Zarządzanie i inżynieria jakości - ebook

Wprowadzenie

1. O inżynierii jakości i zarządzaniu jakością

Jakość to spełnianie wymagań będących odbiciem potrzeb lub oczekiwań. Oczekiwania i potrzeby wyrażają klienci, nabywcy i użytkownicy wyrobów i usług. Spełniają je producenci i dostawcy. Odpowiadają za to specjaliści − kolokwialnie mówiąc − fachowcy. W przedsiębiorstwie produkcyjnym to projektanci, konstruktorzy i technolodzy, w urzędzie zaś to pracownicy o kompetencjach odpowiadających specyfice jego działalności. Ale ważne jest wspieranie wszystkich specjalistów wskazówkami i narzędziami, które pozwalają spełniać oczekiwania klientów w sposób jak najbardziej efektywny, kontrolować stopień, w jakim są one spełniane oraz zbierać i analizować dane umożliwiające skuteczną reakcję w przypadku wystąpienia niezgodności. Duże znaczenie ma także motywowanie do podejmowania działań, które prowadzą do ciągłego doskonalenia wyrobów, usług i procesów. Temu właśnie służą inżynieria jakości i zarządzanie jakością.

Przedstawianie obu tych obszarów, inżynierii jakości i zarządzania jakością, w jednej książce wymaga wyjaśnienia. W polskiej literaturze przedmiotu preferowane jest postrzeganie jakości w kontekście zarządzania. W literaturze anglojęzycznej dominuje raczej kontekst inżynierii jakości (quality engineering). Autor uznał za celowe i uzasadnione ich połączenie, są bowiem komplementarne.

Inżynieria jakości dotyczy wspomagania wiedzy specjalistycznej z różnych dziedzin w projektowaniu, wykonywaniu i użytkowaniu produktów z myślą o tym, aby jak najlepiej spełniały wyrażane przez klientów potrzeby i oczekiwania, a następnie wymagania zapisane w projektach i specyfikacjach. Obejmuje takie działania, jak:

• rozpoznawanie potrzeb i oczekiwań klientów;

• uwzględnianie tych potrzeb i oczekiwań w projektach produktów i zapisywanie ich w postaci konkretnych wymagań;

• analizowanie – na etapie projektowania − ryzyka niespełniania wymagań;

• badanie zdolności zasobów (procesów, ludzi, maszyn) do spełniania wymagań;

• kontrola spełniania potrzeb, oczekiwań i wymagań na wszystkich etapach życia produktu;

• analiza wyników kontroli i identyfikacja przyczyn niespełniania wymagań;

• ciągłe zwiększanie zdolności zasobów i procesów (doskonalenie) do spełniania potrzeb, oczekiwań i wymagań.

Inżynier jakości to ktoś, kto nadzoruje i kontroluje wszystkie fazy procesu produkcyjnego i zapobiega wytwarzaniu wyrobów o złej jakości. Odpowiada m.in. za: dopuszczanie nowych wyrobów do produkcji, prowadzenie lub nadzorowanie kontroli jakości, badań laboratoryjnych i dokumentowanie oraz analizowanie ich wyników, prowadzenie lub nadzorowanie działań korygujących i zapobiegawczych (inicjowanie i udział w działaniach doskonalących), prowadzenie postępowań reklamacyjnych.

Zarządzanie jakością dotyczy oddziaływania na pracowników i menedżerów, w celu jak najlepszego wykorzystania posiadanych zasobów i kompetencji po to, aby potrzeby, oczekiwania i wymagania były spełniane jak najbardziej efektywnie. Związane jest ze współdziałaniem, które pozwala neutralizować słabości i możliwie najlepiej wykorzystać talenty i silne strony ludzi. Obejmuje m.in.:

• tworzenie kultury projakościowej;

• planowanie zasobów potrzebnych do osiągania celów jakościowych;

• wyznaczanie celów jakościowych przedsiębiorstwa i monitorowanie stopnia ich spełniania;

• określanie odpowiedzialności i obowiązków (zadań) pracowników oraz jednostek organizacyjnych za osiąganie celów jakościowych;

• tworzenie systemu komunikacji interpersonalnej;

• motywowanie pracowników do angażowania się w osiąganie celów jakościowych;

• dokumentowanie wymagań oraz stopnia ich spełnienia;

• prowadzenie rachunku i analizy kosztów jakości;

• tworzenie platformy porozumiewania się przedsiębiorstwa z otoczeniem w sprawach dotyczących problemów jakościowych.

Menedżer jakości to ktoś, kto odpowiada np. za: opracowywanie planów jakości (w tym planów kontroli), zarządzanie systemem jakości, wyznaczanie i analizę kosztów jakości.

Inżynieria jakości i zarządzanie jakością są dziedzinami interdyscyplinarnymi. Ilustruje to tabela W.1, w której wybrane działania związane z inżynierią jakości i zarządzaniem jakością skojarzono z różnymi dziedzinami wiedzy i nauki. Obok działań wymieniono też wybrane narzędzia i metody, którymi inżynier lub menedżer jakości posługują się na co dzień (wszystkie są w tej książce omawiane).

Tabela W.1. Obszary inżynierii i zarządzania jakością

+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Obszar inżynierii i zarządzania jakością oraz wybrane narzędzia i metody | Dyscypliny związane |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Rozpoznawanie potrzeb, oczekiwań i wymagań klientów (QFD, badania wymagań) | Marketing |
| | |
| | Psychologia |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Uwzględnianie potrzeb i oczekiwań klientów oraz „przekładanie” ich na konkretne wymagania w projektach produktów i procesów ich wykonywania (QFD, FMEA) | Projektowanie |
| | |
| | Konstruowanie |
| | |
| | Tribologia |
| | |
| | Inwentyka |
| | |
| | Materiałoznawstwo |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Analizowanie – na etapie projektowania − ryzyka niespełniania wymagań (FMEA) | Matematyka |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Badanie zdolności zasobów (procesów, ludzi, maszyn) do spełniania wymagań (FMEA, wskaźniki zdolności, DoE, MSA, audyty) | Statystyka |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Kontrola spełniania wymagań na wszystkich etapach życia produktu (SPC, SKO, samokontrola, badania satysfakcji klientów, analiza reklamacji) | Metrologia |
| | |
| | Statystyka |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Analiza wyników kontroli i identyfikacja przyczyn niespełniania wymagań (diagram Ishikawy, diagram Pareta, karty kontrolne), | Teoria decyzji |
| | |
| | Data Mining |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Ciągłe zwiększanie zdolności jakościowej zasobów i procesów (5S, DoE, Poka-Yoke, przepływ w małych partiach – jednej sztuki) | Organizacja produkcji |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Tworzenie kultury projakościowej (TQM, Six Sigma) | Psychologia |
| | |
| | Socjologia |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Planowanie zasobów potrzebnych do osiągania celów jakościowych | Nauki o zarządzaniu |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Wyznaczanie celów jakościowych przedsiębiorstwa i monitorowanie stopnia ich spełniania (SMART, narzędzia planowania) | Nauki o zarządzaniu |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Określanie odpowiedzialności i obowiązków (zadań) pracowników oraz jednostek organizacyjnych za osiąganie celów jakościowych | Nauki o zarządzaniu |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Tworzenie systemu komunikacji interpersonalnej | Psychologia |
| | |
| | Informatyka |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Motywowanie pracowników do angażowania się w osiąganie celów jakościowych (szkolenia, praca zespołowa) | Psychologia |
| | |
| | Socjologia |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Dokumentowanie wymagań oraz stopnia ich spełnienia (dokumentowanie, zapisy) | Prawo administracyjne |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Prowadzenie rachunku i analizy kosztów jakości | Ekonomika |
| | |
| | Rachunkowość |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+
| Tworzenie platformy porozumiewania się przedsiębiorstwa z otoczeniem w sprawach jakościowych (ISO 9000, inne systemy znormalizowane) | Nauki o zarządzaniu |
| | |
| | Politologia |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+-----------------------------------+

Źródło: opracowanie własne.

Z przedstawionych w tabeli skojarzeń wynika, że inżynieria i zarządzanie jakością z jednej strony opierają się na teorii jakości, która zajmuje się budowaniem systemów ogólnych definicji, twierdzeń oraz modeli opisujących i objaśniających zjawiska jakościowe, z drugiej zaś wykorzystują zdobycze szeroko rozumianego zarządzania. Bazują na osiągnięciach i metodach takich dziedzin wiedzy, jak: nauki o zarządzaniu, informatyka, ekonomia, socjologia, psychologia, statystyka oraz innych powiązanych z funkcjonowaniem systemów (np. technicznych, społecznych).

Ta złożoność i interdyscyplinarność inżynierii i zarządzania jakością oznacza, że menedżer odpowiedzialny w przedsiębiorstwie za szeroko rozumiane sprawy jakości musi być wszechstronnie przygotowany, że wymaga się od niego szczególnej otwartości i kreatywności .

2. Zakres i układ książki

Książka Zarządzanie i inżynieria jakości jest autorskim spojrzeniem na ogólnie znane zagadnienia z zakresu inżynierii jakością i zarządzania jakością. Jest wynikiem moich ponad 20-letnich doświadczeń jako wykładowcy, doradcy oraz praktyka w zakresie inżynierii jakości i zarządzania jakością. Wykształcenie techniczne, współpraca z wieloma przedsiębiorstwami, a także wiele lat sprawowania funkcji kierowniczych na wyższej uczelni pozwalają mi patrzeć na problematykę inżynierii jakości i zarządzania jakością z pewnym dystansem, a jednocześnie ze zrozumieniem, jak ważne jest połączenie teorii z praktyką.

Obecna publikacja jest całkowicie zmienionym wydaniem książki pt. Zarządzanie jakością z przykładami, z roku 2004 (WN PWN). W obecnej książce uaktualniono zagadnienia dotyczące normalizacji (uwzględniono wydania norm ISO 9001 z roku 2015). Inaczej też rozłożono akcenty, nadając większą wagę kształtowaniu jakości w cyklu życia produktu.

Książka składa się dziewięciu rozdziałów podzielonych na pięć części (zob. rys. W.1). Część pierwsza traktuje o tym, jak należy rozumieć jakość, w jaki sposób jest ona przez człowieka postrzegana oraz jak można ją mierzyć i oceniać. Zwrócono w niej uwagę, że jakość „niejedno ma imię” w zależności od tego, jaki obiekt jest przedmiotem oceny: wyrób, usługa lub proces ich wykonania. Dużo uwagi poświęcono ocenie jakości, podkreślając, że sposób i metoda oceniania zależą od tego, czy oceniającym jest dostawca, czy klient.

Rysunek W.1. Układ książki

Źródło: opracowanie własne.

Część druga składa się z trzech rozdziałów. Są w nich omawiane zasady i praktyki inżynierii jakości, których stosowanie w cyklu życia produktu buduje zaufanie, że potrzeby i oczekiwania będą skutecznie i efektywnie spełniane. W rozdziałach tych jest dużo odwołań do pozostałych rozdziałów, które pogłębiają zagadnienia w nim poruszane. Zwraca się w nich uwagę, że decydujący wpływ na jakość mają fazy projektowania produktu oraz projektowania i przygotowania procesów ich wykonania. Dużo miejsca poświęca się problematyce kwalifikacji i oceny dostawców oraz planowania kontroli.

W części trzeciej przedstawiono podstawy i zasady zarządzania jakością. Omówione są najczęściej wykorzystywane koncepcje zarządzania jakością, w tym TQM i Six Sigma, powstałe na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat, dzięki którym przedsiębiorstwa mogą sprawniej spełniać potrzeby, oczekiwania i wymagania klientów i skuteczniej rozwiązywać ewentualne problemy. Przedstawione są zasady zarządzania jakością, które powinny stanowić główny drogowskaz dla każdego menedżera jakości. Oddzielny rozdział jest poświęcony omówieniu normalizacji systemów zarządzania jakością, bezpieczeństwa wyrobów oraz oddziaływania przedsiębiorstwa na środowisko pracy i środowisko naturalne. Dużo uwagi poświęcono wymaganiom normy PN-ISO 9001:2015. Zaprezentowano również wymagania norm branżowych, dotyczących przemysłu motoryzacyjnego i spożywczego.

Przedmiotem części czwartej jest instrumentarium inżynierii jakości i zarządzania jakością. Opisano w niej podstawowe narzędzia oraz metody wspomagające planowanie, kontrolę oraz doskonalenie jakości. Opis narzędzi i metod jest poparty licznymi przykładami.

Oddzielną, ale bardzo ważną część książki stanowią Załączniki. Pierwszym jest kompendium wiedzy ze statystyki, niezbędnej inżynierowi i menedżerowi jakości do opisywania i analizowania danych z obszarów planowania, zapewniania i sterowania (zwłaszcza kontroli) jakością oraz do prowadzenia działań doskonalących. Drugi przedstawia metodykę oraz przykłady prowadzenia projektu Six Sigma.

Wszystkie rozdziały stanowią spójną całość, ale każdy, bez problemów dla zrozumienia zawartego w nim materiału, może być studiowany oddzielnie. Ułatwiają to liczne odwołania, a także Indeks rzeczowy oraz Słowniczek podstawowych pojęć. Oznacza to, że książkę można traktować jako swego rodzaju poradnik i przewodnik.

Literatura zalecana do samodzielnego studiowania poszczególnych zagadnień oraz wykorzystana przez autora przy pisaniu książki została pogrupowana tematyczne i jest zamieszczona na zakończenie każdego z rozdziałów. W związku z tym, że książka nie ma charakteru naukowego, jest podręcznikiem i poradnikiem prezentującym przede wszystkim poglądy autora, ale także ogólnie znane zasady, modele, równania itp., odwołania do literatury są rzadkie, występują tylko w miejscach, w których wyrażane są oryginalne myśli konkretnych autorów.

Inżynieria jakości i zarządzanie jakością są dyscyplinami wciąż rozwijającymi się, a do tego bardzo obszernymi. Niepodobna zatem na pięciuset stronach przekazać wszystkie istotne, związane z nimi treści. Autor będzie tym bardziej wdzięczny za wszelkie krytyczne uwagi, które będą mu pomocne w doskonaleniu ewentualnych kolejnych wydań książki.

3. Komentarz terminologiczny

Wiele pojęć stosowanych w tej książce, takich jak „produkt”, „proces”, „cecha”, „organizacja”, ma wiele znaczeń i aspektów. Oznacza to, że każdorazowe ich użycie powinno być opatrzone opisem lub komentarzem wyjaśniającym. Aby tego uniknąć, w prezentowanym komentarzu terminologicznym (a także w Słowniczku) wyjaśniona jest ich interpretacja przyjęta przez autora i obowiązująca w tej książce. Nie odbiega ona od obowiązującej w literaturze przedmiotu, jest tylko jej uściśleniem.

Organizacja – osoba lub grupa osób pełniąca funkcje z przypisaniem odpowiedzialności, uprawnień i powiązań (np. spółka, korporacja, firma, przedsiębiorstwo, instytucja, organizacja charytatywna, samodzielny handlowiec, stowarzyszenie lub część albo kombinacja wymienionych).

→ W książce jest stosowane przede wszystkim pojęcie przedsiębiorstwa. Tylko w sytuacjach wyjątkowych, gdy konieczne jest podkreślenie rodzaju organizacji, stosuje się opis dokładniejszy, np. przedsiębiorstwo produkcyjne, zakład usługowy itp.

Produkt – wszystko, co można zaoferować nabywcom do konsumpcji, użytkowania lub dalszego przerobu. Produktem może zatem być:

• wyrób (dobro materialne);

• usługa;

• wytwór intelektualny;

• a także miejsce (np. sala do przeprowadzenia konferencji), organizacja (np. koncertu).

→ Jeśli w książce jest mowa o produkcie, oznacza on zarówno wyrób, jak i usługę. Użycie pojęcia „wyrób” lub „usługa” oznacza, że zagadnienie dotyczy tylko wymienionego.

Wyrób – końcowy efekt materialny określonego procesu produkcyjnego lub usługowego. Wyrób może być:

• prosty (składający się z jednej części), w tym:

○ poddawany obróbce bądź przetwarzaniu (w toku produkcji);

○ gotowy:

– dla klienta końcowego, użyteczny, służący do zaspokojenia określonej potrzeby (np. prosta zabawka);

– dla producenta zewnętrznego, sam w sobie nieużyteczny (np. wypraska z tworzywa sztucznego);

• złożony (składający się z wielu części, zmontowanych na stałe lub ruchomych względem siebie), w tym:

○ poddawany przetwarzaniu bądź montowany (w toku produkcji);

○ gotowy:

– dla klienta końcowego, użyteczny, służący do zaspokojenia określonej potrzeby (samochód, pralka),

– dla producenta zewnętrznego (np. silnik dostarczany do fabryki montującej samochody).

→ Jeśli z kontekstu wynika jednoznacznie, o jakiej postaci wyrobu mowa, stosowane jest określenie ogólne wyrób. W niektórych sytuacjach, w których Czytelnik mógłby mieć wątpliwości co do kontekstu, stosowane jest określenia szczegółowe, np. część, półprodukt, część poddawana obróbce, wyrób finalny).

Usługa − działanie podejmowane w celu zaspokojenia określonej potrzeby klienta, realizowane z jego udziałem. Obiektem lub rezultatem usługi może być:

1) istniejący wyrób, który jest w posiadaniu użytkownika (np. samochód przekazywany do naprawy);

2) nowy wyrób (dom wybudowany na zamówienie, garnitur szyty na miarę);

3) człowiek − jako osoba fizyczna (np. usługa lekarska, usługa bankowa).

Ze względu na adresata usługi dzielimy na:

1) usługi dla ludności,

2) usługi dla przedsiębiorstw.

→ Jeśli w książce jest mowa o usłudze, autor ma na myśli usługę w ogólnym tego słowa znaczeniu.

Produkcja – całokształt działań związanych z przekształceniem surowców i materiałów w gotowe wyroby. Jest tożsama z procesem produkcyjnym, w którym wyróżnić można: proces technologiczny, proces kontroli, transport, magazynowanie.

Dostarczanie usługi – zespół działań, w którym zaspokajana jest potrzeba klienta związana z daną usługą.

→ W książce procesy produkcji oraz procesy dostarczania usługi są nazywane łącznie procesami wykonania (lub procesami realizacji) produktu.

4. Podziękowania

Przy powstawaniu książki nieoceniona była pomoc wielu osób. Szczególne podziękowania składam moim współpracownikom z Katedry Zarządzania i Inżynierii Produkcji Politechniki Poznańskiej. Dziękuję przede wszystkim Agnieszce Kujawińskiej za pomoc w przygotowaniu rysunków i konsultowaniu zagadnień statystycznych oraz Michałowi Rogalewiczowi za dyskusję problemów narzędzi i metod statystycznych oraz krytyczne przejrzenie tekstu książki.

Dziękuję także Przemysławowi Zawadzkiemu i Wiesławowi Kuczko za przygotowanie przykładów z zakresu projektowania produktów, Marcie Grabowskiej za konsultowanie spraw związanych z kosztami, Magdalenie Diering za pomoc w opracowaniu zagadnień z analizy systemów pomiarowych, Piotrowi Pajzderskiemu i Filipowi Osińskiemu za liczne wskazówki dotyczące systemów zarządzania.

Składam wyrazy wdzięczności mojej żonie Marii oraz wnukom Julce, Gabrysi, Idze i Rysiowi za wyrozumiałość, że w miesiącach pracy nad książka poświęcałem im mniej czasu niż na to zasługują.