Статистические методы управления качеством

В 20–50-е гг. ХХ в. сформировались принципиально новые методы управления качеством, которые ознаменовали переход от управления качеством отдельно взятых изделий к управлению процессами. Основы статистического управления качеством заложила в 1925 г. группа сотрудников Bell telephone Laboratories — Уолтер Шухарт, Харольд Додж, Харольд Ромиг (основоположники выборочного контроля).

У. Шухарт пришел к выводу, что дефекты продукции являются следствием вариабельности (изменчивости) процессов и их необходимо предотвращать, а не фиксировать.

У. Шухарт основал теорию вариабельности (изменчивости), которая является ключевой в современной концепции качества. Сущность ее состоит в том, что все процессы и их результаты вариабельны. Качество продукции тем выше, чем ниже вариабельность процессов.

Отклонения (вариации) продукции от заданных значений, равно как и процессов ее производства, вызываются общими и специальными причинами.

К общим причинам вариаций относятся те причины, которые внутренне присущи данному процессу и являются неотъемлемой его частью.

Они обусловлены совместным воздействием большого числа случайных факторов, степень влияния каждого из которых на общую вариабельность трудно определить. Например, к ним относятся случайные отклонения в параметрах окружающей среды, дозировках компонентов сырья и т. д. Эти причины вызывают около 15% всех отклонений.

Специальные причины вариаций возникают в результате внешних, незапланированных воздействий на процесс и нарушают его нормальный ход. Каждая из этих причин может быть обнаружена. В целом они составляют примерно 85% всех возникающих проблем.

Подразделение причин вариаций на общие и случайные имеет принципиальный характер, так как их устранение требует различных подходов. Общие причины могут быть устранены корректировкой системы, как правило, при участии высшего руководства; специальные — локальным вмешательством в процесс людей, имеющих к нему непосредственное отношение.

В целом же предприятие должно иметь такую систему управления, которая позволит, если не устранить, то максимально уменьшить вариабельность, нестабильность качества сырья, комплектующих, материалов, технологических и производственных процессов.

Объективное выявление причин вариаций позволяют использовать с достаточно высокой степенью надежности статистические методы.

Шухарт ввел понятие “процесс, находящийся в управляемом состоянии”. Был разработан инструментарий: контрольные карты Шухарта, а также таблицы статистического приемочного контроля качества продукции и регулирования технологических процессов.

Контрольные карты Шухарт рассматривал как диагностический инструмент, позволяющий идентифицировать процессы с общими и специальными причинами вариаций. Карты представляли собой поле, на которое наносились результаты измерений процесса.

Если все измеренные величины находились внутри обозначенных границ поля, это означало, что процесс в управляемом состоянии. Выход за эти границы свидетельствовал, что процесс вышел из управляемого состояния под воздействием каких-то причин, которые необходимо выявить и устранить.

Проблема качества стала рассматриваться специалистами как инженерно-техническая проблема контроля и управления вариабельностью продукции и процессов производства.

Появилась специальность инженер по качеству, который совместно с конструкторами, технологами и рабочими должен был выяснять причины вариабельности, анализировать качество и дефекты изделий, строить контрольные карты, разрабатывать методы регулирования технологических процессов.

Последующее развитие статистических методов привело в 90-е гг. ХХ в. к появлению новых технических приемов, основанных на применении статистики (таблицы случайных событий, t-тесты, планирование эксперимента, регрессионный анализ), позволяющих снизить уровень дефектности до 3–4 дефектов на 1 млн изделий.

Проверки из технического контроля превратились в информационное обслуживание процесса, а деятельность предприятий по обеспечению качества предусматривала уменьшение вариаций.

В конце 20-х гг. ХХ в. стал формироваться системный, комплексный подход к решению проблемы качества, предполагающий интеграцию и координацию всех видов деятельности на предприятии.

Например, в Bell Laboratories впервые выделили функции управления и создали кросс-функциональную команду под управлением Р. Джонса; осознали роль потребителя в качестве продукции и пытались производить продукцию прогнозируемого качества.

Последующие события (экономический кризис 1930-х гг., Вторая мировая война) не позволили развить и реализовать эти идеи.

Работы У. Шухарта положили начало статистическим ме- тодам управления качеством (статистическое управление), они получили дальнейшее развитие в трудах Э. Деминга и Дж. Джурана и сыграли огромную роль в послевоенных экономических преобразованиях в Японии.

Сущность статистического управления состоит в использовании статистических методов, позволяющих максимально снизить вариабельность процессов.

Это управление Э. Деминг считал важнейшим компонентом научного подхода. У. Шухарт предложил концепцию цикла PDCA (Plan, Do, Check, Action), в котором планирование было направлено на улучшение процессов. Этот цикл использовался в работах Э. Деминга, в дальнейшем он получил название цикла совершенствования Шухарта–Деминга).

Цикл совершенствования Шухарта–Деминга

Этот цикл представляет собой последовательность действий, направленную на постоянное совершенствование и внедрение инноваций, позволяющих работникам предприятия и его поставщикам эффективно, экономно и творчески решать возникающие проблемы.

С позиций современного менеджмента качества цикл Шухарта–Деминга может быть описан следующим образом:

• планирование — разработка целей и процессов, необходимых для достижения результатов в соответствии с требованиями потребителей и политикой организации;
• осуществление — внедрение процессов;
• проверка — постоянные контроль и измерение процессов и продукции в сравнении с политикой, целями и требованиями на продукцию и сообщение о результатах;
• действие — принятие действий по постоянному улучшению показателей процессов.

Цикл PDCA универсален и подходит практически ко всем процессам в организации. В расширенном и измененном виде он применяется многими фирмами для совершенствования своей деятельности.

В книге Г. Нива показано, какое значение придавал Э. Деминг данному циклу, трансформируя его к изменяющимся задачам менеджмента качества.

Содержание данного цикла он объяснял следующим образом: “Эта диаграмма, как я полагаю, чрезвычайно проста для понимания, я ее нарисовал в виде “колеса”, разделенного на четыре сектора. Это колесо катится вдоль линий: “идеи, касающиеся качества продукции” и “чувство ответственности за качество продукции”.

Очень важно, что все четыре части колеса непосредственно соединены друг с другом, без какого бы то ни было начала или конца. Именно по этой причине я нарисовал круг. Вы не должны приостанавливать проектирование или испытание продукции.

Когда ваша продукция выходит на реальный рынок (после того как вы исследуете, насколько она полезна людям и что они думают о ней) вы перепроектируете ее. Управление качеством продукции не имеет предела.

Я хочу, чтобы вы делали все более и более нужные покупателям изделия, используя управление качеством продукции, производя постоянно улучшающиеся товары, проектируя, перепроектируя и находя более дешевые и лучшие способы производства. В то время как это, без сомнения, принесет пользу покупателям, это также будет полезно и вам”.

Из статистических методов родились современные системы качества. Эти методы — универсальный инструмент регистрации информации, позволяющий осуществлять мониторинг менеджмента всех жизненно важных элементов системы менеджмента качества, а также отделять реальные факторы, существенно влияющие на объект управления, от случайных.

Э. Деминг и Дж. Джуран, активно занимавшиеся статистическими методами качества, первыми обратили внимание на организационные вопросы обеспечения качества и роль высшего руководства в управлении качеством: в теории управления Деминга инженерные методы обеспечения качества уже тесно слиты с организационными методами менеджмента.

В то же время эту теорию пронизывает философия нравственности, основу которой составляет уважение к работнику как к личности; вовлеченность в процесс управления качеством всех сотрудников компании; создание психологической атмосферы, искореняющей страх и раскрывающей творческий потенциал человека.

Главными ценностями Деминг считал цельность личности, трудолюбие, честность, соблюдение этических норм и приличий во всем, уважение к другим, ответственное отношение к порученному делу. Э. Деминг активно пропагандировал в Японии внедрение системного подхода к решению проблем.

Признавая существование отклонений, необходимость отслеживания “неестественных” отклонений и выяснения их причин, Э. Деминг выдвинул идею об отмене оценки заданий и результатов выполнения работы сотрудниками. Деминг полагал, что такая оценка создает атмосферу страха, способствует ориентации на краткосрочные задачи, игнорируя долгосрочные цели, и мешает коллективной работе.

Благодаря человеку-легенде Э. Демингу — одному из создателей “японского экономического чуда”, теория управления качеством получила свое дальнейшее развитие.

Основы теории Деминга содержатся в разработанных им для менеджеров знаменитых 14 принципах. Действенность этих простых, на первый взгляд, принципов состоит в их единстве, системном подходе.

Э. Деминг писал: “Мы все выросли в условиях конкуренции между народами, группами, отделами, отделениями, учениками, школами, университетами. Экономисты учили нас, что конкуренция решит все наши проблемы.

В действительности, как мы теперь видим, конкуренция разрушительна. Было бы лучше, если бы все могли работать сообща, как единая система, с целью общего выигрыша. Что нам необходимо, так это кооперация и трансформация на пути к новому стилю управления.

Путь к подобной трансформации я именую “глубинным знанием”. В “глубинные знания” Э. Деминг включил следующие четыре взаимосвязанные части:

• признание важности системы;
• знание естественной изменчивости всех процессов;
• теорию познания;
• психологию.

В 50-80-е гг. ХХ в. проблема качества все еще рассматривалась и разрабатывалась специалистами преимущественно как инженерно-техническая проблема контроля и управления вариабельностью продукции и процессов производства.

Появились различные внутрифирменные системы качества, но даже самые широкомасштабные из них рассматривались за рубежом как системы контроля качества.