ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ

 

Графические методы образуют систему наглядных представлений, относящихся к самой древней науке - геометрии. Если «понятия образуют своеобразный, присущий только челове­ческому духу класс», то графические изображения - это традиция опыта, пытающегося пред­ставить абстрактные и дискурсивные понятия в видимой и конкретной форме.

Платоновская идея, которая делает возможным соединение фантазии и разума, служит главным в данной подтеме. Изобразить сферы научного знания и опыта пространственными геометрическим фигурами было замечательной мыслью. Считается, что впервые она явилась Готфриду Плуку, который пользовался для этого квадратами. Эйлер первый употребил для это­го круги, вводя аналогию между отношениями понятий и отношениями пространственных фигур.

Схематизм понятий очень упрощает процесс преподавания управления качеством, одна­ко, обременять ими память нет никакой необходимости. Японский менеджмент качества, которо­му насчитывается пятнадцать веков, давно ввел закон достаточного основания в свою практику.

Современные тенденции управления качеством во многом используют японские традиции, широко применяя графические методы. Особенно известен график Исикавы.

Метод графического изображения, наиболее широко применяемый в управлении каче­ством, как ни в какой другой области менеджмента, пронизывает практически все направления и темы курса. Это - самый наглядный способ, поэтическое наполнение которого определяется японскими традициями.

Диаграмма «причины-результаты» или график Исикавы «рыбья кость» очевидно названы так потому, что Япония - это острова, а рыба - основной продукт питания. Рыбу в Японии ви­дят все и ежедневно, и диаграмма Исикавы для анализа причин, вызывающих увеличение бра­ка, позволяет наглядно охарактеризовать условия и факторы (главные движущие силы совер­шающегося процесса), влияющие на неупорядоченность системы управления качеством (рис. 16). Диаграмма не только показывает причинно-следственные связи, но и вектор (направление), в котором следует предпринимать действие для устранения ошибок и недостатков в работе, вызывающих брак.

Перечислим задачи, решаемые с помощью графика - схемы Исикавы. Это весь спектр конструкторских, технических, технологических, экономических, организационных задач и задач менеджмента.

Покажем, как решаются эти задачи на примере производства запчастей для железно­дорожного вагона.

П - брак готовой продукции;

1 - механические свойства (временное сопротивление, ударная вязкость, относитель­ное удлинение, предел текучести);

1.1 — химический состав литой заготовки (марка стали):

1.1.1 - сталь марки 15Л III;

1.1.2 - сталь марки 25Л III;

1.1.3 - сталь марки 20ФЛ III;

1.2 - содержание раскислителей легирующих элементов;

1.3 - содержание углерода в стали.

2 - наличие поверхностных дефектов;

2.1 — углубление от окалины;

2.2 - поверхностные дефекты в соответствии с ТУ чертежа:

2.2.1 - заштампованные усадочные раковины.

2.2.2 — заштампованные песочные, шлаковые, газовые раковины;

2.2.3 - наплыв металла по внутреннему контуру и по радиусу на поверхности.

3 — качество штамповой оснастки;

3.1 - сдвиг осей штампов в пределах ТУ;

3.2 - штамповые уклоны;

3.3 — выступ от среза заусенца по линии разъема штампов.

4 - механическая обработка;

4.1 - вид используемого оборудования:

4.1.1 - простой сверлильный станок;

4.1.2 — многошпигельный сверлильный полуавтомат;

4.1.3 - многошпигельный сверлильный автомат;

4.2 - квалификация рабочего.

В секторной диаграмме (рис. 17), отражающей цикл РDСА ((Plan-Do-Cheek-Art), извест­ной также как цикл Шухарта-Деминга использован круг, отображающий бесконечность про­цесса усовершенствования, его движение и поэтапность наступления циклов, их смены, как во временах года.

В основе этого цикла находятся такие абстракции, как рекомендации типа:

• Планируйте улучшение операций при обнаружении ошибок в их выполнении и находите идеи для решения этих проблем.

• Выполняйте разработанные улучшения для решения проблемы на небольшом участке работ: это сократит возможные нарушения в обычной деятельности на этапе решения вопроса, - работают ли Ваши предложения, которые принимают совершенно конкрет­ную форму.

Иногда цикличность процессов управления качеством изображают в виде ромба (рис. 18).

Универсальность изобразительных средств с помощью геометрических фигур распро­страняется на комплексную систему управления качеством, начиная от применения статистиче­ских методов контроля качества продукции и процессов производства, о чем уже говорилось выше, и завершая комплексным управлением производством в определенной последовательно­сти прохождения этапов планирования, реализации, проверки и исправления ошибок.

Секторные диаграммы часто используют для характеристики структур систем качества, считая это удачной формой модели для обеспечения качества. Рис. 19 иллюстрирует примене­ние такого типа диаграммы для характеристики функциональной структуры TQM.

TQM — Всеобщее управление качеством; QA - обеспечение качеством; QPolicy — политика качества; QPlanning — планирование качества; QI - улучшение качества.

Схема приоритетов, ошибочно называемая в учебной литературе «пирамидой ка­чества» в действительности есть ни что иное, как графическое изображение с по­мощью прямоугольников применительно к разным объектам исследования. Верши­ну такой «пирамиды» обычно образует категория качества, а затем - качество фирмы, качеств работы, качеств продукции и все остальное1.

Но все знают, что пирамиды - это конус, а не прямоугольник и что содержание пира­миды не может быть наполнено разнохарактерными объектами, такими, например, как:

Пирамида качества - это геометрическое изображение интегрированного и функцио­нального процесса управления качеством, как, например, процесс управления качеством труда менеджеров, что изображено на рис. 21.

Иногда поэтическое настроение авторов способствует появлению на свет таких графи­ков, как «пять звезд качества», наполняя их странным содержанием. Судите сами. Изображая историю развития документированных систем качества, выделяют пять этапов. которые пред­ставляют в виде пяти звезд (рис. 22).

Иногда этот же график приводят для характеристики исторического развития менедж­мента качества (рис. 23).

Дается описание этих «звезд».

1. Первая звезда соответствует начальным этапам системного подхода, когда появилась первая система - система Тейлора (1905 г.). Она устанавливала требования к качеству изде­лий (деталей) в виде полей допусков или определенных шаблонов, настроенных на верхнюю и нижнюю границу допусков, — проходные и непроходные калибры.

2. Вторая звезда. Система Тейлора — это механизм управления качеством каждого кон­кретного изделия (деталь, сборочная единица). Вскоре стало ясно, что управлять надо не изде­лиями, а процессами.

3. Третья звезда. В 50-е годы была выдвинута концепция тотального (всеобщего) управ­ления качеством — TQC. Ее автор американский ученый А. Фейгенбаум. Системы TQC разви­вались в Японии с приоритетом на применение статистических методов и вовлечение персона­ла в работу кружков качества. Японцы долгое время подчеркивали, что они используют подход TQSC, где S - Statistical (статистический).

На этом этапе физиогномический подход к проблеме закончился.

4. Четвертая звезда. В 70-80-е годы начался переход от тотального управления качест­вом к тотальному менеджменту качества (TQМ). В это время появилась серия новых междуна­родных стандартов на системы качества:

- стандарты ИСО 9000 (1987 г.), оказавшие весьма существенное влияние на менедж­мент и обеспечение качества;

- МС 9000 «Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества;

- МС 9001 «Система качества. Модель для обеспечения качества при проектировании и/или разработке, производстве, монтаже и обслуживании» и многое другое…

5. Пятая звезда. В 90-е годы усилилось влияние общества на предприятия, а предпри­ятия стали все больше учитывать интересы общества. Это привело к появлению стандартов ИСО 14000, устанавливающих требования к системам менеджмента с точки зрения защиты окружающей среды и безопасности продукции.

Сертификация систем качества на соответствие стандартам ИСО 14000 становится не менее популярной, чем на соответствие стандартам ИСО 9000. Существенно возросло влия­ние гуманистической составляющей качества. Усиливается внимание руководителей предпри­ятий к удовлетворению потребностей своего персонала.

Странным образом «звезды качества» погасли в 90-е годы ХХ века, хотя именно по­следние 15 лет менеджмент качества приобрел свою значимость и силу. На предприятиях на­шей страны образовались отделы менеджмента качества, возникли новые методы менеджмента качества, о чем уже сказано выше, но это не умещается в «пятизвездочный отель» событий, связанных с управлением качеством.

Авторы учебника по управлению качеством к графическому методу относятся волюнта­ристски.

Для графической иллюстрации основных этапов развития систем качества нами исполь­зована фигура, хорошо известная в российском производстве как «Знак качества». Контур этой фигуры, который, как известно, называется «Пентагон», заполним пятиконечной звездой и то. что получилось, назовем «Звездой качества».

«История применения графических методов насчитывает около 200 лет. В 1786 году в книге английского экономиста Уильяма Пфейфейра «Коммерческий и политический атлас» впер­вые использовались различные приемы графического изображения статистических данных в виде линейных координатных графиков, секторных, столбиковых и других диаграмм. В течение ХIХ в. графические методы привлекали к себе все большее внимание экономистов и неоднократно об­суждались на международных статистических конгрессах и сессиях Международного статистиче­ского института». В 1914 г. немецкий ученый Ф Ауэрбах в работе о графических методах изо­бражения изложил сущность, особенности и преимущества графического метода, отметив впер­вые, что это - важнейшее средство информации, специфический научный язык, представляющий наглядную форму выражения результатов анализа и способов его проведения.

Это своеобразная знаковая система передачи информации, метод анализа явлений и процессов, метод контроля ошибок. «Графики различаются по своему виду, и задача состоит в том, чтобы найти наиболее подходящий график. Нужно научиться правильно пользоваться гра­фическим методом…» Эта задача актуальна и для нашего времени.

Менеджмент, используя графические методы, не следует правилам их построения, хотя известно, что в этом методе важны объекты графирования и форма передачи идеи.

«Графические методы в управлении производством, совокупность способов условного (графического) изображения какого-либо организационного или управленческого явления на производстве, впервые применены американскими инженерами Ф.У. Тейлором и Г.А. Гантом в начале ХХ века в качестве одного из методов организации руководства производством…

С помощью графических методов решаются задачи моделирования процессов управ­ления, выявляются и рационализируются взаимосвязи между различными факторами, опреде­ляются расчетные показатели и нормативы, выполняются контроль и учет, группировка и клас­сификация хозяйственных операций …»

Конечно, в управлении производством используются графики иллюстративно-информационные, которые должны содержать строго подобранные и предварительно про­анализированные данные о фактическом состоянии управляемых процессов. Но это не будут «звезды качества», «спирали качества», «пирамиды качества» и тому подобное, т.к. они не служат целям графического изображения. Виды графиков - разнообразны. Это - диаграммы, гистограммы, номограммы и шкалограммы. В менеджменте качества часто ссылаются на диа­грамму Парето, приписывая ей те свойства, которые сам автор, родившийся в 1848 году ни­как не мог иметь в виду. Представитель математической школы, он получил инженерное об­разование в Туринском университете, работал на итальянских железных дорогах инженером, преподавал экономическую логику, а впоследствии — политическую экономию. Все это нало­жило отпечаток на его работы. Закон Парето о распределении доходов получил наиболь­шую известность. Другая его идея связана с эффективностью обмена и оптимальностью за­мещения одного продукта другим в условиях совершенной конкуренции, когда цены играют главную роль в движении конкурентной экономики, по Парето - оптимальному распределе­нию. «Значительный интерес представляет построение диаграмм Парето в сочетании с диа­граммой причин и следствия, - читаем в учебнике. Выявление главных факторов, влияющих на качество продукции, позволяет увязать показатели производственного качества с каким-либо показателем, характеризующим потребительское качество. Для такой увязки возможно применение регрессионного анализа».

Студенты, зачастую не разобравшись в рекомендациях относительно правил и этапов построения диаграмм Парето, изображают все, что угодно, но только не причинно-следственные связи по результатам деятельности и по причинам — факторам.

Проблемы обычно недостаточно, так как мнения разных лиц и инстанций субъективны, некорректны. В основе любого мероприятия должна лежать достоверная информация. Именно такую информацию позволяет получить диаграмма Парето.

Выяснив, какую проблему необходимо решить, группируют данные по возможным пер­вопричинам появления дефектов в готовой продукции.

Для построения диаграммы Парето ранжируют первопричины. Для этого нужен макет таблицы, в которой предусмотрены графы для процентов к общему итогу и кумулятивных про­центов. Расположив данные в порядке значимости, получают следующую таблицу (табл. 22).

 

Таблица 22

Поверхностные дефекты имеют наибольшее влияние на качество процесса, например, готовой закидки, так как внешние и внутренние дефекты слитков могут при штамповке перей­ти в поковку, что резко снизит прочность металла, приведет к преждевременному физиче­скому износу.

Качество штамповой оснастки также влияет на получение бездефектной поковки. Сле­дующим по значимости фактором является механическая обработка, и, наконец, механические свойства исходного слитка.

Покажем ранжирование первопричин (факторов) с помощью круговой диаграммы (рис. 25). Диаграмма построена по данным табл.

Теперь расположим данные в порядке значимости и построим диаграмму Парето.

Диаграмма Парето (рис. 26) отражает причины проблем, возникающих в ходе произ­водства, и используется для выявления главной из них, - наличия поверхностных дефектов.

Рассмотрим теперь степень влияния каждой из первопричин на качество закидки при использовании круглого проката 09Г2Д-12.

Получаем следующие ранжированные данные:

Главной причиной появления брака, как было выявлено, является качество штамповой оснастки и далее в порядке убывания:

- механическая обработка,

- поверхностные дефекты,

- механические свойства.

При использовании литой заготовки себестоимость готовой продукции ниже, чем при использовании круглого проката, но соответственно ниже и качество получаемого изделия, а так как целью является повышение качества изделия, то при изготовлении закидки следует ис­пользовать круглый прокат.

Это уменьшит наличие поверхностных дефектов, и, соответственно, уменьшит физиче­ский износ.

Обстоятельные рассмотрения графиков Парето применительно к проблеме управления качеством показывают универсальное свойство этого графика, которым, безусловно, нельзя зло­употреблять. Например в учебнике «Микроэкономическая статистика» этот график использован дважды и совершенно по различным поводам: в одном случае для оценок зависимости между уровнем дохода (при аппроксимации ранжированного ряда получателей этих доходов) от коли­чества получателей, а в другом - для характеристики статистических методов контроля качества, в частности для иллюстрации связи «между видами дефектов и числом дефектных изделий».

Парето применял свой график только для первого случая, исследуя неравенство насе­ления по доходам, рассчитанным на домохозяйства, на душу или на одну потребительскую единицу. Очевидно, так и следует поступать, а для графического изображения причинно-следственных связей или определения влияния на результативный показатель факторов больше подходит греко-латинский квадрат. Этот тип графика позволяет отобразить, например, план эксперимента и в n² раз снизить объем наблюдений при четырех группах факторов, по типу тех, которые приведены в табл. 15. Получается снижение экспериментальной нагрузки при че-тырехфакторном дисперсионном анализе в n² раз. Это достигается наложением на латинский квадрат другого латинского квадрата такой же конфигурации и размера (n×n) в ортогональной проекции и означает, что каждый знак (буква или цифры) обоих квадратов только один раз встречается на каждой строке и в каждом столбце. Такие графики предназначены для иссле­дования причинно-следственных связей в микроэкономических процессах, тогда как график Па­рето - для макроэкономики.