Методы анализа данных

Диаграмма (блок-схема) потока процессов (ДПП). Для повышения качества технологических процессов необходимо выявлять и устранять причины несоответствий показателей процесса установленным требованиям. Во многих случаях эти несоответствия заложены в нарушении последовательности операций (или переходов) или подмене звеньев процесса. Очевидно, что оценка несоответствий возможна только в случае анализа реального (а не проектного) процесса. Обычно для построения и дальнейшего анализа блок-схемы процесса привлекаются лица, в нем задействованные, т. е. исполнители процесса. В то же время причины несоответствий могут быть заложены и в проектной схеме процесса, и возможное изменение его последовательности или замена отдельных звеньев может стабилизировать процесс. Для тщательного анализа процесса и строится его диаграмма (блок-схема), приведенная на рис. 4.9.

Желательно в диаграмме воспроизвести все элементы процесса, в том числе места, в которых принимаются решения, а также порядок документирования той или иной операции, наличие базы данных или появление дополнительной информации о процессе. Таким образом, диаграмма потока процесса — не просто перечень и последовательность технологических звеньев, но и сопровождающая их технологическая и контрольная информация. Анализируя ДПП, желательно ответить на ряд следующих вопросов:

• — можно ли изменить ту или другую операцию за счет применения другой технологии, оборудования или изменения методов работы,
• — можно ли сократить время процесса,
• — можно ли сократить затрачиваемые ресурсы,
• — можно ли уменьшить число транспортировок,
• — можно ли совместить операции и т. д.

Для снижения затрат при отладке процесса важно не дожидаться появления несоответствий в реальном процессе, а провести анализ блок-схемы процесса еще в проектном варианте.

Анализ Парето. Особенно важно выявить причины несоответствий, приводящие к большим экономическим потерям. Для этого сначала целесообразно провести ранжирование несоответствий (дефектов) по их потенциальному ущербу производству.

Одним из наиболее распространенных на практике методов выявления наиболее значимых (по затратам) дефектов является анализ Парето. Сущность анализа Парето заключается в выявлении таких дефектов, на поиске причин которых необходимо сосредоточить особое внимание. При этом действует правило Парето, что 80% всех дефектов вызвано небольшим числом причин.

Очевидно также, что для производственников важно прояснить картину распределения дефектов и потерь, вызванных отбраковкой продукции, где эти дефекты проявятся. Конечно, важно устранить причины наиболее многочисленных дефектов. Но в отдельных ситуациях еще важнее выявить причины появления пусть немногочисленных, но приводящих к большим производственным издержкам дефектов. Для этого применяется одна из разновидностей анализа Парето — метод АВС (кривая Лоренца).

По рез-там деят-ти диаграмма Парето отражает дефекты, рекламации, срывы сроков поставок, несчастные случаи. Готовится и заполняется контрольный листок для регистрации видов дефектов, оформляется бланк для построения диаграммы: дефект, кол-во, накопленное кол-во, накопленный %.

Диаграмма Исикавы. Выявить основные источники брака, еще не значит определить его причины. А причин может быть много, так же как и множество факторов, вызывающих эти причины. Прежде, чем искать причины, необходимо обозначить наиболее вероятные факторы, которые эти причины инициируют.

На втором этапе команда специалистов методом «мозгового штурма» выделяет наиболее вероятные (главные и второстепенные) причины отклонений показателя качества. Создание команды не исключает привлечения к обсуждению проблемы других специалистов функциональных подразделений или работников подразделения, в котором сформировалась проблема.

На третьем этапе производится сортировка причин по их предполагаемой значимости (вероятности). При сортировке можно использовать диаграмму Парето с целью экспериментальной проверки в первую очередь тех вероятных причин, суммарная значимость которых превышает 75−80%.

На четвертом этапе разрабатываются мероприятия по экспериментальной проверке этих причин. При планировании экспериментов необходимо подбирать контрольные партии образцов с учетом расслоения вероятных факторов. Анализ и проверка продолжаются, пока не будут выяснены истинные причины отклонения показателя. При длительных безуспешных поисках выделенных причин целесообразно вернуться к диаграмме и определить новые направления поиска. Процесс поиска можно считать законченным, если издержки производства по данному показателю качества снизились в 2−5 раз.

Гистограмма. Строится на основе контр. листка для регистрации распределения контролируемого параметра, показывает частоту попадания значений контролируемого параметра в заданные интервалы. Наиболее эффективным способом исследования распределения размера параметра является построение гистограммы. Гистограмма распределения — это графическое отображение вариабельности процесса. Для построения гистограммы необходимо собрать необходимые данные о процессе.

На основе этих данных строится график рассеяния фактических размеров столбчатого типа — гистограмма (рис. 4.6).

По этим данным легко построить кривую нормального распределения, наложив ее на график рассеяния фактических размеров (гистограмму).

Величина заштрихованной площади поверхности в границах поля допуска, отнесенная ко всей площади кривой нормального распределения, определяет вероятность Р (D) изготовления деталей, находящихся в поле допуска (по диаметру ролика). А отсюда вытекает, что вероятность брака (несоответствия допуску) равна 1 — Р (D).

Имеются и другие методы оценки точности технологического процесса. Один из них связан с определением индекса воспроизводимости процесса С_р[1], характеризующего соотношение поля рассеяния щ и поля допуcка Т:

Сравнение гистограммы с границами допуска. При сравнении и анализе величин и взаимного положения полей допуска и рассеивания можно выделить 5 типичных вариантов.

Первый вариант. Поле рассеивания значительно меньше поля допуска, < T. Технологический процесс протекает нормально, требуется только поддерживать существующее состояние.

Второй вариант. технологический процесс протекает нормально, но нет запаса надежности. Можно провести мероприятия по уменьшению поля рассеивания, если затраты на эти мероприятия будут меньше, чем потери от возможного брака.

Третий вариант. (рис. 10.11, в). Процесс ненормальный. Необходимо добиться смещения середины поля рассеивания к центру поля допуска.

Четвертый вариант. (> T) и размещено симметрично относительно центра поля допуска (рис. 10.11, г). Процесс ненормальный. Необходимо провести мероприятия по уменьшению поля рассеивания. Пятый вариант. Поле рассеивания больше поля допуска и смещено относительно центра допуска (рис. 10.11, д). Процесс ненормальный. Это худший вариант взаимного положения полей, при котором количество забракованных изделий возрастает.

Диаграмма рассеяния. Предназначена для изучения связи между 2 показателями.

Стратификация данных. Для стратификации удобен метод 5М: провести стратификацию по квалификации работников (men), по используемому оборудованию, по материалам, по технологии изготовления, по методам и средствам измерения контрольных карты явл-ся как методом сбора, так и методом анализа данных. Для управления процессом с помощью контрольных карт надо проверить, приемлема ли его воспроизводимость, т. е. определить, стабилен ли процесс и указывает ли диапазон варьирования показателя качества на карте на удовлетворительное согласование с требованиями документации. Если оказывается, что процесс неадекватен, и показатель качества находится в неконтролируемом состоянии, надо проработать план проведения экспериментов, позволяющих выявить причины отклонений и преодолеть ненормальность в рамках действующих контрольных границ, одновременно улучшая процесс.

Если контрольная карта показывает, что процесс после улучшения находится в желаемом состоянии, то принятые новые контрольные границы и вводятся для управления процессом.

Существуют следующие виды контрольных карт: средних арифметических значений (- карта), медиан (- карта), средних квадратических отклонений (S — карта), размахов (R — карта), числа дефектных изделий (n — карта), доли дефектных изделий (Р — карта), числа дефектов (С — карта), числа дефектов на единицу продукции (U — карта).