کنترل کیفیت آماری

مقدمه :
در مهندسی و تولید صنعتی، بخش کنترل کیفیت و مهندسی کیفیت به بخشی گفته می‌شود که به درست کردن روش‌هایی مشغول است تا کارخانه بتواند به‌وسیله آن روش‌ها از مرغوبیت و مشتری‌پسند بودن کالاهای تولیدی خود مطمئن گردد. این روش‌ها و سیستم‌ها معمولاً با همکاری با دیگر رشته‌های مهندسی و بازرگانی طراحی می‌شوند.

یکسان بودن تقریبی برجسته‌کاری‌های ستون‌ها و دیوارهای تخت جمشید، نیایشگاه‌های مصری و یونانی و دیگر سازه‌های باستانی نشانگر اینست که موضوع کنترل کیفیت از دیرباز نزد بشر وجود داشته است.

عمده بحث كنترل كيفيت مربوط به انجام نمونه گيري از محصولات ، بازرسي آن نمونه ها و تعمميم نتايج به كل انباشت محصول است كه بر اساس روش هاي آماري انجام مي گيرد . از ديگر روش هاي مورد استفاده در كنترل كيفيت ، كنترل فرايند توليد محصول به جاي كنترل محصول تهيه شده است كه با استفاده از روش هاي آماري مانند SPC و … انجام مي گيرد. مبحث كنترل كيفيت ، جايگاه ويژه اي در مباحث نظام هاي جامع مديريت كيفيت دارد.

نگرشي بر مراحل اجرائي كنترل كيفيت آماري
چكيده:
در آغاز معرفي روشهاي آماري بهبود و كنترل كيفيت بسياري از مديران ومتخصصين واحدهاي صنعتي
براين عقيده بودند كه اش كالات ونوسانات موجود در فرآيندهاي توليد را تنها با روشهاي مهندسي ومدرن كردن دستگاهها ميتوان شناسائي، طبقه بندي وبرطرف نمود و به استفاده از روشهاي آماري نيازي نيست . اما به تدريج با اثر مثبت ابزارهاي آماري در كاهش ضايعات وبهبود كيفيت جايگاه اين ابزارها در مر احل مختلف چرخه حيات محصول شامل :شكل گيري محصول، طراحي محصول وفرآيند، توليد آزمايشي، توليد انبوه وخدمات پس از فروش، مشخص گرديد.
لذا در اين مقاله سعي شده است شيوه وچگونگي استفاده از فنون كنترل كيفيت آماري (كنترل آماري
فرآيند وطراحي آزمايشات )با نگرش اجرائي ت شريح گردد . چرا كه معمولا مكان، زمان وشرايط استفاده ازاين فنون براي استفاده كنندگان روشن نبوده وگاها بكار گيري غلط آنها خود مشكلي را بر معضلات سازمان خواهد افزود.

واژگان كليدي:
چرخه حيات محصول، كنترل كيفيت آماري،كنترل آماري فرآيند، طراحي آزمايشات
۱-مقدمه:
تاريخچه كيفيت و كنترل كيفيت به زمانهاي خيلي دور برميگردد . از زماني كه كارخانجات شروع به
رقابت كردند، مصرف كنندگان محصولات را با هم مقايسه كرده و جذابترين را انتخاب مي نمودند .(به
استثناي محصولات انحصاري ) اگر كارخانه اي حس ميكرد كه رقيب سود بيشتري كسب ميكند، تلاش

ميكرد وضعيت خود را از طريق افزايش سطح كيفيت محصول خروجي و يا كاهش قيمت بهبود دهد .
اماكنترل كيفيت آماري بطور نسبي علم جديدي محسوب ميشود . سابقه علم آمار به ۲ يا سه قرن اخير برميگردد و بيشترين پيشرفت آن به قرن بيستم مربوط است . اولين كاربردها ي آمار در ستاره شناسي، فيزيك، بيولوژي و علوم اجتماعي بود . حدود سال ۱۹۲۰ تئوريهاي آماري بطور موثري در كنترل كيفيت وارد شده و به توسعه تئوريهاي نمونه گيري منجر شدند .اولين كاربرد آمار در كنترل كيفيت توسط والتر شوهارت از آزمايشگاههاي تلفن بل آغاز شد .او در سال ۱۹۲۴ از خود يادداشتي را به جاي گذاشت كه بعدها به پيش نويس نمودارهاي كنترلي مدرن تبديل شد .

شوهارت بكار خود ادامه داد و در سال ۱۹۳۱ كتابي را در خصوص كنترل كيفيت آماري به چاپ رساند . اين كتاب زمينه مناسبي را براي كاربرد ساير فنون آماري ايجادكرد . در دهه هاي ۱۹۵۰ براي اولين بار در آمريكا از طراحي آزمايشات به منظور بهبود محصولات و فرآيندها استفاده گرديد وبه اين ترتيب پايه هاي كاربرد فنون آماري در بهبود كيفيت نهاده شد.

ISO صنايع كشور ما نيز اخيرا در پي رواج سيستمهاي مديريت كيفيت از جمله استانداردهاي سري ۹۰۰۰ به فنون كنترل كيفيت آماري روي آورده اند اما مشكلي كه اغلب ايشان با آن مواجه اند اين است كه معمولا مكان،زمان وشرايط استفاده ازاين فنون براي استفاده كنندگان روشن نبوده وگاها بكار گيري غلط،بي موقع،شتابزده و نامناسب از اين ابزارها خود مشكلي را بر معضلات سازما ن خواهد افزود .در واقع مساله اصلي كه بايد براي استفاده كنندگان روشن باشد آن است كه براي حل مشكلات سازمان، از ميان فنون مختلف آماري بايد از كدام ابزار، چه موقع، چگونه و كجا استفاده نمود تا بتوان افزايش كيفيت را با كاهش هزينه توام نمود.

٢-گروه بندي كيفيت
• كيفيت طراحي(Quality of Design)
• كيفيت انطباق(Quality of Conformance)
• كيفيت عملكرد( Quality of Performance
كيفيت طراحي وكيفيت انطباق مربوط به داخل سازمان بوده ، بطوريكه ابزار متداول بهبود كيفيت
(SPC) وابزارمتداول بهبود كيفيت انطباق ،كننرل آماري فرآيند (DOE) طراحي ،طراحي آزمايشات
ميباشد .كيفيت عملكرد مربوط به خارج از سازمان بوده ومفهوم آن اين است كه محصول تا چه حد توانسته خواسته ها ي مشتري را در عمل پوشش دهد ابزار متداول مورد استفاده در اين مبحث QDF می باشد.

٣-نقش فنون آماري در چرخه حيات محصول
تصميم گيري صحيح و علمي بدون وجود اعداد و ارقام غير ممكن خواهد بود،استفاده از فنون آماري
ميتواند سازمان را درجهت شناسائي و حل مشكلات ياري دهد .ضمن آنكه تغيير پذيري نيز موضوعي
ميباشد،كه باعث افت در كيفيت خواهد شد .اين تغيير پذيري را ميتوان در ويژگيهاي قابل اندازه گيري
محصولات وفرآيندها مشاهده نمود وميتوان ديد كه در مراحل مختلف چرخه حيات محصولات از تحقيق بازار گرفته تا ارائه خدمات بعد از فروش وجود دارد .فنون آماري ميتواند به اندازه گيري ،توصيف ،تحليل ،نفسير وتعين الگوي اين نوع تغيير پذيري ، حتي هنگامي كه داده هاي نسبتا محدودي
وجود دا رد كمك نمايد ،بنابراين فنون آماري به حل وحتي پيشگيري ازمشكلات كمك كرده وزمينه بهبود مداوم را در سازمان فراهم ميكند.

ابزارهاي سيستمي-آماري مورد استفاده در چرخه حيات محصول را ميتوان به شرح زير طبقه بندي نمود:
الف) شكل گيري ايده محصول(طراحي وتعيين خصوصيات)
• آناليز ريسك(Risk analysis)
• بسط عوامل كيفيت(Quality Function Deployment)QFD

ب)توسعه محصول(طراحي)
١-طراحي محصول
• روشهاي قابليت اطمينان
• شبيه سازي

-Design Failure Mode & Effects Analysis)DFMEA • تجزيه وتحليل حالات بالقوه خرابي در طراحي)
ANOVA • (آناليز واريانس (
(Robust Design) • طراحي استوار محصول

• آناليز تلرانس
-Value Analysis)VA • تجزيه وتحليل ارزش)
٢-طراحي فرآيند
• آزمونهاي فرض
• قابليت فرآيند

-Process Failure Mode & Effects Analysis)PFMEA • تجزيه وتحليل حالات بالقوه خرابي درفرآيند)
• رگرسيون
ANOVA • آناليز واريانس
DOE • طراحي استوار فرآيند
ج) توليدآزمايشي(صحه گذاري)
• آزمونهاي فرض
• قابليت فرآيند
• رگرسيون
ANOVA • آناليز واريانس
DOE •
SPC •
د)توليد انبوه

۱-خريد
• روشهاي نمونه گيري
• قابليت فرآيند
SPC •
(Trend analysis) • تجزيه وتحليل روندي
۲ -توليد ،بسته بندي وانبار
• روشهاي نمونه گيري
• آزمونهاي فرض
• قابليت فرآيند
• رگرسيون
ANOVA • آناليز واريانس
DOE •

SPC •
SQFE • سيستم آديت محصول بر مبناي استاندارد فرانسه
٣-بررسي تجهيزات تست واندازه گيري
• روشهاي نمونه گيري
• آزمونهاي فرض
• رگرسيون
SPC •
Measurement Systems Analysis)MSA • – تجزيه وتحليل سيستمهاي اندازه گيري)
DOE •
ه)خدمات بعد از فروش
١-آناليز محصولات برگشتي

• روشهاي قابليت اطمينان
• آناليزهاي روند( رضايت مشتري , ( PP
• روشهاي پيش بيني
(Service ability) • قابليت سرويس دهي محصول
٢-اقدامات اصلاحي
• آزمونهاي فرض
• شبيه سازي

FMEA •
۴-كنترل كيفيت آماري
براي بهبود ع ملكرد سامانه ها (محصولات وفرآيندها )در صنايع كشور ما وكشورهاي در حال توسعه اغلب از روشها وشاخصهاي متعارفي مانند بررسي درصد اقلام معيوب ،هزينه هاي ضايعات و اصلاحي،شاخصهاي قابليت فرآيند واطلاعات مربوط به ضمانت وخدمات استفاده ميشود كه همگي پس از طراحي وتوليد قابل شناسائي هستند

.نتيجه بكارگيري اين معيارها كه بعد از وقوع قابل شناسائي ميباشند،انجام فعاليتهاي واكنشي يعني انجام اقدامات اصلاحي است .بطوريكه اين اقدامات شاملجداسازي محصولات،كشف مشكل،حذف ويا جلوگيري از تكرار آن ميباشد كه به روشهاي بهبود كنترل كيفيت حين ساخت معروف هستند

.با در نظر داشتن سه جنبه مختلف كيفيت،يعني كيفيت طراحي ،كيفيت انطباقوكيفيت عملكردميتوان گفت عمده هدفروشهاي بهبود كيفيت حين ساخت ،كيفيت انطباق محصولات بوده واين روشها توانائي بهبود چشمگيري را در سامانه ندارند .

بنابراين در يك توسعه پايدار واز منظ ر مسائل فني مهندسي،اينگونه معيارهاي ارزيابي كيفيت كه فعاليتهاي واكنشي را بعد از طراحي وتوليد يك محصول مي طلبد شاخصهاي ضعيفي را براي ايجاد و بهبود كيفيت در مراحل مختلف تحقق يك محصول ارائه ميدهد .در حاليكه يك صنعت پويا نياز به معيارهاي ارزيابي وفنون بهبود كيف يتي دارد كه بتواند فعاليتهاي كنشي (فعاليتهاي ايجاد وبهبود كيفيت وپيشگيري از مشكلات )را در مراحل چرخه تحقق محصول (طراحي محصول،انتخاب مواد،طراحي فرآيند ساخت محصول، ساخت محصول )موجب شود بطوريكه اين روشها بتوانند جنبه هاي كيفيت طراحي وكيفيت عملكرد محصولات را نيز بهبود دهند.

لذا درادامه ساختار اجرائي طراحي آزمايشات وكنترل آماري فرآيند بعنوان ابزارهاي on line و off line كنترل كيفيت آماري تشريح خواهند شد.