Статистический контроль качества

80 лет назад был введен статистический контроль качества электротехнической продукции

Сергей Королев

В наше время практически неизвестным остается тот факт, что на родине потребительской электротехники – в США – очень долго господствовала консервативная система отраслевого производства. Иными словами, качество изделия должно было соответствовать его назначению. Как заметил известный американский бытописатель Дэниель Бурстин, "с точки зрения зарубежного наблюдателя американцы создали систему производства "несовершенных" изделий". Скажем, еще в начале прошлого столетия британские специалисты не рассматривали устройства, не имеющие полировки или украшений, как изделия высокого качества. И тем не менее, американские промышленники упорно продолжали выпускать изделия, уровень исполнения которых был "не лучше того, чем необходимо". Отчасти это объяснялось тем, что соблюдение точной процедуры изготовления было делом дорогостоящим.

Прогресс производства бытовой электротехники "по-американски" состоялся благодаря введению нового понятия "несовершенства", и только после того, как промышленники взяли на вооружение методы статистического контроля. Причем термин "статистический контроль качества" получил признание далеко не сразу – и у промышленников, и у специалистов-инженеров: теоретические основания для внедрения подобного новшества появились сначала в Старом Свете, и лишь спустя десятилетия были признаны в Новом.

Пальма первенства принадлежит инженеру-электротехнику Уолтеру Эндрю Шухарту (1891-1967), который ровно восемьдесят лет назад задумался о применении статистических методов. Это случилось непосредственно после того, как начинающему инженеру предложили место в управлении технической инспекции компании Western Electric. Судьбе было угодно, чтобы тотчас после начала трудовой деятельности Шухарта компания получила большой и выгодный заказ: поставка телефонных аппаратов для знаменитой фирмы Александра Белла.

Ознакомившись (как сотрудник инспекции) с необходимыми для отладки производства документами, Шухарт был несколько озадачен. Дело в том, что директорат компании поручил ему изыскать на основании имеющихся данных проверки методику более экономичного производства. В начале XX века статистический анализ применялся только на европейских заводах, но и там выборка, как правило, применялась для оценки качества уже готовых изделий, другими словами, для выяснения того, насколько эффективна и грамотна используемая технология. Шухарт рискнул расставить акценты по-новому.

На первый взгляд, план был довольно прост. Если статистические данные используются для оперативного контроля технологии, что мешает применить их для регулирования непрерывного производства? (Забегая вперед, добавим, что после изысканий Шухарта производственная статистика перестала заниматься банальным сбором информации, поскольку соответствующие службы компаний получили нужный методический инструментарий.) Разумеется, стартовые позиции Шухарта выгодно отличались от положения его предшественников, так как в промышленности начало появляться все больше сторонников революционной концепции "технического допуска". Именно в этот период данный термин стал использоваться в сегодняшнем понимании, а именно – для обозначения допустимых колебаний в размерах детали (устройства). Здесь уместно подчеркнуть, что американская система машинного производства основывалась на стремлении к точности, на использовании разнообразных кронциркулей, шаблонов, калибров и других измерительных инструментов. Однако производители сложных устройств все больше зависели и от несовершенства традиционных критериев качества готовой продукции. Один из современников Шухарта писал, что прорыв в деле статистического контроля был невозможен без принятия так называемой "идеи несовершенства", согласно которой достижение в процессе производства – даже электротехнического – абсолютной точности невозможно, более того, это просто не нужно. Единственная разумная цель промышленного изготовления сложных устройств – достижение достаточной точности. Словом, Шухарт взялся пересмотреть всю прежнюю философию производства.

Биографы нашего героя неизменно подчеркивают: в те времена задачи, стоявшие перед службой технического контроля, мало располагали к сложным методологическим изысканиям, ведь инспекторам вменялось в обязанность всего лишь способствовать выпуску товаров "лучшего качества". Но был и другой аспект: аппаратура удовлетворительного качества вовсе не должна была продаваться по более низкой цене.

Чтобы убедить скептиков – как среди управляющих, так и среди коллег – Шухарт разработал своеобразную триаду первоочередных мер.

Во-первых, он считал необходимым выработать специфические, математически обоснованные требования к изготовлению каждой части изделия. Во-вторых, Шухарт предполагал согласиться с неизбежностью "дефектов", поэтому и настаивал, чтобы в техническом задании оговаривалось максимальное число не вынужденных ошибок. Наконец, совокупное количество "дефектов" в готовом изделии должно изначально закладываться в технологию производства. В итоге реализация "триады Шухарта" должна была минимизировать затраты при поточном производстве сложных электротехнических устройств.

Оппоненты Шухарта настойчиво повторяли, что весь комплекс мер, предложенный инженером, основывается на ошибочном признании приоритета "несовершенства". Шухарт не менее энергично возражал: "совершенство" нередко достигается исключительно благодаря интуиции и вкусу мастера, а "презренные дефекты" вполне могут быть подсчитаны и систематизированы. Впрочем, спустя некоторое время противники новой концепции были вынуждены признать: да, опыты Шухарта полезны не в последнюю очередь потому, что электротехническая промышленность США остро нуждается в квалифицированных мастерах-сборщиках. А значит, появление системы взаимозаменяемости предопределено.

Сейчас можно с уверенностью сказать: первоочередная заслуга Шухарта заключалась именно в том, что его наработки предоставили всем менеджерам возможность экономно расходовать наличные ресурсы в производстве, где выпускаемая продукция отвечала допустимым нормам отклонения от стандартов. Небезынтересно, что сам термин "контроль качества" был предложен не Шухартом, а другим инженером-электротехником – Джорджем Рэдфордом. Его книга "Контроль качества на производстве", изданная "по горячим следам" шухартовских опытов, стала настоящим гимном научно обоснованному серийному производству. Эта технология, по мнению Рэдфорда, предполагает достижение своеобразного компромисса при определении допусков; в конечном счете изыскания Рэдфорда способствовали – в отдаленном будущем – появлению принципиально новой методики "управления ошибками". Ключевым же тезисом в работе "соавтора" Шухарта было такое утверждение: "Конечный продукт должен отвечать требованиям, которые определяются прибавлением допустимых ошибок к идеальному стандарту".

Некоторые технологи – современники Шухарта и Рэдфорда – досадовали, что ужесточение контроля над качеством неизбежно приведет к упадку и даже к повсеместному исчезновению индивидуального мастерства. Нет ли опасности в том, что точное промышленное производство будет сознательно ориентировано на требования тех, кто рекламирует продукцию?

Как это часто случается, формулирование основных элементов концепции, способной уничтожить все доводы скептиков, заняло у Шухарта всего несколько дней. Но потребовались месяцы и годы, чтобы претворить идеи в жизнь. Книга Шухарта "Экономический контроль качества производимых товаров" вышла в свет только в 1931 году. Апробация происходила в лабораториях Белла, а окончательно посрамить противников Шухарт смог только после того, как военное ведомство США взяло на вооружение его систему контроля – непосредственно перед Второй мировой войной. Руководители Пентагона высоко оценили важнейшую характеристику системы: возможность сделать вывод о качестве всей продукции после проверки наименьшего числа изделий. Это было особенно важно, когда установление качества требовало полной разборки готовых устройств.

В конце 1930-х годов Шухарт косвенно участвовал еще в одном примечательном изобретении. После того как в журнале "Анналы математической статистики" была опубликована статья Шухарта "Будущее статистики в массовом производстве", энтузиасты небезуспешно адаптировали эти рекомендации для совершенствования перспективного начинания, а именно – для проверки производственных операций посредством перфокарт.

Статья опубликована в газете It News, №3, 2005 г., стр. 31.
Перепечатывается с разрешения редакции.