7 правил Шухарта
7 правил Шухарта — это набор статистических принципов, которые используются для мониторинга и анализа стабильности производственных процессов. Эти правила были разработаны Уолтером Шухартом, американским физиком и инженером, которого считают основоположником статистического контроля качества. Основная цель 7 правил Шухарта — выявление неконтролируемых отклонений и нестабильностей в процессе для предотвращения дефектов продукции и повышения общей эффективности производства. Шухарт разработал данные правила в рамках своих работ по созданию контрольных карт, которые помогли внедрить в производство систему управления качеством.
Основные понятия статистического контроля процессов
Прежде чем рассмотреть 7 правил Шухарта, важно понять ключевые концепции статистического контроля:
- Контрольные карты. Основной инструмент, используемый для мониторинга производственного процесса. Контрольная карта состоит из центральной линии (среднего значения процесса), верхнего и нижнего контрольных пределов. Данные измерения наносятся на карту, и отклонения анализируются для определения стабильности процесса.
- Верхние и нижние контрольные пределы (UCL и LCL). Эти пределы устанавливаются на основе стандартных отклонений процесса. Если данные процесса выходят за пределы UCL или LCL, это сигнализирует о неконтролируемом состоянии процесса.
- Стабильность процесса. Процесс считается стабильным, если результаты его измерений остаются в пределах контрольных границ и распределены случайным образом вокруг среднего значения.
7 правил Шухарта
Эти правила помогают выявить, когда процесс выходит из-под контроля и требует корректирующих действий. Нарушение хотя бы одного из этих правил указывает на необходимость анализа причин нестабильности и потенциальных проблем в производственном процессе.
1. Одно значение за пределами контрольных границ
- Если хотя бы одно значение процесса оказывается за пределами верхней или нижней контрольной границы, это свидетельствует о неконтролируемом отклонении. Необходимо немедленно проанализировать причину и принять меры для восстановления стабильности процесса.
2. Девять последовательных точек с одной стороны от средней линии
- Если девять и более точек подряд располагаются выше или ниже центральной линии (среднего значения), это сигнализирует о сдвиге процесса. Это может быть вызвано изменениями в оборудовании, сырье или методах производства.
3. Шесть последовательных точек, растущих или уменьшающихся
- Если шесть или более точек непрерывно растут или уменьшаются, это указывает на тенденцию процесса к изменению в одном направлении. Такой тренд может означать постепенное ухудшение качества или стабильности процесса.
4. Четырнадцать чередующихся точек вверх и вниз
- Если наблюдается чередование точек вверх и вниз без видимого закономерного изменения, это может говорить о высокой степени изменчивости процесса, вызванной, например, колебаниями внешних факторов или неправильной настройкой оборудования.
5. Две из трёх последовательных точек близки к контрольным границам
- Если две из трёх точек подряд находятся в зоне, близкой к верхней или нижней контрольной границе, это может свидетельствовать о приближении процесса к состоянию нестабильности. Необходимо принять меры для предотвращения дальнейших отклонений.
6. Четыре из пяти последовательных точек в зоне за пределами ± 1σ от средней линии
- Если четыре из пяти последовательных точек находятся за пределами одного стандартного отклонения (1σ) от центральной линии, это указывает на потенциальную нестабильность. Важно следить за дальнейшими измерениями, чтобы избежать неконтролируемых отклонений.
7. Пятнадцать последовательных точек в зоне ± 1σ от средней линии
- Если пятнадцать или более точек подряд располагаются в узком диапазоне около средней линии (в пределах 1σ), это может указывать на излишнюю концентрацию значений. Такой процесс может быть недостаточно изменчивым, что, в свою очередь, может стать причиной проблем с качеством.
Применение 7 правил Шухарта
7 правил Шухарта широко используются в системах управления качеством на производстве для:
- Мониторинга стабильности процессов. Использование контрольных карт и 7 правил помогает выявить нестабильности в процессах на ранних стадиях, что предотвращает производство дефектной продукции.
- Анализа причин отклонений. Когда одно или несколько правил Шухарта нарушены, это сигнализирует о необходимости анализа процесса и выявления корневой причины проблемы. Это позволяет снизить количество брака и повысить эффективность производства.
- Улучшения качества продукции. Благодаря своевременному выявлению нестабильностей компании могут оперативно внедрять корректирующие действия, что повышает качество выпускаемой продукции и снижает расходы на исправление ошибок.
- Обучения сотрудников. 7 правил Шухарта помогают обучить сотрудников основам статистического контроля и мониторинга процессов, что повышает общую вовлечённость в управление качеством на предприятии.
Примеры применения 7 правил Шухарта
Пример 1. Производство автомобилей
В автомобильной промышленности контроль стабильности производственных процессов критичен для обеспечения высокого качества деталей и сборки. С помощью 7 правил Шухарта компании могут отслеживать ключевые параметры, такие как толщина металла, точность сборки или уровень выбросов, чтобы своевременно устранять отклонения от нормы.
Пример 2. Производство электроники
При производстве сложных электронных компонентов, таких как микросхемы или печатные платы, важно строго контролировать параметры производственного процесса. Нарушение 7 правил Шухарта может указывать на неконтролируемое изменение характеристик оборудования или сырья, что может привести к выпуску дефектных изделий.
Пример 3. Пищевая промышленность
Контроль качества в пищевой промышленности включает мониторинг температуры, влажности и других параметров на всех этапах производства. Применение 7 правил Шухарта позволяет обнаружить отклонения, которые могут повлиять на качество и безопасность продукции.
Преимущества использования 7 правил Шухарта
Использование 7 правил Шухарта даёт несколько ключевых преимуществ:
- Раннее выявление отклонений. Правила помогают выявлять нестабильности на ранних стадиях, до того как они приведут к значительным проблемам с качеством продукции.
- Снижение затрат на производство. Оперативное выявление и устранение проблем в производственном процессе снижает количество брака и необходимости в доработках.
- Улучшение качества продукции. Стабильность процессов приводит к более высокому качеству продукции, что способствует повышению удовлетворённости клиентов и снижению числа рекламаций.
- Повышение операционной эффективности. Компании, применяющие 7 правил Шухарта, могут улучшить свои производственные процессы, повысить эффективность работы оборудования и оптимизировать производственные циклы.
Заключение
7 правил Шухарта — это мощный инструмент для мониторинга стабильности производственных процессов и управления качеством. Эти правила помогают выявлять отклонения и нестабильности на ранних стадиях, предотвращать дефекты и оптимизировать процессы. Внедрение 7 правил Шухарта в системы контроля качества помогает компаниям улучшить продукцию, снизить расходы и повысить общую операционную эффективность.
Источник
Montgomery, D. C. (2009). Introduction to Statistical Quality Control. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781119657147
Ниже представлена подборка статей о 7 правилах Шухарта (Shewhart Rules), которые помогают идентифицировать нестабильность или неуправляемость процесса на основе поведения данных. Эти правила направлены на выявление паттернов, которые указывают на отклонения от стабильного процесса
