Функція втрат Тагути

Японський вчений Г. Тагуті в 1960 р висловив думку, що якість не може більше розглядатися просто як міра відповідності вимогам проектної / конструкторської документації. Дотримання якості в термінах кордонів допусків недостатньо. Необхідно постійно прагнути до номіналу, до зменшення розкиду навіть всередині кордонів, встановлених проектом.

Наведемо приклад з американської автопромисловості.

Внаслідок цих відмінностей компанія «Форд» детально вивчила десять трансмісій, виготовлених в Батавії, і десять - «Маздою». Робота кожної трансмісії оцінювалася на випробувальному стенді перед їх розбиранням. Буквально кожна характеристика функціонування і кожен фізичний параметр, який був обговорений в специфікації, були виміряні. Результати виглядали добре: як виявилося, все двадцять трансмісій відповідають вимогам документації.

Однак гістограми, які були побудовані для характеристик і цих двох вибірок, були зовсім не схожі. Результати вимірювань на багатьох фордовских виробах, залишаючись в межах кордонів допусків, були розподілені майже по всьому інтервалу допустимих значень. Навіть деякі з найбільш критичних розмірів мали гістограми, які покривали понад 70% діапазону допуску. У контрасті з цим гістограми різних характеристик трансмісій, зроблених «Маздою», були в загальному випадку згруповані в межах 25% від середнього значення всередині кордонів специфікацій (допусків), в той час як деякі з більш критичних значень взагалі не проявляли помітних (вимірних) відхилень .

Діаметри цих отворів контролювалися цеховим контролером з використанням складного повітряно-електронного пристрою з точністю до однієї тисячної частки дюйма. Станина контролювалася шляхом почергового приміщення кожного з отворів на калібровану насадку і потім обертанням її навколо цієї осі. Обертання дозволяло пристосуванню виміряти діаметр у всіх напрямках, так як круглі отвори виконати неможливо. Для того щоб отвір могло бути оцінений як задовільний, воно не тільки повинно було потрапляти в межі допуску, але і різниця між мінімальним і максимальним діаметрами (ексцентриситет) повинна була бути менше певного значення. Незважаючи на що спостерігалися відхилення, всі отвори на всіх коробках, виготовлених в Батавії, були класифіковані як задовільні.

Інспектор був, однак, здивований, коли почав досліджувати станини, виготовлені «Маздою». У той час як він обертав перший із зразків, щоб визначити діаметр отвору, показання приладу не змінювалися. Здивований, він спробував виміряти наступну деталь. Вийшло те ж саме. Він спробував третю, четверту. Природно, інспектор був тепер впевнений, що прилад неправильно працює, тому він викликав представника його виготовлювача для ремонту і настройки. Як вже, напевно, здогадався Новомосковсктель, ремонтник не знайшов ніяких неполадок, що, природно, підтвердилося, коли вони знову виміряли деталі, виготовлені в Батавії. Все було дуже просто.

З точністю до однієї тисячної частки дюйма отвори у всіх деталях в станинах, виготовлених «Маздою», були: а - круглими і б - абсолютно ідентичними.

Г. Тагути припустив, що задоволення вимог допусків - аж ніяк не достатній критерій, щоб судити про якість. Справді, такий підхід знаходиться в протиріччі з настійною вимогою постійних поліпшень, яке є одним з фундаментальних в філософії якості. Приклад - японські технології, процеси яких часто бувають відпрацьовані до такої міри, що вимірювані характеристики якості займають лише половину, третину або навіть одну п'яту від інтервалу допуску. Які вигоди такого підходу?

По-перше, це поліпшення репутації в очах споживача, що природним чином створює тенденцію розширення попиту. Але є і багато інших причин. Робота, що проводиться таким чином, призводить до отримання знань, що дозволяють поліпшити інші процеси і операції.

По-друге, це також полегшує введення модифікацій, поліпшень - не тільки тому, що більше часу вивільняється для досліджень і розробок, а й тому, що зменшується саме час, необхідний для запуску їх результатів в справу, оскільки технічні можливості для цього набагато більше розвинені . Як результат, процеси протікають гладко, без «сучка і задирки». Навіть якщо процес виходить з статистично керованого стану і проблему не можна подолати швидко і легко, виробництво часто може здійснюватися нормально, так як, якщо процес з великим запасом знаходиться в межах допуску, то цілком можливо, що його вихід з-під контролю не дасть «викиду », скільки-небудь близького до кордонів допуску.

Зрештою, мінімальними виявляються витрати на обслуговування продукту після його отримання споживачем, т. Е. Мінімізуються переробки, налагодження та витрати по гарантійному обслуговуванню. Управління, яке орієнтоване лише на досягнення відповідності вимогам допусків, призводить до своїх специфічним проблемам. Разом з тим, не можна не відзначити, що допуски служили вірну службу протягом багатьох років: вони дозволяли виробляти предмети, які були досить гарні для споживачів в відповідну епоху.

Якщо ми подумки повернемося далеко в минуле, то там допуски були не потрібні. Це було за часів, що передували масового виробництва, коли деталі можна було індивідуально обробляти так, щоб вони відповідали один одному. Проте наступ масового виробництва покінчило з цією можливістю. Яка ж була альтернатива? Було б дуже добре, звичайно, якби хтось міг встановити номінальне значення і потім отримати всю продукцію, що відповідає цьому значенню. Але реальний світ немислимий без відхилень.

Майже автоматичним рішенням в даній ситуації було встановлення допуску від номіналу, крайні значення якого задають межі норми. Одиниці продукції, параметри яких знаходяться всередині інтервалу, т. Е. Між кордонами допуску (в поле допуску), приймаються як прийнятні, а ті, що не потрапляють в поле допуску, - відбраковуються. Звичайно, це корисний і доцільний підхід. Він гарантує, що вимірювання, близькі до номіналу, приймаються, в той час як далеко відстоять від номіналу - відкидаються.

Розглянемо деякі з проблем, які викликаються введенням допусків. Обмежимося досить простим і легко розуміється прикладом і розглянемо виробництво валів і циліндричних отворів, до яких, як передбачається, повинні добре підходити ці вали - не надто туго і не надто вільно.

Розберемо деякі з проблем, які можуть виникнути, якщо відповідність валів і отворів не ідеально. Якщо їх зчленування відповідає більш щільній посадці, в процесі роботи машини виникне надлишкове тертя. Для його подолання потрібно велика потужність або витрата палива. При цьому можливе виникнення локального перегріву, що може привести до деяких деформацій і погану роботу. Якщо посадка занадто вільна, то може відбуватися витік мастила, що може викликати пошкодження в інших місцях. Найменше - заміна мастила - може виявитися дорогою процедурою як через вартість самого змащуючого складу, так і з-за потребувати частішого зупинки машини для проведення техобслуговування. Слабка посадка може також привести до вібрацій, що викликають шум, пульсуючі навантаження, які, цілком можливо, приведуть до зменшення терміну служби через відмови, викликаних напругою. У загальному випадку такі втрати будуть збільшуватися прогресивно відповідно до недосконалістю посадки. Певна частка таких втрат буде виникати навіть у тому випадку, якщо обидві деталі знаходяться всередині будь-яким чином певних меж допусків.

Очевидно необхідний інший, якісно інший підхід, який не вимагає штучного визначення гідного і негідного, хорошого і поганого, дефектного і бездефектного, відповідного і невідповідного. Такий підхід, в свою чергу, передбачає, що існує найкраще (або «номінальне») значення, і що будь-яке відхилення від цього номінального значення викликає деякого виду втрати або складності відповідно до типу залежності, який був розглянутий на прикладах для діаметрів валів і отворів .

Функція втрат Тагути якраз і призначена для цього. Графічно функція втрат Тагути зазвичай представляється у формі, подібній показаної на рис. 5.3.1

Значення показника якості відкладається на горизонтальній осі, а вертикальна вісь показує «втрати», або «шкода», або «значимість», що відносяться до значень показників якості. Ці втрати приймаються рівними нулю, коли характеристика якості досягає свого номінального значення.

Математично вид функції Тагути наступний:

де х - вимірювана значення показника якості; х0 - її номінальне значення; L (x) - значення функції втрат Тагути в точці х; с - коефіцієнт масштабу (підбирається відповідно до використовуваної грошовою одиницею при вимірюванні втрат).

Це найбільш природна і проста математична функція, придатна для представлення основних особливостей функції втрат Тагути. Відзначимо, наприклад, такий факт, що вищенаведена формула передбачає однаковий рівень втрат при відхиленнях від номіналу в обидві сторони. Разом з тим, хоча дана модель часто служить розумним наближенням для показника якості в межах його допусків і на не дуже великій відстані від кордонів допуску, вона, очевидно, не підходить для великих відхилень від номінального значення. Однак якщо розглянуті процеси не настільки погані, щоб нам було потрібно розглядати такі великі відхилення, параболічний вид функції є цілком відповідним.

Які ж переваги функції втрат Тагути в порівнянні з використанням системи допусків?

1. Перш за все функція втрат Тагути постійно підтримує в нашій свідомості необхідність постійних поліпшень.

2. Навіть дуже груба оцінка функції втрат дає надзвичайно корисну інформацію для ранжирування пріоритетів у програмі поліпшень. Послідовність пріоритетів повинна бути обгрунтована: найбільш злободенні завдання повинні вирішуватися першими, а інші, хоча і необхідні, можуть трохи почекати. Є великий сенс в тому, щоб розраховувати настільки, наскільки це можливо, функцію втрат Тагути для виділених процесів з тим, щоб сконцентруватися на тих з них, які мають найбільш круту функцію втрат в діапазоні їх звичайних робочих умов.

3. Використання функції втрат дає основу для кількісних оцінок значущості заходів щодо поліпшення якості.

Встановлено, що витрати слід класифікувати наступним чином: попереджувальні; інформаційні (поточні); витрати на усунення дефектів, пов'язаних з внутрішніми проблемами; витрати на усунення дефектів, пов'язаних з вимогами замовника / споживача. На основі зазначеної класифікації можливе визначення «ціни якості», а також відповідальних осіб і винуватців браку.

В результаті грамотного впровадження менеджменту якості змінюються не тільки величина, але і структура витрат на якість.

Найважливішу роль у впровадженні систем якості грає керівництво підприємства, завдання якого - організувати впровадження, мотивувати належним чином співробітників і забезпечити контроль за ходом впровадження системи

Самооцінка і управління якістю.

Якість і вдосконалення діяльності організації.

Планування діяльності компанії за допомогою самооцінки.

Керувати повинен той, хто знає,

як управляти і для чого управляти