Чтобы сказать, действует на процесс особая причина в данный момент или нет, необходимо взглянуть на рисунок, который образуется из точек на контрольной карте. Вероятность возникновения таких рисунков очень мала под действием случайных причин, поэтому их появление указывает на наличие особых причин в процессе или, другими словами, можно сказать, что процесс не под контролем.
Признаки неконтролируемого процесса
В статистическом управлении процессами (SPC) определяют восемь рисунков или шаблонов, которые говорят о наличие особых причин. Далее мы с вами рассмотрим их более подробно. Область между контрольными лимитами разбивают на 6 зон, т.е. одна зона равна одному стандартному отклонению (1σ).
Все восемь признаков можно использовать при анализе выявления особых причин на процесс. На практике, обычно используется 4-5 шаблонов.
Признак 1: если хотя бы одна точка лежит за пределами контрольных лимитов.
Признак 2: две из трех последовательных точек лежат между линиями 2σ и 3σ. На рисунке желтая область.
Признак 3: четыре из пяти последовательных точек лежат между линиями 1σ и 2σ или вне линии 2σ по одну сторону от средней линии.
Признак 4: девять точек подряд лежат по одну сторону от центральной линии.
Признак 5: шесть или более возрастающих, или шесть или более убывающих подряд точек.
Признак 6: четырнадцать или более попеременно возрастающих и убывающих последовательных точек, напоминающих периодических процесс.
Признак 7: Пятнадцать последовательных точек в рамках 1 стандартного отклонения выше и ниже средней линии.
Признак 8: Восемь последовательных точек по обеим сторонам средней линии и ни одной в рамках стандартных отклонений.
Примеры
Выявление систематических или не случайных распределений на контрольной карте и определение особых причин, влияющих на такое распределение, требуют опыта и знаний процесса. Мы должны не только знать статистические принципы контрольных карт, но также хорошо понимать сам процесс. Далее мы с вами рассмотрим несколько примеров поведения процесса и возможное объяснение ситуации.
Все шло хорошо, как внезапно среднее значение сместилось в сторону верхнего контрольного лимита. Обратите внимание, что распределение на графике стандартных отклонений не изменилось (нижний график), что означает проблема не в краткосрочной изменчивости. В данном случае имеет место быть особая причина.
Здесь похоже на то, что одна из производственных смен научилась производить с минимальными вариациями. Это возможно будущая экономия! Либо … операторы не корректно отбирают пробы для выборки (например, отбирают больше образцов, чем положено).
Выглядит интересно! Нижний график (S график) не меняется, что означает краткосрочная изменчивость не является причиной, однако все равно много вылетов. Может оказаться, что мы имеем дело с чрезмерным контролем (оператор пытается подогнать процесс к целевому значению, внося много не нужных изменений в настройки оборудования, однако это ведет только к еще большему разбросу точек). Либо, контрольные лимиты были плохо посчитаны. Либо оператор не следует плану отбора образцов (например, берет меньшее количество образцов, чем положено).
Настройка признаков в Minitab
Давайте теперь посмотрим, как можно настроить отображение признаков влияния особых причин в Minitab.
Для начала нам надо попасть в диалоговое окно настройки контрольной карты. В зависимости от типа данных этот путь будет отличаться. Например, нам необходимо построить график для Xbar-S. Переходим по вкладке Stat -> Control Charts -> Variables Charts for Subgroups -> Xbar-S.
В появившемся диалоговом окне щелкаем по кнопке Xbar-S Options.
В следующем диалоговом окне Xbar-S Options выбираем вкладку Tests, где проставляем галочки напротив тех признаков, которые нас интересуют. В своей работе я обычно использую признаки 1, 2, 4 и 5. Обратите внимание, что тут в программе они имеют другую последовательность, поэтому надо будет разобраться, какой признак, что означает. В моем случае это признаки 1, 2, 3 и 5. После проставления всех необходимых галочек, жмем ОК.
На нашем графике видно как Minitab отметил красными точками измерения, указывающие на то, что на процесс влияет особая причина, и необходимо предпринять меры. Более того, Minitab отметил номера признаков, которые были обнаружены в процессе.
Итог
Когда процесс находится в статистически управляемом состоянии, точки на контрольной карте находятся в рамках контрольных лимитов и разбросаны в случайном порядке. Чтобы оценить, влияет ли на процесс специальные причины, необходимо посмотреть на точки внутри контрольных лимитов.
Каждый из восьми признаков влияния особых причин указывает на закономерности в данных, нанесенных на график. Рисунок точек, расположенных неслучайным образом, предполагает наличие особой причины, которая должна быть исследована.