Статистические методы управления качеством

1. Статистические методы управления качеством

Лариошина Ирина Анатольевна

2. Входной контроль

• Принципы TQM
• Семь простых инструментов
• Семь новых инструментов
2

3. 1 практика

3

4. Основные инструменты качества

Инструмент № 1: Гистограмма
Инструмент № 2: Временные ряды
Инструмент № 3: Диаграмма Парето
Инструмент № 4: Диаграммы Исикавы
Инструмент № 5: Контрольный лист
Инструмент № 6: Контрольные карты
Инструмент № 7: Диаграмма рассеяния
4

5. Инструмент № 1: Гистограмма

5

6. Гистограмма

Гистограмма, это способ представления
статистических данных в графическом виде
– в виде столбчатой диаграммы.
Она отображает распределение отдельных
измерений параметров изделия или
процесса.
Иногда
ее
называют
частотным
распределением, так как гистограмма
показывает частоту появления измеренных
значений параметров объекта.
6

7. Гистограмма

7

8. Гистограмма

8

9. Гистограмма

Гистограмма смещена влево
(асимметрия влево):
9

10. Гистограмма

Томский политехнический университет
Гистограмма
Гистограмма смещена вправо
(асимметрия вправо):
10

11. Гистограмма

Бимодальность
11

12. Гистограмма

Гистограмма усечена
12

13. Гистограмма

Гистограмма не имеет центра
13

14. Гистограмма

Гистограмма содержит выступы на границах
14

15. Гистограмма

15

16. Гистограмма

16

17. Гистограмма

17

18. Гистограмма

18

19. Гистограмма

Сильные стороны гистограммы: наглядность,
простота, показывает взаимосвязь изменения
контролируемых параметров по отношению к
инженерным спецификациям.
Недостатки гистограммы : отсутствие возможности
количественно оценить стабильность процесса,
отсутствие привязки ко времени, необходимость
большого числа данных для точной оценки
структуры
распределения,
возможность
различного толкования результатов
19

20. Порядок построения гистограммы следующий:

1.Собираются статистические данные – результаты измерений параметра
объекта..
2.Выявляется наибольшее и наименьшее значение показателя среди
полученных результатов измерений.
3.Определяется ширина диапазона значений показателя – из
наибольшего значения показателя вычитается наименьшее значение.
4.Выбирается надлежащее число интервалов в пределах которых
необходимо сгруппировать результаты измерений.
5. Устанавливаются границы интервалов.
6. Подсчитывается число попаданий значений результатов измерений в
каждый из интервалов.
7.Строится гистограмма – на оси абсцисс (горизонтальной оси)
отмечаются интервалы, а на оси ординат (вертикальной оси)
отмечается частота попаданий результатов измерений в каждый
интервал.
20

21. ПРАКТИКА

Интервал
Частота
0-5
8
5-10
15
10-15
18
15-20
9
20-25
7
21

22. ПРАКТИКА

22

23. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

Полученные баллы студентов
23

24. Инструмент № 2: Временные ряды

24

25. Временные ряды

• Временные ряды применяются для оценки
изменения хода наблюдаемого события за
определенный период времени.
• Такие
ряды
обладаю
большой
наглядностью и очень просты при
построении и использовании.
25

26. Временные ряды

• Временной ряд, как и другие виды
графической
техники,
следует
использовать,
чтобы
сосредоточить
внимание на действительно существенных
изменениях в системе.
26

27. Временные ряды

27

28. ПРАКТИКА

День недели
Температура
День недели
Температура
8.02
-5
17.02
-6
9.02
-9
18.02
+8
10.02
-15
19.02
+15
11.02
-3
20.02
-5
12.02
-8
21.02
-10
13.02
-5
22.02
-14
14.02
+2
23.02
+15
15.02
+3
24.02
+28
16.02
-4
25.02
+26
28

29. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

Квартал
Цена
Квартал
Цена
Квартал
Цена
1
2
15
5
11
12
34
58
21
22
75
67
3
10
13
51
23
79
4
35
14
41
24
94
5
6
7
30
19
23
15
16
17
46
70
63
25
26
27
86
77
84
8
9
46
38
18
19
53
58
30
29
105
98
10
31
20
82
30
89
29

30. 2 практика

30

31. Повторение

• Гистограмма
В результате проведенного исследования
были получены результаты:
11 7 11 13 11 9 15 13 9 14 12 12 10 8
31

32. Повторение

• Временные ряды
день
доллар день
доллар день
доллар день
доллар
день
доллар
01
33
08
42
15
39
22
29
29
45
02
35
09
43
16
40
23
35
30
32
03
43
10
41
17
17
24
40
31
36
04
26
11
44
18
19
25
33
01
38
05
36
12
40
19
19
26
31
02
25
06
69
13
35
20
25
27
45
03
10
07
21
14
36
21
26
28
43
04
9
32

33. Инструмент № 3: Диаграмма Парето

33

34. Диаграмма Парето

• Диаграмма Парето - это столбчатая
диаграмма,
на
которой
интервалы
(столбики) упорядочены по нисходящей
линии. На такой диаграмме интервалы
могут представлять виды дефектов, их
локализацию, ошибки и пр. А высота
интервалов (высота столбиков) - частоту
возникновения дефектов, их процентное
соотношение, стоимость, время и пр.
34

35. Диаграмма Парето

35

36. Диаграмма Парето

• Основное преимущество: возможность
сфокусировать усилия и ресурсы на
устранении наиболее значимых проблем.
• Недостатком
этого
инструмента
является
возможность
ввести
в
заблуждение относительно значимости
проблем, особенно если не учитывается
стоимость
последствий
возникающих
несоответствий и дефектов.
36

37. Шаги построения Диаграмма Парето

1.Определяется проблема, которую необходимо
решить
(например,
дефектные
изделия,
стоимость потерь от брака и т.п.) и выбирается
временной интервал для изучения проблемы.
2.Выбирается тип данных (фактор) для анализа,
который
наиболее
полно
сможет
охарактеризовать проблему (например, дефекты,
их локализация, объем потерь, затраты и пр.).
3.Определяется
единица
измерений,
соответствующая типу данных (например,
количество дефектов, их частота, процент затрат и
т.п.).
37

38. Шаги построения Диаграмма Парето

4.Собираются
статистические
данные,
и
выполняется их систематизация.
5.Выполняется подсчет и упорядочивание данных
по убыванию.
6.При необходимости назначаются веса для каждого
из подтипов данных. Установление весов может
оказать существенное влияние на результат,
который покажет диаграмма Парето. Веса
перемножаются на подсчитанные значения по
каждому из подтипов данных, что приводит к
изменению соотношения их значимости.
38

39. Шаги построения Диаграмма Парето

7.Строится столбчатая диаграмма, на которой
отмечаются подтипы данных и их величина. В
прямоугольной
системе
координат
по
горизонтали откладываются равные отрезки,
соответствующие подтипам данных, а по
вертикали отмечается величина этих данных в
порядке по убыванию.
8.Вычисляется и отображается на диаграмме линия
суммарных значений (например, накопленных
процентов).
9.Выполняется анализ полученных результатов для
разработки необходимых действий по решению
проблемы.
39

40. ПРАКТИКА

40

41. ПРАКТИКА

41

42. ПРАКТИКА

Вид брака
Количество
бракованных изделий
Потери от брака
(тыс. руб.)
1. Боковые трещины
2. Шелушение краски
3. Коробление
4. Отклонение от
перпендикулярности
140
3400
900
320
5,4
3,7
62,0
20,0
5. Грязная поверхность
6.Шероховатость
поверхности
1320
1220
4,5
6,5
7. Винтообразность
8. Трещины по поверхности
9. Боковой изгиб
10. Прочие причины
1250
820
420
600
8,5
10,0
30,0
10,2
42

43. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

43

44. 3 практика

44

45. Повторение

• Диаграмма Парето
№ детали
Число дефектных
деталей
3
4
5
6
Прочие
255 101 59
39
26
15
11
1
2
45

46. Инструмент № 4: Диаграммы Исикавы

46

47. Диаграмма Исикавы

• Диаграмма Исикавы или причинноследственная диаграмма (иногда ее
называют диаграмма «рыбья кость») –
применяется
с
целью
графического
отображения
взаимосвязи
между
решаемой проблемой и причинами,
влияющими на ее возникновение.
47

48. Диаграмма Исикавы

• причины, связанные с человеком включают
в себя факторы, обусловленные состоянием
и возможностями человека.
• причины, связанные с методом работы
заключают в себе то, каким образом,
выполняется работа, а также все, что связано
с производительностью и точностью
выполняемых операций процесса или
действий.
48

49. Диаграмма Исикавы

• причины, связанные с механизмами – это
все факторы, которые обусловлены
оборудованием,
машинами,
приспособлениями, используемыми при
выполнении действий.
• причины, связанные с материалом – это
все факторы, которые определяют свойства
материала в процессе выполнения работы.
49

50. Диаграммы Исикавы

• причины, связанные с контролем – это все
факторы, влияющие на достоверное
распознавание
ошибки
выполнения
действий.
• причины, связанные с внешней средой –
это
все
факторы,
определяющие
воздействие
внешней
среды
на
выполнение действий.
50

51. Диаграмма Исикавы

Преимущества:
позволяет
графически
отобразить
взаимосвязь
исследуемой
проблемы и причин, влияющих на эту
проблему; дает возможность провести
содержательный
анализ
цепочки
взаимосвязанных причин, воздействующих
на проблему; удобна и проста для
применения и понимания персоналом.
51

52. Диаграмма Исикавы

Недостатки:
сложность
правильного
определения взаимосвязи исследуемой
проблемы и причин в случае, если
исследуемая
проблема
является
комплексной, ограниченное пространство
для построения и прорисовывания на
бумаге
всей
цепочки
причин
рассматриваемой проблемы.
52

53. Шаги построения Диаграммы Исикавы

• Описание выбранной проблемы (ее
особенности, причины возникновения,
проявления проблемы).
• Выявление причин, необходимых для
построения диаграммы.
• Построение диаграммы.
• Толкование полученных взаимосвязей в
диаграмме.
53

54. Диаграммы Исикавы

54

55. ПРАКТИКА

Построить Диаграмму Исикавы :
• качество продукции
• Время обслуживания клиентов на складе.
• Неудовлетворительный рейтинг
55

56.

56

57. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

• Построить Диаграмму Исикавы :
отказ смонтированной системы в
гарантийный период
57

58. 4 практика

58

59. Повторение

Диаграмма Исикавы
• Высокий процент брака
59

60. Инструмент № 5: Контрольный лист

60

61. Контрольный лист

• Контрольный листок - представляет
собой форму для регистрации и подсчета
данных,
собираемых
в
результате
наблюдений
или
измерений
контролируемых показателей в течении
установленного
периода
времени.
Собираемые данные могут быть как
целочисленными
(например,
число
дефектов),
так
и
интервальными
(например, диапазон значений измерений).
61

62. Контрольный лист

Дефекты
Понедельни
покраски
к
Просветы
Перенасыщенн
ый цвет
Всего
Вторник
Среда
Четверг
Пятница
||||
||
|||||
|||
||
16
||
|||
|||
|||||
||||||
19
|||
|
||||
|
|
10
|
||
|
||||
|
9
|
|
|
3
9
14
11
57
:
Избыток лака
при
ласпылении
Наплывы
краски
Пузыри
Всего:
10
13
62

63. Контрольный лист

63

64. Контрольный лист

1.Определяются события (несоответствия,
проблемы процесса), которые необходимо
регистрировать в контрольном листке.
2.Определяется период сбора данных и
подходящий интервал. Период сбора
данных необходимо выбирать таким
образом, чтобы он был репрезентативным,
т.е. наиболее типичным для исследуемого
процесса.
64

65. Контрольный лист

Как разработать контрольный листок:
3.Определяется категория данных для
регистрации в контрольном листке –
целочисленные данные или интервальные.
4.Разрабатывается
форма
контрольного
листка.
5.Проводится
инструктаж
сотрудников,
ответственных за сбор информации.
65

66. Контрольный лист

6.Собираются данные по исследуемой
проблеме. Данные регистрируются по
каждому наблюдению (измерению) в
соответствующей категории.
7.Данные суммируются по каждой категории и
по всему интервалу наблюдений.
8.Проводится анализ данных и их дальнейшая
обработка с помощью других инструментов
качества.
66

67. Контрольный лист

Преимущества – легкость применения,
систематизация данных для работы с
другими
инструментами
качества,
применение
единой
формы
для
регистрации.
Недостатки – Если в процессе наблюдений
обнаружится
событие,
которое
не
определено в контрольном листке (вид
дефекта или диапазон измерений), то это
событие не будет зарегистрировано в
контрольном листке.
67

68. Практика

• Разработайте Контрольный листок для
предприятия с указанием причин брака/
виды брака, день недели, количество
68

69. Инструмент № 6: Контрольная карта

69

70. Контрольная карта

• Контрольная карта (карта Шухарта) это
линейчатый график, построенный на
основании данных измерений показателей
процесса (или продукта) в различные
периоды времени. Он позволяет отразить
динамику изменений показателя и за счет
этого контролировать процесс.
70

71. Контрольная карта

71

72. Контрольная карта

72

73. Порядок построения Контрольных карт

1.Определяются показатели процесса или
продукции, которые необходимо измерять.
2. Определяются точки контроля показателя.
3.На основании вида контролируемых
показателей (контроль по количественному
или альтернативному признаку) выбирается
соответствующая контрольная карта.
73

74. Порядок построения Контрольных карт

4. Когда применяется контроль по количественному
или
альтернативному
признаку
часть
последовательных во времени измерений
(примерно от 3 до 5) может иметь близкие
значения.
5.Проводятся измерения выбранного показателя
процесса или продукта.
6.На контрольной карте отображаются результаты
измерений (для контроля по количественному
признаку)
или
суммарные
(комплексные)
значения (для контроля по альтернативному
74
признаку) показателей.

75. Порядок построения Контрольных карт

7. Точки графика соединяются между собой.
8. Рассчитывается линия средних значений, и
вычисляются контрольные границы.
9.Линия средних значений и контрольные
границы отображаются на контрольной
карте.
10.Определяются все точки, выходящие за
пределы контрольных границ.
75

76. Контрольные карты

11. Проводится анализ причин выхода
значений контролируемых показателей за
пределы
контрольных
границ
и
направления
смещения
подгрупп
относительно линии средних значений. при
необходимости
предпринимаются
корректирующие действия
76

77. Контрольные карты

77

78. Контрольные карты

78

79. 5 лекция

79

80.

80

81.

81

82.

82

83.

83

84. Контрольные карты

84

85.

85

86. Инструмент № 7: Диаграмма рассеяния

86

87. Диаграмма рассеяния

• Диаграмма разброса
(рассеяния)- это
инструмент
качества,
который
предназначен для выявления зависимости
между двумя типами данных.
• Диаграмма разброса является удобным и
простым инструментом для выявления
взаимосвязи парных данных.
87

88. Диаграмма рассеяния

88

89. Диаграмма рассеяния

89

90. ПРАКТИКА

Время приготовления
количество дефектной
продукции
10
1
45
8
30
5
75
20
60
14
20
4
25
6
90

91. ПРАКТИКА

25
20
15
10
5
0
0
20
40
60
80
Время приготовления
91

92. ПРАКТИКА

Рос 167 169 179 178 177 175 171 181 174 175 180 174 172 178 171
т
Вес 62
67
70
72
70
69
63
80
73
66
75
70
67
74
66
92

93. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

93