книги из ГПНТБ / Контроль качества продукции машиностроения учебное пособие

При установлении нарушения в технологическом процессе именно в пе­ риод, отраженный точкой на карте, необходимо заново пересчитать средние линии, характеризующие качество процесса и границы регулирования.

Как видно из рис. 32, карты q, ЮОд и n q отличаются друг от друга только масштабом на осп ординат.

Отметим, что карту n q целесообразно применять в случае выборок оди­

ставляет 0,002 (на тысячу изделий два дефектных). Построить q -карту для данных контроля, приведенных в табл. 24.

141

P Bq приведены в табл. 24.

Вывод. При изготовлении седьмой партии (рис. 33) процесс нарушался, в силу чего необходимы меры для устранения причин помех.

Рис. 33. Карта q

142

К а р т а с

Карта с предназначена в основном для регистрации количества дефек­ тов, обнаруженных в единице продукции. В качестве такой единицы может быть конструктивный узел, машина, 1 м2.

Границы регулирования карты дефектов базируются на параметре с распределения Пуассона (закон редких событий). Границы можно опреде­ лить по статистическому критерию как границы области непринятия гипо­

Для определения границ регулирования в случае неизвестных парамет­ ров распределения по данным предварительного анализа подсчитывается и:

П р и м е р 34. На заводе, выпускающем малогабаритные двигатели, осуществляется визуальный контроль числа дефектов двигателей. Произ­ водство поточное. Ежедневно контролируется партия, состоящая из 25 дви­ гателей. Составить с- и «-карты для случаев: а) норма дефектов неизвест­

143

При построении с-карты учитываем, что за единицу продукции принята партия, состоящая из 25 двигателей.

1. С р е д н и е л и н и и:

к

Номер Выборки

а

Рис. 34. Карты с ( а ) и и ( б )

144

Все точки находятся внутри границ регулирования, следовательно, гра­ ницы н средние линии могут быть приняты для дальнейшего контроля.

2. С р е д н и е л и и и и:

с нормами, то существенного различия в границах регулирования нет. По­ этому ограничимся построением карт для случая 1.

Г л а в а VII

СТАТИСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ

§ 22. Существо вопроса

Под приемочным контролем качества принято понимать со­ вокупность мероприятий, проводимых в процессе производства и по его окончании, с целью проверки соответствия показате­ лей качества продукции установленным требованиям.

Введение контроля всегда увеличивает издержки произ­ водства, поэтому часто контроль качества связывают с допол­ нительными непроизводственными расходами, ухудшающими экономические результаты деятельности предприятий. Однако нельзя не учитывать, что при правильно организованном конт­ роле снижаются расходы на изготовление и эксплуатацию не­ качественной продукции. Выбор программы контроля пред­ ставляется сложной комплексной задачей, включающей эконо­ мический, математический и организационно-технический ас­ пекты. Только научный подход к организации контроля позво­ ляет разработать рациональную программу, обеспечивающую максимальный народнохозяйственный эффект.

В настоящей главе рассмотрим теоретические основы, принципы планирования и оценки эффективности приемочно­ го контроля, т. е. контроля, предназначенного для проверки качества готовых изделий.

Основная задача приемочного контроля заключается в от­ браковке партий, засоренность которых дефектной продукцией превышает уровень, установленный нормативно-технической документацией для нормального хода производства. При этом под нормальным ходом производства понимают такое его со­ стояние, когда соблюдены основные требования технологии. Последнее дополнение имеет существенное значение для пони­ мания целей, выбора программы и оценки результатов конт­ роля. Дело заключается в том, что при нормальном ходе про­ изводства засоренность партий дефектными изделиями неве­ лика, однако она резко возрастает, если имеют место серьез­ ные нарушения технологии.

л р

■’9 -

If

lb

П

ip

S

i .

Рис. 35. Результаты разбраковки 108 партии деталей

В работе [8] приводятся данные по сплошной разбраковке 108 партий, каждая из которых состояла из 1000 деталей (рис. 35). По горизонтали каждый столбец черточек соответ­ ствует числу дефектных изделий т , обнаруженных в партии; по вертикали — количество партий К, в которых было обна­ ружено т дефектных деталей. Известно, что партии, содер­ жащие до восьми дефектных изделий, выпущены при нормаль­ ном ходе производства; партии, содержащие 9, 10, 11, 12, 13

146

ii 14 изделий, — при наличии незначительных отклонений тех­ нологических режимов; партии с большим количеством дефект­ ных изделий выпущены при серьезных нарушениях условий технологического процесса.

Приемочный контроль должен быть организован таким об­ разом, чтобы большинство партий, выпущенных при нормаль­ ном ходе производства, принималось, тогда как партии с боль­ шой засоренностью дефектной продукцией, выпущенные в ус­ ловиях разлаженного технологического процесса, бракова­ лись.

Поставленная задача наиболее просто и точно может быть решена с помощью так называемого сплошного контроля, ког­ да испытанию подвергается каждое изготовленное изделие. Однако в производстве такой контроль часто невозможен: во-первых, сплошной контроль не всегда экономически оп­ равдан; во-вторых, контроль должен быть неразрушающим, т. е. изделие после контроля не должно терять свои потреби­ тельские свойства.

В большинстве случаев эти условия не соблюдаются, и по­ этому сплошной контроль применяется для особо ответствен­ ных изделий, так как он позволяет сдавать потребителю прак­

очень жесткий контроль не гарантирует абсолютное качество

забраковать годное. Чтобы гарантировать безупречную оценку качества продукции, необходимо, как показали многочислен­ ные исследования, проводить шестикратный сплошной конт­ роль.

Исследования в области теории вероятностей и математи­ ческой статистики привели к выводу, что для оценки степени засоренности партии дефектными изделиями и принятия реше­ ния о качестве готовой продукции нет необходимости прово­ дить сплошную проверку всех изделий, а достаточно исследо­ вать лишь часть партии — выборку. На основании получен­ ных результатов американскими статистиками Доджем и Ромигом были впервые разработаны специальные таблицы, пред­ назначенные для контроля качества телефонной продукции фирмы «Белл». В настоящее время статистический приемоч­ ный контроль с успехом применяется в большинстве стран мира для проверки качества самой разнообразной продукции как. военного, так и гражданского назначения.

Сущность статистического приемочного контроля заклю­ чается в следующем. От партии изделий объемом N, соблюдая принцип случайности, отбирают выборку а штук, причем п, как правило, много меньше N. Все изделия выборки подвер­ гаются контролю, в результате которого определяют степень пригодности каждого изделия для дальнейшего использования. Затем рассчитывают те или иные обобщенные характеристики, которые сравнивают с нормативными. В результате сравнения выносят суждение о качестве всей партии и решение о дальней­ шем ее использовании.

Для организации приемочного контроля необходимо задать систему правил — план контроля, в котором указать, как надо отбирать изделия для проверки, после какого количества про­ веренных изделий принимать решение о браковке, приемке партии или о дальнейшем продолжении контроля.

В настоящее время получили распространение три прин­ ципа выбора плана контроля.

1. На основе данных по эксплуатации изделий устанавли­

вается допустимая доля дефектности продукции q(q — — ,

V N

где М — количество дефектных изделий в партии объемом N), т. е. -такой предельный уровень качества, снижение которого по тем или иным соображениям потребителя и поставщика нежелательно. Объем выборки устанавливается таким обра­ зом, чтобы при любом качестве продукции до контроля каче­ ство принятой продукции было не хуже допустимого в экс­ плуатации.

Недостатком рассмотренного принципа является то, что планы контроля не учитывают характер распределения уровня входного качества, т. е. уровня качества продукции, постав­ ляемой па контроль.

2. В соответствии со вторым принципом объем выборки устанавливается исходя из эффективности контроля, учитывая, что дальнейшее увеличение объема выборки не приносит су­ щественного улучшения выходного уровня качества продук­ ции ’.

Для использования второго принципа необходимо предва­ рительно провести специальные исследования с целью установ­ ления закона распределения входного уровня качества, что представляется очень сложной организационной и математиче­ ской задачей.

В большинстве случаев в качестве первого приближения для распределения числа дефектных изделий в партии исполь­ зуется биномиальное распределение. Однако это распределе-

1 Уровня качества после контроля.

148

ние следует рассматривать как идеальней стандарт, харак­ терный для хорошо отрегулированного, стабильного производ­ ства, так как оно возникает в том случае, когда каждый эле­ мент партии может оказаться дефектным с одной и той же ве­ роятностью. В литературе имеются отдельные попытки иссле­ дования характера распределения входного и выходного уров­ ней качества при определенных схемах разладки технологиче­ ского процесса [10], однако эти результаты носят частный ха­ рактер и далеки от универсальности. Анализ результатов этих работ приводит к выводу, что идея определения фиксирован­ ного распределения числа дефектных изделий в партии в том случае, когда имеются разладки, крайне сомнительна. Пред­ ставляется более разумным выбор плана контроля по первому принципу с последующей корректировкой процедуры контроля на основании статистической оценки уровня выходного каче­ ства по результатам приемки большого количества партий.

3. Третий принцип предполагает экономическое обоснов ние планов контроля. На основе анализа процесса изготовле­ ния и эксплуатации изделий, учета их стоимости, включая за ­ траты на контроль, убытков от приема дефектных изделий устанавливается объем выборки, при котором достигается максимальный экономический эффект по сравнению со сплош­ ным контролем или производством, при котором приемка про­ дукции осуществляется без контроля.

Учет стоимостных факторов, связанных с введением конт­ роля, позволяет создать более гибкую систему планов контро­ ля. Именно это привело к тому, что в последнее время появил­ ся ряд работ, посвященных разработке наиболее рациональ­ ных в экономическом отношении планов контроля [10].

Трудность решения этой проблемы состоит в правильном учете стоимостных факторов. Рассмотрим коротко лишь основ­ ные из них. Во-первых, забраковав партию, как не соответст­ вующую требованиям потребителя, мы несем ущерб, связан­ ный с изготовлением партии, если она уничтожается, или с до­ полнительными расходами на контроль, если решение о бра­ ковке влечет за собой сплошную проверку. Такой ущерб легко поддается расчету. Более сложной экономической задачей яв­ ляется оценка потерь, связанных с созданием и эксплуатацией материальных ценностей теми годными изделиями, которые были забракованы в составе отклоненной контролем партии. Во-вторых, приняв решение о приемке партии, мы принимаем содержащиеся в ней дефектные изделия. Использование их на последующих этапах приведет к ущербу, оценка которого представляется также очень сложной экономической задачей.

В отечественной и зарубежной литературе опубликованы отдельные частные результаты решения задачи планирования

149

контрольных испытаний с учетом экономических факторов [4; 8; 10]. Большинство специалистов в области контроля каче­ ства склоняется к мысли, что создание универсальной мето­ дики исследования программы контроля, основанной на эко­ номическом подходе, невозможно.

Последние два принципа наиболее полно учитывают инте­ ресы не только изготовителя и потребителя, но и народного хозяйства в целом. Однако использование их связано с реше­ нием ряда сложнейших организационных, экономических и ма­ тематических задач.

Учитывая сказанное, остановимся более подробно только на планах, в основу которых положен принцип недопустимости попадания в товар партий, уровень качества которых ниже допустимого в эксплуатации.

В настоящее время наибольшее распространение на прак­ тике получили три вида планов приемочного контроля:

одноступенчатый — решение о принятии или забракова­ нии партии принимается на основании проверки одной един­ ственной выборки из нее;

многоступенчатый — решение о принятии или забракова­ нии партии принимается на основании испытаний К ( К ^ 2 ) выборок, причем максимальное количество выборок ограниче­ но и заранее установлено. В отечественной практике чаще все­ го применяется двухступенчатый контроль, в котором число выборок не превышает двух;

последовательный — решение о приемке партии, браковке или продолжении испытаний принимается после оценки каж­ дого последовательно проверяемого изделия, причем число из­ делий, подвергаемых контролю, заранее не ограничено.

Каждый из указанных планов обладает рядом преимуществ и недостатков. Планы одноступенчатого контроля значительно проще с организационной точки зрения, так как предусматри­ вают элементарную процедуру контроля, в которой объем вы­ борки постоянен и заранее известен. В остальных планах про­ цедуры контроля значительно сложнее, применение их на про­ изводстве требует наличия квалифицированных кадров. В то же время при многоступенчатом и последовательном контроле при том же среднем объеме выборки, равном объему выбор­ ки одноступенчатого контроля, достигается большая достовер­ ность принимаемых решений.

Дальнейшая классификация методов приемочного контроля связана с принципом классификации результатов испытаний. Дело в том, что степень пригодности изделий для дальнейше­ го использования можно определять различными способами. Например, можно регистрировать точные численные значения

150