Глава 12
Применение статистических методов
Разброс данных неизбежен в каждой работе.
Данные без разброса являются недостоверными.
Эффективное управление качеством невозможно без статистического анализа качества и процесса.
Управление качеством начинается с контрольной карты и ею завершается.
Контроль или анализ невозможны без группировки данных по определенным признакам.
95 % проблем фирмы могут быть решены с помощью семи принципов управления качеством.
Статистические методы должны знать все инженеры и техники.
Три категории статистических методов
Только в 1949 г. Япония стала активно применять статистические методы анализа. Именно в этом году Японский союз ученых и инженеров создал исследовательскую группу по контролю качества, которая стала заниматься анализом применения статистического контроля качества и статистических методов в промышленности.
Я подразделяю статистические методы по степени трудности на следующие три категории.
I. Элементарный статистический метод включает так называемые "7 принципов":
1. Карта Парето.
2. Причинно-следственный анализ (это не совсем статистический метод).
3. Группировка данных по общим признакам.
4. Контрольный лист.
5. Гистограмма.
6. Диаграмма разброса (анализ корреляции через определение медианы; в отдельных случаях применяется вероятностная номограмма для биноминального распределения).
7. График и контрольная карта (контрольная карта Шухарта).
Все вышеизложенные принципы применяются всеми без исключения - от главы фирмы до простого рабочего. Ими пользуются не только в производственном отделе, но и в таких отделах, как отделы планирования, проектирования, маркетинга, материально-технического снабжения и технологии. Основываясь на опыте своей деятельности, могу сказать, что 95 % всех проблем фирмы могут быть решены с помощью этих семи принципов. Они просты, однако без них невозможно овладеть более трудными методами.
Применение этих методов в Японии имеет большое значение. Ими пользуются без всякого труда даже выпускники средних школ.
Параллельно с применением этих методов рабочие должны понимать концепцию качества, основывающуюся на том, что следующий производственный процесс является потребителем твоей продукции. Рабочие должны участвовать в деятельности кружков качества, действовать по схеме "планирование - выполнение - проверка - воздействие" и знать принципы управления качеством. Рабочие должны мыслить статистическими категориями, знать о разбросе данных и применять их при определении статистической оценки, принимать решения о проведении необходимых мероприятий и определять действенные статистические критерии.
II. Промежуточный статистический метод включает:
1. Теорию выборочных исследований.
2. Статистический выборочный контроль.
3. Различные методы проведения статистических оценок и определения критериев.
4. Метод применения сенсорных проверок.
5. Метод расчета экспериментов.
В Японии этот метод, рассчитанный на инженеров и специалистов в области управления качеством, используется весьма эффективно.
III. Передовой (с использованием ЭВМ) статистический метод включает:
1. Передовые методы расчета экспериментов.
2. Многофакторный анализ.
3. Различные методы исследования операций.
Этому методу обучается ограниченное количество инженеров и техников, поскольку он применяется при проведении очень сложных анализов процесса и качества. Этот метод был положен в основу создания высокого уровня технологии и ее экспорта.
Проблемы, связанные с применением статистических методов в промышленности
С начала применения статистических методов нам пришлось столкнуться со многими проблемами. В целях популяризации статистического контроля качества мы использовали лозунг "Давайте говорить данными", т. е. давайте применять статистические методы. Однако, несмотря на эти усилия, еще много нерешенных проблем. Такими проблемами являются, например, ложные данные и данные, не соответствующие фактам.
Различные данные и факты представляются в двух случаях. Первый случай касается искусно созданных или неверно подготовленных данных, а второй касается неверных данных, подготовленных без применения статистических методов.
Почему сотрудники представляют заведомо ложную информацию или подтасовывают данные? Это наиболее характерно для фирм с высокой степенью централизации, где руководство высшего звена привыкло отдавать приказы и распоряжения. Недостоверная информация представляется в том случае, если руководство высшего звена не ориентируется на разброс данных в статистике.
Когда я впервые начал заниматься управлением качеством, мне удалось обнаружить, что данные, представляемые в химической и металлургической отраслях промышленности, являются зачастую недостоверными. Это объяснялось несоответствием существующего метода выборочного контроля, метода измерения и анализа. В 1952 г. я написал книгу "Выборочный контроль в промышленности" (01) и помог Японскому союзу ученых и инженеров создать группу по изучению выборочного контроля. Эта группа подразделялась на подгруппы, занимающиеся железной рудой, цветными металлами, углем, коксом, промышленной солью и приборами для проведения выборочного контроля. На основании результатов их работы были разработаны японские национальные промышленные стандарты, а стандарты на железную руду были приняты в качестве международных Международной организацией по стандартизации и, таким образом, оказали содействие в упорядочении международной торговли. Японские стандарты на марганцевую руду и уголь также рассматривались на предмет фактического принятия в качестве международных. Однако далеко не все проблемы еще решены.
Неточности, возникающие в результате элементарных ошибок, происходят довольно часто. Однако их обнаружение не представляет труда для специалистов в области статистики.
Ошибки в применении статистических или аналитических методов являются результатом отсутствия опыта, поскольку начинающие специалисты не имеют четкого представления о статистических теориях и структурных моделях. В таких случаях опытные специалисты должны помогать своим еще неопытным коллегам.
Статистический анализ
В отраслях промышленности статистические методы применяются для проведения анализа качества продукции и процесса. Анализом качества является анализ, посредством которого с помощью данных и статистических методов определяется отношение между точными и замененными качественными характеристикам; (рис. 10).
Рис. 10
Анализом процесса является анализ, позволяющий уяснить связь между причинными факторами и таким результатами, как качество, стоимость, производительность и т. д. Контроль процесса предусматривает вы явление причинных факторов, влияющих на бесперебойное функционирование производственного процесса Качество, стоимость и производительность являются результатами процесса контроля (рис. 11).
Рис. 11
С помощью семи статистических методов может быт выполнено 95 % анализа процесса. Однако при проведении анализа очень сложных процессов, например н сталеплавильных заводах, требуется применение передовых методов с обязательным использованием ЭВМ
Статистический контроль
При различных методах контроля, как, например по схеме "планирование - выполнение - проверка - воздействие", постоянно возникала проблема контроля результатов. Если все идет хорошо, необходимости в контроле нет. При сбоях или нарушениях производственного процесса необходимо проверить все методы контроля и обеспечить основу для принятия решения.
Однако не следует забывать, что количество причин влияющих на производственный процесс и другие виды деятельности (являющихся частью процесса), может быть неограниченным. В связи с этим наблюдается разброс результатов всех видов деятельности. Иначе говоря, статистическое распределение вероятностей будет иметь место постоянно. При проведении контроля мы должны, следовательно, руководствоваться и ориентироваться на статистическое распределение вероятностей.
Для этой цели наиболее эффективно используются контрольные карты, разработанные У. А. Шухартом, которые были куплены Японией сразу же после второй мировой войны. В настоящее время карты Шухарта широко применяются в статистическом контроле.
В Японии применяются совмещенные контрольные карты средних арифметических и размахов (X-R), контрольные карты медиан и размахов (Xср-R), контрольные карты индивидуальных значений (х), контрольные карты доли дефектной продукции (р), контрольные карты числа дефектных единиц продукции (рп), контрольные карты числа дефектов (с) и контрольные карты числа дефектов на единицу продукции (и). ЭТИ карты эффективно применяются многими руководителями и рабочими на различных участках.
Статистические методы и технический прогресс
Применение статистических методов, включая наиболее сложные, стало широко распространенным явлением в Японии. Однако не следует забывать об эффективности применения простых семи методов, без овладения которыми применение более сложных методов не представляется возможным.
Технический прогресс Японии нельзя отделить от применения статистических методов, обеспечивших повышение качества выпускаемой продукции, повышение надежности и снижение расходов на качество. Это стало возможным благодаря постоянному проведению анализа процесса и анализа качества в течение многих лет. После второй мировой войны Япония закупала новую технологию у западных стран, а теперь она экспортирует в эти страны свою передовую технологию. Это стало возможным в значительной степени благодаря применению статистического контроля качества, а также проведению статистического анализа, анализа процесса и анализа качества. Конечно, нельзя сказать, что все проблемы уже решены.
(01) Ishikawa К. Sampling in Industries. Tokyo: Maruzen, 1952. 212
