Использование выборки приемки для управления рисками качества поставщика

Введение: проблема качества поставщиков в условиях глобализации экономики

Сегодняшние производители полагаются на обширные, часто глобальные цепочки поставок для исходных компонентов, сырья и готовых товаров. В то время как эта сеть предлагает преимущества по стоимости и доступ к специализированным возможностям, она также вводит значительный риск качества. Одна неисправная партия от поставщика может нарушить производство, повредить репутацию бренда и привести к дорогостоящим отзывам. Традиционное решение - проверка каждого входящего элемента - редко практично для больших объемов, недорогих материалов или когда тестирование разрушительно. Выборка приемки обеспечивает статистически обоснованную промежуточную основу: строгий метод оценки качества поставщика без проверки 100% продукта. Применяя теорию вероятности и предопределенные пороги риска, организации могут принимать / отклонять решения, основанные на данных, которые защищают клиентов при контроле расходов на проверку. Эта расширенная статья исследует принципы, планы, стратегии внедрения и интеграцию выборки приемки в комплексной системе управления качеством поставщика.

Что такое выборка принятия?

Приемочная выборка - это метод контроля качества, который включает в себя проверку случайной выборки, взятой из партии (множества) продуктов. Основываясь на количестве дефектов, обнаруженных в образце, вся партия либо принимается, либо отклоняется. Основной принцип заключается в том, что правильно подобранная случайная выборка обеспечивает надежную оценку общего качества партии с измеримой степенью неопределенности. Приемочная выборка не направлена на улучшение самого производственного процесса - это инструмент принятия решений для поступающих материалов или конечных партий.

Статистическая основа приемочной выборки основывается на двух ключевых параметрах: допустимый уровень качества (AQL) и дефект процента терпимости к лотам (LTPD). AQL представляет собой наихудший уровень качества, который потребитель считает приемлемым для производственного процесса, который все еще считается «хорошим». Планы отбора проб предназначены для приема партий на AQL с высокой вероятностью (обычно 95%). LTPD, наоборот, является уровнем качества, который потребитель считает неприемлемым - партии на этом уровне должны быть отклонены с высокой вероятностью (часто 90% или 95%). Риски, связанные с этими порогами, известны как риск производителя (альфа: отказ от хорошей партии) и риск потребителя (бета: принятие плохой партии).

Стандарты отбора проб на соответствие, такие как ANSI/ASQ Z1.4 (соответствие ISO 2859-1) и ISO 3951 (для переменных), предоставляют предварительно вычисленные таблицы для размеров выборки и номеров приемки на основе выбранных AQL и размеров партий. Эти стандарты позволяют инженерам по качеству быстро выбирать соответствующий план без выполнения сложных статистических расчетов.

Для подробного введения в статистические концепции, лежащие в основе выборки принятия, обратитесь к ресурсам ASQ по выборке принятия или NIST / SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods .

Как выборка приемки управляет рисками качества поставщика

Любые отношения с поставщиками связаны с неопределенностью: действительно ли партия представляет производственные возможности поставщика? Существуют ли периодические дефекты, которые может пропустить одна проверка? Выборка принятия непосредственно решает эти вопросы путем количественной оценки риска и применения согласованного правила принятия решений. Принимая партии только тогда, когда выборка указывает на качество на уровне или выше согласованного AQL, покупатель может поддерживать предсказуемый уровень защиты от плохого качества.

Acceptance sampling manages supplier risks in several ways:

• Балансирование рисков производителя и потребителя: Хорошо продуманный план гарантирует, что поставщики, производящие качество на уровне или выше AQL, принимаются большую часть времени, в то время как те партии, которые отгружаются с частотой дефектов вблизи или выше LTPD, отклоняются.
• Скрининг крайне плохих лотов: Даже если поставщик иногда производит некачественную партию, приемочная выборка улавливает высокий процент этих лотов — при условии, что план имеет достаточную дискриминационную силу (т.е. крутую кривую характеристик работы).
• Предоставление аудиторских доказательств: Отклоненные партии создают четкую, основанную на данных запись несоответствия поставщика. Эти доказательства поддерживают корректирующие действия, исполнение контрактов или решения о переходе к стратегии двойного источника.
• Включение интенсивности выборки на основе рисков: Исторические данные о производительности поставщиков могут использоваться для корректировки планов выборки. Для надежных поставщиков сокращение выборки (например, пропуск лотов) экономит затраты. Для неполноценных сотрудников ужесточение выборки увеличивает мощность обнаружения. Этот динамический подход оптимизирует ресурсы проверки при сохранении защиты.

Важно отметить, что приемочная выборка не заменяет собственную систему качества поставщика. Скорее, она служит в качестве независимой проверки, которая дополняет аудиты поставщиков, исследования возможностей процессов и показатели эффективности. При использовании в рамках целостной программы управления качеством поставщика приемочная выборка снижает вероятность того, что дефектные продукты достигают клиента и помогают поддерживать репутацию бренда.

Типы планов отбора образцов для принятия

Доступно несколько структур плана, каждая из которых подходит для различных эксплуатационных ограничений и допусков к риску. Выбор зависит от таких факторов, как размер партии, стоимость испытаний, деструктивный характер проверки и желаемая статистическая эффективность.

Планы одиночного отбора проб

Один план выборки является наиболее простым. Случайная выборка размера n выбирается из партии. Количество дефектных единиц в выборке подсчитывается. Если количество меньше или равно числу приемки c, партия принимается. Если количество превышает c, партия отклоняется. Например, в AQL = 1,0% план для множества 1000 предметов (с использованием ANSI/ASQ Z1.4 нормальный осмотр, уровень II), размер выборки может быть 80, с числом приемки 2. Если появляются 3 или более дефектов, партия отклоняется. Единые планы просты в управлении и требуют минимального обучения.

Планы двойного отбора проб

План двойной выборки использует два последовательных образца, чтобы дать второй шанс, когда первый образец дает неубедительное число дефектов. В рамках двойного плана берется первый образец. Правила принятия решений определяются для трех зон: принять, отклонить и продолжить (взять второй образец). Второй образец сочетается с первым для окончательного решения о принятии/отказе. Двойная выборка может уменьшить общее количество проверяемых единиц в долгосрочной перспективе, когда многие партии являются маргинальными, потому что только сомнительные партии требуют второго образца. Однако администрирование становится более сложным.

Несколько планов отбора проб

Многократная выборка расширяет одну и ту же логику на несколько этапов (часто до семи). На каждом этапе проверяется небольшая выборка, и возможны три решения: принять, отклонить или взять другую выборку. Эти планы являются наиболее эффективными с точки зрения среднего размера выборки, но требуют тщательного секвенирования и документирования. Они часто используются там, где тестирование дорого или разрушительно, поскольку они минимизируют количество потребляемых единиц.

Последовательные планы отбора проб

Последующая выборка является наиболее математически интенсивной формой, когда отдельные единицы проверяются по одному за раз. После каждой единицы принимается решение: принять, отклонить или продолжить выборку. Границы обычно наносятся в виде графика (линия приемки и линия отказа) на кумулятивной диаграмме дефектов. Последовательные планы достигают почти оптимальной эффективности - наименьшего возможного среднего количества выборки для заданных рисков - но являются практическими только тогда, когда результаты проверки являются немедленными и процесс может быть приостановлен.

Многие специалисты-практики полагаются на отраслевые стандарты для выбора плана. Стандарт ISO 2859-1 (эквивалент ANSI/ASQ Z1.4) обеспечивает таблицы, управляемые одинарными, двойными и множественными планами выборки для данных атрибутов. Для данных переменных (измерения в непрерывной шкале) ISO 3951-1 является аналогом. Полезной ссылкой является ISO 2859-1 страница обзора .

Эффективное выполнение выборки приемки

Выбор правильного плана является лишь частью уравнения успеха. Эффективное осуществление требует дисциплинированных процессов, обученного персонала и постоянного анализа данных. Ниже приведены критические шаги и передовой опыт.

Определите четкие стандарты качества и AQL

AQL должен быть согласован по контракту между покупателем и поставщиком. Он должен основываться на критичности продукта, стоимости отказа и исторических характеристиках поставщика. Для некритических деталей может быть достаточно AQL 1,0% или 2,5%. Для критически важных для безопасности компонентов AQL может составлять 0,1% или даже 0 (планы нулевого принятия). Также определите допуск к серьезным и незначительным дефектам; они могут отслеживаться отдельно.

Выберите подходящий план и уровень инспекции

Используя стандарты, такие как ANSI/ASQ Z1.4, инженер по качеству выбирает уровень проверки на основе желаемой дискриминации. Уровень II (нормальный) - это по умолчанию. Если доверие должно быть выше (например, новый поставщик), может использоваться уровень III. Если риск может быть принят, может применяться уровень I или даже уменьшенная проверка. Для ужесточения проверки, вызванного прошлыми отклонениями, план изменяется, чтобы снизить потребительский риск.

Тщательно проверяйте персонал поезда

Инспекторы должны понимать, как составить действительно случайную выборку (например, используя таблицы случайных чисел или систематическую выборку по партии), как идентифицировать и классифицировать дефекты в соответствии с согласованными определениями дефектов и как применять правила принятия решений без предвзятости. Ошибки в выполнении выборки - например, выбор только доступных элементов - уничтожают статистическую достоверность плана. Регулярное обучение переподготовке и аудиты согласованности проверок необходимы.

Используйте статистически достоверные методы отбора проб

Краеугольным камнем является случайная выборка. Избегать удобной выборки (например, брать предметы с верхней части поддона). Для партий, которые не являются однородными (например, несколько серийных запусков в пределах одного лота), может потребоваться стратифицированная выборка. Убедитесь, что размер выборки рассчитывается по стандарту, а не произвольно выбран. Размер выборки должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить приемлемую крутизну кривой OC.

Регулярно анализируйте данные проверки

Отслеживайте количество дефектов, найденных на партию, скорость принятия и процент отбраковываемых партий. Запланируйте эти показатели с течением времени, чтобы определить тенденции. Если ранее надежный поставщик внезапно показывает увеличение скорости дефектов, это может указывать на изменение процесса или проблему с сырьем. Используйте данные для корректировки интенсивности отбора проб - переход от пониженной к нормальной или нормальной к ужесточенной. Это сердце адаптивного плана на основе риска. Интеграция с программным обеспечением управления качеством или выделенным модулем качества может автоматизировать эти корректировки.

Обычные подводные камни, чтобы избежать

• Использование выборки приемки для улучшения процесса: Выборка приемки отделяет только хорошие от плохих лотов; она не уменьшает вариации.
• Игнорирование кривой OC: План с мелкой кривой OC обеспечивает плохую дискриминацию — многие плохие лоты могут проскользнуть. Всегда просматривайте кривую характеристик работы во время выбора плана.
• Несогласованная классификация дефектов: Если инспекторы не согласны с тем, что представляет собой дефект, план отбора проб теряет смысл. Разработайте четкие изображения и примеры.
• Неспособность реагировать на отклоненные партии: Отказ от партии должен вызвать сдерживание (например, сортировка принятых партий от одного и того же поставщика), запрос корректирующего действия (CAR) и, возможно, бок о бок с поставщиком.

Выборка приемки против других методов качества

Выборка приемки не является единственным инструментом для входящего качества.Сравнение ее с альтернативами помогает определить наилучший подход для данной ситуации.

Например, производитель автозапчастей может потребовать от поставщиков поддерживать SPC, а затем использовать приемо-сдаточную выборку на каждом входящем участке в качестве этапа проверки. Аэрокосмическая компания может использовать 100%-ную проверку для критически важных для полета компонентов и приемо-сдаточную выборку для нелетного оборудования.

Интеграция с более широким управлением качеством поставщиков

Эффективные программы управления качеством поставщиков (SQM) интегрируют результаты выборки с другими источниками данных: аудиты поставщиков, записи сертификации, ответы на корректирующие действия и показатели эффективности. Отклоненный лот должен инициировать пересмотр общего рейтинга поставщика. Со временем поставщик, который последовательно не справляется с выборкой, может быть поставлен на испытательный срок, переквалифицирован или заменен.

Например, Directus — безголовая CMS и платформа данных — может использоваться для создания пользовательской панели управления качеством, которая связывает результаты выборки с профилями поставщиков, автоматически предупреждая покупателей, когда тенденция требует внимания. Такие системы уменьшают административную нагрузку и делают риск видимым в режиме реального времени.

Для углубленного тематического исследования того, как производитель использовал отбор проб для снижения частоты дефектов на 60% при сокращении расходов на проверку, прочитайте пример из журнала качества .