схему, чтобы она хорошо смотрелась и легко читалась.

Карты для количественных данных отражают состояние процесса через разброс (изменчивость от единицы к единице) и через расположение центра (среднее процесса). Поэтому контрольные карты для количественных данных почти всегда применяют и анализируют парами — одна карта для расположения и одна — для разброса. Наиболее часто используют пару - и R-карту. Диаграмма Парето – разновидность столбиковой диаграммы. Эта диаграмма позволяет точно определить основные виды причин брака.

2.1 Построение причинно –следственной диаграммы (Схемы Исикава)

Необходимо произвести статистический контроль СО на вдохе на данных этапах производства для этого воспользуемся контрольными картами Шухарта по количественному признаку.

В таблице 1 приведены результаты измерений содержания СО на вдохе. Каждые смену делалось 4 измерений, всего взято 40 выборок. Средние и размахи также приведены в таблице. Установлены предельные значения содержания СО2 на вдохе: 1 – 3 %. Установлены предельно допустимые нижний и верхние пределы отклонений Xmin=1% и Xmax=3%, Т=2.

Цель – определение показателей процесса и управление им по настройке и разбросу так, чтобы он соответствовал установленным требованиям.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬНЫЕ КАРТЫ ШУХАРТА

Statistical methods.
Shewhart control charts

Дата введения 2000-01-01

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 "Стандартизация статистических методов управления качеством", АО "Нижегородский научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО НИЦ КД)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 15 апреля 1999 г. N 127

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2004 г.

Введение

Традиционный подход к производству, вне зависимости от вида продукции, - это изготовление и контроль качества для проверки готовой продукции и отбраковка единиц, не соответствующих установленным требованиям. Такая стратегия часто приводит к потерям и не экономична, поскольку построена на проверке пост-фактум, когда бракованная продукция уже создана. Более эффективна стратегия предупреждения потерь, позволяющая избежать производства непригодной продукции. Такая стратегия предполагает сбор информации о самих процессах, ее анализе и эффективные действия по отношению к ним, а не к продукции.

Контрольная карта - это графическое средство, использующее статистические подходы, важность которых для управления производственными процессами была впервые показана доктором У.Шухартом в 1924 г. [1]. Теория контрольных карт различает два вида изменчивости.

Первый вид - изменчивость из-за "случайных (обычных) причин", обусловленная бесчисленным набором разнообразных причин, присутствующих постоянно, которые нелегко или невозможно выявить. Каждая из таких причин составляет очень малую долю общей изменчивости, и ни одна из них не значима сама по себе. Тем не менее сумма всех этих причин измерима и предполагается, что она внутренне присуща процессу. Исключение или уменьшение влияния обычных причин требует управленческих решений и выделения ресурсов на улучшение процесса и системы.

Второй вид - реальные перемены в процессе. Они могут быть следствием некоторых определяемых причин, не присущих процессу внутренне, и могут быть устранены, по крайней мере, теоретически. Эти выявляемые причины рассматриваются как "неслучайные" или "особые" причины изменения. К ним могут быть отнесены поломка инструмента, недостаточная однородность материала, производственного или контрольного оборудования, квалификация персонала, невыполнение процедур и т.д.

Цель контрольных карт - обнаружить неестественные изменения в данных из повторяющихся процессов и дать критерии для обнаружения отсутствия статистической управляемости. Процесс находится в статистически управляемом состоянии, если изменчивость вызвана только случайными причинами. При определении этого приемлемого уровня изменчивости любое отклонение от него считают результатом действия особых причин, которые следует выявить, исключить или ослабить.

Задача статистического управления процессами - обеспечение и поддержание процессов на приемлемом и стабильном уровне, гарантируя соответствия продукции и услуг установленным требованиям. Главный статистический инструмент, используемый для этого, - контрольная карта, - графический способ представления и сопоставления информации, основанной на последовательности выборок, отражающих текущее состояние процесса, с границами, установленными на основе внутренне присущей процессу изменчивости. Метод контрольных карт помогает определить, действительно ли процесс достиг статистически управляемого состояния на правильно заданном уровне или остается в этом состоянии, а затем поддерживать управление и высокую степень однородности важнейших характеристик продукции или услуги посредством непрерывной записи информации о качестве продукции в процессе производства. Использование контрольных карт и их тщательный анализ ведут к лучшему пониманию и совершенствованию процессов.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные положения по применению и интерпретации контрольных карт Шухарта (далее - карт Шухарта) и соответствующих методов статистического управления процессами.

Дополнительный материал, связанный с подходом Шухарта, а именно, использование предупреждающих границ, анализ структур тренда и возможности процессов, лишь упомянут. Кроме того, существуют другие типы контрольных карт [2].

2 Обозначения и сокращения

- объем подгруппы, число выборочных наблюдений в подгруппе;

- измеряемая характеристика качества (индивидуальные значения записываются как (,,…)). Иногда вместо используют ;

- среднее значение для подгруппы, ;

- среднее средних значений подгрупп;

- истинное среднее процесса;

- медиана подгруппы. Для выборки объема , значения , , которой упорядочены по возрастанию или по убыванию, медиана есть центральное значение, если нечетно, и среднее двух центральных значений, если четно;

- среднее значение медиан подгрупп;

- размах подгруппы (разность наибольшего и наименьшего значений в подгруппе);

Примечание - В случае контрольной карты индивидуальных наблюдений представляет собой скользящий размах, то есть абсолютную разность двух последовательных значений , и т.д.

- среднее значение для всех подгрупп;

- выборочное стандартное (среднее квадратическое) отклонение ;

- среднее выборочных стандартных (средних квадратических) отклонений подгрупп;

- истинное внутригрупповое стандартное отклонение;

- оцененное внутригрупповое стандартное отклонение процесса;

- число несоответствующих единиц в подгруппе;

- доля несоответствующих единиц в подгруппе

;

- среднее значение доли несоответствующих единиц

;

- число несоответствий в подгруппе;

- среднее значений для всех подгрупп;

- число несоответствий на единицу в подгруппе;

;

- верхняя контрольная граница;

- нижняя контрольная граница.

3 Основы контрольных карт Шухарта

Карта Шухарта требует данных, получаемых выборочно из процесса через примерно равные интервалы. Интервалы могут быть заданы либо по времени (например ежечасно), либо по количеству продукции (каждая партия). Обычно каждая подгруппа состоит из однотипных единиц продукции или услуг с одними и теми же контролируемыми показателями, и все подгруппы имеют равные объемы. Для каждой подгруппы определяют одну или несколько характеристик, таких как среднее арифметическое подгруппы и размах подгруппы или выборочное стандартное отклонение . Карта Шухарта - это график значений определенных характеристик подгрупп в зависимости от их номеров. Она имеет центральную линию (), соответствующую эталонному значению характеристики. При оценке того, находится ли процесс в статистически управляемом состоянии, эталонным обычно служит среднее арифметическое рассматриваемых данных. При управлении процессом эталонным служит долговременное значение характеристики, установленное в технических условиях, или ее номинальное значение, основанное на предыдущей информации о процессе, или намеченное целевое значение характеристики продукции или услуги. Карта Шухарта имеет две статистические определяемые контрольные границы относительно центральной линии, которые называются верхней контрольной границей () и нижней контрольной границей () (рисунок 1).

Рисунок 1 - Вид контрольной карты

Контрольные границы на карте Шухарта находятся на расстоянии 3 от центральной линии, где - генеральное стандартное отклонение используемой статистики. Изменчивость внутри подгрупп является мерой случайных вариаций. Для получения оценки вычисляют выборочное стандартное отклонение или умножают выборочный размах на соответствующий коэффициент. Эта мера не включает межгрупповых вариаций, а оценивает только изменчивость внутри подгрупп.

Границы ±3 указывают, что около 99,7% значений характеристики подгрупп попадут в эти пределы при условии, что процесс находится в статистически управляемом состоянии. Другими словами, есть риск, равный 0,3% (или в среднем три на тысячу случаев), что нанесенная точка окажется вне контрольных границ, когда процесс стабилен. Употребляется слово "приблизительно", поскольку отклонения от исходных предположений, таких как вид распределения данных, будут влиять на значения вероятности.

Некоторые консультанты предпочитают вместо множителя, равного 3, значение 3,09, чтобы обеспечить номинальное значение вероятности 0,2% (в среднем два вводящих в заблуждение наблюдения на тысячу), но Шухарт выбрал число 3, чтобы не давать поводов к рассмотрению точных вероятностей. Аналогично некоторые консультанты применяют фактические значения вероятностей для карт, основанных на ненормальных распределениях, таких как карты размахов и долей несоответствий, и в этом случае в карте Шухарта также используют границы на расстоянии ±3 вместо вероятностных пределов, упрощая эмпирическую интерпретацию.

Вероятность того, что нарушение границ в самом деле случайное событие, а не реальный сигнал, считается столь малой, что при появлении точки вне границ следует предпринять определенные действия. Так как действие предпринимается именно в этой точке, то 3 контрольные границы иногда называются "границами действий".

Часто на контрольной карте границы проводят еще и на расстоянии 2. Тогда любое выборочное значение, попадающее за границы 2, может служить предостережением о грозящей ситуации выхода процесса из состояния статистической управляемости. Поэтому границы ±2 иногда называют "предупреждающими".

При применении контрольных карт возможны два вида ошибок: первого и второго рода.

Ошибка первого рода возникает, когда процесс находится в статистически управляемом состоянии, а точка выскакивает за контрольные границы случайно. В результате неправильно решают, что процесс вышел из состояния статистической управляемости, и делают попытку найти и устранить причину несуществующей проблемы.

Ошибка второго рода возникает, когда рассматриваемый процесс не управляем, а точки случайно оказываются внутри контрольных границ. В этом случае неверно заключают, что процесс статистически управляем и упускают возможность предупредить рост выхода несоответствующей продукции. Риск ошибки второго рода - функция трех факторов: ширины контрольных границ, степени неуправляемости и объема выборки. Их природа такова, что можно сделать лишь общее утверждение о величине ошибки.

Система карт Шухарта учитывает только ошибки первого рода, равные 0,3% в пределах границ 3. Поскольку в общем случае непрактично делать полную оценку потерь от ошибки второго рода в конкретной ситуации, а удобно произвольно брать малый объем подгруппы (4 или 5 единиц), целесообразно использовать границы на расстоянии ±3 и сосредоточивать внимание в основном на управлении и улучшении качества самого процесса.

Если процесс статистически управляем, контрольные карты реализуют метод непрерывной статистической проверки нулевой гипотезы о том, что процесс не изменился и остается стабильным. Но поскольку значение конкретного отклонения характеристики процесса от цели, которое могло бы привлечь внимание, обычно нельзя определить заранее, как и риск ошибки второго рода, и объем выборки не рассчитывается для удовлетворения соответствующего уровня риска, то карту Шухарта не стоит рассматривать с точки зрения проверки гипотез [2, 3]. Шухарт подчеркивал именно эмпирическую полезность контрольных карт для установления отклонений от состояний статистической управляемости, а не их вероятностную интерпретацию. Некоторые пользователи применяют кривые оперативных характеристик как средства для интерпретации проверок гипотез.

Целью данной работы является систематизация знаний в области менеджмента качества. Это и обусловило структуру курсовой работы, для рассмотрения исторических аспектов развития концепции отведена первая глава; описанию значения статистических методов - вторая глава; и построение контрольных карт, на примере случайной выборки некоторого процесса – в третьей. Рассмотрение контрольных карт Шухарта, а не других, более поздних разработок, объясняется, прежде всего, тем, что работы Шухарта, дали толчок развитию концепции в этом направлении. И для более глубокого понимания всего менеджмента качеством, необходимо обладать знаниями о появлении значимых открытий.

Содержание

Введение
Глава 1. Понятие системы управления качеством
Глава 2. Значение статистических методов в управлении качеством
Глава 2.1. Контрольные карты Шухарта, как метод статистического контроля и управления качеством
Глава 3. Построение контрольных карт Шухарта
Заключение
Литература

Прикрепленные файлы: 1 файл

шухарт.docx

а) не менее 10 из 11 точек оказываются по одну сторону от центральной линии;

б) не менее 12 из 14 точек оказываются по одну сторону от центральной линии;

в) не менее 16 из 20 точек оказываются по одну сторону от центральной линии.

3. тренд – непрерывно повышающаяся или понижающаяся кривая.

VII. Анализ контрольных карт.

Дальнейшие действия основываются на выводе о стабильности или нестабильности процесса. Если процесс не отвечает критериям стабильности, следует уменьшить влияние неслучайных факторов и, собрав новые данные, построить контрольную карту. Но, если процесс отвечает критериям стабильности, необходимо оценить возможности процесса (Cp). Чем меньше разброс параметров внутри границ допуска, тем выше значение показателя возможности процесса. Показатель отражает отношение ширины параметра и степень его разброса. [9] Инде кс возможности рассчитывается как , где можно вычислить как .

Cр>1 процесс удовлетворяет критерию возможности.

Теперь, рассмотрев алгоритм построения контрольных карт, разберем конкретный пример.

Задание: Контролируется содержание хрома в стальных отливках. Проводят замеры в четырех плавках. В таблице 2 приведены данные по 15 подгруппам. Необходимо построить карту.

Решение: Поскольку уже заранее известно, какой тип карты необходимо построить, вычислим значения

Следующим шагом будет вычисление , где, в соответствии с вышеуказанной схемой, , а . Теперь, имея, значения центральной линии, среднего значения показателя и среднего отклонения, найдем значения контрольных границ карт .

Для значений нижние и верхние контрольные границы определяются по формулам:

, где находится по таблице коэффициентов для вычислений линий контрольных карт и равно 0,729. Тогда UCL=0,880 , LCL=0,596.

Для значений нижние и верхние контрольные границы определяются по формулам:

где и находятся по таблице коэффициентов для вычислений линий контрольных карт и равны 0,000 и 2,282 соответственно. Тогда UCL=0,19*2,282=0,444 и LCL=0,19*0,000=0.

Построим контрольные карты для средних значений и размахов данной выборки, при помощи Excel:

Как мы можем удостовериться, контрольные карты не выявили неслучайные значения, выходы за контрольные границы, серии или тренды. Однако, график средних значений тяготеет к центральному положению, что может свидетельствовать как о неверно выбранных границах допуска, так и о ненормальности распределения и нестабильности процесса. Дабы удостоверится, вычислим индекс возможности процесса. , где можно вычислить как , по таблице коэффициентов, найдем значение, равное ;

Так как, вычисленный индекс неприемлемости возможностей процесса, его статистической неуправляемости и не стабильности. Необходимо провести усовершенствования процесса, установить контроль над его протеканием, с целью уменьшения влияния не случайных факторов.

Управление качеством – философия успеха современных фирм!

8. Круглов М.Г., Шишков Г.М. Менеджмент качества как он есть/М.Г. Круглов,Г.М. Шишков.-М.:Эксмо, 2006.

9. Кузнецов Л.А. Контроль и оценка многомерного качества//методы менеджмента качества.-2008.-№10.-С. 40-45.

12. Фейгенбаум А. Контроль качества продукции/А. Фейгенбаум. - М.: Экономика, 1986.

13. Эванс Дж. Управление качеством: учебн. Пособие/Дж. Эванс.-М.: Юнити-Дана, 2007.

Схема контрольных карт Шухарта

Коэффициенты для вычислений линий контрольных карт.

САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экономики и управления на предприятии

Контрольные карты Шухарта в системе управления качеством

студентки 2 курса группы ЭУП - 22

г. Санкт - Петербург

Глава 1. Понятие системы управления качеством

Глава 2. Значение статистических методов в управлении качеством

Глава 2.1. Контрольные карты Шухарта, как метод статистического контроля и управления качеством

Глава 3. Построение контрольных карт Шухарта

Пик развития управления качеством пришелся на 1980-1990 года, когда широко внедрялась система управления качеством. В начале своего развития, концепция помогла многим компаниям пересмотреть процесс производства продукции и избежать многомиллионных затрат, связанных с изготовлением бракованной продукции.

Параллельно уменьшению числа дефектов и улучшению качества продукции компании стали проявлять большее внимание к потребителям и их желаниям. Ведь, как известно, привлечение нового клиента может обойтись в 6 раз дороже компании, нежели удержание уже имеющегося.

На ранних стадиях своего становления, управление качеством не сильно отличалось от тщательного администрирования или диспетчеризации, но шло время, развивалась теория и расширялась практика применения концепции. Сейчас, не только промышленные, но и сервисные компании практикуют качественный подход и используют современные средства контроля качества; как правило, это автоматизированные системы (ERP, MRP, АСУ ТП), имеющие в своем арсенале приложения для построения диаграмм, карт, учета числа дефектов или же просто удобную организацию данных о клиентах (CRM).

Читайте также: