ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ТРЕБОВАНИЯМ СПЕЦИФИКАЦИЙ ДОСТАТОЧНЫМ УСЛОВИЕМ КАЧЕСТВА? ФУНКЦИЯ ПОТЕРЬ ТАГУТИ

Мы начнем эту главу еще одним, в высшей степени проясняющим суть дела примером из компании "Форд Моторс". Пример важный, поскольку он вызвал переворот в образе мыслей многих работников компании - один из многих переворотов на пути от традиционного мышления к новой философии. Этот переворот заключается в понимании того, что качество не может более рассматриваться (даже в узком смысле как совокупность характеристик продукции или услуги) просто как мера соответствия требованиям спецификаций.

Автомобили "ФордАТХ" 1983 года комплектовались трансмиссиями с коробками передач из двух источников. Фордовский завод трансмиссий в Батавиа, штат Огайо, производил большинство из них, а остальные изготавливались на заводе фирмы Мазда в Японии. Хотя трансмиссии как из Батавиа, так и из Мазды производились в соответствии с одними и теми же чертежами, обратная связь от потребителей ясно давала знать, что имеются вполне определенные различия между этими двумя продуктами. Потребители машин с трансмиссией от Мазды выражали большее удовлетворение, а доля рекламаций на трансмиссии, сделанные Маздой, также была значительно меньше, чем для трансмиссий, изготовленных в Батавиа.

Вследствие этих различий, компания "Форд" провела детальное изучение десяти трансмиссий, изготовленных в Батавиа, и десяти - Маздой. Работа каждой трансмиссии оценивалась на испытательном стенде перед их разборкой. Буквально каждая характеристика функционирования и каждый физический параметр, который был оговорен в спецификации, были измерены. Результаты выглядели хорошо: как обнаружилось, все двадцать трансмиссий соответствуют требованиям спецификации.

Однако гистограммы, которые были построены для характеристик этих двух выборок, были совсем не похожи. Результаты измерений на многих фордовских изделиях были распределены почти по всему интервалу допустимых значений, оставаясь в пределах границ спецификаций (допусков). Даже некоторые из наиболее критичных размеров имели гистограммы, которые покрывали более 70% диапазона допуска. В контрасте с этим, гистограммы различных характеристик трансмиссий, сделанных на Мазде, были в общем случае сгруппированы в пределах 25% от среднего значения внутри границ спецификаций (допусков), в то время как некоторые из более критичных значений вообще не проявляли заметных (измеримых) вариаций.

Видеофильм, который компания "Форд" сделала на основе этой истории ("Непрерывное улучшение в качестве и производительности"), рассказывает об одной группе так называемых критических размеров: калиброванном отверстии в станинах.

Диаметры этих отверстий контролировались обычным цеховым контролером с использованием сложного воздушно-электронного приспособления с точностью до одной десятитысячной доли дюйма. Станина контролировалась путем поочередного помещения каждого из отверстий на калиброванную насадку и затем вращением ее вокруг этой оси. Вращение позволяло приспособлению измерить диаметр во всех направлениях, так как, конечно же, никто не может делать абсолютно круглые отверстия. Для того, чтобы отверстие могло быть классифицировано как удовлетворительное, оно не только должно было попадать в границы допуска, но также и разность между минимальным и максимальным диаметрами (эксцентриситет) должна была быть меньше, чем определенное значение. Несмотря на наблюдавшиеся вариации, все отверстия на всех коробках, изготовленных в Батавиа, были классифицированы как удовлетворительные.

Инспектор был, однако, изумлен, когда начал исследовать станины, изготовленные Маздой. В то время как он вращал первый из образцов, чтобы определить диаметр отверстия, показания прибора не менялись. Удивленный, он попробовал измерить следующую деталь. Получилось то же самое. Он попробовал третью, четвертую. Естественно, инспектор был теперь уверен, что прибор неправильно работает, поэтому он вызвал представителя его изготовителя для починки и настройки. Как уже, наверное, догадался читатель, ремонтник не нашел никаких неполадок, что, естественно, подтвердилось, когда они вновь измерили детали, изготовленные в Батавиа. Все было очень просто. С точностью до одной десятитысячной доли дюйма отверстия в станинах, изготовленных на Мазде, были (а) круглыми и (б) абсолютно идентичными от детали к детали. Все это заставило Джона Бетти, который в то время был вице-президентом по производству двигателей и шасси, высказать следующие мысли:
"В то время как мы делали большие успехи в том, чтобы изготавливать детали в соответствии с чертежами, наши весьма агрессивные соперники делали большие шаги в направлении изготовления идентичных деталей - каждая деталь - точная копия предыдущей и последующей, с очень малыми отклонениями. В то время как мы спорили, какими должны быть хорошие части, они усиленно трудились над тем, чтобы сделать их все одинаковыми.

Мы заботились о выполнении требований допусков - их волновала одинаковость, идентичность. Если мы были удовлетворены и горды, когда попадали в размер, - они начали с попадания в размер, а затем работали над постоянным улучшением степени идентичности деталей. Контроль, однородность, постоянное улучшение".

Деминг кратко цитирует это замечание Джона Бетти на стр. 49 "Выхода из кризиса".

Отсюда с очевидностью следует, что удовлетворение требований допусков - отнюдь не достаточный критерий, чтобы судить о качестве. В самом деле, попытка поступать так находится в немедленном противоречии с настоятельным требованием постоянных улучшений, которое является одним из фундаментальных в философии Деминга. В самом деле, последний из подходов характерен постоянным поиском в направлении улучшения качества, в то время как первый не дает никакого стимула работать лучше, коль скоро требования допусков уже удовлетворены. Напротив, основополагающая "этика" некоторых известных подходов к качеству, включая методики оценки "Стоимости Качества", имеет тенденцию "смазывать" дальнейшие усилия по улучшению на том основании, что коль скоро требования потребителя были удовлетворены, дальнейшие затраты времени, усилий, средств на этот конкретный процесс не оправданы.

Такие подходы противоречат цепной реакции Деминга (см. гл. 3). Ясно также, что они не разделяются японцами, чьи процессы часто бывают отработаны до степени, когда измеряемые характеристики качества занимают только половину, треть или даже одну пятую от интервала допуска (см. "Японские Контрольные Карты" как пример этого). Но почему? зачем? Это же должно стоить больших затрат времени и средств, - достичь такого уровня совершенства - это же должно стоить больших затрат времени и средств, не так ли? Таким образом, здесь должны быть некоторые добавочные, попутные выгоды. Каковы же они?

Во-первых, как мы видели на примере с заводом в Батавии, - это улучшение репутации в глазах потребителя, что естественным образом создает тенденцию расширения спроса. Это цепная реакция Деминга в действии. Но есть и много других причин. Работа, проводимая с тем, чтобы улучшить процесс в такой степени, приводит к получению знаний, которые позволяют улучшить другие процессы и операции. И эти знания позволяют привести процесс в такое хорошее состояние и делают его таким понятным, что возможность возникновения когда-либо каких-либо серьезных затруднений становится пренебрежимо малой, что само по себе дает огромную экономию.

Это также облегчает введение модификаций, улучшений (см. главу 14) - не только потому, что больше времени высвобождается для исследований и разработок, но и потому, что уменьшается само время, необходимое для запуска их результатов в дело, поскольку технические возможности для этого гораздо более развиты. Как результат, процессы протекают гладко, без "сучка и задоринки". Даже если процесс выходит из статистически управляемого состояния и проблему нельзя преодолеть быстро и легко, производство часто может протекать нормально, так как, если контрольные границы очень близки друг к другу так, что процесс с большим запасом находится в границах допуска, то весьма возможно, что его выход из-под контроля не дает выброса, сколько-нибудь близкого к границам допуска. Это говорится не к тому, что проблему не нужно снимать, - конечно же, нужно, и как можно быстрее. Мысль заключается в том, что, если проблема трудна для решения, нет необходимости закрывать производственную линию, пока она не устранена - как было бы в случае, когда контрольные границы удалены друг от друга.

На японских фабриках многие наблюдатели выделяли не столько массовую автоматизацию и другие премудрости - на самом деле они часто видят не больше, чем привыкли видеть их дома, сколько гладкое, плавное, непрерывное течение процесса, что резко отличается от их повседневного опыта.

Добавочные выгоды ("приварки") (конечно, не описываемые количественно) возникают вследствие повышения морального духа персонала и его гордости от участия в создании превосходного продукта или услуги, от создания такого продукта и работы с ним, т. е. истинное удовольствие от работы (см. главу 13).

В конце концов, минимальными оказываются затраты на обслуживание продукта после его получения потребителем, т. е. минимальные переделки, наладки и расходы по гарантийному обслуживанию. То, что лучшее качество приводит к меньшим переделкам, подчеркивалось на самой первой странице "Выхода из кризиса", хотя там это обстоятельство рассматривалось в контексте объяснения, почему улучшение качества влияет на повышение производительности.

Наше обсуждение в этой главе до сих пор шло на самом деле больше в поддержку общефилософского принципа постоянного улучшения качества, чем в связи с проблемой собственно допусков. Но управление, нацеленное лишь на достижение соответствия требованиям допусков, приводит к своим специфичным проблемам. Нельзя не отметить, что допуски служили верную службу на протяжении многих лет. Деминг сам указывал на одном из семинаров, что они были очень хороши для североамериканской промышленности во времена, когда здесь, как и во всем остальном мире, качество никуда не годилось: допуски позволили производить предметы, которые были достаточно хороши, чтобы продавать их по всему миру. И как говорит Деминг:
"Но не сейчас. Сейчас другие ушли далеко вперед. Во всем? Нет, не во всем. Но в большинстве действительно важных вещей".
"Использование спецификаций (допусков, ТЗ, ТУ) не ошибка. Этого просто недостаточно".

(Эта мысль тоже показывает его отношение ко многим идеям о том, каким образом можно достигнуть качества, см. главу 17.)

Если мы мысленно вернемся далеко в прошлое, то там допуски были не нужны. Это было во времена, предшествовавшие массовому производству, когда детали можно было индивидуально обрабатывать, так, чтобы они соответствовали друг другу. Но пришествие массового производства покончило с этой возможностью. Какова же была альтернатива? Было бы очень хорошо, конечно, если бы некто мог установить номинальное значение и затем получить всю продукцию, соответствующую этому значению. Но этот мир полон вариаций, и жизнь не так легка.

Почти автоматическим решением в данной ситуации было установление допуска от номинала, крайние значения которого задают границы нормы. Единицы продукции, параметры которых находятся внутри интервала, т. е. между границами допуска (в поле допуска), - все принимаются как приемлемые, а те, что не попадают во внутрь (в поле допуска), - отбраковываются. Конечно, это полезный и целесообразный подход. Он гарантирует, что измерения, близкие к номиналу, принимаются, в то время как далеко отстоящие от номинала - отвергаются. И, естественно, что все это просто замечательно настолько, насколько и поскольку очень нам подходит.

Но давайте рассмотрим некоторые из проблем, которые вызываются введением границ допусков. Ограничимся достаточно простым и легко понимаемым примером и рассмотрим производство валов и цилиндрических отверстий, к которым, как предполагается, должны хорошо подходить эти валы - не слишком туго и не слишком свободно47. Здесь имеется одна проблема, которую мы не будем обсуждать - она касается того, насколько одинаковы диаметры валов и отверстий по длине и насколько круглы (вспоминая пример с заводом в Батавиа) они по диаметру (см. главу 7). Для этого мы предположим, что вариации вдоль длины как отверстий, так и валов существенно меньше, чем вариации между образцами.

Давайте рассмотрим некоторые из проблем, которые могут возникнуть, если соответствие валов и отверстий не идеально. Если их сочленение соответствует более плотной посадке, в процессе работы машины возникнет избыточное трение. Для его преодоления потребуется большая мощность или расход топлива. При этом возможно возникновение локального перегрева, могущего привести к некоторым деформациям и плохой работе. Если посадка слишком свободная, то может происходить утечка смазки, могущая вызвать повреждение в других местах. Самое малое - замена смазки - может оказаться дорогостоящей процедурой как из-за стоимости самого смазывающего состава, так и из-за необходимости более частой остановки машины для проведения техобслуживания. Слабая посадка может также привести к вибрациям, вызывающим шум, пульсирующие нагрузки, которые, весьма вероятно, приведут к уменьшению срока службы из-за отказов, вызванных напряжениями. В общем случае такие потери будут увеличиваться прогрессивно в соответствии с несовершенством посадки. Определенная доля таких потерь будет возникать даже в том случае, если обе детали находятся внутри любым образом определенных границ допусков.

Предположим, что номинальный размер отверстия - 13,25 мм и представим на момент, что получился как раз "идеальный" диаметр, т. е. что диаметр в точности равен 13,25 мм, по крайней мере в пределах точности наших средств измерений (это, конечно, нереально, и мы вскоре ослабим эту предпосылку). Рассмотрим диаметр вала. Каким он может быть? Не 13,25 мм в точности, т. к. тогда он не будет скользить в отверстии - посадка будет слишком тугой. Может быть, 13,15 мм будет как раз хорошо с зазором в 0,10 мм для заполнения смазкой? Ну что же, так могло бы быть в идеале, а что на практике? Давайте определим границы допуска в виде 13,15 мм ± столько-то и столько-то. Каковы же должны быть эти "столько-то"? Они не могут быть такими большими, как 0,10 мм, давая разброс 13,05-13,25 мм, поскольку, как мы уже определили, диаметр 13,25 мм не обеспечивает нужной посадки. Давайте попробуем 13,15 ± 0,08 мм, т. е. интервал 13,07-13,23 мм. Это все еще может давать слишком большую степень свободы: 13,23 мм может давать очень тугую посадку, а 13,07 - слишком свободную.

Итак, именно здесь начинаются споры. Такие границы допуска возможны, но вызывают трудности. Мы чувствовали бы себя намного лучше, если бы могли установить границы, дающие 13,15+0,05 мм, т. е. от 13,10 до 13,20 мм. Сложность в том, что технологический отдел утверждает, что он не может обеспечить такой узкий диапазон, хотя каждый понимает, что производство и технологи всегда скрывают, преуменьшают свои реальные возможности, чтобы прикрыть себе, вы сами знаете что! С другой стороны, технологи знают, что разработчики, конструкторы всегда требуют большей точности, чем необходимо на самом деле. Процитируем слова Джона Бетти из видеофильма компании "Форд Моторс":
"Каждый знает, что инженеры-разработчики требуют допуски, вдвое превышающие те, которые им на самом деле требуются, поскольку знают, что парни в цехах будут обеспечивать их в соответствии с чертежами в лучшем случае лишь в отдельные периоды времени".

Споры продолжаются, возможно, заканчиваясь на компромиссных 13,15+0,07 мм. Заметим попутно, что этот весьма распространенный тип "переговоров" - проявление традиционной соревновательной, конкурентной среды внутри предприятия, а не среды кооперации, сотрудничества. Т. е. в данном случае отсутствует культура взаимоотношений по принципу - Сотрудничество: "Выигрываем все вместе", которая в настоящее время находится среди наиболее приоритетных задач в учении Деминга (см. главу 15).

На чем бы мы ни закончили этот процесс обсуждения границ допусков, мы начинаем чувствовать некоторую аналогичность всей этой концепции. С точки зрения здравого смысла, далеко не все то, что попадает в границы спецификаций, и на самом деле "хорошо", и не все, что за их пределами, - "плохо". Валы, имеющие диаметр, близкий к номинальному значению 13,15 мм, - хороши, но те, что находятся близко к границам 13,08 и 13,22 мм, менее хороши по совершенно очевидным причинам: те из них, что близки к 13,08 мм, имеют довольно свободную посадку, а те, что близки к 13,22 мм, - довольно плотную. То же самое, хотя, конечно, в меньшей степени, было бы справедливо, если бы мы смогли убедить производственников согласиться на диапазон 13,15+0,05 мм. Более того, какие бы границы мы ни использовали, довольно нелогично утверждать, что вал со значением диаметра, только-только попавшим во внутрь интервала допуска, "хорош", в то время как вал с диаметром, лишь незначительно выходящим за границы, - "плох" и .должен быть отбракован. Например, на практике можем ли мы вообще говорить о каком-либо различии между валами с диаметрами 13,075 мм и 13,085 мм или 13,079 мм и 13,081 мм?

Далее, во всех этих обсуждениях предполагалось, что мы производим идеальные отверстия с диаметром 13,25 мм. Но мы не можем делать этого. Процесс производства отверстий тоже подвержен вариациям - возможно, даже более, чем производство валов, т. к. это может быть более сложный процесс. Так что здесь приходится начинать все сначала.

Производственники непреклонны в том, что они не могут обеспечить допуск более точный, чем ± 0,20 мм, при изготовлении отверстий. Так ли это на самом деле? Кто знает? Возможно, так же как и ранее (в среде, где преобладает дух конкуренции, а не сотрудничества), они защищают себя определенным запасом. Как предполагалось ранее, весьма часто для производственников указывают предел точности, как минимум, равный удвоенной величине того, что они могут достичь на самом деле. Однако после ожесточенной торговли они, тем не менее, не за-' хотят уступать дальше, пообещав попробовать обеспечить интервал 13,25 ±0,15 мм, т. е. от 13,10мм -до 13,40мм. Конечно же, это приводит к тому, что все наши предшествующие рассуждения можно выбросить в окно. Ясно, что многие валы внутри допускового диапазона, крайних значений допусков 13,08 мм - 13,22 мм, теперь не имеют никаких шансов подойти к отверстиям, для которых они предназначены!

Итак, споры начинаются вновь. Может быть, производственников, в конце концов, принудят обеспечивать диапазон 13,25 ± 0,10, т. е. 13,15 мм - 13,35 мм (что, как они думают, они сделают всегда - стратегия двойного запаса сработала еще раз!). Так как же теперь обстоят дела с допуском для валов? Теперь, оказывается, достаточно трудно определить даже их номинальное значение, не говоря уже о границах. Значение 13,15 мм не подходит, т. к. даже оно не обеспечит нужной посадки для отверстий, находящихся вблизи нижней границы, не говоря уже о больших значениях диаметра валов. Может быть, после дальнейшей борьбы мы принудим производственников согласиться на диапазон 13,05 ± 0,05 мм, т. е. от 13,00 до 13,10 мм? Это с уверенностью позволяет избежать несовмещения вала с отверстием, если и вал и отверстие находятся в пределах своих границ. Но при таком положении дел нам предстоит иметь дело с большим числом нежелательно ослабленных посадок. По-видимому, следует слегка сдвинуть диапазон диаметров валов в сторону больших значений, принимая риск несовпадения небольшой доли валов, но получая взамен много большее количество нормальных совпадений. Итак, этот стрессовый процесс продолжается далее.

То, что в результате с очевидностью становится ясным, так это то, что границы допусков на самом деле неэффективное средство для описания и контроля процессов. И конечно же, большинство производственных процессов имеют существенное количество подобных же взаимосвязей, и по каждому из этих процессов могут возникнуть похожие дебаты. Почти всегда трудно указать интервал, который бы реалистично разделял продукцию или функцию на "хорошую" или "плохую". Использование допусков создает впечатление, что такое разделение возможно. Но в реальности происходит так, что их границы так или иначе бывают заданы каким-то образом, бывают определены, а понятия "хорошего" или "плохого" затем начинают определяться в контексте этих границ - мы таким образом попадаем в царство, в котором мы сами определяем правила игры.

Конечно, для характеристики описания, определения качества некоторых продуктов и функций использование допусков весьма эффективно, например, "18-каратное золото" или "2-часовая обработка пленки". Кроме таких же примеров, где важность допусков самоочевидна, Деминг приводит лишь один случай, где границы допуска представляют реальную границу между хорошим и плохим. Его пример относится к концентрации редкоземельного элемента Колумбия в листовой стали, где его содержание явно критично с точки зрения пригодности стали к сварке. Кто-то, наверно, сможет привести еще некоторое количество других подобных примеров, но с определенностью можно сказать, что они составляют весьма малое подмножество.

Будет разумно в данном месте заранее прояснить иногда возникающее непонимание. Использование границ спецификаций, к которым мы относимся безо всякого энтузиазма, может показаться совершенно подобным использованию операциональных определений (см. главу 7), необходимость использования которых мы ранее подчеркивали. В самом деле, если границы спецификаций и в самом деле необходимы, то они должны быть операционально определены - включая указание недвусмысленного метода их измерения. Должны иметься правила, определяющие, когда какой-либо продукт должен быть возвращен на доработку, переделку, перепечатку, отправлен в брак, принесены по его поводу извинения и т. д., иначе будет царствовать путаница. Но это существенно отличается от предположения, что эти правила определяют, что является плохим и, основываясь на этом, действовать так, будто все, что не подпадает под действие этих правил, полностью удовлетворительно. Конечно же, мы не хотим производить и тем более позволить нашему посетителю получать от нас что-либо плохое, это должно быть ясно без лишних слов. Разница в подходах заключается в понимании того, что не считается плохим!

"Конечно же, мы не желаем нарушать спецификации, но мы должны делать лучше, чем предписывается ими". Конечно, японцы ссылаются на спецификации. Но в Японии они играют скорее роль начальной точки отсчета, в то время как традиционно нашей конечной целью всегда было их достижение. Целью же должно быть проектирование системы таким образом, что она должна удовлетворять требованиям спецификации с самого начала, и затем осуществлять улучшения, исходя из данной точки. Это существенно другая философия, и она дает существенно другой результат.

Мы видели в конце главы 7, что Деминг иногда говорит, что трехсигмовый интервал Шухарта дает нам "операциональное определение особых причин вариаций" или еще более удачно:
"когда мы должны начать поиск особых причин". Из главы 4 мы хорошо знаем, что он думает о практике нанесения каких-либо других "линий действия" на контрольные карты - в том числе границы допусков. Таким образом, мы имеем как раз тот случай, когда операциональные определения не имеют ничего общего с границами допусков, а также пример использования этих определений в качестве ключевого пункта в деле осуществления улучшений.

Итак, если годность или негодность не может быть описана в терминах границ спецификаций, что тогда нам остается взамен? Давайте вернемся к производству тех самых отверстий для валов с номинальным диаметром 13,25 мм. Истина в данном вопросе заключается в том, что чем ближе диаметр к номинальному значению, тем выше качество отверстия. И чем дальше он от номинального значения, тем хуже. Серьезность, значимость этих нежелательных отклонений повышается непрерывно, по мере того как значение удаляется от номинального. 13,25 мм - это самое лучшее значение, лучшее, чем какое-либо другое. 13,26 мм - уже не так хорошо; очевидно, это значение не вызовет каких-либо больших проблем, но тем не менее оно не так хорошо, как 13,25. Аналогично, 13,27 мм хуже, чем 13,26 мм, а 13,28 хуже, чем 13,27. И так далее. Мы можем таким же образом рассматривать этот процесс при изменениях диаметра в тысячных и даже еще меньших долях: тогда 13,274 мм (тем не менее!) лучше, чем 13,273 мм. Должен наблюдаться подобный характер зависимости при отклонении и в меньшую сторону от номинала - 13,25 мм - при этом положение дел может ухудшаться так же, как и при отклонениях в большую сторону; но нарастание значимости отклонений может быть и более быстрым и более медленным.

Есть еще одна сторона в проблеме, которую мы рассматриваем. Как мы уже сказали, не возникает каких-либо серьезных затруднений, если диаметр будет равен 13,26. а не 13,25 мм. И в самом деле, трудности, по всей видимости, будут совсем незначительными. Ну а что будет при переходе к 13,27 от 13,26 мм? Будет ли вред, вызываемый этим, тоже незначительным отклонением? А что будет при переходе к 13,28 от 13,27 мм? Вопрос в том, будут ли все последовательные изменения диаметра на фиксированную величину 0,01 мм давать всегда один и тот же эффект ухудшения или нет. Ответ таков, что практически всегда эффект не будет оставаться неизменным. Суть заключается в том, что чем дальше мы отклоняемся от номинального значения, тем более серьезными оказываются последствия от каждого последующего приращения диаметра. Следующий ниже пример продемонстрирует это более наглядно.

Для некоторых читателей, в особенности тех, которые не вовлечены в производственную деятельность, все наше обсуждение может показаться далеким от их собственных проблем. Но на самом деле это не так. Пит Джессап (Pete Jessup) из "Форд Моторс" предложил пример, который относится практически к каждому из нас. Рассмотрим температуру в комнате, в которой мы находимся. Мы все разные: некоторые из нас любят тепло, другие любят прохладу, поэтому "идеальная", "номинальная" температура будет зависеть от рассматриваемых людей. Может быть, вы один занимаете офис. А может быть, в этом рабочем помещении работают несколько человек. Неважно. Если мы рассмотрим предпочтения различных людей, то, наверное, найдется некоторое значение, которое в среднем будет наилучшим. Или, положим, что вы один. Какую температуру вы предпочитаете? Другими словами, на какое значение вы установите кондиционер (если вы так удачливы, что можете его себе позволить)?

Давайте предположим, что такая идеальная температура равняется 70°F. Что, если комнатная температура не равна ей в точности? Положим, она равна 71°F. Это, положительно, имеет некоторое значение, а иначе мы бы противоречили нашей исходной посылке, что значение 70° наилучшее. Но все же значимость этого отклонения невелика. Если же температура равна 72°F, тогда, возможно, это будет как раз на границе того, что вы можете еще рассматривать как комфортные условия. Ну, а что, если это будет 73°, или 74°, или 75°? При 75° вы, вероятно, начнете ощущать себя заметно не комфортно в комфортных условиях. Эти избыточные 5° уже влияют на вашу работ. Но это влияние еще может быть описано как некоторая степень неудобства, т. к. вызывает только небольшие потери в вашей эффективности. Прирост на следующие 5° будет уже совсем другим делом. При 80°F становится довольно трудно сконцентрироваться, с вас может начать катиться пот. Вы проверяете свои часы гораздо более часто, предвкушая момент, когда вы выберетесь отсюда. При 85° или при еще более жестких 90° практически невозможно делать что-либо полезное. Заметьте, что каждый последующий прирост на 5° имеет больший эффект, чем ему предшествующий.

Подобная же картина легко обнаруживается для отклонений в сторону более низких температур. Падение температуры до 69°, по-видимому, будет даже трудно заметить. 68° - как раз может быть только замечено. При 65° уже чувствуется некоторый дискомфорт, 60° - вызывает настоящие трудности. А при 55° уже нет никакой возможности для кого бы то ни было сидеть в офисе и делать что-либо значимое. И в этом случае каждое последующее падение на 5 градусов является более серьезным, чем предшествующее ему (все то же самое будет справедливо, если мы рассмотрим изменение величиной, скажем, в 6° или в 3° и 2,5°). Обратите внимание на параллельность в наших заключительных замечаниях об увеличивающейся серьезности, значимости ошибок в случае рассмотрения посадки вала в отверстие.

Теперь давайте вспомним, с чего мы начинали, т.е. с попытки определить удовлетворительное качество, используя границы допуска. Не покажется ли абсурдным даже пытаться описать эту ситуацию в терминах интервала допуска "удовлетворительных температур", с любыми значениями, попадающими за границы этого диапазона, рассматриваемыми как "неудовлетворительные"? Предположим, что мы ограничили свое внимание интервальным описанием в форме 70° ± такое-то значение. Должны ли мы назвать 68°-72°, или 65°-75° или 66,5°-73,5°? Конечно же, здесь нет "правильного" ответа. Я бы сказал, что здесь нет даже разумного ответа, не говоря уже о правильном. Какой бы интервал мы ни выбрали, истина заключается в том, что:
а) температуры вблизи 65° или 75° не /иок ^же удовлетворительны, как температуры вблизи 70°;
б) вы не сможете определить различие между 74,9° и 75,1°, поэтому, очевидно, не имеет никакого смысла классифицировать 74,9° как удовлетворительное, а 75,1° как. неудовлетворительное значение.

Характер аргументации в пункте б) не зависит оттого, какой интервал мы выбрали. Аргументация пункта а) может быть ослаблена в случае выбора очень узкого интервала, скажем, 69°- 71° или 69,5°-70,5°. Но это вызывает еще большие проблемы. Во-первых, если этот интервал представляет собой допуски для нагревателя, используемого в вашем офисе, или оборудования для кондиционирования воздуха, то такие границы могут оказаться настолько узкими, что удовлетворить их окажется или невозможно, или до нелепости дорого. Во-вторых, температура за границами такого узкого интервала хотя и не соответствует оптимальному значению, но тем не менее ни в коем случае не может быть названа "неудовлетворительной", если оставаться реалистами.

Наша аргументация, оказывается, никуда нас не приводит! Как бы мы ни старались, мы обнаруживаем, что попытка определить приемлемые стандарты качества в терминах интервалов ведет к нелогичным и практически неприемлемым следствиям. И тем не менее это как раз тот метод, на основе которого многие люди в промышленности судят о качестве на протяжении десятилетии.

Чтобы оставаться реалистами, необходим другой, качественно другой подход, который не требует искусственного определения годного и негодного, хорошего и плохого, дефектного - бездефектного, соответствующего - несоответствующего. Такой подход, в свою очередь, взамен предполагает, что существует наилучшее (или "номинальное") значение, и что любое отклонение от этого номинального значения вызывает некоторого вида потери или сложности в соответствии с типом зависимости, который был нами рассмотрен на примерах для диаметров валов и отверстий, а также температуры в комнате. "Функция потерь Тагути" как раз и предназначена для этого. Она была описана и рассмотрена (При этом не утверждается, что Тагути изобрел "Функцию потерь", в особенности обычно используемую квадратичную зависимость (см. главу 12). На самом деле она используется математиками, как минимум, на протяжении двух столетий, и при этом сразу вспоминаются такие имена, как Гаусс, Лаплас, Муавр. Но Тагути проделал большую работу для того чтобы вызвать осознание необходимости приложения этой чрезвычайно важной концепции в рассматриваемом здесь контексте.) в работе, которую Ге-нити Тагути представил в Токио в сентябре 1960 г., а Деминг при этом присутствовал. Графически функция потерь Тагути обычно представляется в форме, подобной показанной на рис. 34.

Значение показателя качества откладывается на горизонтальной оси, а вертикальная ось показывает "потери", или "вред", или "значимость", относящиеся к значениям показателей качества. Эти потери принимаются равными нулю, когда характеристика качества достигает своего номинального значения (В понятиях абсолютных значений нет необходимости для потерь быть равными нулю при номинальном значении. Они могут быть положительными или отрицательными - следовательно, представляя уровень прибыли, а не потерь (на самом деле развитие теории в терминах потерь, а не прибыли, могло рассматриваться как чрезмерно пессимистичное!). Некоторые статистики предпочитают термин "функция риска" термину "функция потерь", где риск определяется как потери минус минимально возможные потери. Для большинства целей выгода упрощения обеспечиваемых этой функцией потерь превышает любые возможные преимущества использования более общей функции потерь.), во всех других случаях они положительны. Однако, отражая аргументацию, которая была разработана выше, очень малые потери возникают, если характеристика качества достаточно близка к номинальному значению. Но по мере того как значения удаляются от оптимального, потери увеличиваются со все возрастающей скоростью.

РИС. 34
Функция потерь Тагути

Здесь мы не утверждаем, что имеется обязательно какой-либо "принципиальный" выбор функции потерь Тагути, в особенности учитывая все многие комментарии, сделанные в предшествующей главе. Как может кто-либо измерить потери, возникающие из-за неточности! Достаточно ли это оценивается в понятиях уменьшения качества конечного продукта, возможных переделок, неудовлетворенности потребителя, падения морального уровня рабочей силы, имеющей дело с продукцией низкого качества и т. д.? Собственная точка зрения Тагути в этом вопросе, кажется, изменилась; с одной стороны, он ссылался на потери как на "потери для общества", в то время как его методология (Читатель, возможно, знает, что подход Тагути к экспериментальной разработке широко используется в промышленности, хотя вызывает противоречивое отношение среди статистиков.) планирования эксперимента требует конкретной оценки потерь. В любом случае статистики должны отметить, что такого рода оценки не являются чисто их делом. Безусловно, они в существенной мере должны проистекать из реального значения существа дела. Работа в командах статистиков и экспертов в данной области - еще одна грань кооперации: "Выигрываем все".

Учитывая эту трудность, каковы же преимущества функции потерь Тагути по сравнению с использованием спецификаций (допусков)? Огромные.

Первое, хотя могут возникнуть споры по поводу точной природы функции потерь в какой-либо конкретной ситуации, эти споры, как минимум, будут опираться на логическое основание, в противоположность подходу, который никогда не может дать принципиального представления о реальности.

Второе, функция потерь Тагути постоянно поддерживает в нашем сознании необходимость постоянных улучшений - если существуют отклонения от номинала, "а они всегда будут", и тогда возникают потери, так что необходимость в улучшениях, "в уменьшении вариаций" всегда присутствует. Это весьма отличается оттого образа мыслей, что 100% соответствие требованиям спецификаций в определенном смысле служит конечной целью в обеспечении качества, что, как признает Джон Бэтти, и было его образом мыслей до событий, описанных в начале данной главы.

Третье, даже очень грубая оценка функции потерь дает нам чрезвычайно полезную информацию для ранжирования приоритетов в программе улучшений. Даже принимая необходимость, выраженную в пятом из "14 Пунктов" для непрерывных улучшений всех процессов и всех систем, ясно, что мы не можем сделать все сразу: мы должны быть практичными. Последовательность приоритетов должна быть обоснована: наиболее злободневные задачи должны решаться первыми, а другие, хотя и необходимые, могут немного подождать. Есть большой смысл в том, чтобы рассчитывать настолько, насколько это возможно, функцию потерь Тагути для выделенных процессов, с тем чтобы сконцентрироваться на тех из них, которые имеют наиболее крутую функцию потерь в диапазоне их обычных рабочих условий.

Четвертое, снова сознавая, что мы не говорим в терминах какого-либо рода абсолютных истин, использование потерь Тагути и в самом деле дает нам возможную основу, в случае необходимости, для количественных оценок значимости мероприятии по улучшению качества, а также для улучшения осознания издержек, затрат, вызываемых некоторыми моментами современной практики менеджмента.

Два примера, кратко описанные здесь и к которым мы затем возвратимся с большими подробностями в следующей главе, дают стратегию для формулировки проблем износа инструментов и изготовления деталей заданной длины. В обоих этих случаях из-за того, что используемые в них первоначальные процессы были основаны на общих соображениях о качестве в терминологии соответствия допускам (удовлетворения спецификации), реальная стоимость выхода оказалась высокой.

Во-первых, мы рассмотрим процесс, где износ инструмента вызывает постепенное ухудшение качества измерений. Обычная практика в этом случае - настройка оборудования на область, близкую к верхней границе допуска, пока инструмент новый, затем допускается постепенное ухудшение среднего значения с тем, чтобы заменить инструмент, когда выход приближается к нижней границе допуска. В результате оказывается, что общий выход пробегает практически весь интервал допуска. При этом значения вблизи границы интервала встречаются с той же частотой, как и в его середине. В среднем функция потерь Тагути оказывается очень высокой.

Во-вторых, мы рассмотрим случай в компании, у которой возникли трудности с выходом на операции обработки, несмотря на тот факт, что операция на 100% соответствовала требованиям допусков. Когда были сделаны измерения длины металлических прутков, обрубленных на этой операции, было сделано важное наблюдение, что хотя все измерения на самом деле находились в границах допусков (спецификаций), тем не менее большинство из них было очень близко либо к верхней, либо к нижней их границе допусков и не было ни одного вблизи номинала, находящегося как раз посередине между этими границами. Другими словами, на выходе возникли существенно большие потери в смысле потерь Тагути, чем то, что вообще можно себе представить для материала, на 100% соответствующего спецификации. Обычно ожидается, что в большинстве случаев на выходе будут детали, размеры которых близки к номинальному значению с относительно небольшим числом деталей, имеющих размеры вблизи крайних значений.

Объяснения в этом случае могут оказаться примечательно простыми и легкими для улучшений, которые как увеличивают скорость операции, так и уменьшают функцию потерь Тагути в несколько раз. Ясно, что пруток, который оказался слишком длинным, то есть выше верхней границы допуска, можно спасти - обрубка на конце приведет его в соответствие с требованиями чертежа; с другой стороны, пруток, который слишком короток (ниже нижней границы допуска), бесполезен, по крайней мере для той цели, для которой он производился. Следовательно, всегда принималось решение: на данной операции установить среднюю длину обрубки вблизи верхней границы допуска, а не вблизи номинального значения. Прутки всегда измерялись после их выхода с производственной линии. Те, которые были у верхней границы, немедленно использовались по назначению, в то время как другие, выше верхней границы, подвергались дополнительной операции обрубки небольшого отрезка прутка - этот небольшой отрезок часто близок к разности между нижней и верхней границами допуска. Поэтому те, что немедленно пускались в производство, имели длину немного меньшую верхней границы, в то время как те, которые подверглись переделке, оказывались немного выше нижней границы допуска.

Как оказалось, процесс обрубки находился в статистически управляемом состояний и был замечательно эффективен - то есть его естественная изменчивость была существенно меньше, чем разность между границами допуска. Поэтому решение заключалось в том, чтобы просто установить среднее значение обрубки равным номинальному значению. Результатом было не только то, что, как следствие, никаких переделок больше не требовалось, но практически все производимые прутки оказались более близкими к номинальному значению, чем к любой из границ допуска. Уменьшение средних потерь Тагути было существенным, и трудности, которые возникли у потребителя прутков, как сообщалось, моментально прекратились.

Как отмечалось выше, эти примеры будут рассмотрены более подробно вместе с некоторым более детальным математическим обсуждением и выводами по поводу использования функции потерь Тагути. Читатели - не математики - могут таким образом рассматривать следующую главу как необязательную для чтения.

Для полноты мы должны указать здесь, что иногда мы встречаемся с ситуацией, где функция потерь является односторонней, как это иллюстрируется рисунком 35. Это тот случай, который встречается во многих системах обслуживания, где уровень ошибок - существенная характеристика качества. Другие примеры включают процент содержания примеси в химикатах и времена, которые мы хотели бы сделать настолько короткими, насколько это возможно, например, время нефункционирования, время погрузки и т. д.

РИС. 35
Односторонняя функция потерь (Ричард Кэй (Richard Kay)

Давайте теперь сделаем несколько последних замечаний по поводу использования границ допусков. Некоторые из мыслей Деминга, приводившиеся ранее в этой главе, признают, что допуски могли использоваться в прошлом, но отнюдь не сейчас и не впредь:
"Соответствие требованиям спецификаций - надежный путь к упадку".

Он также рассматривает вопрос достаточно серьезно, чтобы включить его в список препятствий к преобразованиям - см. "Предположения, что необходимо только удовлетворение требованиям спецификаций" в "Выходе из кризиса", стр. 139-141, а также в конце главы 3 данной книги. Попутно отмечаем, что имеется тесная связь между этим и следующим препятствием: "заблуждение бездефектности" ("Выход из кризиса", стр. 141-142, он также связывает эти два пункта там же):
"Бездефектность, удовлетворение спецификациям (на входном контроле и выходном) не вполне достаточны".

Особая негативная сторона зависимости от допусков заключается в том, что в отличие от использования функции потерь Тагути, спецификации вообще не задают нам никакого направления на пути к улучшению. Функция потерь Тагути - исключительно полезный подход при изучении и количественном рассмотрении годности, доброкачественности, точности любой характеристики качества или услуги; это подход, который соответствует новой экономической эпохе. Функция потерь Тагути весьма кратко освещается в "Выходе из кризиса"; Деминг обещает, что этот вопрос получит значительно большее освещение в следующей книге. В заключение приведем историю о результатах зависимости компании от ее веры в допуски как в критерий качества (смотри также историю участника семинара, приведенную на стр. 29 в "Выходе из кризиса", о мебельной компании, которая пыталась скопировать стэйнвейевские рояли!). Компания решила производить копировальную машину. Они тщательно измерили каждый компонент хорошо известной японской марки копировальной машины и установили требования допусков. Они учли наличие патентов, они готовы были платить за их использование. Всего было 828 деталей. После разработки, занявшей 2,5 года, и затрат в 36 миллионов долларов каждый компонент был изготовлен в соответствии с весьма узкими границами допусков. Они были изготовлены вместе и:
"Все было чудесно, за исключением того, что аппарат не делал копий. Со всем остальным все было нормально".