Фантастическое всегда причудливо, но подлинное творчество невозможно без анализа. (Эдгар Алан По)
Нужен ли компьютер директору по качеству
М.Б. Рыжков
В
наше время вряд ли найдется директор по качеству, который
всерьез станет утверждать, что его службе настольные компьютеры не нужны.
Если вы - один из таких менеджеров, то подумайте вот о чем.
Разумеется, компьютер
считает быстрее человека, т. е. в единицу времени человек,
оснащенный компьютером, способен обработать больше информации.
Уменьшаются затраты на оценку уровня качества, и если раньше
отчет по качеству готовился раз в месяц, теперь это можно
делать ежедневно. Сокращается время с момента возникновения
проблемы до ее обнаружения, анализа и устранения.
А главное, компьютер
позволяет радикально улучшить качество получаемой
информации. Трудоемкость ручных расчетов неминуемо заставляет
упрощать анализ, сводить его лишь к нескольким наиболее важным
цифрам, часто - только к уровню несоответствий. Однако, когда
возникает проблема (уровень несоответствий возрастает), бывает
довольно сложно установить причины, так как необходимая
исходная информация не собирается или просто игнорируется при
расчетах.
Например,
дефектность по цеху литья плавно растет в течение месяца. Где
искать виновников (или причины)? Конечно, виновников искать
проще. Сравнить несколько бригад, и худших наказать. А если
причины глубже? Надо бы сравнить оборудование бригад,
технологическую оснастку, изготовляемые изделия, используемое
сырье. Неплохо еще учесть, что контролеры - тоже люди, и у
каждого свои представления о браке. В общем, в цехе среднего
размера и средней номенклатуры продукции разбираться придется
не меньше месяца. Это если без компьютера.
А что же с компьютером? Как
конкретно он может помочь и каковы его функции в службе
качества? Часто бывает так: ставят новый (или не очень новый)
компьютер и думают, что завтра он сам все сделает как надо.
Время идет, компьютер сам почему-то ничего не делает, а место
занимает. Постепенно его обживают: начинают готовить письма,
справки и отчеты. Это тоже неплохо, и подчас получается даже
красиво, но к решению проблем качества (см. задачку) не
приближает ни на шаг. Руководитель службы качества понимает,
что компьютер можно использовать эффективнее, а не только как
пишущую машинку. Он идет в АСУ или ВЦ, где и ставит свой
вопрос. Далее - возможны варианты.
Оптимистический.
Начальник АСУ понимает важность проблемы и помогает ее решить.
Задача ставится в масштабах всего предприятия и здесь тоже
возможны варианты:
закупается мощная система
управления предприятием в целом (как правило, и компьютеры, и
программы1). Затраты на это вместе с
внедрением - сотни тысяч, а то и миллионы долларов. Сроки - от
года до трех лет. Результат для службы качества -
непредсказуемый, так как невелика вероятность, что все будет
так, как надо (специфика производства), к разработчикам не
обратиться (так как большинство систем - зарубежные2), а собственные программисты не
всегда могут помочь;
начинается разработка
собственными силами. С одной стороны, это лучше, так как
разработчики знакомы со всеми нюансами производства. С другой
стороны, неизвестно, будет ли результат разработки
эффективным, так как грамотно поставить задачу, как правило,
не удается. К тому же программистов постоянно отвлекают на
неотложные задания. Затраты - на порядок меньше, чем в первом
варианте. Сроки - от трех лет до бесконечности. Результат для
службы качества - положительный, если постоянно держать
процесс под контролем. Если нет - то нулевой. В общем, успех
проекта целиком зависит от целеустремленности и грамотности
менеджера.
Пессимистический.
Начальник АСУ отказывает или ставит в план на ближайшую
пятилетку. В этом случае можно:
найти в своей службе (или
нанять) грамотного программиста и вести собственную разработку
под конкретные задачи. Нередко это получается стихийно. О
затратах, сроках и результате судить сложно, так как все
зависит от человека;
купить
(или взять на стороне) программные продукты под свои задачи и
использовать их. Затраты - от нескольких сотен до нескольких
тысяч долларов (т. е. сравнимо со стоимостью компьютера).
Купить выгоднее, чем взять, так как все серьезные поставщики
обеспечивают пользователей консультациями, устраняют
обнаруженные ошибки и регулярно обновляют программы. Сроки
внедрения - от одного до нескольких месяцев. Результат можно
оценить заранее, посмотрев демонстрационную версию.
Разумеется, закупка готового продукта не отменяет
необходимости изучать работу с компьютером, однако подготовка
грамотного пользователя проще и дешевле подготовки
грамотного программиста.
Нельзя считать какой-либо из
описанных вариантов лучшим. Но если вы остановитесь на
последнем, обратите внимание на программные продукты,
разработанные в СМЦ "Приоритет" в 1990-е годы. Все они
разрабатывались для применения в службах качества российских
предприятий. Судя по имеющемуся опыту, процесс запуска систем
в эксплуатацию несложен и требует минимального участия служб
АСУ/ВЦ (в основном, выделение или подготовка компьютера).
При
всем многообразии видов производств ключевыми вопросами,
которыми задаются инженеры по качеству и руководители разного
ранга, являются:
абсолютное
и относительное (уровень несоответствий) количество брака, в
том числе по видам продукции, производственным подразделениям
и т. д.;
причины
возникновения несоответствий: влияние оборудования, исходных
материалов (сырья), человеческого фактора и т. п.;
необходимые меры по
улучшению состояния производства и контроль их эффективности.
Схема сбора и обработки
информации, которую предлагает система Quality Informator,
подходит для большинства фирм. Обычно предприятие имеет
иерархическую структуру: оно состоит из нескольких
производств, каждое из которых - из нескольких цехов или
служб. Цех обычно делится на несколько участков (как вариант -
бригады, смены, единицы оборудования и т. п.). Иными словами,
можно выделить несколько уровней производственной иерархии, и
на каждом есть свои подразделения, содержащие одно или
несколько подразделений нижнего уровня и входящие в одно
подразделение верхнего уровня. При этом информация о качестве
появлется вместе с продуктом в подразделениях низшего уровня
(бригадах, звеньях, у отдельного рабочего) и затем передается
по цепочке вплоть до самого верха.
Желательно также иметь
развернутый классификатор несоответствий, что позволяет
заносить в базу данных брак не общей цифрой, а по отдельным
видам, это очень помогает искать и устранять его причины.
Кроме того, в базе данных
следует сохранять информацию об используемом оборудовании,
сырье, виде изготовляемого изделия, технологических режимах и
т. п. - список зависит от специфики производства и от того,
насколько глубоко пользователь хочет провести анализ.
Технология работы с этой
системой следующая.
Шаг
1. Инженер по качеству или любой другой компетентный
специалист заносит в компьютер данные о структуре предприятия
(списки цехов, участков, бригад) и классификатор
несоответствий.
Шаг
2. Работники службы качества (или ОТК) периодически
заносят данные о числе произведенных изделий, а также
обнаруженных несоответствиях. Источником могут служить
контрольные листки, журналы и т. п.
Шаг 3. Инженер по
качеству анализирует собранные данные, при этом он может
делать это как оперативно (данные за текущие или прошедшие
сутки), так и охватывая большой предшествующий период времени.
По результатам анализа он имеет возможность составить и
напечатать отчеты для представления руководству. Важно
отметить, что такие отчеты являются аргументированным
основанием для принятия корректирующих и предупреждающих
воздействий, чего зачастую так не хватает на практике.
Благодаря относительной легкости анализа можно периодически
отслеживать последствия принятых решений.
Шаги 2 и 3 периодически
повторяются, при этом самое трудоемкое - сбор информации и
ввод ее в компьютер. Поэтому разработчики постарались так
упростить этот процесс, чтобы от оператора не требовалось
высокой квалификации и необходимости держать в памяти такую
большую и сложную информацию, как, например, шифры
подразделений, видов продукции или несоответствий.
Перечислим возможности
анализа.
Анализ сводных
данных. За определяемый пользователем произвольный
интервал времени (день, месяц, квартал, год и т. п.) система
создает сводку, включающую данные о выпуске продукции, числе
обнаруженных несоответствий (всех или конкретного вида) или об
уровне несоответствий по каждому подразделению. Подобную
сводку можно создать и по видам несоответствий, выявив
лидирующие, используя диаграммы Парето, столбиковые и круговые
диаграммы.
Анализ
изменений данных в динамике. Исследуется поведение того
или иного параметра (объем выпуска, число и уровень
несоответствий и т. п.) на протяжении некоторого интервала
времени. В распоряжении пользователя графики, таблицы,
контрольные карты, проверка корреляционной зависимости
(диаграммы рассеяния, корреляционные матрицы). Возможен
сравнительный анализ нескольких подразделений или видов
несоответствий.
При
необходимости структуру собираемой информации можно изменять
(например, добавлять или удалять подразделения или виды
несоответствий). Можно занести информацию о всем предприятии
или ограничиться любым его подразделением - отдельным цехом,
участком и т. д. (рис. 1 и 2).
Области применения:
входной и выходной контроль качества, статистический анализ
любых производственных процессов, анализ рекламаций и т. п.
Введение информационных процедур анализа качества на базе
системы Quality Informator - реализация одного из восьми
принципов новой версии МС ИСО серии 9000:2000 - "принятие
решений на основе фактов".
Гибкость
и универсальность этой системы позволяют применять ее не
только в производственной сфере, но и в коммерческих отделах
предприятий для анализа рынков сбыта, поставщиков,
потребителей и т. д.
Система Attestator
будет полезна инженерам по качеству и технологам, так как
позволяет делать анализ состояния и возможностей
технологических процессов и оборудования с применением методов
SPC (см. например, руководство Statistical Process Control,
входящее в систему QS-9000, разработанную Большой тройкой
американских производителей автомобилей Форд, Дженерал Моторс
и Крайслер для своих поставщиков).
Анализ проводится на основе
количественных измерений параметров продукции, изготовляемой в
данном процессе, для чего следует взять несколько выборок.
Результаты измерений в выборках заносятся в Attestator. Для
упрощения и ускорения этой операции в системе предусмотрена
возможность ввода как абсолютных значений исследуемого
параметра, так и взятых относительно какого-либо базового
значения (например, отклонения от номинала).
Анализ позволяет получать:
список статистических
характеристик каждой выборки, средних значений этих
характеристик по выборкам и характеристик объединенной
выборки;
контрольные
карты средних значений, размахов и стандартных отклонений
в выборках, временные ряды некоторых других характеристик,
графики отдельных выборок. На основе контрольных карт система
самостоятельно оценивает стабильность технологического
процесса и рассчитывает индексы его возможностей
(Cp, Cpk, Pp,
Ppk);
гистограммы отдельных
выборок и объединенной выборки с оценкой соответствия данных
нормальному распределению (рис. 3 и 4).
Есть
возможность провести аттестацию - проверку техпроцесса или
оборудования на соответствие заранее установленным нормам по
индексам Cp и Cpk (Pp и
Ppk). Это может стать информационной основой для
системы периодических проверок. По итогам аттестации выдается
протокол.
Применение
Attestator в системах качества соответствует требованию 4.20
"Статистические методы" в МС ИСО 9001:94 и в системе QS-9000.
Также реализуются положения ГОСТ Р 50779.40 (ИСО 7870-93)
"Статистические методы. Контрольные карты. Общие требования" и
ГОСТ Р 50779.42 (ИСО 8258-91) "Статистические методы.
Контрольные карты Шухарта".
Еще одна важная проблема: выбор планов контроля изделий. На первый взгляд, это просто, так как есть стандарты, позволяющие выбрать тот или иной план в зависимости от объема партии и других условий (ГОСТ Р 50779.51 "Статистические методы. Непрерывный статистический контроль качества по альтернативному признаку" и ГОСТ Р 50779.52 "Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку"). Но стандарты, решая проблему допустимости плана, не могут в полной мере решить проблему его оптимальности. Иными словами, они задают план контроля только для граничных объемов партии, а реальные объемы у изготовителя или потребителя могут с ними не совпадать. К тому же в зависимости от реального качества изделий весьма сильно меняются свойства плана (в частности, реальные объемы контроля). Таким образом, для достижения экономии в процессе контроля изделий следует применять наиболее подходящие планы для установленных ограничений, исходя из реального объема партии и текущего качества изделий.
Эта
система применяется при статистическом контроле партий
продукции по альтернативному признаку и позволяет выбрать план
контроля как для поставщика (выходной контроль), так и для
потребителя (входной контроль). План может быть одно- или
двухступенчатым. Система рассчитывает несколько допустимых
планов для разных приемочных чисел, по оперативным
характеристикам которых пользователь может выбрать подходящий
для себя, ориентируясь на объемы контроля при том или ином
реальном качестве продукции. Имеется возможность
автоматического поиска наилучшего плана по критериям минимума
объема выборки или минимума потерь, учитывающего стоимость
контроля одного изделия и потери от возможной забраковки
партии потребителем.
QStat
позволяет также анализировать свойства любого плана контроля -
рассчитанного самой системой, взятого из таблицы стандарта или
придуманного пользователем, а именно:
Можно построить арбитражную характеристику при двойном контроле, т. е. определить вероятность забраковки потребителем партии, принятой ранее поставщиком при выходном контроле (рис. 5 и 6).
Эта
система синтеза и анализа планов непрерывного статистического
контроля качества продукции в поточном производстве, когда
продукцию технически невозможно или экономически
нецелесообразно формировать в партии для целей приемки,
применяется при планировании выходного контроля у поставщика.
Для расчета плана контроля
нужно задать следующие параметры: нормативный уровень
несоответствий NQL, риск потребителя ?, число стадий
выборочного контроля, браковочное число, коэффициент
ослабления контроля и длину стадии. Система может проверить
допустимость плана, подобрать длину стадии или коэффициент
ослабления контроля. Можно также строить графики характеристик
планов для их изучения (оперативной характеристики, среднего
выходного уровня несоответствий и вероятности контроля на
стадиях). В системе есть каталог допустимых планов,
содержащихся в ГОСТ Р 50779.51-95. Кроме того, пользователь
может выбирать произвольные значения параметров плана. Система
способна проверить такой план на допустимость с точки зрения
требований стандарта и дать рекомендации по изменению
параметров плана.
Система позволяет
разработать карту оперативного контроля за состоянием
технологического процесса с минимально необходимым объемом
контроля. Такая карта ориентирована на неоснащенные
компьютерами рабочие места контролеров, в роли которых могут
выступать и сами операторы оборудования. При контроле
параметров по карте определяется максимальная скорость их
изменения. Наиболее распространенный пример - износовые
процессы: резание, сверление, фрезерование, а также химические
процессы, в которых происходит естественный тренд определенных
параметров (рис. 7).
Технология
контроля: контролер (оператор) получает карту регулирования, в
которой технологический допуск разделен на несколько зон,
симметрично расположенных относительно центра допуска.
Оператор изготовляет
изделие, замеряет контролируемый параметр и наносит на карту
отметку в ту зону, между границами которой этот замер
оказался.
Каждой зоне
соответствует определенное число изделий, которое можно в
дальнейшем изготовить без контроля. Чем ближе зона к центру
допуска, тем больше изделий можно пропустить без контроля, не
опасаясь, что параметр выйдет за границы допуска. Пропустив
указанное в карте число изделий, оператор снова замеряет
очередное изделие и наносит на карту. Этот процесс
продолжается до момента выхода значения очередного замера за
границу регулировки. В этом случае требуется подналадка, после
которой процесс повторяется. Возможно использование не только
замера одного изделия, а и среднего из выборки (мгновенная
выборка).
Для построения
плана следует указать требования к плану (NQL и ?),
характеристики процесса (границы допуска, стандартное
отклонение и максимальную скорость изменения параметра) и
параметры плана (объем мгновенной выборки и число стадий, т.
е. зон на карте регулирования). Затем программа позволяет
установить границы зон либо число пропускаемых без контроля
изделий при попадании в каждую зону. По этим данным создается
карта регулирования, которую можно распечатать и передать
оператору. Система позволяет рассчитывать стандартное
отклонение и скорость тренда параметра по результатам
предыдущего контроля.
Что
же в итоге должна получить служба качества от компьютеризации?
Менеджеры - реальное
состояние дел и уверенность, что проблемы не возникнут
неожиданно или, по крайней мере, будут мгновенно обнаружены.
Последствия принятых решений могут быть оценены количественно.
Информация не должна искажаться человеческой интерпретацией.
Инженеры и другие
специалисты - почувствовать, что оснащенный подходящими
программами компьютер позволяет использовать самый ценный
человеческий ресурс - мозги - на более творческой работе, чем
занятия арифметикой.
1 Число программных продуктов в области качества огромно и покрывает практически все мыслимые проблемы в этой области. За редким исключением, это продукты иностранных фирм. Не имея возможности дать в статье список всех производителей и их продуктов, можно ограничиться лишь перечислением наиболее заметных фирм в алфавитном порядке: CyberMetrics, EtQ, Harrington Group, ICL, IQD, Minitab, PQ Systems, Quality America, SAS Institute, StatSoft. Некоторые фирмы имеют представительства в России.
2 Безусловно, существуют и русифицированные версии программного обеспечения иностранных фирм, однако внесение в них нужных заказчику изменений - задача непростая в силу территориальных и языковых барьеров.
Подготовлено по материалам РИА "Стандарты и Качество"
Также на сайте:
О Деминге
Cтруктурная диаграмма системы 20 ключей
Новое на форуме
О проекте
quality.eup.ru - один из самых старых в рунете ресурсов, посвященных менеджменту качества во всем его разнообразии.
Нам более 7 лет, и все это время ресурс пополняется новыми и новыми материалами, почти ежедневно. Если вы ищете информацию о менеджменте вообще и управлении качеством в частности, скорее всего, вы найдете эту информацию здесь.
Кроме отличной и действительно большой подборки статей, действует живой форум по менеджменту качества.
Добавить в "Избранное"