Семь новых инструментов управления качеством. Диаграмма сродства

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?

ВАРИАНТ 1:

Теория: Семь инструментов качества (графические методы оценки качества продукции)

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1. Семь простых инструментов качества. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы). . . . 5

3. Контрольные листки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4. Гистограммы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5. Диаграммы разброса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

6. Анализ Парето. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

7. Стратификация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

8. Контрольные карты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Задача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Введение

В современном мире чрезвычайно важное значение приобретает проблема качества продукции. От ее успешного решения в значительной степени зависит благополучие любой фирмы, любого поставщика. Продукция более высокого качества существенно повышает шансы поставщика в конкурентной борьбе за рынки сбыта и, самое важное, лучше удовлетворяет потребности потребителей. Качество продукции - это важнейший показатель конкурентоспособности предприятия.

Качество продукции закладывается в процессе научных исследований, конструкторских и технологических разработок, обеспечивается хорошей организацией производства и, наконец, оно поддерживается в процессе эксплуатации или потребления. На всех этих этапах важно осуществлять своевременный контроль и получать достоверную оценку качества продукции.

Для уменьшения затрат и достижения уровня качества, удовлетворяющего потребителя нужны методы, направленные не на устранение дефектов (несоответствий) готовой продукции, а на предупреждение причин их появления в процессе производства.

Цель работы – изучение семи инструментов в области управления качеством продукции на предприятии. Задачи исследования: 1) Изучение этапов формирования методов контроля качества; 2) Изучение сущности семи инструментов качества. Объект исследования – методы исследования затрат на качество продукции.

1. Семь простых инструментов качества

Существовавшие издавна методы контроля сводились, как правило, к анализу брака путем сплошной проверки изготовленных изделий. При массовом производстве такой контроль очень дорог. Расчеты показывают, что для обеспечения качества продукции посредством ее разбраковки контрольный аппарат предприятий должен в пять-шесть раз превышать количество производственных рабочих.

С другой стороны, сплошной контроль в массовом производстве не гарантирует отсутствия дефектных изделий в принятой продукции. Опыт показывает, что контролер быстро устает, в результате чего часть годной продукции принимает за дефектную и наоборот. Практика также показывает - там, где увлекаются сплошным контролем, резко возрастают убытки от брака.

Указанные причины поставили производство перед необходимостью перехода к выборочному контролю.

Статистические методы позволяют обоснованно обнаруживать разладку процесса даже тогда, когда две-три единицы продукции, отобранные для контроля, окажутся годными, так как обладают высокой чувствительностью к изменениям в состоянии технологических процессов.

Годами упорного труда специалисты выделяли из мирового опыта по крупицам такие приемы и подходы, которые можно понять и эффективно использовать без специальной подготовки, причем делалось это так, чтобы обеспечить реальные достижения при решении подавляющего большинства проблем, возникающих в реальном производстве.

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.

Это так называемые семь простых методов:

1) диаграмма Парето;

2) схема Исикавы;

3) расслаивание (стратификация);

4) контрольные листки;

5) гистограммы;

6) графики (на плоскости)

7) контрольные карты (Шухарта).

Иногда эти методы перечисляют в ином порядке, что не принципиально, поскольку предполагается их рассмотрение и как отдельных инструментов, и как системы методов, в которой в каждом конкретном случае предполагается специально определить состав и структуру рабочего набора инструментов.

Применение статистических методов - весьма действенный путь разработки новой технологии и контроля качества производственных процессов. Многие ведущие фирмы стремятся к их активному использованию, и некоторые из них тратят более ста часов ежегодно на обучение этим методам, осуществляемое в рамках самой фирмы. Хотя знание статистических методов - часть нормального образования инженера, само знание еще не означает умения применить его. Способность рассматривать события с точки зрения статистики важнее, чем знание самих методов. Кроме того, надо уметь честно признавать недостатки и возникшие изменения и собирать объективную информацию.

2. 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.

Рис. 1 Пример диаграммы Ишикавы

3. Контрольные листки

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



Рис. 2 Контрольные листки

4. 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:

1. Определяем наибольшее значение показателя качества.

2. Определяем наименьшее значение показателя качества.

3. Определяем диапазон гистограммы как разницу между наибольшим и наименьшим значением.

4. 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.

5. Определяем длину интервала гистограммы = (диапазон гистограммы) / (число интервалов).

6. Разбиваем диапазон гистограммы на интервалы.

7. Подсчитываем число попаданий результатов в каждый интервал.

8. Определяем частоту попаданий в интервал = (число попаданий)/(общее число показателей качества)

9. Строим столбчатую диаграмму

5. Диаграммы разброса

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


Рис. 3 Диаграмма разброса: Взаимосвязи показателей качества практически нет.


Рис. 4 Диаграмма разброса: Имеется прямая взаимосвязь между показателями качества


Рис. 5 Диаграмма разброса: Имеется обратная взаимосвязь между показателями качества

6. 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).

Анализируя большие массивы данных, мы привычно используем среднее значение, реже среднеквадратичное отклонение, еще реже иные методы обработки. Чем вызвано такое «самоограничение»? 🙂 Скорее всего, недостаточными знаниями и опытом в этих вопросах. Откуда современный менеджер может узнать о методах статистической обработки данных? Вряд ли он вспомнит вузовский курс статистики. Да и был ли он включен в учебную программу!?

У меня знакомство со статистикой, точнее с ее использованием в бизнесе, началось около 15 лет тому назад, когда я впервые прочитал о методах менеджмента качества. К сожалению, с первого раза семь основных инструментов мне «не показались»… Я не воспринял их, как «руководство к действию». Скорее, я отнесся к ним, как к чему-то заоблачно заумному. И лишь постепенно в течение нескольких лет, повторно наталкиваясь в литературе на применение того или иного метода, а также в связи с возникновением практических задач, шаг за шагом, я стал понимать смысл этих инструментов и области их применения. Постепенно эти методы я стал использовать в своей практике, даже иногда не вспоминая, что они – часть стройной системы.

Настало время, отдать дань первоисточнику – японскому менеджменту, а также показать, как, казалось бы, книжные знания, становятся мощным инструментом управления реальным бизнесом.

Скачать заметку в формате , примеры в формате

Семь основных инструментов контроля качества используют для аналитического решения проблем, то есть, в ситуации, когда данные доступны, и чтобы решить проблему, нужно их проанализировать.

1. Диаграмма причин и результатов. Эта диаграмма используется для выявления факторов процесса, влияющих на результат. Встречаются также названия: «диаграмма Исикавы» или «диаграмма рыбий скелет». В классическом варианте факторы (причины) группируются по категориям по принципу «5М»:

Man (человек) − причины, связанные с человеческим фактором; Machines (машины, оборудование) − причины, связанные с оборудованием; Materials (материалы) − причины, связанные с материалами; Methods (методы, технология) − причины, связанные с организацией бизнес-процессов; Measurements (измерения) − причины, связанные с методами измерения.

Рис. 1. Диаграмма Исикавы. Шаблон.

Понятно, что можно использовать и иную релевантную группировку. Вот, например, какой «скелет» мы нарисовали, анализируя возможности сокращения времени обслуживания клиентов на складе:

Рис. 2. Диаграмма Исикавы. Время обслуживания клиентов на складе.

– инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации.

Рис. 3. Контрольный листок. Пример.

Преимущество контрольных листков – возможность их использования сотрудниками, не работающими с компьютером. Если данные для последующую анализа получаются путем измерения непосредственно на рабочих местах, контрольные листки очень эффективны. Понятно, что если данные для анализа извлекаются из баз данных, контрольные листки не нужны, а данные сразу преобразуются в гистограмму, диаграмму Парето или рассеивания (см. ниже).

В моей практике контрольные листки не нашли применения, поскольку процессы, с которыми я имею дело, либо полностью связаны с использованием компьютера, либо стартуют по команде из компьютера, а финиш фиксируется оператором ПК.

Эти диаграммы ранжируют проблемы по степени (частоте) влияния на результат. Свое название они получили по имени экономиста Вильфредо Парето , который в одной из своих научных работ на рубеже XIX и XX веков показал, что в Италии 20% домохозяйств получают 80% доходов. Термин «принцип Парето» в 40-х годах XX века ввел в обращение американский специалист в области менеджмента качества Джозеф Джуран. Анализ Парето, как правило, иллюстрируется диаграммой Парето, на которой по оси абсцисс отложены причины возникновения проблем качества в порядке убывания их влияния на число несоответствий (объем брака), а по двум осям ординат: а) число несоответствий в штуках; б) накопленная доля (проценты) вклада в итоговое число несоответствий. Например:

Рис. 4. Диаграмма Парето. Причины возникновения просроченной дебиторской задолженности.

В первую очередь следует работать с причинами, вызывающими наибольшее количество проблем. В нашем примере с первыми тремя.

4. Гистограмма – инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания в определенный (заранее заданный) интервал. В классическом варианте гистограмма используется для определения проблем при помощи анализа формы разброса значений, центрального значения, его близости к номиналу, характера рассеивания:

Рис. 5. Варианты расположения гистограммы по отношению к технологическому допуску

Краткие комментарии: а) всё хорошо: среднее совпадает с номиналом, вариабельность в пределах допусков; б) следует сместить среднее для совпадения с номиналом; в) следует уменьшить рассеивание; г) следует сместить среднее и уменьшить рассеивание; д) следует значительно уменьшить рассеивание; е) смешаны две партии; следует разбить на две гистограммы, и проанализировать их; ж) аналогично предыдущему пункту, только ситуация более критичная; з) необходимо понять причины такого распределения; «обрывистый» левый край, говорит о каких-то действиях в отношении партий деталей; и) аналогично предыдущему.

Вот какие гистограммы мы строили в течение нескольких лет для изучения времени обслуживания клиентов на складе:

Рис. 6. Гистограмма. Время обслуживания клиентов на складе.

По оси абсцисс – 15-минутные диапазоны времени обслуживания клиентов на складе; по оси ординат – доля заявок обслуженных в выделенном диапазоне времени от общего числа заявок за год. Красная пунктирная линия показывает среднее время обслуживания в течение года.

5. Диаграмма разброса (рассеивания) – инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи (корреляцию) между парами соответствующих переменных. Такие диаграммы содержат две совокупности данных, нанесенных на график в виде точек. Взаимосвязь между этими точками показывает зависимость между соответствующими данными. В Excel такая диаграмма имеет тип – «точечная». Вот, например, как я ранее полезность точечных диаграмм:

Рис. 7. Выявление корреляционной зависимости на основе точечной диаграммы.

Вот любопытный пример использования корреляционного анализа для управления размещением товаров на складе:

Современный склад имеет весьма внушительные размеры. В глубину он может достигать 100-150 метров (расстояние от погрузочных ворот до задней стенки). Понятно, что располагая товары с высокой оборачиваемостью ближе к воротам, можно сэкономить время на перемещения по складу. На рисунках выше показана частота обращений к отдельным ячейкам; слева – для случайного размещения товаров; справа – для товаров, разбитых на АВС-группы. Чем интенсивнее цвет, тем чаще обращение к ячейке. Видно, что без АВС-распределения обращение к ячейкам практически случайное, при АВС-разбиении номенклатуры можно наблюдать границы зон. Левый фронт каждого рисунка обращен к зоне приемки. Таким образом, в ситуации, изображенной на рис. б, суммарный путь кладовщиков / техники будет меньше, чем на рис. а

6. Графики – инструмент, позволяющий провести анализ данных по различным срезам. Формы и цели анализа могут диктовать использование различных видов графиков. Подробнее об этом можно прочитать в книге Джина Желязны « ». Покомпонентное сравнение данных лучше всего демонстрируется при помощи круговой диаграммы. Для иллюстрации позиционного сравнения лучше всего подходит линейчатая диаграмма. Если покомпонентное и позиционное сравнение показывают взаимосвязи в определенный момент времени, то временнóе сравнение отражает динамику изменений; временнóе сравнение лучше всего иллюстрировать гистограммой или графиком.

Например, вот какими диаграммами мы анализируем сразу три параметра по каждому клиенту: динамику дебиторской задолженности, просроченной дебиторской задолженности, лимитов по кредитной линии:

Рис. 8. Пример использования графика для анализа данных.

7. Контрольная карта – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него, предупреждая отклонения от предъявленных к процессу требований (или реагируя на отклонения). Существует два типа вариаций: естественные , связанные с разбросом значений вокруг номинала, присущие процессу; и специальные , появление которых можно объяснить конкретными причинами. Подробнее об этом можно прочитать в книге Д. Уилера и Д. Чамберса « . Оптимизация бизнеса с использованием контрольных карт Шухарта». Контрольные карты служат для выявления специальных вариаций. На график наносятся точки, соответствующие отдельным данным, линия средних значений (μ), верхняя и нижняя контрольные границы (µ ± 3σ). Если точки лежат в пределах контрольных границ, реагировать на отклонения от средней линии не нужно. Если хотя бы одна точка вышла за контрольные границы, требуется провести анализ возможных причин отклонения. См., например, « », « ».

Использование контрольных карт для анализа объема дебиторской задолженности:

Рис. 9. Контрольная карта. Естественные причины вариаций.

На 27-й неделе задолженность выросла с $ 1,4 млн. до $ 2,6 млн. Тем не менее, управленческое воздействие не требуется, так как точки разместились в пределах контрольных границ.

На следующей диаграмме показано среднее (по неделе) время выхода в рейс машин:

Рис. 10. Контрольная карта. Специальные причины вариаций.

Видно, что, начиная с 19-й недели, точки выходят за контрольные границы. Требуется вмешательство в процесс для выявления специальных причин вариаций.

Я надеюсь, что мои примеры помогут вам осознать, что семь основных инструментов контроля качества могут служить реальным подспорьем для анализа бизнес-процессов.

Излагаются по варианту, приведенному в книге М.Имаи « ». Я расположил эти методы в том порядке, который мне представляется наиболее логически последовательным.

Среди наиболее популярных методов в TQM - семь инструментов управления и планирования, разработанных Японским Комитетом по научным исследованиям JUSE в 1979 г. Книга Мизуно, посвящённая этим семи инструментам, была переведена на английский язык в 1986 г. Эти инструменты получили название семи инструментов управления или семи новых инструментов контроля качества. В отличие от семи простейших методов (количественных) семь новых являются качественными.

Рассмотрим более подробно новые методы.

Диаграмма сродства.

Диаграмма сродства - инструмент, позволяющий выявить основные нарушения процесса путём объединения родственных устных данных. Основоположник этого метода - японский учёный Джиро Кавакита. .

Диаграмма сродства является творческим средством организации больших количеств устных данных, таких как идеи, пожелания потребителей или мнения групп, участвующих в обсуждаемой проблеме по принципу родства различных данных, и иллюстрирует скорее ассоциации, чем логические связи. Создавать диаграмму предпочтительно группой (6-8 человек имеющих опыт).

Порядок создания диаграммы.

Определить предмет или тему, которая станет основой для сбора данных.

Собрать данные, которые группа произведёт во время «мозгового шторма» вокруг темы.

Сгруппировать родственные данные вместе по направлениям различных уровней согласно цели и принципам решаемой проблемы (примерно в 5-7 групп).

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

Задачей этого инструмента управления является установление соответствия основных причин нарушения процесса, выявленных с помощью диаграммы сродства, тем проблемам, которые требуют решения. Классификация этих причин по важности осуществляется с учётом используемых в компании ресурсов, а также числовых данных, характеризующих причины.

Работа над диаграммой связей должна проводиться в соответствующих группах. Последовательно рассматриваются взаимосвязи между двумя группами, которые обозначают стрелками. Начало стрелки исходит из причины, а конец обозначает следствие. Важным является то, что исследуемый предмет (результат) должен быть сначала определён. Основные причины, требуемые для работы, можно сгенерировать из диаграммы сродства.

Древовидная диаграмма.

Древовидная диаграмма, или систематическая диаграм-ма - инструмент, обеспечивающий систематический путь разрешения существенной проблемы, центральной идеи или удовлетворения нужд потребителей, представленных на различных уровнях.

В отличие от диаграммы сродства и диаграммы связей этот инструмент более целенаправлен. Древовидная диаграмма строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, элементами которой являются различные средства и способы решения проблемы.

Процедура создания древовидной диаграммы похожа на описанную для диаграммы сродства, однако предмет, который должен исследоваться, точно определён из диаграммы связей.

Матричная диаграмма.

Матричная диаграмма - инструмент, выявляющий важность различных связей, является средством семи инструментов управления.

Этот инструмент служит для организации огромного количества данных, так что логические связи между различными элементами могут быть графически проиллюстрированы.

Целью матричной диаграммы является изображение контура связей и корреляций между задачами, функциями и характеристиками с выделением их относительной важности. Поэтому матричная диаграмма в конечном виде выражает соответствие определённых фактов и явлений различным причинам их появления и средствам устранения их последствий, а также показывает степень зависимостей этих фактов от причин их возникновения и мер по их устранению. Такие матричные диаграммы называются матрицами связей. Они показывают наличие и тесноту связей компонентов.

Стрелочная диаграмма.

Стрелочная диаграмма - инструмент, позволяющий спланировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для скорейшей и успешной реализации построенной цели.

Применение этого инструмента возможно лишь после того, как выявлены проблемы, требующие своего решения, и определены необходимые меры, сроки и этапы их осуществления, т.е. после составления первых четырёх диаграмм.

Стрелочная диаграмма представляет собой диаграмму хода проведения работ, из которой должны быть наглядно видны порядок и сроки проведения различных этапов изо дня в день. Этот инструмент используется для обеспечения уверенности, что планируемое время выполнения всей работы и отдельных её этапов по достижению конечной цели является оптимальным. Он широко применяется не только при планировании, но и для последующего контроля за ходом выполнения запланированных работ. Особенно широко этот инструмент используют при разработке различных проектов и планировании производства. Традиционным методом такого планирования является метод, применяющий стрелочную диаграмму либо в виде диаграммы Ганта, либо в виде сетевого графика.

Диаграмма процесса осуществления программы (PDPC).

PDPC - инструмент для оценки сроков и целесообразности проведения работ по выполнению программы в соответствии со стрелочной диаграммой с целью их корректировки в ходе выполнения.

PDPC представляет собой диаграмму, отражающую последовательность процесса, действий и решений, необходимых для получения требуемого результата.

Процесс оказания услуг PDPC широко применяется при решении сложных проблем в области научных разработок и производства, а также при разработке системы менеджмента качества как инструмент осуществления процессного подхода. При этом процессе существует расхождение в оценке качества услуг потребителем и производителем. Они вызваны разрывами в цепочке «Поставщик-Потребитель» - модели разрывов Зайтхальма.

Чтобы избежать этих разрывов во взаимоотношениях как с внешними, так и с внутренними потребителями, необходим постоянный акцент на их нужды и пожелания, которые следует постоянно изучать и отслеживать с помощью анкетирования и личного контакта в процессе интервью.

Матрица приоритетов (матрица критериев) 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.

Рассмотренные выше простые инструменты контроля качества («Семь инструментов контроля качества») предназначены для анализа ко­личественных данных о качестве. Они позволяют достаточно простыми, но научно обоснованными методами решать 95 % проблем анализа и управле­ния качеством в разных областях. Они используют приемы в основном математи­ческой статистики, однако доступны всем участникам процесса производства и применя­ются практически на всех этапах жизненного цикла продукции.

Тем не менее, при создании нового продукта не все факты 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, теории оптимизации, психологии и др.

Поэтому JUSE (Union of Japanese Scientists and Engineers - Союз японских ученых и инженеров) в 1979 г. на базе этих наук разработал очень мощный и полезный набор инструментов, позволяющих облегчить задачу управления качеством при анализе указанных факторов.

К «Семи инструментам управления» относятся:

1) диаграмма сродства (affinity diagram);

2) диаграмма (график) взаимосвязей (зависимостей) (interrelationship diagram);

3) древовидная (системная) диаграмма (дерево решений) (tree diagram);

4) матричная диаграмма или таблица качества (matrix diagram or quality table);

5) стрелочная диаграмма (arrow diagram);

6) диаграмма процесса осуществления программы (планирования осуществле­ния процесса) (Process Decision Program Chart - PDPC);

7) матрица приоритетов (анализ матричных данных) (matrix data analysis).



Сбор исходных данныхобычно осуществляют в период «мозговых штурмов» специалистов в исследуемой области и не­специалистов, но способных генерировать продуктивные идеи в новых для себя вопросах.

Каждый участник может свободно высказываться по обсуждаемой теме. Его предложения фиксируются. Проводится обработка результатов обсуждения, и предлагаются средства для решения проблемы.

Сфера применения «Семи новых инструментов контроля качества» быстро рас­ширяется. Эти методы применяются в таких областях как делопроизводство и управление, обучение и подготовка кадров и пр.

Наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов» на этапе

· разработки новой продукции и подготовки проекта;

· для выработки мер по снижению брака и уменьшению рекламаций;

· для повышения надежности и безопасности;

· для обеспечения выпуска экологической продукции;

· для совершенствования стандартизации и т. д.

Рассмотрим кратко эти инструменты.

1. Диаграмма сродства (ДС)- позволяет выявить основные нарушения процесса путем объединения однородных устных данных.

§ определение темы для сбора данных;

§ создание группы по сбору данных от потребителей;

§ занесение полученных данных на карточки (самоклеящиеся листы), которые можно свободно перемещать;

§ группировка (систематизация) однородных данных по направлениям различных уровней;

§ формирование единого мнения членов группы по распределению данных;

§ создание иерархии выделенных направлений.

2. Диаграмма взаимосвязей (ДВ)- способствует определению взаимосвязи основных причин нарушения процесса с проблемами, существующими в организации.

Процедура создания ДС состоит из следующих этапов:

· формируется группа специалистов, которые устанавливают и группируют данные по проблеме;

· выявленные причины размещаются на карточках, и устанавливается связь между ними. Сравнивая причины (события) необходимо задавать вопрос: « Имеется ли между этими двумя событиями связь?» Если имеется, тогда спрашивают: «Какое событие вызывает другое или является причиной возникновения другого события?»;

· рисуют стрелку между двумя событиями, показывая направление влияния;

· после выявления взаимосвязей между всеми событиями считают число стрелок, исходящих из каждого и входящих в каждое событие.

Событие с наибольшим числом исходящих стрелок является исходным.

3. Древовидная диаграмма (ДД). После определения с помощью диаграммы взаимосвязей (ДВ) наиболее важных проблем, характеристик и т. п. с помощью ДД ищут методы решения этих про­блем. ДД указывает пути и задачи на различных уровнях, которые необходимо решать для достижения заданной цели.

ДД используют:

1. когда пожелания потребителей преобразуются в показатели работы организации;

2.требуется установить последовательность решения задач для достижения поставленной цели;

3. второстепенные задачи должны быть решены раньше основной задачи;

4. должны быть выявлены факты, определяющие основную проблему.

Создание ДД включает следующие этапы:

§ организуется группа, которая на основе ДС и ДВ определяет проблему исследования;

§ определяют возможные основные причины выявленной проблемы;

§ выделяют главную причину;

§ разрабатывают меры по её полному или частичному устранению.

4. Матричная диаграмма (МД)- позволяет наглядно представить взаимосвязи между различными факторами и степень их тесноты. Это повышает эффективность решения различных задач, учи­тывающих такие взаимосвязи. В качестве факторов, подвергаемых анализу с помо­щью МД, могут быть:

§ 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 качества процесса и его элементы;

§ характеристики эффективности работы организации;

§ элементы системы менеджмента качества и др.

Метод матричных диаграмм, как и другие новые инструменты качества, обычно реализуется командой, перед которой поставлена какая-либо задача в области улуч­шения качества. Степень тесноты взаимосвязи между факторами оценивается либо с помощью экспертных оценок, либо с помощью корреляционного анализа.

5. Стрелочная диаграмма (СД). После предварительного анализа проблемы и способов ее решения, выполненного с помощью методов ДС, ДВ, ДД, МД, 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 СД. Стре­лочная диаграмма может иметь вид либо диаграммы Ганта, либо сетевого графа. На сетевом графе с помощью стрелок наглядно показана последовательность действий и влияние той или иной операции на ход выполнения последующих операций, поэтому сетевой граф более удобен для контроля над ходом выполне­ния работ, чем диаграмма Ганта.

6.Диаграмма планирования осуществления процесса - PDPC (Process Decision Program Chart) применяется для:

§ планирования и 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.

С помощью диаграммы PDPC отразить процесс к которому применим цикл Деминга (PDCА). В результате использования цикла Деминга к конкретному процессу при необходимости осуществляется одновременно и совершенствование этого процесса.

7. Анализ матричных данных (матрица приоритетов ).

Данный метод наряду с диаграммой взаимосвязей (ДВ) и в определенной степени матричной диаграммой (МД) предназначен для выделения факто­ров, имеющих приоритетное влияние на изучаемую проблему. Особенностью данного метода является то, что поставленная задача решается путем многофактор­ного анализа большого числа опытных данных, часто косвенным образом харак­теризующих изучаемые взаимосвязи. Анализ взаимосвязей между этими дан­ными и изучаемыми факторами позволяет выделить наиболее важные факторы, для которых затем устанавливаются взаимосвязи с выходными показателями изучаемого явления (процесса).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Перечислите семь простых инструментов контроля качества. Для чего их используют?;

2. Для чего используют контрольный листок и диаграмму Парето?;

3. Какие факторы, влияющие на качество, представлены в диаграмме Исикавы?;

4. Что определяют с помощью гистограммы, диаграммы разброса и стратификации?;

5. С помощью какого простого инструмента судят об управляемости процесса?;

6. С какой целью разработаны «Семь новых инструментов контроля качества»? Перечислите их.

7. На каких этапах наиболее эффективно применять «Семь новых инструментов качества»?