Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Причинно-следственная диаграмма Исикавы

 

В 1953 г. профессор Токийского университета Каору Исикава, обсуждая проблему качества на одном заводе, суммировал мнение инженеров в форме диаграммы причин и результатов. Она получила название «диаграмма Исикавы» (в японской литературе эту диаграмму из-за ее формы часто именуют «рыбья кость» или «рыбий скелет»).

Причинно-следственная диаграмма Исикавы – это средство графического упорядочения факторов, влияющих на объект анализа, она дает наглядное представление не только о тех факторах, которые влияют на изучаемый объект, но и о причинно-следственных связях между ними.

Рекомендуемые этапы построения причинно-следственной диаграммы:

1. Определите перечень показателей качества (видов дефектов, брака), которые следует проанализировать.

2. Выберите один показатель качества и напишите его в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо проведите прямую линию, которая будет представлять собой «хребет» будущей диаграммы Исикавы.

3. Запишите главные причины, влияющие на показатель качества. При определении главных причин рекомендуется использовать мнемонический прием 4М ... 6М.

4. Соедините линиями («большими костями») главные причины с «хребтом», расположив наиболее важные ближе к голове «рыбьего скелета». Ранжирование причин по их значимости, т.е. вероятности проявления, предполагает использование анализа Парето (он позволяет выявить причины, накопленная значимость которых находится в области 80 %).

5. Определите и запишите вторичные причины для записанных главных причин. Для выявления вторичных причин удобно использовать метод «мозговой атаки».

6. Соедините линиями («средними костями») вторичные причины с «большими костями».

7. В зависимости от глубины проводимого анализа можно достроить «кости» и более низкого порядка.

При построении причинно-следственной диаграммы рекомендуется:

· выбирать такие показатели качества и такие факторы, которые можно измерить;

· для того чтобы результат построения диаграммы был практически применим, разбивать причины на подпричины нужно до тех пор, пока по каждой из них можно предпринять действия по устранению, иначе сам процесс их выявления превратится в бессмысленное упражнение;

· проверять логическую связь каждой причинной цепочки: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая – как следствие.

Несмотря на относительную простоту, построение диаграммы Исикавы требует от ее исполнителей хорошего знания объекта анализа и понимания взаимозависимости и взаимовлияния факторов.

Пример диаграммы Исикавы представлен на рис. 1.5.


Рис. 1.5. Пример построения диаграммы Исикавы


Задача 1.3

На основании статистики дефектов, приведенной в табл. 1.3 составьте диаграмму Исикавы для производства строительного кирпича (керамического рядового пластического формования) по ходу технологического процесса[1].

Сделайте выводы.

Таблица 1.3

Причины снижения качества кирпича

 

Процесс/оборудование Нарушение технологии Характер дефектов Доля дефектов в общем количестве брака, %
Приготовление шихты
Нарушение однородности перемешивания Трещины, местное спекание и др. 0,5
Недостаточно мелкий помол Взвар 0,5
Кровля обжиговой печи
Нахождение кирпича-сырца в холодном, влажном помещении Трещины, деформация
Пресс вакуумный
Недопрессовка, слабое вакуумирование «Зуб дракона», «свиль»
Тоннельные сушила
Попадание влаги в сушила Трещины, разрывы
Обжиговые вагонетки
Нарушение ритмичности работы Недожог, пережог, трещины
Обжиговая печь
Нарушение температурного режима Недожог, пережог, трещины
ИТОГО

Диаграмма Парето

 

В 1897 г. итальянский экономист В. Парето установил, что примерно 70–80 % доходов или благ в государстве в большинстве случаев принадлежит 20–30 % населения. Американский экономист М. Лоренц в 1907 г., независимо от Парето, пришел к тому же выводу, осуществив дальнейшее развитие идей Парето (помимо так называемой «столбиковой диаграммы» им было предложено использовать кумулятивную кривую, которую часто называют кривой Лоренца). Идея применения этой диаграммы для анализа причин возникновения брака и путей повышения качества принадлежит Дж. Джурану.

Диаграмма Парето – это инструмент, позволяющий распределить усилия для решения возникающих проблем и выявить основные проблемы, с решения которых нужно начинать.

Достоинство диаграммы Парето заключается в том, что она показывает относительное влияние каждой причины на общую проблему.

Основные этапы построения диаграммы Парето:

1. Собирают данные (за определенный период, например, месяц), которые могут иметь отношение к браку, выявляют количество изделий по каждому виду дефектов и подсчитывают сумму потерь по каждому из них. Сбор данных можно осуществить с помощью специально разработанного для этих целей контрольного листка.

2. Разрабатывают бланк таблицы (табл. 1.4) для обработки статистических данных, имеющихся в контрольном листке.

3. Располагают виды брака в таблице в порядке убывания суммы потерь так, чтобы в конце стояли виды, соответствующие меньшим потерям. Последними всегда ставятся виды брака, входящие в группу «Прочие», так как ее составляют дефекты, потери от каждого из которых меньше, чем самое маленькое значение, полученное для однотипных дефектов, составляющих отдельную группу.

4. Заполняют таблицу.

Таблица 1.4

Данные для построения диаграммы Парето

Вид брака Количество некачественных изделий, шт. Потери от единицы брака, р. Общие потери от данного вида брака, р. Доля потерь от данного вида брака в общем количестве, % Кумулятивные потери, %
1 2 3 4 5 6
Концевые 15,9
Складки 10,2
Засечки 4,5
Вмятины
Грязь 2,4
Прочие
Итого

 

5. Строят одну горизонтальную и две вертикальные оси:

- горизонтальную ось делят на интервалы в соответствии с числом видов (групп) дефектов (ширина интервалов должна быть одинаковой, но ее размер значения не имеет);

- на левую вертикальную ось наносят шкалу с интервалами (делениями) от 0 до числа, соответствующего общей сумме потерь от всех видов брака;

- на правую вертикальную ось наносят шкалу с интервалами (делениями) от 0 до 100 %.

При построении вертикальных осей необходимо соблюсти масштаб таким образом, чтобы значение общей суммы потерь от всех видов брака (на левой оси) находилось строго на одном уровне со значением 100 % (на правой оси).

6. Строят столбиковую диаграмму, где каждому виду брака (дефекта) соответствует свой столбец, высота которого равна величине потерь от этого вида брака (столбец 4 табл. 1.4).

При построении диаграммы важно соблюдать следующее правило: столбиковая диаграмма должна быть «зажата» между вертикальными осями, т.е. наличие промежутков между столбцами и вертикальными осями – не допустимо!

7. Строят кумулятивную кривую по данным столбца 6
табл. 1.4. Значения откладывают по правой оси.

8. На диаграмме указывают ее название, период получения данных, наименование видов брака, сумму потерь от каждого вида брака (над соответствующим столбцом), кумулятивный процент (над соответствующей точкой кривой Лоренца).

Пример построения диаграммы Парето приведен на
рис. 1.6.

 

Рис. 1.6. Диаграмма Парето

 

Анализ диаграммы Парето проводят с помощью
АВС-анализа. Цель анализа: выявить проблемы, подлежащие первоочередному решению, путем определения их приоритетности. Число групп при проведении АВС-анализа может быть любым, но наибольшее распространение получило деление рассматриваемой совокупности на три группы: А, В и С, чем и обусловлено название метода (ABC-Analysis).

Группа А – незначительное число видов дефектов, на долю которых приходятся наибольшие потери. Группа В – средняя по численности группа со средним уровнем суммарных потерь от брака. Группа С – большое число видов брака с незначительной величиной суммарных потерь. Экономический смысл АВС-анализа сводится к тому, что максимальный эффект достигается при решении проблем, относящихся к группе А.

 

Задача 1.4

Предприятие выпускает кровельное железо. В течение месяца было произведено 9820 бракованных листов и, естественно, была поставлена задача – уменьшить брак. Данные по производству кровельных листов приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Данные о браке при производстве кровельных листов

Вид брака Количество некачественных изделий, шт. Потери от единицы брака, р.
Боковые трещины 5,4
Шелушение краски 3,7
Коробление 62,0
Отклонение от перпендикулярности 20,0
Грязная поверхность 4,5
Винтообразность 8,5
Трещины 10,0
Боковой изгиб 30,0
Прочие причины 10,2

Задание:

1. Для выявления причин возникновения брака и разработки мероприятий по их устранению построить диаграмму Парето.

2. Провести АВС-анализ.

 

Задача 1.5

На четырех технологических линиях по выпуску сантехнических материалов за одну смену выпускаются: 1) фланцы стальные плоские; 2) фасонные части (муфты, ревизии); 3) решетки жалюзийные неподвижные; 4) задвижки параллельные фланцевые.

В табл. 1.6 приведены данные по количеству изготавливаемых изделий и величине брака.

Таблица 1.6

Выпуск сантехнических материалов

Технологическая линия Число выпущенных изделий за смену, шт. Число дефектных изделий за смену, шт. Стоимость изделия, р. Сумма потерь от брака на технологической линии, р. Потери от брака, приходящиеся на одно качественное изделие, р.
Т-1    
Т-2    
Т-3    
Т-4    

 

Задание:

1. Постройте диаграмму Парето и сделайте вывод, на какой технологической линии наибольшие потери от брака.

2. Определите потери от брака, приходящиеся на одно качественное изделие для каждой технологической линии.

Контрольные карты

 

Все описанные выше статистические методы дают возможность зафиксировать и проанализировать состояние процесса
в определенный момент времени. В отличие от них, контрольные карты позволяют отслеживать состояние процесса во времени (в динамике) и более того – воздействовать на процесс до того, как он выйдет из под контроля. Впервые этот инструмент был предложен в 1924 году Уолтером Шухартом.

Контрольные карты – это инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующего механизма обратной связи), предупреждая отклонения от предъявляемых к процессу требований.

Существуют два класса контрольных карт: один - для непрерывных значений, а второй — для дискретных. Классификация контрольных карт представлена на рисунке 1.7.


Рис. 1.7. Классификация контрольных карт У. Шухарта


Для контроля процессов с высокими требованиями к качеству продукции, особенно в части, связанной с обеспечением безопасности потребителя (производство строительных материалов и конструкций, авиатехника, автомобилестроение и т.д.), наиболее часто применяют ( и R)-карты (средних арифметических значений и размахов). Их удобно применять при измерении таких показателей, как длина, масса, диаметр, время, предел прочности на растяжение и т.д.

Этапы построения ( и R)-карты:

1. Сбор данных. С определенной периодичностью (например, два раза в смену) выполняют измерение 20–25 последовательно изготавливаемых групп изделий (количество групп обозначим, как K), по 4–5 изделий в группе (количество измерений в группе обозначим, как n). Получаем массив данных xi.

2. Вычисление средних арифметических значений для каждой k-й группы наблюдаемых значений:

. (1.12)

3. Вычисление общего среднего значения по всем имеющимся группам данных:

. (1.13)

4. Вычисление размаха Rk в каждой группе путем вычитания из максимального значения по группе минимальное:

. (1.14)

5. Вычисление среднего арифметического значения размахов для всех групп данных:

. (1.15)

Пример подготовки данных для построения ( и R)-карты приведен в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Данные для построения ( и R)-карты

Номер группы х1 х2 х3 х4 х5 Rk
35,6
29,2
20,2
39,4
29,2
Итого 153,6
Средние значения = 30,72 = 28,2

 

6. Вычисление контрольных линий (границ регулирования и центральной линии). Данный этап является самым важным при разработке контрольных карт. Контрольные линии рассчитываются для и R-карт отдельно.

-карта: Центральная линия CL = . Верхняя граница регулирования UCL = +A2 . Нижняя граница регулирования LCL = A2 .

R-карта: Центральная линия CL = . Верхняя граница регулирования UCL = D4 . Нижняя граница регулирования LCL = D3 . В зависимости от количества измерений (n) нижняя граница регулирования может отсутствовать.

Константы А2, D4, D3 – коэффициенты, зависящие от количества измерений в группе (n), значения приведены в табл. 1.8. Коэффициенты взяты из ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258:1991). Статистические методы. Конт­рольные карты Шухарта.

7. Нанесение контрольных линий. На листе бумаги в клеточку нанесите слева вертикальные оси со значениями и R и горизонтальные оси с номерами групп. Начертите прерывистой линией верхнюю (UСL) и нижнюю (LСL) границы регулирования на и R-карте. Центральную линию (CL) на обе карты нанесите сплошной линией. Укажите также на жирными сплошными линиями значения верхней (USL) и нижней (LSL) границ поля допуска (если эти значения имеются).

 

Таблица 1.8

Коэффициенты для расчета контрольных границ

Количество измерений в группе (n) А2 D3 D4
1,880 3,267
1,023 2,575
0,729 2,282
0,577 2,115
0,483 2,004
0,419 0,076 1,924
0,373 0,136 1,864
0,337 0,184 1,816
0,308 0,223 1,777

 

8. Нанесение точек. Выберите и разметьте масштабы по осям и R, а по каждой горизон­тальной оси нанесите номера групп (с интервалом 5 мм).

9. Нанесение необходимой информации: объем групп (n = 5)
в верхнем левом углу сведения, имеющие отношение к изучаемому процессу (название процесса и продукции, период времени ведения контрольной карты, метод измерения, смена, сведения о рабочем и т.п.).

С помощью построенной контрольной карты можно определить контролируем ли протекающий процесс, при этом осуществляется либо простой контроль без вмешательства в ход процесса (когда он идет успешно), либо оказывается воздействие на процесс при отклонении условий протекания от нормальных. Контролируемое состояние процесса – это такое состояние, когда процесс стабилен и его среднее значение и разброс R не меняются (остаются близкими к и , не выходят за пределы верхней UCL и нижней LCL границ регулирования).

 

Рис. 1.8. Пример построения ( и R)-карты

 

В том случае, когда процесс не стабилен, необходимо принимать меры по его корректировке. На рис. 1.9 проиллюстрированы возможные сигнальные признаки, свидетельствующие о неслучайном характере появившихся отклонений характеристики качества процесса.

В теории управления качеством операторам рекомендуется осуществлять вмешательство в ход процесса только при появлении на контрольной карте следующих сигнальных признаков:

1. Одна или более точек оказались за верхним или нижним контрольными пределами (рис. 1.9а). Процесс неконтролируемый, необходимо принять срочные меры по корректировке.

2. Серия из семи или более точек сразу оказалась с одной стороны от центральной линии (рис. 1.9б).

 

Рис. 1.9. Сигнальные признаки

 

3. Шесть или более точек подряд образуют ряд непрерывно возрастающих (убывающих) значений (рис. 1.9в), т.е. возникает тренд (дрейф). В данном случае изменение характеристики качества процесса происходит не из-за случайных вариаций условий протекания процесса, а из-за проявления неслучайной причины, приводящей к изменению условий протекания процесса. Например, при обработке детали на токарном станке появление тренда (дрейфа) может быть вызвано повышенным износом резца. При этом оператор должен заменить резец на новый, чтобы не допустить выход характеристики качества процесса за контрольные пределы LCL или UCL.

4. Четырнадцать точек скачут вверх-вниз (рис. 1.9г). При работе на токарном станке этот сигнальный признак может свидетельствовать о том, что ослабло крепление резца. Оператор должен проверить это предположение и при необходимости закрепить инструмент.

5. Две из трех точек подряд оказались в крайней трети диапазона контрольных пределов (приближение к контрольным пределам UCL и LCL) (рис. 1.9д). Четыре из последовательных пяти точек находятся с одной стороны от центральной линии и не попадают в центральную треть диапазона контрольных пределов (рис. 1.9е). Восемь точек расположены с двух сторон от средней линии, ни одна из которых не попадает в центральную треть диапазона контрольных пределов (рис. 1.9ж). Точки укладываются на кривую, имеющую повторяющуюся форму «то подъем, то спад» с примерно одинаковыми интервалами (периодами) времени (рис. 1.9з). Оператору совместно с технологом в перечисленных выше случаях следует выяснить причины возникновения ненормальной ситуации и принять меры для их устранения.

6. Пятнадцать точек подряд оказались в пределах центральной трети диапазона контрольных пределов (рис. 1.9и). Данная ситуация положительно характеризует процесс, и, казалось бы предпринимать ничего не надо. Однако, японские и западноевропейские специалисты по качеству с этим не согласны. Они считают, что в этой ситуации нельзя бездействовать. Оператору необходимо срочно пригласить инженеров-технологов, так как в этот промежуток времени сложились очень благоприятные условия для проведения процесса. Эти условия следует зафиксировать, а затем превратить в нормативные (стандартные) условия осуществления этого процесса в будущем.

 

Задача 1.6

В течение десяти дней осуществлялся контроль за процессом производства ПВХ профиля. Данные контроля
приведены в табл. 1.9.

Согласно требованиям технических условий размер ПВХ профиля должен находится в пределах 5,4±0,3 см

Таблица 1.9

Результаты измерений ПВХ профиля

 

Дата Номер группы Измеренные значения, см
х1 х2 х3 х4 х5
30.06 5,3 5,4 5,4 5,4 5,6
30.06 5,3 5,2 5,4 5,4 5,2
01.07 5,5 5,3 5,3 5,3 5,4
01.07 5,5 5,4 5,6 5,3 5,5
02.07 5,5 5,4 5,4 5,4 5,3
02.07 5,4 5,4 5,5 5,5 5,4
03.07 5,5 5,4 5,4 5,4 5,4
03.07 5,3 5,3 5,3 5,3 5,4
04.07 5,5 5,4 5,4 5,3 5,6
04.07 5,5 5,3 5,4 5,3 5,4
05.07 5,4 5,4 5,5 5,4 5,4
05.07 5,4 5,5 5,5 5,4 5,4
07.07 5,4 5,4 5,4 5,5 5,7
07.07 5,3 5,3 5,4 5,5 5,1
08.07 5,4 5,5 5,5 5,5 5,4
08.07 5,6 5,3 5,2 5,4 5,4
09.07 5,4 5,3 5,3 5,3 5,3
09.07 5,4 5,4 5,4 5,4 5,5
10.07 5,6 5,4 5,4 5,4 5,4
10.07 5,3 5,2 5,5 5,5 5,5

Задание:

1. Постройте ( и R)-карты для регулирования процесса производства ПВХ профиля.

2. Сделайте выводы о ходе протекания процесса.

 

Последнее изменение этой страницы: 2017-10-30

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...