Мониторинг и управление производственными процессами на основе анализа временных рядов

Отклонения качества от установленных требований чрезвычайно разнообразны. Контроль качества осуществляется путем сравнения установленного (регламентируемого) показателя качества с действительным его значением. Собственно контроль качества и состоит в том, что, проверяя показатели качества обнаружить их отклонение от регламентируемых значений. В случае обнаружения такого отклонения необходимо найти причину его появления, и после корректировки процесса вновь проверить соответствие скорректированных показателей качества их регламентируемым значениям. Именно по такому непрерывному циклу осуществляется управление и обеспечение требуемого качества, и дальнейшее его улучшение.

Качество продукции представляет собой хронически неустойчивый объект, требующий постоянного контроля.

Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами:

- посредством разбраковки готовых изделий;

- путем повышения технологической точности при их производстве. Второй метод, основанный на принципе известного западного учёного Э. Деминга: «Качество должно быть встроено в технологию, а не обеспечено контролем», - является, безусловно, более прогрессивным, характеризуется меньшим количеством производственных потерь.

Научной основой обоих методов управления качеством является математико-статистический подход. В частности, при разбраковке изделий переходят от сплошного контроля к выборочному контролю с применением статистических методов обработки результатов. Что касается второго метода достижения технологической точности, то для обоснования его основного инструмента - контрольной карты (КК) автору, известному американскому учёному У.А. Шухарту потребовались последние достижения в теории вариабельности.

Контрольные карты. Основные понятия и классификация.

Контрольная карта – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Контрольные карты служат средством для достижения параметрами производственного процесса и характеристиками качества регламентируемых значений (допусков) и стабилизации этих параметров в пределах допусков в ходе процесса. Таким образом, принципы построения контрольных карт Шухарта охватывают круг понятий, связанных со стабилизацией производственного процесса и оценкой качества. Задача КК - точное понимание состояния объекта управления. Как только с помощью чтения контрольных карт в объекте обнаружилось что-нибудь необычное, неслучайное, осуществляются быстрые действия, направленные на приведение процесса в «контролируемое состояние». Контролируемое состояние объекта - это такое состояние, когда процесс стабилен, а его среднее и разброс не меняются, то есть когда контролируемый параметр представляет собой стационарный ВР, см. § 8.1.

Существует два типа контрольных карт:

- первый предназначен для контроля параметров качества, представляющих собой непрерывные случайные величины, значения которых являются количественными данными параметра качества (значения размеров, масса, электрические и механические параметры и т.п.). КК этого типа различаются в зависимости от объёма выборки, рис. 8.2.

- второй предназначен для контроля параметров качества, представляющих собой номинальные (категориальные) случайные величины (годен – не годен, соответствует – не соответствует, дефектное – бездефектное изделие и т.п.).КК этого типа также различаются в зависимости от типа дефектов и объёма выборки, рис. 8.3.

Рис. 8.2. Контрольные карты количественных параметров качества.

Рис. 8.3. Контрольные карты качественных (категориальных) параметров качества.

Расчёт контрольных границ

Одним из важных элементов КК являются контрольные границы (границы регулирования). Их определяют на основе полученных данных по установленным нормативам (табл.8.2).

Таблица 8.2. Формулы расчета контрольных границ для различных видов контрольных карт Шухарта.

Вид контрольной карты	Верхняя контрольная граница (UCL), нижняя контрольная граница (LCL), средняя линия (СL).
X
	; .
	; ; .
	; ; .