БарГУ.by » Учебные материалы » КСРы » Управление качеством » Лабораторная работа № 3. Статистические методы контроля качества

Лабораторная работа № 3. Статистические методы контроля качества

Цель работы: изучить методы определения показателей качества; приобрести навыки их использования и применения при определении значений показателей качества конкретной продукции.
Контроль усвоения: устный опрос или тестирование.
Литература: 2—20.

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера


Материальное обеспечение
1. Сыцко, В.Е. Управление качеством: практикум / В.Е. Сыцко [и др.]. Минск, 2009.
2. Натуральные образцы: трикотажный джемпер, хлопчатобумажная ткань, два вида обойного полотна.
3. Весы аналитические.
4. Ножницы, линейки, иглы.
5. Сушильный шкаф.
6. Бюксы.
7. Эксикаторы.
8. Управление качеством: пособие для самоподготовки и контроля знаний студентов дневной и заочной форм обучения (тесты). Гомель, 2008.

Краткие сведения по теме работы
Многообразие показателей качества продукции по их роли, характеру, природе, возможностям характеристики количественных значений вызывает необходимость применения различных методов определения этих показателей. Результаты оценки качества продукции (точность и достоверность) в значительной степени зависят от выбранного метода определения значений показателей качества.
Методы определения значений показателей качества продукции предусматриваются, регламентируются и классифицируются различными ТНПА.
В соответствии с ними все методы определения значений показателей качества делятся на две группы:
□ по способу получения информации;
□ по источникам получения информации.
Методы первой группы в литературе по качеству часто называют объективными, методы второй группы — субъективными.
Первая группа методов включает измерительный, регистрационный, расчетный и органолептический методы.
Вторая группа методов включает традиционный, экспертный и социологический методы.
Наибольшее распространение в первой группе получил измерительный метод, при котором значения показателей качества продукции устанавливаются с использованием технических средств измерений различного назначения, принципа действия и точности, зависящих от характера определяемых показателей. При этом основной характеристикой этого метода и применяемых средств измерений является точность (погрешность) измерений, требования к которой зависят от характера измеряемых показателей качества. Требования к точности измерений определяются не только техническими, но и экономическими соображениями и ограничениями: необходимо, чтобы повышенная точность измерений, требующая, как правило, применения более дорогостоящих измерительных средств, повышенных затрат времени на проведение и обработку результатов измерений, компенсировалась снижением убытков связанных с ошибками вследствие применения измерительных средств невысокой точности. Измерительный метод является предметом метрологии и метрологического обеспечения качества продукции.
Главным достоинством измерительного метода является объективность. Этот метод позволяет получать легко воспроизводимые числовые значения свойств и показателей качества, которые выражаются в конкретных единицах: граммах, литрах, ньютонах и т. д. Данный метод имеет высокую точность определения показателей качества. Вместе с тем имеет место сложность и длительность некоторых измерений, а в ряде случаев и необходимость разрушения образцов.
Основные разновидности измерительного метода — механические, физические, химические, биологические методы.
Механические методы (например, определение прочности, гибкости, твердости, ударной вязкости и др.) широко используются при исследовании показателей качества материалов. Измерение показателей механических свойств сопровождается, как правило, разрушением образца.
Физические методы наиболее многочисленны. Они используются для определения показателей различных физических свойств товаров: термических, оптических, электрических, гигроскопических и др. Измерения физических свойств в зависимости от метода испытания могут происходить как с разрушением, так и без разрушения образцов.
Химическими методами пользуются для количественной или качественной характеристики различных свойств товаров (структуры, отношения к действию различных реагентов, окружающей среды). Применяют методы неорганической, органической, коллоидной, физической химии и др. К примеру, пробу золота можно определить (проверить) методом аналитической химии, содержание гольевого вещества в коже — методом органической химии.
Биологические методы применяют для качественной и количественной характеристики биохимических, биологических и микробиологических свойств товаров органического происхождения (кожаная и валяная обувь, ткани шерстяные, хлопчатобумажные, шелковые и т. д.) с целью выяснения их устойчивости к воздействиям внешней среды (например, определение аминокислотного состава), насекомых и микроорганизмов.
Регистрационный метод — метод определения значений показателей качества продукции, осуществляемый на основе наблюдения и подсчета числа определенных событий, предметов или затрат. Этот метод основан на фиксации (регистрации) свершения определенных событий с последующей их статистической обработкой, что характерно для определения показателей надежности путем регистрации отказов и их статистической обработки при эксплуатации или испытаниях изделий; для изучения затрат рабочего времени методом моментных наблюдений и определения норм времени на технологические операции методом хронометража; для определения производительности станка-автомата путем подсчета количества операций и деталей в единицу времени и т. п. Например, при опытной носке регистрируется количество дней до заданного износа, при испытании телевизоров — количество отказов за определенный период работы, при создании и эксплуатации изделий — соответствующие затраты, а также патентно-правовые показатели и т. д.
Расчетный метод — метод определения значений показателей качества продукции, осуществляемый на основе использования теоретических и (или) эмпирических зависимостей показателей качества от ее параметров. Примерами применения этого метода могут служить: определение дальности действия радиопередатчика - от его мощности; точности обнаружения цели - от ширины диаграммы направленности антенны радиолокационной станции; зоны уверенного приема телевизионных передач (сигналов) в зависимости от мощности передатчика, высоты подъема передающей и приемной телевизионной антенн, чувствительности телеприемника; результата измерений — от их количества и точности измерительного средства; объема грузооборота — от грузоподъемности и скорости транспортного средства; времени обработки детали на токарном станке — от длины и диаметра обрабатываемой детали, скорости вращения шпинделя станка и величины подачи суппорта и др.
Таким образом, в основе данного метода лежит получение информации расчетным путем. Показатели качества рассчитываются с помощью математических моделей (формул) по параметрам, найденным с использованием других методов, например измерительным методом, или полученным из теоретических и эмпирических зависимостей.
Органолептический метод — метод определения показателей качества, осуществляемый на основе анализа восприятий органов чувств. Этот метод применяется при невозможности использования первых трех методов, что характерно для установления значений некоторых эстетических показателей качества (например, чистоты и равномерности покрытия поверхности и т. п., оценки яркости, контрастности и цветовой насыщенности телевизионного изображения).
С помощью органолептического метода можно учитывать как интенсивность, так и желательность ощущений при оценке показателей качества товаров. При этом точность определения значений показателей качества зависит все же от квалификации и способностей экспертов, производящих оценку. Обычно органолептическим методом оценивают универсальные коляски показателями в баллах, т. е. по шкале желательности, например:
□ очень красивый внешний вид — 5 баллов;
□ красивый — 4 балла;
□ хороший — 3 балла;
□ удовлетворительный — 2 балла;
□ плохой — 1 балл.
К достоинствам органолептического метода следует отнести его доступность и простоту, а также незаменимость при оценке таких показателей, как запах, внешний вид, вкус. Органолептический метод получил широкое распространение в торговле при экспертизе товаров.
Методы определения показателей качества продукции, относящиеся ко второй группе и различающиеся источниками информации, характеризуются следующими особенностями.
Источниками информации при традиционном методе являются специальные службы, подразделения организации (лаборатории, испытательные центры и станции, полигоны и т. д.), осуществляющие отбор, систематизацию, обработку, анализ и предоставление информации, необходимой для принятия решений. Метод относят к субъективным, поскольку его результаты во многом зависят от квалификации, профессионализма, опыта и других качеств персонала этих подразделений. При этом не исключается возможность использования некоторых технических средств, повышающих разрешающую способность органов чувств человека (например, лупы, микрофона).
Экспертный метод — метод определения значений показателей качества продукции, осуществляемый на основе решения, принимаемого экспертами. Источником информации является обобщенный опыт и интуиция группы специалистов-экспертов. Его применяют, когда для определения значения единичных или комплексных показателей и для решения других задач невозможно или затруднительно использовать объективные методы, например измерительный.
Достоверность результатов оценки экспертным методом зависит от компетенции и квалификации экспертов, а также от уровня организации работы экспертной комиссии.
Эксперт (от лат. expertus - опытный) — это специалист в определенной области знаний (науки, техники, экономики, менеджмента и др.), приглашаемый для исследования вопросов, решение которых требует специальных знаний и опыта в этой области. Участие в проведении экспертизы таких специалистов и обусловливает отнесение этих методов к субъективным.
Экспертные методы оказываются единственно пригодными для тех задач определения показателей, в которых исходная информация полностью отсутствует, или в связи с необходимостью учета большого количества факторов ее ограниченный объем на момент определения показателей качества не позволяет объективно оценить ситуацию и принять обоснованное и объективное решение.
В связи с разнообразием экспертных методов всю их совокупность принято группировать по ряду признаков:
□ по способу выработки информации (наличие или отсутствие формализованной схемы получения экспертных оценок) — на интуитивные и формализованные (алгоритмические);
□ по количеству привлекаемых к экспертизе специалистов — на индивидуальные и коллективные;
□ по форме организации работы экспертов - на гласные и анонимные экспертные опросы;
□ по характеру взаимодействия экспертов с организаторами экспертизы — на очные и заочные экспертизы;
□ по характеру процесса выработки экспертной информации — на методы анкетирования, генерирования идей, свободной дискуссии;
□ по степени повторяемости процедуры экспертизы — на однотуровые и многотуровые экспертизы.
Сочетание различных разновидностей экспертных методов на пересечении указанных признаков определяет процедурную специфику их реализации. При наличии специфических особенностей каждой разновидности этих методов процедура их реализации имеет единую структуру, включающую следующие основные этапы:
□ постановка задачи, выбор метода экспертизы, формирование и анализ задания экспертам;
□ организационно-методическая подготовка экспертных процедур определения показателей качества (выбор принципа подбора экспертов, формы работы с ними, составление программы проведения опросов и опросных документов);
□ подбор экспертов, формирование экспертной группы, репрезентативность и компетентность которой необходимы для обеспечения статистической достоверности ее выборочного группового суждения;
□ проведение экспертных исследований по установленным ранее процедурам и на основе разработанных программ и опросных документов;
□ статистическая обработка, анализ результатов экспертных исследований и формирование рекомендаций с целью получения обобщенного мнения экспертов, используемого для определения показателей качества продукции.
Социологический метод — метод определения значений показателей, осуществляемый на основе сбора и анализа мнений ее фактических или возможных потребителей. Этот метод позволяет исследовать процессы распространения информации на рынке, выявлять отношение потребителей к продукции, нововведениям, изучать ценностные ориентации потребителей. При этом используются методы анкетирования, «панельных» обследований и др.
Результативность данного метода во многом зависит от уровня его организации и способов обработки получаемой информации. Социологические методы особенно широко используются при определении показателей назначения (с трудом определяемых или не определяемых другими методами), эргономических и эстетических показателей, коэффициентов весомости и значимости отдельных показателей. Результаты метода применяются в рекламе. Также социологические методы используют в торговле: для определения значений показателей качества товаров народного потребления, изучения спроса и решения других вопросов.
Социологические исследования базируются на общих научных принципах и методах, в том числе это относится и к общим требованиям к исследователям, которые должны:
□ быть объективными, принимать необходимые меры, чтобы не повлиять на интерпретацию зафиксированных данных;
□ указывать степень погрешности своих данных, имея в виду ограниченные возможности любого метода;
□ заниматься исследованиями постоянно, чтобы не упустить существенные изменения мнений потребителей и рыночной ситуации.
Процедура социологических исследований состоит из комплекса последовательных действий (этапов), среди которых можно выделить:
□ разработку концепции исследования (определение целей, постановку проблемы, формирование рабочей гипотезы, определение системы показателей качества);
□ получение и анализ эмпирических данных (разработка рабочего инструментария, процесс получения данных, обработка и анализ данных);
□ формулирование основных выводов и оформление результатов исследований (разработка выводов и рекомендаций, оформление результатов исследований).
Рабочая гипотеза представляет собой вероятностное предположение относительно сущности и путей решения задачи определения выбранных показателей качества продукции. Рабочая гипотеза должна обеспечивать достоверность, предсказуемость, проверяемость, возможность формализации.
Рабочий инструментарий — это целенаправленный выбор методов и приемов для решения конкретных задач определения показателей качества. Его разработка складывается из ряда этапов, включающих определение:
□ методов и процедур сбора первичных данных (анкетирование, «панельные» обследования и др.);
□ методов и средств обработки первичных данных (экономико-статистические и экономико-математические методы);
□ методов анализа и обобщения материалов по проверке рабочих гипотез (моделирование, исследование операции, деловые игры, экспертиза и др.).

Результаты исследования представляются в виде научного отчета, который содержит следующую информацию:
□ цель исследования;
□ определение показателей качества и ход проведения исследования;
□ характеристика выборки обследования (время проведения, метод сбора информации и др.);
□ вопросник (анкета);
□ сведения об исполнителях, консультантах;
□ источники получения информации.
На продукцию в процессе изготовления воздействует большое количество случайных факторов, что приводит к рассеиванию числовых значений показателей качества и необходимости использования при их оценке статистических методов.
С помощью методов прикладной статистики можно определить: среднее значение показателей качества и их доверительные границы и интервалы распределения; законы распределения показателей качества; коэффициенты корреляции (корреляционное отношение) между двумя показателями качества в целях установления вероятностной связи; параметры зависимости исследуемого показателя качества от других показателей или числовых характеристик факторов, влияющих на исследуемый показатель качества, а также сравнивать среднее значение или дисперсии исследуемого показателя для двух или нескольких совокупностей единиц в целях установления случайности или закономерности различий между ними.
Рассмотренные методы определения показателей качества продукции обладают различной точностью, достоверностью, надежностью, трудоемкостью. Их выбор и эффективность использования зависят от цели, конкретных задач и предъявляемых требований при определении показателей качества конкретных товаров.

Порядок выполнения работы
Задание 1. Определение показателей качества продукции органолептическим методом.
По аналогии с пятибалльной шкалой, разработанной для оценки волокнистого состава трикотажного джемпера (табл. 1), разработайте шкалы для оценки других показателей качества этого изделия, указанных в табл. 2.
Таблица 1. Оценочная шкала показателя качества «волокнистый состав»
Диапазон шкалы, баллы Качественная оценка показателя
5 Для изготовления изделия использована пряжа из натуральных волокон (100%)
4 Для изготовления изделия использована пряжа волокнистого состава: не менее 50% - натуральные волокна, не более 50% — искусственные волокна
3 Для изготовления изделия использована пряжа из искусственных волокон (100%)
2 Для изготовления изделия использована пряжа волокнистого состава: не менее 50% — искусственные волокна, не более 50% — синтетические волокна
1 Для изготовления изделия использована пряжа из синтетических волокон (100%)
Используя разработанные оценочные шкалы, оцените показатели качества трикотажного джемпера органолептическим методом, представьте результаты по форме табл. 2.

Таблица 2. Результаты определения показателей качества трикотажного джемпера органолептическим методом
Показатели качества джемпера Оценка показателя, баллы
Волокнистый состав
Цвет
Колорит
Фактура поверхности
Переплетение
Отделка трикотажного полотна
Отделка изделия
Туше
Задание 2. Определение показателей качества продукции измерительным методом.
Используя аналитические весы, определите фактическую массу хлопчатобумажной ткани измерительным методом (с пятикратной повторностью). Размер образцов ткани — 150х50 мм, измерения и расчеты — с точностью до 0,01.
Результаты представьте по форме табл. 3.

Таблица 3. Результаты определения фактической массы ткани измерительным методом
Номер образца Масса образца ткани, г Среднее арифметическое значение массы ткани, г Нормативное значение массы ткани, г Отклонение
+
1
2
3
4
5

Задание 3. Определение показателей качества продукции расчетным методом.
3.1. Определите гигроскопичность однослойных тисненых и дуплексных тисненых обоев расчетным методом (с пятикратной повторностью), придерживаясь предложенной последовательности выполнения задания:
□ в эксикаторе установите влажность воздуха, равную 100%, посредством заполнения его водопроводной водой до уровня вкладного дна;
□ из 2 видов обойного полотна вырежьте по 5 образцов размером 50x200 мм;
□ определите массу пустой бюксы с крышкой;
□ пронумеруйте все образцы обоев, разместите их (по одному) в бюксы, крышки на которых закрепите со стороны дна;
□ на бюксах укажите номера, соответствующие вложенным в них образцам;
□ образцы в бюксах с открытыми крышками выдержите в эксикаторе в течение 30 мин;
□ выньте бюксы из эксикатора, закрыв крышки, и взвесьте их на аналитических весах (с точностью до 0,0001);
□ откройте крышки, закрепите их со стороны дна бюкс и поместите в сушильный шкаф (при температуре 90 °С) на 15 мин;
□ выньте бюксы из эксикатора, закройте крышки и при помощи аналитических весов определите массу бюкс с помешенными в них образцами (с точностью до 0,0001);
□ гигроскопичность (Н) образцов, измеряемую в процентах, вычислите по формуле

Н= (тв – тс ) х 100
тс

где тв — масса увлажненного образца, г; тс — масса образца после его высушивания, г.
Результаты измерений и расчетов представьте по форме табл. 4, предварительно указав:
□ что понимают под гигроскопичностью материалов;
□ какой метод определения показателей качества необходимо дополнительно использовать для расчета гигроскопичности образцов обоев.

Таблица 4. Результаты определения гигроскопичности обоев расчетным методом
Вид обоев № образца Масса бюксы, г Масса бюксы с увлажненным образцом, г Масса увлажненного образца, г (графа 4 - графа 3) Масса бюксы с
высушенным образцом, г Масса высушенного образца, г (графа 6 - графа 3) Гигроскопичность образца, % Гигроскопичность обоев,
%
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Однослойные тисненые
Дуплексные тисненые
3.2. Определите поверхностную плотность хлопчатобумажной ткани расчетным методом (с пятикратной повторностью) исходя из того, что поверхностная плотность (Р) — это отношение массы образца к его площади (150x50 мм). Она рассчитывается по формуле

Р = т 10-6
l х b
где т — масса образца, г; l — длина образца, мм; b — ширина образца, мм.
Размер образцов ткани — 150x50 мм, измерения и расчеты — с точностью до 0,01.
Результаты работы представьте по форме таблицы 5.

Таблица 5. Результаты определения поверхностной плотности ткани
Номер образца ткани Площадь
образца
ткани,
мм2 Масса образца ткани, г Поверхностная плотность образца ткани, г/м2 Среднее арифметическое значение поверхностной
плотности ткани, г/м2 Нормативное значение поверхностной плотности ткани, г/м- Отклонение,
+
1
2
3
4
5
Задание 4. Определение показателей качества продукции регистрационным методом.
Определите плотность ткани регистрационным методом (в четырехкратной повторности) исходя из того, что плотность ткани — это количество основных нитей, приходящихся на 100 мм ее длины (или количество уточных нитей, приходящихся на 100 мм ее ширины).
Результаты работы представьте по форме табл. 6.

Таблица 6. Результаты определения плотности ткани регистрационным методом
Номер образца ткани Количество нитей на 10 мм Плотность ткани Нормативное значение плотности Отклонение,
±

основа уток основа уток основа уток основа уток
1
2
3
4

Задание 5. Контрольное (тесты по теме «Методы определения показателей качества продукции»).
1. Какие из перечисленных методов относятся к методам определения показателей качества продукции с использованием объективных способов измерения?
а) измерительный, регистрационный, расчетный;
б) органолептический, экспертный, социологический;
в) статистические;
г) дифференциальный, комплексный;
д) дифференциальный, смешанный.
2. Какие из перечисленных методов относятся к методам определения показателей качества продукции с использованием эвристических способов оценки?
а) измерительный, регистрационный, расчетный;
б) органолептический, экспертный, социологический;
в) статистические;
г) дифференциальный, комплексный;
д) дифференциальный, смешанный.
3. Укажите разновидности измерительного метода определения показателей качества продукции:
а) регистрационный, расчетный;
б) механические, физические, химические, биологические;
в) органолептический, экспертный;
г) дифференциальный, комплексный;
д) статистические.
4. Какой из методов определения показателей качества продукции осуществляется на основе анализа восприятий органов чувств человека (зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса)?
а) социологический;
б) инструментальный;
в) органолептический;
г) экспертный;
д) регистрационный.
5. Какой из методов определения показателей качества продукции осуществляется на основе решений, принимаемых группой высококвалифицированных специалистов в области качества?
а) социологический;
б) инструментальный;
в) органолептический;
г) экспертный;
д) регистрационный.

Вопросы для самоконтроля
1. Какие методы используют для определения показателей качества продукции?
2. В чем сущность органолептического метода определения показателей качества?
3. Каковы достоинства измерительного метода?
4. Какие разновидности измерительного метода используют на производстве для определения показателей качества продукции?
5. В чем сущность экспертного, расчетного и регистрационного методов?
6. Каковы недостатки статистического метода определения показателей качества?
7. Какие показатели качества ткани можно определить органолептическим методом?



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии