Необходимые навыки от Хэппи Хольдена: необходимость тотального контроля качества (Шесть Сигма и статистические инструменты). Часть 5.
Шесть Сигма – это строгий, управляемый данными подход и методология для устранения дефектов (ориентированные на шесть стандартных отклонений между средним и самым близким ограничением спецификации) в любом процессе – от производственного до транзакционного, от продукта до услуги.
Статистическое представление Шести Сигма описывает количественно как выполняется процесс. Чтобы достичь Шести Сигма, процесс не должен производить больше, чем 3,4 дефектов на миллион возможностей. Дефект в Шести Сигма определяется как что-либо вне спецификаций клиента. Возможность Шести Сигма – общее количество шансов на дефект.
Фундаментальная цель методологии Шесть Сигма – внедрение стратегии, базирующейся на измерениях, которая фокусируется на процессе улучшения и снижение вариаций через применение проектов по улучшению Шесть Сигма. Это может быть выполнено через две Шесть Сигма под-методологии: Системы Управления Бизнес Процессами (BPMS) и Шесть Сигма Методологии Улучшения: DMAIC и DMADV.
Шесть Сигма DMAIC процесс (определение, измерение, анализ, улучшение, контроль) – это система улучшения существующих бизнес процессов, не укладывающихся в спецификации и поиск постоянного улучшения. Шесть Сигма DMADV процесс (определение, измерение, анализ, разработка, проверка) – система улучшения, используемая для разработки новых процессов, продуктов или определения потребностей клиента на качественном уровне Шесть Сигма. Он также называется Разработка для Шести Сигма (DFSS). Он также может быть применен, если текущий процесс требует большего, чем просто постоянное улучшение. Оба процесса Шесть Сигма выполняются Шесть Сигма Зелеными поясами и Шесть Сигма Черными поясами и контролируются Шесть Сигма Мастерами Черных поясов.
Согласно Академии Шесть Сигма, черные пояса сохраняются для компаний приблизительно $230,000 за проект и могут выполнять от четырех до шести проектов за год. Дженерал Электрик, одна из компании наиболее успешно применяющая Шесть Сигма, оценила положительный эффект в $10 миллиардов в течении первых пяти лет применения. GE начала Шесть Сигма в 1995 после того, как на путь Шесть Сигма встали Motorola и Allied Signal. С тех пор тысячи компаний по всему миру открыли для себя долгосрочные выгоды от Шесть Сигма.
Существует много способов внедрения Шесть Сигма методологии. Консультанты Шесть Сигма по всему миру разработали собственные методики внедрения качества Шесть Сигма, базируясь на подобных философиях изменения менеджмента и применения инструментов. Частичный список из 18 способов и методик приведены здесь. Восемь из них будут детально разобраны в этой и в дальнейших статьях этой серии в этом журнале. Кроме того, я включил 37 инструментов и шаблонов в данную статью и еще семь будут разобраны в будущем. Определения и примеры всех их доступны на Шесть Сигма веб сайте.
Способы и Методики
• Сбалансированная система показателей
• Сравнительный анализ по исходным данным
• Управление бизнес процессами (ВРМ)
• Разработка для Шесть Сигма (DFSS)*
• DMAIC
• Метод Харада
• Хошин Канри (Hoshin Kanri)
• Инновация
• Кайдзен
• Экономичное производство
• Система показателей
• PDCA (план, выполнение, проверка, действие)
• Управление проектами
• Надежное проектирование/Метод Тагучи
• Теория ограничений
• Менеджмент Тотального Качества
• VOC/Фокус на клиента
• Проверка
Шесть Сигма инструменты и шаблоны [1]
• 5 Почему
• 5S
• Диаграмма родства/KJ Анализ
• Анализ вариантов (ANOVA)
• Процесс иерархии анализа
• Мозговой штурм
• Калькуляция
• Индекс возможностей/Возможности процесса
• Причина и Эффект (рыбья кость)
• Контрольные графики
• Разработка экспериментов (DOE)
• FMEA
• Графические аналитические диаграммы
• Тестирование гипотез
• Система Канбан
• Анализ Кано
• Анализ систем управления (MSA)/Gage R&R
• Нормальность
• Парето
• Пока Йоке
• Технологическая карта
• Паспорт проекта
• Матрица Пуха
• QFD/Дом качества
• Диаграмма RACI
• Регрессия
• Рисковое управление
• SIPOC/COPIS
• Сэмплинг/Данные
• Симуляция
• Программное обеспечение
• Статистический анализ
• Опросы
• Шаблоны
• Систематизация потока ценностей
• Изменчивость
• Экспертные системы
Статистические методы
Необходимость статистических инструментов
Обсуждение качества и удовлетворения клиента показывает, насколько важна выработка для печатных плат. Любая потеря ведет к нижней черте. И какие же инструменты могут помочь улучшить выработку процесса? В голову приходит контроль процесса. В печатных платах всегда было очень сложно контролировать химические процессы. Эти неконтролируемые факторы всегда могут влезть в ваши процессы.
Все виды контроля процесса – это какой-то сорт обратной связи. Тем не менее я хочу сфокусироваться на таком элементе, как блок контроля, или более точно, человеческие решения, которые формируют контроль процесса.
Контроль процесса
Первым звеном контроля процесса является человеческое звено. Основными целями высокого уровня являются:
• Снижение изменчивости
• Увеличение выхода продукции, годной с первого предъявления
• Снижение ремонта и переделок
• Улучшение качества и надежности
• Повышение квалификации сотрудников
Методы и инструменты контроля процесса, с которыми можно работать, приведены выше. Для инженеров особой важностью обладают статистические инструменты, как показано на Рис.1. Традиционно статистические инструменты были достаточно громоздкими и непростыми для изучения. У меня есть хорошая новость: теперь вы можете получить хороший статистический тренинг в Интернете по подходящей цене – бесплатно.
Даже если ваша компания имеет хорошие статистические программы, как было у нас в Minitab, они доступны для вас только пока вы работаете в этой компании. Если вы скачаете электронное руководство по статистическим методам NIST/SEMATECH [2] и программу Dataplot, у вас дома будет отличный инструмент, который может путешествовать с вами, где бы вы ни работали. На вашей следующей работе, возможно, вообще не будет никаких статистических инструментов!
SEMATECH/NIST Электронное руководство по статистическим методам
Я ждал выхода информации по графику надежности Вейбулла и электронного руководства по статистическим методам SEMATECH/NIST (также называемым Руководство по инженерной статистике) от Национального института Стандартизации и Технологии (NIST). После того, как я немного поигрался с ним, я обнаружил, что оно было разработано как раз для разработчиков процессов. В руководстве приведены статистические инструменты, которые необходимы разработчику процессов, чтобы обнаружить проблему, понять и измерить ее распространение, найти корневые причины, выяснить, как много факторов вовлечено в проблему, предложить решение, проверить решение, и затем наблюдать за процессом, чтобы удостовериться, что проблема решена и не появляется вновь. Это и есть восемь основных этапов, вынесенных в заглавие разделов руководства.
Полезность этого руководства в приведенных в нем наборах экспериментальных данных (case studies). По ходу чтения вам рекомендуется сравнить их статистические инструменты. Это можно сделать, так как вам предлагается использовать полное статистическое программное обеспечение: Dataplot. При использовании его вместе с предложенными наборами данных, вы получаете подробное объяснение и интерпретацию результатов. Вы можете ввести свои собственные данные и посмотреть результаты. Эта система «Сначала мы решим демо-проблему, а затем мы решим вашу проблему» - очень эффективный способ научить работать с статистическими инструментами.
NIST подготовил версию программы Dataplot [3] практически для любой операционной системы: Windows, NT, UNIX, MAC OS, и др. Программа достаточно большая, но время скачивания стоит этого.
Руководство, интегрированное с программным обеспечением.
Большинство графиков, примеров и кейсов были созданы с помощью Dataplot. Этот аспект не требует от вас необходимости наличия этой программы или знания о ней. Большинство примеров и графиков может быть создано любой статистической программой для общих целей.
Кейсы для решения содержат раздел «Отработай это на самом себе», который реализуется с помощью Dataplot. При этом вы кликаете на ссылку, которая запускает Dataplot и выполняет Dataplot макрос. Dataplot запускается в отдельном окне, чтобы вы могли видеть страницы руководства и окно Dataplot одновременно. Когда Dataplot запущена, вы можете также генерировать свои собственные команды в дополнение к работающему руководству. Этот аспект интегрирования требует от вас наличия программы Dataplot, установленной на вашу локальную систему.
Dataplot может иметь доступ к руководству как система он-лайн помощи. Это дополняет обычную Dataplot он-лайн помощь тем, что приводит описание статистических техник, тогда как обычная он-лайн помощь фокусируется на том, как эти техники реализуются в Dataplot.
Корреляционное поле и вычерчивание кривой по точкам
Одним из инструментов Шесть Сигма является корреляционное поле и вычерчивание кривой по точкам/Регрессия. Вычерчивание кривой – это процесс построения кривой или математической функции, которая лучше всего подходит к сериям точек данных, возможно с учетом ограничений. Вычерчивание кривой может включать как интерполяцию, когда требуется точное совпадение данных, либо выравнивание, в котором создается функция «выравнивания», которая приблизительно подгоняет данные.
Для этих целей есть отличная программа CurveExpert 1.4[4], автор Дэниель Хиамс. Автор просит серьёзных пользователей регистрировать программу. Это комплексная система вычерчивания кривых для Windows. XY данные могут быть смоделированы с использованием трех линейных регрессионных моделей (линейная, квадратная и многочлен до 16го порядка), нелинейные регрессионные модели (экспоненциальная, модифицированная экспоненциальная, логарифмическая, взаимный логарифм, давление пара, мощность, измененная мощность, перемещенная мощность, геометрическая, модифицированная геометрическая, корень, Hoerl, модифицированный Hoerl, взаимная, взаимная квадратичная, Bleasdale, Harris, экспоненциальная ассоциация, рост насыщения, Gompertz, логистическая, Richards, MMF, Вейбулл, синусоидальная, Гаусса, гиперболичная, теплопроводная и рациональная функция), интерполяция или полиноминальная кривая с более чем 35 встроенными моделями.
Вы также можете построить обычную регрессионную модель с предложенными 15 дополнительными моделями (Bacon, Watts, Bent Hyperbola, BET, Beta distribution, Cauchy, Chapman-Richards, Freudlich, Gamma, генерализированная гипербола, Gunary, инверсия, Langmuir, log normal, равенство Лоренца, сумма экспонентов, усеченный ряд Фурье и двухпараметрическая функция) и сравнить результаты различных моделей или дать программе возможность выбрать лучшую для вас. Программа может быть скачена с различных веб-сайтов.
Экран программы построения кривой показан на Рис.2.
Выводы
Не важно, чем вы занимаетесь, изучение статистики проектирования будет одним из самых полезных инструментов в вашем багаже. Я имел счастливую возможность изучать ее во время написания диплома по химической инженерии, и это оказалось одним из инструментов, который помог мне решать проблемы (и получать продвижение по карьерной лестнице).
Ссылки
1. www.iSixSigma.com
2. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods
3. Dataplot is downloadable by clicking here.
4. CurveExpert
Источник: pcb.iconnect007.com
