Статистические методы управления производством шампанского

        Снижения кислотности может, осуществляется двумя безопасными способами:

1) в конце периода первичного  брожения подсадить в сусло  молочнокислые бактерии, чтобы некоторое  количество яблочной кислоты  преобразовалось в молочную —  гораздо более мягкую на вкус;

2) подвергнуть вино криостабилизации, что помогает устранить из  вина некоторое количество винной  кислоты.

 Для повышения ее уровня – винная и другие кислоты. После чего  необходимо вновь замерить уровень рН — у него будет другое значение. )              

Массовая концентрация титруемых кислот в винах определяется по ГОСТ Р51621-2000 «Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации титруемых кислот».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Обзор статистических методов управления процессами

 

        Статистическое управление процессами (SPC) является способом применения статистических методов для достижения хотя бы одной из следующих целей:

a) увеличения знаний о процессе;

b) регулирования процесса для достижения желаемого поведения процесса;

c) уменьшения отклонений параметров готовой продукции или достижения других улучшений работы процесса.

    Общая экономическая цель - увеличение количества качественной продукции, произведенной процессом при заданном количестве входных ресурсов. [1]

    Операции SPC проводятся во время производственного процесса и позволяют на основании информации о состоянии процесса управлять им так, чтобы признак (параметр) качества оставался в рамках установленных границ. По своей сути методы SPC обеспечивают обратную связь

«выходы – входы» для процессов. Укрупненная схема управления

процессом показана на рис

 

 

 

 

 

 

                        Рис. 1 -Укрупненная схема управления процессом

На рисунке наглядно показано, что методы SPC позволяют реализовать один из принципов менеджмента качества, сформулированных в стандарте

ИСО 9000, – «Принятие решений, основанное на фактах», и соответствуют этапам «Проверка» (Check) и «Действие» (Act) цикла PDCA[2].

 SPC - представляет собой набор инструментов для управления процессами. К простым инструментам контроля качества относятся следующие статистические методы: контрольный листок, графики,

гистограмма, диаграмма разброса, диаграмма Парето, стратификация (расслоение), , диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма), контрольная карта. В разработанном методе статистического управления процессом показателя качества участвуют:

              Контрольный листок – инструмент для сбора первичных данных, их фиксации и упорядочения для облегчения дальнейшего использования. Контрольный листок представляет собой бумажный бланк, на котором заранее указаны контролируемые параметры, а данные можно заносить с помощью пометок или простых символов[2].

Карты статистического контроля процесса (контрольные карты)- графическое представление динамики процесса, состоящее из центральной линии, контрольных границ (границ регулирования) и конкретных значений имеющихся статистических данных, позволяющее оценить степень статистической управляемости процесса. [2]

Карта Шухарта – это график значений определенных характеристик подгрупп в зависимости от их номеров. Она имеет центральную линию (CL) и две статистически определяемые границы – верхнюю контрольную границу (UCL – Upper Control Level) и нижнюю контрольную границу (LCL – Lower Control Level)[3].

 Основные  положения по применению и  интерпретации КК Шухарта и соответствующих методов статистического управления процессами установлены ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011,ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91)

Показатели пригодности и воспроизводимости процесса- представляют собой статистические показатели выходной характеристики качества процесса, позволяющие оценить способность процесса поддерживать выходную характеристику на уровне установленных требований.Показатель воспроизводимости применяют только для процессов, находящихся в состоянии статистической управляемости, это не подтверждено, то применяют показатель пригодности. Индекс воспроизводимости процесса Сp – индекс, отражающий устойчивость стабильного процесса относительно установленных границ поля допуска.

Для оценки устойчивости стабильного процесса относительно нижней и верхней границ поля допуска введены соответственно нижний СpkL и верхний СpkU индексы пригодности [4].

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы,«рыбий скелет», «рыбья кость») – инструмент, позволяющий выявить отношение между показателями качества и воздействующими на них факторами.

С помощью причинно-следственной диаграммы можно решать широкий спектр конструкторских, технологических, организационных, экономических, социальных и других проблем. Изучаемая проблема условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки. Факторы, прямо или косвенно влияющие на проблему, изображаются наклонными стрелками, направленными к соответствующим следствиям. При поиске причин важно понимать, что характеристики, являющиеся следствием, обязательно испытывают разброс. Поиск среди этих причин факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс характеристик (т.е. результат), называют исследованием причин [2].

 Экспертное оценивание – процедура получения оценки проблемы на основе мнения специалистов (экспертов) с целью последующего принятия решения (выбора).Методы экспертных оценок – это методы организации работы со специалистами-экспертами и обработки мнений экспертов.

 Сущность методов экспертных оценок заключается в том, что в основу прогноза закладывается мнение специалиста или коллектива специалистов, основанное на профессиональном, научном и практическом опыте. Различают индивидуальные и коллективные экспертные оценки.

   3 Разработка и реализация метода статистического управления процесса

   Стратегия совершенствования  процесса   представлена в Приложении Б

  3.1 Собрать статистические данные

При анализе массовой концентрации титруемых кислот в течение 25 дней отбирается проба показателя качества(выборка 4 значения), которые анализируются в химической лаборатории.

 3.2 Усовершенствовать процесс сбора данных и упорядочить данные для облегчения их дальнейшего использования, используя контрольные листки (Таблица 3);

Таблица 3- Контрольный листок

№	значение	значение	значение	значение
01.03.12
02.03.12
03.03.12
04.03.12
05.03.12
06.03.12
07.03.12
08.03.12
09.03.12
10.03.12
11.03.12
12.03.12
13.03.12
14.03.12
15.03.12
16.03.12
17.03.12
18.03.12
19.03.12
20.03.12
21.03.12
22.03.12
23.03.12
24.03.12
25.03.12

  3.3  Построить  по имеющимся данным указанным контрольную карту средних значений, карту размахов и определить, является ли технологический процесс стабильным.

          В соответствии с ГОСТ 50779.42 процедура статистического управления процессом с использованием карт Шухарта для количе- ственных данных включает следующие этапы:

 1). Для каждой группы рассчитать среднее значение    и размах R:

=х/п,где х- сумма всех измеренных значений х; n- число измеренных значений в группе.

R=(максимальное из измеренных значений в группе) - (минимальное из измеренных значений в группе). Выражает диапазон разброса значений в группе(Таблица )

2). Подсчитывают общее среднее (среднее средних) всех полученных значений ( ) и средний размах ( ).

3). На соответствующей форме или бумаге в клеточку, представленной на рис 2. строят - и -карты, где вертикальная шкала слева - для - и , а горизонтальная шкала - для номера подгруппы. Наносят вычисленные значения на карту средних и вычисленные значения - карту размахов.     4). На соответствующие карты наносят сплошные горизонтальные прямые, представляющие и .

5). На карты наносят контрольные границы. На -карту наносят две горизонтальные прямые пунктиром на уровнях , а на -карту - две аналогичные линии на уровнях и , где ,   и зависят от числа наблюдений в подгруппе и приведены в таблице 4 . Нижнюю контрольную линию на -карту не наносят, если менее 7, так как соответствующее значение принимают равным нулю.

6). Оценивается процесс. Процесс вышел из статистической управляемости, если есть:

-наличие  неслучайных причин

-точки  вне контрольных границ

-наличие  серий, трендов и т.д.

Процесс в состоянии статистической управляемости, если:

-точки  случайно разбросаны вокруг центральной  линии

-точки  в контрольных границах

-процесс  стабилен и предсказуем

 

Рис 2- Общая форма контрольной карты

 

 

 

      Таблица 4 -Коэффициенты для вычисления линий контрольных карт

 

3.4 Оценка возможности процесса

 

          Рассчитываем индекс воспроизводимости процесса Сp = (Тв + Тн)/6 Sw,где Тв и Тн-верхняя и нижняя граница допуска показателя качества.

Sw-средняя изменчивость внутри подгрупп, которая определяется Sw= R/d2

 d2,- константа, соответствующие значению n (по ГОСТ Р50779.42).

 R - среднее арифметическое значение размаха;

При Сp меньше 1 возможности процесса неприемлемы, а при Сp равном 1, процесс находится на грани требуемых возможностей. На практике в качестве минимально приемлемого значения берется Сp = 1,33, поскольку всегда есть некоторые вариации в выборках, и нет процессов, которые всегда находятся в статистически управляемом состоянии.

5) Построение причинно-следственной диаграммы

Алгоритм построения причинно-следственной диаграммы включает следующие этапы:

- Выбор проблемы для решения («узкого места») – прямая горизонтальная стрелка.

- Выявление наиболее существенных факторов, влияющих на проблему (причины первого порядка) – наклонные большие стрелки.

- Раскрытие существенных факторов – выявление причин, влияющих на эти факторы (причины второго, третьего и последующих порядков) – маленькие наклонные стрелки.

- Анализ и уточнение схемы: ранжирование факторов по их значимости; установление тех причин, которые в данный период времени поддаются корректировке.

- Установление уровня, до которого должны быть доведены факторы, подлежащие корректировке.

- Выявление производственных участков, отделов, конкретных лиц, ответственных за доведение корректируемых факторов до установленного уровня.

-Разработка формы документа с целью слежения за корректируемыми факторами. Установление конкретных лиц, ответственных за достоверность информации.

-Составление плана дальнейших действий – разработка мероприятий на перспективу. Установление ответственных лиц.

           6. Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на процесс экспертным методом.

Чтобы определить, насколько тот или иной фактор влияет на процесс, нужно определить вес каждого фактора.

 

 

 

 

 

 

Таблица 5- Оценки экспертов

№

Факторы

Эксперты

…

…

…

..

…

mj

∑xij

Rij

R2

wi

1

ni

…

…

…

n

ni

ХХср

∑R2