Диаграмма событий и причинных факторов обозначения. Диаграмма Исикавы – полезный инструмент в жизни и работе. Графические статметоды или “Семь инструментов контроля качества”

Диаграмма Исикавы представляет собой графическое упорядочивание факторов, влияющих на объект анализа. Причинно-следственную диаграмму используют для выявления и систематизации причин, влияющих на определенный результат процесса или вызывающих какую-либо проблему при его реализации. Построение причинно-следственной диаграммы обычно выполняют на первой стадии анализа процесса, после этого определяют степень влияния этих причин (диаграмма Парето, корреляционный, дисперсионный анализ), характер влияния (контрольный листок, диаграмма разброса, гистограмма, регрессионный анализ, графики и др.), намечают мероприятия по устранению или уменьшению влияния причин несоответствий.

Объектом исследования может быть проблема (например, «потребители не удовлетворены») или искомый результат (например, «полное удовлетворение потребителей»). Причем последний вариант бывает предпочтительней, так как часто позволяет найти более короткие пути к цели.

Причинно-следственная диаграмма может быть построена как индивидуально, так и коллективно - в результате обсуждения. Чаще всего причинно-следственная диаграмма строится для отдельной проблемы (рисунок 3). Если выявлено много факторов, причинно-следственная диаграмма может быть детализирована для отдельных (главных) факторов (причин).

Рис. 3 – Причинно-следственная диаграмма

Порядок построения причинно-следственной диаграммы:

1. Создается команда, уточняется формулировка проблемы. На большом листе справа посередине располагают название проблемы и рисуют стремящуюся к ней стрелку.

Команда генерирует идеи о главных причинах проблемы, и их наносят на причинно-следственную диаграмму. Здесь можно использовать принципы 5М (для производства), 5Р (для сферы услуг).

Если исследуемый объект относится к сфере производства, то в качестве первостепенных причин используются следующие:

Персонал;

Материалы;

Технология;

Оборудование;

Измерения.

Если он относится к сфере оказания услуг, то берется:

· персонал;

· процедура оказания услуги;

· потребитель;

· снабжение;

Если речь идет о специфической проблеме, специалисты совместно с производственным персоналом должны выявить главные причины появления данной проблемы.

2. Команда генерирует идеи о причинах первого уровня (непосредственно влияют на главную причину), второго уровня (непосредственно влияют на причину первого уровня) и т. д. для каждой главной причины.

Диаграмма Парето

Диаграмма Парето - это столбчатая диаграмма, на которой столбцы упорядочены по нисходящей линии. На такой диаграмме столбцы представляют собой виды дефектов, их локализацию, ошибки либо другие факторы, представляющие интерес. Высота столбцов показывает частоту возникновения дефектов, их процентное соотношение, стоимость, время либо другую количественную меру (рисунок 4).

Диаграмма Парето является графическим отображением правила Парето. В менеджменте качества применение этого правила показывает, что значительное число несоответствий и дефектов возникает из-за ограниченного числа причин.

Рис 4. Структура диаграммы Парето

Различают два вида диаграмм Парето:

· по результатам деятельности - предназначена для выявления главной проблемы нежелательных результатов деятельности;

· по причинам - используется для выявления главной причины проблем, возникающих в ходе производства.

Порядок построения диаграммы Парето:

1) Определение проблемы, которую необходимо решить (например, дефектные изделия, стоимость потерь от брака и т.п.) и выбор временного интервала для изучения проблемы;

2) Выбор типа данных (фактор) для анализа, который наиболее полно сможет охарактеризовать проблему (например, дефекты, их локализация, объем потерь, затраты и пр.). В качестве типа данных выбраны дефекты, а подтипом будут являться виды дефектов – деформация, боковой изгиб, трещины и пр.

3) Определение единицы измерений, соответствующей типу данных (например, сумма потерь за месяц, процент затрат и т.п.);

4) Сбор статистических данных и выполнение их систематизации. Систематизацию статистических данных лучше представить в виде таблицы;

5) Подсчёт и упорядочивание данных по убыванию;

6) Назначение веса для каждого из подтипов данных. Установление весов может оказать существенное влияние на результат, который покажет диаграмма Парето. Веса перемножаются на подсчитанные значения по каждому из подтипов данных, что приводит к изменению соотношения их значимости;

7) Построение столбчатой диаграммы, на которой отмечаются подтипы данных и их величина. В прямоугольной системе координат по горизонтали откладываются равные отрезки, соответствующие подтипам данных, а по вертикали отмечается величина этих данных в порядке по убыванию;

8) Расчёт и отображение на диаграмме линии суммарных значений (кумулятивная сумма). В данном случае это линия суммарных процентных затрат;

9) Анализ полученных результатов для разработки необходимых действий для решения проблемы.

Анализ представленной диаграммы Парето (рисунок 5) показывает, что фактор «коробление» оказывается самым весомым и является причиной появления потерь, составляющих примерно 43 % от их общей суммы. Естественно, анализ этого фактора и выяснение причин появления этого дефекта будут наиболее эффективными для решения проблемы. На графике видно, что три вида брака составляют около 75 % всей суммы потерь. Результаты анализа этой группы дефектов должны дать максимальный эффект в улучшении качества изделий.

Рис. 5 – Диаграмма Парето для анализа брака цилиндро-поршневой группы

Диаграмма Парето оказывается наиболее эффективной, если число факторов, размещаемых по оси абсцисс, составляет 7-10.

Когда фактор «Прочие» оказывается слишком большим по сравнению с другими факторами, следует повторить анализ или выделить из «Прочих» несколько факторов.

Анализ диаграмм Парето, построенных для различных типов однородной продукции выпускающим предприятием, позволяет сравнить степень совершенства различных типов продукции, а для одного типа продукции в различные промежутки времени, позволяет оценить эффективность работы предприятия по совершенствованию этой продукции.

Диаграмма Парето используется в следующий областях хозяйственной деятельности:

Финансово-экономическая (анализ прибыли предприятия по видам продукции, анализ себестоимости по статьям затрат, анализ затрат на контроль качества по факторам контроля и т. д.);

Производственная (пооперационный анализ качества продукции, анализ числа отказов по видам оборудования, анализ числа дефектов продукции по дням недели и т. д.);

Сбытовая (анализ выручки по видам продукции, анализ поступивших рекламаций по их содержанию, анализ числа возвратов по видам продукции и т.п.);

Снабженческая (анализ потерь от избыточных запасов по видам сырья и материалов, анализ срыва поставок по поставщикам и т. д.);

Делопроизводственная (анализ числа ошибок в документации по видам документов, анализ срыва сроков оформления документов и т.д.).

К числу наиболее характерных проблем в работе предприятия, для решения которых привлекают диаграмму Парето, относятся брак на различных операциях и в готовой продукции, простои оборудования из-за поломок или плохой организации производства, большие запасы готовой продукции на складе предприятия, поступление рекламаций, отказ постоянных партнеров (покупателей) от сотрудничества, низкое качество.

Диаграмма рассеивания

Данный вид диаграммы применяется, когда требуется представить, что происходит с одной из переменных величин, если другая переменная изменяется, и проверить предположение о их взаимосвязи.

Эти две переменные могут относиться к:

· характеристике качества и влияющему на нее фактору;

· двум различным характеристикам качества;

· двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.

Диаграмма рассеяния используется для изучения возможной связи между двумя переменными величинами и демонстрации наличия или отсутствия корреляции между двумя переменными. Исходя из диаграммы рассеяния нельзя утверждать, что одна переменная служит причиной для другой, однако диаграмма проясняет, существует ли связь между ними и какова сила этой связи.

Диаграмма рассеяния строится в таком порядке: по горизонтальной оси откладываются измерения величин одной переменной, а по вертикальной оси - другой переменной. Если предполагается, что один из параметров зависит от другого, то обычно значения независимого параметра откладывается по горизонтальной оси, а значения зависимого - по вертикальной.

Вид типичной диаграммы рассеяния представлен на рис. 6.

Рис. 6 Диаграмма рассеяния, где:

а) Переменная 1- применение прибора; б) Переменная 2 – количество брака

Использование диаграммы разброса в процессе контроля качества не ограничивается только выявлением вида и тесноты связи между парами переменных.

Если точки выстраиваются по линии сверху вниз, то говорят об отрицательной или обратной взаимосвязи, если снизу вверх (рисунок 6, а) – то о положительной или прямой. Если же на глаз невозможно определить связь (рисунок 6, б), то зависимость между двумя переменными, скорее всего, отсутствует или значительна мала. Возможно также наличие на графике точек, стоящих в стороне от основного массива данных. Это может быть вызвано как ошибками измерения или описками в записи, так и случайными выбросами, которые можно не учитывать в анализе.

Диаграмма разброса используется также для выявления причинно-следственных связей показателей качества и влияющих факторов.

Графики и гистограммы

Графики

Наибольшее распространение в СМК в локомотивном хозяйстве получили следующие виды графиков:

1. График в виде ломаной линии.

2. Столбчатый;

3. Ленточный;

4. Круговой.

График в виде ломаной линии иллюстрирует зависимость функции от дискретно изменяющегося аргумента. Таким аргументом может быть период времени, размер детали, номер партии (выборки), изделие, предприятие, станок и т.п.

В системе менеджмента качества в локомотивном хозяйстве чаще всего встречаются временные графики, но в ряде случаев используются и параметрические графики. В графиках зависимости от времени в качестве интервала времени используются преимущественно часы, дни и месяцы (рисунок 7). Он предназначен для наглядного представления данных и очень прост в построении и использовании. Точки наносятся на график в том порядке, в каком они были собраны, и поскольку они обозначают изменение характеристики во времени, последовательность данных очень существенна.

Параметрические графики представляют собой график функции в классическом, математическом, понимании этого термина, т.е. множество точек, которое принадлежит одной функции.

Рис. 7 – Временной ряд

Столбчатый график. С помощью столбчатого графика представляют количественную зависимость, выражаемую высотой столбца. При построении столбчатого графика по оси ординат откладывают количество, по оси абсцисс - факторы; каждому фактору соответствует столбец.

Пример столбчатого графика показан на рисунке 8. С помощью этого графика анализируются стимулы к покупке локомотива. При первом взгляде на график становится ясным коэффициент вклада в решение о покупке каждого из стимулов. Столбики, выражающие стимулы, расположены на графике в порядке их частоты.

Рис. 8 – Столбчатый график

Ленточный график используют для наглядного представления соотношения составляющих какого-то параметра и одновременно для выражения изменения этих составляющих с течением времени, например, для графического представления причин дефектов и изменения их по годам.

При построении ленточного графика прямоугольник графика делят на зоны пропорционально составляющим или в соответствии с количественными значениями и по длине ленты размечают участки в соответствии с соотношением составляющих по каждому фактору. Систематизируя ленточный график так, чтобы ленты располагались в последовательном временном порядке, можно оценить изменение составляющих с течением времени.

Пример ленточного графика для выражения причин дефектов и изменения их по годам показан на рисунке 9 , где A, B, C и D – различные виды дефектов.

Рис. 9 –Ленточный график

Круговой график позволяет сравнивать относительные величины. Круговой график отображает соотношение составляющих конкретного параметра от всего объекта в целом. Например: соотношение стоимости отдельных составляющих производства локомотива от его полной стоимости. Объект в целом принимается за 100 % и выражается полным кругом. Составляющие параметры выражаются в виде секторов круга и располагаются в направлении движения часовой стрелки, начиная с элемента, имеющего наибольшую стоимость, в порядке уменьшения. Последним ставится элемент «прочие». На круговом графике легко видеть сразу все составляющие и их соотношение. На рисунке 10 представлено соотношение составляющих себестоимости завода в виде кругового графика, где:

Рис.10 Круговой график себестоимости завода

Гистограмма

Гистограмма, это способ представления статистических данных в графическом виде – в виде столбчатой диаграммы (рисунок 11). Гистограмма отображает распределение отдельных измерений параметров изделия или процесса. Иногда ее называют частотным распределением, так как гистограмма показывает частоту появления измеренных значений параметров объекта. Гистограмма позволяет наглядно представить характер распределения случайных величин в выборке. Высота каждого столбца указывает на частоту появления значений параметров в выбранном диапазоне, а количество столбцов – на число выбранных диапазонов.

Важное преимущество гистограммы заключается в том, что она позволяет наглядно представить тенденции изменения измеряемых параметров качества объекта и зрительно оценить закон их распределения. Кроме того, гистограмма дает возможность быстро определить центр, разброс и форму распределения случайной величины. Строится гистограмма, как правило, для интервального изменения значений измеряемого параметра.

Рис. 11 – Гистограмма

Построение гистограммы производится следующим образом:

1. Собираются статистические данные – результаты измерений параметра объекта. Для того, чтобы гистограмма позволяла оценить вид распределения случайной величины предпочтительно иметь не менее тридцати результатов измерений.

2. Выявляется наибольшее и наименьшее значение показателя среди полученных результатов измерений.

3. Определяется ширина диапазона значений показателя – из наибольшего значения показателя вычитается наименьшее значение.

4. Выбирается надлежащее число интервалов в пределах которых необходимо сгруппировать результаты измерений.

5. Устанавливаются границы интервалов. Границы интервалов необходимо установить так, чтобы значения данных не попадали ни на одну из границ интервала. Например, если были выбраны интервалы с границами от 0,5 до 5,5 от 5,5 до 10,5 и т.д. то значение данных 5,5 будет попадать как в первый, так и во второй интервал. Чтобы избежать этой проблемы можно изменить интервалы от 0,51 до 5,50 от 5,51 до 10,50 и так далее, таким образом ни одно значение данных не попадет на границу интервала.

6. Подсчитывается число попаданий значений результатов измерений в каждый из интервалов.

7. Строится гистограмма – на оси абсцисс (горизонтальной оси) отмечаются интервалы, а на оси ординат (вертикальной оси) отмечается частота попаданий результатов измерений в каждый интервал.

Основным достоинством гистограммы является то, что анализ ее формы и расположения относительно границ поля допуска дает много информации об изучаемом процессе без выполнения расчетов.

3 ЦИКЛ ДЁМИНГА (PDCA-цикл)

Цикл Деминга (Deming Cycle, круг качества) позволяет совершенствовать продукты и производственные процессы, оптимизировать отдельные единицы и объекты. PDCA цикл (Plan-Do-Check-Act) является широко распространенным методом непрерывного улучшения качества. При помощи постоянных проверок до, во время и после процесса производства, воспитания ответственности за качество и, прежде всего, при помощи постоянного аудита процесса производства могут быть обнаружены слабые места в разных процессах на предприятии. PDCA служит именно для обнаружения причин брака и поддержки всего процесса.

Цикл Деминга представляет собой простейший алгоритм действий руководителя по управлению процессом и достижению его целей.

Цикл управления включает следующие шаги:

1. Разработка проекта. Действия должны планироваться перед началом преобразований. Этот шаг охватывает анализ фактического состояния, сведения о потенциале улучшения, а также разработку плановой концепции.

2. Реализация эскизного проекта. Так называется образ действий, соответствующий не распространенному понятию преобразование, а апробированию, тестированию и оптимизации принятой ранее концепции с помощью быстро реализуемых и простых инструментов.

3. Контроль, проверка. Здесь контролируется и тщательно перепроверяется реализованный в небольшом процессе результат для широкого перемещения улучшений нового стандарта.

4. Внедрение. В этом шаге новая концепция внедряется, документируется и регулярно проверяется ее соблюдение. Эти действия могут охватывать большие изменения в области структуры и хода процессов. Улучшения начинаются снова с шага планирования.

Рис.12 Цикл PDCA

В практической деятельности цикл PDCA применяется многократно с различной периодичностью. При выполнении основной деятельности цикл PDCA применяется с периодичностью циклов отчетности и планирования. При выполнении корректирующих действий длительность PDCA может быть меньше или больше длительности циклов отчетности и планирования и устанавливается в зависимости от характера, объема, длительности и содержания мероприятий по устранению причин отклонения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

Определение факторов, влияющих на качество продукции локомотивного депо с помощью диаграммы Исикавы

Цель работы: приобретение практических навыков построения причинно-следственной диаграммы, определение главных и вторичных факторов, влияющих на качество, распределение факторов по степени важности.

Процесс оценки с помощью диаграммы Исикавы подразумевает соблюдение ряда условий:

1. Метод «Диаграмма Исикавы» целесообразно применять при работе в командах.

2. Применяется принцип анонимности высказываний.

3. На экспертизу выделяется ограниченное время.

План выполнения работы:

1) Формируется заготовка для построения диаграммы. В соответствии с вариантом, должен быть указан объект анализа. Объект анализа следует написать в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо необходимо провести прямую линию, которая будет представлять собой основу будущей диаграммы Исикавы;

Примечание: В каждой группе необходимо выбрать человека, который будет оформлять диаграмму, а остальные участники будут задействованы в сборе данных для построения диаграммы.

2) Записываются главные причины (не менее 5), влияющие на показатель качества, соединив их с основой и расположив основные ближе к объекту анализа;

3) Определяются и записываются вторичные причины (не менее 2) для уже записанных главных причин, соединяющиеся линиями между собой;

Примечание : Используйте метод «мозговой атаки» для выявления вторичных возможных причин выбранной проблемы качества.

5) Исключаются повторы причин и проверяется логическая связь каждой причинной цепочки.

6) Наносится вся необходимая информацию (надписи) и проверяется законченность составленной причинно-следственно диаграммы Исикавы. Пример диаграммы Исикавы представлен на рис. 3.

Таблица №1 Исходные данные для построения диаграммы Исикавы

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте опредение диаграммы Исикавы.

2. Перечислите варианты применения диаграммы Исикавы.

3. Основные составляющие приёма метода 5М,5Р.

4. Порядок построение диаграммы Исикавы.

5. Преимущества использования диаграммы Исикавы.

6. Недостатки использования диаграммы Исикавы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

Определение причин появления существенно важных дефектов продукции локомотивного депо с помощью диаграммы Парето

Цель работы : изучить порядок построения и анализ диаграммы Парето.

Диаграмма Парето используется при выявлении наиболее значимых и существенных факторов, влияющих на возникновение несоответствий или брака. Диаграмма Парето дает возможность установить приоритет действиям, необходимым для решения проблемы. Диаграмма Парето и правило Парето позволяют отделить важные факторы от малозначимых и несущественных.

Задание на практическую работу:

Таблица №2 Варианты задания на практическую работу

Факторы, влияющие на расход топлива:

· вес состава (1);

· скорость движения (2);

· вид профиля (3);

· выбор позиции контроллера машиниста (4);

· время работы на холостом ходу (5);

· время работы в переходных режимах (6);

· техническое состояние тепловоза (7);

· качество топлива (8).

План выполнения работы:

1) Получение статистических данных в данной работе заменяется экспертной оценкой. Для получения статистической выборки группа в соответствии с вариантом задания распределяет факторы, влияющие на расход топлива по уменьшению их значимости в порядке убывания;

2) Каждому фактору присваивается доля влияния в выборке в соответствии с данной таблицей:

Таблица №3 Влияние факторов на расход топлива

3) Построение столбчатой диаграммы. По оси абсцисс откладываются факторы, по оси ординат – их доля влияния.

4) Построение линии суммарных значений. Начиная от первого и заканчивая последним, суммируется доля влияния, при этом начало фактора, если считать от начала координат, соответствует ситуации до включения в расчёт фактора, а конец фактора – ситуации после включения в расчёт фактора.

Заключение по выполненной работе................................................

Контрольные вопросы

1. Определение диаграммы Парето.

2. Виды диаграммы Парето.

3. Преимущества использования диаграммы Парето.

4. Недостатки использования диаграммы Парето.

5. Порядок построения диаграммы Парето.

6. Области использования диаграммы Парето.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

Использование графиков, диаграмм и гистограмм для оценки текущего состояния и прогнозирования результатов, по сложившимся тенденциям в локомотивном хозяйстве

Цель работы: получение практических навыков анализа данных, представленных в графическом виде.

Задание на практическую работу:

Таблица№4 Исходные данные для графического отображения

План выполнения работы:

1) Разработка статистической модели. Статистическую модель можно строить 2 способами: с помощью произвольного сбора данных или с помощью эмпирической зависимости. Ввиду того, что для большинства объектов исследований статистические зависимости отсутствуют или их сбор представляет собой сложную задачу, уместно воспользоваться способом произвольного сбора данных.

Примечание: Удобнее всего статистические данные представить в виде таблицы.

2) Построение графической модели на основании полученных данных.

Примечание: Графики, гистограммы и диаграммы рассеяния рекомендуется строить в Excel или другом специализированном программном оборудовании.

3) На основании графической модели делается вывод о существовании закономерностей в разработанной статистической модели.

Заключение по выполненной работе................................................

Контрольные вопросы

1. Использование диаграммы разброса.

2. Порядок построения и определение связи переменных диаграммы разброса.

3. Виды графиков и их применение.

4. Порядок построения различных видов графиков.

5. Определение гистограммы.

6. Порядок построения гистограммы.

7. Преимущества использования графических моделей.

Причинно-следственная диаграмма Исикавы (Cause-and-Effect-Diagram) — это графический метод анализа и формирования причинно-следственных связей, инструментальное средство в форме рыбной кости для систематического определения причин проблемы и последующего графического представления. Причинно-следственная диаграмма Исикавы разработана в начале 1950-х годов химиком Каорой Исикавой и названа позже его именем.

Эта техника первоначально применялась в рамках менеджмента качества для анализа проблем качества и их причин. Сегодня она нашла всемирное распространение и применяется в других проблемных областях. Является одним из инструментов бережливого производства, где используется в групповой работе для поиска проблем и их причины.

При этом методе возможные причины дифференцированно разделяются по своему влиянию на 5 основных причин: человек, машина, методы, материал, окружающая среда. Каждая из этих пяти основных причин может быть в свою очередь разделена на более подробные причины, которые соответственно могут разбиваться на еще более мелкие (см. схему 1).

Схема 1. Принцип метода диаграммы Исикавы.

Области применения диаграммы Исикавы

• Для систематического и полного определения причин возникновения проблемы;
• Для анализа и структурирования процессов на предприятии;
• Если необходимо визуализировать и оценивать соотношения причинно-следственных связей;
• Для обсуждения проблем в рамках групповой (командной) работы при «мозговой атаке».

Преимущества метода Диаграмма Исикавы

1. помогает группе сосредоточиться на содержании проблемы;
2. хорошая основа для дискуссии по разнообразным причинам проблемы;
3. позволяет группировать причины в самостоятельные категории;
4. сосредотачивает группу на поиске причин, а не признаков,
5. хорошо применим при групповом обсуждении, создает результат коллективного знания;
6. является легко осваиваемым и применимым.

Недостатками метода Диаграмма Исикавы

1. для анализа комплексных проблем является слишком нечетким и объемным;
2. нельзя представить причинно-следственные связи в соединении друг с другом;
3. нет охвата причин в их взаимодействии и временной зависимости.

Последовательность построения причинно-следственной диаграммы Исикавы

1. Проясняют и оговаривают следствие или проблему. Рисуют диаграмму и вносят основные величины влияния: исходный пункт — это горизонтальная стрелка вправо, Исходный пункт — это горизонтальная стрелка вправо, в острие которой ставят ясно сформулированную проблему. К линии под наклоном стыкуют стрелки основных причин влияния на проблему.
2. Отрабатывают более подробно по каждой основной причине возможные более подробные величины влияния и вносят под наклоном к основной стрелке. Если устанавливают, что в основе этих причин лежат другие, то боковая стрелка снова может разветвляться; таким образом получают более мелкое разветвление.
3. Проверяют полноту: действительно ли учтены все возможные причины. Посредством визуализации могут легко обнаружиться еще и другие причины.
4. Выбирают более реалистичные высказывания о причинах. Потенциальные причины оцениваются в отношении их степени влияния на проблему. Затем устанавливается перечень причин с наибольшей реальной степенью влияния.
5. Проверяют установленные самые вероятные причины на достоверность: посредством опроса специалистов в заключении анализируется, обнаружились ли действительно правильные причины проблемы.

Производственный пример: построение причинно-следственной диаграмма Исикавы для анализа проблемы «дефект соединительного шланга».

Цель работы : построение причинно-следственной диаграммы Каору Исикавы для конкретной продукции или услуги.

Теоретическая часть

Причинно-следственная диаграмма (Cause and effect diagram) применяется, как правило, при анализе дефектов, приводящих к наибольшим потерям.

Она позволяет выявить причины таких дефектов и сосредоточиться на устранении этих причин. При этом анализируются четыре основных причинных фактора: человек, машина (оборудование), материал и метод работ.

При анализе факторов выявляются вторичные, а может быть и третичные причины, приводящие к дефектам и подлежащие устранению. Поэтому для анализа дефектов и построения диаграммы необходимо определить максимальное число причин, которые могут иметь отношение к допущенным дефектам.

Она состоит из показателя качества, характеризующего результат и факторных показателей (рис.1).

Рис.1. Структура диаграммы причин и результатов

Такую диаграмму в виде «рыбьего скелета» предложил японский ученый К. Исикава. Ее называют также «ветвистой схемой характерных факторов», а иногда диаграммой «четыре М» - по составу четырех основных факторов: Man, Method, Material, Machine. Диаграмма выявляет отношение между показателями и воздействующими на них факторами. Сначала формулируется проблема или дефект качества. Это «голова рыбы». Четыре основных фактора анализа – это «большие кости скелета». Для каждого фактора на диаграмму наносят вероятные причины дефектов – это «ребра», т.е. «средние» и «мелкие кости рыбьего скелета» (рис.2).

Рис.2. Диаграмма Исикавы.

Построение диаграмм включает следующие этапы:

Этап 1. Определяется показатель качества, т.е. тот результат, которого нужно достичь.

Этап 2. Выбранный показатель качества помещается в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо проводится прямая линия («хребет»), а показатель заключается в прямоугольник. Далее пишутся главные причины, которые влияют на показатель качества. Они заключаются в прямоугольники и соединяются с «хребтом» стрелками в виде «больших костей хребта» (главных причин).

Этап 3. Пишутся (вторичные) причины, влияющие на главные причины («большие кости»). Они располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим». Записываются причины третичного порядка, которые влияют на вторичные причины. Их располагают в виде «мелких костей», примыкающих к «средним».

Этап 4. Причины (факторы) ранжируются по их значимости, используя для этого диаграмму Парето. Выделяются особо важные причины, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.

Этап 5. На диаграмму наносится вся необходимая информация: название; наименование изделия, процесса или группы процессов; имена участников процесса; дата и т.д.

Рис. 3. Принцип построения диаграммы Исикавы.

Рис. 4. Схема Исикавы с оценками значимости факторов.

Из диаграммы следуют наиболее значимые факторы в соответствии с числом концентрических колец на стрелках-факторах. Ими являются: консистенция клея (4 кольца), деформация демпфера (3 кольца) и невнимательность (небрежность) исполнителей-сборщиков (3 кольца).

Рис.5. Причинно-следственная диаграмма для выявления причин неудовлетворенности потребителя.

В качестве примеров на рис. 6 и 7 приведены диаграммы Исикавы для контроля качества продукции и качества подготовки специалистов.

Рис. 6. Факторы, влияющие на качество продукции.

Систему факторов качественного обучения в вузе можно представить с помощью диаграммы Исикавы (рис.7).

Рис.7. Факторы, в наибольшей степени влияющие на качество подготовки специалистов

Основные сведения о причинно-следственной диаграмме Исикавы

Диаграмма представляет собой средство графического упорядочения факторов, влияющих на объект анализа. Главным достоинством диаграммы Исикавы является то, что она дает наглядное представление не только о тех факторах, которые влияют на изучаемый объект, но и о причинно-следственных связях этих факторов. В основе построения диаграммы лежит определение (постановка) задачи, которую необходимо решать.

При вычерчивании причинно-следственной диаграммы Исикавы самые значимые параметры и факторы располагают (см. рис.) наиболее близко к голове «рыбьего скелета». Построение начинают с того, что к центральной горизонтальной стрелке, изображающей объект анализа, подводят большие первичные стрелки, обозначающие главные факторы (группы факторов), влияющие на объект анализа. Далее к каждой первичной стрелке подводят стрелки второго порядка, к которым, в свою очередь, подводят стрелки третьего порядка и т. д. до тех пор, пока на диаграмму не будут нанесены все стрелки, обозначающие факторы, оказывающие заметное влияние на объект анализа в конкретной ситуации. Каждая из стрелок, нанесенная на схему, представляет собой в зависимости от ее положения либо причину, либо следствие: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая - как следствие.

Наклон и размер не имеют принципиального значения. Главное при по­строении схемы заключается в том, чтобы обеспечить правильную соподчи-ненность и взаимозависимость факторов, а также четко оформить схему, что­бы она хорошо смотрелась и легко читалась. Поэтому независимо от наклона стрелки каждого фактора его наименование всегда располагают в горизон­тальном положении, параллельно центральной оси.

1. Определите перечень показателей качества (видов неудач, дефектов, брака), которые следует проанализировать.

2. Выберите один показатель качества и напишите его в середине правого края чистого листа бумаги. Слева направо проведите прямую линию, которая будет представлять собой «хребет» будущей диаграммы Исикавы.

3. Запишите главные причины, влияющие на показатель качества;

Мнемонический прием 4М... 6М

Специалисты по управлению качеством продукции очень часто используют в своей работе английский язык. Поэтому в зарубежной литературе при стратификации (расслоении) статистических данных рекомендуется использовать мнемонический прием 4М... 6М, позволяющий легко запомнить типовые причины (факторы), по которым может быть произведена группировка (стратификация, расслоение) статистических данных. Этот мнемонический прием основан на том, что в английском языке были подобраны слова, начинающиеся на букву М и определяющие основные группы причин (факторов), по которым наиболее часто производят стратификацию статистических данных.

Ниже приведены эти английские слова, определяющие основные причины (факторы) стратификации данных.

1.Персонал - расслоение по исполнителям (по их квалификации, стажу работы, полу и т. п.).

2.Машина - стратификация по машинам, станкам, оборудованию (по новому и старому оборудованию, марке, конструкции, выпускающей фирме и т. п.).

3.Материал - группировка по виду материала, сырья, комплектующих (по месту добычи или производства, фирме-изготовителю, партии сырья, сорту материала и т. п.)

4.Метод, технология - расслоение по способу производства (по технологическому приему, номеру цеха, бригады)

5.Измерение - по методу измерения, типу измерительных средств, классу точности прибора и т. п

6.Окружающая среда - по температуре, влажности воздуха в цехе, магнитным и электрическим полям, солнечному излучению и т п

Наиболее часто производится группировка статистических данных по первым четырем причинам (мнемонический прием 4М). Если к этим четыре причинам (факторам) необходимо добавить пятую или шестую, то получаются со ответственно, мнемонические приемы 5М и 6М.

4. Соедините линиями («большими костями») главные причины с «хребтом», расположив основные из этих главных причин ближе к голове«рыбьего скелета».

5. Определите и запишите вторичные причины для уже записанных главных причин.

Примечание. Используйте метод «мозговой атаки», для выявления вторичных возможных причин выбранной проблемы качества.

6. Соедините линиями («средними костями») вторичные причины с «большими костями».

7. Проверьте логическую связь каждой причинной цепочки.

8. Нанесите всю необходимую информацию (надписи) и проверьте законченность составленной причинно-следственной диаграммы Исикавы.

Несмотря на относительную простоту, построение диаграммы Исикавы требует от ее исполнителей хорошего знания объекта анализа и понимания взаимозависимости и взаимовлияния факторов.

В современном менеджменте одним из эффективных инструментов анализа причинно-следственных зависимостей признан метод построения диаграмм Исикавы.

Диаграмма Исикавы («рыбий скелет») ‒ графический способ исследования и определения наиболее существенных причинно-следственных взаимосвязей между факторами и последствиями в исследуемой ситуации или проблеме. Диаграмма названа в честь одного из крупнейших японских теоретиков менеджмента профессора Каору Исикавы, который предложил её в 1952 году (по другим данным ‒ в 1943 году), как дополнение к существующим методикам логического анализа и улучшения качества процессов в промышленности Японии (на примере фирмы «Тойота

Такая диаграмма позволяет выявить ключевые взаимосвязи между различными факторами и более точно понять исследуемый процесс. Диаграмма способствует определению главных факторов, оказывающих наиболее значительное влияние на развитие рассматриваемой проблемы, а также предупреждению или устранению действия данных факторов. Данный инструмент используют совместно с методом «мозгового штурма», т.к. он позволяет быстро отсортировать по ключевым категориям причины проблем, найденных с помощью «мозгового штурма».

Указанный метод позволяет определить связь контролируемых параметров (качество, стоимость, длительность, производительность) с неограниченным количеством причинных факторов. Однако, причинно-следственные диаграммы Исикавы не отражают значимость тех или иных групп факторов. В связи с этим, их целесообразно совмещать с диаграммами Парето, устанавливающими приоритеты факторов в зависимости от степени их влияния на исследуемый результат.

Обобщенный метод построения причинно-следственных диаграмм, основанный на диаграммах Исикавы и Парето, может быть использован в качестве инструмента для анализа и последующей оценки самых разнообразных процессов. Основные этапы этого метода не зависят от сферы его применения и включают следующую последовательность действий:

1. формулирование всех факторов и причин, влияющих на исследуемый результат;

2. группирование факторов по смысловым и причинно-следственным категориям;

3. ранжирование факторов внутри каждой категории;

4. построение диаграммы Исикавы;

5. отбрасывание факторов, управление которыми невозможно или сильно затруднено;

6. игнорирование малозначащих и непринципиальных факторов;

7. корректировка диаграммы с учетом п.4-6;

8. определение доли влияния каждой категории факторов;

10. построение кумулятивной линии, наглядно показывающей вес каждой категории в общей массе факторов;

11. анализ полученных диаграмм.

Таким образом, внедрение методов построения диаграмм Исикавы и Парето, позволит осуществлять глубокий анализ причин отклонений от установленных требований и рационально использовать ресурсы при устранении или снижения влияния этих факторов.

Любой процессе и система подвержены влиянию большого числа самых разнообразных факторов. Они образуют целую систему причин вариабельности. Причины вариабельности принято классифицировать по следующим пяти категориям:

Исполнители (люди). Причины, связанные с человеком включают в себя факторы, обусловленные состоянием и возможностями человека. Например, это квалификация человека, его физическое состояние, опыт и пр.

Оборудование. Причины, связанные с механизмами – это все факторы, которые обусловлены оборудованием, машинами, приспособлениями, используемыми при выполнении действий. Например, состояние инструмента, состояние приспособлений и т.п.

Материал. Причины, связанные с материалом – это все факторы, которые определяют свойства материала в процессе выполнения работы. Например, теплопроводность материала, вязкость или твердость материала.

Методы. Причины, связанные с методом работы заключают в себе то, каким образом, выполняется работа, а также все, что связано с производительностью и точностью выполняемых операций процесса или действий.

Измерения. Причины, связанные с измерением – это все факторы, влияющие на достоверное распознавание ошибки выполнения измерений и контроля.

Рис. 5. Общая структура диаграммы Исикавы

1. Изучаемая проблема записывается с правой стороны в середине чистого листа бумаги и заключается в рамку, к которой слева подходит основная горизонтальная стрелка ‒ «хребет».

2. Наносятся главные причины (причины уровня 1), влияющие на проблему, ‒ «большие кости». Они заключаются в рамки и соединяются наклонными стрелками с «хребтом».

3. Далее наносятся вторичные причины (причины уровня 2), которые влияют на главные причины («большие кости»), а те, в свою очередь, являются следствием вторичных причин. Вторичные причины записываются и располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим». Причины уровня 3, которые влияют на причины уровня 2, располагаются в виде «мелких костей», примыкающих к «средним», и т. д. (Если на диаграмме приведены не все причины, то одна стрелка оставляется пустой).

4. При анализе должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель схемы ‒ отыскать наиболее правильный путь и эффективный способ решения проблемы.

5. Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяя особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.

6. В диаграмму вносится вся необходимая информация: ее название; наименование изделия; имена участников; дата и т. д.

Правильное понимание причин вариабельности процессов важно для деятельности по улучшению качества.

Графическое представление основных уровней категории причинности, стимулирует исследование потенциальных и реальных причин, тем самым облегчает дальнейшее исследование специфических причин процесса.

На рис. 6 представлена диаграмма Исикавы для анализа факторов, влияющих на качество медицинских услуг.

Рис. 6. Факторы, влияющие на качество медицинских услуг

На рис. 7 показана диаграмма влияния факторов на состояние здоровья студентов, а на рис. 8 гистограмма Парето значимости этих факторов.

Рис. 7. Диаграмма влияния факторов на состояние здоровья студентов

Рис. 8. Гистограмма значимости факторов, влияющих на здоровье