Внешние затраты на дефект.

Продукция, не принятая потребителем:

- затраты на выявление причин отказа заказчика принять продукцию;

- затраты на переделки, ремонт или замену не принятой продукции.

Гарантийные обязательства:

- затраты на замену неудовлетворительной продукции в течение гарантийного периода;

- затраты, вовлеченные в сервисные службы для коррекции продукции и восстановления удовлетворенности потребителя.

Отзыв и модернизация продукции:

- затраты на проверку, модификацию или замену уже поставленной потребителю продукции, когда имеется подозрение или уверенность в существовании ошибки проектирования или изготовления.

Жалобы:

- затраты, вовлеченные в исследование причин возникновения жалоб потребителей на качество продукции;

- затраты, привлеченные для восстановления удовлетворенности потребителя;

- затраты на юридические споры и выплаты компенсаций.

Качество продукции должно гарантировать потребителю удовлетворение его запросов, надежность и экономию затрат.

Эти свойства формируются в процессе всей деятельности предприятия, на всех ее этапах и во всех звеньях. Вместе с ними образуется стоимостная величина продукции, характеризующая эти свойства от планирования разработок продукции до ее реализации и послепродажного обслуживания. На рисунке 13.2 показаны этапы формирования затрат и стоимости продукции.

Рисунок 13.2 – Этапы формирования затрат и стоимости продукции

Приведенная схема позволяет конкретизировать принцип гарантии качества и увидеть когда (на каком этапе деятельности) и где (в каком подразделении) он реализуется. Поскольку за каждый этап и подразделение несет ответственность руководитель, становится ясно, кто отвечает за качество продукции. Под гарантиями подразумеваются технологические, экономические, эргономические, экологические и иные показатели качества, которые и обеспечивают удовлетворение запросов потребителя.

13.2. Взаимосвязь между затратами и достигнутым уровнем качества

Сумма всех затрат на качество составляет общие затраты на качество. Взаимосвязь между всеми видами затрат и достигнутым уровнем качества обычно представляют так, как это показано на рисунке 13.3.

Общие затраты на качество складываются из затрат на предупредительные мероприятия, затрат на контроль и затрат на дефект (внутренних и внешних потерь). С изменением достигнутого уровня качества изменяются и величины составляющих затрат, и соответственно, их сумма – общие затраты на качество.

Снижение общих затрат. Из рисунка 13.3 видно, что достигнутый уровень качества измеряется в категории «много дефектов – нет дефектов». Рассматривая левую сторону графика, мы видим, что общие затраты на качество высоки, в основном потому, что высоки потери. Затраты на предупредительные мероприятия очень малы.

Рисунок 13.3 – Взаимосвязь между затратами на качество
и достигнутым уровнем качества

Если мы будем двигаться вправо по графику, то достигнутый уровень качества будет увеличиваться (снижение дефектов). Это происходит за счет увеличения объема предупредительных мероприятий и затраты на них растут. Потери (затраты на дефект), очевидно, падают, как результат предупредительных действий. Как показано на графике, на этой стадии затраты на дефект падают быстрее, нежели возрастают затраты на предупредительные мероприятия. Как результат – общие затраты на качество уменьшаются. Влияние снижения уровня затрат на контроль незначительно.

Увеличение общих затрат. Если двигаться дальше по графику влево (т.е. достигнутый уровень качества повышается), то в соответствии с теорией, ситуация начинает меняться. Добиваясь устойчивого снижения потерь (затрат на дефект), мы видим, что затраты на предупредительные мероприятия возрастают все более и более быстро. Подходя ближе к «совершенству», значительное количество средств должно быть затрачено на достижение весьма малого снижения дефектности.

Однако, как мы увидим далее, было бы ошибкой предполагать, что стремление к «совершенству» является экономически не целесообразным.

Экономическое равновесие. График, показанный на рисунке 13.3, построен с учетом некоторых предположений, которые не всегда могут быть обоснованными.

Первое предположение заключается в том, что предупредительная деятельность, направленная на предотвращение возможности возникновения дефектов, соответствует правилу Парето: «мы в первую очередь работаем над теми проблемами, решение которых дает наибольший результат по снижению расходов». Если не следовать этой модели, то вид графика станет совсем иным.

Второе предположение заключается в том, что экономическое равновесие не изменяется во времени. На самом деле, это заблуждение и игнорирование двух существенных факторов:

- во-первых, мы ведем настоящую предупредительную (превентивную) деятельность, которая позволяет нам быть уверенными, что второй раз ошибка не повторится. Часто такая деятельность требует больших затрат, но они всегда окупаются и приносят прибыль. Этот эффект может сдвигать экономическое равновесие вправо по диаграмме;

- во-вторых, новые конструкторские разработки и новые процессы могут породить новые проблемы, решение которых потребует дополнительных предупредительных затрат. Это может сместить экономическое равновесие по направлению к левому краю диаграммы.

13.3. Доля затрат на качество в обороте

Какова в действительности доля затрат на качество? Существенна ли она? Там, где затраты на качество должным образом учтены, они могут составлять от 2 до 20 % от объема продаж. Эти цифры отражают затраты широкого круга предприятий и фирм Западного мира.

Типичное разделение затрат на качество по видам выглядит следующим образом (от общих затрат на качество):

- затраты на дефект (внутренние и внешние потери) – 70 %;

- затраты на контроль – 25 %;

- затраты на предупредительные мероприятия – 5 %.

Указанное соотношение элементов затрат на качество иллюстрирует диаграмма, изображенная на рисунке 13.4.

Рисунок 13.4 – Соотношение элементов затрат на качество

Предположим, что указанные затраты на качество составляют 10 % от оборота (объема продаж). Далее предположим, что за счет увеличения объема предупредительных мероприятий, и, следовательно, увеличения соответствующих затрат, удалось снизить общие затраты на качество до уровня 6 % от оборота. Теперь распределение общих затрат на качество может быть иным:

- затраты на дефект (внутренние и внешние потери) – 50 % от новой величины общих затрат на качество;

- затраты на контроль – 25 % от новой величины общих затрат на качество;

- затраты на предупредительные мероприятия – 25 % от новой величины общих затрат на качество.

Однако, общие затраты на качество составили только 60 % от их первоначальной величины. По отношению к первоначальным общим затратам на качество, новое их распределение выглядит следующим образом:

- затраты на дефект (внутренние и внешние потери) – 30 % от начальной величины общих затрат на качество;

- затраты на контроль – 15 % от начальной величины общих затрат на качество;

- затраты на предупредительные мероприятия – 15 % от начальной величины общих затрат на качество.

Полученное соотношение можно изобразить на соответствующей диаграмме (рисунок 13.5).

Рисунок 13.5 – Соотношение элементов затрат на качество после
увеличения объема предупредительных мероприятий

Один из основоположников TQM профессор Джуран сравнил процесс экономии затрат на качество с добычей золота в шахте: «Как невозможно добыть золото из шахты без усилий, точно также, без усилий, недостижима экономия затрат на качество. Важнейшим объектом для размышления в любой компании должно быть процентное соотношение общих затрат на качество и общего объема продаж».

Чрезмерное повышение качества может не привести к такому количеству продаж, которое окупит затраты. Таким образом, качество должно быть оптимальным, то есть таким, которое при наименьших затратах позволит сохранить позиции продукции на рынке продаж.

Эта экономическая задача (оптимизация затрат на качество) должна ставиться перед разработчиками продукции на самых первых этапах ее создания. Поэтому качество необходимо планировать так же, как и расходы.

14. ОРГАНИЗАЦИЯ И ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

План лекции

14.1. Задачи, функции и виды технического контроля.

14.2. Организация системы контроля.

14.3. Технические основы метрологического обеспечения.

14.4. Правовые основы метрологической деятельности.

14.1. Задачи и функции технического контроля

Одним из основных элементов в механизме обеспечения высокого качества продукции, поступающей потребителю, является ее контроль, осуществленный как непосредственно службами предприятия-изготовителя, так и соответствующими органами государственного управления.

Система контроля качества продукции, действующая в России в настоящее время, сложилась в период экстенсивного развития экономики в условиях административно-командных методов управления. Переход на преимущественно экономические методы управления промышленностью страны выявил в этой системе контроля слабые места.

Поскольку выпуск качественной продукции, соответствующей спросу потребителя, является основной задачей предприятия, каждое предприятие для предотвращения выпуска недоброкачественной продукции должно организовать и осуществлять контроль качества продукции. В этих целях на предприятиях действуют службы контроля качества продукции. Привлекаются к работе в этих службах высококвалифицированные работники, в том числе опытные рабочие, имеющие глубокие профессиональные знания.

Основными задачами служб контроля качества продукции являются предотвращение выпуска (поставки) предприятием (объединением) продукции, не соответствующей требованиям стандартов и технических условий, утвержденным образцам (эталонам), проектно-конструкторской и технологической документации, условиям поставки и договоров, или некомплектной продукции, а также повышение ответственности всех производственных подразделений за качество выпускаемой продукции.

Службам контроля качества поручается:

- вести систематическую работу по анализу эффективности системы контроля качества, устранению причин выпуска продукции низкого качества, исключению возможности поставки такой продукции потребителям;

- внедрять прогрессивные методы контроля и оценки качества продукции, в том числе активного контроля, неразрушающих, автоматических и статистических методов контроля, а также статистических методов регулирования технологических процессов, анализа и оценки качества продукции, средств механизации и автоматизации контрольных операций;

- осуществлять входной контроль поступивших на предприятие (в объединение) сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и инструмента, предназначенных для основного производства, контроль соответствия их установленным требованиям при передаче со склада в производство и из цеха и цех, операционный контроль, приемочный контроль готовой продукции;

- осуществлять как сплошной систематический контроль, так и выборочный контроль качества продукции в зависимости от типа производства;

- осуществлять предупредительный контроль качества, основанный на анализе нормального хода технологических процессов, контроле точности и стабильности их протекания, соответствия производственных операций требованиям утвержденных технологических карт и другой технологической документации.

На службы контроля возлагается оформление документов, удостоверяющих соответствие принятой готовой продукции установленным требованиям, а также документов, содержащих техническое обоснование для предъявления претензий поставщикам сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и инструмента, забракованных при осуществлении входного контроля, ведение рекламационной работы.

Службы контроля должны принимать участие в организации сбора, проведения анализа и обобщения статистических и других данных об эксплуатационных и потребительских свойствах выпущенной предприятием (объединением) продукции (включая данные гарантийных мастерских и ремонтных предприятий), в анализе причин возникновения дефектов продукции в процессе ее производства, а также в разработке мероприятий по устранению выявленных конструктивных и производственных недостатков продукции и предупреждению брака, осуществлять контроль за реализацией и эффективностью этих мероприятий.

Руководителям служб технического контроля при нарушении технологических процессов или несоответствии продукции установленным требованиям, предоставлено право прекращать приемочный контроль продукции на любом этапе ее производства или приостанавливать отправку готовой продукции потребителям до принятия необходимых мер.

Вместе с тем, наряду с усилением ответственности работников служб технического контроля, совершенствованием организации и повышением технической особенности их работы необходимо учитывать мировые тенденции совершенствования контроля качества продукции. Следует заметить, что зарубежные фирмы все больше внимания уделяют именно текущему, межоперационному (предупредительному) контролю и, вместе с тем, существенно меняют формы его проведения.

Ответственность за качество выполняемых операций возлагается, в первую очередь, непосредственно на производственный персонал. Рабочие сами контролируют и качество производственного процесса, и результаты своего труда.

Технический контроль – это проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит ее качество, установленным требованиям.

На стадии разработки продукции технический контроль заключается в проверке соответствия опытного образца техническому заданию, технической документации, правилам оформления; на стадии изготовления он охватывает качество, комплектность, упаковку, маркировку, количество предъявляемой продукции, ход производственных процессов; на стадии эксплуатации состоит в проверке соблюдения требований эксплуатационной и ремонтной документации.

Технический контроль включает три основных этапа:

- получение первичной информации о фактическом состоянии объекта контроля, его контролируемых признаках и показателях;

- получение вторичной информации – отклонений от заданных параметров путем сопоставления первичной информации с запланированными критериями, нормами и требованиями;

- подготовка информации для выработки соответствующих управляющих воздействий на объект, подвергаемый контролю.

Контролируемый признак – это количественная или качественная характеристика свойств объекта, подвергаемого контролю. Комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение производства продукции с заданным уровнем качества, составляет предмет организации контроля.

Метод контроля – это система правил применения определенных принципов для осуществления контроля. В метод контроля входят основные физические, химические, биологические и другие явления, а также зависимости (законы, принципы), применяемые при снятии первичной информации относительно объекта контроля.

Средства контроля – это изделия (приборы, приспособления, инструмент, испытательные стенды) и материалы (реактивы), используемые при контроле.

Различают следующие виды контроля качества:

1) по цели контроля – приемочный контроль (не обязательно готовой продукции) и контроль качества продукции для оценки состояния технологических процессов и решения о необходимости их наладки;

2) по возможности использования контролируемой продукции – разрушающий контроль (делает продукцию непригодной к дальнейшему использованию и связан со значительными затратами) и неразрушающий (применение рентгеновской и инфракрасной техники, электроники);

3) по объему контролируемых средств – сплошной контроль (контролируются все единицы продукции) и выборочный контроль (контролируется относительно небольшое количество единиц продукции из совокупности, к которой она принадлежит).

Решение о качестве продукции указанной совокупности, называемой партией, принимается на основе результатов контроля выборки из партии, т.е. указанного ограниченного числа единиц продукции.

Сплошной контроль, при котором осуществляется контроль каждой единицы продукции, применяется в следующих случаях:

- на стадии освоения новой продукции и в таких условиях производства, когда качество исполнения технологической операции не может быть проверено на последующих этапах;

- когда технологический процесс и оборудование не обеспечивают необходимой стабильности качества изготовления продукции;

- при высоких требованиях к качеству выпускаемой продукции, когда абсолютно недопустим пропуск дефектов или дефектных единиц продукции;

Выборочный контроль применяется в следующих случаях:

- в массовом и крупносерийном производстве, когда количество единиц продукции достаточно для получения выборок или проб с установленными рисками изготовителя и потребителя;

- в случаях, когда контролируемые единицы продукции разрушаются или частично теряют свойства, а также на операциях, выполняемых на автоматических, полуавтоматических и поточных линиях;

- при большой трудоемкости контроля.

Важнейшей характеристикой выборочного статистического контроля является план контроля. Планом контроля называется совокупность данных о виде контроля, объемах контролируемой партии продукции, контрольных нормативах и решающих правилах. План контроля включается в стандарты на правила приемки продукции, методы контроля (испытаний, анализа, измерений) и документацию на технологию контрольных операций;

4) по стадиям производственного процесса – входной контроль (контролю подвергаются исходные материалы, сырье, полуфабрикаты, готовая продукция поставщиков, техническая документация, иначе говоря, все, что используется при дальнейшем производстве или эксплуатации на предприятии-потребителе), операционный контроль (контроль продукции или процесса во время выполнения или после завершения определенной операции) и контроль готовой продукции (по его результатам принимается решение о пригодности продукции к поставке или использованию);

5) по характеру поступления продукции на контроль – непрерывный контроль (контроль на конвейере или потоке, при котором осуществляется проверка технологических процессов в случае их нестабильности, когда необходимо постоянное обеспечение количественных и качественных характеристик) и периодический контроль (проверка единиц продукции и технологических процессов при стабильном и установившемся производстве);

6) по степени использования средств контроля – визуальный, органолептический (являются субъективными, им присущи недостатки любых экспертных методов) и инструментальный контроль (дает наиболее достоверные сведения о качестве контролируемого изделия);

7) по характеру контроля – инспекционный контроль (контроль уже проконтролированной продукции, из которой исключен брак, осуществляемый специально уполномоченными исполнителями с целью проверки эффективности ранее выполнявшегося контроля) и летучий контроль (контроль, не предусмотренный в планах, проводимый в случайные моменты времени);

8) в зависимости от исполнителя – ведомственный контроль (осуществляется органами министерства или ведомства) и государственный надзор (осуществляется специальными государственными органами);

9) в зависимости от уровня технической оснащенности – ручной контроль (используются немеханизированные средства контроля для проверки качества деталей, изделий), механизированный контроль (применение механизированных средств контроля), автоматизированный контроль (осуществляется с частичным участием человека), автоматический контроль (осуществляется без непосредственного участия человека) и активный контроль (непосредственно воздействует на ход технологического процесса и режимы обработки).

14.2. Организация системы контроля

Система контроля – это совокупность средств контроля, исполнителей и определенных объектов контроля, взаимодействующих по правилам, установленным соответствующей документацией.

Система контроля включает следующие элементы:

- объекты контроля в зависимости от стадии контроля (таблица 14.1);

- контрольные операции и их последовательность;

- правила, методы и средства контроля;

- средства механизации и автоматизации контроля;

- документацию;

- исполнителей соответствующей квалификации.

Система контроля должна обеспечивать соответствие:

- проектно-конструкторских разработок требованиям современного технического уровня, потребителей и внешнего рынка;

- процесса изготовления продукции показателям качества, заложенным при проектировании;

- уровня качества изготавливаемой продукции требованиям стандартов и технических условий;

- качества технического обслуживания и ремонта техники требованиям нормативно-технической документации;

- качества труда исполнителей установленным требованиям.

От правильной организации и функционирования системы контроля во многом зависит эффективность действующей на предприятии системы управления качеством труда и продукции.

Таблица 14.1 – Стадии и объекты контроля

Наименование стадии контроля	Наименование объектов контроля
Стадия разработки продукции	- документация;
- опытные образцы

Таблица 14.1 – Окончание

Наименование стадии контроля	Наименование объектов контроля
Стадия производства	- сырье, материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия и инструмент, предназначенные для использования в основном производстве;
- продукция основного производства;
- технологические процессы и режимы;
- производственное оборудование и оснастка
Стадия хранения	- состояние и условия хранения продукции;
- состояние и условия хранения комплектующих
Стадия транспортирования	- упаковка;
- условия отгрузки и транспортирования
Стадия эксплуатации	- техническое состояние продукции;
- условия и режимы применения изделий;
- регламент и технология эксплуатационного обслуживания

Организация системы контроля должна базироваться на следующих принципиальных положениях.

1. Система контроля является неотъемлемой частью производ­ственного процесса (обязательно фиксируется в утверждаемых технологических процессах).

2. Система контроля разрабатывается на основе системного подхода, т.е. применения взаимоувязанных между собой научных, технических, экономических и организационных мер, охватывающих все этапы создания, производства и эксплуатации продукции для обеспечения ее высокого качества.

3. Система контроля должна активно воздействовать на ход технологического процесса, чтобы исключить возможность получения и повторения производственного брака. Нарушение этого принципа превращает контроль из активного в пассивный, а работников службы технического контроля – в браковщиков.

4. Требования нормативно-технической документации, регламенти­рующей уровень качества продукции, должны безоговорочно исполняться всеми работниками предприятия (от рабочего до директора).

5. Эффективность системы контроля должна обеспечиваться постоянно действующей на предприятии системой поощрения за высокие показатели качества работ и применения материальных, административных и других мер наказания нарушителей установленных норм качества труда.

Технический контроль и испытания позволяют не только установить, соответствует ли продукция предъявляемым к ней требованиям, но дают информацию для управления качеством продукции.

14.3. Технические основы метрологического обеспечения

При высоких темпах производства, сложности выпускаемой продукции, а также возросшей требовательности потребителя актуальными становятся вопросы о повышении технической оснащенности контроля, внедрении автоматических методов контроля. Очевидным является недостаточное внимание, уделяемое на отечественных предприятиях техническому оснащению контроля качества продукции, автоматизации контрольных операций.

В то же время, и это необходимо подчеркнуть, на предприятиях промышленно развитых капиталистических стран на первый план выдвинулись именно вопросы технического оснащения контроля качества продукции и автоматизации контроля. По данным института США и Канады многие американские фирмы довели долю расходов на разработку и приобретение контрольно-измерительного и испытательного оборудования до 35 % от общих ежегодных затрат на производственные фонды. Это, естественно, ведет к сокращению объема приемочного контроля и штата контролеров, к изменению их функций.

Задачи технического оснащения контроля качества продукции и автоматизации контроля решаются путем организации метрологического обеспечения. Поэтому неотъемлемым элементом процесса создания и использования высококачественной, конкурентоспособной продукции является метрологическое обеспечение научных исследований, разработки, производства и контроля качества продукции.

Метрология (от греческих «метро» – мера и «логос» – учение) – наука об измерениях физических величин, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Задачи метрологического обеспечения в процессе управления качеством продукции сводятся к:

- созданию и применению эталонов единиц физических величин;

- определению и уточнению физических констант и физико-химических свойств веществ и материалов;

- созданию и выпуску образцовых средств измерений;

- разработке и применению стандартных методов, средств и схем проверки измерительных приборов;

- проведению государственных испытаний разработанных и импортируемых средств измерений;

- государственному надзору и ведомственному контролю за состоянием и применением средств измерений.

Метрологические правила и нормы точности измерения показателей качества продукции определяются разработчиком продукции и должны быть обязательными для изготовителя и потребителя продукции.

Измерение показателя качества выполняют опытным путем с помощью технических средств. В результате измерения получают числовое значение показателя качества.

Значение показателя качества, полученное в результате измерения, называют действительным. В ряде случаев нет необходимости определять действительное значение показателя качества, например, при оценке соответствия числового значения показателя качества установленному допуску. При этом достаточно определить принадлежность значения показателя качества некоторому (заданному) техническому допуску.

Нормативно-правовой основой метрологического обеспечения точности измерений в ходе контроля качества продукции является государственная система обеспечения единства измерений.

На сегодняшний день наша страна располагает более 140 комплексами государственных эталонов единиц физических величин.

Техническую базу метрологической службы образуют 3500 типов образцовых средств измерений и вспомогательного поверочного оборудования и более 30 типов передвижных поверочных лабораторий и специальных автотранспортных средств.

Технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства, называют средствами измерений. К ним относятся: эталоны, меры, образцовые средства измерений, рабочие средства.

Эталоны – средства измерений, официально утвержденные и обеспечивающие воспроизведение и (или) хранение единицы физической величины с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений.

Меры – средства измерений, предназначенные для воспроизведения заданного размера физической величины. В технике часто используют наборы мер, например, гирь, плоскопараллельных концевых мер длины (плиток), конденсаторов и т.д.

Образцовые средства измерений – меры, измерительные приборы или преобразователи, утвержденные в качестве образцовых для поверки по ним других средств измерений.

Рабочие средства применяются для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

При измерениях используют разнообразные методы, представляющие собой совокупность приемов использования различных физических принципов и средств.

При прямых измерениях значения физической величины находят из опытных данных, при косвенных – на основании известной зависимости от величин, подвергаемых прямым измерениям.

Абсолютные измерения основаны на прямых измерениях величин и использовании значений физических констант.

При относительных измерениях величину сравнивают с одноименной, играющей роль единицы или принятой за исходную.

Под погрешностью измерения понимают отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Под абсолютной погрешностью измерения понимают разность между значением величины, полученным при измерении, и ее истинным значением, выражаемая в единицах измеряемой величины.

Под относительной погрешностью измерения понимают отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины.

Систематической погрешностью измерения является составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или изменяющаяся по определенному закону при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом.

14.4. Правовые основы метрологической деятельности

Неуклонно возрастающая значимость и ответственность измерений и измерительной информации обусловили необходимость установления в законодательном порядке комплекса правовых и нормативных положений, соблюдение которых направлено на обеспечение единства и требуемой точности измерений.

Законодательные основы российской метрологии определены сегодня самыми высокими актами, в числе которых:

- Конституция РФ, которая устанавливает, что в ведении Российской Федерации находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии (единицы величин, эталоны и связанные с ними другие метрологические основы);

- Федеральный Закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», устанавливающий правовые основы обеспечения единства измерений, направленный на защиту прав и законных интересов граждан и оказывающий содействие развитию экономики Российской Федерации и научно-техническому прогрессу;

- Постановление Правительства РФ «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукции и услуг» от 12 февраля 1994 г. № 100.

Закон «Об обеспечении единства измерений» регулирует отношения, возникающие при выполнении измерений, установлении и соблюдении требований к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений, применении стандартных образцов, средств измерений, методик (методов) измерений, а также при осуществлении деятельности по обеспечению единства измерений, предусмотренной законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений, в том числе при выполнении работ и оказании услуг по обеспечению единства измерений.

В соответствии с Законом деятельность по обеспечению единства измерений осуществляется:

1) федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию, оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений и государственному метрологическому надзору;

2) подведомственными федеральному органу исполнительной власти, осуществляющему функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений, государственными научными метрологическими институтами и государственными региональными центрами метрологии;

3) Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли, Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, руководство которыми осуществляет федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений;

4) метрологическими службами, в том числе аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.

Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений осуществляется в следующих формах:

1) утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений;

2) поверка средств измерений;

3) метрологическая экспертиза;

4) государственный метрологический надзор;

5) аттестация методик (методов) измерений;

6) аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области обеспечения единства измерений.

Закон предусматривает ответственность для юридических лиц, их руководителей и работников, а также индивидуальных предпринимателей, допустивших нарушения законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений, необоснованно препятствующих осуществлению государственного метрологического надзора и (или) не исполняющих в установленный срок предписаний федеральных органов исполнительной власти об устранении выявленных нарушений.

15. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
И РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА

План лекции

15.1. Понятие статистического контроля качества.

15.2. Семь основных инструментов контроля качества.

15.3. Статистическое регулирование качества.

15.1. Понятие статистического контроля качества

При осуществлении контроля качества производится обязательный сбор данных, а затем их обработка. Но данные, касающиеся даже одного и того же параметра изделия, не могут быть многократно получены при идентичных условиях, т.к. в ходе процесса отдельные обстоятельства зачастую изменяются. Поэтому при операциях, относящихся к контролю качества, приходится иметь дело с большим числом данных, характеризующих те или иные параметры изделия (условия процесса), причем эти данные при повторных измерениях оказываются несколько отличающимися от полученных в другое время и при других условиях, т.е. всегда наблюдается разброс данных. Анализируя разброс данных, можно найти решение возникшей в процессе производства проблемы.

При использовании одной и той же технологии и одинаковых производственных операций, в одном случае производится качественное изделие, в другом – некачественное. Если провести сравнение процесса изготовления качественного и некачественного изделий, детально изучая данные, относящиеся к каждому этапу процесса, можно выявить момент, когда различие в данных оказалось максимальным. Так можно найти причину, приведшую к появлению брака. Устранение причины или системы причин будет решением проблемы.

Систематизация, обработка и исследование такого большого числа данных с помощью различных методов с целью выявления определенных закономерностей, которым они подчиняются, называется статистической обработкой, данные при этом называются статистическими данными, а применяемые методы – статистическими методами. Обычно для обработки и анализа данных используют не один, а несколько статистических методов. Это иногда позволяет получить ценную информацию, которая при анализе разброса данных только одним методом может ускользнуть.

Источником данных при осуществлении контроля качества служат:

- инспекционный контроль: регистрация данных входного контроля исходного сырья и материалов, регистрация данных контроля готовых изделий, регистрация данных промежуточного контроля процесса;

- производство и технологии: регистрация данных контроля процесса, повседневная информация о применяемых операциях, регистрация данных контроля оборудования (неполадки, ремонт, техническое обслуживание), патенты и статьи из периодической печати;

- поставки материалов и сбыт продукции: регистрация движения через склады (входная и выходная нагрузка), регистрация сбыта продукции (данные о получении и выплате денежных сумм, контроль срока поставок);

- управление и делопроизводство: регистрация прибыли, регистрация возвращенной продукции, регистрация обслуживания постоянных клиентов, журнал регистрации продажи, регистрация обработки рекламаций, материалы анализа рынка;

- финансовые операции: таблица сопоставления дебета и кредита, регистрация подсчета потерь, экономические расчеты.

Очень редко для заключения о качестве данные используются в том виде, в каком они были получены. Это бывает только в случаях, когда возможно прямое сравнение измеренных данных со стандартом. Гораздо чаще при анализе данных проводятся различные операции: находят среднее значение и стандартное отклонение, оценивают разброс данных.

Все статистические методы базируются на понятии разброса. Оценка разброса данных часто дает возможность понять характер процесса. Если разброс данных мал, можно ослабить контроль, если велик – это следует воспринимать как сигнал к необходимости регулирования процесса для повышения его стабильности, повышения качества исходных материалов, выявления и устранения неполадок оборудования. Собранные данные могут быть использованы не только для принятия решения в момент их получения и анализа, но и для оценки различных проблем, рассматриваемых в течение более долгого срока, например, в течение месяца или года.

15.2. Семь основных инструментов контроля качества

Использование статистических методов значительно способствует улучшению качества выпускаемой продукции. Наибольшее распространение получили специально подобранные несложные для понимания и применения статистические методы, используемые на японских предприятиях – так называемые «семь инструментов контроля качества». К этим методам относятся:

- контрольные листки;

- диаграммы Парето;

- причинно-следственные диаграммы;

- гистограммы;

- диаграммы разброса;

- стратификация (расслоение) данных;

- контрольные карты.

Контрольные листки. Контрольный листок представляет собой бланк, позволяющий с помощью пометок или простых символов регистрировать исходные статистические данные. Применение контрольных листков упрощает процесс сбора данных и обеспечивает автоматическое упорядочивание данных, что облегчает их дальнейшее использование для оценки и анализа результатов наблюдений и контроля.

Форма бланка контрольного листка в зависимости от цели сбора статистических данных может быть самой разнообразной. Важно, чтобы она была простой, не затрудняла заполнение контрольного листка, была удобной для последующего анализа зафиксированных в контрольном листке данных.

Диапазон использования контрольных листков очень широк. Они могут применяться, например, для регистрации распределения значений измеряемого параметра, видов, причин и места расположения несоответствий контролируемых изделий, типов отказавших деталей в изделии и т.д.

На рисунке 15.1 приведен пример контрольного листка, в котором зарегистрированы результаты измерений размера 55-и подвергнувшихся механической обработке деталей с номинальным размером мм.

Рисунок 15.1 – Контрольный листок для регистрации распределения измеряемого параметра в ходе производственного процесса

Сбор данных с помощью контрольных листков не требует больших затрат труда и времени, поскольку речь идет только о регистрации результатов контроля, который постоянно или периодически проводится исполнителем или контролером.

Диаграммы Парето. При производстве мероприятий по контролю и управлению качеством постоянно возникают всевозможные проблемы, связанные, например, с появлением брака, неполадками оборудования, увеличением времени от выпуска партии изделий до ее сбыта, наличием на складе нереализованной продукции, поступлением рекламаций. Диаграмма Парето (рисунок 15.2) позволяет распределить усилия для разрешения возникающих проблем и установить основные факторы, с которых необходимо начинать действовать с целью их преодоления.

Различают два вида диаграмм Парето.

1) Диаграмма Парето по результатам деятельности.

Эта диаграмма предназначена для выявления главной проблемы и отражает следующие нежелательные результаты деятельности:

- качество (дефекты, поломки, ошибки, отказы, рекламации, ремонты, возвраты продукции);

- себестоимость (объем потерь, затраты);

- сроки поставок (нехватка запасов, ошибки в составлении счетов, срыв сроков поставок);

- безопасность (несчастные случаи, трагические ошибки, аварии).

2) Диаграмма Парето по причинам.

Эта диаграмма отражает причины проблем, возникающих в ходе производства, и используется для выявления главной из них:

- исполнитель работы (смена, бригада, возраст, опыт работы, квалификация, индивидуальные характеристики);

- оборудование (станки, агрегаты, инструменты, оснастка, организация использования, модели, штампы);

- сырье (изготовитель, вид сырья, завод-поставщик, партия);

- метод работы (условия производства, заказы-наряды, приемы работы, последовательность операций);

- измерения (точность, верность и повторяемость, стабильность, тип измерительного прибора).

Рисунок 15.2 – Диаграмма Парето по видам брака

Построение диаграммы Парето начинают с классификации возникающих проблем по отдельным факторам. В прямоугольной системе координат по оси абсцисс откладывают равные отрезки, соответствующие рассматриваемым факторам, а по оси ординат – величину их вклада в решаемую проблему. На рисунке 15.2 приведен пример диаграммы Парето по видам брака. Применение диаграмм Парето позволяет также установить важность тех или иных факторов в показателях качества продукции.

В случае необходимости кумулятивную диаграмму Парето можно подвергнуть так называемому ABC-анализу, который проводится с целью разделения совокупности всех факторов на три группы (по степени их влияния на исследуемую проблему): ключевые (75 %), менее важные (20 %) и неключевые (5 %).

Причинно-следственные диаграммы. Данная диаграмма часто называется также диаграммой Исикавы. Она позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия, оказывающие влияние на рассматриваемую проблему. Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступных источников: используется журнал регистрации операций, журнал регистрации данных текущего контроля, сообщения рабочих производственного участка и т.д. При построении диаграммы выбирают наиболее важные с технической точки зрения факторы.

Сложная причинно-следственная диаграмма анализируется с помощью расслоения по отдельным факторам, таким как материалы, исполнители, время проведения операций и т.д. На рисунке 15.3 приведен пример причинно-следственной диаграммы, используемой при анализе брака.

Рисунок 15.3 – Причинно-следственная диаграмма для анализа брака

Причинно-следственная диаграмма как метод решения возникающих проблем используется не только в производственной сфере, но и для привлечения новых клиентов, для оценки конфликтов, возникающих между отдельными подразделениями предприятия, для контроля складских операций, контроля долговых обязательств.

Гистограммы. Гистограмма представляет собой столбчатый график, построенный по полученным за определенный период данным, которые разбиваются на несколько интервалов. Число данных, попадающих в каждый из интервалов, выражается высотой столбца (рисунок 15.4).

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года (число наблюдений должно составлять не менее 30, а по возможности, порядка 100).

Гистограмма применяется главным образом для анализа значений измеренных параметров, но может использоваться и для расчетных значений. Благодаря простоте построения и наглядности гистограммы нашли применение в самых разных областях:

- для анализа значений показателей качества, таких как размеры, масса, механические характеристики, химический состав, выход продукции (при контроле готовой продукции, при приемочном контроле);

- для анализа числа бракованных изделий, числа дефектов;

- для анализа чистого времени операций;

- для анализа измеряемых характеристик процессов в самых разных сферах деятельности.

Рисунок 15.4 – Гистограмма распределения измеренных значений

При построении гистограммы по оси абсцисс откладывают значения параметров качества, по оси ординат – частоту. Для каждого участка строят прямоугольник с основанием, равным ширине интервала участка. Высота участка соответствует частоте попадания данных в этот интервал. На рисунке 15.4 представлена гистограмма распределения измеренных значений диаметра 90-а стальных осей, обрабатываемых на токарном станке.

Диаграммы разброса. Диаграммы разброса используются для выявления причинно-следственных связей между показателями качества и влияющими на них факторами при анализе причинно-следственной диаграммы и при проведении корреляционного и регрессионного анализа.

Диаграмма разброса (рисунок 15.5) строится в следующем порядке: по оси абсцисс откладывается значение одной переменной (чаще всего независимой), а по оси ординат другой переменной (зависимой). Так получается одна точка на графике. Аналогичные построения проводятся для всех (обычно ) значений двух переменных величин, образуя при этом совокупность точек, разбросанных по координатному полю (полю корреляции).

Рисунок 15.5 – Диаграмма разброса с сильной положительной корреляцией

Если зависимость между переменными величинами имеется, то поле корреляции вытянуто, и направление вытянутости не совпадает с направлением осей координат. Если же величины независимы, то поле корреляции или параллельно одной из осей координат, или имеет форму круга. На рисунке 15.5 приведен пример диаграммы разброса с сильной положительной корреляцией.

Стратификация. Метод стратификации исследуемых статистических данных – инструмент, позволяющий производить селекцию данных, отражающую требуемую информацию о процессе. Данные, разделенные на группы в соответствии с их особенностями, называют слоями (стратами), а сам процесс разделения на слои (страты) – расслоением (стратификацией).

Существуют различные методы расслоения, применение которых зависит от конкретных задач. Например, данные, относящиеся к изделию, производимому в цехе на рабочем месте, могут в какой-то мере различаться в зависимости от исполнителя, используемого оборудования, методов проведения рабочих операций, температурных условий и т.д.

Расслоение (рисунок 15.6) осуществляется по следующим факторам:

- расслоение по исполнителям (по квалификации, стажу работы);

- расслоение по машинам и оборудованию (по новому и старому оборудованию, марке, конструкции, выпускающей фирме);

- расслоение по материалу (по месту производства, фирме-производителю, партии, качеству сырья);

- расслоение по способу производства (по температуре, технологическому процессу, месту производства);

- расслоение по измерению (по методу измерения, типу измерительных средств или их точности).

В результате расслоения обязательно должны соблюдаться следующие два условия:

- различия между значениями случайной величины внутри слоя (дисперсия) должны быть как можно меньше по сравнению с различиями между ее значениями в исходной совокупности;

- различия между слоями (различия между средними значениями случайных величин слоев) должны быть как можно больше.

При контроле качества изготовления продукции зачастую возникает задача выявления предполагаемого источника ухудшения качества, когда разброс (дисперсия) значений параметра качества готовых изделий около его среднего значения возрастает. В случае нормального закона распределения контролируемого параметра качества такую информацию можно получить путем расслоения дисперсии с помощью дисперсионного анализа.

Рисунок 15.6 – Расслоение результатов испытания изделий

Метод расслоения в чистом виде применяется при расчете стоимости изделия, когда требуется оценка прямых и косвенных расходов отдельно по изделиям и по партиям, при оценке прибыли от продажи изделий, партий изделий. Кроме того, расслоение используется в случае применения других статистических методов: при построении причинно-следственных диаграмм, диаграмм Парето, гистограмм и контрольных карт. На рисунке 15.6 показан пример расслоения результатов испытания четырех изделий.

Контрольные карты. Контрольная карта (рисунок 15.7) представляет собой специальный бланк, на котором проводятся центральная линия и две линии выше и ниже средней, называемые верхней и нижней контрольными границами. На карту точками наносятся данные измерений или контроля параметров и условий производства. Исследуя изменение данных с течением времени, следят, чтобы точки графика не вышли за контрольные границы. Если обнаруживается выброс одной или нескольких точек за контрольные границы, это воспринимается как информация об отклонении параметров или условий процесса от установленной нормы. Для выяснения причины отклонения исследуют влияние качества исходного материала или деталей, методов, условий проведения технологических операций, оборудования.

В производственной практике применяются следующие два вида контрольных карт.

1. Контрольные карты для количественных данных:

- карты средних и размахов , медиан и размахов , средних и стандартных (среднеквадратичных) отклонений – применяются в случае контроля по количественному признаку таких показателей качества, как длина, масса, прочность на разрыв;

- карта индивидуальных значений и скользящих размахов – применяется в случае необходимости быстрого обнаружения незамеченных факторов или в случае, когда за день или за неделю было произведено только одно наблюдение.

Рисунок 15.7 – Контрольная карта индивидуальных
значений и скользящих размахов

2. Контрольные карты для альтернативных данных:

- карта доли дефектной продукции – применяется в случае контроля качества путем определения доли дефектных изделий в выборке переменного объема (доли дефектных винтов, доли дефектных электрических лампочек);

- карта числа дефектных единиц продукции – применяется в случае контроля качества путем определения числа дефектных изделий в выборке постоянного объема;

- карта числа дефектов – применяется в случае, когда контроль качества осуществляется путем определения суммарного числа дефектов в заранее установленном постоянном объеме проверяемых изделий (например, числа разрывов на постоянной площади ткани);

- карта числа дефектов на единицу продукции – применяется в случае контроля качества по числу дефектов на единицу продукции, когда площадь, длина или другой параметр образца продукции не является постоянной величиной.

На рисунке 15.7 приведена двойная - контрольная карта времени простоя технологического оборудования при его неплановом ремонте.

Данные, представляемые в контрольной карте, часто используются для построения гистограмм. Графики, получаемые на контрольных картах, сравниваются с контрольными нормативами. Все это позволяет получать ценную информацию для решения возникающих проблем.

15.3. Статистическое регулирование качества

Перечисленные «семь инструментов контроля качества» при решении различных проблем могут использоваться как в отдельности, так и в различных комбинациях. Решение той или иной проблемы обычно проводится по следующей схеме.

1. Оценка отклонений параметров от установленной нормы. Анализ и оценку данных, полученных из журналов регистрации, легко проводить с помощью их графического представления в следующих случаях:

- при появлении дефектных изделий;

- при появлении рекламаций;

- при появлении застоя в движении исходного сырья и материалов или готовой продукции;

- при удлинении срока хранения изделий на складах;

- при появлении ситуации, когда вся продукция распродана;

- при задержке процедур делопроизводства;

- при задержке поставок;

- при уменьшении выручки от продажи;

- при уменьшении прибыли;

- при неполадках оборудования;

- при уменьшении производительности станков;

- при уменьшении процента выхода на работу.

С помощью контрольных карт оценивают характер отклонений параметров процесса от нормы. Затем с помощью гистограмм оценивают степень нестабильности процесса.

2. Выбор наиболее важных факторов, от которых зависит решение. В случае, когда необходимо сделать заключение, по каким именно видам из большого числа выявленных видов брака можно найти решение проблемы, проводят расслоение и ABC-анализ диаграмм Парето.

3. Оценка факторов, явившихся причиной возникновения проблемы. В случае, когда необходимо выявить факторы (причины), действительно оказывающие влияние на появление тех или иных видов брака (результат), организуют «мозговой штурм», при котором анализируют причинно-следственную диаграмму, куда занесены все предполагаемые факторы. При этом проводят расслоение по зависимостям между видами брака и влияющими факторами или между факторами разных порядков, а с помощью диаграмм разброса исследуют возможности корреляции.

4. Оценка важнейших факторов, явившихся причиной появления брака. Для того чтобы оценить, какие из множества причинных факторов оказывают самое большое влияние на появление брака, проводят ABC-анализ диаграмм Парето.

5. Совершенствование операций. Если после систематизации и анализа причинных факторов намечаются корректирующие мероприятия, и впоследствии они проводятся успешно, методы производства меняют в сторону совершенствования вплоть до создания нового стандарта. При этом наработанный опыт распространяется на другие рабочие участки.

6. Подтверждение результата. После улучшения методов производства вновь проводят исследование с помощью контрольных карт и гистограмм для оценки стабильности процесса после проведенных корректирующих мероприятий. Степень улучшения состояния процесса определяют сравнением диаграмм Парето, отражающих состояние до и после проведения корректирующих мероприятий. Если мощность процесса оказывается достаточной, контроль ослабляется. Улучшение методов производства может повлечь за собой снижение стоимости изделия.

Таким образом, правильная обработка и анализ данных – важнейший этап управления качеством. Для обеспечения достоверности данных необходимо строго вести регистрацию всех данных, относящихся к производству изделий конкретной партии, начиная с регистрации номера партии. Сюда должна включаться регистрация данных приемочного контроля, контроля технологического процесса, проверки отдельных этапов процесса, входного контроля исходного сырья и материалов, контроля оборудования и, конечно же, выборочного контроля.

16. ДОКУМЕНТАЦИОННОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

План лекции

16.1. Понятие документационного обеспечения.

16.2. Документация системы менеджмента качества.

16.3. Информационное обеспечение управления качеством.

16.1. Понятие документационного обеспечения

Создание и функционирование системы управления качеством, ее элементы, требования, положения, распределение функций, ответственности, прав и обязанностей, взаимодействие подразделений по управлению качеством в соответствии с принципами системного управления и стандартами ISO следует документально оформлять.

При этом процессами документирования и выполнением положений всех документов следует управлять, например, на основе разработанной специально для этого документированной процедуры. Такая процедура должна предусматривать:

- проверку используемых документов на соответствие их оригиналам;

- анализ и порядок внесения по его результатам изменений, обеспечение идентификации изменений, статуса пересмотра и хранения документов;

- порядок переутверждения документов;

- порядок обеспечения документами и проверки применения их на рабочих местах;

- идентификацию и управление внешними документами;

- порядок предотвращения применения морально устаревших и управления утратившими силу документами.

Методической основой создания этого документационного комплекса объективно являются регламентация (стандартизация, унификация) и планирование, отражающие особенности рыночной концепции. Это значит, что цели и деятельность в области повышения и обеспечения качества определяются в строгом соответствии с требованиями потребителей и рыночным спросом, а также, что очень важно, заключенными контрактами. Последнее вызывает необходимость строгого выполнения со стороны всех исполнителей своих функций в области качества в точном соответствии с технологией, т.е. без ошибок.

Значение документации в современном представлении управления качеством является очень важным, т.к. на ней основана вся последовательность действий по обеспечению требуемого потребителями качества. Качество содержания документации должно отвечать весьма жестким требованиям, таким как:

- целенаправленность и соответствие целям предприятия;

- комплексность, включая наличие положений по взаимодействию и взаимосвязям предприятия со всеми структурами внешней среды;

- логическая последовательность и четкость изложения инф