Статистические методы контроля качества

Понятие и методы статистического контроля

Прежде чем говорить о методах управления качеством, тем более статистических, определимся с понятием «качество».

Качеством называют совокупность характерных свойств, формы, внешнего вида и условий применения, которыми должны быть наделены товары для соответствия своему назначению или совокупность характерных особенностей, формы, внешнего вида и условий эксплуатации, определяющих пригодность товаров. Современная трактовка понятия «качество» — совокупность свойств товаров и услуг, определяющих их способность удовлетворять реальные и потенциальные потребности потребителей.

Одним из главных средств, повышающих соответствие изделий техническим требованиям и одновременно предусматривающих сдерживание роста затрат по управлению предприятием наряду с модернизацией оборудования, усовершенствованием технологии и т. п., является использование статистических методов.

Статистические методы, основанные на использовании математической статистики, являются эффективным инструментом сбора, анализа и интерпретации информации о качестве. Применение этих методов, не требуя больших затрат, позволяет с заданной степенью точности и достоверности судить о состоянии исследуемых явлений (объектов, процессов) в системе менеджмента качества, прогнозировать и решать проблемы на всех этапах жизненного цикла продукции и на основе этого вырабатывать оптимальные управленческие решения. В соответствии с положениями стандартов ИСО серии 9000, статистические методы рассматриваются как единый набор высокоэффективных средств обеспечения и улучшения качества на основе объективно полученных и интерпретированных фактов. Стандарты ориентируют на разработку сквозного механизма применения статистических методов, начиная с исследования требований рынка к качеству продукции и заканчивая ее утилизацией после использования.

На сегодняшний день известны следующие категории статистических методов, которые классифицируют по степени сложности:

• 1. Элементарные статистические методы, включающие так называемые «7 инструментов». Из них:
• 1.1. Карта Парето.
• 1.2. Причинно-следственный анализ (диаграмма Исикава).
• 1.3. Группировка данных по общим признакам (диаграмма сродства).

• 1.4. Контрольный лист.
• 1.5. Гистограмма.
• 1.6. Диаграмма разброса.
• 1.7. Контрольная карта.
• 2. Промежуточные статистические методы:
• 2.1. Теория выборочных исследований.
• 2.2. Статистический выборочный контроль.
• 2.3. Методы проведения статистических оценок и определения критериев.
• 2.4. Методы применения сенсорных проверок (экспертные оценки).
• 2.5. Методы планирования и расчета экспериментов.
• 2.6. Корреляционный и регрессионный анализы.
• 3. Передовые статистические методы:
• 3.1. Передовые методы планирования и расчета экспериментов.
• 3.2. Многофакторный (дисперсионный) анализ.
• 3.3. Методы исследования операций.

В настоящее время эти методы, получив дальнейшее развитие, стандартизированы и рекомендуются для использования в работе по повышению качества.

Первое применение научных методов статистического контроля было зафиксировано в 1924 году, когда В. Шухарт использовал для определения доли брака продукции контрольные карты. Одновременно с Шухартом, в той же фирме, в середине 20-х годов инженером Г. Ф. Доджем была предложена теория приемочного контроля, получившая вскоре мировую известность. Большой вклад в систему обеспечения качества контроля в середине 20-го века внесли американские ученые Д. Нойман, Э. Пирсон, Е. Фишер. Среди их разработок наибольшую известность получила теория проверки статистических гипотез. Большое влияние на становление статистических методов контроля, как философии качества, оказал Эдвард Деминг (США). В начале 50-х годов Деминг проводил широкомасштабное обучение японских специалистов новым методам обеспечения качества, особое внимание при этом обращая на статистические методы управления качеством. Американское научное влияние на совершенствование систем обеспечения качества привело к созданию японской научной школы в области качества, среди представителей которых следует, прежде всего, отметить К. Исикаву и Г. Тагути, внесших большой вклад в развитие статистических методов в управлении качеством. Внесли свой научный вклад в развитие статистических методов и советские ученые: В. И. Романовский, Е. Е. Слуцкий, Н. В. Смирнов, Ю. В. Линник и др. Так, например, Смирнов заложил основы теории непараметрических рядов, а Слуцкий опубликовал несколько важных работ по статистике связанных стационарных рядов. Особенно интенсивно в СССР разрабатывались статистические методы исследования и контроля качества в массовом производстве, методы планирования эксперимента (Ю.П. Адлер и др.). В последние годы можно отметить работы российского ученого в области качества В. А. Лапидуса. Им опубликован ряд трудов по теории и практике управления качеством с учетом вариаций и неопределенности, в которых изложен «принцип распределения приоритетов», позволяющий оптимально выстроить отношения поставщика и потребителя с позиции обеспечения качества.

По статистическим методам имеется обширная литература и пакеты прикладных компьютерных программ, по разработке которых отечественные научные школы по теории вероятностей занимают ведущее место в мире.

Статистические методы обеспечения качества широко применяются в США, Японии, Великобритании, Германии, Франции, Италии, Голландии, Дании и других странах.

Несмотря на всемирную известность представителей отечественной школы математической статистики (А.И. Колмогорова, Н. В. Смирнова, А. Я. Хинчина, Я. Б. Шора и др.), Россия пока отстает от промышленно развитых стран в области массового применения статистических методов. Интенсивное распространение этих методов в нашей стране приходится на 40−50-е годы. Но впоследствии статистические методы, несмотря на их научную обоснованность и прогрессивный характер, практически не используются, за исключением отдельных предприятий. Основными причинами низкого применения статистических методов являются:

• • низкая технологическая дисциплина;
• • пренебрежение нормами конструкторской и технологической документации;
• • несогласованность конструкторских норм с технологическими и метрологическими возможностями;
• • нехватка квалифицированных специалистов в области статистических методов;
• • усложненность многих методических пособий по статистическим методам, их перегруженностью математикой;
• • отсутствие экономической заинтересованности предприятий во внедрении этих методов.

В соответствии с положениями стандартов ISO серии 9000 статистические методы рассматриваются как одно из высокоэффективных средств обеспечения качества. Стандарты ориентируют на разработку механизма применения статистических методов на всех этапах жизненного цикла продукции, начиная с исследования требований рынка к качеству продукции и заканчивая ее утилизацией после использования. Это означает, что работа по внедрению статистических методов должна быть направлена на создание гарантий непрерывности процесса обеспечения качества в соответствии с требованиями заказчика. Меняется и характер данной работы: от локального, случайного, — к общему, системному. Статистические методы становятся основой для информационной технологии обеспечения качества.

Среди специалистов по статистике бытует мнение, что статистические методы — если не единственное, то, по крайней мере, самое главное средство решения проблемы обеспечения качества. Такой подход крайне опасен, поскольку решение столь сложной проблемы не может быть результатом применения какого-то одного, пусть даже высокоэффективного средства. Здесь следует напомнить предупреждение Э. Деминга о том, что повышения качества, производительности труда и конкурентоспособности продукции нельзя добиться исключительно за счет массированного применения контрольных карт и других статистических методов. Статистические методы являются лишь одним из многочисленных средств обеспечения качества, и успех в этой области определяется правильным сочетанием всех имеющихся средств в зависимости от конкретных условий. Вместе с тем применение статистических методов при внедрении стандартов ИСО серии 9000 приобретает особую значимость, так как именно с их помощью возможно объективное подтверждение стабильности процессов и качества продукции предприятия.