Таблиця 5 — Формули контрольних меж карт Шухарта для альтернативних даних

Стандартні значення не задано

Стандартні значення задані

Статистика

Центральна

лінія

3o контрольної межі

Центральна

лінія

3o контрольної межі

p

p

Pq

p0 ± 3

po (1-po) n

np

np

np ± ^np(1-p)

npo

npo ± ^npo (l-po)

c

c

c ±

Cq

co ± ^VCo'

u

u

U ± Зуіи/n

Uq

Uo ± 3^Uo/n

Примітка. р0, np0, с0та и0 — задані стандартні значення.

Вихід процесу

  • наявність невипадкових причин ;
  • точки зовні контрольних границь;
  • наявність серій, трендів, циклів тощо

Процес у стані статистичної керованості

<

Оцін ки за "X - та R-контрольними картами

Процес вийшов зі стану статистичної керованості

зберіть 25 вибірок обсягом 4 чи 5; обчисліть центральну лінію та контрольні границі; збудуйте та проаналізуйте карти

  • точки випадково розкидано навколо центральної лінії;
  • точки в контрольних границях;
  • ніяких серій, трендів, структур;
  • процес стабільний та передбачуваний

Усуньте

Оцініть

<

невипадкові

можливості

-<

причини

процесу

  • розрахуйте а (оцінку для о)
  • як s/c4 або R /dj;
  • обчисліть ІМП

"'І

Можливості

Можливості

ІМП < 1

>-

процесу

процесу

неприйнятні

прийнятні

■N

Г

удоскональте

процес;

зупиніть

виготовляння

продукції;

працюйте з

тим, що

маєте, та

встановіть

суцільний

контроль;

змініть

вимоги

V

Перевірте

Управлінські

настройку

ріішення

процесу

Намагайтеся

вдосконалити

процес

ІМП > 1

  • розкид процесу може дорівнювати допуску, але окремі точки можуть бути зовні встановлених границь;
  • якщо так, змістіть середнє процесу, перерахуйте контрольні границі, продовжуйте відстежувати карти

ІМП > 1,33

Рисунок 3 — Стратегія удосконалення процесу

У випадку контрольних карт для кількісних даних зазвичай розглядають пару контрольних карт, одна карта — для керування середнім, друга — для керування розсіюванням. Це необхідно тому, що вихідний розподіл в цих контрольних картах для кількісних даних, який вважають нормальним, залежить від цих двох параметрів. А у разі використовування контрольних карт для альтернативних даних достатньо однієї карти, тому що згаданий розподіл має тільки один незалежний параметр — середній рівень р- та np-карти базуються на біноміальному розподілі, а с- та u- карти — на розподілі Пуассона.

Розрахунки для цих карт однакові, за винятком випадків мінливості обсягу підгруп. Коли обсяг підгруп постійний, для кожної підгрупи можуть бути обрані ті самі контрольні межі. Якщо кількість контрольованих одиниць у кожній підгрупі різна, то мають бути розраховані контрольні межі окремо для кожної підгрупи. Таким чином, р- та с-карти можуть бути застосовані за постійного обсягу підгрупи, а р- та u-карти — у будь-якій ситуації.

Коли обсяг підгрупи змінюється від вибірки до вибірки, для кожної підгрупи розраховують свої контрольні межі. Чим менше обсяг підгрупи, тим ширше смуга між цими межами, і навпаки. Якщо обсяг підгруп змінюється несуттєво, то можна обмежитися одним набором контрольних меж, що базується на середньому обсязі підгруп. Для практичних цілей достатньо, якщо обсяги підгруп знаходяться в межах ± 25 % цільового обсягу підгрупи.

Альтернативна процедура для ситуації, за якої обсяг підгрупи змінюється істотно, — використовування нормованих змінних. Наприклад, замість значення р наносять нормовані значення:

Z = ■

p-po

Vpo (1-po)/n ' або

p-p

Z =

,jp (1-p)/n ’

залежно від того, задано чи ні стандартне значення для р. Центральна лінія і контрольні межі залишаються постійними незалежно від обсягу підгрупи і їх виражають в такий спосіб: центральна лінія = 0,

ВКМ=3,

НКМ= -3.

р-карту використовують для визначання середньої частки невідповідних одиниць, виявлених за визначений період часу. Вона привертає увагу персоналу процесу і тих, хто керує до будь-яких змін цього середнього. Процес вважають таким, що знаходиться у статистичній керованості так само, як і за використовування X - та R-карт. Якщо усі вибіркові точки потрапляють усередину пробних контрольних меж без викидів, що вказують на наявність особливих причин, то про процес можна зробити висновок, що він є керованим. У цьому випадку середню частку невідповідних одиниць p беруть як стандартне значення для частки невідповідних одиниць р0.

10 ПОПЕРЕДНІ ЗАУВАЖЕННЯ ПЕРЕД РОЗГЛЯДОМ КОНТРОЛЬНИХ КАРТ

  1. Вибирання показників якості

Необхідно вибрати показники якості для програми контролю. Основними є показники, що впливають на експлуатаційні характеристики продукції або послуги. Вони також можуть відноситись до аспектів запропонованої послуги, ознак використовуваних матеріалів, деталей або вузлів виробу, так само як і до готового продукту, яку доставляють покупцю. Статистичні методи керування повинні бути введені в першу чергу там, де контрольні карти будуть допомагати в зібранні інформації про процес у часі, що дозволить корегувати процес і виробляти продукцію або надавати послуги. Показники якості продукції або послуги повинні бути обрані таким чином, щоб мати вирішальний вплив на їхню якість і забезпечити стабільність процесів.

  1. Аналізування процесу виробництва

Детальний аналіз процесу виробництва проводять для того, щоб визначити:

  1. вид і локалізацію причин, що можуть виникати нерегулярно;
  2. вплив норм, які вводять;
  3. методи і місце контролю,
  4. всі інші істотні чинники, що можуть впливати на процес виробництва.

Аналіз треба також проводити для визначання стабільності виробничих процесів, точності виробничого і контрольного устатковання, якості виробленої продукції або послуги і характеру зв’язку між типами і причинами невідповідностей. Умови виконування виробничих операцій і забезпечення якості повинні бути відрегульовані одночасно з корегуванням виробничого процесу й устаткован- ня, а також із розроблянням планів статистичного керування процесами. Це допоможе визначити оптимальні місця для розміщення контролю, швидко виявити будь-яку нерегулярність у ході виробничого процесу і забезпечити належні корегувальні дії.

  1. Вибирання раціональних підгруп

У основі контрольних карт лежить ідея Шухарта про поділ спостережень на так звані «раціональні» підгрупи, усередині яких можуть виникнути варіації, обумовлені тільки випадковими причинами, у той час як розходження між ними можуть бути обумовлені особливими причинами, які і повинні виявити контрольні карти.

Для цього необхідні певні технічні знання і знайомство з умовами виробництва й одержання даних. Під час віднесення кожної підгрупи до певного інтервалу часу або джерела невипадкові причини, що порушують хід процесу, можна точніше відслідковувати і корегувати, якщо це необхідно. Записи даних контролю й іспитів, подані в тому порядку, у якому проводили спостереження, дають підставу для вибирання підгруп у часі. Це завжди корисно у виробництві, де важливо постійно підтримувати в часі систему причинно-наслідкових зв’язків.

Варто пам’ятати, що аналіз сильно спрощують, якщо під час планування зібрання даних звертати увагу на те, щоб дані від кожної підгрупи можна було розглядати саме як окрему раціональну підгрупу. Необхідно, наскільки це можливо, обсяг підгруп n підтримувати постійним, щоб уникнути помилок у перерахунках і інтерпретації. Проте принципи, на яких засновані карти Шухарта, застосовані й у випадках змінного n.

  1. Частота та обсяг вибірок

Немає загальних правил для вибирання частоти добору підгруп і їхніх обсягів. Частота може залежати від вартості процедур взяття й аналізування вибірки, а обсяг підгруп — від ряду практичних міркувань. Наприклад, великі підгрупи, що беруть з меншою частотою, можуть виявити малий зсув середнього процесу точніше, але малі підгрупи, що беруть частіше, виявляють великі зсуви швидше. Часто обсяг підгрупи беруть з 4 або 5 одиниць, а частота добирання звичайно вища на початку роботи ніж за досягнення стану статистичної керованості. Звичайно 20 — 25 підгруп обсягом 4 або 5 одиниць розглядають як прийнятні для одержання попередніх оцінок.

Частоту вибірок, стабільність і можливості процесу треба розглядати спільно. А причина така: для оцінювання о часто використовують середнє значення розмаху R. Кількість джерел варіацій збільшується з ростом тимчасового інтервалу між вибірковими одиницями усередині підгрупи. Тому збільшення часу між вибірковими одиницями в підгрупі збільшує R й оцінку о, розширює контрольні межі і тим самим зменшує індекс можливостей процесу. Навпаки, можна збільшити індекс можливостей, обравши послідовні одиниці продукції, одержуючи малі значення R й оцінки о, але стану статистичної керованості буде важко досягти.

  1. Попереднє зібрання даних

Після прийняття рішення про вибір характеристики якості, яку варто контролювати, частоти й обсяги підгруп повинні бути зібрані і проаналізовані деякі початкові дані контролю або вимірів, щоб визначити попередні параметри контрольних карт: центральну лінію і контрольні межі. Попередні дані можуть бути зібрані послідовно, поки не буде отримано 20—25 підгруп за безупинного ходу виробничого процесу. Під час їхнього зібрання важливо подбати, щоб процес не піддавався особливим зовнішнім впливам, таким як зміни в подачі матеріалів, операціях, режимах верстатів тощо. Іншими словами, процес має бути достатньо стабільним у період зібрання попередніх даних.

11 ЕТАПИ ПОБУДОВИ КОНТРОЛЬНИХ КАРТ

Послідовність побудови X - та R-карт для випадку, коли стандартні значення не задано, наведена в 11.1 —11.5. Все описано в термінах прикладу з 12.2. Під час побудови інших контрольних карт потрібно слідувати тим самим основним етапам, але константи для обчислень будуть іншими (див. таблиці 1 та 2). Загальна форма стандартної контрольної карти показана на рисунку 4. Відповідно до конкретних вимог під час керування процесом можливі модифікації цієї форми.

КОНТРОЛЬНА КАРТА

Об'єм вибірки

Операція

Характериєтика

Дата

Відділ

Менеджер з якоєті

Нормативи: ВКМ НКМ

І

5

Q.

О)

О

X

пз

о

0-

Підгрупа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

1

2

3

4

5

Сума

Середнє

X

Розмах

R