Контроль по непрерывному признаку

Для контроля качества по непрерывному признаку (анализа изменчивости параметров) обычно применяются X-bar, R или S карты.

На X-bar карту наносятся значения выборочных средних для того, чтобы контролировать отклонение непрерывной переменной от среднего значения.

На контрольную R-карту наносятся значения размахов выборок для контроля за степенью изменчивости непрерывного параметра, на S и S2 картах строятся соответственно графики выборочных стандартных отклонений и дисперсий.

Рисунок 4 – Карта Шухарта

 

Пример, приведенный на рисунке 4, демонстрирует контрольные карты «хорошего» процесса. Точки на обеих контрольных картах находятся внутри контрольных пределов. При этом не наблюдается ни систематических смещений (трендов), ни каких-либо других признаков выхода процесса из-под контроля: точки обеих карт равномерно (во всяком случае, на основе визуального анализа) колеблются относительно соответствующих средних линий.

Среднее значение шестой выборки находится достаточно близко к нижнему контрольному пределу, однако на фоне общей положительной картины, это не является тревожным событием. Управляемость процесса также подтверждается хорошим совпадением гистограмм наблюдаемых выборочных средних и размахов теоретическим нормальным распределением (гистограммы в левой части рисунка).

Другим типом контрольных карт являются карты по альтернативному признаку – например, по числу дефектных деталей в партии, по числу отклонений характеристик изделия от стандарта в расчете на выборку.

Преимущество контрольных карт по альтернативному признаку состоит в возможности быстро получить общее представление о различных аспектах качества анализируемого изделия; то есть, на основании различных критериев качества инженер может сразу принять или забраковать продукцию.

Контрольные карты по альтернативному признаку иногда позволяют обойтись без применения дорогих точных приборов и требующих значительных затрат времени для измерительных процедур. Кроме того, этот тип контрольных карт более понятен менеджерам, которые не разбираются в тонкостях методов контроля качества. Таким образом, с помощью этих карт можно более убедительно продемонстрировать наличие проблем с качеством изделий.

Однако, по сравнению с контрольными картами по альтернативному признаку, карты для непрерывных переменных обладают большей чувствительностью. Благодаря этому, контрольные карты для непрерывных переменных могут указать на существование проблемы ухудшения качества, прежде чем в потоке продукции появятся настоящие бракованные изделия, выделяемые с помощью контрольной карты по альтернативному признаку.

Контрольные карты для непрерывных переменных можно считать предвестниками проблем ухудшения качества, которые предупреждают об их наличии задолго до того, как в процессе производства резко возрастет доля бракованных изделий.

Для контроля качества продукции по альтернативному признаку обычно используются следующие типы карт:

• С-карта
• U-карта
• Np-карта
• P-карта

При использовании С- и U-карт принимается предположение о том, что дефекты контролируемой характеристики продукции встречаются сравнительно редко и контрольные пределы для данных типов карт рассчитываются на основе свойств распределения Пуассона (распределения редких событий).

В свою очередь контрольные пределы для Np- и P-карт рассчитываются на основе биномиального распределения, а не распределения редких событий. Поэтому данный тип карт должен использоваться в том случае, когда обнаружение дефекта не является редким событием (например, происходит более чем у 5% проверенных единиц продукции).

При этом на С- и Np-картах отображается число дефектов (в партии, в день, на один станок), а на U- и P-картах отображается относительная частота дефектов, то есть отношение числа обнаруженных дефектов к числу проверенных единиц продукции.

Пример использования контрольных карт Шухарта

Имеется распределение среднего числа выявленных за три смены дефектов в зависимости от дня недели (рисунок 5) и нужно ответить на вопрос: «есть ли что-то особенное в понедельниках или это всего лишь погрешность системы?»

Рисунок 5 – Исходные данные для построения карты Шухарта

Ответим на этот вопрос при помощи контрольной карты Шухарта – основного инструмента статистического управления процессами.

Итак, критерий Шухарта наличия особой причины вариации достаточно прост: если какая-то точка выходит за контрольные пределы, рассчитанные особым образом, то она свидетельствует об особой причине. Если точка лежит внутри этих пределов, то отклонение обусловлено общими свойствами самой системы. Грубо говоря, является погрешностью измерений.

Формула для вычисления контрольных пределов:

Где — среднее значение средних значений по подгруппе,

— средний размах,

— некоторый инженерный коэффициент, зависящий от размера подгруппы.

Все формулы и табличные коэффициенты можно найти, например, в ГОСТ 50779.42-99, где кратко и понятно изложен подход к статистическому управлению. В рассматриваемом случае мы группируем количество выявленных дефектов по дням недели – это и будет подгруппами нашей выборки. В таблице 5 приведены данные о выявляемых дефектов за 5 недель работы, то есть, размер подгруппы равен 5. При помощи таблицы 2 из ГОСТ 50779.42-99 находим значение инженерного коэффициента: .

Вычисление среднего значения и размаха (разницы между минимальным и максимальным значениями) по подгруппе (в нашем случае по дню недели) задача достаточно простая. Результаты приведены в таблице 6.

 

Таблица 6 – Результаты статистической обработки выявления дефектов за 5 недель

День недели	Групповое среднее	Размах
Понедельник	10.2
Вторник	6.7
Среда	7.2
Четверг	4.2
Пятница	5.0
Суббота	0.5
Воскресенье	0.5

 

Центральной линией контрольной карты будет являться среднее групповых средних, то есть: .

Так же вычисляем средний размах: Теперь мы знаем, что нижний контрольный предел для числа выявленных дефектов будет равен:

То есть, те дни, в которые в среднем выявляется меньшее число дефектов, с точки зрения системы являются особенными.

Аналогично получаем верхний контрольный предел:

Теперь нанесем на график центральную линию (красная), верхний контрольный предел (зеленая) и нижний контрольный предел (фиолетовая):

Рисунок 5 - Контрольная карта Шухарта (вариант 1)

Мы видим три явно особенные группы, выходящие за контрольные пределы, в которых присутствуют явно не системные причины вариаций.

Однако если бы среднее число выявленных в понедельник дефектов находилось внутри контрольных пределов и пусть даже сильно выделялось на фоне остальных точек, то с точки зрения статистики искать какие-то особенности в понедельниках было бы бессмысленным занятием, так как подобное поведение обуславливается исключительно общими причинами. В качестве примера, приведена контрольная карта для 5-ти недель на другом предприятии (рисунок 6).

Рисунок 6 - Контрольная карта Шухарта (вариант 2)

 

Несмотря на ощущение того, что понедельник как-то выделяется, согласно критерию Шухарта — это всего лишь флуктуация или погрешность самой системы. Согласно Шухарту, в данном случае можно сколь угодно долго исследовать особые причины понедельников — их просто нет. С точки зрения статистического управления, на этих данных понедельник ничем не отличается от любого другого рабочего дня (даже воскресенья). Варианты заданий для построения картшт Шухарта приведены в таблице 7.

 

Таблица 7 – Исходные данные по выявляемости дефектов для построения карт Шухарта

№ варианта

Дефектоскопы

Количество выявленных дефектов на 1000 км, шт/км *10-3

№ участка

Задание 5 Составление карт процессов

Основное назначение карты процесса – это представлять технологию выполнения процесса. За счет создания карты процесса осуществляется его документирование, в результате у организации появляется возможность управлять этим процессом, вносить в него изменения, оценивать результативность и эффективность процесса.

В ходе создания системы качества, карты процессов разрабатываются на все процессы, входящие в область действия системы качества.

В совокупности весь набор карт процессов содержит технологию работы и управления, как системой качества, так и организацией в целом.

Карта процесса должна представлять процесс с той полнотой, которая необходима для получения устойчивых и приемлемых результатов процесса. Нет необходимости в карте процесса указывать все детали, которые квалифицированные сотрудники обязаны знать сами. Как правило, карта процесса представляет поток работ, который переходит от подразделения к подразделению. Поэтому, еще одно назначение карты процесса – это решить «проблемы стыков» между подразделениями, задействованными в процессе. Результаты работы одного подразделения (или организационной единицы) должны быть полностью востребованы последующим подразделением, и этих результатов должно быть достаточно для выполнения работы. Т.е. «выходы» из одного подразделения должны полностью соответствовать «входам» другого. Для обеспечения такой «стыковки» и разрабатываются карты процессов.

Для того чтобы карта процесса выполняла свое назначение, существуют обязательные элементы, которые должны указываться в карте.

К числу таких элементов относятся:

§ операции процесса;

§ ресурсы процесса (материальные, технические, людские, информационные и пр.);

§ особые условия выполнения процесса (если они есть);

§ компетентность и квалификация персонала;

§ документы, устанавливающие требования к продукции процесса и их изменение при переходе от операции к операции;

§ способы мониторинга процесса;

§ методы проведения проверок, контроля и испытаний продукции процесса;

§ отчетность, создаваемая по ходу процесса.

В том случае, если создается новый процесс, все эти элементы могут изменяться по ходу «опытной эксплуатации» процесса. Для того, чтобы можно было оценивать улучшения в таких процессах необходимо в карте процесса предусмотреть методы проверки эффективности процесса

Разработка карты процесса, выбор формы документирования процесса и уровня детализации во многом зависит от таких характеристик процесса как устойчивость и повторяемость.

В зависимости от этих характеристик процессы можно подразделить на следующие виды:

§ постоянные процессы – это процессы, которые выполняются с неизменным порядком действий. Состав операций процесса определен и повторяется из раза в раз одинаково. Время выполнения операций или цикл всего процесса существенно не изменяется. Процессы выполняются циклично.

§ непостоянные процессы – это процессы, состав операций которых определен, но последовательность их выполнения может меняться. Время выполнения операций изменяется. Процессы не обладают цикличностью.

§ многовариантные процессы – это процессы, которые изменяют состав действий и ход выполнения в зависимости от внешних или внутренних условий работы организации.

Все процессы, которые определены в ГОСТ Р ИСО 9001, могут быть отнесены к любому из указанных видов процессов. Однако, как правило, технологические процессы и процессы обеспечения относятся к постоянным процессам. Процессы административного управления в большей степени относятся к непостоянным и многовариантным процессам, процессы контроля анализа и измерений – к постоянным и непостоянным. При разработке карт процессов эти особенности необходимо учитывать и выбирать для них подходящие формы документирования и уровень детализации.

Уровень детализации процесса выбирается исходя из целей и потребностей организации при построении системы качества, а также вида процесса. ГОСТ Р ИСО 9001 не устанавливает каких-либо требований по детализации процессов или их описанию. Главное требование стандарта - процессы должны находиться в управляемых условиях. Поэтому детализировать процессы необходимо таким образом, чтобы эти управляемые условия обеспечить.

Детализация процесса применяется для разбиения сложного процесса на составляющие его подпроцессы. Каждый подпроцесс может быть разделен на операции, операции на переходы, а переходы, в свою очередь, на отдельные действия. Такое разбиение процесса будет соответствовать переходу по структуре организации на различные уровни управления – от уровня всей организации, до уровня отдельного сотрудника.

В соответствии с выбранными уровнями детализации карты процессов могут иметь иерархическую структуру. Однако, желательно в картах процесса не углубляться в детали процесса (до уровня отдельных переходов и действий). Т.к. работы на этом уровне управления могут быть представлены в других документах, например, рабочих инструкциях. Кроме того, управляемые условия на низких уровнях управления (работы, выполняемые отдельным сотрудником) лучше обеспечивать за счет квалификации сотрудников, чем за счет детального описания действий в документах.

Детализация, представляемая в картах процессов, обычно соответствует уровню управления всей организацией и уровню управления взаимодействием подразделений. В отдельных случаях, в картах процессов детализируют ход процесса внутри подразделений.

Вне зависимости от того, на каком уровне детализации представляется процесс в картах процесса желательно придерживаться следующих правил:

§ необходимо избегать чрезмерной подробности процесса на текущем уровне детализации;

§ необходимо использовать реально существующие названия функций или работ;

§ не следует пытаться на одном уровне детализации отразить всю существующую логику процесса. На текущем уровне детализации необходимо представить только основную логику процесса;

§ важно отразить общую последовательность работ, организационные единицы, участвующие в их выполнении, и ключевые ресурсы.

Все необходимые подробности по выполнению той или иной операции процесса необходимо представлять на последующих уровнях детализации.

Формы документирования процессов

Существуют различные формы документирования процессов. При разработке карт процессов, в рамках создания системы качества, наиболее часто используются графические и текстовые формы документирования или их сочетания. Графические формы документирования включают в себя различные диаграммы и блок-схемы. Текстовые формы документирования включают простое текстовое описание, табличное представление и «стандартные» формы (бланки).

Применение этих форм документирования обусловлено тем, что такие формы являются наиболее понятными для персонала – в первом случае процесс представляется в виде визуального изображения операций процесса и последовательности их выполнения. Во втором случае – процесс документируется текстовым описанием. Документация системы качества (в том числе и карты процессов) должна быть доступна и понятна каждому сотруднику организации, поэтому, чем проще и нагляднее формы документирования, тем лучше. Выбор формы документирования процесса, также будет зависеть и от вида процесса. Если процесс является постоянным, то такой процесс легко представить в виде диаграммы или блок-схемы. В постоянном процессе логика, состав и последовательность операций не изменяются, поэтому при разработке графической карты процесса сложностей не возникает. Если процесс является непостоянным, то графическое представление процесса становится затруднительным, т.к. в таком процессе может изменяться последовательность операций и логические правила процесса. В таком случае, наиболее подходящим вариантом составления карты процесса будет являться текстовая форма. Для многовариантных процессов, также наиболее подходящим вариантом документирования будет являться текстовая форма.

Еще одним вариантом документирования и составления карт процессов является моделирование. Конечно, в том случае, если рассматривать моделирование не только как набор диаграмм и описаний процесса, потому что любая схема процесса или его описание уже является его моделью (например, составленная с помощью Visio). Для системы качества в моделировании интерес представляет имитационное моделирование процесса, так как оно позволяет найти пути улучшения процесса. Для этих целей используются CASE -средства (например, ARIS, ERwin, BPwin, Rational Rose и пр.).

Пример составление карты процесса «Формирование плана закупок» приведен ниже.

 

Владелец процесса: Начальник ОМТС

Ответственный за актуализацию карты процесса: Начальник ОМТС

Термины и определения:

Спецификация - подробное описание заказываемой или поставляемой партии товара с указанием качества (сорта), размера и количества.

Применяемые сокращения:

МТР – материально технические ресурсы

ОМТС – отдел материально технического снабжения

ПЗ – процесс закупок.

Условные обозначения приведены на рисунке 7.

Рисунок 7 – Условные обозначения

Параметры процесса «Формирование плана закупок» приведены в таблицах 8 и 9.

Таблица 8 - Регламентируемые параметры процесса «Формирование плана закупок»

Параметр процесса	Значение параметра
Вышестоящий процесс	Процесс «планирование»
Взаимосвязанные процессы	Процесс «производственное планирование»; Процесс «проектирование»; Процесс «складской учет»; Процесс «закупки»
Входы процесса	Спецификации, производственный план, данные складского учета
Выходы процесса	План закупок МТР
Запуск процесса	Ежемесячно
Организационные ресурсы процесса	Бригадиры, начальник производства, начальник ОМТС, кладовщик, исполнительный директор
Документы, регламентирующие процесс	Заявка на МТР – создается в соответствии с типовой формой № 03-ПЗ; План закупок МТР – создается в соответствии с типовой формой №04-ПЗ

 

Таблица 9 - Контролируемые показатели процесса «Формирование плана закупок»

Контролируемый показатель	Значение показателя	Периодичность контроля показателя	Ответственный за контроль показателя
Дата поступления заявок на закупку	С 1 по 5 число каждого месяца	ежемесячно	Начальник ОМТС
Срок утверждения плана закупок	10 числа каждого месяца	ежемесячно	Исполнительный директор

 

Рисунок 7 – Схема процесса «Закупки»

Варианты заданий:

1. Составить карту процесса ультразвукового контроля сварных соединений при изготовлении платформ на вагоностроительном предприятии
2. Составить карту процесса ультразвукового контроля сварных соединений при монтаже мостовых металлоконструкций
3. Составить карту процесса магнитопорошкового контроля литых деталей при их изготовлении
4. Составить карту процесса неразрушающего контроля колесных пар при ремонте
5. Составить карту процесса радиографического контроля сварных соединений резервуара при его изготовлении.
6. Составить карту процесса закупки дефектоскопических материалов и средств НК.
7. Составить карту процесса «Организация ремонта и поверки средств УЗК»

 

Задание 6 Разработка элементов руководства по качеству лаборатории

Структура документации системы менеджмента качества, построенной по стандарту ГОСТ Р ИСО 9001, представляет собой иерархическую систему взаимосвязанных документов. Часть этих документов в явном виде оговорена в стандарте, другая часть подразумевается. Поэтому структура системы качества имеет «постоянную» составляющую, определенную стандартом и «переменную» составляющую, зависящую от конкретной организации.

«Постоянная» составляющая структуры документации СМК:

§ Политика в области качества;

§ Цели в области качества;

§ Руководство по качеству;

§ Шесть обязательных процедур системы качества;

§ Записи по качеству.

«Переменная» составляющая структуры в стандарте обозначена в следующем виде – «документы, необходимые организации для обеспечения эффективного планирования, осуществления процессов и управления ими (п.п. 4.2.1.d ГОСТ Р ИСО 9001)». Как правило, к этим документам относятся различные планы, карты или схемы процессов, рабочие инструкции, отчетные формы, договора, нормативные документы, накладные и пр. То есть можно считать, что под эту «переменную» составляющую подпадает практически вся документация организации.

Некоторые рекомендации по составлению структуры документации СМК и содержанию документов СМК дает стандарт ГОСТ Р ИСО 10013 «Рекомендации по документированию систем менеджмента качества». Однако, при составлении структуры документации СМК лучше ориентироваться на существующую в организации систему документации, дополняя ее необходимыми уровнями и документами, требуемыми стандартом ГОСТ Р ИСО 9001.

Требования к содержанию Руководства по качеству приведены в ГОСТ Р ИСО 9001, руководству по качеству испытательных и калибровочных лабораторий – ГОСТ Р ИСО 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий», критериях аккредитации, предъявляемым к испытательным лабораториям (центрам), установленным в приказе Министерства экономического развития Российской Федерации от 30 мая 2014 г. № 326 «Об утверждении критериев аккредитации, перечня документов, подтверждающих соответствие заявителя, аккредитованного лица критериям аккредитации, и перечня документов в области стандартизации, соблюдение требований которых заявителями, аккредитованными лицами обеспечивает их соответствие критериям аккредитации». Дополнительные требования к содержанию руководства по качеству лабораторий НК установлены правилами межгосударственной стандартизации ПМГ 15-96 «Требования к компетентности лабораторий неразрушающего контроля и технической диагностики», ПР НК В.1 «Правила неразрушающего контроля вагонов, их деталей и составных частей при ремонте и др.. Общие положения». Информация о порядке разработки руководства по качеству приведена, например, на сайте https://www.kpms.ru/Procedury.htm.

Политика в области качества это один из стратегических документов организации. В этом документе определяются основные принципы работы и развития ее системы управления в области качества. Как правило, политика в области качества представляет собой декларативный документ. Однако, каждая декларация, заявленная в политике, должна «раскладываться» на конкретные цели, планы и действия по реализации указанных деклараций. Отсюда появляется и прямая связь политики в области качества с целями в области качества.

Цели в области качества - это документ, в котором организация устанавливает, каких результатов в области качества она хочет достигнуть. Цели в области качества должны быть направлены на реализацию деклараций политики, но в отличие от политики, цели имеют конкретные показатели, которые можно измерить и достигнуть в ограниченные периоды времени.

Политику и цели в области качества обычно представляют отдельными документами. Либо можно цели в области качества включать в состав политики, но в этом случае политика в области качества будет иметь две части – открытую и закрытую. Открытая часть - это декларации, а закрытая часть – это конкретные и измеримые цели организации.

Руководство по качеству представляет собой документ, описывающий всю систему менеджмента качества организации, а точнее то, каким образом организована система качества, какую структуру она имеет, какова структура документации системы качества. ГОСТ Р ИСО 9000 дает определение Руководства по качеству в следующем виде: «Руководство по качеству – документ, определяющий систему менеджмента качества организации». Это означает, что руководство по качеству должно содержать описание, каким образом организация реализует требования ГОСТ Р ИСО 9001.

В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001 система качества организации должна быть документирована. Как правило, документирование системы качества осуществляется в процедурах системы качества. Минимальный состав процедур, который должен быть разработан в организации, в соответствии с требованиями стандарта, включает в себя руководств