Управление качеством продукции лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств

      

 
 
 
 
 
 
 
 
 

К. П. Рукомойников 

 
 
 

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ 

ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ 

И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ 

ПРОИЗВОДСТВ 

 
 
 

Рекомендовано УМО по образованию в области лесного дела  

в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся  

по направлению подготовки бакалавров и магистров  

250400 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих 

производств» и по специальности 250401 «Лесоинженерное дело» 

 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

ПГТУ 
2015 

      

УДК 630*31:005.591.1 
ББК  43.90 

Р 85 

 
Рецензенты: 
профессор кафедры строительного производства Чебоксарского политехнического 
института (филиал) Московского государственного открытого 
университета, д-р техн. наук В. В. Савельев; 
зав. кафедрой транспортно-технологических машин Поволжского государственного 
технологического университета, д-р техн. наук, профессор 
И. А. Полянин 
 
 

Учебное пособие подготовлено в рамках научно-исследовательской  

деятельности ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный  

технологический университет» по заданию  

Министерства образования и науки РФ № 7.1846.2011 

 

 
 

Рукомойников, К. П. 

Р 85   
Управление качеством продукции лесозаготовительных и деревообрабатывающих 
производств: учебное пособие / К. П. Рукомойников. – 
Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический 
университет, 2015. – 140 с. 
ISBN 978-5-8158-1507-0 

 

Представлены материалы, позволяющие студентам лесного профиля 

получить знания о теоретических аспектах управления качеством продукции 
лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств, а также 
практические навыки их использования в современных хозяйственно-
экономических условиях лесопромышленных предприятий. 

Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки "Технология 
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств" и 
по специальности "Лесоинженерное дело". 

УДК 630*31:005.591.1 
ББК  43.90 
 

ISBN 978-5-8158-1507-0 
© Рукомойников К. П., 2015 
© Поволжский государственный  
технологический университет, 2015 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
ПРЕДИСЛОВИЕ ...................................................................................... 4 
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................. 7 
 
1. ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ......................... 9 
 
2. СЕМЬ ПРОСТЫХ ИНСТРУМЕНТОВ КАЧЕСТВА...................... 17 

2.1. Контрольный листок при анализе качества ............................ 17 
2.2. Гистограмма качества ............................................................... 22 
2.3. Причинно-следственная диаграмма ........................................ 32 
2.4. Диаграмма Парето ..................................................................... 34 
2.5. Диаграмма рассеяния ................................................................ 44 
2.6. Стратификация данных ............................................................ 48 
2.7. Контрольные карты ................................................................... 52 

2.7.1. Контрольные карты по количественным признакам .. 54 
2.7.2. Контрольные карты по качественным признакам ..... 63 

 
3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И АНАЛИЗА 
КАЧЕСТВА ............................................................................................ 72 

3.1. Технология экспертной оценки качества продукции ............. 72 
3.2. Дисперсионный анализ при управлении качеством  

продукции .................................................................................. 83 

3.3. Ковариационный и корреляционный анализ  

при управлении качеством продукции .................................... 89 

3.4. Регрессионный анализ при управлении качеством  

продукции .................................................................................. 96 

 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................... 106 

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ АНАЛИЗЕ 
КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ................................................................ 107 

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ  
ПРИ СТАТИСТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ДАННЫХ .......................... 107 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ................................................ 112 

Приложение 1. Справочные данные .................................................. 114 

Приложение 2. Исходные данные для выполнения заданий ........... 121 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Необходимость подготовки учебного пособия такого целевого 

содержания вызвана широким внедрением вопросов повышения качества 
продукции в учебные планы многих направлений и специальностей, 
в том числе и учебные планы студентов лесопромышленного 
профиля, обучающихся по направлению подготовки 250400 «Технология 
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств». 


Дисциплина «Управление качеством продукции лесозаготовительных 
и деревообрабатывающих производств» относится к общенаучному 
циклу дисциплин. 

Отраслевая направленность данного учебного пособия и его небольшой 
объем обусловили необходимость сосредоточиться в основном 
на решении практических задач лесопромышленного профиля. 
В настоящем учебном пособии автор намеренно не приводит ис-
торический экскурс в развитие систем оценки качества продукции, 
так как подробному освещению этих вопросов посвящено значительное 
число специализированных изданий, нашедших свое отражение 
в библиографическом списке данного учебного пособия. 

Целью освоения изучаемой дисциплины является развитие у 

студентов навыков активного использования статистических методов 
принятия обоснованных решений при исследовании рынка, материально-
техническом снабжении лесопромышленных предприятий, 
подготовке производства и производстве продукции лесозаготовительных 
и деревообрабатывающих производств. 

Настоящее учебное пособие знакомит читателя с основными достижениями 
теории и практики менеджмента качества, показывает 
необходимость использования этих достижений в лесопромышленном 
комплексе. 

Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются: 

знание технологических процессов в своей предметной области, 

умения использования прикладных программ в профессиональной 
деятельности, владение навыками управления информацией. 

В результате изучения дисциплины студент должен получить 

следующие знания: 

 на уровне представлений:  
 методология всеобщего управления качеством для руководства 
процессами деятельности;  

 процедуры оценки, планирования качества, аудита и сертификации 
систем качества на соответствие международным стандартам; 

 на уровне воспроизведения:  
 использовать модели систем качества в совершенствовании 

деятельности предприятия;  

 проводить первичный анализ. 
Студент должен уметь осуществлять сбор интегрированной информации 
о качестве продукции и владеть методикой ее анализа и 
методами организации процессов принятия групповых управленческих 
решений по вопросам качества продукции. 

Для достижения положительных результатов в изучении курса 

большое значение имеет регулярная самостоятельная работа, основанная 
на изучении дополнительной специальной литературы по 
темам, рассматриваемым в учебном пособии. Студент должен ознакомиться 
с тематическим планом лекционных и лабораторных занятий 
и с помощью рекомендованных источников уяснить сущность 
поставленных перед ним задач исследования. После такой подготовки 
студенту будет легче освоить материал лекции, сформулировать и 
задать вопросы для выяснения проблем, а также самому ответить на 
вопросы лектора. 

При подготовке к занятиям обязательным является выполнение 

всех заданий, предложенных в учебном пособии по теме предстоящей 
работы. Это будет способствовать лучшему усвоению материала 
и подготовит студента к обсуждению вопросов по плану занятия. 

Автор выражает признательность профессору кафедры строительного 
производства Чебоксарского политехнического института 
(филиал) Московского государственного открытого университета, 
доктору технических наук, профессору В. В. Савельеву и заведующему 
кафедрой транспортно-технологических машин Поволжского 
государственного технологического университета, профессору, доктору 
технических наук И. А. Полянину за рецензирование рукописи, 
ценные замечания и рекомендации, способствовавшие улучшению 
качества учебного пособия. 

ВВЕДЕНИЕ 

Конкурентоспособность любого предприятия, независимо от 

формы его собственности и размеров, зависит в первую очередь от 
качества продукции и соизмеримости ее цены с предлагаемым каче-
ством, т.е. от того, в какой степени продукция предприятии удовле-
творяет запросам потребителей. Это касается в том числе лесозаго-
товительных и деревообрабатывающих предприятий. В конкурент-
ной борьбе выигрывает тот, кто обеспечивает высокое качество про-
дукции при низкой цене. 

В сложившейся ситуации эти факторы вызвали бурное развитие 

систем, методов и инструментов менеджмента качества. Они дают 
возможность:  

 оценить пожелания потребителей и сформулировать  на их ос-

нове требования к лесопродукции; 

 обосновать возможности лесозаготовительного или деревооб-

рабатывающего предприятия;  

 найти производственные участки и факторы, препятствующие 

достижению выдвинутых требований к качеству сырья и продукции; 

 обосновать действия, позволяющие предотвратить снижение 

качества продукции;  

 оценить удовлетворенность потребителей и наметить пути 

развития лесопромышленного предприятия.  

Проблемы качества лесопродукции рассматриваются в учебном 

пособии как с точки зрения снижения качества древесины, вызван-
ного природными и лесоводственными факторами, так и с точки 
зрения дефектов, появляющихся при лесозаготовительной деятель-
ности, хранении и транспортировке лесоматериалов. 

В процессе роста на дерево оказывают влияние различные группы 

факторов:  

 природные (район и местопроизрастания),  
 климатические (морозы, оттепели и т.п.),  
 непредвиденные (пожары, бури и т.д.).  

Во время заготовки, хранения и обработки древесины лесомате-

риалы могут приобрести дополнительные дефекты, например, тре-
щины усушки, грибные окраски, биологические повреждения, меха-
нические повреждения и т.д. [16]. Пороки древесины, возникающие 
в процессе роста дерева, неизбежны.  

Насчитывается свыше 200 пороков древесины, разделенных со-

гласно ГОСТ 2140-81 на девять групп: сучки, трещины, пороки 
формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, 
грибные поражения, биологические повреждения (повреждения 
насекомыми), механические повреждения, пороки механической 
обработки и инородные включения, покоробленности. Но больше 
всего на качество древесины влияют сучковатость и форма ствола 
дерева.  

Основные причины отбраковки сырья на деревообрабатываю-

щих производствах – это кривизна, несоответствие размеров по 
толщине и длине, сухобокость, сучки, механические повреждения, 
гниль, синева. 

Для выхода предприятий лесного комплекса из создавшегося 

сложного положения необходимо своевременное выявление и решение 
проблем, возникающих на различных этапах их функционирования, 
и принятие активных действий, способствующих росту эффективности 
производства. Однако повышение качества невозможно 
без изменения отношения к качеству на всех уровнях производства. 
Призывы к повышению качества не могут быть реализованы, если 
руководители различных уровней не станут относиться к качеству 
как к основному требованию, предъявляемому к выпускаемой продукции. 

 
 

1 

 

 
 
Предположим, что на лесопромышленное предприятие поступила 
большая партия лесоматериалов и необходимо дать заключение о 
том, соответствуют ли качественные (количественные) характеристики 
этой партии требованиям, выдвигаемым заказчиком.  

В данном случае возможно проведение последовательного анализа 
характеристик каждого лесоматериала. Это дает возможность 
получить самые достоверные результаты, но вместе с тем такой способ 
наиболее трудоемок. 

Второй способ предусматривает анализ характеристик лишь 

сравнительно небольшого количества лесоматериалов (называемого 
выборочной совокупностью, или выборкой), отобранных случайным 
образом из общего объема лесоматериалов (называемых генеральной 
совокупностью). В этом случае основная задача исследователя – 
дать по результатам исследования характеристик лесоматериалов, 
относящихся к выборочной совокупности, обоснованное заключение 
о характеристиках всех лесоматериалов генеральной совокупности. 
Этот способ менее точен, но при правильном сборе и обработке результатов 
наблюдений обладает достаточной для заказчика партии 
лесоматериалов степенью достоверности. 

При анализе выборочной совокупности и обосновании основных 

показателей описательной статистики исследователь [5, 6]: 

ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

СТАТИСТИКИ

1) фиксирует результаты n замеров качественных и количественных 
характеристик лесоматериалов, попавших в выборку, записывая 
их в порядке регистрации: 𝑥1, 𝑥2… 𝑥𝑛; 

2) создает из элементов выборки вариационный ряд, располагая 
их в порядке возрастания; 

3) определяет максимальный 𝑥max и минимальный 𝑥min элементы 
выборки; 

4) рассчитывает размах выборки как разницу значений максимального 
и минимального показателя: 𝑅 = 𝑥max − 𝑥min; 

5) определяются:  
 выборочное среднее значение (математическое ожидание выборки): 


𝑥̅ = 1

𝑛 ∙ ∑ 𝑥𝑖

𝑛

𝑖=1

; 

 выборочная мода 𝑀𝑜 – элемент выборки, встречающийся 

наибольшее количество раз; 

 выборочная медиана 𝑀𝑒 – число, которое делит вариационный 
ряд на две части, содержащие одинаковое количество элементов. 
Если объем выборки нечетен, то выборочная медиана определяется 
как среднее значение вариационного ряда. Если объем выборки 
четен, то медиана равна среднему арифметическому значению между 
двумя смежными центральными значениями построенного вариационного 
ряда; 

 выборочная дисперсия, определяемая по формуле 

𝐷 = 1

𝑛 ∙ ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅)2

𝑛

𝑖=1

; 

 выборочное стандартное отклонение, определяемое по формуле 

𝑆 = √𝐷; 

 число наблюдений 𝑛, которое можно считать достаточным для 

получения достоверных результатов, т.е. 𝑛 ≥ 𝑡2 ∙ 𝐷 ∆2
⁄
, где Δ – пре-

дельная ошибка выборки; t – коэффициент доверия. Для определения 
t принимаются значения из табл. П1.5, а в MS Excel используется 
функция СТЬЮДРАСПОБР(α; n – 1), где α – уровень значимости 
(величина, обратная к заданному ранее уровню надежности 0,95), 
α = 1 – 0,95; 

6) при достаточно большом объеме выборки данные группируются, 
разбивая полученный вариационный ряд на 𝑘 интервалов. 
Количество интервалов может быть задано исследователем самостоятельно 
либо рассчитано по формуле 

𝑘 = 1 + 3,32 ∙ lg 𝑛 

с последующим округлением полученного числа до целого значения. 

Результаты практического использования гистограммы свидетельствуют, 
что количество интервалов не должно быть меньше шести 
и больше двадцати. 

Длина интервалов равна: 

𝜔 = 𝑅

𝑘  ; 

7) результаты расчетов сводятся в таблицу частот, в которой 

показывают: границы каждого из интервалов; значения, характеризующие 
середины интервалов; частоты попаданий элементов выборки 
в каждый из полученных интервалов 𝑛𝑖; относительные частоты 

𝑛𝑖
𝑛, накопленные относительные частоты 

∑ 𝑛𝑖

𝑛 . Строится график попадания 
значений случайных величин в анализируемые интервалы (гистограмма). 
Делается предположение о законе распределения случайных 
величин. 

Задача 1 
На лесопромышленном складе лесозаготовительного предприятия 
осуществляется контроль качества сортиментов на основе визуального 
анализа и измерений. Определить все пороки по внешнему 
виду дерева нельзя. Оценка качества круглых лесоматериалов включает 
в себя: