Семь новых инструментов управления. Применение семи новых инструментов управления

Цель метода «Семь основных инструментов контроля качества» заключается в выявлении проблем, подлежащих первоочередному решению, на основе контроля действующего процесса, сбора, обработки и анализа полученных фактов (статистического материала) для последующего улучшения качества процесса.

Суть метода - контроль качества (сравнение запланированного показателя качества с действительным его значением) - это одна из основных функций в процессе управления качеством, а сбор, обработка и анализ фактов - важнейший этап этого процесса.

Из множества статистических методов для широкого применения выбраны только семь, которые понятны и могут легко применяться специалистами различного профиля. Они позволяют вовремя выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем.

Ожидаемый результат - решение до 95% всех проблем, возникающих на производстве.

Семь основных инструментов контроля качества – набор инструментов, позволяющих облегчить задачу контроля протекающих процессов и предоставить различного рода факты для анализа, корректировки и улучшения качества процессов.

1. Контрольный листок - инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

2. Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.

3. Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.

4. Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести разделение данных на подгруппы по определенному признаку.

5. Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.

6. Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).

7. Контрольная карта - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Контрольные листы (или сбор данных) - специальные бланки для сбора данных. Они облегчают процесс сбора, способствуют точности сбора данных и автоматически приводят к некоторым выводам, что очень удобно для быстрого анализа. Результаты легко преобразуются в гистограмму или диаграмму Парето. Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам. Форма контрольного листа может быть разной, в зависимости от его назначения.

Для нахождения правильного пути достижения поставленной цели или решения возникшей проблемы, первое, что необходимо сделать - собрать необходимую информацию, которая послужит основой для дальнейшего анализа. Желательно, чтобы собранные данные были представлены в структурированной и удобной для обработки форме. Для этого, а также для уменьшения вероятности возникновения ошибок при сборе данных применяют контрольный листок.

Контрольный листок – форма, предназначенная для сбора данных и их автоматического упорядочивания, что позволяет облегчить дальнейшее использование собранной информации.

По своей сути контрольный листок - бумажный бланк, на котором напечатаны контролируемые параметры, в соответствии с которыми, при помощи пометок или простых символов, в листок заносятся необходимые и достаточные данные. То есть контрольный листок – средство регистрации данных.

Форма контрольного листка зависит от поставленной задачи и может быть очень разнообразной, но в любом случае в ней рекомендуется указывать:

Тему, объект исследования (обычно указывается в заголовке контрольного листка);

Период регистрации данных;

Источник данных;

Должность и фамилию работника, регистрирующего данные;

Условные обозначения, для регистрации полученных данных;

Таблицу регистрации данных.

При подготовке контрольных листков нужно следить за тем, чтобы использовались наиболее простые способы их заполнения (цифры, условные значки), число контролируемых параметров было по возможности наименьшим (но достаточным для анализа и решения проблемы), а форма листка была как можно понятнее и удобнее для заполнения даже неквалифицированным персоналом.

1. Сформулируйте цель и задачи, для которых собирается информация.

2. Выберите методы контроля качества, с помощью которых будет производиться дальнейший анализ и обработка собранных данных.

3. Определите временной период, в течение которого будут проводиться исследования.

4. Разработайте меры (создайте условия) для добросовестного и своевременного внесения данных в контрольный листок.

5. Назначьте ответственных за сбор данных.

6. Разработайте форму бланка контрольного листка.

7. Подготовьте инструкции по выполнению сбора данных.

8. Проведите инструктаж и обучение работников сбору данных и внесению их в контрольный листок.

9. Организуйте периодические проверки сбора данных.

Самым острым вопросом, возникающим при решении проблемы, является достоверность собираемой персоналом информации. Найти решение на основании искаженных данных очень затруднительно (если вообще возможно). Принятие мер (создание условий) для регистрации работниками истинных данных является необходимым условием для достижения поставленной задачи.

Рис. Примеры контрольного листка

Возможно использование электронных бланков

При этом к минусам электронной формы контрольного листка по сравнению с бумажной можно отнести:

- б о льшую сложность для использования;

- необходимость тратить больше времени на внесение данных.

К плюсам:

- удобство обработки и анализа данных;

- высокая скорость получения необходимой информации;

- возможность одновременного доступа к информации множества людей.

Однако большинство собираемых данных приходится дублировать в бумажном виде. Проблема в том, что это ведет к снижению производительности: время, которое экономится на проведение анализа, хранение и получение необходимой информации большей частью нивелируется за счет двойной работы по регистрации данных.

Гистограмма – инструмент, который позволяет наглядно изобразить и легко выявить структуру и характер изменения полученных данных (оценить распределение), которые трудно заметить при их табличном представлении.

Проведя анализ формы полученной гистограммы и ее местоположения относительно интервала допуска можно сделать заключение о качестве рассматриваемой продукции или состоянии изучаемого процесса. На основе заключения вырабатываются меры по устранению отклонений качества продукции или состояния процесса от нормы.

В зависимости от способа представления (сбора) исходных данных, методика построения гистограммы разбивается на 2 варианта:

I вариант Для сбора статистических данных разрабатываются контрольные листки показателей продукции или процесса. При разработке бланка контрольных листков необходимо сразу определиться с количеством и размером интервалов, в соответствии с которыми будет производиться сбор данных, на основе которых в свою очередь будет построена гистограмма. Это необходимо в связи с тем, что после заполнения контрольного листка пересчитать значения показателя для других интервалов будет практически невозможно. Максимум, что можно будет сделать – не учитывать интервалы, в которые не попало ни одно значение и объединять по 2, 3 и т.д. интервала, не боясь исказить данные. Как вы понимаете при таких ограничениях, к примеру, из 11 интервалов сделать 7 практически невозможно.

Методика построения :

1. Определите количество и ширину интервалов для контрольного листка.

Точное количество и ширину интервалов стоит выбирать исходя из удобства использования или по правилам статистики. Если для измеряемого показателя существуют допуски, то стоит ориентироваться на 6-12 интервалов внутри допуска и 2-3 интервала за пределами допуска. Если допусков нет, то оцениваем возможный разброс значений показателя и тоже делим на 6-12 интервалов. При этом ширина интервалов обязательно должна быть одинаковой.

2. Разработайте контрольные листки и с их помощью произведите сбор необходимых данных.

3. С помощью заполненных контрольных листков подсчитайте частоту попадания (т.е. сколько раз) полученных значений показателя в каждый интервал.

Обычно для этого выделяют отдельный столбец, расположенный в конце таблицы регистрации данных.

Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам на границу которых попало значение показателя.

4. Для построения гистограммы используйте только те интервалы, в которые попало хотя бы одно значение показателя.

Если между интервалами, в которые попали значения показателя, имеются пустые интервалы, то их тоже нужно построить на гистограмме.

5. Вычислите среднее значение результатов наблюдения.

На гистограмму необходимо нанести среднее арифметическое значение полученной выборки.

Стандартная формула, используемая для вычислений:

где x i – полученные значения показателя,

N – общее количество полученных данных в выборке.

Каким образом ею воспользоваться, если нет точных значений показателя x 1 , x 2 и т.д. нигде не объясняется. В нашем случае для приблизительной оценки среднего арифметического могу предложить воспользоваться собственной методикой:

а) определите среднее значение для каждого интервала по формуле:

где j – интервалы, выбранные для построения гистограммы,

x j max – значение верхней границы интервала,

x j min – значение нижней границы интервала.

б) определите среднее арифметическое выборки по формуле:

где n – количество выбранных интервалов для построения гистограммы,

v j – частота попадания результатов выборки в интервал.

6. Постройте горизонтальную и вертикальную оси.

7. На горизонтальную ось нанесите границы выбранных интервалов.

Если в дальнейшем планируется сравнивать гистограммы, описывающие похожие факторы или характеристики, то стоит при нанесении шкалы на ось абсцисс руководствоваться не интервалами, а единицами измерения данных.

8. На вертикальную ось нанесите шкалу значений в соответствии с выбранным масштабом и диапазоном.

9. Для каждого выбранного интервала постройте столбик, ширина которого равна интервалу, а высота равна частоте попадания результатов наблюдений в соответствующий интервал (частота уже подсчитана ранее).

Нанесите на график линию, соответствующую среднему арифметическому значению исследуемого показателя. При наличии поля допуска постройте линии, соответствующие границам и центру интервала допуска.

II вариант Статистические данные уже собраны (например, проставлены в журналах регистрации) или их предполагается собрать в виде точно измеренных значений. В связи с этим мы не ограничены никакими начальными условиями, поэтому можем выбирать, а также в любой момент изменять количество и ширину интервалов в соответствии с текущими потребностями.

Методика построения :

1. Полученные данные сведите в один документ в удобном для дальнейшей обработки виде (например, в виде таблицы).

2. Вычислите диапазон значений показателя (выборочный размах) по формуле:

где x max – наибольшее полученное значение,

x min – наименьшее полученное значении.

3. Определите количество интервалов гистограммы.

Для этого можно воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы Стерджесса:

Можно также воспользоваться таблицей, рассчитанной на основе формулы:

4. Определите ширину (размер) интервалов по формуле:

5. Округлите полученный результат в большую сторону до удобного значения.

Обратите внимание, что вся выборка должна быть разделена на интервалы одинакового размера.

6. Определите границы интервалов. Сначала определите нижнюю границу первого интервала таким образом, чтобы она была меньше x min . К ней прибавьте ширину интервала, чтобы получить границу между первым и вторым интервалами. Далее продолжайте прибавлять ширину интервала (Н ) к предыдущему значению для получения второй границы, затем третьей и т. д.

После произведенных действий следует удостовериться, что верхняя граница последнего интервала больше x max .

7. Для выбранных интервалов подсчитайте частоты попадания значений исследуемого показателя в каждый интервал.

Если значение показателя точно соответствует границе интервала, то добавьте по половинке обоим интервалам, на границу которых попало значение показателя.

8. Вычислите среднее значение исследуемого показателя по формуле:

Следуйте порядку построения гистограммы, начиная с п.5, приведенной выше методики для I варианта .

Анализ гистограммы также разбивается на 2 варианта, в зависимости от наличия технологического допуска.

I вариант Допуски для показателя не заданы. В этом случае производим анализ формы гистограммы:

Обычная (симметричная, колоколообразная) форма. Среднее значение гистограммы соответствует середине размаха данных. Максимальная частота также приходится на середину и постепенно уменьшается к обоим концам. Форма симметричная.

Такая форма гистограммы встречается наиболее часто. Она свидетельствует о стабильности процесса.

Отрицательно скошенное распределение (положительно скошенное распределение). Среднее значение гистограммы располагается правее (левее) середины размаха данных. Частоты резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.

Такая форма образуется либо, если верхняя (нижняя) граница регулируется теоретически или по значению допуска либо, если правое (левое) значение невозможно достигнуть.

Распределение с обрывом справа (распределение с обрывом слева). Среднее значение гистограммы располагается далеко правее (левее) середины размаха данных. Частоты очень резко уменьшаются при движении от центра гистограммы вправо (влево) и медленно влево (вправо). Форма ассиметричная.

Такая форма часто встречается в ситуации 100 %-го контроля изделий по причине плохой воспроизводимости процесса.

Гребенка (мультимодальный тип). Интервалы через один или два обладают более низкими (высокими) частотами.

Такая форма образуется либо, если количество единичных наблюдений, входящих в интервал, колеблется от интервала к интервалу либо, если применяется определенное правило округления данных.

Гистограмма, не имеющая высокой центральной части (плато). Частоты в середине гистограммы примерно одинаковые (для плато все частоты примерно равны).

Такая форма встречается, если объединяется несколько распределений со средними значениями близко расположенными друг к другу. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.

Двухпиковый тип (бимодальный тип). В окрестностях середины гистограммы частота низкая, но с каждой стороны есть по пику частот.

Данная форма встречается, если объединяется два распределения со средними значениями, далеко отстоящими друг от друга. Для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.

Гистограмма с провалом (с «вырванным зубом»). Форма гистограммы близка к распределению обычного типа, но есть интервал с частотой ниже, чем в обоих соседних интервалах.

Данная форма встречается, если ширина интервала не кратна единице измерения, если неправильно считаны показания шкалы и др.

Распределение с изолированным пиком. Совместно с обычной формой гистограммы появляется небольшой изолированный пик.

Такая форма образуется при включении небольшого количества данных из другого распределения, например, если нарушена управляемость процесса, произошли ошибки при измерении или произошло включение данных из другого процесса.

II вариант. Для исследуемого показателя существует технологический допуск. В этом случае производится анализ, как формы гистограммы, так и ее расположение по отношению к полю допуска. Возможны варианты:

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом.

В данной ситуации процесс не нуждается в корректировке.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы равна ширине интервала допуска, в связи с чем возникают опасения появления некондиционных деталей как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей допуска.

В этом случае необходимо либо рассмотреть возможность изменения технологического процесса с целью уменьшения ширины гистограммы (например, увеличение точности оборудования, использование более качественных материалов, изменение условий обработки изделий и т.д.) либо расширить поле допуска, т.к. требования к качеству деталей в данном случае трудновыполнимы.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Среднее значение гистограммы совпадает с центром поля допуска. Ширина гистограммы больше ширины интервала допуска, в связи с чем обнаруживаются некондиционные детали как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего полей допуска.

В этом случае необходимо реализовать меры, описанные в пункте 2.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы меньше ширины поля допуска с запасом. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, в связи с чем имеются опасения, что могут находится некондиционные детали со стороны нижней (верхней) границы поля допуска.

В данной ситуации необходимо проверить, не вносят ли систематическую ошибку применяемые средства измерения. Если средства измерения исправны, следует отрегулировать процесс таким образом, чтобы центр гистограммы совпал с центром поля допуска.

Гистограмма имеет вид обычного распределения. Ширина гистограммы примерно равна ширине поля допуска. Среднее значение гистограммы сдвинуто влево (вправо) относительно центра интервала допуска, причем один или несколько интервалов выходят за границу поля допуска, что свидетельствует о наличии дефектных деталей.

В этом случае первоначально необходимо отрегулировать технологические операции таким образом, чтобы центр гистограммы совпадал с центром поля допуска. После этого нужно принять меры для уменьшения размаха гистограммы или увеличения размера интервала допуска.

Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв.

В этом случае можно сделать вывод, что изделия со значением показателя, выходящим за пределы поля допуска, исключили из партии или умышленно распределили как годные, для включения в пределы допуска. Следовательно, необходимо выявить причину, которая привела к появлению данного явления.

Центр гистограммы смещен к верхнему (нижнему) пределу допуска, причем правая (левая) сторона гистограммы рядом с верхней (нижней) границей допуска имеет резкий обрыв. Кроме того один или несколько интервалов выходят за границы поля допуска.

Случай аналогичен 6., но интервалы гистограммы, выходящие за границы поля допуска указывают на то, что измерительное средство было неисправно. В связи с эти необходимо провести поверку средств измерения, а также провести повторный инструктаж работникам по правилам выполнения измерений.

Гистограмма имеет два пика, хотя измерение значений показателя проводилось у изделий из одной партии.

В этом случае можно сделать вывод, что изделия были получены в разных условиях (например, использовались материалы разных сортов, изменялась настройка оборудования, изделия производились на разных станках и т.д.). В связи с этим для дальнейшего анализа рекомендуется применить метод стратификации.

Основные характеристики гистограммы в порядке (соответствуют случаю 1.), при этом имеются дефектные изделия со значениями показателя, выходящими за пределы поля допуска, которые образуют обособленный «островок» (изолированный пик).

Данная ситуация могла возникнуть в результате небрежности, при которой дефектные детали были перемешаны с доброкачественными. В этом случае необходимо выявить причины и обстоятельства, приводящие к возникновению данной ситуации, а также принять меры к их устранению.

Семь инструментов управления качеством (простые инструменты качества, семь новых инструментов управления качеством) были выделены в 1979 году Союзом японских ученых и инженеров (JUSE) в качестве дополнения к семи простым статистическим методам. Они представляют собой логические инструменты, которые в наглядной, графической форме позволяют проанализировать любые события, проблемы и т.д.

К семи инструментам управления качеством относятся:

диаграмма сродства;
диаграмма связей;
древовидная диаграмма (дерево решений);
матричная диаграмма или диаграмма качества;
стрелочная (сетевая) диаграмма;
диаграмма процесса (PDPC);
матрица приоритетов (анализ матричных данных).

I Каково ключевое различие между этой группой инструментов и семи простыми статистическими инструментами?

Диаграмма сродства - инструмент, позволяющий упорядочить множество устных данных (идей, желаний потребителей, мнений групп и т.д.) по принципу сродства. Эту диаграмму часто называют KJ- методом, по имени ее основоположника - Дзиро Кавакита. Диаграмма сродства служит для группировки множества аналогичных или взаимосвязанных идей, иллюстрирует скорее ассоциации , чем логические связи. Используется в случае, когда необходимо упорядочить большое количество данных, а также простимулировать коллективный творческий процесс.

Рис. 6.18

библиотеке

Процедура составления диаграммы сродства:

1. определение объекта для сбора данных;
2. сбор данных с помощью «мозгового штурма». Данные по мерс поступления записываются на стикеры и приклеиваются на большой лист или доску;
3. группировка родственных данных по направлениям. По принципу родства данные объединяются в группы путем псрсклсивания стикеров.

Диаграмма связей (граф связей) позволяет выявить логические связи между основной идеей, проблемой и различными данными. В отличие от диаграммы сродства, для построения которой требуется творческое, ассоциативное мышление, диаграмма связей является логическими инструментом.

Диаграмма связей применяется в случаях, когда:

тема является настолько сложной, что связи между различными идеями не могут быть установлены с помощью обычного обсуждения;
последовательность шагов во времени имеет решающее значение;
есть подозрение, что изучаемая проблема является частью более фундаментальной, не затронутой в данном случае проблемы.

Различают два вида диаграммы связей:

качественный граф связей;
количественный граф связей.

Рис. 6.19

Качественный граф связей устанавливает зависимость между разными факторами. Количественный граф связей предназначен для определения влияния нескольких факторов друг на друга. Часто используется для определения роли фактора (причина или следствие): если для фактора характерно больше исходящих стрелок, чем входящих, то это причина, в обратном случае - следствие.

Рис. 6.20

Древовидная диаграмма (дерево целей, систематическая диаграмма) является инструментом, обеспечивающим систематический путь разрешения существенной проблемы или центральной идеи, представленной на различных уровнях. В отличие от диаграммы сродства и диаграммы связей этот инструмент более целенаправлен.

Дерево целей строится в виде многоступенчатой иерархической структуры, элементами которой являются, например, различные средства и способы решения проблемы. Процедура ее построения аналогична описанной выше для диаграммы сродства. Но в данном случае исследуемый объект должен быть точно определен и распознан.

Вариант построения древовидной диаграммы для решения проблемы называется анализом коренной причины (метод Пяти Почему?). Древовидная диаграмма может также строится для определения требований потребителя, для составления перечня мероприятий по улучшению деятельности и т.д.

Рис. 6.21

Матричная диаграмма позволяет выявить важность различных связей. Этот инструмент служит для организации больших массивов данных и позволяет графически отобразить логические связи между различными элементами.

Целью матричной диаграммы является изображение связей между задачами, функциями и характеристиками с выявлением степени их относительной важности. Поэтому матричная диаграмма в конечном виде отражает соответствие определенных факторов и явлений различным причинам их появления и средствам устранения их последствий, а также показывает степень зависимости этих факторов от причин их возникновения и мер по их устранению. Такие матричные диаграммы называют матрицами связей.

Рис. 6.22

На практике применяют различные формы матрицы связей в зависимости от количества исследуемых групп переменных:

L-формы (переменных - 2, прямых связей - 1, косвенных - нет);
Т-формы (переменных - 3, прямых связей - 2, косвенных -
Y-формы (переменных - 3, прямых связей - 3, косвенных - нет);
Х-формы (переменных - 4, прямых связей - 4, косвенных -
«крыша» (переменных - 1, прямых связей - нет, косвенных - нет).

Наиболее распространённой является матричная диаграмма L- формы, которую часто называют «таблицей качества». В этом случае две взаимосвязанные группы компонент представлены в строках и столбцах матрицы соответственно, с помощью которой необходимо установить связь между отдельными компонентами.

2 В каких, уже известных Вам инструментах управления качеством, используются матричные диаграммы?

Стрелочная (сетевая) диаграмма применяется для планирования оптимальных сроков выполнения всех необходимых работ для реализации поставленной цели. Использование данного инструмента возможно лишь после выявления проблем, определения необходимых мер, сроков и этапов их осуществления.

Стрелочная диаграмма представляет собой диаграмму хода проведения работ с указанием последовательности и сроков их выполнения и служит для решения оптимизационных задач. Этот инструмент заимствован из методов исследования операций и широко применяется нс только при планировании, но и при последующем кон троле за ходом работ.

Существует несколько методов построения сетевой диаграммы в зависимости от ориентации на процессы или события:

метод СРМ (Critical Path Method);
метод PERT (Program Evaluation and Review Technique);
метод MPM (Metra Potential Method).

Наиболее распространенным является метод критического пути (метод СРМ), который графически может быть представлен в виде диаграммы Гантта или сетевого графа. Предпочтительным является сетевой граф, так как он более наглядно отражает последовательность действий и влияние той или иной операции на выполнение последующих.

Рис. 6.23

Рис. 6.24

Диаграмма процесса (Process Decision Program Chart - PDPC, блок-схема процесса, метод Дзнро Кондо) представляет собой схему, отражающую последовательность действий и решений, необходимых для получения необходимого результата.

Наиболее эффективно применение диаграммы процесса:

при разработке новых программ. В этом случае диаграмма процесса позволяет спланировать и проследить последовательность действий, анализируя возникновение возможных проблем;
при возможности крупных ошибок при планировании процесса. Диаграмма процесса позволяет проанализировать все действия, спрогнозировать нежелательные результаты и заблаговременно провести соответствующие

корректировки.

Рис. 6.25

1 Чем отличаются ситуации применения диаграммы процесса и стрелочной диаграммы?

Матрица приоритетов (анализ матричных данных)

предназначена для обработки полученных при построении матричных диаграмм больших числовых массивов. С помощью многомерного статистического анализа выявляются приоритетные данные. Данный метод применяется в случаях, когда необходимо представить численные данные из матричных диаграмм в более наглядном виде. Примером использования анализа матричных данных является выявление

важности технических характеристик в технологии развёртывания функции качества (QFD).

Рис. 6.26

В каком другом инструменте управления качествомиспользуется аналогичный принцип представления данных? В чемсущественное различие между этими инструментами?

Один из базовых принципов управления качеством состоит в принятии решений на основе фактов. Наиболее полно это решается методом моделирования процессов, как производственных, так и управленческих инструментами математической статистики. Однако, современные статистические методы довольно сложны для восприятия и широкого практического использования без углубленной математической подготовки всех участников процесса. К 1979 году Союз японских ученых и инженеров (JUSE) собрал воедино семь достаточно простых в использовании наглядных методов анализа процессов. При всей своей простоте они сохраняют связь со статистикой и дают профессионалам возможность пользоваться их результатами, а при необходимости - совершенствовать их.

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы)

Диаграмма типа 5М рассматривает такие компоненты качества, как “человек”, “машина”, “материал”, “метод”, “контроль”, а в диаграмме типа 6М к ним добавляется компонент “среда”. Применительно к решаемой задаче квалиметрического анализа, для компоненты “человек” необходимо определить факторы, связанные с удобством и безопасностью выполнения операций; для компоненты “машина” - взаимоотношения элементов конструкции анализируемого изделия между собой, связанные с выполнением данной операции; для компоненты “метод” - факторы, связанные с производительностью и точностью выполняемой операции; для компоненты “материал” - факторы, связанные с отсутствием изменений свойств материалов изделия в процессе выполнения данной операции; для компоненты “контроль” - факторы, связанные с достоверным распознаванием ошибки процесса выполнения операции; для компоненты “среда” - факторы, связанные с воздействием среды на изделие и изделия на среду.

Пример диаграммы Ишикавы

Контрольные листки

Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам.

Гистограммы

Гистограммы – один из вариантов столбчатой диаграммы, отображающий зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений.

Гистограмма строится следующим образом:

Определяем наибольшее значение показателя качества.
Определяем наименьшее значение показателя качества.
Определяем диапазон гистограммы как разницу между наибольшим и наименьшим значением.
Определяем число интервалов гистограммы. Часто можно пользоваться приближенной формулой:
(число интервалов) = Ц (число значений показателей качества) Например, если число показателей = 50, число интервалов гистограммы = 7.
Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).
Разбиваем диапазон гистограммы на интервалы.
Подсчитываем число попаданий результатов в каждый интервал.
Определяем частоту попаданий в интервал = (число попаданий)/(общее число показателей качества)
Строим столбчатую диаграмму

Диаграммы разброса

Диаграммы разброса представляют из себя графики вида, изображенного ниже, которые позволяют выявить корреляцию между двумя различными факторами.

Диаграмма разброса: Взаимосвязи показателей качества практически нет.

Диаграмма разброса: Имеется прямая взаимосвязь между показателями качества

Диаграмма разброса: Имеется обратная взаимосвязь между показателями качества

Анализ Парето

Анализ Парето получил свое название по имени итальянского экономиста Вилфредо Парето, который показал, большая часть капитала (80%) находится в руках незначительного количества людей (20%). Парето разработал логарифмические математические модели, описывающие это неоднородное распределение, а математик М.Оа. Лоренц представил графические иллюстрации.

Правило Парето - “универсальный” принцип, который применим во множестве ситуаций, и без сомнения - в решении проблем качества. Джозеф Джуран отметил “универсальное” применение принципа Парето к любой группе причин, вызывающих то или иное последствие, причем большая часть последствий вызвана малым количеством причин. Анализ Парето ранжирует отдельные области по значимости или важности и призывает выявить и в первую очередь устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество проблем (несоответствий).

Анализ Парето как правило иллюстрируется диаграммой Парето (рис. ниже), на которой по оси абсцисс отложены причины возникновения проблем качества в порядке убывания вызванных ими проблем, а по оси ординат – в количественном выражении сами проблемы, причем как в численном, так и в накопленном (кумулятивном) процентном выражении.

На диаграмме отчетливо видна область принятия первоочередных мер, очерчивающая те причины, которые вызывают наибольшее количество ошибок. Таким образом, в первую очередь, предупредительные мероприятия должны быть направлены на решение проблем именно этих проблем.

Диаграмма Парето

Стратификация

В основном, стратификация - процесс сортировки данных согласно некоторым критериям или переменным, результаты которого часто показываются в виде диаграмм и графиков

Мы можем классифицировать массив данных в различные группы (или категории) с общими характеристиками, называемыми переменной стратификации. Важно установить, которые переменные будут использоваться для сортировки.

Стратификация - основа для других инструментов, таких как анализ Парето или диаграммы рассеивания. Такое сочетание инструментов делает их более мощными.

На рисунке приведен пример анализа источника возникновения дефектов. Все дефекты (100%) были классифицированы на четыре категории – по поставщикам, по операторам, по смене и по оборудованию. Из анализа представленных донных наглядно видно, что наибольший вклад в наличие дефектов вносит в данном случае «поставщик 1».

Стратификация данных.

Контрольные карты

Контрольные карты – специальный вид диаграммы, впервые предложенный В. Шухартом в 1925 г. Контрольные карты имеют вид, представленный на рис. 4.12. Они отображают характер изменения показателя качества во времени.

Общий вид контрольной карты

Контрольные карты по количественным признакам

Контрольные карты по количественным признакам - это как правило сдвоенные карты, одна из которых изображает изменение среднего значения процесса, а 2-я - разброса процесса. Разброс может вычисляться или на основе размаха процесса R (разницы между наибольшим и наименьшим значением), или на основе среднеквадратического отклонения процесса S.

В настоящее время обычно используются x- S карты, x - R карты используются реже.

Контрольные карты по качественным признакам

Карта для доли дефектных изделий (p - карта)

В p - карте подсчитывается доля дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки - переменный.

Карта для числа дефектных изделий (np - карта)

В np - карте подсчитывается число дефектных изделий в выборке. Она применяется, когда объем выборки - постоянный.

Карта для числа дефектов в выборке (с - карта)

В с - карте подсчитывается число дефектов в выборке.

Карта для числа дефектов на одно изделие (u - карта )

В u - карте подсчитывается число дефектов на одно изделие в выборке.

Бланк контрольной карты

Целью создания семи инструментов контроля качества было получение возможности применения методов контроля качеством всем персоналом организации, фирмы на любом участке работы. Оставшиеся проблемы должны были решаться с помощью каких-то других методов. Этими методами стали «семь новых инструментов контроля качества» (или семь инструментов управления процессом совершенствования):

2. Диаграмма связей.
4. Матричная диаграмма.
5. Стрелочная диаграмма..
6. Анализ матричных данных.
7. Диаграмма процесса осуществления программы (PDPC).

«Семь новых инструментов контроля качества» относятся к методам обработки главным образом словесных (описательных) данных. Применение этих инструментов особенно эффективно, когда их используют как методы наиболее полной реализации планов на основе системного подхода в условиях сотрудничества всего коллектива предприятия. Эти инструменты были составлены обществом 1USE (Союз японских ученых и инженеров) в 1979 году.

На рис. 49 показана взаимосвязь «семи новых инструментов качества» по Окленду

Семь новых инструментов качества можно применять на различных этапах деятельности предприятия, однако Масааки Имаи рекомендует использовать их в основном на этапе планирования деятельности предприятия, продукции, услуг и т.д. Он приводит следующие типичные сферы применения этих инструментов:

- разработка новой технологии;
- разработка новой продукции;
- структурирование качества:
- совершенствование аналитических и диагностических навыков;
- диспетчеризация производства;
- управление производством;
- повышение производительности;
- внедрение автоматизации;
- повышение качества;
- снижение затрат и энергосбережение;

Рис. 49.

- повышение безопасности;
- анализ конкурентоспособности;
- анализ рекламаций и претензий;
- совершенствование систем обеспечения качества;
- предотвращение загрязнения;
- управление продажами;
- анализ информации о рынке;
- управление отношениями с поставщиками и т.п.

Информация о применении различных инструментов управления качества на различных этапах улучшения процесса, продукции или услуги и представлена в таблице. 13.

Применение семи новых инструментов качества

Таблица 13

	Определение возможностей	Анализ процесса	Разработка оптимальных решений	Внедрение	Анализ результатов

Диаграмма связей

Матричная диаграмма
Стрелочная диаграмма
Анализ матричных данных

Диаграмма сродства - это инструмент, позволяющий выявить основные нарушения процесса (или возможности его улучшения) путем объединения родственных устных данных, собранных в результате «мозговой атаки».

Принцип создания диаграммы сродства и определения основных нарушений процесса с целью принятия мер для их устранения проиллюстрирован на рис. 45.

Рис. 50.

Как видно из рис. 50, диаграмма сродства позволяет распределить по нескольким группам (X, Y) большое количество (а, Ь, с, d) идей, мнений и интересов, собранных специалистами по конкретней теме (Z).

При сборе большого количества данных о различных идеях, мнениях и интересах, связанных с одной темой, диаграмма сродства дает возможность организовать информацию в группы на основе естественных связей, существующих между ними. Этот инструмент предназначен для стимуляции творческих способностей и полного вовлечения участников - членов команды. Он более эффективен в небольших группах (5-9 человек), в которых сотрудники привыкли работать вместе.

Диаграмму сродства часто используют для организации идей, возникших в ходе «мозговой атаки».

Примерный порядок построения диаграммы сродства.

1. Определите предмет, тему или проблему, которая является основой для сбора данных, в самых широких понятиях, так как излишние подробности могут вызвать предвзятость ответов участников работы.
2. Соберите данные по рассматриваемой проблеме, например, с применением «мозговой атаки». Каждое сообщение членов команды следует регистрировать на отдельной карточке.
3. Смешайте карточки и хаотически распределите их на большом

4. Сгруппируйте взаимосвязанные карточки следующим образом:
- - рассортируйте карточки, которые кажутся взаимосвязанными, по нескольким группам;
- - ограничьте количество групп (желательно не более 10) при условии, что одна карточка не может составлять всю группу;
- - выберите из имеющихся карточек или придумайте карточку с заголовком, который отражает содержание каждой группы; поместите такую карточку с заголовком поверх карточек одной группы.
5. Перенесите информацию с карточек на бумагу, разбив полученные устные данные на группы. Работу по объединению хаотически расположенных карточек в конкретные группы следует проводить в тишине, избегая ненужных дискуссий.

Работа считается завершенной, когда все данные будут приведены в порядок, т. е. собраны в предварительные группы сродственных данных, а все упомянутые конфликты разрешены.

Построение диаграммы сродства заканчивается, когда все данные будут сгруппированы в соответствии с подходящим количеством ведущих направлений.

Диаграмма сродства может быть представлена графически в виде, аналогичном рис.50, или таблично.

Диаграмма связей.

Диаграмма связей - инструмент, позволяющий выявить логические связи между основной идеей, проблемой и различными данными.

Задачей этого инструмента является установление соответствия основных причин нарушения процесса, выявленных, например, с помощью диаграммы сродства, тем проблемам, которые требуют решения. Вот почему есть некоторые сходства между диаграммой связей и диаграммой Исикавы.

Используемые в диаграмме связей данные могут быть получены (сгенерированы) с применением диаграммы сродства и «мозговой атаки».

Диаграмма связей является главным образом логическим инструментом, противопоставленным диаграмме сродства (или дополняющим диаграмму сродства).

Диаграмма связей может быть полезной в следующих ситуациях:

1) тема (предмет, проблема) настолько сложна, что связи между различными идеями не могут быть установлены с помощью обычных рассуждений;
2) временная последовательность, согласно которой делаются шаги, является решающей;
3) есть подозрение, что проблема, затронутая в процессе работы, - это всего лишь симптом более фундаментальной и пока незатронутой проблемы.

Так же, как и в случае диаграммы сродства, работа над диаграммой связей должна проводиться в соответствующих группах по улучшению качества численностью 5-9 человек.

Исследуемый предмет (результат, проблема) должен быть заранее определен.

Основные причины и данные, требуемые для выполнения работы, можно сгенерировать, например, с применением диаграммы сродства или диаграммы Исикавы.

Принцип построения диаграммы связей приведен на рис. 51.

Рис.51.

Древовидная диаграмма (систематическая диаграмма, дерево решений) - инструмент, который позволяет систематически рассматривать предмет (проблему) в виде составляющих элементов (причин) и показывать логические (и являющиеся следствием или продолжением) связи между этими элементами (причинами).

Древовидная диаграмма строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, составные части которой - различные элементы (причины, средства, способы) решения проблемы. Принцип построения древовидной диаграммы показан на рис. 52.

Рис.52.

Древовидная диаграмма применяется для выявления и показа связи между предметом (проблемой) рассмотрения и его компонентами (элементами, причинами), например, в таких случаях, когда:

- неясно сформулированные пожелания потребителя в отношении продукции преобразуются сначала в установленные и предполагаемые потребности, а затем в технические условия для этой продукции;
- необходимо исследовать все возможные части (элементы, причины), касающиеся рассматриваемого предмета (проблемы);
- краткосрочные цели должны быть достигнуты раньше результатов всей работы, например, на этапах планирования продукции, проектирования продукции и т. п.

Диаграмма дерева исследует все возможные причины на основании множества последовательных шагов.

Эта диаграмма используется в качестве метода системного определения оптимальных средств решения возникших проблем и строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, элементами которой являются различные средства и способы решения. Очень часто применяется для анализа возможности решения некоторой сложной проблемы.

Анализ может осуществляться в разных аспектах, например,

- выявления тех подпроблем, совокупность которых отражает сущность сложной исходной проблемы (в этом случае дерево представляет собой дерево проблем);
- определения набора средств, с помощью которых может быть обеспечено решение исходной проблемы (дерево становится деревом средств или деревом мероприятий);
- обозначения или иерархического упорядочения тех целей, для достижения которых выполняется некоторый проект или программа (дерево целей);
- выбора оптимального набора средств, обеспечивающих решение исходной сложной проблемы (дерево решений);
- распространения ресурсов (например, финансовых), выделяемых для решения отдельных подпроблем сложной проблемы (дерево относительных важностей);
- прогнозирование возможности решения отдельных подпроблем сложной проблемы (дерево прогнозов).

Применяются и другие виды деревьев: дерево свойств, дерево показателей, дерево классификационное, дерево дефектов, дерево полезностей, дерево функций, дерево взаимосвязей, дерево ресурсов.

Практически все перечисленные выше виды деревьев могут рассматриваться как частные случаи дерева проблем. Поскольку оно наиболее часто используется на практике, последующий материал будет излагаться на наиболее часто встречающемся дереве проблем.

В современных условиях древовидные структуры наиболее часто и широко используются в системном анализе, прогнозировании, квалиметрии и в теории принятия решений.

Основное понятие - свойство (представлено одной из ветвей дерева). Свойства бывают сложные (делимые на менее сложные) и простые (элементарные, неделимые).

В дереве проблем аналогом свойства является - проблема, в дереве целей - цель, в дереве ресурсов - ресурс и т.д.

Кроме сложных и простых в дереве свойств могут присутствовать так называемые квазипростые свойства. Это свойства, которые в силу того, что они являются сложными, могут быть разделены на группы менее сложных, однако нет необходимости подвергать их такому делению, поскольку известна функциональная или корреляционная зависимость между таким сложным свойством и группой менее сложных свойств.

Матричная диаграмма (таблица качества).

Матричная диаграмма - инструмент выявления важности различных связей. Такие матричные диаграммы (таблицы качества) часто называют сердцем «новых инструментов управления качеством» и QFD- методологии «дома качества».

Матричную диаграмму используют для такой организации и представления большого количества данных (элементов), чтобы графически проиллюстрировать логические связи между различными элементами с одновременным отображением важности (силы) этих связей.

Цель матричной диаграммы - табличное представление логических связей и относительной важности этих связей между большим количеством словесных (вербальных) описаний, имеющих отношение к следующему:

- задачам (проблемам) качества;
- причинам проблем качества;
- требованиям, установленным и предполагаемым потребностям потребителей;
- характеристикам и функциям продукции;
- характеристикам и функциям процессов;
- характеристикам и функциям производственных операций и оборудования.

Матричная диаграмма выражает соответствие определенных факторов (и явлений) различным причинам их проявления и средствам устранения их последствий, а также показывает степень (силу) зависимости этих факторов от причин их возникновения и/или от мер по их устранению.

При практическом построении матричной диаграммы (в процессе работы команды качества) рекомендуется следующее:

1. С применением метода «мозговой атаки» («штурма») сформулируйте перечень компонентов (al, а2, ..., ап), (Ы, Ь2, ..., bk), (cl, с2, ...,

cm), определяющих причины А, меры борьбы В с этими причинами и средства С, необходимые для достижения успеха.

2. Составьте форму матричной диаграммы (таблицы качества) в виде L-, Т- или Х-карты и подготовьте (напечатайте) необходимое количество экземпляров таких таблиц.
3. Предложите каждому участнику команды (кружка, группы) самостоятельно заполнить подготовленную таблицу качества символами, отображающими тесноту связи между рассматриваемыми компонентами.
4. Сравните полученные результаты и в процессе обсуждения выработайте общее мнение (придите к консенсусу).
5. Аккуратно оформите матрицу связей (таблицу качества) - результат работы команды.

Не забудьте на этом документе указать сведения, которые позволят человеку, даже не принимавшему участия в работе команды, полностью понять и однозначно истолковать полученный результат. Для этого рядом с таблицей качества (матричной диаграммой) следует указать:

- название, местоположение (цех, участок) и основные характеристики объекта исследования;
- состав команды и ее руководителя;
- главные результаты работы;
- даты начала и окончания работы;
- любые другие сведения, достойные внимания.

Стрелочная диаграмма.

Стрелочная диаграмма - инструмент, позволяющий спланировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для скорейшего и успешного достижения поставленной цели.

Применение этого инструмента рекомендуется после того, когда выявлены проблемы, требующие решения, определены необходимые меры, средства, сроки и этапы их осуществления, т. е. после использования хотя бы одного из рассмотренных выше инструментов:

- диаграммы сродства;
- диаграммы связей;
- древовидной диаграммы;
- матричной диаграммы.

Стрелочная диаграмма обычно графически представляет ход проведения работ. Из стрелочной диаграммы должны быть наглядно видны порядок и сроки проведения различных этапов работы. Одновременно этот инструмент обеспечивает уверенность, что планируемое время выполнения всей работы и отдельных ее этапов является оптимальным при достижении конечной цели.

Другими названиями метода являются: "Сетевой граф", "Метод PERT", "Метод критического пути", "Диаграмма Гантта".

Цель метода. Детальное планирование оптимальных сроков выполнения всех необходимых работ для реализации поставленной цели и последующий эффективный контроль хода проведения работ.

Сутью метода является наглядное и системное графическое отображение последовательности и взаимозависимости действий (работ, решений или мероприятий), обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей.

Стрелочная диаграмма представляет собой диаграмму хода проведения работ, из которой наглядно видны порядок и сроки проведения различных этапов. Этот инструмент используется для обеспечения уверенности, что планируемое время выполнения всей работы и отдельных ее этапов по достижению конечной цели является оптимальным. Инструмент применяется как для планирования, так и для контроля работ.

План действий.

1. Сформировать команду из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме.
2. Четко сформулировать проблему, требующую решения.
3. Определить необходимые меры, сроки и этапы выполнения

4. Построить диаграмму хода проведения работ, отобразив последовательность действий, необходимых для получения требуемого результата.
5. Осуществить эффективный контроль за ходом выполнения

Стрелочная диаграмма отражает хорошо известный метод сетевого планирования, в основе которого лежит метод критического пути и метод оценки и пересмотра планов (PERT), в котором для отображения и алгоритмизации тех или иных действий или ситуаций используются сетевые модели, простейшие из которых - сетевые графики. Кроме этого, в тех же целях используются еще и диаграммы Гантта, которые оказались вполне подходящими для визуализации процессов.

Диаграмма позволяет устанавливать понимание между специалистами различного профиля и облегчает достижение согласия среди них. К достоинствам метода следует отнести наглядность, простоту освоения и применения. Метод реализован в широко известной информационной системе управления проектами MS Project и позволяет специалистам по работе с персоналом значительно упростить и ускорить выполнение различных проектов в управлении персоналом. В результате специалисты быстро разрабатывают конкретный план выполнения работ, обеспечивающий своевременное и планомерное достижение конечных целей.

Основными недостатками метода являются отсутствие правил отбора и критериев оценки перспективности и эффективности вариантов выполнения всех необходимых работ.

Анализ матричных данных (матрица приоритетов, метод матричного анализа данных).

Применяется для анализа числовых данных матричных диаграмм, когда возникает необходимость представить их в более наглядном виде. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил матрицу приоритетов в состав семи методов управления качеством.

Целью метода является Выявление из большого количества числовых данных, полученных при построении матричных диаграмм (таблиц качества), наиболее важных для решения рассматриваемой проблемы.

При анализе данных предполагается использование матричной формы представления информации с целью выделения степени корреляционной зависимости между различными переменными. Матрица приоритетов видоизменяет и располагает данные матричной диаграммы так, чтобы информация была удобна для наглядного представления и понимания.

Матрица приоритетов обеспечивает промежуточное планирование, способствует выявлению силы связи между переменными, которые были статистически определены, и помогает графически проиллюстрировать эти связи.

При построении матрицы приоритетов необходимо:

- перегруппировать информацию, представленную в матричной диаграмме, таким образом, чтобы подчеркнуть силу корреляционной связи между переменными;
- на основании анализа полученной матрицы корреляции выявить приоритетные компоненты;
- построить матрицу для приоритетных компонентов данных и проанализировать вошедшие в нее данные.

Метод матричного анализа, позволяющий в процессе обработки большого количества числовых данных выявлять приоритетные, эквивалентен статистическому методу, известному как анализ важнейших компонент, который является одним из основных методов многокомпонентного анализа.

Матрица приоритетов позволяет:

Анализировать процессы производства, тесно связанные между

- анализировать причины несоответствий, которые связаны с большим объемом данных;
- по результатам рыночных обследований выявлять требуемый уровень качества;
- постоянно определять характеристики, способные изменяться под влиянием каких-либо условий.
- выполнять комплексные оценки качества;
- анализировать нелинейные данные.

Результаты анализа статистических данных могут быть представлены графически в виде схемы предпочтений в зависимости от важнейших компонент данных, отложенных соответственно на осях абсцисс и ординат.

Пример оформления результатов анализа матричных данных, собранных для оценки критериев КТЖ в зависимости от степени их достижения, показан на рис. 53.

Рис. 53.

критериев КТЖ

На схеме видно, что на предприятии уделяется большое внимание таким критериям как справедливое вознаграждение за труд, безопасность и здоровые условия труда (УТ). Существенно меньшее внимание обращается на льготы и пособия для сотрудников и совсем не уделяется внимания правовой защищённости сотрудников.

Главным достоинством метода является его наглядность. Использование метода требует серьезных статистических знаний. Поэтому этот инструмент управления качеством значительно реже применяется на практике, чем другие инструменты, входящие в состав семи методов управления качеством.

Диаграмма процесса осуществления программы (метод PDPC, блок-схема процесса принятия решений).

Автором метода считается японский союз ученых и инженеров, который в 1979 г. включил диаграмму PDPC в состав семи методов управления качеством. Метод применяется при решении сложных проблем в различных областях науки и техники, при разработке бизнес- проектов и т. д.

Основным назначением метода является графическое представление последовательности действий и решений, необходимых для получения требуемого результата

Суть метода заключается в построении блок-схемы процесса принятия решения (Process Decision Program Chart - PDPC), которая помогает запустить механизм непрерывного планирования.

Метод PDPC обеспечивает детальное планирование, отображая последовательность действий на пути от постановки задачи к ее решению.

Для реализации метода необходимо:

1) Сформировать команду из специалистов, владеющих вопросами по обсуждаемой теме.
2) Определить проблему, которую надлежит решить.
3. Построить блок-схему, отобразив последовательность действий и решений, необходимых для получения требуемого результата.

Метод PDPC предлагает возможные варианты решения поставленной задачи и пути их реализации, позволяя принимать решение непосредственно в момент появления проблемы. Он выступает в качестве инструмента для оценки сроков и целесообразности проведения работ по выполнению программы в соответствии со стрелочной диаграммой с возможной корректировкой как до начала, так и в процессе выполнения этих работ. Оценивая развитие событий и разнообразие возможных результатов, помогает определить, когда и какие процессы использовать, чтобы уменьшить риск практически в любом деле и получить требуемый результат.

При возникновении каких-либо проблем в процессе осуществления программы работ метод PDPC позволяет предвидеть возможные последствия и подготовить контрмеры, проводя корректировки, которые приведут к лучшим решениям.

Блок - схемы процесса принятия решения удобно строить в среде MS Visio, в которой реализованы все необходимые инструменты. В частности, в меню «Бизнес» системы для этих целей удобно использовать опции «Простая блок - схема», «Функциональная блок - схема» или «Схема управления качеством».

Для примера на рис. 54 приведен фрагмент блок-схемы процесса принятия решения, построенный в MS Visio.

Рис. 54.

К достоинствам метода относятся:

- наглядность, простота освоения и применения;
- метод позволяет прослеживать весь процесс от определения целей до успешного завершения проекта.
- позволяет планировать и контролировать процесс обеспечения конкурентного преимущества в условиях повышенной конкуренции на рынке.

Главный недостаток - процесс осуществления программы работ не всегда протекает в соответствии с намеченным планом. При возникновении технических или каких-либо иных проблем решения часто не очевидны.

Рассмотренные семь инструментов контроля качества предназначены для анализа количественных данных о качестве. Они позволяют достаточно простыми, но в то же время научно-обоснованными методами решать 95% проблем анализа и управления качеством в разных областях. Они используют приемы в основном математической статистики, доступны всем участникам процесса производства и применяются практически на всех этапах жизненного цикла продукции.

Однако при создании нового продукта не все факторы имеют численную природу. Существуют факторы, которые поддаются лишь словесному описанию. Учет этих факторов составляет примерно 5% проблем в области качества. Эти проблемы возникают в основном в области управления процессами, системами, коллективами, и при их решении наряду со статистическими методами необходимо использовать результаты операционного анализа, теорию оптимизации, психологию и др.

Союз японских ученых и инженеров JUSE (Union of Japanese Scientists and Engineers) на базе этих наук разработал очень мощный и полезный набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством при анализе указанных факторов. Эти инструменты получили название «Семь новых инструментов контроля качества». К ним относятся:

диаграмма сродства;
диаграмма (график) взаимосвязей;
древовидная (системная) диаграмма (дерево решений);
матричная диаграмма или таблица качества;
стрелочная диаграмма;
диаграмма процесса осуществления программы (планирования осуществления процесса);
матрица приоритетов (анализ матричных данных).

Диаграммы сродства используют для классификации идей (причин, показателей, проблем, последствий и т.п.) на группы, объединенные общим характером, природой этих идей.

Чтобы определить причины проблемы рабочая группа методом «мозгового штурма» выявляет возможные причины, которые собираются в виде разрозненных данных.

Систематизируют идеи, имеющие общую направленность по группам. Эту работу выполняют без дискуссий. Названия общим признакам не присваиваются.

Если имеется сходство между некоторыми группами, их можно объединить в одну большую группу. На этом этапе в процессе общей дискуссии согласовывается состав групп, некоторые идеи переформулируются, объединяются или дифференцируются. Отдельные данные могут быть перенесены в другие группы. Выявляем общий признак для каждой группы.

Пересматривают состав данных каждой группы, формируют название групп и окончательный вариант обобщающего признака.

Наглядность и простота представления данных, которые дает диаграмма сродства, является ее бесспорным преимуществом.

Но недостаток у диаграммы также существенный - это субъективность распределения данных по родственным признакам. Наиболее серьезно этот недостаток проявляется при индивидуальной работе. Метод «мозгового штурма» и командная работа несколько снижают субъективность, но не исключают ее.

Диаграмма взаимосвязей предназначена для ранжирования родственных факторов (условий, причин, показателей и др.) по силе связности между ними. Диаграмма взаимосвязей служит инструментом выявления внутри каждой группы наиболее важных, приоритетных факторов. Выводы при этом делаются на основе экспертных оценок в процессе «мозгового штурма».

1) запишите каждую проблему на отдельном листке и прикрепите листки по кругу на плакате;
2) начните с верхнего листка и, двигаясь по часовой стрелке, задайте вопрос: «Имеется ли между этими двумя событиями связь?». Если имеется, тогда спросите: «Какое событие вызывает другое или является причиной возникновения другого события?»;
3) нарисуйте стрелку между двумя событиями, показывая направление влияния;
4) после выявления взаимосвязей между всеми событиями подсчитайте число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.

Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным. Команда обычно выделяет два или три исходных события, которые она должна обсудить, чтобы решить, на каком из них следует сконцентрировать усилия в первую очередь. При этом учитываются различные факторы, например, имеющиеся у организации ограничения, ресурсы, опыт.

Древовидная диаграмма. После определения с помощью диаграммы взаимосвязей наиболее важных проблем, характеристик и т.п. с помощью древовидной диаграммы ищут методы решения этих проблем, обеспечения характеристик продукции и т.п.

При поиске причин возникновения проблемы используют метод «почему-почему». Участники команды, которая занимается решением проблемы, задают вопрос: «Почему она возникла?» - и получают список причин первого уровня. Затем вопрос «Почему?» адресуют каждой причине первого уровня и получают список причин второго уровня и т.д. Взаимосвязи между проблемой (характеристикой и др.) и ее причинами различного уровня изображают в виде многоступенчатой древовидной структуры. Принципиальная схема такой диаграммы показана на рис. 8.22.

Рис. 8.22.

Преимущества древовидной диаграммы связаны с наглядностью и простотой ее применения и понимания. Кроме того, древовидная диаграмма может легко сочетаться с другими инструментами качества, дополняя их.

К недостаткам данного инструмента можно отнести субъективность расположения элементов на том или ином уровне детализации (особенно если выполняется индивидуальная работа).

Матричная диаграмма позволяет наглядно представить взаимосвязи между различными факторами и степень их тесноты. Анализу подвергают проблемы в области качества и причины их появления, проблемы и способы их устранения, потребительские свойства продукции, их инженерные характеристики, свойства изделия и его комплектующих, характеристики эффективности работы организации и элементы системы менеджмента качества и др.

Матричная диаграмма, показанная на рис. 8.23, наиболее распространена. Она называется /.-формой, представляет взаимосвязи между двумя группами факторов, широко используется при структурировании функции качества и поэтому имеет название таблицы качества. Информация о степени тесноты взаимосвязи между различными факторами, представленная с помощью специальных символов, позволяет с большей точностью выполнить моделирование этих взаимосвязей и более эффективно управлять различными факторами и процессами.

Рис. 8.23. а ь а 2 , ..., й, и Ь 2 , ..., Ь, - компоненты исследуемых объектов А и В, которые характеризуются различной теснотой связей

Стрелочная диаграмма. После предварительного анализа проблемы и способов ее решения составляется план работ по решению проблемы, например, по созданию продукта. План должен содержать все этапы работ и информацию об их продолжительности. Для облегчения разработки и контроля плана работ путем повышения его наглядности используется стрелочная диаграмма. Стрелочная диаграмма может иметь вид либо диаграммы Ганта, либо сетевого графа.

На рисунке 8.24 приведены порядок и сроки выполнения работ по возведению дома «под ключ» в течение 12 месяцев, представленных в виде диаграммы Ганта .

Сетевой граф по выполнению той же самой работы приведен на рис. 8.25. Цифры, стоящие в узлах графа, соответствуют порядковому номеру операции, приведенной на рис. 8.24. При этом конечная операция, соответствующая «конечной инспекции и сдаче дома», на рис. 8.25 разбита на две операции: 11 - конечная инспекция и 12 - сдача дома. Цифры, стоящие под стрелками сетевого графа, соответствуют продолжительности (числу месяцев) выполнения операции, номер которой указан в узле графа, из которого исходит стрелка.

Рис. 8.24.

Рис. 8.25.

Диаграмма планирования осуществления процесса PDPC (Process Decision Program Chart ) применяется для планирования, оценки сроков выполнения сложных процессов в области научных исследований, производства новой продукции, решения задач менеджмента со многими неизвестными, когда необходимо предусмотреть различные варианты решений, возможности корректировки программы работ. В этом случае вначале составляют программу и, если на промежуточных этапах ее реализации возникнут отклонения от намеченных пунктов, сосредотачивают внимание на мероприятия, приводящих процесс в соответствие с программой. Когда в ходе выполнения программы складывается непредвиденная ситуация, которую совершенно нельзя было учесть заранее, необходимо составить новую программу, лишенную прежних недостатков.

На рисунке 8.26 показан пример PDPC - диаграммы планирования осуществления процесса выбора и контроля поставщиков.

Преимущества, которые дает диаграмма принятия решений, очевидны. С ее помощью на плане исполнения работ можно видеть возможные риски и выбирать то или иное корректирующее действие с целью снижения этих рисков. К недостаткам этого инструмента качества можно отнести большую трудоемкость, если план имеет существенное количество задач.

Матрица приоритетов - это инструмент, с помощью которого можно ранжировать по степени важности данные и информацию, полученную в результате мозгового штурма или матричных диаграмм. Ее применение позволяет выявить важные данные в ситуации, когда нет объективных критериев для определения их значимости, или, когда люди, вовлеченные в процесс принятия решения, имеют различные мнения по поводу приоритетности данных. Основное назначение матрицы приоритетов - это распределение различных наборов элементов в порядке значимости, а также установление относительной важности между элементами за счет числовых значений.

Матрица приоритетов может быть построена тремя способами. Варианты построения зависят от метода определения критериев, по которым оценивается приоритетность данных - аналитический метод, метод определения критериев на основе консенсуса и матричный метод.

Аналитический метод применяется, когда относительно невелико число критериев (не больше 6), необходимо получить полное согласие всех экспертов, принимающих участие в оценке, число экспертов не превышает восемь человек, возможны большие потери в случае ошибки с расстановкой приоритетов.

Метод определения критериев на основе консенсуса применяется, когда число экспертов составляет более восьми человек, существует значительное число критериев (от 6 до 15), имеется большое число ранжируемых данных (порядка 10-20 элементов).

Рис. 8.26.

поставщиков

Матричный метод применяется в основном, когда между ранжируемыми элементами есть сильная взаимосвязь, а нахождение элемента с наибольшим влиянием является критичным для решения поставленной задачи.

Порядок действий, по которым строится матрица приоритетов для всех трех вариантов в основном одинаковый. Различия заключаются в определении значимости критериев.

Матрица приоритетов строится в следующем порядке.

1. Определяется основная цель, ради которой строится матрица приоритетов.
2. Формируется команда экспертов, которая будет работать над поставленной задачей. Эксперты должны понимать область решаемой проблемы и иметь представление о методах коллективной работы (например, о методе мозгового штурма, методе «дельфи»).
3. Составляется список возможных решений поставленной проблемы. Список может быть составлен за счет применения других инструментов качества, например, мозгового штурма, диаграммы Иси- кавы и пр.
4. Определяется состав критериев. Изначально, он может быть достаточно большим. Матрица приоритетов будет включать в себя только часть этих критериев, так как в дальнейшем он сократится за счет выбора наиболее важных и существенных.
5. Назначается весовой коэффициент для каждого критерия. Назначение весового коэффициента производится в зависимости от выбранного метода.

Для аналитического метода:

устанавливается рейтинговая шкала для каждого критерия;
для каждого числового значения шкалы дается определение значимости. Для того чтобы различия в весовых коэффициентах были более заметны, обычно применяют шкалу с числовыми значениями 1-3-9, где 1 - малая значимость, 3 - средняя значимость, 9 - большая значимость.

Для метода консенсуса:

устанавливается некоторое количество баллов, которые эксперты должны распределить между критериями. Количество баллов должно быть не меньше числа критериев;
каждый из экспертов распределяет назначенные баллы между критериями;
определяется суммарное число баллов по каждому из критериев. Это значение и будет являться весовым коэффициентом каждого из критериев.

Для матричного метода:

критерии располагаются в виде /.-матрицы;
устанавливается шкала для попарного сравнения критериев (например, «О» - критерий А менее значим, чем критерий Б; «1» - критерий А и критерий Б равнозначны; «2» - критерий А более значим, чем критерий Б);
проводится попарное сравнение всех критериев;
определяется весовой коэффициент каждого критерия (весовой коэффициент подсчитывается как сумма всех значений в строке матрицы).
6. Отбираются наиболее значимые критерии. Это можно сделать, отбросив критерии с наименьшими значениями весовых коэффициентов. Если же количество критериев не велико, то для дальнейшей работы могут быть сохранены все критерии.
7. Устанавливается метод подсчета значимости каждого из решений матрицы приоритетов (определены на шаге 3) на основе выбранных критериев (определены на шаге 6).
8. Проводится оценка каждого решения по отношению к каждому критерию.
9. Оценка перемножается на весовой коэффициент соответствующего критерия. Полученные значения суммируются по каждому из решений, что дает окончательную оценку приоритетности решений. Итоговая оценка, которую содержит матрица приоритетов, может быть оставлена как есть, или переведена в проценты.
10. Полученный список решений сортируется по порядку приоритетности. В случае необходимости приоритетность решений может быть представлена в виде диаграммы Парето.

Пример 8.2

Построить матрицу приоритетов.

1. Определяем цель составления матрицы приоритетов: уменьшить количество дефектов в изделии.
2. Формируем команду экспертов: для примера состав команды экспертов будет состоять из троих человек. Каждый из них знаком с методом выработки решений на основе мозгового штурма.
3. Составляем список возможных решений проблемы (сформированный командой экспертов):
- изменить технологию изготовления;
- провести обучение мастеров;
- изменить конструкцию изделия.
4. Определяем состав критериев (состав критериев для оценки приоритетности решений):
- требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения;
- низкая стоимость реализации решения;
- количество вовлекаемого персонала не более 50 человек;
- снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза.
5. Назначаем весовой коэффициент для каждого критерия. Рассмотрим назначение критериев для каждого из трех методов - аналитического, метода консенсуса и матричного метода.

Для аналитического метода

Для метода консенсуса устанавливаем, что каждый эксперт может распределить между критериями 4 балла.

Для матричного метода

Окончание

6. Определяем наиболее значимые критерии: так как количество выбранных для примера критериев составляет всего 4, то оставляем все критерии.
7. Выбираем метод подсчета значимости каждого из предложенных ранее (на шаге 3) решений. Для определения значимости воспользуемся шкалой 1-3-9, где 9 - наиболее значимое решение, 3 - значимое решение, 1 - малозначимое решение.
8. Проведем оценку значимости каждого решения по отношению к каждому критерию: для оценки значимости решений воспользуемся аналитическим методом. Весовые коэффициенты критериев определены на шаге 5.

Решение	Критерий
	Требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения	Низкая стоимость реализации решения	Количество вовлекаемого персонала не более 50 человек	Снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза
	Весовой коэффициент 3	Весовой коэффициент 9	Весовой коэффициент 1	Весовой коэффициент 9
Изменить технологию изготовления
Увеличить число точек контроля
Провести обучение мастеров
Изменить конструкцию изделия

9. Определяем приоритетность каждого решения: оценка каждого решения перемножается на весовой коэффициент каждого критерия и значения суммируются.

	Критерий
	Требуется не более 100 чел./ч на реализацию решения	стоимость реализации	Количество вовлекаемого персонала не более 50 человек	Снижение затрат на брак не менее чем в 1,5 раза
	коэффициент	коэффициент	коэффициент	коэффициент
Изменить технологию изготовления
Увеличить число точек контроля
Провести обучение мастеров
Изменить конструкцию

10. Распределяем решения по порядку приоритетности:
- провести обучение мастеров - 118;
- изменить технологию изготовления - 100;
- увеличить число точек контроля - 90;
- изменить конструкцию изделия - 72.

Матрица приоритетов по сравнению с другими метода ранжирования дает возможность более объективно оценить значимость данных и установить величину этой значимости.

Вместе с тем очевиден и недостаток этого инструмента качества - он весьма трудоемкий, особенно когда необходимо провести ранжирование большого количества данных по большому количеству критериев.

Эти семь новых инструментов должны дополнять другие широко применяемые статистические методы контроля качества. Важно именно совместное применение уже известных методов контроля качества и семи новых инструментов контроля качества.

Контрольные вопросы и задания

1. Охарактеризуйте особенности статистических методов контроля качества.
2. Перечислите виды контрольных карт для статистического регулирования технологических процессов.
3. В чем отличие контроля по количественному признаку от контроля по альтернативному признаку?
4. Укажите порядок построения контрольной карты.
5. Каким образом проводят интерпретацию полученных данных на контрольной карте?
6. Нарисуйте пример контрольной карты и объясните назначение всех линий на карте.
7. Как управлять технологическим процессом с помощью контрольных карт?
8. Что такое индекс воспроизводимости и что он отражает?
9. Какой контроль качества называется выборочным?
10. Приведите схему уровней дефектности. Чем они отличаются?
11. Что такое план выборочного контроля?
12. Чем отличается риск поставщика и риск потребителя при выборочном контроле продукции?
13. Приведите схему одноступенчатого и двухступенчатого планов контроля. Поясните порядок их реализации.
14. Что такое оперативная характеристика плана выборочного контроля?
15. Когда и с какой целью применяются «семь инструментов» контроля качества?
16. Когда и с какой целью применяются семь новых инструментов контроля качества?
17. Охарактеризуйте метод расслаивания или стратификации. С какой целью он применяется в управлении качеством?
18. Какие виды графиков вы знаете? С какой целью они применяется в управлении качеством?
19. Охарактеризуйте диаграмму Парето. С какой целью она применяется в управлении качеством?
20. Охарактеризуйте причинно-следственную диаграмму. С какой целью она применяется в управлении качеством?
21. Охарактеризуйте контрольный лист и гистограмму. С какой целью они применяются в управлении качеством?
22. Охарактеризуйте диаграмму разброса. С какой целью она применяется в управлении качеством?
23. Охарактеризуйте применяемые в управлении качеством диаграммы: сродства, взаимосвязей, древовидную, матричную, стрелочную, диаграмму процесса, матрицу приоритетов. С какой целью они применяются в управлении качеством?