Диаграмма исикавы
Диаграмма Исикавы (альтернативные названия: причинно-следственная диаграмма, диаграмма Исикавы, ёлочная диаграмма, диаграмма рыбьего скелета, 5М) - это метод анализа разветвленно-сти (детализации) процесса. Она известна в литературе как диаграмма Исикавы и «рыбий скелет» (так как законченная диаграмма напоминает рыбий скелет).
Суть метода
Причинно-следственная диаграмма - это ключ к решению возникающих проблем.
Диаграмма позволяет в простой и доступной форме систематизировать все потенциальные причины рассматриваемых проблем, выделить самые существенные и провести поуровневый поиск первопричины.
Цель метода
Изучить, отобразить и обеспечить технологию поиска истинных причин рассматриваемой проблемы для эффективного их разрешения, т.е. соотнести причины с результатами (следствиями). Это один из наиболее элегантных и широко используемых инструментальных методов контроля качества.
Существуют три основных типа диаграмм причина-результат:
Анализ разветвленное™ (детализации) процесса.
Классификация производственного процесса.
Перечисление причин.
Назначение метода. Применяется при разработке и непрерывном совершенствовании продукции. Диаграмма Исикавы - инструмент, обеспечивающий системный подход к к определению фактических причин возникновения проблем.
План действий
В соответствии с известным принципом Парето, среди множества потенциальных причин (причинных факторов, по Исикаве), порождающих проблемы (следствие), лишь две-три являются наиболее значимыми, их поиск и должен быть организован. Для этого осуществляется:
Сбор и систематизация всех причин, прямо или косвенно влияющих на исследуемую проблему;
группировка этих причин по смысловым и причинно-следственным блокам;
ранжирование их внутри каждого блока;
Анализ получившейся картины. Особенности метода
На рис. 4.11 показан основной вид диаграммы.
Оборудование (Machine)
Материалы (Material) . Методы (Method)
Персонал (Man)
Окружающая среда (Milieu)
Иногда добавляют измерительную систему (Measurement Sys tem)
Общие правила построения
Все участники должны прийти к единому мнению относительно формулировки проблемы.
Изучаемая проблема записывается с правой стороны в середине чистого листа бумаги и заключается в рамку, к которой слева подходит основная горизонтальная стрелка - «хребет» (диаграмму Исикавы из-за внешнего вида часто называют «рыбьим скелетом»).
Наносятся главные причины (причины уровня 1), влияющие на проблему, - «большие кости». Они заключаются в рамки и соединяются наклонными стрелками с «хребтом».
4 Далее наносятся вторичные причины (причины уровня 2), орые влияют на главные причины («большие кости»), а те, в вою очередь, являются следствием вторичных причин. Вторичные причины записываются и располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим». Причины уровня 3, которые влияют на причины уровня 2, располагаются в виде «мелких костей», примыкающих к «средним», и т. д. (Если на диаграмме приведены не все причины, то одна стрелка оставляется пустой).
При анализе должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель схемы - отыскать наиболее правильный путь и эффективный способ решения проблемы.
Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяя особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.
В диаграмму вносится вся необходимая информация: ее название; наименование изделия; имена участников; дата и т. д.
Дополнительная информация:
Процесс выявления, анализа и объяснения причин, является ключевым в структурировании проблемы и переходу к корректирующим действиям.
Задавая при анализе каждой причины вопрос «почему?», можно определить первопричину проблемы (по аналогии с выявлением главной функции каждого элемента объекта при функционально-стоимостном анализе).
Способ взглянуть на логику в направлении «почему?» состоит в том, чтобы рассматривать это направление в виде процесса постепенного раскрытия всей цепи последовательно связанных между собой причинных факторов, оказывающих влияние на проблему качества.
Достоинства метода Диаграмма Исикавы позволяет:
Стимулировать творческое мышление;
Представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность. Недостатки метода
Не рассматривается логическая проверка цепочки причин, ве дущих к первопричине, т. е. отсутствуют правила проверки в об ратном направлении от первопричины к результатам.
Сложная и не всегда четко структурированная диаграмма не позволяет делать правильные выводы.
Ожидаемый результат
Получение информации, необходимой для принятия управляющих решений.
Цель работы : построение причинно-следственной диаграммы Каору Исикавы для конкретной продукции или услуги.
Теоретическая часть
Причинно-следственная диаграмма (Cause and effect diagram) применяется, как правило, при анализе дефектов, приводящих к наибольшим потерям.
Она позволяет выявить причины таких дефектов и сосредоточиться на устранении этих причин. При этом анализируются четыре основных причинных фактора: человек, машина (оборудование), материал и метод работ.
При анализе факторов выявляются вторичные, а может быть и третичные причины, приводящие к дефектам и подлежащие устранению. Поэтому для анализа дефектов и построения диаграммы необходимо определить максимальное число причин, которые могут иметь отношение к допущенным дефектам.
Она состоит из показателя качества, характеризующего результат и факторных показателей (рис.1).
Рис.1. Структура диаграммы причин и результатов
Такую диаграмму в виде «рыбьего скелета» предложил японский ученый К. Исикава. Ее называют также «ветвистой схемой характерных факторов», а иногда диаграммой «четыре М» - по составу четырех основных факторов: Man, Method, Material, Machine. Диаграмма выявляет отношение между показателями и воздействующими на них факторами. Сначала формулируется проблема или дефект качества. Это «голова рыбы». Четыре основных фактора анализа – это «большие кости скелета». Для каждого фактора на диаграмму наносят вероятные причины дефектов – это «ребра», т.е. «средние» и «мелкие кости рыбьего скелета» (рис.2).
Рис.2. Диаграмма Исикавы.
Построение диаграмм включает следующие этапы:
Этап 1. Определяется показатель качества, т.е. тот результат, которого нужно достичь.
Этап 2. Выбранный показатель качества помещается в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо проводится прямая линия («хребет»), а показатель заключается в прямоугольник. Далее пишутся главные причины, которые влияют на показатель качества. Они заключаются в прямоугольники и соединяются с «хребтом» стрелками в виде «больших костей хребта» (главных причин).
Этап 3. Пишутся (вторичные) причины, влияющие на главные причины («большие кости»). Они располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим». Записываются причины третичного порядка, которые влияют на вторичные причины. Их располагают в виде «мелких костей», примыкающих к «средним».
Этап 4. Причины (факторы) ранжируются по их значимости, используя для этого диаграмму Парето. Выделяются особо важные причины, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.
Этап 5. На диаграмму наносится вся необходимая информация: название; наименование изделия, процесса или группы процессов; имена участников процесса; дата и т.д.
Рис. 3. Принцип построения диаграммы Исикавы.
Рис. 4. Схема Исикавы с оценками значимости факторов.
Из диаграммы следуют наиболее значимые факторы в соответствии с числом концентрических колец на стрелках-факторах. Ими являются: консистенция клея (4 кольца), деформация демпфера (3 кольца) и невнимательность (небрежность) исполнителей-сборщиков (3 кольца).
Рис.5. Причинно-следственная диаграмма для выявления причин неудовлетворенности потребителя.
В качестве примеров на рис. 6 и 7 приведены диаграммы Исикавы для контроля качества продукции и качества подготовки специалистов.
Рис. 6. Факторы, влияющие на качество продукции.
Систему факторов качественного обучения в вузе можно представить с помощью диаграммы Исикавы (рис.7).
Рис.7. Факторы, в наибольшей степени влияющие на качество подготовки специалистов
Очень часто в определённых жизненных обстоятельствах человек не может найти ответы на те или иные вопросы, возникающие в его жизни. Каждый мыслящий член общества должен уметь анализировать ситуации, находить причинно-следственные связи для того, чтобы разобраться в своём внутреннем мире. Для того, чтобы упростить эти поиски можно воспользоваться построением диаграммы Исикавы.
Суть метода
Диаграмма Исикавы – это метод, на основе которого можно установить причины, следствия и, самое главное, пути решения конкретных проблемных ситуаций. Данная методика имеет множество разных названий (например, скелет рыбы, ёлка и т. д.), но самое распространённое это – диаграмма Исикавы. Названа она так по имени своего создателя – Каору Исикава. Профессор придумал эту методику во время работы над своим научным исследованием в середине ХХ века.
Во время построения данной схемы человек приходит к пониманию появления проблем на самых разных уровнях. Этот метод используют в различных областях, начиная с менеджмента, заканчивая психологией.
Этапы построения диаграммы
Согласно заключениям К. Исикавы, существует всего лишь 2-3 причинных фактора возникающей проблемы. Для того, чтобы их выявить и устранить нужно построить соответствующую схему, внешне напоминающую скелет рыбы (отсюда и название). Составление диаграммы подразделяется на несколько этапов.
- Первоначально нужно определить все факторы, условия и обстоятельства, которые могут повлиять на конечный результат, изменить его как в положительную, так и в отрицательную сторону.
- После сбора всех факторов, их нужно систематизировать в соответствии с тематическими разделами диаграммы.
- Затем нужно проанализировать каждый раздел, посмотреть, какие факторы сюда попали и какие пути решения возможны конкретно в этом отделе.
- Теперь, когда досконально изучено каждое подразделение, нужно подвергнуть анализу всю систему в целом.
- В процессе анализа нужно исключить те факторы, которые изменить невозможно. Попытаться найти альтернативное решение.
- В самом конце опускаются малозначимые проблемы и происходит «мозговой штурм», в процессе которого находится правильное решение той или иной проблемной ситуации.
Пример готовой диаграммы
Попробуем разобрать принцип построения диаграммы Исикавы на примере. Ключевая проблема, а следственно и название диаграммы будет следующим: «Брак готовой продукции на предприятии».
- Сначала определяем главную проблему, которая и станет названием «хребта» схемы. Итак, основа диаграммы имеет название «Брак готовой продукции».
- Определяем первичные факторы, которые являются причиной этой проблемы, они будут служить названиями блоков для «косточек» нашей схемы. К основным причинам появления брака на предприятии можно отнести: оборудование, персонал, среда, технология работ и материалы.
- Теперь от общего переходим к частному. В каждый блок следует вписать более мелкие причины проблем. Под «косточкой» с названием «Оборудование» пишем все проблемы, связанные с ним, например, устаревшие станки, поломка и т. д. В разделе «Персонал» пишем: неквалифицированные рабочие, стрессовые ситуации, недостаточная мотивация и т. д. Блок под названием «Технология» может включать в себя следующие проблемные факты: неправильный порядок работ, недостаточная сила крепления и т. д. Работаем по такому принципу с каждым разделом.
- После того, как вся диаграмма будет построена, каждый, даже самый мелкий, фактор будет перед глазами, на основе него начинается «мозговой штурм», логичным завершением которого становится решение главенствующей проблемы.
Размещайте проблемные факторы, по степени их значимости, т. е. основные ближе к хребту, постепенно удаляясь. Таким образом будет наглядно видно, над какой проблемой стоит задуматься в первую очередь, а какие моменты можно отставить на второй план.
Правила построения диаграммы Исикавы
Для того, чтобы работа была продуктивной и реально помогла в решении проблемных вопросов, следует придерживаться некоторых рекомендаций при построении диаграммы.
- Каждый сотрудник, принимающий участие в построении схемы, должен иметь чёткое представление о проблеме, которая требует решения. Для этого, проблемный вопрос должен быть выбран единогласно. Иногда начальство уже знает вектор, в направлении которого нужно думать, в таком случае проблемную ситуацию сообщает руководитель.
- Для удобства и наглядности каждый заголовок нужно заключать в рамку. Так границы будут чётко разграничены, что исключит возможную путаницу и недопонимание.
- Даже самый незначительный факт должен быть отмечен в диаграмме, иногда мелочи недооценивают, а они имеют решающее значение.
- Желательно указывать под диаграммой или в стороне каждого учувствовавшего в её создании человека, кроме того обозначается дата составления, наименование предприятия и прочие заметки, по желанию руководителя.
- Главенствующую проблему, т. е. основной блок, нужно расположить с правой стороны листа, и уже в левую сторону вести «хребет» и блоки с причинами.
- После определения того или иного проблемного факта, нужно обязательно задавать вопрос: «Почему?», чтобы определить, почему этот фактор возник, есть ли пути его устранения.
- Формулировки должны быть краткими, но полностью раскрывающими суть явления. Старайтесь избегать сложных синтаксических конструкций, они будут сильно усложнять восприятие. Кроме того, они громоздки, схема будет выглядеть смазано и неаккуратно.
Особенности метода
Диаграмма Исикавы, как и любое явление в человеческой жизни, имеет свои положительные и отрицательные качества. Перед тем как начать работу, нужно обязательно с ними познакомиться.
Положительные моменты
- Построение диаграммы способствует развитию творческого мышления.
- Нестандартный подход к решению проблемы намного интереснее и продуктивнее.
- Тип схемы Исикавы позволяет расположить различные явления по степени их важности, что даёт наглядную возможность заметить, в каком направлении стоит двигаться.
- Этот метод позволяет проследить внутреннюю взаимосвязь каждой проблемы и её причины.
- Главным положительным моментом является наглядность, которая всегда упрощает процесс установления взаимосвязей и ускоряет поиск решений.
- Для того, чтобы провести эту методику с подчинённым персоналом, совсем необязательно искать высококвалифицированных сотрудников, с этой задачей справится даже самый посредственный работник.
Отрицательные моменты
- Зачастую схема получается очень трудной, что значительно замедляет поиски решения проблем.
- Проверить диаграмму в обратном направлении, к сожалению, не представляется возможным, т. е. логика появления проблемных фактов не видна.
- Этот метод, как и любой другой, допускает наличие ошибок в составлении схемы. Никто не застрахован от включения в структуру неправильных выводов и факторов. Решение в таком случае может быть только одно: относиться внимательнее к обсуждению, смотреть на каждое предложение с критической точки зрения.
Как видим, положительных моментов гораздо больше, чем негативных, поэтому методика диаграммы Исикавы довольно-таки популярна в наше время.
Диаграмма Исикавы может использоваться не только для решения производственных проблем, в последнее время этой методикой всё активнее начинают пользоваться психологи. Уникальные способы решения проблем помогают человеку глубже «покопаться» в себе, добраться до истоков проблем. Отлично этот метод ложиться на решение семейных проблем, в данном случае супруги будут вместе искать причины появления неприятностей и пути их решения. Такая работа сама по себе сближает, помимо того, что помогает искоренить проблему в корне.
Зачастую перед менеджерами встает задача разрешить какую-либо проблему. Однако, помимо ее качественного разрешения нужно вникнуть не только в саму проблему, но и в ее причино-следственные связи. Как раз для этого и служит диаграмма профессора Каору Исикавы «рыбья кость»
Диаграмма причины-следствия Исикавы (Cause-and-Effect-Diagram) - это графический метод анализа и формирования причинно-следственных связей, инструментальное средство в форме «рыбьей кости» для систематического определения причин проблемы и последующего графического представления. Эта техника первоначально применялась в рамках менеджмента качества для анализа проблем качества и их причин. Сегодня она нашла всемирное распространение и применяется в других проблемных областях. Является одним из инструментов бережливого производства, где используется в групповой работе для поиска проблем и их причины.
Для чего нужна диаграмма Исикавы
Сама диаграмма представляет собой график , на основе которого становится возможным исследовать и определить основные причинно-следственные связи факторов и последствий в интересующей проблеме или ситуации, а также предупредить возникновение нежелательных факторов и причин. Как и остальные инструменты качества, диаграмма Исикавы считается превосходным средством визуализации и организации знаний, упрощающих понимание и диагностику проблем и процессов. В большинстве случаев диаграмму «рыбьей кости» применяют в разработках новой продукции, выявляя факторы, оказывающие наибольший эффект на её качество, и главные причины, порождающие конкретные последствия и поддающиеся управлению.
Этапы работы с диаграммой Исикавы
Работу с диаграммой Исикавы можно подразделить на несколько основных этапов:
- Определение всех причин и факторов, которые оказывают влияние на интересующий результат
- Систематизация этих факторов и причин по причинно-следственным и смысловым разделам
- Оценка и приоритизация факторов и причин внутри разделов
- Анализ полученной структуры
- Выявление и отсечение факторов и причин, повлиять на которые невозможно
- Опущение малозначимых причин и факторов
Для того чтобы более точно определить факторы и причины, которые оказывают на исследуемый результат наибольшее воздействие, рекомендуется пользоваться "методом мозгового штурма" , основывающимся на стимулировании творческой активности и предполагающим предложение как можно большего количества вариантов. Обычно диаграмма зарисовывается на доске или листе бумаги, а затем определяются основные причины и их особенности. График следует заполнять до тех пор, пока вся диаграмма не будет заполнена причинно-следственными связями. Как только этот этап окончен, следует переходить к выявлению основной или корневой причины.
Построения диаграммы Исикавы
Первое : перед тем как приступать к построению графика, необходимо чётко определиться с формулировкой рассматриваемой проблемы. Если, например, участников обсуждения вопроса несколько, то все они должны прийти к одному мнению, и только после этого начинать строить диаграмму.
Второе : рассматриваемую проблему для удобства восприятия лучше всего расположить (записать) в правой части доски или листа бумаги, а влево от неё уже горизонтально проводить «хребет рыбы».
Третье : основные влияющие на проблему причины представляют собой «большие кости рыбьего скелета». Их нужно заключить в рамки и соединить с «хребтом» наклонными стрелками.
Четвёртое : затем на диаграмму наносятся второстепенные причины, которые оказывают влияние на главные, являющиеся их следствием. Это уже «средние кости», которые примыкают к «большим костям».
Пятое : наносятся «мелкие кости», примыкающие к «средним» — это третьестепенные причины, которые воздействуют на второстепенные. Если какие-либо из причин не выявлены, то «кость» остаётся пустой, т.е. причина не фиксируется, однако место для неё следует оставить.
Шестое : при анализе диаграммы следует учитывать абсолютно все, даже кажущиеся малозначительными, причины и факторы. Это делается для того чтобы отыскать первопричину и найти наиболее эффективный способ решения исследуемой проблемы.
Седьмое : причины и факторы должны оцениваться по своей значимости, т.е. необходимо найти и выделить самые важные из них – в наибольшей степени влияющие на рассматриваемую проблему.
Восьмое : желательно вносить в диаграмму всю информацию, касающуюся проблемы: названия причин и факторов, даты, дни недели, имена участников процесса, наименования изделий (если это вопрос производства) и т.д. и т.п.
Девятое : важно запомнить, что процесс поиска, анализа и интерпретации причин и факторов является основополагающим в создании целостной структуры проблемы и переходе к конкретным действиям.
Десятое : при выявлении каждой новой причины или фактора следует задаваться себе вопрос «почему», т.к. благодаря этому можно найти корневую причину, оказывающую воздействие на проблему в целом.
Однако у метода Исикавы есть и свои недостатки , которые также необходимо учитывать в своей работе. Первым недостатком является то, что не существует каких-либо правил проверки диаграммы в обратном направлении от первопричины к результатам, т.е. логическую цепочку причин и факторов, ведущих к первопричине, рассмотреть не представляется возможным. Второй же недостаток заключается в том, что составленная, в конечном счёте, диаграмма может выразиться в очень сложной схеме и не иметь чёткой структуры, что значительно затрудняет объективный анализ и исключает возможность сделать максимально правильные выводы
Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)
Причинно-следственная диаграмма - инструмент, позволяющий выявить наиболее существенные причины (факторы), влияющие па конечный результат (следствие). Была предложена в 1953 г. профессором Токийского университета К. Исикава.
Причины, влияющие на проблему, изображаются (рис. 4.3) наклонными стрелками, причем общие причины (причины первого порядка) - наклонными большими стрелками, частные (причины второго и последующего порядка) - наклонными маленькими стрелками.
В литературе рассматриваемая диаграмма называется также "рыбьим скелетом". Изучаемая проблема - это "голова рыбьего скелета". "Хребет" условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки, "кости" - причины - изображаются наклонными стрелками.
Рис. 4.3.
На производстве все возможные причины распределяют по группам (категориям) по принципу "5М":
- 1) man (человек) - причины, связанные с человеческим фактором;
- 2) machines (машины, оборудование) - причины, связанные с оборудованием;
- 3) materials (материалы) - причины, связанные с материалами;
- 4) methods (методы, технология) - причины, связанные с технологией работы, организацией процессов;
- 5) measurements (измерения) - причины, связанные с методами измерения, контроля качества.
Для каждой группы строятся дополнительные "кости", представляющие отдельные причины, а к тем, в свою очередь, подстраиваются свои подпричины. В результате получается разветвленное дерево, связывающее причины возникновения несоответствия, находящиеся на разном уровне детализации. Таким способом можно добраться до первичных причин, устранение которых наиболее существенно повлияет на решение проблемы.
В товароведении при рассмотрении проблемы качества выявляют две главные группы причин (факторов):
- 1) причины, формирующие качество товаров;
- 2) причины, способствующие сохранению качества товаров.
Это причины первого порядка. Каждая группа детализируется до причин второго порядка. Например, первая группа представлена сырьем, технологией, конструкцией; вторая - упаковкой, транспортированием, хранением. В ряде случаев требуется дальнейшая детализация до причин третьего порядка. Например, причина "хранение" может быть представлена температурой, влажностью, составом воздуха.
При анализе должны выявляться и фиксироваться все причины, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель диаграммы - отыскать наиболее правильный и эффективный способ решения поставленной проблемы.
Но устранить все выявленные и зафиксированные причины невозможно или нерентабельно. Требуется выявить наиболее важные причины и управлять ими. Ранжирование причин производится экспертным методом, в частности методом мозгового штурма.
Один из зарубежных авторов , проводивший анализ применения диаграммы Исикавы в разных странах, сетовал на то, что в западных странах (в отличие от Японии) в 49 из 50 составленных диаграмм авторы проникают не глубже, чем на вторую ступень детализации причин. При таком поверхностном подходе не удается выявить корневые причины
Одна команда, с которой работал автор, настаивала на том, что основной причиной жалоб потребителей был недостаток персонала. Это выглядело не очень убедительно. Команду попросили разделить жалобы по видам и проанализировать степень важности каждого вида на основе частоты поступления соответствующих жалоб. И тогда самой значительной причиной недовольства оказалось то, что звонившие потребители до выяснения волновавших их вопросов вначале были вынуждены следовать длительным инструкциям, сообщаемым автоответчиком. Простое изменение компьютерного текста автоответчика существенно смягчило эту проблему, и она стала занимать седьмое по важности место в списке.
Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, с которых нужно начинать действовать. Диаграмма названа так по имени итальянского экономиста Вильфредо Парето (1845-1923).
В. Парето предложил формулу, показывающую, что блага распределяются неравномерно: в большинстве случаев наибольшая доля доходов или благ принадлежит небольшому числу людей. Эта же теория была проиллюстрирована американским экономистом М. Лоренцом в 1907 г. на диаграмме. Доктор Д. Джуран применил диаграмму М. Лоренца в сфере контроля качества для классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные, и многочисленные, но несущественные. Он назвал этот метод анализом Парето. Д. Джуран подчеркнул, что в большинстве случаев подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь возникает из-за относительно небольшого числа причин. При этом он иллюстрировал это с помощью диаграммы, которая получила название диаграммы Парето.
Диаграмма Парето строится в виде столбчатого графика (рис. 4.4). При его построении по оси ординат откладываются количественные характеристики (доли в %, потери и т.д.), а по оси абсцисс - качественные характеристики (номера причин брака, номера видов брака и т.д.).
Различают два вида диаграмм Парето.
- 1. По причинам {факторам) - отражают причины проблем, которые возникают в ходе производства (рис. 4.4, а).
- 2. По результатам деятельности - служат для выявления главной проблемы и отражают нежелательные результаты деятельности (потери, дефекты и т.д.).
Из диаграммы на рис. 4.4, а видно, что при устранении причин, связанных с нарушением технологической дисциплины и неудачной конструкцией технологической оснастки, брак можно снизить почти на 88%.
Из диаграммы на рис. 4.4, б видно, что главной проблемой являются большие потери (почти 24 тыс. руб.), вызванные браком материалов.
Рис. 4.4.
а - диаграмма Парето по видам причин брака: 1 - нарушение технологической дисциплины на участке; 2 - неудачная конструкция технологической оснастки; 3 - дефекты комплектующих изделий; 4 - недостаточность освещения; 5 - прочие причины; б - диаграмма Парето - потери по видам брака: 1 - брак по размерам (11 тыс. руб.); 2 - брак материалов (24 тыс. руб.); 3 - брак гальванического покрытия (15 тыс. руб.); 4 - брак заклепки (1 тыс. руб.); 5 - прочие виды брака (5 тыс. руб.)
Разновидностью анализа Парето является АВС -анализ. При этом анализе исследуется зависимость суммы потерь (или прибыли, или товарооборота) от вида продукции. В результате устанавливают три группы продукции - А, В и С.
Группу А составляет немногочисленная часть (по числу наименований) продукции, на которую приходится наибольшая доля (до 80%) в потерях (или в товарообороте или в объеме прибыли). Группу С составляет многочисленная часть продукции, на которую приходится наименьшая доля (до 10%) в потерях, в товарообороте или в прибыли. Группа В занимает промежуточное положение.
В сфере контроля качества, как правило, группа А - это наиболее проблемная продукция, поскольку на нее приходится наибольшая доля затрат (потерь), связанных с устранением дефектов.
В сфере анализа структуры ассортимента товаров группа А является наиболее цепной частью продукции, поскольку она обеспечивает магазину наибольшую часть товарооборота и прибыли (см. гл. 9, подпараграф 9.5).
ABC-анализ представляется, как правило, в табличной форме.
Контрольные карты (КК) - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него, предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований.
В производстве потребительских товаров с помощью контрольных карт осуществляют статистическое регулирование технологического процесса, в частности корректирование параметров процесса по результатам выборочного контроля параметров изготовляемой продукции. КК позволяет проанализировать стабильность технологического процесса, отделить случайные погрешности от систематических, выделить случайные факторы, которые резко влияют на качество изготовляемой продукции.
КК графически отражает изменение показателей качества во времени (рис. 4.5).
Рис. 4.5.
Существуют КК по качественным признакам (доли дефектных изделий, число дефектных изделий, суммарное число дефектов на единицу продукции) и КК по количественным признакам (для средних значений и размаха, для медианы и размаха, для средних значений и среднего квадратического отклонения). На КК отмечается диапазон неизбежного разброса значений показателя, т.е. разброса, вызванного случайными погрешностями производства, которые обусловлены изменениями качества сырья и материалов (в пределах допустимых отклонений), а также условий производства.
Неизбежный разброс устранить нельзя, но нужно уметь его оценить. Неизбежный разброс лежит в пределах верхней и нижней границ. Для оценки контрольных границ (границ регулирования) применяется трехкратное среднее квадратическое отклонение (правило "трех сигм"). Если точки, наносимые на КК, не выходят за границы регулирования, то технологический процесс считают протекающим стабильно.
Если же точки на КК выходят за контрольные границы, то считается, что в технологическом процессе возникли какие-то систематические погрешности, которые должны быть выявлены и устранены.
Пример
Имеются данные приема манометров за декабрь: число проверенных приборов по датам, число дефектных приборов. На их основе рассчитывают долю дефектных манометров (в процентах), среднюю долю и среднее квадратическое отклонение (сигму). По указанным данным строят КК (см. рис. 4.5). В бланке КК по вертикали откладывают долю дефектных изделий (%), а по горизонтали - дату выборки. Значение р = 3,5% определяет положение средней линии. Если значение р + 3σ = 0,918, то верхняя граница регулирования равна 6,254%, а нижняя граница р - 3σ = 0,746%.
При анализе КК видно, что 16 декабря доля дефектных манометров (р = 10,7) выходит за пределы верхней контрольной границы. Допустим, удалось установить причину высокой дефектности. Это использование регулировщицей с индексом 24 контрольного манометра, неправильно размеченного работниками метрологической лаборатории. Причина была устранена. 9 декабря доля дефектных манометров тоже достаточно высока (приближена к верхней границе), но причину дефектности выявить не удалось. Поэтому при расчете реального уровня дефектности на ближайший плановый период есть все основания предположить, что в январе будут иметь место все те же причинно-следственные связи при производстве манометров, какие были в исследуемом (базисном) периоде.
С учетом исправления дефектов, вызванных фактором, который имел место 16 декабря, реальный уровень дефектности в январе, по расчетам, будет ниже: р = 3,1%. А верхняя и нижняя границы будут, соответственно, 5,699 и 0,501. Таким образом, из расчетов видно, что в январе можно ожидать некоторого улучшения показателей качества.
Итак, результаты контроля, вписывающиеся в пределы контрольных границ, свидетельствуют о нормальном ходе процесса. Каждый выход за верхнюю контрольную границу должен фиксироваться и сразу тщательно анализироваться с целью выявления и устранения причин дефектов. Техника КК позволяет также устанавливать дни с низким уровнем дефектности и, следовательно, выявлять сложившиеся производственные ситуации, приводящие к снижению качества.
Если по результатам анализа КК устанавливается стабильный технологический процесс, то можно рекомендовать переходить от сплошного контроля к выборочному, что сокращает трудовые затраты на контроль.
Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.
Две переменные могут относиться к:
- 1) характеристике качества и влияющему на нее фактору;
- 2) двум различным характеристикам качества;
- 3) двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.
Для выявления связи между ними и служит диаграмма разброса.
Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя переменными (см. рис. 4.1). Если такая взаимосвязь существует, то можно устранить отклонение от нормативного значения одного параметра, воздействуя на другой.
Между переменными возможны: положительная взаимосвязь; отрицательная взаимосвязь; отсутствие взаимосвязи.
Использование диаграммы разброса не ограничивается только выявлением вида и тесноты связи между парами переменных. Диаграмма разброса используется также для выявления причинно-следственных связей показателей качества и влияющих факторов при применении диаграммы Исикавы.
Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести селекцию данных, отражающую требуемую информацию о процессе.
В соответствии с этим методом производят расслаивание статистических данных, т.е. группируют данные в зависимости от выбранного стратифицирующего фактора и производят обработку каждой группы данных в отдельности.
Данные, разделенные на группы в соответствии с их особенностями, называют слоями (стратами), а сам процесс разделения на слои (страты) - расслаиванием (стратификацией).
В производственных процессах при выборе стратифицирующего фактора часто используют выше разобранный метод 5М. В частности, учитывают факторы, зависящие от человека, оборудования, материала, метода контроля, измерения.
В сервисе для расслаивания используют метод 5Р, учитывающий факторы, зависящие от работников (people ); процедур (procedures ) сервиса; потребителей, являющихся фактическими покровителями (patrons ) сервиса; места (place), где осуществляется сервис и определяется его внешняя среда; поставщиков, осуществляющих снабжение (provisions).
Для иллюстрации метода рассмотрим примеры анализа результатов поставок комплектующих.
Довольно часты случаи, когда поставки по заказам, размещенным в сторонних организациях, задерживаются, сроки поставок не выполняются. Проблема обсуждается на совещаниях всех имеющих отношение к делу служб с целью нахождения причины невыполнения сроков поставок и мер по устранению этих причин.
Однако прежде чем принять то или иное решение, необходимо хорошо проанализировать данные, чтобы понять, будет, например, строгое соблюдение даты оформления заказа той мерой, которая действительно решит проблему задержки выполнения заказа. Для этого разделяют случаи выполнения заказа в срок и случаи задержки выполнения заказа, с одной стороны, а также случаи строгого соблюдения даты оформления заказа и случаи запаздывания с оформлением заказа - с другой.
Рассмотрим два примера . В обоих случаях была осуществлена поставка 68 различных комплектующих, из которых 44 изделия были поставлены с опозданием. При этом известно, что только на 23 изделия заказ был оформлен в соответствии с установленной датой.
Ниже показаны результаты расслаивания поставок и случаев задержки по срокам оформления заказов (табл. 4.1 и 4.2).
Как видно из результатов анализа данных, в первом случае строгое соблюдение даты оформления заказа приведет к значительному улучшению положения со своевременным выполнением заказа.
Таблица 4.1
Рассмотрим второй случай с теми же данными (по общему числу поставок, числу опозданий и числу изделий несвоевременного оформления заказа), что в предыдущем примере.
Таблица 4.2
Результаты расслаивания поставок комплектующих
Как видно из указанного примера, расслаивание данных не позволяет утверждать, что строгое соблюдение даты оформления заказа окажется решающим фактором в решении проблемы. В этом случае необходимо провести более глубокий анализ данных. Прежде всего, следует провести дополнительное расслаивание, например, по видам продукции, которые составляют заказ (табл. 4.3).
Таблица 4.3
Результаты расслаивания поставок комплектующих и случаев их задержки в зависимости от вида комплектующих
Как видно, более всего случаев задержки относится к поставкам комплектующих А, В и С. По сравнению с ними число случаев задержки комплектующих D, E, F незначительно. Следует, очевидно, найти причину такой разницы в сроках поставки этих образцов. Поэтому потребовалось провести расслаивание по новому фактору.
Допустим, было выяснено, что продукция А, В, С в отличие от продукции Д E, F требует дополнительной термотренировки (стабилизации параметров качества под воздействием температуры в течение заданного времени). Также было выяснено, что, во-первых, процесс изготовления продукции А, В, С является более длительным, а во-вторых, термотренировка этой продукции выполняется, в свою очередь, по вторичному заказу другим предприятием. Кроме того, оказалось, что бывают случаи, когда продукция D, E, F передается для изготовления другому предприятию по вторичному заказу, так как на предприятии, принявшем заказ, не хватает мощностей по их изготовлению. Вот почему возникает необходимость проведения расслаивания по фактору наличия или отсутствия вторичного заказа (табл. 4.4).
Таблица 4.4
Результаты расслаивания поставок комплектующих в зависимости от наличия вторичного заказа
Таким образом, анализ данных по методу расслаивания в трех последних примерах приводит нас к выводу о том, что для окончательного решения проблемы необходимо применить следующие меры:
- 1) не допускать вторичных заказов, которые делаются без предварительной договоренности с предприятием-заказником;
- 2) скорректировать объем и сроки размещения заказа на продукцию так, чтобы он был по силам предприятию, на котором размещается заказ;
- 3) информацию о планировании размещения заказа на продукцию, требующую термотренировки, заранее доводить до предприятия, на котором размещается заказ;
- 4) помочь предприятию, на котором размещается заказ, освоить принципы ведения дел с предприятиями, на которых размещаются вторичные заказы.
Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить закон распределения статистических данных.
Гистограмма представляет собой столбчатый график (см. рис. 4.1), который строится для интервального изменения значения параметра. Для этого па интервалах, отложенных на оси абсцисс, строят прямоугольники (столбики), высота которых пропорциональна частотам интервалов. Если гистограмма имеет симметричный (колоколообразный) вид, то можно предполагать гауссовский закон распределения случайной величины. Наивысшая частота оказывается в середине и постепенно снижается в обе стороны.
Практическое значение гистограммы заключается в том, что она позволяет оценить стабильность качества продукции в объеме.
По гистограмме (см. рис. 4.8) определяется неизменность основных параметров процесса: среднего значения х или математического ожидания М(х) и стандартного отклонения во времени. Это важно при оценке процесса с помощью выборочных данных, когда требуется выяснить вероятность пересечения распределения генеральной совокупности границ поля допуска и появления в связи с этим несоответствия требованиям потребителя. В гистограмме симметричного вида не представляет труда определить возможность выхода распределения генеральной совокупности при заданных значениях М (х ) и сигмы , исходя из сравнения соответствующих трех сигмовых пределов и пределов поля допуска.
Из рис. 4.8 видно, что если брать в качестве границ допуска трехсигмовые пределы, то годными будут считаться 99,73% всех данных генеральной совокупности, и только 0,27% данных будут считаться несоответствующими (nonconformity - NC ) требованиям потребителя, так как расположены за границами заданного поля допуска.
Гистограмму начали широко использовать в конце 1980-х гг. для иллюстрации программы "Шесть сигм" как методологии обеспечения стабильности качества (см. параграф 4.4).
- Примеры заимствованы из .
- Как известно, сигму (буква греческого алфавита "σ") применяют для обозначения меры изменчивости, вариабельности. Ее значение показывает, как часто может возникать дефект.