Причинно-следственная диаграмма

(диаграмма Исикавы)

 

Результат процесса зависит от многочисленных факторов, между которыми существуют отношения типа причина – следствие (результат). Мы можем определить структуру или характер этих многофакторных отношений благодаря систематическим наблюдениям. Трудно решить сложные проблемы, не зная этой структуры, которая представляет собой цепь причин и результатов. Диаграмма причин и следствий – средство, позволяющее выразить эти отношения в простой и доступной форме [4].

Причинно-следственная диаграмма – инструмент, позволяющий выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).

В 1953 году профессор Токийского университета Каору Исикава, обсуждая проблему качества на одном заводе, суммировал мнение инженеров в форме диаграммы причин и результатов. Считается, что тогда этот подход был применен впервые, но еще раньше сотрудники профессора Исикавы пользовались этим методом для упорядочения факторов в своей научно-исследовательской работе. Когда же диаграмму начали применять на практике, она оказалась весьма полезной и скоро стала широко использоваться во многих компаниях Японии и получила название диаграммы Исикавы.

Для производства качественных изделий необходимо наиболее важным показателем качества (являющимся следствием) поставить в соответствие различные факторы производства (составляющие системы причинных факторов). Затем через воздействие на отрицательные факторы правильно подобранными мерами процесс вводят в стабильное состояние. Для этого важно понимать и контролировать зависимость между характеристиками качества (следствием) и параметрами процесса (системой причинных факторов). При этом удобно использовать причинно-следственую диаграмму, приведенную на рис. 6.14, которую из-за своего внешнего вида часто называют «рыбьей костью» или «рыбьим скелетом».

Как показано на рис.6.14, показатели качества (2), являющиеся «хребтом» этого скелета и в то же время следствием (результатом) различных причин (факторов), - причины А, причины В и т.д. На рис. 6.14 они обозначены стрелками, которые называют «большими костями». Эти причины являются, в свою очередь, следствием других причин: А₁, А₂,... (для следствия А); В₁, В₂,... для следствия В) и т.д. («средние кости»). Все он также обозначены стрелками, направленными к соответствующим следствиям. Вторичным причинам могут соответствовать третичные причины – и т.д. («малые кости»).

 «Большие кости» соответствуют главным причинам или причинам 1-го уровня, а «средние» и «малые» - причинам более низкого уровня.

При поиске причин важно помнить, что показатели качества, являющиеся следствием процесса, обязательно испытывают разброс. Поиск факторов, оказывающих особенно большое влияние на разброс показателей качества изделия (т.е. на результат), называют исследованием причин.

 

Рис. 6.14. Диаграмма Исикавы

 

Таким образом, причинно-следственная диаграмма позволяет выявить и систематизировать различные причины (например, исходные материалы, условия операций, станки и оборудование, операторы), оказывающие влияние на рассматриваемую проблему (на показатели качества). Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступных источников; используются журнал регистрации операций, журнал регистрации данных текущего контроля, сообщения рабочих производственного участка и т.д. При построении диаграммы выбирают наиболее важные с технической точки зрения факторы. Для этой цели широко используется экспертная оценка. Очень важно проследить корреляционную зависимость между причинными факторами (параметрами процесса) и показателями качества. В этом случае параметры легко поддаются корреляции. Для этого при анализе дефектов изделий их следует разделить на случайные и систематические, обратив особое внимание на возможность выявления и последующего устранения в первую очередь причины систематических дефектов.

Рассмотрим основные приемы создания диаграммы Исикавы для задачи перевозки грузов:

Ø Нарисуйте диаграмму "рыбья кость". Начинайте справа, строя основные "кости" (категории) по направлению влево.

Ø Напишите постановку проблемы в "голове рыбьей кости" (Нужна только та часть, которая касается результата постановки проблемы. Это указывалось в этапе 2 в разделе "Стратификация").

Ø Определите основные категории "рыбьей кости", которые относятся к данному результату. Существуют четыре способа определения этих категорий:

a. Во-первых, вам необходимо просмотреть общие категории:

· Люди

· Методы

· Машины

· Материалы

· Окружающая среда

Сопоставьте их, если возможно, с основными объектами, содействующими этой проблеме. Например, команда шоферов-экспедиторов занимается проблемой, имеющей отношение к их профессиональной области:

Общие категории	Основные объекты, содействующие проблеме
Люди	Шоферы
Методы	Процесс доставки
Машины	Грузовики
Материалы	Грузы
Окружающая обстановка	Маршрут доставки

 

b. В качестве основных "костей" на диаграмме команда использовала следующие пункты: шоферы, процесс доставки, грузоперевозки и маршрут доставки.

c. Во-вторых, если вы работаете с процессом, то вы можете разбить этот процесс на основные виды деятельности, создавая блок-схему. Затем обозначьте каждый вид деятельности в виде "основной кости" (см. график, приведенный ниже).

d. В-третьих. Команда может определить возможные причины проблемы с помощью мозговой атаки. При этом необходимо рассмотреть детально хотя бы один пример проблемы, который будете анализировать. Убедитесь, что вы поняли, как она произошла в какой ситуации.

После составления этого списка разделите идеи по основным категориям, придайте имя категориям и используйте их в качестве "основных костей".

e. В-четвертых, можно использовать график Парето, чтобы разбить результат на составные части. Если у вас имеются необходимые данные. Эти части потом можно будет использовать в качестве "основных костей".

Ø Распределите основные категории в нисходящем порядке, начиная с той категории, которая имеет наибольшую вероятность того, что она вызвала потенциальную корневую причину. Например:

Ø

 

На диаграмме "рыбья кость" с четырьмя основными категориями или "костями" порядок приоритета будет таким: А, С, В, D. Следовательно, А - это основная "кость", расположенная в наибольшей близости к "голове рыбы", за ней следуют С, В, D.

Такой порядок приоритета особенно полезен в дальнейшем, когда будет вновь просматриваться "рыбья кость". Если человек, просматривающий диаграмму, может проследить логическую цепочку в построении "рыбьей кости", то он может проследить процесс мышления команды и предложить лучший диагностический совет команде.

· После того, как "рыбья кость" составлена, начните с основной категории, которую команда определила в качестве наиболее вероятной, которая вызвала корневую причину (категория, находящейся в наибольшей близости к "голове рыбы"). Начните задавать вопрос "почему".

· Почему это происходит?

· Почему такое состояние существует?

Обязательно проследите логику вашей диаграммы в обоих направлениях как показано на рисунке ниже (а1 вызвано посредством а2, которое, в свою очередь, вызвано посредством а3. В обратном порядке а3 вызвало а2, которое, в свою очередь, вызвало а1.) Очень часто невозможно понять логику диаграммы, не проследив ее в обратном направлении.

 

Далее просмотрите каждую "подкость", чтобы обнаружить дополнительные причины; т.е. перейдите к а2 и задайте вопрос "Почему происходит а2?". Затем задайте вопрос "Почему происходит а1?" и продолжайте процесс запрашивания, продвигаясь к основной "кости".

· Прежде чем переходить к этапу 7, завершите анализ всей диаграммы "рыбья кость".

· Определите наиболее вероятные корневые причины и обведите последний элемент в цепочке.

Удостоверьтесь с помощью данных в наиболее вероятной корневой причины. Команды должны собрать данные, чтобы удостовериться, что это, действительно, корневая причина "результата" причины. Если потенциальная причина содержит в себе множество сложных подпричин, то разбейте вашу диаграмму на ряд отдельных диаграмм.

 

 

Контрольные карты

 

Все вышеописанные статистические методы дают возможность зафиксировать состояние процесса в определенный момент времени.

В отличие от них с помощью метода контрольных карт можно отслеживать состояние процесса во времени и более того – воздействовать на процесс до того, как он выйдет из-под контроля.

Контрольные карты – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований.

Типичный пример контрольной карты приведен на рис. 6.15.

Рис.6.15. Контрольная карта среднего арифметического

 

 При построении контрольных карт на оси ординат откладываются значения контролируемого параметра, а на оси абсцисс – время t взятия выборки (или ее номер). Всякая контрольная карта состоит обычно из трех линий. Центральная линия представляет собой требуемое среднее значение характеристики контролируемого параметра качества.      Две другие линии, одна из которых находится над центральной – верхний контрольный предел, а другая под ней – нижний контрольный предел, - представляют собой максимально допустимые пределы изменения значений контролируемой характеристики (показателя качества), чтобы считать процесс удовлетворяющим предъявляемым к нему требованиям. Если все точки, соответствующие выборочным средним значениям контролируемого параметра и его изменчивости, полученные по результатам обследования выборок, оказываются внутри контрольных пределов, не проявляя каких бы то ни было тенденций, то процесс рассматривается как находящийся в контролируемом состоянии. Если же напротив, они попадут за контрольные пределы или примут какую-нибудь необычную форму расположения, то процесс считается вышедшим из-под контроля.

Процесс считается контролируемым, если систематические составляющие его погрешности регулярно выявляются и устраняются, а остаются только случайные составляющие погрешностей.  

Контрольная карта помогает не только выявить несоответствие процесса требованиям потребителя, но и предвидеть возможности его появления в будущем.