Учебное пособие 800204

Диагра́ммаИсикавы является разновидностью диаграммы свя́зей способа изображения процесса с помощью схем. Диаграмма Исикавы служит для графического изображения взаимосвязи показателя качества продукции со всеми возможными определяющими его факторами. Она реализуется в виде древовидной схемы, на которой от центральной линии, отображающей объект анализа (показатель качества продукции), отходят ветви факторы, влияющие на объект анализа.

Причинно-следственная диаграмма позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия, оказывающие влияние на показатели качества. Главным достоинством ее является то, что она дает наглядное представление не только о тех факторах, которые влияют на изучаемый объект, но и о причинно-следственных связях этих факторов. Для составления причинноследственной диаграммы необходимо подобрать максимальное число факторов, имеющих отношение к характеристике, которая вышла за пределы допустимых значений. Для этого собирается информация о контролируемом показателе качества из всех доступных источников: используется журнал регистрации операций, журнал регистрации данных текущего контроля, сообщения рабочих производственного участка и т. д.

После разработки причинно-следственных диаграмм производится их анализ, и выявляются наиболее вероятные причины обнаруженных несоответствий. В некоторых случаях представляется возможным подтвердить сделанные выводы посредством установления количественной взаимосвязи между анализируемыми показателями качества (результат) и основными факторами производства. Для этого рекомендуется использовать диаграммы разброса и диаграммы Парето по причинам дефектов.

Диаграммы разброса используются для установления корреляции между количественными характеристиками показателей качества и факторами производства. Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя переменными х и у. Эти две переменные могут относиться к характеристике качества и влияющим на нее факторам; двум различным характеристикам качества; двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.

6.3. Рабочее задание

Составить причинно-следственную диаграмму для показателя качества строительного изделия и выявить корреляционную зависимость между контролируемым показателемкачества ипараметрамипроцессаизготовленияизделия.

Подгруппа студентов разбивается на 3 звена. Каждое звено составляет причинно-следственную диаграмму и строит диаграммы разброса для одного показателя качества строительного изделия по индивидуальным данным.

Задание 1. По данным табл. 6.1 осуществить статистический анализ производства дорожных плит.

41

Задание 2. По данным табл. 6.2 осуществить статистический анализ производства газосиликатных блоков.

Задание 3. По данным табл. 6.3 осуществить статистический анализ производства силикатного кирпича.

Таблица 6.1 Значения отпускной прочности бетона дорожных плит, влажности песка,

расхода воды затворения, температуры ТВО

№ п/п	Rсж, МПа	tТВО, 0C	Расход воды, л/м3	Влажность песка, %
1	35,1	94	200	4,3
2	35,6	96	195	5,2
3	36	95	182	6,1
4	35,2	94	196	5,2
5	36,1	96	176	6,4
6	35	98	204	4
7	36	97	183	6,3
8	35,8	94	190	5,8
9	35,4	93	196	5,5
10	35,9	94	185	6,1
11	35,3	95	197	5,6
12	35,6	96	189	4,8
13	35,7	97	191	5
14	36,2	95	176	6,6
15	36,2	92	178	6,5
16	35,4	98	200	4,1
17	35,5	93	198	4,4
18	35,6	94	196	4,1
19	35,9	96	186	5,3
20	35,8	98	188	5,1
21	34,9	99	210	4
22	35,3	95	200	4,1
23	35,9	95	187	5,9
24	35,7	96	196	4,8
25	35,6	94	196	5,1

42

				Таблица 6.2							Таблица 6.3
Значения средней плотности газосиликатных							Значения толщины силикатного кирпича,
блоков, активности извести, тонкости помола							температуры автоклавной обработки, влаж-
	ИПВ, температуры воды затворения							ности сырца, давления прессования
	№	,					№			tТВО,	Влажность	Р,
	п/п	кг/м3	Аизв, %	SИПВ, м2/кг	tв, 0С		п/п		h, мм	0C	сырца, %	МПа
	1	510	72	220	66		1		59,8	182	7,3	20,1
	2	520	74	200	65		2		60,1	189	6,2	18,6
	3	540	70	190	65		3		60,2	186	6,1	18,7
	4	500	69	240	68		4		59,1	187	8,2	22
	5	550	71	185	62		5		60,3	189	6,4	19
	6	560	69	185	61		6		59,8	180	7,4	19,9
	7	580	72	170	61		7		59,7	182	6,3	19,8
	8	510	75	220	69		8		60	189	6,8	18,4
	9	520	74	210	68		9		60	182	6,2	18,5
	10	500	75	240	69		10		60,2	185	6,1	18,2
	11	510	71	230	69		11		60,3	185	6,6	18,1
	12	510	69	240	68		12		59,4	187	7,1	21,3
	13	520	68	220	69		13		59	189	7,5	22
	14	530	68	220	65		14		60,1	187	6,6	18,7
	15	560	67	200	62		15		59,9	190	6,5	19
	16	570	71	190	61		16		59,8	191	7,1	19,2
	17	550	72	200	63		17		59,9	187	7,4	19,2
	18	520	76	210	65		18		60	187	7,1	18,5
	19	510	71	210	65		19		60,1	188	8,3	18,2
	20	530	70	200	62		20		60,2	187	8,3	18,1
	21	550	69	190	62		21		60,2	185	7,1	18,3
	22	510	71	220	69		22		60	180	7,1	18,6
	23	500	69	240	68		23		59,8	182	5,9	19,2
	24	500	66	250	68		24		59,7	187	7,8	19,6
	25	540	73	245	63		25		59,9	187	8,1	19,8

43

6.4.Порядок выполнения работы

6.4.1.Методика построения причинно-следственной диаграммы

При построении диаграмм (рис. 6.1) в качестве главных факторов, определяющих качество продукции, учитываются так называемые 4М (первичные причины): material (материал) + machine (оборудование) + man (персонал) + method (параметры технологии), а также фактор «прочие». Эти причины являются, в свою очередь, следствием вторичных причин: М1, М2,... (для материалов и сырья); причин О1, О2,... (для оборудование) и т.д. Вторичным причинам могут соответствовать третичные причины и т. д. Например:

-для материалов и сырья к вторичным причинам относят вид сырья (цемент, песок и т.д.), к третичным причинам – характеристики сырья (марка цемента, влажность песка и т.д.);

-для оборудования к вторичным причинам относят вид оборудования (автоклав, смеситель), к третичным причинам – характеристики оборудования (марка оборудования, степень износа и т.д.);

-для персонала к вторичным причинам относят вид работников (ИТР, рабочий), к третичным причинам – характеристику работников (возраст, стаж, пол и т.д.);

-для параметров технологии к вторичным причинам относят технологическую операцию (перемешивание, формование), к третичным причинам – параметры операции (время перемешивания, температура бетонной смеси).

О11

МАТЕРИАЛЫ

ОБОРУДОВАНИЕ

М12

М1

О1

О12

М11

О2

М2

Показатель каче-

М3

ства продукции

или дефект

П11

Т2

П1

Т22

П2

П12

Т1

ПРОЧИЕ

Т12

ПЕРСОНАЛ

ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИИ

Рис. 6.1. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы) 44

6.4.2. Методика построения диаграмм разброса

Для построения диаграмм разброса разделите данные табл. 6.1 - 6.3 на характеристики качества (у) и причинные факторы (х). Для значений х и у найдите по таблицам их максимальные и минимальные значения. Диаграмму представляют на координатном поле y = f(x) в виде множества точек, соответствующим парным соотношениям между xi и yi. Данные на график наносятся в порядке измерений. Если в одну и ту же точку попадает два или три значения, то возле точки проставляется число данных. После нанесения данных на графике указываются число данных, наименование изделия, название процесса, дата составления графика и т. д. Такую же процедуру проделайте при построении диаграммы для двух взаимозависимых рецептурно-технологических факторов, предварительно выделив их из всей группы факторов.

Затем, используя бланк для расчета вспомогательных величин, для всех построенных диаграмм разброса определите характер корреляционной зависимости и рассчитайте коэффициенты корреляции по формуле

n

( x i

X

)( yi Y

)

rxy

i

1

n

n

( x i

X

)2

( yi Y

)2

,

i 1

i 1

где хi, уi - значения параметров х и у для i-го измерения; Х, У- средние арифметические значения величин х и у; п - число пар измерений в выборке (объем выборки).

Таблица 6.4

Бланк для расчета вспомогательных величин при определении коэффициента парной корреляции

№

xi

yi

п/п

)2

)2

( xi X )( yi Y )

( xi

X

yi Y

xi

( yi Y

X

1.

2.

….

xi

yi

n

)2

n

)2

n

( x

i

X

( y

i

Y

( x

i

X

)( y Y

)

X

Y

i 1

i 1

i 1

i

В зависимости от величины коэффициента корреляции сделайте заключения о силе связи между показателем качества строительного изделия и рецеп- турно-технологическими факторами, а также между двумя взаимозависимыми рецептурно-технологическими факторами, исходя из следующего:

45

-если 0 < r < 0,2 , то практически нет связи;

-если 0,2 < r < 0,5 , то имеется слабая связь,

-если 0,5 < r < 0,75 , то имеется средняя связь;

-если 0,75 < r < 0,95 , то имеется сильная связь;

-если 0,95 < r < 1 , то имеется практически функциональная связь.

6.5. Выводы по работе

По построенным причинно-следственным диаграммам, диаграммам разброса и величине коэффициента корреляции делается заключение о наиболее значимых параметрах анализируемого технологического процесса (согласно заданию) и мере их влияния на качество продукции.

Контрольные вопросы

1.Для каких целей используются причинно-следственные диаграммы (диаграмм Исикавы)?

2.По каким группам производится расслоение факторов, определяющих качество продукции, при построении причинно-следственных диаграмм?

3. Для каких целей используются диаграммы разброса?

4.Какие характерные виды корреляции выделяют при анализе диаграмм разброса?

5.Как по величине коэффициента корреляции выявить меру взаимосвязи между контролируемыми параметрами?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ПЛАНЫ ВЫБОРОЧНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ПО АЛЬТЕРНАТИВНОМУ ПРИЗНАКУ

7.1. Цель работы

Изучение методики разработки различных типов планов выборочного контроля качества продукции по альтернативному признаку.

7.2. Теоретические сведения

Для снижения затрат на контроль при организации контрольных операций применяется выборочный статистический контроль качества продукции.

Статистический контроль качества продукции это выборочный контроль качества продукции, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям. Статистический приемочный контроль может производиться при получении товара (входной контроль сырья и полуфабрикатов), при пере-

46

ходе от одного этапа производства к другому (промежуточный контроль), при выпуске изделий (выходной контроль).

При контроле по качественному признаку каждую проверяемую единицу продукции относят к определенной группе (годных, дефектных, дефектных с критическим дефектом) изделий, а последующее решение принимают в зависимости от количества бракованных единиц продукции. Критерием приемки партии может быть максимально допустимое число дефектных изделий или дефектов. Если рассматриваются только две группы изделий (годные и дефектные), то такой контроль называется альтернативным.

Для реализации принципов статистического контроля разрабатываются планы выборочного контроля качества продукции.

План контроля – это совокупность требований и правил, которые следует соблюдать при решении о приемке партии продукции. Выборочный план указывает отбираемое из контролируемой партии число единиц продукции (объем выборки или серия объемов выборок) и критерий приемки партии (приемочное и браковочное число).

Принципы реализации выборочного статистического контроля, таблицы планов контроля представлены в следующих стандартах:

ГОСТ Р 50779.30-95 «Статистические методы. Приемочный контроль качества. Общие требования»;

ГОСТ Р 50779.52-95 «Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку»;

ГОСТ Р 50779.70-99 (ИСО 2859.0-95) «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 0. Введение в систему выборочного контроля по альтернативному признаку на основе приемлемого уровня качества АQL»;

ГОСТ Р 50779.71-99 (ИСО 2859.1-89) «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL».

Согласно стандартам основой для выбора планов и схем контроля являют-

ся уровень дефектности AQL, тип контроля и уровень контроля продукции. Уровень дефектности AQL это относительная характеристика, показы-

вающая долю дефектных изделий в выборке (%)

AQL	Число дефектных единиц	100 ,	(7.1)
	Число проверяемых единиц

или число дефектов на n единиц продукции

	AQL	Число дефектов	100 .	(7.2)
		Число проверяемых единиц

47

Уровень дефектности AQL нормируется. На основании нормируемых значений конкретная величина AQL должна быть оговорена в контракте, назначена уполномоченной стороной или по согласованию с ней. AQL ≤10 устанавливают как для процента несоответствующих единиц продукции, так и для числа несоответствий на 100 единиц продукции. AQL ≥ 10 устанавливают только для числа несоответствий на 100 единиц продукции.

Различают нормальный, усиленный и ослабленный типы контроля. Нормальный контроль разработан так, чтобы защитить изготовителя от

большой доли отклоненных партий с качеством лучше AQL. На практике любые сомнения, возникающие вследствие изменчивости при выборочном контроле, относятся в пользу изготовителя.

Если в любое время результаты контроля свидетельствуют о худшем по сравнению с AQL среднем показателе процесса, изготовитель лишается права использовать сомнения в свою пользу, т. е. права на нормальный контроль, и для защиты интересов потребителя вводится усиленный контроль.

Если уровень качества продукции систематически лучше по сравнению с заданным уровнем AQL, и оно поддерживается, то от контроля совсем не отказываются, поскольку необходим сигнал о возможном ухудшении качества продукции. В этом случае значительно экономичнее организовать ослабленный контроль.

При организации выборочного контроля на начальном этапе должен быть установлен нормальный контроль. Процедуры и правила переключения между типами контроля регламентируются требованиями ГОСТ Р 50779.71-99.

Уровень контроля продукции определяет зависимость между объемом партии и объемом выборки. В нормативах для обычного применения преду-

смотрены три основные контрольные ступени I, II и III. Если нет других предписаний, пользуются контрольной ступенью II (нормальная ступень). Ступень I применяется для особо ответственной продукции, ступень III – для малоценной продукции.

При осуществлении выборочного контроля при составлении планов контроля важно определиться с объемом контроля, т.е. с объемом контролируемых партий и выборок из них.

Контролируемой партией продукции называется предназначенная для контроля совокупность единиц продукции одного наименования, типономинала или типоразмера и использования, произведенная в течение определенного интервала времени в одних и тех же условиях. Контролируемую партию продукции не следует отождествлять с партией поставки или партией закупки, которые могут отличаться от партии для контроля.

Объем контролируемой партии продукции назначается в зависимости от организационно-технических условий проведения контроля. В случае производственного контроля главным условием формирования контролируемой партии является однородность условий производства единиц продукции, составляющих эту партию. При выполнении этого условия для обоснования объема

48

партии принимаются во внимание наличие производственных площадей для размещения партии, темп подачи продукции на последующие технологические операции и участки, наличие контролеров и т.д.

Выборка состоит из одной или многих единиц продукции, которые случайным образом отобраны из партии. Число единиц продукции в выборке называют объемом выборки. Объем выборки, т.е. число единиц продукции, подвергаемых контролю, зависит от объема партии, важности и сложности продукции, а также от характера последствий брака.

При принятом уровне контроля назначение AQL для отдельного несоответствия или группы несоответствий означает, что по выборочной схеме будет приниматься большинство предъявленных партий, если уровень несоответствий в этих партиях не превышает заданное значение AQL. Для каждого значения установленного AQL стандартные планы подобраны таким образом, что вероятность приемки, как правило, для больших объемов выборок выше, чем для малых объемов. При этом таблицы спланированы с учетом того, что при возрастании объема партии возрастает и объем выборки.

7.3. Рабочее задание

Разработайте планы выборочного контроля для различных видов строительных изделий, руководствуясь техническими требованиями и правилами приемки продукции, изложенными в стандартах на соответствующий заданию вид продукции и стандартными таблицами планов выборочного контроля. При выполнении работы следует сопоставить требования двух стандартов, в которых реализованы отличающиеся подходы к построению планов контроля:

1)ГОСТ Р 50779.52-95 «Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку»;

2)ГОСТ Р 50779.71-99 (ИСО 2859.1-89) «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL».

Подгруппа студентов разбивается на 3 звена. Каждое звено разрабатывает различные планы выборочного контроля на один вид продукции по индивидуальному заданию.

Задание 1. Разработать планы выборочного приемочного контроля для силикатного кирпича.

Задание 2. Разработать планы выборочного приемочного контроля для бетонных стеновых камней.

Задание 3. Разработать планы выборочного приемочного контроля для тротуарной плитки.

49

7.4. Порядок выполнения работы

Исходя из технических требований к продукции (прил. А, Б, В), выделите ее характеристики, подлежащие приемке по качественному признаку (виды дефектов). Затем классифицируйте дефекты по значимости на критические, главные и второстепенные, исходя из следующей классификации дефектов.

Критический дефект это такой дефект, который по всеобщему признанию и опыту может подвергнуть опасности людей, пользующихся дефектным изделием, хранящих его или каким-то образом связанных с ним.

Главный дефект вызывает отказ изделия или снижает его пригодность. Второстепенный дефект это такое отклонение от предписаний, которое

оказывает лишь незначительное воздействие на пригодность или функционирование изделия, то есть снижает лишь потребительскую стоимость изделия.

Выявите виды дефектов, по которым будет производиться отбраковка продукции. Назначьте несколько значений AQL для плана контроля, исходя из того, что средняя доля дефектных изделий в технологическом процессе составляет Р = 0,05 (5%). По ГОСТ Р 50779.52-95 «Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку», а также по ГОСТ Р 50779.71-99 «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL» найдите коды объема выборок для уровней контроля I, II, III с учетом того, что партия продукции может составлять от 100 до 10000 изделий. После этого по форме табл. 7.1-7.3 составьте исходные таблицы для вариантов планов выборочного контроля, руководствуясь стандартными данными таблиц контроля.

Таблица 7.1

Ключевые буквы для нахождения объема выборки

Объем партии, шт. Ступень контроля Ключевая буква

I

II

III

I

II

III

50