Министерство образования и науки Российской федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный институт электронной техники
(технический университет)»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
по модулю «СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ»
Разработал:
Москва, 2011
Содержание
Введение……………………………………………………………………………………….3
1. Дидактические рекомендации по модулю «Статистические методы в управлении качеством»………………………………………………………………………………....4
2. Методические рекомендации по применению активных и интерактивных формы проведения занятий по модулю «Статистические методы в управлении качеством»………………………………………………..…………………………….….7
Введение
Учебная дисциплина «Статистические методы в управлении качеством» имеет целью овладение профессиональными компетенциями и основами производственно-технологической и сервисно-эксплуатационной деятельности в области инженерии качества.
Дисциплина «Статистические методы в управлении качеством» относится к циклу дополнительной профессиональной подготовки по Программе ускоренного обучения, согласованной с предприятием Plastic Logic (далее PL). Дисциплина обеспечивает взаимосвязь дисциплин математического цикла с умениями, навыками и знаниями необходимыми для более глубокого освоения дисциплин профессионального цикла.
Примерным учебным планом и примерной программой профессионального модуля предусмотрены аудиторные занятия (лекции), практические занятия (семинары).
Основные тематические разделы учебного курса посвящены изучению принципов и процедур применения базовых статистических методов управления качеством по разделам:
- Применение теоретических основ статистических методов для обеспечения результативности контроля качества продукции.
- Использование статистических методов анализа и управления процессами для улучшения качества производства продукции.
- Применение стандартов серии ISO 9000 и европейской модели EFQM для увеличения результативности процессов производства продукции и их нормативно-ресурсного обеспечения.
- Применение статистических методов и их программных сред для анализа причин несоответствий, улучшения технологических возможностей, увеличения выхода годной продукции, сокращения цикла его производства и издержек.
План проведения занятий составлен таким образом, чтобы знания, получаемые на лекциях, закреплялись на практических занятиях посредством решения типовых задач.
1. Дидактические рекомендации по модулю «Статистические методы в управлении качеством»
1.1. Основные дидактические единицы:
- законы тригонометрического, биноминального распределения дискретных случайных величин, а также распределения Пуассона;
- вероятностная оценка дефектности партий по дефектности выборок из них;
- AQL - выборочный контроль (AQL–ВК), его оперативная характеристика, приемлемый уровень AQL дефектности, α - и β риски, среднее выходное качество AOQ и его предел;
- NQL-ВК выборочный контроль (NQL-ВК) по альтернативному признаку;
- Нормальное распределение и ВК по количественному признаку для s, - и s методов;
- Контрольные карты (КК) Шухарта по количественному признаку (КП) для анализа процесса по критериям причин их изменчивости и смещения;
- КК Шухарта по количественному признаку для управления процессом. Карты средних (
) и размахов (R), средних (
) и выборочных стандартных отклонений (
-s)-карты, К. К.индивидуальных значений (X);
- Значимость различий выборочных средних и выборочных дисперсий по t - и F - распределениям;
- Индексы воспроизводимости Ср и работоспособности Срк процесса, ожидаемая ими дефектность продуктов процесса и выборок из них;
- Система менеджмента качества (СМК) по моделям ГОСТ Р ИСО 9000 и EFQM;
- Оптимизация ВК поставщика при учете доверия к нему потребителей по байессовской вероятности их β риска на основе сертификата соответствия ГОСТ Р ИСО 9001.
- FMECA-оценки риска привносимого несоответствием продукта или процесса;
- Причинно-следственные диаграммы Исикава, методология 8D-дисциплин решения проблем на основе пяти вопросов (5W+1Н);
- Синтаксис IDEF-языков функционального (IDEF0) и потокового (IDEF3) моделирования;
- Программный пакет STATISTICA для поддержки решения задач статистических методов управления качеством;
- Программные пакеты IDEF-моделирования для проведения ФСА.
1.2. Рекомендуемая последовательность изучения:
Цель и задачи.
Выборочный контроль (ВК), как этап «прошедшего качества». Основы вероятностной оценки соотношения дефектности партий и выборок из них на основе законов распределения дискретных случайных величин: тригонометрического, биноминального и распределения Пуассона.
Оперативная характеристика ВК по альтернативному признаку. AQL-контроль, понятия приемлемого уровня AQL дефектности, α - и β рисках, среднего выходного качества AOQ и его предела AOQL
Построение оперативных характеристик ВК по таблицам биноминального распределения и распределения Пуассона и с использованием таблиц Камерона. Составление плана AQL-ВК и обосновать решение о приемке по числу несоответствующих изделий в выборке.
Планы ВК по альтернативному признаку, их нормативная поддержка стандартами серии ГОСТ Р 50779. Уровни, виды и типы AQL-ВК.
Основы NQL-ВК по альтернативному признаку, его нормативная поддержка стандартами серий ИСО 13448 и ГОСТ Р 50779.
Нормальное распределение и ВК по количественному признаку. Использование стандарта ГОСТ Р 50779.74 для обоснования планов ВК количественному признаку для s, - и s методов.
AQL-ВК по альтернативному и количественному признакам. Стандартные процедуры ВК по количественному признаку для s, - и s методов. Критерии приемки для предельных значении с общим уровнем качества
Расчет допустимых планов NQL-ВК по количественному признаку Поставщиком и Потребителем в соответствии со стандартом ГОСТ Р 50779.53. Определение настроенности инструментов по статистикам нормального распределения непрерывных случайных величин.
Контрольные карты (КК), их структура, типы и назначение. Процедура построения по количественному признаку (КП) для анализа процесса по критериям причин их изменчивости и смещения.
КК Шухарта по КП для управления процессом. Карты средних (
) и размахов
(R) или средних (
) и выборочных стандартных отклонений (
- s)-карты,
К. К.индивидуальных значений (X). Метод управления и интерпретация К. К. для количественных данных. К. К. для альтернативных данных.
Построение КК и оценка состояния статистической управляемости процесса по - R - и и S картам.
Возможности процесса, как свойства определяемые показателями меры его повторяемости Ср и воспроизводимости Срк - по выходу годной продукции. Повторяемость и воспроизводимость измерений (MSA/R&R studies).
Доля или выход годных у несоответствующей продукции из нескольких компонентов. Основы концепции «6s», как деятельность в параметре процессов Срк =1,5. Функция потерь Тагути.
Оценка значимости различий выборочных средних и выборочных дисперсий по t - и F - распределениям. Расчеты индексов воспроизводимости Ср и работоспособности Срк процесса, а также ожидаемую в нём долю брака по результатам измерений выборок из продуктов процесса.
Оценка по F-критерию Фишера значимости различий Ср двух реализаций процессов.
Расчет по экспоненциальному распределению доли дефектных сборок из компонент, полученных в процессах с заданными Ср и Срк. Расчет доли дефектной продукции и функции потерь Тагути в концепции «6s»
Цели и задачи внедрения международно-признанных моделей СМК. Дополнение служебных отношений ролевыми. Состав серии ГОСТ Р ИСО 9000: Словарь понятий, Требования, Рекомендации по улучшению деятельности и аудиту. Обязательный состав документации и записей по управлению СМК в соответствии с Требованиями ГОСТ Р ИСО 9001 .
Понятия владельца процесса, его внутреннего Потребителя и внутреннего Поставщика. PDCA-цикл Деминга совершенствования процесса, как совокупность деятельностей по планированию процессов, их мониторингу и контролю, корректирующим, а также предупреждающим действиям.
Представление 8 принципов менеджмента качества в терминах п. п. ГОСТ Р ИСО 9001-2008 . Идентификация процессов организации в терминах п. п. ГОСТ Р ИСО 9001-2008
Критерии выбора схем декларирования и сертификации продукции по европейским модулям D, E, H декларирования и по процедурам РФ допуска на рынок инновационной и опасной продукции.
Методика и метрики оценки результативности процессов СМК по моделям стандартов ГОСТ Р ИСО 9001 и EFQM
Методика реализации концепции 5S улучшения качества процессов на рабочем месте
Количественная оценка деятельности СМК организации по одному из критериев модели совершенного бизнеса («business - exellence»)
FMECA-оценки риска привносимого несоответствием продукта или процесса;
Причинно-следственные диаграммы Исикава;
Методология 8D-дисциплин решения проблем на основе пяти вопросов (5W+1Н);
Оптимизация ВК Поставщика при росте доверия к нему потребителей по байессовской вероятности их β риска на основе сертификации СМК Поставщика.
Поддержка ФСА алгоритмами и выразительными средствами и Методология и синтаксис IDEF-языков функционального (IDEF0) и потокового (IDEF3) моделирования.
Чтение IDEF-диаграмм процессов и их функций для проведения ФСА;
ФСА производства продукта по его функциональной или потоковой IDEF-моделям. Стандарт ГОСТ Р BS 6143-2: элементы затрат на качество.
Оценка в программном пакете STATISTICA чувствительности параметров продукта к воздействию изменения параметров многофакторного эксперимента.
IDEF0-моделирование в пакете AllFusion_ProcessModeler7 декомпозиции процессов СМК и анализ загруженности М-ресурсов
1.3 Рекомендации
Наиболее важными темами профессионального модуля являются те из них, которые основаны на обобщении результатов изучения сразу нескольких элементов дидактических единиц. Такими интегрированными темами являются:
- планы ВК по альтернативному признаку, их нормативная поддержка стандартами серии ГОСТ Р 50779. Уровни, виды и типы AQL-ВК;
- индексы воспроизводимости Ср и работоспособности Срк процесса, ожидаемая ими дефектность продуктов процесса и выборок из них;
- оптимизация ВК Поставщика при росте доверия к нему потребителей по байессовской вероятности их β риска на основе сертификации СМК Поставщика;
- расчет по экспоненциальному распределению доли дефектных сборок из компонент, полученных в процессах с заданными Ср и Срк
Теоретические знания и расчетные навыки, приобретаемые в указанных темах, составляет основу многих профессиональных компетенций и необходимы для успешного освоения типовых задач инженерии качества, Поэтому необходимо обратить особое внимание на усвоение студентами типовых задач именно по этим темам учебного материала. В связи с этим, а также учитывая чрезвычайно большой удельный вес расчетных по характеру семинарских занятий, необходимо уделить особое внимание поддержке, возможно сетевой, самостоятельной работы студентов – такая же важная составляющая учебного процесса, как и аудиторная работа. По каждой теме должны быть предусмотрены организация и контроль СРС, а также регулярные консультации для ответов на возникающие у студентов вопросы.
1.4. Дополнительная литература для ППС:
ГОСТ Р ИСО 9000-2008 Система менеджмента качества. Основные понятия и и определения. ГОСТ Р ИСО 9001-2008 Система менеджмента качества. Требования ГОСТ Р ИСО 9004 -2010 Система менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности …………… ГОСТ Р 50779.70 - 99 «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Ч. 0. Введение в систему выборочного контроля по альтернативному признаку на основе приемлемого уровня качества AQL»; ГОСТ Р 50779.71 - 99 «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Ч. 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества AQL»; ГОСТ Р 50779.51-95. «Статистические методы. Непрерывный приемочный контроль качества по альтернативному признаку» ГОСТ Р 50779.52-95. «Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку».8. ИСО 13448 Процедуры статистического приемочного контроля, основанные на принципе распределения приоритетов (ПРП) - Часть 1: Руководство по применению подхода ПРП. - Часть 2: Согласованные одноступенчатые планы для приемочного контроля по альтернативному признаку - Пер. с англ. - Нижний Новгород: "Приоритет", 2007 - 90с.
ГОСТ Р50779.40-96. Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и ведение. М. Госстандарт России.1996. ГОСТ Р50779.42-99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. М. Госстандарт России.1999. ГОСТ Р50779.42-99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. М. Госстандарт России.1999 , , Поспелов методы в современном менеджменте качества. .- М: Фонд «Новое тысячелетие» 2001-208с ISBN5-86947-052-82. Методические рекомендации по применению активных и интерактивных форм проведения занятий по модулю «Статистические методы в управлении качеством»
2.1 Методические рекомендации по организации изучения модуля
Основой организации изучения профессионального модуля является соблюдение структуры ее Рабочей программы, в которой отражены цели и задачи профессионального модуля, тематический план учебных занятий: 16 часов лекций и 24 часа практических семинаров, предусмотренных в данном модуле.
Преподаватель может по своему усмотрению изменить продолжительность изучения и содержание одной или нескольких тем. Однако, необходимо обеспечить усвоение студентами минимального набора знаний и умений, оговоренного в рабочей программе. Особое внимание следует обратить на выполнение графика исполнения СРС, согласованного по выдаваемым заданиям с содержанием изучаемого материала. Одна из задач преподавателя заключается в том, чтобы так организовать процесс изучения модуля, чтобы к назначенному сроку контрольного мероприятия (контрольной работе, тесту, или зачету) студент эффективно усвоил необходимый для выполнения задания полученный материал и смог его использовать в дальнейшем для решения теоретических и практических научных вопросов. Для этого преподавателю следует помнить, что:
- преподаваемый на лекциях (семинарских занятиях) материал должен отвечать таким требованиям, как практическая нацеленность, применимость к узнаваемым сценариям, информативность, актуальность;
- семинарские занятия должны развивать практические навыки у студентов на твердом фундаменте лекционных и приводимых типовых решениях задач;
- проведение проверочных мероприятий позволяет выявить сложные для усвоения студентами вопросы, на которые требуется обратить особое внимание;
- необходимо проводить дополнительные консультации для студентов;
- воспроизведение методического образца типового решения задачи является приобретением профессионального навыка написания документа по шаблону требований какого-либо нормативного или технического документа организации.
2.2 Цели применения активных и интерактивных методов обучения
Целями применения активных и интерактивных методов обучения по данному модулю являются:
1. Теоретическая подготовка к получению на семинарских занятиях практических навыков решения профессиональных задач инженерии качества, основанных на применении статистических методов
2. Обобщение групп методов по временным горизонтам их применения «прошедшего качества, текущего качества и качества предстоящего»
2.3 Рекомендуемые технологии проведения занятий с использованием активных и интерактивных методов обучения:
Четыре проблемные лекции завершают каждый из четырех разделов изучения профессионального модуля. Лекция такого типа в данном курсе подразумевает постановку и решение проблемы «расслоения» методов и средств инженерии качества по областям обеспечения, мониторинга и улучшения качества. При этом необходим последовательное углубление интерпретации применимости различных методов к «прошедшему качеству, текущему качеству и качеству предстоящему»
Особую важность представляет указание и подчеркивание различий между просто прикладным применением статистических методов и применение их именно в области инженерии качества. Преподаватель по дисциплине «Статистические методы в управлении качеством» должен начинать подчеркивание этого различия, начиная с первого раздела курса и заканчивать при завершении последнего раздела.
Что касается начала этого сценария интерактивного освоения дисциплины, то при освоении первого раздела преподаватель должен показать временную шкалу применения статметодов от «прошедшего» качества (backward quality) к «предстоящему» качеству (forward quality). Надо показать, что современное предприятие использует статистические методы, разработанные на всех перекрывающихся стадиях этого развития и что акцент его перемещался от контроля и корректирующих действий управления по несоответствиям к предупреждающим по этапам:
- контроль или отбраковка (этап «прошедшего» качества);
- управление процессами (этап «текущего» качества);
- обеспечение качества (этап корректировки и предупреждения потенциальных источников несоответствий);
- планирование качества (этап улучшения результативности процесса);
- улучшение качества (этап улучшения эффективности).
На последнем этапе обучения углубление этого важного аспекта преподавания дисциплины должно оцениваться уже экономически: на примере компонент затрат на качество по стандарту ГОСТ Р ВS 6143.2 - 2005 (Руководства по экономике качества) необходимо показать возрастающую роль именно превентивных (предотвращающих), затрат на качество, примером которого являются и затраты (времени, ресурсов) собственно и на изучение данного курса, чтобы уменьшить будущие затраты на несоответствия - внутренние и внешние.
Другим направлением этого подчеркивания различия между просто прикладным характером статметодов и их адаптацией на инженерию качества является тарификация («оцифривание») доверия потребителя к поставщику в параметрах уменьшения объемов выборок в случае, когда поставщики внедряют СМК по модели ГОСТ Р ИСО 9001
2.4 Критерии и механизмы оценки успешности учебной деятельности студента
При оценке деятельности студента учитывается:
- индивидуальная активность студентов в течение занятий;
-качество и достоверность отчётов по выполнению индивидуальных вариантов заданий на Практические (семинарские) занятия;
- успешность и своевременность выполнения контрольных мероприятий;
- количество успешно выполненных занятий:
а) выполнение 3 заданий по каждому из 4 разделов – оценка «отлично»;
б) выполнение 2 заданий по каждому из 4 разделов – оценка «хорошо»;
в) выполнение 1 задания по каждому из 4 разделов – оценка «удовлетворительно».
2.5 Формы представления студентами результатов
Результаты выполнения работы представляются каждым студентом в виде отчета о выполнении расчетного или аналитического задания, выполненного по алгоритму решения типовой задачи. Учащийся при ответах на вопросы преподавателя должен доказать самостоятельность решения.


