автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Разработка методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы

кандидата технических наук
Рябинина, Екатерина Александровна
город
Санкт-Петербург
год
2011
специальность ВАК РФ
05.02.23
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы"

005003419 £7)

Рябинина Екатерина Александровна

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СТАТИСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА С ПОМОЩЬЮ ПОРЯДКОВОЙ ШКАЛЫ

Специальность 05.02.23 - «Стандартизация и управление качеством продукции»

- 1 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2011

005003419

Работа выполнена на кафедре менеджмента и систем качества ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)».

кандидат технических наук, доцент Ященко Владимир Владимирович

доктор технических наук, профессор Червяков Леонид Михайлович кандидат технических наук Борзов Виталий Игоревич

Научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА»

Защита состоится «21» декабря 2011 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.110.03 в ФГБОУ ВПО «МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского» по адресу: 121552, Москва, ул. Оршанская, 3, ауд. 308 Б.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре (заверенный печатью) просим направлять по адресу: 121552, Москва, ул. Оршанская, д.З, ФГБОУ ВПО «МАТИ -Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского».

Автореферат разослан 18 ноября 2011г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор

Одиноков С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Появление стандартов ИСО серии 9000 версий 2000 и 2008 годов связано с развитием подходов к управлению качеством, нацеленных на гарантированное выполнение требований потребителей. Главной задачей управления качеством является определение ключевых характеристик качества процессов и применение соответствующих методов их анализа для управления процессами в рамках стратегии предупреждающих действий.

При управлении качеством процессов важно также определить метод измерения характеристик качества объекта. Нередко оценка качества объекта осуществляться путем визуального контроля, на основе экспертной оценки или органолепти-ческим методом, т. е. без использования измерительных приборов. Указанные методы измерения применяются, например, при оценке качества покрытия, полученного покраской или гальваническим способом; при нанесении шкал, рисунков и других знаков, неверная интерпретация которых может привести к потере функциональности изделия, а иногда и к угрозе здоровья пользователя; при производстве полиграфической продукции, продуктов питания, напитков, табака. В этих случаях измерение производится путем ранжирования и сравнения, т. е. с помощью порядковой шкалы, основанной на использовании номеров элементов выборок в вариационных рядах.

При измерении и анализе характеристик качества процессов, которые не могут быть определены с помощью измерительных приборов, важна операциональность определений, однако вопросы, связанные с нею, практически не освещены в литературе по управлению качеством. Отсюда возникают трудности определения ключевых характеристик качества, влияющих на удовлетворенность потребителя, для управления качеством процесса. Проблема заключается и в том, что в виду отсутствия механизмов управления качеством процесса при использовании порядковой шкалы, такие характеристики качества часто игнорируются.

В тех случаях, когда характеристики качества измеряются с помощью количественной шкалы, задача статистического управления процессами является решенной. Наиболее ярким примером этого может служить применение стандарта ИСО/ТУ 16949, который считается лучшей отраслевой реализацией стандарта ИСО 9001, так как содержит ссылки на руководящие документы, определяющие методы статистического управления процессами при производстве автокомпонентов. Требования стандарта ИСО/ТУ 16949 по выбору ключевых характеристик качества процессов и последующему управлению ими для обеспечения стабильности процессов реализуются применением руководства по анализу видов и последствий отказов и руководства по перспективному планированию качества продукции и плану

управления. Однако перечисленные руководства не ориентированы на характеристики качества процессов, измеряемые с помощью порядковой шкалы. При обработке данных, измеряемых с помощью порядковой шкалы, могут применяться только специальные непараметрические критерии, предназначенные для работы с порядковой шкалой.

Актуальность темы настоящей диссертационной работы определяется отсутствием методической базы для статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

Цель исследования заключается в повышении стабильности процессов за счет создания методической базы для статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи-.

1. Исследовать модели и методы управления качеством, применяемые организациями при реализации процессного подхода, с точки зрения возможности использования порядковой шкалы измерения характеристик качества.

2. Разработать метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества.

3. Разработать подходы к определению ключевых характеристик качества процессов и формированию их операциональных определений.

4. Разработать рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества для управления процессом в рамках методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

Объект исследования. Процессы в организациях сферы производства и сферы обслуживания, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы.

Предмет исследования. Методы управления качеством процессов при использовании порядковой шкалы.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы метод структурирования функции качества, метод анализа видов и последствий отказов, метод статистического управления процессами, методы экспертной оценки и математической статистики.

Научная новизна. В работе выдвинуты, теоретически обоснованы и экспериментально доказаны принципиально новые положения, к которым относятся:

- метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества, отличающийся интеграцией контрольных карт Шухарта с непараметрическими критериями при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы;

— методика статистического управления процессами, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы, отличающаяся научно-обоснованным подходом к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору.

Практическая значимость полученных результатов определяется следующими положениями:

1) разработанные контрольные карты непараметрических критериев сдвига позволяют оценить стабильность процесса при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества;

2) разработанная методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы позволяет повысить корректность собираемых данных при измерении и анализе процессов, а также реализовывать корректирующие мероприятия на основе фактической информации о стабильности процесса;

3) разработанные метод и методика создают методическую базу для статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы; таким образом решается важная для многих производственных предприятий задача управления процессами при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества процесса.

Реализация работы. Результаты данной работы реализованы на предприятии ООО «Юнилевер Русь», что подтверждает достоверность и обоснованность научных положений и выводов.

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры менеджмента и систем качества СПбГЭТУ при подготовке дипломированных специалистов по специальности «Управление качеством» в рамках дисциплин «Основы обеспечения качества» и «Статистические методы управления качеством», а также при дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 7 международных и всероссийских конференциях, в их числе: IV Международная конференция «Стратегия качества в промышленности и образовании» (Варна, 2008 г.), VII Международная научно-методическая конференция «Управление качеством в современном вузе» (Санкт-Петербург, 2009 г.), Всероссийские научно-практические конференции «Менеджмент качества в образовании» (Санкт-Петербург, 2008 - 2010гг.), Международные молодежные научные конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2009 - 2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 2 статьи в ведущих рецензируемых журналах. Полный список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов по работе. Основной материал изложен на 127 страницах, содержит 17 таблиц и 24 иллюстрации. Список литературы включает 95 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе обзора современных подходов к менеджменту качества процессов обоснована актуальность темы исследования, обусловленная необходимостью создания методической базы для статистического управления процессами с применением порядковой шкалы. Определены цель и задачи исследования, объект и предмет исследования, методы исследования; сформулированы результаты, составляющие научную новизну исследования, и обозначена их практическая значимость.

В первой главе исследованы модели и методы управления качеством в контексте актуальности темы исследования. В процессе исследования были проанализированы работы ведущих российских и зарубежных ученых, таких, как Ю. П. Адлер, С. А. Айвазян, Б. В. Бойцов, А. Бьерн, В. А. Васильев, О. П. Глудкин, У. Э. Деминг, В. И. Лапидус, Г. Нив, В. В. Окрепилов, А. И. Орлов, У. Чамберс, В. JI. Шпер, В. Шухарт и других, труды которых посвящены проблемам управления качеством процессов и методам анализа процессов.

Анализ моделей, изложенных в стандартах ИСО 9001 и ИСОЯУ 16949 и устанавливающих требования к составляющим менеджмента качества процессов (планирование, управление, обеспечение и улучшение), а также методов управления качеством процессов позволил сделать следующие выводы:

1. Отсутствуют публикации о применении характеристик качества, измеряемых с помощью порядковой шкалы, в процедурах статистического управления процессами.

2. В тех случаях, когда измерения невозможно выполнить с помощью технических средств, сз'ществует проблема реализации модели статистического управления процессами (стандарт ИСО/ТУ 16949 и ссылочные руководства к нему) и модели процессного подхода (стандарты ИСО серии 9000).

3. Характеристики качества многих процессов могут быть измерены только с помощью порядковой шкалы ввиду невозможности их количественной оценки. Чаще всего оценка качества продукции с использованием порядковой шкалы осуществляется органолептическим методом. Однако из-за отсутствия методической базы для статистического управления такими процессами, их характеристики не используются для статистического управления.

Был проведен анализ порядковых шкал, а также методов измерения и анализа характеристик качества, измеряемых с помощью порядковой шкалы. Любой адекватный алгоритм в порядковой шкале является функцией некоторой матрицы С.

Пусть никакие два из результатов наблюдений дг^, х^, -.., хп не совпадают, а г\, гг, ..., гп — их ранги. Тогда элементы матрицы С и ранги результатов наблюдений связаны однозначным соответствием.

в котором: сц = 1, если г,- < /у, и с,у = 0 в противном случае. При обработке данных, измеряемых с помощью порядковой шкалы, могут применяться только ранговые статистические методы.

Из выводов по первой главе следует, что необходимо разработать методическую базу, включающую метод оценки стабильности процесса и методику статистического управления процессами с применением порядковой шкалы. В итоге сформулированы следующие основные составляющие, подлежащие разработке в рамках вышеуказанных метода и методики:

- формализация подхода к определению измеряемых характеристик качества процессов;

- формирование требований к выбору характеристик, оказывающих значительное влияние на результат процесса независимо от шкалы их измерения;

- оценка стабильности процесса для принятия решения о необходимости корректирующих действий на основе статистического мышления.

Вторая глава посвящена разработке метода оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества, который включает в себя систематизированную совокупность:

- непараметрических критериев и порядка их выбора;

- контрольных карт непараметрических критериев сдвига и атрибутов для их построения.

Как известно, статистическое управление процессами основано на использовании контрольных карт Шухарта для оценки стабильности процесса. Указанный подход, основанный на статистическом мышлении, позволяет получить информацию о том, требуется ли принятие каких-либо управляющих воздействий в процессе и, если требуется, то на каком уровне должны приниматься эти решения: на уровне процесса или на уровне системы.

Использование известных контрольных карт Шухарта ограничено количественной шкалой или частным случаем номинативной (дихотомической) шкалы. Не существует контрольных карт, применимых для работы с характеристиками качества, измеряемыми с помощью порядковой шкалы. Поэтому в настоящей работе предложено совместить контрольные карты Шухарта с использованием непараметрических критериев. В этом случае появляется возможность оценки стабильности процесса при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества.

4=1+ I

(1)

1 <]<п

В контексте вариативности характеристик качества процесса под действием особых причин можно говорить о схожести задач, решаемых с помощью контрольных карт Шухарта и с помощью дисперсионного анализа. Как и контрольные карты Шухарта, дисперсионный анализ проверяет значимость различия между выборочными средними значениями для разных групп. Эта проверка проводится с помощью разбиения суммы квадратов на компоненты, т. е. разбиения общей дисперсии (вариации) на две части, одна из которых обусловлена случайной ошибкой (внутри-групповой изменчивостью), а вторая связана с различием средних значений.

Аналогично дисперсионному анализу для проверки гипотез о наличии влияния неслучайных факторов на характеристики качества, измеряемые с помощью порядковой шкалы, могут применяться непараметрические критерии. К таким аналогам дисперсионного анализа относятся следующие непараметрические критерии определения сдвига характеристик качества:

2

- критерий Фридмана (% г);

- критерий Пейджа (¿);

- критерий Вилкоксона (7);

- критерий знаков (С).

Выбор непараметрического критерия осуществляется с учетом объема выборки и количества факторов. Существенным недостатком этих непараметрических критериев является то, что они дают только точечную оценку, отвечая на вопрос: значимо влияние фактора в данный момент или нет? Для оценки же стабильности процесса требуется информация о его изменчивости под действием фактора за исследуемый период. Поэтому для оценки стабильности процесса в настоящей работе предложено нанести ряд эмпирических значений одного из предложенных выше критериев на контрольные карты непараметрических критериев сдвига.

Рассмотрим построение контрольной карты непараметрических критериев сдвига на примере критерия Фридмана. Для проверки гипотезы о случайном изменении контролируемой характеристики по критерию Фридмана рассчитывается его эмпирическое значение:

где п - объем выборки; с - количество условий; 2} - сумма рангов по каждому условию.

Если эмпирическое значение критерия Фридмана равно критическому или превышает его, то различия статистически достоверны.

При больших выборках или большом количестве условий критерий Фридмана имеет распределение, сходное с распределением у} при числе степеней свободы

(2)

V = с — 1, где с - количество условий. Поэтому при расчете контрольных границ можно воспользоваться формулами математического ожидания и стандартного отклонения для распределения х2:

СЬ = М %2 = V, (4)

а = *1ъ>. (5)

Атрибутами контрольной карты непараметрических критериев сдвига являются количество уровней фактора и количество повторных экспериментов, необходимых для определения критических значений критерия, а также периодичность или изменение воздействия фактора, требующее проверки.

На рисунке 1 приведен пример контрольной карты непараметрических критериев сдвига, точки на которой соответствуют номерам экспериментов.

Номер эксперимента

Рисунок 1 - Пример контрольной карты непараметрических критериев сдвига Точка 1 попадает в диапазон, когда гипотеза #о может быть с уверенностью отклонена, а точка 3, попадает в диапазон неопределенности. Однако, если использовать критерий серий для контрольных карт Шухарта, то можно заметить, что точки 1, 2 и 3, а также 5, 6, 7 и 8 образуют серии, что указывает на наличие неуправляемой изменчивости процесса, вызванной особыми причинами.

Таким образом, систематизированная совокупность непараметрических критериев, атрибутов и порядка выбора контрольной карты непараметрических критериев сдвига представляет собой разработанный в настоящей работе метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества, который позволяет обнаружить неуправляемую из-

менчивость процесса при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества.

В третьей главе описывается разработанная автором методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы (рисунок 2), основанная на использовании предложенного в работе метода оценки стабильности процесса, а также включающая научно-обоснованный подход к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору.

щ--

Определение требований ^ ► и ключевых характеристик качества процессов

"Лерео преде пение и стандартизация требований к процессу

-Л--

щ

Формирование операциональных определений характеристик _качества

-ГУ

Управление процессами на основе выделенных ключевых характеристик качества процессов

Подход к формированию операциональных определений характеристик качества

Метод оценки стабильности процесса

Стабильность процесса

Рисунок 2 - Схема методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы

Методика статистического управления процессами с применением порядковой I шкалы объединяет в себе все составляющие менеджмента качества: планирование, обеспечение, управление и улучшение.

Первым этапом этой методики, относящимся к планированию качества, явля- ( ется определение требований и ключевых характеристик качества процессов, измерение и анализ которых позволят своевременно принимать корректирующие мероприятия для выполнения установленных требований, т. е. реализовывать стратегию предупреждающих действий.

С целью определения ключевых характеристик качества процессов независимо от шкал их измерения для последующего управления процессами в рамках стратегии предупреждающих действий разработаны следующие требования.

1. Модель процесса (рисунок 3) описывается с помощью технологических по-1 следовательностей, каждая из которых преобразует вход в выход. Все характеристики качества процесса должны быть разделены на три группы: характеристики ре-

зультата (ХР), внутренние характеристики качества или факторы технологической последовательности (ФТП) и характеристики входа (ХВ).

Рисунок 3 - Модель процесса в контексте характеристик качества

2. На характеристики результата оказывают влияние как характеристики входа процесса, так и факторы технологической последовательности, причем степень этого влияния различна. В связи с этим важно выявить ключевые (Кл) характеристики, которые оказывают наибольшее влияние, чтобы при управлении процессом сосредоточить внимание именно на них. Определение ФТП осуществляется с использованием метода анализа видов и последствий отказов.

3. Ключевые характеристики качества процесса, т. е. те характеристики, которые необходимы для управления процессом в рамках стратегии предупреждающих действий, определяются методом ранговой корреляции в результате анализа степени влияния ФТП на ХР:

{уагФТП} =

7=1

1 п (

пы

1 «у

м

(3)

2 2

где {уаг ФТП} - совокупность ключевых факторов технологической последовательности, которая оказывает максимальное влияние на изменение характеристик результата при условии согласованности мнений экспертов; а^ - ранг присвоенный г-му

фактору у-м экспертом; п - количество факторов; т - количество экспертов; Ь -

О

среднеарифметическая сумма рангов по всем экспертам; - эмпирическое значе-

п

ние критерия Пирсона; Хкр ~ критическое значение критерия Пирсона о согласованности мнений экспертов.

После определения перечней характеристик качества, их заносят в матрицу взаимосвязи ХВ, ФТП и ХР, разработанную на основе метода структурирования функции качества (рисунок 4). Характеристики качества ранжируются метом ранговой корреляции по каждой группе ФТП и ХВ в зависимости от степени их влияния на ХР.

Характеристике качества, елняющие на результат процесса

Характерна -* гакн к сода Факт П эры тезш< >следоват Л логаче( ельност кон а

С_ хв} хвг ХВ^ / ФТП] ФШг ... ФТП«

ХР1 Харак терис тики результата

ХР?

ХР(

Рисунок 4 - Матрица взаимосвязи ХВ, ФТП и ХР Проверка гипотезы о значимости отличия коэффициента согласия экспертов от нуля осуществляется с помощью статистики Пирсона, которая вычисляется для числа степеней свободы V = п - 1 и принятого уровня значимости а:

12 5

1

п-1

(6)

ъп

%н>

тп(п +1)-где 5 - сумма квадратов отклонений:

п

5 = 1

г=1

йу - ранг, присвоенный г'-му фактору ум экспертом, Ь - средняя арифметическая сумма рангов:

т

£ ау-ь >1

(7)

п

I

1 = ^

7=1

Факторы считаются ключевыми, если:

т

I Оу <

н

(8)

На втором этапе реализации методики статистического управления процессами (формирование операциональных определений характеристик качества) все ключевые характеристики качества должны быть переведены в измеряемые характеристики. Разработанный подход к формированию операциональных определений характеристик качества (рисунок 5) позволяет однозначно определить шкалу, а также методы измерения и анализа характеристики качества.

Рисунок 5 - Алгоритм формирования операциональных определений характеристик качества

Таблица 3 - Шаблон для разработки операциональных определений характеристик качества

Требование Измерение и/или испытание Анализ

(критерий) (тест) (решение)

Требование Формализация Характери- Ед. Процедура Процедура анализа

исходное требования стика изм. измерения и/или и принятия решения

(критерий) качества испытания

1 2 3 4 5 6

Формирование операциональных определений характеристик качества реализуется путем заполнения разработанного шаблона (таблица 3) следующим образом.

1. В столбец 1, вписывается исходное требование, выявленное по результатам изучения требований потребителей или хода процесса.

2. Определяется процедура испытания. Для этого в столбце 3 указывается характеристика качества, т. е. свойство объекта измерения, определяющее шкалу; в столбце 4 - единица измерения; в столбце 5 - сама процедура измерения (совокупность операций, позволяющая экспериментально получить значение измеряемой величины).

3. Столбец 2 заполняется информацией о требовании потребителя с учетом процедуры измерения и критерия (стандарта, по которому будет оцениваться результат измерения).

4. В столбце 6 указывается процедура анализа, позволяющая принять решение о соответствии или несоответствии характеристики качества критерию.

Третий этап реализации методики статистического управления процессами (управление процессами на основе выделенных ключевых характеристик качества процессов) относится и к обеспечению качества, и к управлению качеством процесса. На этом этапе в соответствии с предложенным методом оценки стабильности процесса предлагается использовать разработанные контрольные карты непараметрических критериев сдвига. В диссертационной работе представлена последовательность операций по выбору непараметрических критериев и атрибутов контрольных карт непараметрических критериев сдвига.

При обнаружении неуправляемой изменчивости процесса под действием особых причин, требуется принятие корректирующих действий по циклу Шухарта-Деминга. Выбор метода анализа определяется объектом анализа, целью анализа и шкалой, которая используется при измерении характеристик качества объекта анализа. В связи с этим автором разработаны рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества для управления процессом, а также предложена классификация методов по этапам цикла Шухарта-Деминга, дополненная применением непараметрических методов анализа, позволяющих работать с характеристиками, измеренными в порядковой шкале (таблица 4).

Таблица 4 - Классификация методов анализа

Фаза Шаг Метода анализа и инструменты

Определение проблемы Самооценка. Анализ тренда. Диаграмма «паутина». Матрица показателей. <ЗГО. Бенчмаркинг.

Измерение проблемы Анкетирование. Контрольный листок. Тестирование. Парепо-анализ. Стратификация. Гистограмма.

Plan Поиск и верификация причины возникновения проблемы Диаграмма Исикавы. Диаграмма отношений. Методы анализа характеристик качества в количественных шкапах: Гистограмма. Паретто-анализ. Стратификация. Контрольные карты Шухарта. Дисперсионный и регрессионный анализ. Планирование эксперимента. Непараметрические методы анализа характеристик качества в порядковой шкале: Оценка сдвига признака под действием фактора (0, V, ср*, Т, в, х?. Ц', Выявление различий в уровне характеристики (<2, и, <р*, 5, Я); Выявление различий в распределении характеристики (ср*, х2,

Планирование контрмер Мозговой штурм. Номинальные группы. Диаграмма сродства. ГМЕА. Идеализация. Реинжиниринг. Планирование эксперимента. Упрощение (анализ добавленной ценности). (ЗИЭ. Диаграмма Исикавы.

о Q Внедрение мероприятий по устранению причины Диаграмма «дерево». Схема процесса принятия решений. АДТ-анализ. Анализ поля сил

Фаза Шаг Метода анализа и инструменты

Check Проверка результативности внедряемых мероприятий. Анкетирование. Контрольный листок. Тестирование. Паретго-анализ. Стратификация. Гистограмма. Контрольные карты Шухарта. Непараметрические методы анализа характеристик качества в порядковой шкале.

Action Пересмотр стандартов, регламентирующих документов и планов управления. Диаграмма «дерево». Схема процесса принятия решений. АЛТ-анализ. Анализ поля сил. Аттестация персонала. Тестирование персонала. • ._ —--.—.—

Обучение персонала в соответствии с изменениями

Обозначения: Q - критерий Розенбаума; U - критерий Манна-Уитни; <р* - критерий (угловое преобразование) Фишера; Т - критерий Вилкоксона; G - критерий знаков; Хг - критерий Фридмана; L - критерий Пейджа; S - критерий Джонкира; Я - критерий Крускала-Уоллиса; %2 - критерий Пирсона; А. - критерий Колмогорова-Смирнова.

Введение непараметрических методов анализа в дополнение к известным методам менеджмента качества позволяет решить проблему отсутствия методической базы для управления процессами, характеристики качества которых невозможно измерить в количественной шкале.

Четвертый (последний) этап реализации методики статистического управления процессами (переопределение и стандартизация требований) относится к улучшению качества. На этом этапе уточняются требования к процессу, что вновь приведет к необходимости реализации первого этапа методики.

Разработанная методика статистического управления процессами, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы, отличается научно-обоснованным подходом к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору. Таким образом, разработанный метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества и методика статистического управления процессами создают методическую базу для статистического управления процессами при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества.

Четвертая глава посвящена апробации результатов, проведенной на примере процесса купажирования, реализуемого петербургской чаеразвесочной фабрикой компании ООО «Юнилевер Русь». Обработка статистических данных проводилась с помощью программного пакета STATISTIC A v 6.1.

Купажирование заключается в смешивании различных сортов чайного листа в определенных пропорциях для получения требуемого вкуса. Качество чая может меняться в зависимости от погодных условий на плантациях, однако производитель стремится обеспечить стабильность вкусовых и ароматических характеристик про-

дукта. Для этих целей дегустатор (титестер) в процессе купажирования определяет оптимальные пропорции различных сортов чая, после чего эти сорта смешивают в промышленных объемах. Перед фасовкой проводят дегустацию, которая должна подтвердить соответствие продукта эталону определенной торговой марки. Результат дегустации постоянно изменяется, что обусловлено воздействием большого количества факторов. Важным является определение стабильности качества готового продукта, т. е. стабильного соответствия вкусовых и ароматических характеристик чая конкретной торговой марке. Кроме того, важно знать, когда действительно необходимо предпринимать корректирующие действия.

Характеристики качества процесса являются результатами ранжирования, т. е. измеряются с помощью порядковой шкалы. Результаты формирования операциональных определений характеристик качества процесса купажирования представлены в таблице 5. Апробация метода оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества проводилась с использованием критерия Фридмана. В этом случае номер партии чая является фактором (условием), а эксперты-титестеры - переменными. При апробации были взяты различные варианты выборок чая (от трех до семи партий) для определения оптимального объема выборки.

Таблица 5 - Операциональные определения характеристик качества результата процесса купажирования

Требование (критерий) Измерение и/или испытание (тест) Анализ (решение)

Требование исходное Формализация требования (критерия) Характеристика качества Ед. изи. Процедура измерения и/или испытания характеристики Процедура анализа и принятия решения

Стабильность процесса купажирования В вариациях статистики Фридмана присутствуют только случайные отклонения Экспертная опенка совокупности ароматических и вкусовых характеристик чая, соответствующих эталону торговой марки чая балл В процессе дегустации в соответствии с принятой процедурой титестерами выставляются баллы, определяющие качество чая. В контрольном листке регистрируется номер партии и количество баллов, выставленное каждым экспертом-титестером Требование выполнено, если на контрольной карте непараметрических критериев сдвига отсутствуют признаки нестабильности процесса

В таблице 6 приведены расчетные значения критерия Фридмана и соответствующего уровня значимости для выборок от трех до шести партий чая. Из этой таблицы видно, что ни в одном случае нет достаточных оснований отклонить гипотезу Но о случайности отличия между партиями.

Таблица 6 - Значения критерия Фридмана и соответствующего ему уровня значимости при выборках различного объёма

с = 3 с = 4 с = 5 с = 6

с X? а с Х2г а с X? а с X? а

1-3 0,97 0,614 1-4 1,37 0,712 1-5 1,22 0,875 1-6 8,24 0,143

4-6 6,68 К1Х035_ 5-8 8,25 0,041 6-Ю 9,15 0,057 7-12 3,89 0,565

7-9 0,36 0,836 9-12 3,44 0 328 11-15 2,51 0,644 13-18 3,63 0,603

10-12 3,0 0,223 13-16 2,9 0,407 16-20 0,914

13-15 2,65 0,266 НИ ИИ В „

16-18 0,53 0,767 1 ■и _

Поэтому данные были нанесены на контрольную карту непараметрических критериев сдвига, где по оси абсцисс отложен номер выборки, соответствующий номерам партий чая, по которым рассчитывалось эмпирическое значение критерия Фридмана, а по оси ординат - эмпирическое значение критерия Фридмана. Кон-| трольные границы были отмечены на уровне 2о и Зо интервалов. Во всех случая (контрольная карта показала выход второй точки, соответсвующей значению критерия Фридмана для выборок «4-6», «5-8», «6-10», «7-12», за За интервал, что свидетельствует о наличии неслучайных причин вариации в процессе. На рисунке 6 представлен только один из вариантов построенных контрольных карт для выборки ) из трех партий чая (с = 3).

Рисунок 6 -Контрольная карта непараметрических критериев сдвига с использованием критерия Фридмана для эмпирического значения критерия при с = 3

Также были построены контрольные карты непараметрических критериев сдвига, где по оси ординат были отложены уровни значимости, соответствующие рассчитанному значению критерию Фридмана (рисунок 7). При этом контрольные границы были отмечены на уровне значимости 0,01 и 0,05.

В этом случае только контрольные карты при с = 3 и с = 4 демонстрировали попадание одного из значений в зону неопределенности между уровнями значимости 0,01 и 0,05.

Уровень значимости

0,05 0,01

1-3 4-6 7-9 10-12 13-15 16-18 Номер партии

Рисунок 7 - Контрольная карта непараметрических критериев сдвига с использованием критерия Фридмана для уровня значимости при с - 3

На основании полученных результатов были сделаны следующие выводы:

1) построенные контрольные карты позволяют обнаружить наличие нестабильности под воздействием особых причин вариации в процессе;

2) контрольными границами также могут выступать уровни значимости 0,01 и

0,05;

3) оптимальными объемами выборки (по количеству условий) являются с = 3 и с =4, так как при увеличении количества условий контрольная карта становится менее чувствительной.

На основе полученных выводов о наличии нестабильности процесса требуется проведение дальнейшего анализа с целью выявления причин нестабильности и их устранения. В соответствии с разработанной методикой статистического управления процессом при реализации корректирующих действий были использованы рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества, измеренных в порядковой шкале. Группой экспертов были выдвинуты гипотезы о возможных причинах нестабильности, и с помощью метода ранговой корреляции была выявлена главная причина, которая заключалась в несоблюдении требований к помещению, где проводилась дегустация. Таким образом, использование методики статистического управления процессами позволило инициировать корректирующие мероприятия на основе фактической информации о стабильности процесса и с учетом согласованного мнения экспертов о причинах нестабильности.

В результате апробации была практически доказана применимость разработанных в настоящей работе контрольных карт непараметрических критериев сдвига для оценки стабильности процесса при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества, доказана применимость атрибутов разработанных контрольных карт. Предложенные автором метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества и методика статистического управления процессами создают методическую базу для

статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационного исследования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Полученные в настоящей работе результаты создают методическую базу для статистического управления процессами при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества и способствуют повышению стабильности процессов.

2. В результате исследования моделей и методов управления качеством:

- выявлена проблема реализации модели статистического управления процессами и модели процессного подхода в тех случаях, когда измерения невозможно выполнить с помощью технических средств, обусловленная отсутствием методической базы для управления характеристиками качества процессов, измеряемыми с помощью порядковой шкалы;

- сделан вывод о том, что существует большой класс процессов, характеристики качества которых невозможно измерить с помощью количественных шкал. Такие процессы могут встречаться не только в сфере услуг, но и в сфере производства, когда точное измерение характеристики качества процесса становится технически и экономически нецелесообразным;

3. Предложен метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества. Указанный метод основан на интеграции контрольных карт Шухарта с непараметрическими критериями при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества.

В рамках предложенного метода разработаны контрольные карты непараметрических критериев сдвига, применимые для характеристик качества, измеряемых с помощью порядковой шкалы.

4. Разработана методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы, основанная на использовании разработанного автором метода оценки стабильности процесса, а также включающая научно-обоснованный подход к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору.

5. Разработаны рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества для управления процессом, а также предложена классификация методов по этапам цикла Шухарта-Деминга, дополненная применением непараметрических методов анализа, позволяющих работать с характеристиками, измеренными в порядковой шкале.

Основные положения диссертации изложены в следующих научных трудах и публикациях:

- в изданиях, рекомендованных экспертными советами ВАК России:

1. Рябинина Е. А., Ященко В. В. Метод непрерывного менеджмента процессов //Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2010. Вып. 6. С. 99-105.

2. Рябинина Е. А., Ященко В. В. Определение ключевых характеристик качества процессов // Перспективы науки. 2010. № 3 (05). С. 81-87.

3. Рябинина Е.А., Ященко В.В. Статистическое управление процессами с применением порядковой шкалы // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2011. Вып. 7. С. 134-141

- в других изданиях:

4. Рябинина Е. А. Особенности применения процессного подхода на малом предприятии // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Сер. Экономика и менеджмент организации. 2007. Вып. 2. С. 116-121.

5. Рябинина Е. А., Степанов С. А., Ященко В. В. Измерение и анализ характеристик качества процессов образовательного учреждения // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2009. Вып. 1. С. 69-75.

6. Система качества: лучшие практики / Е. А. Рябинина., С. А. Степанов, В. В. Азарьева и др. // Качество образования. 2009. № 3. С. 34-37.

7. Рябинина Е. А. Внедрения непрерывного улучшения в системе качества образовательного учреждения // XXXIII Гагаринские чтения: Науч. тр. междунар. молодежной науч. конф., Москва, 7-10 апр. 2009 / МАТИ. М., 2009. Т.6. С.225-227.

8. Рябинина Е. А. Выбор методов анализа характеристик качества сервисных процессов // XXXVI Гагаринские чтения: Науч. тр. междунар. молодежной науч. конф., Москва, 6-10 апр. 2010 /МАТИ. М., 2010. Т.6. С.153-154.

9. Рябинина Е. А., Ященко В. В. Управление характеристиками качества процессов образовательных учреждений // Стратегия качества в промышленности и образовании: Сб. ст. V междунар. конф., Варна, 06-3 июня 2009 / Варна, 2009. Т.1. С. 630-634.

10. Рябинина Е. А., Ященко В. В. Стратегия предупреждающих действий И Управление качеством в современном вузе: Тр. УП междунар. Науч.-метод. конф., Санкт-Петербург, 18-19 июня 2009 / СПб.: Изд-во МБИ, 2009. Вып. 7. С. 15-18.

11. Рябинина Е. А., Ященко В. В. Модель управления сервисными процессами с обратной связью Н Материалы междунар. форума «Современное образование: содержание, технологии, качество», Санкт-Петербург, 21-22 апр. 2010 / СПб.: ООО «Технолит», 2010. С. 98-100.

12. Рябинина Е. А. Метод непрерывного менеджмента сервисных процессов // Тез. докл. 9-й Всеросс. науч.-практ. конф. «Управление качеством», Москва, 10-11 марта 2010 / М.: МАТИ, 2010. С. 230-232.

Подписано в печать 10.11.11. Формат 60*84 1 /16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 117.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рябинина, Екатерина Александровна

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРЯДКОВОЙ ШКАЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ПРИ УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ ПРОЦЕССОВ.

1.1 Процессы, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы, как объект исследования.10'

1.2 Особенности применения порядковой шкалы.

1.3 Примеры использования порядковой шкалы при оценке характеристик качества.

1.4 Операциональность определений в контексте использования порядковой шкалы при оценке характеристик качества.

1.5 Менеджмент качества процессов с позиций стандартов ИСО'серии

1.6 Статистическое мышление и статистическое управление процессом.

1.7 Выводы по главе.

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ СТАБИЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГА ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА.

2.1 Модель статистического управления процессами.

2.2 Использование контрольных карт Шухарта для оценки стабильности процессов.

2.3 Статистические критерии как аналог контрольных карт.

2.4 Построение контрольных карт непараметрических критериев сдвига.

2.5 Выводы по главе.

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СТАТИСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОРЯДКОВОЙ ШКАЛЫ.

3.1 Методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы-.

3.2 Определение требований и ключевых характеристик качества процессов.

3.3 Формирование операциональных определений характеристик качества.

3.4 Управление процессами на основе выделенных ключевых характеристик качества процессов.

3.5 Выводы по главе.

4 АПРОБАЦИЯ.

4.1 Условия проведения апробации.

4.2 Формулировка задачи.

4.3 Определение ключевых характеристик качества процесса купажирования.

4.4 Формирование операциональных определений характеристик качества процесса купажирования.954.5 Апробация метода оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества.

Введение 2011 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Рябинина, Екатерина Александровна

Актуальность темы исследования.

Появление стандартов ИСО серии 9000 версий 2000 и 2008 годов связано с развитием подходов к управлению качеством, нацеленных на гарантированное выполнение требований потребителей. Главной задачей; управления качеством является определение ключевых характеристик качества: процессов* и применение соответствующих методов их анализа для управления процессами в рамках стратегии предупреждающих действий. Однако в ряде источников (например; [1], [2],. [3])'показано, что существует проблема управления* качеством; связанная? с некорректным использованием методов управления качеством. Отсюда возникает искажение процессного подхода,, принципов непрерывного улучшения и системного подхода.

При управлении качеством процессов» важно также определить метод измерения характеристик качества объекта. Нередко оценка качества объекта осуществляться путем визуального контроля, на основе экспертной! оценки или органолептическим методом, т. е. без использования, измерительных приборов. Указанные методы измерения» применяются; например;, при оценке качества покрытия, полученного: покраской или гальваническим способом; при нанесении шкал, рисунков и других знаков; неверная интерпретация которых может привести к потере функциональности изделия, а иногда, и к угрозе здоровья пользователя; при производстве полиграфической продукции, продуктов питания, напитков, табака. В этих случаях измерение производится путем ранжирования и сравнения, т. е. с помощью порядковой шкалы, основанной на использовании номеров элементов выборок в вариационных рядах.

При измерении и анализе характеристик качества процессов, которые не могут быть определены с помощью измерительных приборов, важна операциональность» определений, однако вопросы, связанные с нею, практически не освещены в литературе по управлению качеством. Отсюда возникают трудности определения ключевых характеристик качества, влияющих на удовлетворенность потребителя, для управления качеством процесса. Проблема заключается и в том, что в виду отсутствия механизмов управления качеством процесса при использовании порядковой шкалы, такие характеристики качества часто игнорируются.

В тех случаях, когда характеристики качества измеряются с помощью количественной шкалы, задача статистического управления процессами является решенной. Наиболее ярким примером этого может служить применение стандарта ИСО/ТУ 16949, который считается лучшей отраслевой реализацией стандарта ИСО 9001, так как содержит ссылки на руководящие документы, определяющие методы, статистического управления процессами при производстве автокомпонентов: Требования стандарта ИСО/ТУ 16949 по выбору ключевых характеристик качества процессов и последующему управлению ими для обеспечения стабильности процессов реализуются применением руководства по анализу видов и последствий отказов и руководства по перспективному планированию качества продукции и плану управления. Однако перечисленные руководства не ориентированы на характеристики качества процессов, измеряемые с помощью порядковой шкалы. При обработке данных, измеряемых с помощью порядковой шкалы, могут применяться только специальные непараметрические критерии; предназначенные для работы с порядковой шкалой;

Актуальность темы настоящей диссертационной работы определяется отсутствием методической базы для статистического управления- процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

Цель исследования заключается в повышении стабильности процессов за счет создания методической базы для статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать модели и методы управления качеством, применяемые организациями при реализации процессного подхода, с точки зрения возможности использования порядковой шкалы измерения характеристик качества.

2. Разработать метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества.

3. Разработать подходы к определению ключевых характеристик качества процессов и формированию их операциональных определений.

4. Разработать рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества для управления» процессом в рамках методики статистического управления процессами при измерении,характеристик качества с помощью порядковой, шкалы.

В соответствии с целью и задачами диссертационного исследования были проанализированы, работы ведущих российских и зарубежных ученых, таких, как Ю. П. Адлер, С. А. Айвазян, Б. В. Бойцов, А. Бьерн, В. А. Васильев, О. П. Глудкин, У. Э. Деминг, В. И. Лапидус, Г. Нив, В. В. Окрепилов; А*. И.' Орлов, У. Чамберс, В. Л. Шпер, В. Шухарт и других, труды которых посвящены проблемам менеджмента качества процессов и методам анализа процессов.

Объект исследования. Процессы в организациях сферы производства и сферы обслуживания, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы.

Предмет исследования. Методы управления качеством процессов при использовании порядковой шкалы.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы метод структурирования функции качества, метод анализа видов и последствий отказов, метод статистического управления процессами, методы экспертной оценки и математической статистики.

Научная новизна. В работе выдвинуты, теоретически обоснованы и экспериментально доказаны принципиально новые положения, к которым относятся:

- метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества, отличающийся интеграцией контрольных карт Шухарта с непараметрическими критериями при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы;

- методика статистического управления процессами, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы, отличающаяся научно-обоснованным подходом к формированию операциональных определений характеристик качества и требований, к их выбору.

Практическая значимость полученных результатов-определяется следующими положениями:

1) разработанные контрольные карты, непараметрических критериев сдвига> позволяют оценить стабильность процесса» при использовании порядковой, шкалы измерения характеристик качества;

2) разработанная методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы позволяет повысить,корректность собираемых, данных при измерении и анализе процессов, а также реализовывать корректирующие мероприятия на основе фактической информации о стабильности процесса;

3) разработанные метод и методика создают методическую базу для статистического управления! процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы; таким образом решается важная для многих производственных предприятий задача управления процессами при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества процесса.

Реализация- работы. Результаты данной работы реализованы на предприятии ООО «Юнилевер РУСЬ» (см. акт внедрения), что подтверждает достоверность и обоснованность научных положений и выводов*.

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры менеджмента и систем качества СПбГЭТУ при подготовке дипломированных специалистов по специальности «Управление качеством» в рамках дисциплин «Основы, обеспечения качества» и «Статистические методы управления качеством», а также при дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 7 международных и всероссийских конференциях, в их числе: IV Международная конференция «Стратегия качества в промышленности и образовании» (Варна, 2008 г.), VII Международная научно-методическая конференция «Управление качеством в современном вузе» (Санкт-Петербург, 2009 г.), Всероссийские научно-практические конференции «Менеджмент качества в образовании» (Санкт-Петербург, 2008 - 2010гг.), Международные молодежные научные конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2009 - 2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 2 статьи в ведущих рецензируемых журналах. Полный список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов по работе. Основной материал изложен на 127 страницах, содержит 17 таблиц и 24 иллюстрации. Список литературы включает 95 наименований.

Заключение диссертация на тему "Разработка методики статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы"

315 Выводы по главе

1. Разработанная методика статистического управления процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы отличается научно-обоснованным подходом к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору.

2. Подход к формированию операциональных определений характеристик качества позволяет перевести требования к процессу в измеримые характеристики качества, путем определения метода и шкалы измерения, а также метода анализа: Указанный подход особенно актуален для процессов, характеристики качества которых измеряются с помощью порядковой шкалы.

3. Указанная методика основана на разработанном в настоящей работе методе оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества и позволяет управлять процессами, характеристики качества которого измеряются с помощью порядковой шкалы, на основе принципа непрерывного улучшения и статистического мышления.

4. В рамках методики статистического управления процессами разработаны требования к определению ключевых характеристик качества процессов, предполагающие, что все характеристики качества процесса могут быть отнесены к одной из групп: характеристики результата, внутренние характеристики качества или факторы технологической последовательности и характеристики входа. Определение ключевых внутренних характеристик качества является важным для послеД^злющего управления процессом и реализации стратегии предупреждающих действий.

5. Разработанные рекомендации по выбору методов анализа характеристик чества для управления процессом позволяют выбрать метод, исходя из цели; ^.нализа и шкалы измерения характеристики качества.

6. Предложена классификация методов анализа по этапам цикла РБС^Ч^^ дополненная применением непараметрических методов анализа, позволяющих Р^.С5отать с характеристиками качества, измеренными с помощью порядковой шкаль*г Таким образом решается проблема отсутствия методической базы для управление процессами при измерении характеристик качества с помощью порядковой шкалы.

4 АПРОБАЦИЯ 4.1 Условия проведения апробации

Апробация результатов работы проводилась на петербургской чаеразвесочной фабрике компании ООО «Юнилевер Русь», выпускающей такие чаи, как «Lipton», «Brooke Bond» и, «Беседа». Обработка статистических данных проводилась с помощью программного пакета STATISTICAL v 6.0; который* позволяет использовать современные статистические методы обработки данных:

4:2 Формулировка задачи

Одним из процессов производства чая является купажирование, заключающееся, вымешивании различных сортов чайного листа в определенных пропорциях для« получения наиболее изысканного вкуса. Известно, что качество чая. может меняться в зависимости от погодных условий на плантациях, однако производитель стремится обеспечить стабильность вкусовых и ароматических характеристик продукта. Для этих целей дегустатор (титестер) в <• процессе купажирования определяет оптимальные пропорции различных сортов чая, после чего эти сорта смешивают в .промышленных объемах. Перед фасовкой проводят дегустацию, которая должна подтвердить соответствие продукта эталону определенной торговой марки. В соответствии с процедурой дегустации титестеры оценивают качество чая в баллах. Значения баллов по результатам дегустации постоянно изменяется, что обусловлено воздействием большого количества факторов. Важным является определение стабильность качества готового продукта, т. е. стабильное соответствие вкусовых и ароматических характеристик чая конкретной торговой марке. Кроме этого важно знать, когда действительно необходимо предпринимать мероприятия по улучшению процесса.

4.3 Определение ключевых характеристик качества процесса купажирования

Процесс купажирования включает в себя следующие операции: отбор образцов сортов чая; отправка образцов купажисту; получение рецептуры, отражающей процентное соотношение отобранных образцов чая» для?смешивания» с целью получения продукта, соответствующего.эталону определенной!торговой марки; смешивание различных сортов чая в промышленных объемах в соответствии с полученной рецептурой; контроль титестером «качества конечного продукта.

Первым этапом определения ключевых характеристик качества процесса является определение перечня характеристик качества результата. Для этого необходимо, получить информацию о* требованиях потребителя процесса. Потребителями процесса купажирования являются конечные покупатели;готового продукта, требованием которых является стабильное соответствие вкусовых и ароматических характеристик чая конкретной торговой марке.

Далее на основе изучения процесса были определены внутренние характеристики качества процесса, влияющие на результат.

При этом необходимо учитывать характеристики не только технической компоненты процесса, связанной с производственными операциями, но и профессиональной компоненты, связанной с личными качествами исполнителей. В данном случае в рамках профессиональной компоненты были выделены только характеристики профессиональных компетенций, поскольку факторы мотивации и личностных компетенций не играют значимой роли в виду отсутствия непосредственного контакта с потребителями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Полученные в настоящей работе результаты создают методическую базу для статистического управления процессами при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества и способствуют повышению стабильности процессов.

2. В результате исследования моделей и методов управления качеством:

- выявлена проблема реализации модели статистического управления процессами и модели процессного подхода в тех случаях, когда измерения невозможно выполнить с помощью технических средств, обусловленная отсутствием методической базы для управления характеристиками качества процессов, измеряемыми с помощью порядковой шкалы;

- сделан вывод о том, что существует большой класс процессов, характеристики качества которых невозможно измерить с помощью количественных шкал. Такие процессы могут встречаться не только в сфере услуг, но и в сфере производства, когда точное измерение характеристики качества процесса становится технически и экономически нецелесообразным;

3. Предложен метод оценки стабильности процесса с применением непараметрических критериев определения сдвига характеристик качества. Указанный метод основан на интеграции контрольных карт Шухарта с непараметрическими критериями при использовании порядковой шкалы измерения характеристик качества.

В рамках предложенного метода разработаны контрольные карты непараметрических критериев сдвига, применимые для характеристик качества, измеряемых с помощью порядковой шкалы.

4. Разработана методика статистического управления процессами с применением порядковой шкалы, основанная на использовании разработанного автором метода оценки стабильности процесса, а также включающая научно-обоснованный подход к формированию операциональных определений характеристик качества и требований к их выбору.

5. Разработаны рекомендации по выбору методов анализа характеристик качества для управления процессом, а также предложена классификация методов по этапам цикла Шухарта-Деминга, дополненная применением непараметрических методов анализа, позволяющих работать с характеристиками, измеренными в порядковой шкале.

Библиография Рябинина, Екатерина Александровна, диссертация по теме Стандартизация и управление качеством продукции

1. Нив Г. Организация как система. Принципы построения устойчивого-бизнеса Эдвардса Деминга / Пер. с англ. М.: Альпина Бизнес Букс, 2009. 419 с.

2. Деминг Э. Выход из кризиса: Новая парадигма управления людьми, системами и процессами. 2-е изд. / Пер. с англ. М.: Альпина Бизнес Букс, 2007. 370 с.

3. Ващенко Н. В., Шпер В. JI. Качество, вариабельность, Деминг. — что о них знают студенты и сотрудники.предприятий? // Методы менеджмента качества? 2008. № 4. G.41-44.

4. ГОСТ Р ИСО 9001-2008. Система менеджмента качества. Требования. М.: Изд-во стандартов, 2008.

5. Гарднер Р. Преодоление парадокса процессов // Стандарты и качество. 2002. № 1. С. 82-88.

6. ГОСТ Р ИСО 9000-2008. Система* менеджмента качества. Требования. Mi:1. Изд-во стандартов, 2008.

7. Evans J. R., Lindsay W. M. The management and'control of quality. 4-th ed. International Thomson Publishing, 1999. 840 p.

8. Райзберг Б. A., Лозовский JI. Ш., Стародубцева E. Б. Современный экономический словарь. 5-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 2007. 495 с.

9. Селиванова И. Качество услуг: в погоне за совершенством // Деловое совершенство. 2007. № 1. С. 40-46.

10. Орлов А. И. Эконометрика. Учебник. М.: Изд-во «Экзамен», 2002.

11. Шубкин В. П. Социологические опыты. М.: Мысль, 1970. — 256 с.

12. Орлов А. И. Тридцать лет статистики объектов нечисловой природы (обзор) // Заводская лаборатория. 2009. Т.75. № 5. С. 55-64.

13. Экспериментальная психология / Под ред. С. С. Стивенса. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963.

14. Анализ поисковых систем. Теория Планирования Эксперимента. Электронный ресурс: http://appmath.narod.ru/index.html

15. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. —СПб.: Изд-во «Речь», 2000. 350 с.

16. Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин JI. Д. Прикладная статистка: основы моделирования и первичная обработка данных. Справ, изд. М.: Финансы и статистика, 1983.-471 с.

17. Орлов А. И. Нечисловая статистика. М.: МЗ-Пресс, 2004. - 513 с.

18. Гличев А. В. Прикладные вопросы квалиметрии. М.: Изд-во стандартов, 1983.-212 с.

19. ГОСТ 15467-79 . Управление качеством продукции. Основные понятия; Термины и определения. М.: Изд-во стандартов.

20. Субетто А. И. Индексная квалиметрия. — JL: ВВА, 1983.

21. Субетто А. И. Квалиметрическая таксономия. Л.: ВВА, 1984.

22. Кудлаев Э. М., Орлов А. И. Вероятностно-статистические методы исследования в работах А.Н.Колмогорова // Заводская лаборатория. 2003. Т.69. № 5. С. 55— 61.

23. ГОСТ Р 53104-2008 . Услуги общественного питания. Метод органолепти-ческой оценки качества продукции общественного питания. М.: Изд-во стандартов.

24. Руководящий документ 37.009.015-98. Методическое руководство по определению стоимости автотранспортных средств с учетом естественного износа и технического состояния на момент предъявления. М.: Изд-во стандартов.

25. ГОСТ Р ИСО 12647-1-2009. Технология полиграфии. Управление технологическим процессом изготовления растровых цветоделённых изображений, пробных и тиражных оттисков. М.: Изд-во стандартов.

26. Wheeler D.J. Understanding Variation. The Key to Managing Chaos. Knox-ville, SPC Press, 1993. - 137 p.

27. Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Статистическое мышление: современные трактовки // Методы менеджмента качества. 2003. № 7. С. 49-54.

28. Bridgman P.W. The logic of modem physics. New York: Macmillan, 1927.

29. Горский Д. П. Операциональные определения и операционализм П. Брид-жмена//Вопр. философии. 1971. №6.

30. Малахов В., Филатов В. Современная западная философия: Словарь. М.: Политиздат, 1991. - 76 с.

31. Хилл Т. И. Современные теории познания. / Пер. с англ. М.: Наука, 1965.

32. Campbell N. Physics. The elements. Camb., 1920.

33. Juhasz-Nagy P. Some theoretical problems of synbotany. The importance of methodology//Acta Univ. Debrecen, ser.Biol. 1968. V. 6.

34. Адлер Ю.П: Введение в планирование экспериментов. М-.: Металлургия, 1969.-160 с.

35. Программа курса «Директор по качеству». Электронный' ресурс: http://www.e-xecutive.ru/education/arrangements/776554/

36. Андерсен Б. Бизнес процессы. Инструменты совершенствования /Пер. с англ. - М.: РИА «Стандарты и качество», 2003. — 272 с.

37. Всеобщее управление^ качеством: Учебник для вузов / О. П. Глудкин, H M. Горбунов, А. И.' Гуров, Ю. В. Зорин / Под ред. О. П. Глудкина -. М.: Радио и связь, 1999.-600 с.

38. Брагин Ю. В., Корольков В. Ф. Путь QFD: проектирование и производство продукции исходя из ожиданий потребителей. — Ярославль: ННОУ «Центр качества», 2003.-240 с.

39. Кузьмин А. М. История возникновения, развития и использования метода развертывания функции качества // Методы менеджмента качества. 2002. № 1, 2\

40. Адлер Ю. П. Качество и рынок, или как организация настраивается на обеспечение требований потребителей. Поставщик и потребитель. М.: РИА «Стандарты и качество», 2000. - 128 с.

41. Перспективное планирование качества продукции и план управления. APQP. Ссылочное руководство. /Пер. с англ. Н.Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2007. - 128 с.

42. Розно М. И. От «голоса потребителя» до «производства без проблем» // Методы менеджмента качества. 2006. № 1—3. С. 13—19.

43. Исаев C.B. Такой FMEA нам не нужен! // Методы менеджмента качества. 2008. № 3. С. 15-17.

44. Гнатенко П. А., Копнов В. А., Зотов Ф. П. Практические аспекты планирования качества // Методы менеджмента качества. 2006. № 6. С. 22-27.

45. Исаев С. В. План управления в вопросах и ответах // Методы менеджмента качества. 2005. № 8. С. 20-22.

46. ГОСТ Р 51814.2 2001. Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов. М.: Изд-во стандартов, 98 с.

47. Алексеев В. А. Работать с FMEA интересно // Методы менеджмента качества-. 2003. № 7. С. 53-54.

48. Галеев В. И., Пичугин К. В. Кухня процессного подхода // Методы менеджмента качества. 2003. № 4. '

49. Р50-601-46-2004. Рекомендации. Методика менеджмента процессов в системе качества. М.: Изд-во стандартов, 2004.

50. Статистическое управление процессами. SPC. Ссылочное руководство. / Пер. с англ. Н.Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2007. - 128 с.

51. Антология русского качества / Под ред. Б. В. Бойцова, Ю. В. Крянева. М.: Стандарты и качество, 2003. - 432 с.

52. Васильев В. А. Методы менеджмента качества: перспективы реализации в современной российской экономике// Менеджмент качества в образовании. Тез. докл. 2-й Всеросс. науч.-практ. конф, Санкт-Петербург, 2009 / СПб.: ЗАО «Инсан-та», 2009. С. 13-16.

53. Елиферов В. Г., Репин В. В. Бизнес-процессы: Регламентация и управление. М.: Инфра-М, 2005. - 319 с.

54. Репин В.В. Бизнес-процессы компании: построение, анализ, регламентация.- М.: РИА «Стандарты и качество», 2007. 240 с.ni

55. Глазунов А. В. Диалог о процессном подходе. М.: Приоритет, 2005 г.

56. Адлер Ю. П., Шпер В. J1. Истоки статистического мышления // Методы менеджмента качества. 2003. № 1. С. 34-40

57. Словарь терминов Американского общества качества. Электронный ресурс: www.asq.org/info/glossary/definition.html

58. Адлер Ю. П., Шпер В. JI. На пути к статистическому управлению процесса- 4 ми // Методы менеджмента качества. 2003. № 3. С. 23-28.

59. Лапидус В. А. Всеобщее качество (TQM) в российских компаниях. М.: ОАО «Типография «Новости», 2000. - 432с.

60. Учебник для вузов / Под ред. О. П. Глудкина. М.: Горячая линия — Телеком, 2001. - 600 с.

61. Соболев B.C. Учебное пособие для слушателей, проходящих подготовку по дисциплине «Статистические методы в управлении качеством». — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2008 г. -149 с.

62. Куме X. Статистические методы, повышения качества / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1990. -304 с.

63. Мердок Дж. Контрольные карты / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1986.

64. Уиллер Д., Чамберс Д. Статистическое управление процессами. Оптимизация бизнеса с использованием контрольных карт Шухарта / Пер. с англ. М.: Альпи-на Бизнес Букс, 2009. 409 с.

65. Седдон Дж. Свобода от приказов и контроля. Путь к эффективному сервису / Пер. с англ. М.: РИА «Стандарты и качество», 2009. 232 с.

66. Shewhart W. Economic Control of Quality of Manufactured Product. Milwaukee, WI: ASQ Quality Press, 1931 (reprint 1980). - 501 p.

67. Shewhart W. Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control. N.Y., Dover Publications, Inc., 1939 (reprint 1986). - 163 p.

68. Жулинский С. Ф., Новиков Е. С., Поспелов В. Я. Статистические методы в современном менеджменте качества. — М.: Фонд «Новое тысячелетие», 2001. -208 с.

69. Шиндовский Э., Шюрц О. Статистические методы управления качеством. Контрольные карты и планы контроля / Пер. с нем. -М.: Мир, 1976.

70. Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Контрольные карты Шухарта // Методы менеджмента качества. 2003. № 5. С. 30-37; № 7. С. 33-37.

71. Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Интерпретация контрольных карт Шухарта // Методы менеджмента качества. 2003. № 11. С. 34-41.

72. Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Контрольные карты*Шухарта в действии // Методы менеджмента качества. 2004. № 2. С. 34-37.

73. Адлер Ю. П., Шпер В. Л: Контрольные карты Шухарта для качественных признаков // Методы менеджмента качества. 2004. № 6. С. 28-32.

74. Адлер Ю. П., Шпер В. Л. Работа с контрольными картами Шухарта // Методы менеджмента качества. 2004. № 3. С. 42—48.

75. Адлер Ю. П., Хунузиди Е. И., Шпер В. Л. Статистическое мышление основа непрерывного совершенствования СМК // Методы менеджмента качества. 2006. № 8. С. 36-43.

76. Шпер В. Л. Статистическое мышление как инструмент системного анализа // Методы менеджмента качества. 2006. № 6. С. 42-48.

77. Адлер Ю. П., ХунузидиЕ. И., Шпер В. Л. Количественные оценки роли статистического и системного мышления в принятии решений // Методы менеджмента качества. 2007. № 1. С. 33-37.

78. Адлер Ю. П., Жулинский С. Ф., Шпер В.Л. Проблемы применения методов статистического управления процессами на отечественных предприятиях // Методы менеджмента качества. 2009. № 8. С. 36-40; № 9. 34-39.

79. Лапидус В. А. Система статистического управления процессами. Система Шухарта // Надежность и контроль качества. 1999. № 5. С. 11-19; № 6. С. 3-13; №7. С. 13-21.

80. Шпер В.Л. Теория вариабельности и статистическое мышление в системах качества (quality.eup.ru)

81. Кумэ X. Статистические методы повышения качества / Пер. с англ. / Подред. Ю. П. Адлера, Л. А. Коноревой. М.: Финансы и статистика, 1990. - 304 с.из

82. Хунузиди Е.И. Разработка методики непрерывного улучшения деятельности организации на основе применения системного подхода и статистического управления процессами: Дис. канд. техн.н. М., 2007. - 150 с.

83. Taxa X. А. Введение в исследование операций. М.: «Вильяме», 2007. 912 с.

84. ISO 9004:2009. Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. Электронные ресурсы: http://www.iso.org/iso/isocatalogue.htm; http://www.standards.ru/.

85. FOCT Р 50779.42-99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. М.: Изд-во стандартов.

86. Нив Т., Уилл ер Д. Контрольные карты Шухарта и вероятностный-подход / Пер с англ. F. Лейбович: Электронный ресурс: http://deming.ru/TehnUpr/KontKartSh.htm

87. StatSoft, Inc. (2001). Электронный учебник по статистике. Москва, StatSoft. Электронный ресурс: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm

88. Математическая статистика / ГоряиновВ: Б., Павлов И. В., Цветкова Г.М. и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 424 с.

89. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. 9-е изд. — М.: Высшая школа, 2003. — 479 с.

90. Ковалев В. В., Волкова О. Н. Анализ хозяйственной деятельности предприятия. M.: ТК Велби, 2002. - 424 с.

91. Хилл Н., Сельф Б., Роше Г. Измерение удовлетворенности потребителя по стандарту ИСО 9000:2000. -М.: Изд-во «Технологии», 2004. 192 с.

92. Егоров А. М. Графические методы анализа влияний факторов на качество продукции // Методы менеджмента качества. 2008. № 11. С. 42—43.

93. Егоров А. М. Аналитические методы оценки влияния факторов // Методы менеджмента качества. 2008. № 12. С. 32-33.

94. Егоров-А. М. Технология подготовки кадров // Методы менеджмента качества. 2008. № 8. С. 38-39.