Стратификация (расслоение данных)

Собираемые данные обычно подвергаются анализу с целью выявления зависимостей между характеристиками продукции и различными условиями производства, свойствами материалов и т.д. Один из приемов анализа – стратификация (расслоение и группировка данных, в зависимости от тех или иных факторов). Обработку каждой группы данных проводят в отдельности. Данные, разделенные на группы в соответствии с их особенностями, называют слоями или стратами. Существуют различные методы расслаивания, применение которых зависит от конкретных задач. В производственных процессах используется метод 5М, учитывающий следующие факторы:Man, Machine, Material, Method, Measure. Расслаивание осуществляется по:

1) исполнителям: квалификация/стаж/пол и т.д.

2) машинам и оборудованию: марка/конструкция/фирма/старое-новое и т.д.

3) материалам: место производства/фирма производитель/номер партии и т.д.

4) методу (по способу производства): место производства/технические приемы/температура обработки и т.д.

5) по измерению: по методу измерения/типу измерительных средств/по классу точности измерительных средств.

В сервисе или сфере услуг для расслаивания используется метод 5Р: People, Procedure (процедуры процесса), Patrons (потребители), Place (место, где осуществляется сервис и окружающая обстановка), Provisions (поставщики, осуществляющие снабжение необходимыми ресурсами). В результате стратификации обязательно должны соблюдаться условия:

1. различия между значениями случайной величины внутри слоя должны быть как можно меньше по сравнению с различием в исходной совокупности;

2. различие между слоями должно быть как можно больше.

 

Причинно-следственная диаграмма.

Это инструмент, позволяющий выявить и систематизировать существенные факторы (причины) влияющие на конечный результат (следствие). Эта диаграмма была предложена в 1953г. Ишикавой (рыбья кость). Построение диаграммы включает след этапы:

1) Выбор результативного показателя, характеризующего качество изделия

2) Выбор главных причин, влияющих на показатель качества(ихпомещают в прямоугольники и соединяют с основной осью)

3) Выбор вторичных причин, влияющих на главные (их соединяют с главными)

4) Выбор причин третичного порядка, влияющих на вторичные (их соединяют с крупными, они называются мелкие кости)

5) Ранжирование факторов по их значимости и выделение наиболее значимых для устранения

Диаграмму разрабатывают командой, используя метод мозгового штурма). Если существует трудность в определении главных причин, то предварительно применяют метод стратификации.

 

Диаграмма разброса.

Это инструмент, позволяющий определить вид и силу связи между парами соответствующих переменных. Используется для выявления причинно-следственных связей показателей качества. Диаграмма строится как график зависимости между двумя параметрами.

Расположение точек на графике показывает наличие и характер связи между случайными величинами. Диаграмма разброса дает возможность выдвинуть гипотезу о наличии или отсутствии корреляционной связи между величинами. Типичные виды диаграммы разброса.

1 – прямая: с ростом Х – У возрастает, R>0

2 – обратная: с ростом Х – У убывает, R<0

3 – отсутствие корреляции: точки разбросаны по плоскости, R = 0

4 – криволинейная корреляция (галочкой) – следует делить на участки прямой и обратной.

Количественной мерой силы связи между переменными является коэффициент корреляции. Если он равен нулю(как в случае 3) – связь отсутствует.

 

Гистограмма (столбчатый график).

Она применяется для наглядного изображения распределения конкретных значений параметра по частоте повторения за определенный период времени. Она может использоваться при нанесении на график допустимых значений. Можно определить как часто он попадает в допустимый диапазон или выходит за его пределы. Порядок построения гистограммы:

1. проводят наблюдения за случайной величиной и определяют ее числовые значения. Число экспериментальных точек должно не менее 30

2. определяют размах случ величины, он определяет ширину гистограммы R и равен Xmax – Xmin

3. полученный размах делят на k интервалов, ширина интервала h = R/k.

4. распределяют полученные данные по интервалам [Xmin; Xmin+h] – границы первого интервала, [Xmax-h; Xmax] – границы последнего интервала. Определяют количество точек, попавших в каждый интервал.

5. по полученным данным строят гистограмму. По оси ординат откладывают частоты, по оси абсцисс – границы интервалов.

6. по форме получившейся гистограммы выясняют состояние партии изделий, технологического процесса и принимают управленческие решения.

Типичные виды гистограмм:

1) Типичный или (симметричный). Такая гистограмма указывает на стабильность процесса

2) Мультимодальный вид или гребенка. Такая гистограмма говорит о нестабильности процесса.

3) Распределение с обрывом слева или справа

4) Плато (равномерное прямоугольное распределение, такая гистограмма получается в случае объединения нескольких объединений, которых средние значения различаются незначительно) анализируют такую гистограмму методом расслаивания

5) Двухпиковый (бимодальный) – здесь смешиваются два симметричных с далеко стоящими средними значениями (макушками). Проводят расслоение по 2 факторам. Данная гистограмма указывает на появление ошибки измерения

6) С изолированным пиком – данная гистограмма указывает на появление ошибки измерения

 

Диаграмма Парето.

(20людям – 80доходов)

В 1887 года В. Парето вывел формулу, по которой 80 % денег у 20 % людей.

В 20 веке Джозэф Джуран использовал этот принцип для классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные и многочисленные, но несущественные.Согласно этому методу подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь возникает из-за относительнонебольшого числа причин.

ДиаграммаПарето – инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, которые нужно проанализировать в первую очередь. Построение диаграммы Парето:

1) Определение цели. Устанавливается период сбора данных

2) Организация и проведение наблюдений. Разрабатывается контрольный листок для регистрации данных

3) Анализ результатов наблюдений, выявление наиболее значимых факторов. Разрабатывается спец. Бланк таблицы для данных. Данные располагают в порядке значимости по каждому фактору. Последняя строка таблицы – всегда группа «прочие факторы»

4) Построение диаграммы Парето

Пример: диаграмма Парето для анализа видов брака какой либо продукции.

Для учета совокупного процента потерь от несколько дефектов строят кумулятивная кривая.

Анализ диаграммы: при построении диаграммы необходимо обращать внимание на:

1) она более эффективна, если число факторов больше 10

2) если «прочие» слишком большой следует повторить анализ его содержания и вновь проанализировать все

3) если фактор, стоящий первым труден для анализа, следует начинать анализ со следующего

4) если обнаружен фактор, в отношении которого легко провести улучшение, то этим следует воспользоваться, не обращая внимания на порядок факторов

5) расслоение по факторам при обработке данных

 

Контрольные карты

Они позволяют отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него с помощью обратной связи, предупреждая отклонение от предъявленных к процессу требований. В любой карте есть 3 линии:

1) центральная линия – показывает требуемое среднее значение характеристик контролируемого параметра К

2), 3) линии верхнего и нижнего контрольных пределов – показывают максимально допустимые пределы изменения значения контролируемого параметра

Другие названия метода: "Контрольные карты Шухарта".

Любая, пусть первоначально неэффективная КК, - необходимое средство для наведения порядка в контроле технологического процесса.Для успешного внедрения на практике КК важно не только овладеть техникой их составления и ведения, но, что значительно важнее, научиться правильно "читать" карту.Достоинства метода: указывает на наличие потенциальных проблем до того, как начнется выпуск дефектной продукции, позволяет улучшить показатели качества и снизить затраты на его обеспечение.

Недостатки метода: грамотное построение КК представляет собой сложную задачу и требует определенных знаний. Ожидаемый результат – получение объективной информации для принятия решений об эффективности процесса.

 

Инструменты УК

Инструменты контроля К используют для анализа в основном численные данные.

 

Диаграмма сродства

Инструмент, позволяющий выявить основные нарушения процесса путем объединения устных данных. Строится, когда есть большое число идей и их надо сгруппировать для выяснения их связей. Этапы:

1) определение темы основы для сбора данных

2) сбор данных во время мозговой атаки вокруг выбранной темы; данные должны быть собраны беспорядочно

3) каждое сообщение регистрируется на карточке каждым участником

4) группировка родственных данных вместе

Принцип создания

 

общий заголовок для А и В

↕

↓                                                    сродство↓

общий заголовок А                                                        общий заголовок В для   

для (а) и (в) (с) и (d)↕

      ↕                                                              сродство ____________

↓ сродство ↓                                                                              

↓                              ↓                              ↓                                        ↓

 устные данные (а); устные данные (в); устные данные (с); устные данные (d).

 

Применяется для систематизирования большого числа ассоциативно связанной информации. Японский союз ученых и инженеров в 1979 г. включил диаграмму сродства в состав семи методов управления качеством.

При формулировании темы для обсуждения использовать "правило 7 плюс или минус 2". Предложение должно иметь не менее 5 и не более 9 слов, включая глагол и существительное.

Диаграмма сродства используется в работе не с конкретными числовыми данными, а со словесными высказываниями.Диаграмму сродства следует применять, главным образом, когда:необходимо систематизировать большое количество информации (различных идей, разных точек зрения и т.д.), ответ или решение не всем абсолютно очевиден, принятие решения требует согласия среди членов команды (а возможно, и среди других заинтересованных лиц), чтобы эффективно работать.Достоинства метода: раскрывает родство между различными частями информации, процедура создания диаграммы сродства позволяет членам команды выйти за рамки привычного мышления и способствует реализации творческого потенциала команды.

Недостатки метода: при наличии большого числа объектов (начиная с нескольких десятков) инструменты творчества, в основе которых лежат ассоциативные способности человека, уступают инструментам логического анализа.

Диаграмма сродства - первый из инструментов среди семи методов управления качеством, который способствует выяснению более точного понимания проблемы и позволяет выявлять основные нарушения процесса путем сбора, обобщения и анализа большого числа устных данных на основе родственных (близких) отношений между каждым элементом.

 

Диаграмма связей

Инструмент, позволяющий выявить логические связи между основной идеей и различными данными.

Задача исследования с помощью этой диаграммы – установить связи основных причин нарушения процесса, выявленных с помощью диаграммы сродства, с проблемами, требующими решения.

Построение: в центре располагается образ всей проблемы/задачи/области знания,от центра исходят толстые основные ветви с подписями — они означают главные разделы диаграммы. Основные ветви далее ветвятся на более тонкие ветви. Все ветви подписаны ключевыми словами, заставляющими вспомнить то или иное понятие Примеры ситуаций целесообразного применения:

1) когда тема настолько сложная, что связи между различными идеями не могут быть установлены при помощи обычного обсуждения

2) если проблема может стать предпосылкой для более фундаментальной новой проблемы

Работы над этой диаграммы должна проводиться в командах. Очень важным является первоначальное определение конечного результата. Основные причины можно сгенерировать из диаграммы сродства или Ишикавы.