6.3. Статистические методы контроля качества продукции

Статистические методы контроля качества продукции и услуг основаны на применении методов математической статистики к сис­тематическому контролю за качеством изделий и состоянием техноло­гического процесса с целью поддержания его устойчивости и обеспе­чения заданного уровня качества выпускаемой продукции.

По данным Европейской организации по качеству (ЕОК), при оценке причин отказов действует правило «70-20-10», согласно кото­рому 70% отказов происходит из-за недостатков проектирования, 20% - из-за некачественного изготовления и 10% из-за нарушения экс­плуатации товаров.

Статистическое управление процессами - это использование статистических методов с целью поддержания процесса в стабильном состоянии и гарантировать повторяемость его результатов.

Причину необходимости проведения статистического контроля качества легко понять, руководствуясь основными принципами каче­ства:

• качество постоянно соответствует требованиям, установлен­ным потребителем;

• требования потребителя, выраженное языком поставщика, ста­новятся техническими требованиями;

• поставки материалов и услуг, удовлетворяющих техническим требованиям, осуществляются работниками, сфокусированными на процессе, а не на его результате, то есть на предупреждении, а не на проверке и исправлении;

• сфокусированность на процессе означает его контроль и ми­нимизацию нежелательных вариаций. Избыточная вариабельность -враг качества и источник возникновения дефектов;

• для контроля процесса и минимизации вариаций необходимы специальные инструменты, чтобы измерить, отобразить и проанали­зировать вариации;

• по мере улучшения качества понижаются затраты и повыша­ются прибыли и объемы продаж.

Статистические методы контроля производства и качества про­дукции имеют ряд преимуществ перед другими методами:

1) являются профилактическими;

2. позволяют во многих случаях обоснованно уменьшить интен­сивность контроля ( перейти к выборочному контролю) и тем самым снизить трудоемкость контрольных операций;

3. создают условия для наглядного изображения динамики из­менения качества продукции и настроенности процесса производства, что позволяет своевременно принимать меры к предупреждению бра­ка не только контролерам, но и работникам цеха.

Источником данных при осуществлении анализа и контроля ка­чества служат следующие мероприятия:

• инспекционный контроль: регистрация данных входного кон­троля исходного сырья, материалов; регистрация данных контроля го­товых изделий; регистрация данных промежуточного контроля и т.д.

• производство и технология: регистрация данных контроля процесса, ежедневная информация о применяемых операциях; регист­рация данных контроля оборудования ( наладки, ремонта, техническо­го обслуживания);

• поставки материалов и сбыт продукции: регистрация движения продукции через склады; регистрация реализации;

• управление и делопроизводство: регистрация прибыли, рекла­маций и возвращенной продукции, анализ рынка, анализ работы с по­стоянными клиентами;

- финансовые операции, экономические расчеты. Статистические методы управления качеством продукции пред­полагают:

1. анализ технологического процесса с целью приведения его к требуемой настроенности, точности и статистически устойчивому со­стоянию;

2. текущий контроль с целью регулирования и поддержания процесса в состоянии, обеспечивающем заданные параметры качества продукции;

3. выборочный статистический приемочный контроль качества готовой продукции.

Статистический анализ точности технологических процессов представляет собой единовременное обследование надежности про­цесса путем изучения качественных характеристик большого числа изделий, обработанных в определенных условиях на данной операции.

Такой анализ дает возможность определить фактическую точность процесса и сравнить ее с заданной, оценить качество и устойчивость настроенности процесса, выявить вероятный процент дефектов, опре­делить экономически целесообразные допуски.

Методы статистического анализа точности технологических процессов:

• сравнение средних значений параметров с номинальными;

• сравнение дисперсий;

• оценка коэффициента корреляции;

• регрессионный анализ и др.

Метод сравнения средних значений параметров с номинальны­ми используется в тех случаях, когда необходимо установить соответ­ствие изготовляемого изделия эталону или в других случаях при сравнениии значений одноименных показателей качества у несколь­ких групп изделий.

Дисперсия характеризует изменчивость показателей качества, их рассеивание в зависимости от способа обработки или других фак­торов.

Коэффициент корреляции используется при оценке степени за­висимости показателей качества от других показателей.

Регрессионный анализ применяют при оценке показателя каче­ства по результатам наблюдений за другими показателями.

Статистическое регулирование технологического процесса представляет собой корректирование значений параметров техноло­гического процесса по результатам выборочного контроля параметров выпускаемой продукции с целью обеспечения требуемого уровня ка­чества. В процессе статистического регулирования технологического процесса периодически проверяют небольшое количество (5-10 ед.) изготовляемой продукции на конкретной операции, рассчитывают со­ответствующий распределению статистический параметр качества и сопоставляют его с номинальным значением. Этот контроль обеспе­чивает непрерывное наблюдение за стабильностью операции, одно­родностью качества, что дает возможность своевременно сигнализи­ровать о наступающем отклонении и тем самым предупреждать воз­никновение брака и дефектов, обеспечивая заданный уровень качества продукции.

Распределение качественного параметра можно представить в виде кривой нормального распределения, подчиненной закону нор­мального распределения случайных величин и кривой Гаусса, опреде­ляемой уравнением:

у =(1/ о V 2п) хе (1)

где у - плотность вероятностей или частота появления случайной переменной;

х - значение случайной переменной;

х - центр распределения (группирование) отклонений, при кото­ром значение у - наибольшее;

о - среднеквадратическое отклонение случайной переменной х; е - основание натуральных логарифмов.

Решение любых проблем, связанных с ухудшением качества продукции проводится по следующей схеме:

- определение отклонений параметров от установленной нормы;

• выбор наиболее важных факторов, от которых зависит реше­ние;

• оценка факторов, явившихся причиной возникновения про­блемы;

- оценка важнейших факторов, явившихся причиной появления

брака;

• совершенствование операций;

• подтверждение результата.

Наиболее простым статистическим методом считается рас­слоение, то есть изучение измеренных показателей по отдельным сло­ям - раздельно по определенным видам оборудования, по бригадам, сменам и т.д.

Задача статистического регулирования технологического про­цесса состоит в том, чтобы на основании результатов периодического контроля выборок малого объема приходить к заключению: «процесс стабилен» или «процесс разлажен».

Выявление разладки технологического процесса основано на результатах периодического контроля малых выборок, осуществляе­мого по количественному или альтернативному признакам. Для каж­дого из этих способов контроля используются свои статистические методы регулирования.

Контроль по количественному признаку заключается в опреде­лении с требуемой точностью фактических значений контролируемо­го параметра у единиц продукции из выборки. Фактические значения контролируемого параметра необходимы для последующего вычисле­ния статистических характеристик, по которым принимается решение о состоянии технологического процесса. Контроль по альтернатив­ному признаку заключается в определении соответствия контролируе­мого параметра или единицы продукции установленным требованиям. Каждое отдельное несоответствие требованиям считается дефектом. При этом не требуется знать фактическое значение контролируемого параметра - достаточно установить факт соответствия или несоответ­ствия его установленным требованиям. Решение о состоянии техноло­гического процесса принимается в зависимости от числа дефектов или числа дефектных единиц продукции, обнаруженных в выборке.

Применение на предприятии статистических методов управле­ния качеством продукции связано с проведением ряда организацион­но-технических мероприятий, которые в дальнейшем должны обеспе­чить существенное улучшение качества продукции и компенсировать материальные и трудовые затраты, без которых невозможно их вы­полнение.

Организационным началом внедрения статистических методов управления качеством является возложение руководством предпри­ятия на одну из технических служб обязанностей постоянно дейст­вующей службы по координации, методическому обеспечению и кон­тролю за внедрением и использованием статистических методов на предприятии или созданию специальной статистической группы.

Выбор объектов для внедрения статистических методов осуще­ствляется с учетом того, что их целесообразно использовать при кон­троле или испытаниях, связанных с разрушением продукции, которы­ми нецелесообразно охватывать весь объем продукции. При отсутст­вии опыта по внедрению статистических методов управления их сле­дует внедрять на самой простой продукции.