5.7. Методы Гэнити Тагути

Они характеризуются тем, что забота о качестве начинается на ранних эта­пах его формирования — при проектировании изделий и технологических про­цессов.

Основные элементы подхода Г. Тагути заключаются в следующих постулатах.

1. Важная мера качества изделия — это социальные потери, которые несет из-за него общество.

2. В конкурентной экономике постоянное улучшение качества и снижение затрат необходимы для выживания в бизнесе.

3. Программа постоянного улучшения качества включает в себя непрерывное уменьшение разбросов выходных характеристик изделия относительно их задан­ных значений.

4. Потери потребителя из-за разбросов выходной характеристики изделия пропорциональны квадрату отклонения этой характеристики от ее заданного зна­чения.

5. Качество и цена изделия в значительной степени определяются инженерным про­ектированием изделия и процесса его изготовления.

6. Разброс выходных характеристик изделия или процесса может быть уменьшен путем использования фактора нелинейности влияния параметров изде­лия или процесса на эти характеристики.

7. Чтобы идентифицировать значения параметров изделия или процесса, которые уменьшают разброс выходных характеристик, можно использовать ста­тистически планируемые эксперименты.

Прокомментируем приведенные выше элементы этой философии.

1. Г. Тагути считает, что качество — это потери, которые несет общество

с того момента, как изделие отправлено потребителю. Чем меньше социальные потери из-за недоработок изделия, тем изделие более желательно потребителю.

2. Постоянное улучшение качества и снижение затрат на протяжении жизненного цикла изделий — необходимые условия для выживания в глобальной эконо­мике.

3. Постоянное улучшение качества невозможно без соответствующего уменьшения выбросов выходных характеристик изделия относительно их заданных значений. Чем меньше вариация выхода относительно заданного значения, тем выше каче­ство. В свою очередь, заданное значение должно

быть определено как идеальное значение выходной характеристики.

Эти характеристики измеряются как по непрерывной шкале, так и упорядо­ченным категориальным распределением (плохой, приемлемый, хороший, отлич­ный). Оценка по непрерывной шкале более эффективна, но выходные данные, требующие субъективной оценки, измерить по ней невозможно.

4. Любые разбросы выходной характеристики изделия относительно ее заданного значения приводят к потерям потребителя. Простейшая квадратичная функция потерь (рис. 5.9) имеет вид:

1(у)=к(у-т)^:,

где к — константа, у — выходная характеристика, измеренная по непре­рывной шкале; г — заданное значение у; 1(у) — потери, выраженные в дол­ларах, которые несет потребитель в течение срока службы изделия из-за от­клонения V от т. Очевидно, что чем больше отклонение выходной характе­ристики V от ее заданного значения т, тем больше потери потребителя 1(у). Средние потери потребителя из-за вариации выхода получаются статистическим усреднением квадратичной функции потерь, связанной с возможными значе­ниями у. В случае квадратичной функции потерь средние потери из-за вариации выхода пропорциональны средней квадратичной ошибке у относительно задан­ного значения т.

Концепция квадратичных потерь показывает важность непрерывного уменьше­ния вариации выхода.

5. В связи с увеличением сложности современных изделий проектирова­ние изделий и процессов производства играет решающую роль (робастное

1(у), долл.

проектирование)[3].

Улучшение проектирования процессов, усиление контроля приведет к уменьшению разброса из-за влияния источников изменчивости.

6. Начиная с первой стадии цикла разработки изделия, контроль качест­ва должен стать неотъемлемой частью проектирования и сопровождать все последующие стадии. При этом используются такие методы, как проверка чув­ствительности, испытания прототипа изделия, ускоренные испытания долговеч­ности и испытания на надежность.

Г. Тагути ввел трехстадийный подход к установлению номинальных значений параметров изделия и процесса и допусков на них: системное проектирование, параметрическое проектирование и проектирование допусков. Системное проектирование — процесс применения научных и инженер­ных знаний к разработке модели изделия. Модель изделия определяет на­чальные значения параметров изделия или процесса. Системное про­ектирование включает учет как требований потребителя, так и производ­ственных условий.

Параметрическое проектирование — процесс идентификации таких значений параметров изделия или процесса, которые уменьшают чувстви­тельность конструкции к источникам изменения параметров. Проектирование допусков — процесс определения допусков вблизи но­минальных значений, которые идентифицированы с помощью параметри­ческого проектирования.

7. Для идентификации значений параметров изделия или процесса, которые уменьшают вариацию выхода, могут быть использованы статистически планируемые эксперименты. Г. Тагути разработал новый подход к ис­пользованию статистически планируемых экспериментов.

Г. Тагути предлагает использовать критерий, который он назвал «отношение сигнал/шум» (s/n), в качестве выходной статистики.

Он определил три типа отношения s/n для трех типов функции потерь: как можно меньшее, как можно большее или некоторое конечное.

Г. Тагути применяет специальные планы эксперимента с использованием отношения «сигнал/шум». Подробнее о методах Тагути можно прочитать в [71, 74].

В нашей стране методы Тагути получили известность после публикаций Ю. П. Адлера [72,73].