Методы Тагути

Основы философии улучшения качества Тагути

С конца 1940-х годов японский инженер и статистик Гэнъити Тагути занимался совершенствованием промышленных процессов и продукции. Результатом его работы стало формулирование новой философии управления качеством, которая предусматривала следование определенным принципам и использование специальных методов, получивших впоследствии известность в мире как «методы Тагути».

Методы Тагути по своему характеру преимущественно являются статистическими. Более того, они еще известны как надежные методы проектирования. Методы Тагути первоначально были разработаны для улучшения качества производимых товаров, но в последнее время для них нашли применение в инженерии, биотехнологии, маркетинге и рекламе.

Философия улучшения качества Тагути достаточно многогранна, ее основные элементы можно обозначить следующими положениями:

• наиболее важной мерой качества изготовленного товара являются суммарные потери для общества, которые возникают из-за данного товара;
• постоянное улучшение качества и снижение затрат являются обязательными условиями для дальнейшего продолжения успешной бизнес-деятельности в условиях конкурентной экономики;
• постоянное улучшение качества заключается, прежде всего, в непрерывном уменьшении отклонений рабочих характеристик изготавливаемого товара относительно заданных величин;
• потери потребителей, которые обусловлены отклонениями при функционировании изготовленного товара, в большинстве случаев пропорциональны квадрату отклонений его рабочих характеристик от их заданных значений;
• качество и стоимость изготовленного товара в основном определяются процессами его разработки и производства;
• отклонения в функционировании товара (или процесса) могут быть снижены в результате использования нелинейных зависимостей рабочих характеристик от параметров товара (или процесса);
• для того чтобы выявить параметры товара (или процесса), которые оказывают влияние на снижение отклонений в функционировании, необходимо проводить статистически планируемые эксперименты.

Перечисленные принципы Тагути во многом противоречат традиционным принципам качества. По мнению Тагути, лучше повысить качество изделия/процесса, чем системы контроля, которая не способна привести к улучшению качества.

Базовыми понятиями философии улучшения качества Тагути являются сигнал и шум. Сигналом называют целевое значение параметра, а шумом - отклонение. Причем шумы могут быть внешними (в виде износа оборудования, особенностей работников, вариаций/изменений окружающей среды) и внутренними (в виде производственных неполадок).

Еще одно понятие, которое ввел Тагути, - это робастность. Она представляет собой устойчивость к шумам, которые уменьшают прибыль за счет роста производственных издержек и затрат на гарантийное обслуживание. Следовательно, управление качеством нацелено на обеспечение робастности изделий и производственных процессов.

Методика статистически планируемых промышленных экспериментов

Один из главных методов, которые были разработаны Тагути, связан с планированием эксперимента. В данном случае он пытался достичь минимума граничных условий и числа проводимых экспериментов.

Номинальные значения параметров изделия и процесса и допусков на них в соответствии с методом Тагути устанавливаются в рамках трехстадийного подхода:

1. Системное проектирование - это процесс применения научных и инженерных знаний к разработке модели изделия, которая определяет начальные значения его параметров, с учетом требований потребителя и условий производства.
2. Параметрическое проектирование - это процесс использования нелинейных влияний параметров изделия или процесса на выходные характеристики с целью выявления значений этих параметров, при которых уменьшается чувствительность конструкции (инженерных разработок) к источникам изменения параметров.
3. Проектирование допусков - это процесс определения допусков вблизи номинальных значений, которые идентифицированы с помощью параметрического проектирования, в результате поиска компромисса между потребительскими потерями, связанными с вариацией выхода, и увеличением затрат производства.

По итогам проведения статистически планируемых промышленных экспериментов можно идентифицировать значений четырех групп параметров проектирования, которые отличаются друг от друга степенью влияния на выходные характеристики. Во-первых, влияние может быть минимальным. Во-вторых, влияние может быть несущественным. В-третьих, влияние может быть значительными. В-четвертых, влияние может проявляться в уменьшении затрат без ущерба качеству.

Метод разработки нового изделия по Тагути

Согласно принципам, которые Тагути изложил в своей философии улучшения качества, новый продукт должен разрабатываться в определенном порядке. Так, сначала разрабатывают дизайн производственного процесса / изделия. Это означает определение подходящих условий функционирования процесса и параметров изделия на основе изучения передовых технологий, научных открытий, опыта аналогичных производств.

Далее нужно найти оптимальные параметры процесса. Речь идет про такие параметры, при которых максимизируются качество изделия и выход процесса. При этом требуется учет стойкости системы к влиянию шумовых факторов (факторов помех).

Далее рассчитывается, так называемое, поле допуска. Т.е. определяются наиболее критические параметры изделия, которые смогут оказать влияние на его качество в целом. Также рассчитывается диапазон, в котором будет сохраняться качество изделия.