Гистограмма - это способ представления статистических данных в графическом виде, а точнее - в виде столбчатой диаграммы.
Общее представление о гистограмме
Одним из семи основных инструментов менеджмента качества является инструмент «гистограмма». Она представляет собой способ отображения статистических данных в графическом виде. Точнее говоря, статистические данные предстают в виде столбчатой диаграммы.
Гистограмма является одним из инструментов изучения того или иного изделия или процесса в рамках экономической деятельности хозяйствующих субъектов. С помощью гистограммы демонстрируют, как распределяются отдельные измерения параметров изучаемого объекта. Гистограмма также известна как частотное распределение, поскольку она показывает частоту появления измеренных значений параметров объекта.
Частота появления значений параметров объекта в выбранном диапазоне указывается высотой каждого столбца гистограммы. А число выбранных диапазонов соответствует количеству столбцов, которые содержит гистограмма.
Использование гистограммы в управлении качеством обусловлено присущим данному инструменту важным преимуществом. Оно состоит в возможности наглядного представления тенденции изменения измеряемых параметров качества объекта и составления зрительной оценки закона их распределения. Более того, субъект управления качеством с помощью гистограммы оказывается способным быстро определить центр, разброс и форму распределения случайной величины, а также обнаружить взаимосвязь изменения контролируемых параметров по отношению к инженерным спецификациям.
В то же время гистограмма лишена возможности количественно оценить стабильность процесса и отобразить привязку ко времени. Для точной оценки структуры распределения посредством построения гистограммы приходится собирать большое число данных. А результаты, которые получены с помощью гистограммы, могут быть истолкованы по-разному, в том числе из-за наличия некоторой субъективности в представлении формы распределения.
Порядок построения гистограммы
Обычно гистограмма строится для интервального изменения значений измеряемого параметра. Причем в большинстве случаев придерживаются следующего порядка:
- Сбор статистических данных, т. е. результатов измерений параметра объекта, которых должно быть не менее тридцати для возможности оценки при помощи гистограммы вида распределения случайной величины.
- Выбор среди полученных результатов измерений наибольшего и наименьшего значений показателя.
- Определение ширины диапазона значений показателя в результате вычитания наименьшего значения показателя из наибольшего значения.
- Выбор надлежащего числа интервалов, в пределах которых требуется провести группировку результатов измерений.
- Установление границ интервалов с учетом недопущения попадания значений данных ни на одну из границ интервала (т. е. не от 0,5 до 3,5 и от 3,5 до 6,5, а от 0,50 до 3,50 и от 3,51 до 6,50, поскольку значение данных 3,5 будет одновременно попадать в оба интервала).
- Подсчет числа попаданий значений результатов измерений в каждый из интервалов.
- Непосредственное построение гистограммы путем отмечания на горизонтальной оси абсцисс интервалов, а на вертикальной оси ординат - частоты попаданий результатов измерений в каждый интервал.
Стоит отметить, что существует два возможных способа установления интервалов. Первый способ предполагает использование натуральных единиц, т. е. тех единиц, в которых проводились измерения (для этого способа нужно решить вопрос с подходящим масштабом гистограммы). Второй способ заключается в присвоении каждому интервалу можно порядкового номера, который впоследствии должен быть отмечен на горизонтальной оси абсцисс.
Формы изображения гистограммы
Имеется возможность для включения в гистограмму верхней и нижней границ поля допуска. Условием для этой ситуации является существование поля допуска на контролируемый параметр. Тогда можно определить сторону и характер смещения значения контролируемого показателя относительно поля допуска. Нанесение границ происходит по горизонтальной оси абсцисс.
О стабильности процесса говорит наличие у гистограммы формы нормального распределения. Его рисунок представлен пиком в центре и симметричными боковыми сторонами. Однако зачастую форма распределения отклоняется от нормального, что является признаком наличия в процессе нарушений и необходимости оказания субъектами управления соответствующих воздействий.
Чаще всего встречаются следующие отклонения и по следующим причинам:
- гистограмма смещена влево (асимметрия влево), что может быть обусловлено смещением процесса к верхней границе допуска;
- гистограмма смещена вправо (асимметрия вправо), что может быть обусловлено смещением процесса к нижней границе допуска;
- бимодальность, т. е. гистограмма отображает два совмещенных процесса, что может быть обусловлено получением результатов измерений от двух разных устройств, двух операторов или с разных точек измерения;
- гистограмма усечена, что может быть обусловлено отсутствием у процесса способности удовлетворять установленным спецификациям;
- гистограмма не имеет центра, что может быть обусловлено недостатком требований в инженерной спецификации;
- гистограмма содержит выступы на границах, что может быть обусловлено изменением части измерений (для приведения характеристик процесса в соответствие с установленным полем допуска или для записи выходящих измерений как входящих).
Таким образом, в менеджменте качества в настоящее время активно применяется такой инструмент качества как гистограмма, которая позволяет достаточно быстро и просто получить необходимые результаты в наглядном виде.
