Контрольная карта

Вариации по своему происхождению вы­зы­ва­ют­ся двумя принципиально различными причинами:

общими (системными);

и специальными (особыми) причинами вариаций.

Общими (системными) причинами вариаций называют те причины, ко­то­рые являются не­отъем­лемой частью данного процесса, внутренне ему при­су­щи и обу­слов­ле­ны свойствами самой системы производства. Если на процесс действуют только эти общие при­чины вариаций, то распределение качественных параметров, как правило, не противоречит биномиальному, а распределение количественных па­раметров - нор­мальному (гауссовскому) закону распределения.

Специальными (особыми) причинами вариаций называют причины, воз­ни­кающие из-за внешних по от­но­ше­нию к про­цессу воздействий на него, ко­то­рые не яв­ля­ются его неотъемлемой частью, не обусловлены свойствами са­мой сис­те­мы. Они связаны с приложением к процессу незапланированных воз­дей­ст­вий, не предусмотренных нормальным ходом процесса.

Специальные причины вариаций требуют локального вме­ша­тель­ства в про­цесс, а общие причины вариаций требуют вме­ша­тель­ства в са­му сис­­те­му производства.

Локальное вмешательство обычно не­об­ходимо для устра­­нения спе­ци­аль­ных причин вариаций и осуществляется людь­ми, за­ня­ты­ми в про­цессе. Оно требуется для при­мер­но 15% всех проб­лем, воз­ни­каю­щих в про­цес­се. Для устра­не­ния общих при­чин вариаций, когда процесс ста­би­лен, требуется вмешательство в систему извне с целью ее совер­шен­ст­во­ва­ния. Такое вме­ша­тель­ство не­об­хо­димо для примерно 85% всех проблем, воз­ни­кающих в про­цес­се, и почти всег­да оно требует действий со стороны выс­ше­го ме­недж­мен­та. Это по­ло­же­ние называют правилом Джурана "85/15". Дж.Джуран ут­вер­ждал, что за 85% проблем качества отвечает система ме­неджмента, а за ос­­тальные 15% - ис­полнители. Э.Деминг усилил это пра­ви­ло. По его оценкам, за 96% проб­лем качества отвечает система, на до­лю ис­пол­ни­телей при­хо­дится лишь 4%.

Центральная ли­ния (ЦЛ) представляет требуемое среднее значение кон­тро­лируемого параметра качества.

Две другие линии: ВКП - верхний конт­роль­ный пре­де­л (UCL - Upper Control Level) и НКП - нижний контрольный пре­­де­л (LCL - Lower Control Level), представляют максимально допустимые пре­делы вариаций контролируемого параметра качества, при ко­то­рых про­цесс удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям.

Процесс на­зы­ва­ют ста­бильным и говорят, что он находится в ста­тис­ти­чески управляемом со­стоя­нии, если все вариации параметров про­цесса на подходящей кон­т­роль­ной карте находятся внутри контрольных пре­делов, и не обнаруживают ни се­рий, ни других неслучайных структур.

Процесс на­зы­ва­ют нестабильным и говорят, что он находится в статис­ти­чески неуправляемом состоянии, когда присутствуют специальные при­чи­ны вариаций.

Кон­трольная карта необходима для оп­ределения того, находится ли процесс в статистически управляемом со­стоя­нии (т.е. присутствуют только общие при­чины вариаций), и для под­дер­жа­ния этого состояния.

Существует набор правил, поз­во­ляю­щих по контрольной карте про­цесса об­на­ру­жи­вать присутствие специальных при­чин вариа­ций. Некоторые из этих пра­вил сформулированы в табл. 8.1 и по­ка­за­ны на рис. 8.1 на примере контрольной карты с 3-сигмовыми пре­де­­ла­ми, в которой контрольные пределы вычисляются по формуле:

ВКП (НКП) = m_X ± 3s_X, (8.1)

где m_X - среднее значение контролируемого параметра X;

s_X - сред­нее квад­ра­ти­ческое отклонение (с.к.о.) контро­ли­руе­мо­го параметра X.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Время

Рис. 7.1. Точки, сигнализирующие о наличии особых причин вариаций (на выноске ука­зан номер со­от­вет­ст­вую­ще­го пра­вила из табл. 7.1)

Таблица 7.1.

Правила выявления особых причин вариаций

по контрольным картам

Номер правила	Описание правила
	Точка лежит выше (ниже) ВКП (НКП)
	Из трех последовательных точек две лежат выше (ниже) ЦЛ более, чем на два стандартных отклонения
2'	Две последовательные точки лежат выше (ниже) ЦЛ более, чем на два стандартных отклонения
	Из пяти последовательных точек четыре лежат выше (ниже) ЦЛ более, чем на одно стандартное отклонение
3'	Четыре последовательные точки лежат выше (ниже) ЦЛ более, чем на одно стандартное отклонение
	Семь последовательных точек лежат выше (ниже) ЦЛ
	Шесть последовательных точек расположены в порядке моно­тон­ного возрастания (убывания)
	Среди десяти последовательных точек существует подгруппа из восьми точек (считая слева направо), которая образует моно­тон­но возрастающую (убывающую) последовательность
	Из двух последовательных точек вторая лежит по крайней мере на четыре стандартных отклонения выше (ниже) первой

В рамках семи простых инструментов качества обычно используют лишь семь типов контрольных карт:

1. карта (-R) сред­них арифметических значений и размахов;

2. карта (Me - R) медиан и раз­ма­хов;

3. карта (x) индивидуальных значений;

4. карта (p) доли дефектной про­дук­ции;

5. карта (np) числа дефектных единиц продукции;

6. карта (c) числа де­фектов;

7. карта (u) числа дефектов на единицу продукции.

Для сварных соединений наиболее удобны контрольные p- и np- карт.

Долю брака p или долю дефектности q вычисляют, как отношение числа бракованных n_Б или дефектных n_q элементов к общему числу n_К про­конт­ро­ли­рованных:

p = n_Б / n_К; q = n_q / n_К.