Средства и методы. Методические указания для выполнения комплекса практических работ по дисциплине Средства и методы управления качеством продукции
 Скачать 1.48 Mb.
|
|
Задание 1. Используя предложенную форму (рис. 1) и пример кон- цепции учебного проекта (рис. 2) составить описание концепции проекта улучшения качества, который будет использоваться рабочей группой в практикуме. Рекомендуется придерживаться следующих условий для вы- бора проекта: сроки 20 – 30 дней, количество участников проектной груп- пы – 5 – 7 человек. С помощью Microsoft Office Word создать новый тек- стовый документ Отчет.doc, в котором сохранить предложенную кон- цепцию проекта улучшения качества. 13 Внедрение статистического контроля на операции 045 «Обработка вала F07» Пункт Описание пункта Бизнес-ситуация К концу 20хх года планируется выход на серийное производство ключевого для предпри- ятия изделия AAA.BBB.CCC при увеличении объемов его выпуска ориентировочно в 15 – 20 раз. В состав изделия входит достаточно дорогостоящая деталь – вал F07, при ме- ханической обработке которого на операции 045 в настоящее время имеется высокий уровень несоответствий (около 20 %), причем около половины из них после анализа при- знаются неисправимыми. Устранение несоответствий в настоящее время требует проведения дополнительных трудоемких и достаточно дорогостоящих операций дора- ботки, переделки и повторного контроля, что представляется невозможным в условиях серийного производства. Цели проекта Достижение к 1 декабря 20хх г. уровня дефектности операции 045 «Обработка вала F07» не более 1 % за счет применения методов статистического управления процессами. Задачи проекта Выявление причин появление несоответствий на операции 045 Совершенствование операции 045 Отработка механизма применения методов статистического управления процессами в условиях реального производства Создание методики применения методов статистического управления процессами на операции 045 Конечный продукт Усовершенствованный процесс механической обработки вала на операции 045 «Обра- ботка вала F07» Методика применения методов статистического управления процессами на операции 045 «Обработка вала F07» Критерии оценки результатов проекта Уровень дефектности операции 045 «Обработка вала F07» Трудоемкость операции 045 «Обработка вала F07» Приведенные затраты по операции 045 «Обработка вала F07» на единицу продукции Заказчик проекта Начальник производства Иванов И. И. Требования заказчика Достижение минимальной дефектности на операции 045 Минимально возможное повышение трудоемкости операции 045 после ее усовершен- ствования Увеличение затрат на выполнение операции 045 не более, чем на 5 % Нужды заказчика Любое отклонение от требований качества, связанное с выполнением механической об- работки вала F07, вызывает дополнительные затраты производственной службы и предприятия в целом. Эти затраты обусловлены необходимостью запуска большего количества деталей в производство, с привлечением квалифицированных сотрудников для исправления несоответствий, увеличением продолжительности процессов механи- ческой обработки и изготовлением изделия в целом. Производственная служба оказалась неспособной выявить истинные причины проблем на операции 045 и выполнение заданий по детали «Вал F07» в настоящее время при достаточно небольшой объеме достигает- ся только благодаря значительным усилиям персонала подразделения Заинтересованные стороны Производственные подразделения, отдел технического контроля Проектная группа Инженер-менеджер по качеству Петрова П. П. – руководитель проекта инженер-технолог Васильева В. В. контролер Борисова Б. Б. оператор станка с ЧПУ Соколов С. С. Срок реализации проекта 1 ноября 20хх г. – 1 декабря 20хх г. Ограничения на трудозатраты участников проекта Руководитель проекта полностью освобожден от своих рабочих обязанностей. Инженер- технолог для работ проекта использует не более 50 %, а остальные члены проектной группы – не более 25 % рабочего времени. Ограничения на расходы 100 тыс. руб. Организационные ограничения Использовать только имеющееся технические средства и компьютерное обеспечение. Возможно приобретение необходимых программных средств. Риски проекта Производственное оборудование, используемое на операции 045, задействовано в других процессах и может быть в какие-то периоды времени недоступно для проведения иссле- дований. Сроки приобретения и установки новых программных средств. Приоритеты проекта Сроки * (выход на серийное производство) Результаты проекта Затраты Заказчик проекта: ______________________ Руководитель проекта: ______________________ Рис. 2. Концепция учебного проекта улучшения качества 14 К ОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что такое концепция проекта, и когда она формируется? Кем подписывается документ, определяющий концепцию проекта? 2. Каковы основные элементы концепции проекта? 3. Как формируются цели проекта? Сколько целей может быть у проекта? Приведите примеры. 4. Для чего используются критерии оценки результатов проекта? Как они связаны с целями проекта? 5. Каким образом определяются ограничения проекта? Перечислите основные элементы ограничений, определяемых в концепции проекта. 15 Практическая работа № 2. ИНСТРУМЕНТЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА Целью работы является закрепление теоретических знаний и полу- чение практических навыков применения простых инструментов контроля качества. Аспиранты должны уметь выбирать для поставленной проблемы наиболее подходящий инструмент контроля качества и правильно приме- нять его. П РОСТЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА Начало применению статистических методов контроля и управления качеством положил американский физик У. Шухарт, когда в 1924 году предложил использовать диаграмму (сейчас ее называют контрольной картой) и методику ее статистической оценки для анализа качества про- дукции. Затем в разных странах было разработано много статистических методов анализа и контроля качества. В середине 1960-х годов в Японии получили широкое распространение кружки качества. Чтобы вооружить их эффективным инструментом анализа и управления качеством, япон- ские ученые отобрали из всего множества известных инструментов 7 ме- тодов. Заслуга ученых, и в первую очередь профессора Исикавы, состоит в том, что они обеспечили простоту, наглядность, визуализацию этих ме- тодов, превратив их фактически в эффективные инструменты анализа и управления качеством. Их можно понять и эффективно использовать без специальной математической подготовки. Эти методы в научно- технической литературе получили название «Семь простых инструментов контроля качества». При всей своей простоте эти методы позволяют сохранить связь со статистикой и дают возможность профессионалам пользоваться результа- тами этих методов и при необходимости совершенствовать их. К простым инструментам контроля качества относятся следующие статистические методы: контрольный листок, гистограмма, диаграмма разброса, диаграм- ма Парето, стратификация (расслоение), графики, диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма), контрольная карта. Эти методы можно рассматривать и как отдельные инструменты, и как систему мето- дов (разную в различных обстоятельствах). 16 1 Контрольный листок Контрольный листок используется как для регистрации опытных данных, так и для предварительной их систематизации. Имеются сотни различных видов контрольных листков. Чаще всего они оформляются в виде таблицы или графика. На рис. приведен контрольный листок, кото- рый был разработан для поиска причин низкой надежности телевизоров трех моделей одной фирмы. Листки заполняли техники-ремонтники га- рантийной мастерской, которые занимались непосредственно ремонтом этих телевизоров. Каждый листок заполнял один ремонтник в течение не- дели. Контрольный листок содержит краткую, но ясную инструкцию по методике его заполнения. Выбор объектов и условий измерений обеспе- чил их достоверность. Визуальный анализ этих контрольных листков по- казывает, что основной причиной низкой надежности всех трех моделей является плохое качество конденсаторов. В модели 1017 имеются пробле- мы и с работой переключателей. Рис. Контрольный листок учета выхода из строя компонентов телевизоров 2. Гистограмма Этот распространенный инструмент контроля качества используется для предварительной оценки дифференциального закона распределения изучаемой случайной величины, однородности экспериментальных дан- ных, сравнения разброса данных с допустимым, природы и точности изу- чаемого процесса. 17 Гистограмма – это столбчатый график, позволяющий наглядно пред- ставить характер распределения случайных величин в выборке. Основным достоинством гистограммы является то, что анализ ее формы и расположения относительно границ поля допуска дает много информации об изучаемом процессе без выполнения расчетов. Для полу- чения такой информации из исходных данных необходимо выполнить до- статочно сложные расчеты. Гистограмма позволяет оперативно выполнить предварительный анализ процесса (выборки) исполнителю первой линии (оператору, контролеру и др.) без математической обработки результатов измерений. Рис. Основные типы гистограмм 3. Диаграмма разброса Диаграмма разброса позволяет без математической обработки экспе- риментальных данных о значениях двух переменных на основе графиче- ского представления этих данных оценить характер и тесноту связи между ними. Это дает возможность линейному персоналу контролировать ход процесса, а технологам и менеджерам – управлять им. При наличии корреляционной зависимости между отдельными фак- торами значительно облегчается контроль процесса с технологической, временной и экономической точек зрения. Применение диаграммы разброса для анализа зависимости между двумя характеристиками (результатами) можно видеть на таких примерах, 18 как анализ зависимости между объемом производства и себестоимостью изделия; между прочностью на растяжение стальной пластины и ее проч- ностью на изгиб; между размерами комплектующих деталей и размерами изделий, смонтированных из этих деталей; между прямыми и косвенными затратами, составляющими себестоимость изделия; между толщиной стального листа и устойчивостью к изгибам и т.д. Рис. Пример диаграммы разброса 4. Стратификация Это один из наиболее простых, эффективных и распространенных методов выявления причин несоответствий, влияния различных факторов на показатели качества процесса. Японские кружки качества выполняют стратификацию данных в среднем до 100 раз при решении одной пробле- мы. Расслоение данных заключается в разделении результатов процесса на группы, внутри которых эти результаты получены в определенных условиях протекания процесса. Например, данные о браке в цехе за какой- то период времени могут быть рассортированы вначале по различным из- делиям (фактор первого порядка). Внутри каждого изделия (детали), если финишная операция производилась на разных станках, эти данные можно рассортировать по типам станков или по заводам-изготовителям станков одного типа (фактор второго порядка). Внутри данных о браке с данного станка сведения о браке могут быть рассортированы по сменам работы станка, операторам, обслуживающим станок, и т. д. Данные, разделенные на группы по признаку условий их формиро- вания, называют слоями (стратами), а сам процесс разделения на слои (страты) — расслоением (стратификацией) данных. Метод расслоения используется практически во всех областях чело- веческой деятельности для решения проблем материального характера. В частности, он применяется на всех этапах жизненного цикла машин. В 19 процессе изготовления машин его применяют для анализа причин несоот- ветствий при разработке предупреждающих и корректирующих меропри- ятий: при расчете стоимости изделия, когда требуется оценка прямых и косвенных расходов отдельно по изделиям и по партиям; при оценке при- были от продажи изделий отдельно по клиентам и по изделиям; при оцен- ке качества хранения отдельно по изделиям и по партиям и т. д. Кроме то- го, расслоение используется в случае применения других статистических методов: при построении причинно-следственных диаграмм, диаграмм Парето, гистограмм и контрольных карт. Наиболее часто используются 3 способа реализации расслоения дан- ных. 1. Табличный. Результаты процесса, полученные в различных усло- виях, заносятся в отдельные части таблицы и сравниваются между собой. 2. Графический. Результаты процесса наносятся на график, в кото- ром выделяются зоны, полученные в различных условиях. Результаты для различных условий процесса сравниваются между собой. 3. Дисперсионный анализ. Оценивается доля дисперсии результатов процесса, полученных в данных условиях, в общей дисперсии результатов для различных условий. Если эта доля является существенной, значит, данный фактор влияет на процесс. Метод позволяет количественно оце- нить степень влияния фактора на процесс. 5. Диаграмма Парето Диаграмма Парето – это способ графического представления опыт- ных данных о результатах различных видов деятельности, процессов, об- легчающий принятие решения о наиболее важных причинах получения этих результатов. Если установлены приоритеты, деятельность по улуч- шению результатов будет более эффективной. В 1897 году итальянский экономист В. Парето сформулировал принцип «неправильного распределения благосостояния в обществе». Он показал, что 80 % благ контролируется 20 % людей. В 1907 году эта идея была проиллюстрирована американским экономистом М. Лоренцом с по- мощью кумулятивной кривой, совмещенной со столбчатым графиком. Это сочетание и называют диаграммой Парето. Было установлено, что указан- ное соотношение характерно для многих явлений. На справедливость это- го соотношения для обеспечения качества впервые обратил внимание из- вестный американский специалист Дж. Джуран в 1950 году. Он устано- вил, что подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь чаще всего возникает из-за небольшого количества причин. Вначале он назвал 20 это явление «неправильным распределением потерь из-за низкого каче- ства», но такое длинное название показалось ему неудачным, и он назвал это соотношение принципом Парето. В настоящее время диаграмма Парето широко используется для ре- шения различных технических, экономических, организационных про- блем. Рис. Пример диаграммы Парето 6. Причинно-следственная диаграмма Причинно-следственную диаграмму используют для выявления и систематизации факторов (причин), влияющих на определенный результат процесса, вызывающих какую-либо проблему при его реализации. По- строение причинно-следственной диаграммы наряду с диаграммой пото- ков обычно выполняют на первой стадии анализа процесса. Это каче- ственный анализ, задачей которого является определение причин проблем. Затем определяют степень влияния этих причин (диаграмма Парето, кор- реляционный, дисперсионный анализ), характер влияния (контрольный листок, диаграмма разброса, гистограмма, регрессионный анализ, графики и др.), намечают мероприятия по устранению или уменьшению влияния причин несоответствий. Причинно-следственная диаграмма может быть построена индиви- дуально, но лучше это делать с помощью команды в режиме «мозгового 21 штурма». При этом действуют все рекомендации по организации «мозго- вого штурма». Рис. Структура причинно-следственной диаграммы 7. Графики Графическое представление опытных данных придает наглядность и облегчает понимание закономерностей, которые эти данные отражают. Рассмотрим наиболее часто используемые виды графиков. График в виде ломаной линии. Это наиболее распространенный вид графиков. Он иллюстрирует зависимость фактора от дискретно изменяю- щегося аргумента. Столбчатый график. С помощью столбчатого графика представля- ют количественную зависимость, выражаемую высотой столбика, таких факторов, как себестоимость изделия от вида изделия, сумма потерь в ре- зультате брака от процесса, коэффициент вклада в возникновение пожара от рабочего участка, сумма выручки от магазина и т. д. Разновидности столбчатого графика –диаграмма Парето и гистограмма. Круговой график. Круговым графиком выражают соотношение со- ставляющих какого-то параметра и всего параметра в целом, например: соотношение сумм выручки от продажи отдельно по видам деталей и пол- ную сумму выручки; соотношение типов используемых стальных пластин и общее число пластин; соотношение тем работы кружков качества (отли- чающихся содержанием) и общее число тем; соотношение элементов, со- ставляющих себестоимость изделия, и целое число, выражающее себесто- имость, и т. д. Ленточный график. Ленточный график используют для наглядного представления соотношения составляющих какого-то параметра и одно- временно для выражения изменения этих составляющих с течением вре- мени, например для графического представления соотношения составля- 22 ющих суммы выручки от продажи изделий по видам изделий и их измене- ния по месяцам (или годам); для представления содержания анкет при ежегодном анкетировании и его изменении из года в год; для представле- ния причин дефектов и изменения их по месяцам и т. д. «Радиационная» диаграмма. Этот график строится следующим об- разом: из центра круга к окружности проводятся по числу факторов пря- мые линии (радиусы), которые напоминают лучи, расходящиеся при ра- диоактивном распаде (отсюда и название графика). На эти радиусы нано- сят деления градуировки и откладывают значения данных. Точки, кото- рыми обозначены отложенные значения, соединяют отрезками прямой. Таким образом, «радиационная» диаграмма представляет собой комбина- цию кругового и линейного графиков. Числовые значения, относящиеся к каждому из факторов, сравнивают со стандартными значениями и значе- ниями, достигнутыми другими фирмами. Поскольку график отличается высокой наглядностью, его используют для анализа управления предпри- ятием, для оценки кадров, для оценки качества и т. д. |