Диаграмма исикавы. Причинно-следственная диаграмма Исикавы в Excel Практическое применение диаграммы исикавы при расследовании происшествий

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)

Причинно-следственная диаграмма - инструмент, позволяющий выявить наиболее существенные причины (факторы), влияющие па конечный результат (следствие). Была предложена в 1953 г. профессором Токийского университета К. Исикава.

Причины, влияющие на проблему, изображаются (рис. 4.3) наклонными стрелками, причем общие причины (причины первого порядка) - наклонными большими стрелками, частные (причины второго и последующего порядка) - наклонными маленькими стрелками.

В литературе рассматриваемая диаграмма называется также "рыбьим скелетом". Изучаемая проблема - это "голова рыбьего скелета". "Хребет" условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки, "кости" - причины - изображаются наклонными стрелками.

Рис. 4.3.

На производстве все возможные причины распределяют по группам (категориям) по принципу "5М":

1) man (человек) - причины, связанные с человеческим фактором;
2) machines (машины, оборудование) - причины, связанные с оборудованием;
3) materials (материалы) - причины, связанные с материалами;
4) methods (методы, технология) - причины, связанные с технологией работы, организацией процессов;
5) measurements (измерения) - причины, связанные с методами измерения, контроля качества.

Для каждой группы строятся дополнительные "кости", представляющие отдельные причины, а к тем, в свою очередь, подстраиваются свои подпричины. В результате получается разветвленное дерево, связывающее причины возникновения несоответствия, находящиеся на разном уровне детализации. Таким способом можно добраться до первичных причин, устранение которых наиболее существенно повлияет на решение проблемы.

В товароведении при рассмотрении проблемы качества выявляют две главные группы причин (факторов):

1) причины, формирующие качество товаров;
2) причины, способствующие сохранению качества товаров.

Это причины первого порядка. Каждая группа детализируется до причин второго порядка. Например, первая группа представлена сырьем, технологией, конструкцией; вторая - упаковкой, транспортированием, хранением. В ряде случаев требуется дальнейшая детализация до причин третьего порядка. Например, причина "хранение" может быть представлена температурой, влажностью, составом воздуха.

При анализе должны выявляться и фиксироваться все причины, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель диаграммы - отыскать наиболее правильный и эффективный способ решения поставленной проблемы.

Но устранить все выявленные и зафиксированные причины невозможно или нерентабельно. Требуется выявить наиболее важные причины и управлять ими. Ранжирование причин производится экспертным методом, в частности методом мозгового штурма.

Один из зарубежных авторов , проводивший анализ применения диаграммы Исикавы в разных странах, сетовал на то, что в западных странах (в отличие от Японии) в 49 из 50 составленных диаграмм авторы проникают не глубже, чем на вторую ступень детализации причин. При таком поверхностном подходе не удается выявить корневые причины

Одна команда, с которой работал автор, настаивала на том, что основной причиной жалоб потребителей был недостаток персонала. Это выглядело не очень убедительно. Команду попросили разделить жалобы по видам и проанализировать степень важности каждого вида на основе частоты поступления соответствующих жалоб. И тогда самой значительной причиной недовольства оказалось то, что звонившие потребители до выяснения волновавших их вопросов вначале были вынуждены следовать длительным инструкциям, сообщаемым автоответчиком. Простое изменение компьютерного текста автоответчика существенно смягчило эту проблему, и она стала занимать седьмое по важности место в списке.

Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, с которых нужно начинать действовать. Диаграмма названа так по имени итальянского экономиста Вильфредо Парето (1845-1923).

В. Парето предложил формулу, показывающую, что блага распределяются неравномерно: в большинстве случаев наибольшая доля доходов или благ принадлежит небольшому числу людей. Эта же теория была проиллюстрирована американским экономистом М. Лоренцом в 1907 г. на диаграмме. Доктор Д. Джуран применил диаграмму М. Лоренца в сфере контроля качества для классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные, и многочисленные, но несущественные. Он назвал этот метод анализом Парето. Д. Джуран подчеркнул, что в большинстве случаев подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь возникает из-за относительно небольшого числа причин. При этом он иллюстрировал это с помощью диаграммы, которая получила название диаграммы Парето.

Диаграмма Парето строится в виде столбчатого графика (рис. 4.4). При его построении по оси ординат откладываются количественные характеристики (доли в %, потери и т.д.), а по оси абсцисс - качественные характеристики (номера причин брака, номера видов брака и т.д.).

Различают два вида диаграмм Парето.

1. По причинам {факторам) - отражают причины проблем, которые возникают в ходе производства (рис. 4.4, а).
2. По результатам деятельности - служат для выявления главной проблемы и отражают нежелательные результаты деятельности (потери, дефекты и т.д.).

Из диаграммы на рис. 4.4, а видно, что при устранении причин, связанных с нарушением технологической дисциплины и неудачной конструкцией технологической оснастки, брак можно снизить почти на 88%.

Из диаграммы на рис. 4.4, б видно, что главной проблемой являются большие потери (почти 24 тыс. руб.), вызванные браком материалов.

Рис. 4.4.

а - диаграмма Парето по видам причин брака: 1 - нарушение технологической дисциплины на участке; 2 - неудачная конструкция технологической оснастки; 3 - дефекты комплектующих изделий; 4 - недостаточность освещения; 5 - прочие причины; б - диаграмма Парето - потери по видам брака: 1 - брак по размерам (11 тыс. руб.); 2 - брак материалов (24 тыс. руб.); 3 - брак гальванического покрытия (15 тыс. руб.); 4 - брак заклепки (1 тыс. руб.); 5 - прочие виды брака (5 тыс. руб.)

Разновидностью анализа Парето является АВС -анализ. При этом анализе исследуется зависимость суммы потерь (или прибыли, или товарооборота) от вида продукции. В результате устанавливают три группы продукции - А, В и С.

Группу А составляет немногочисленная часть (по числу наименований) продукции, на которую приходится наибольшая доля (до 80%) в потерях (или в товарообороте или в объеме прибыли). Группу С составляет многочисленная часть продукции, на которую приходится наименьшая доля (до 10%) в потерях, в товарообороте или в прибыли. Группа В занимает промежуточное положение.

В сфере контроля качества, как правило, группа А - это наиболее проблемная продукция, поскольку на нее приходится наибольшая доля затрат (потерь), связанных с устранением дефектов.

В сфере анализа структуры ассортимента товаров группа А является наиболее цепной частью продукции, поскольку она обеспечивает магазину наибольшую часть товарооборота и прибыли (см. гл. 9, подпараграф 9.5).

ABC-анализ представляется, как правило, в табличной форме.

Контрольные карты (КК) - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него, предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований.

В производстве потребительских товаров с помощью контрольных карт осуществляют статистическое регулирование технологического процесса, в частности корректирование параметров процесса по результатам выборочного контроля параметров изготовляемой продукции. КК позволяет проанализировать стабильность технологического процесса, отделить случайные погрешности от систематических, выделить случайные факторы, которые резко влияют на качество изготовляемой продукции.

КК графически отражает изменение показателей качества во времени (рис. 4.5).

Рис. 4.5.

Существуют КК по качественным признакам (доли дефектных изделий, число дефектных изделий, суммарное число дефектов на единицу продукции) и КК по количественным признакам (для средних значений и размаха, для медианы и размаха, для средних значений и среднего квадратического отклонения). На КК отмечается диапазон неизбежного разброса значений показателя, т.е. разброса, вызванного случайными погрешностями производства, которые обусловлены изменениями качества сырья и материалов (в пределах допустимых отклонений), а также условий производства.

Неизбежный разброс устранить нельзя, но нужно уметь его оценить. Неизбежный разброс лежит в пределах верхней и нижней границ. Для оценки контрольных границ (границ регулирования) применяется трехкратное среднее квадратическое отклонение (правило "трех сигм"). Если точки, наносимые на КК, не выходят за границы регулирования, то технологический процесс считают протекающим стабильно.

Если же точки на КК выходят за контрольные границы, то считается, что в технологическом процессе возникли какие-то систематические погрешности, которые должны быть выявлены и устранены.

Пример

Имеются данные приема манометров за декабрь: число проверенных приборов по датам, число дефектных приборов. На их основе рассчитывают долю дефектных манометров (в процентах), среднюю долю и среднее квадратическое отклонение (сигму). По указанным данным строят КК (см. рис. 4.5). В бланке КК по вертикали откладывают долю дефектных изделий (%), а по горизонтали - дату выборки. Значение р = 3,5% определяет положение средней линии. Если значение р + 3σ = 0,918, то верхняя граница регулирования равна 6,254%, а нижняя граница р - 3σ = 0,746%.

При анализе КК видно, что 16 декабря доля дефектных манометров (р = 10,7) выходит за пределы верхней контрольной границы. Допустим, удалось установить причину высокой дефектности. Это использование регулировщицей с индексом 24 контрольного манометра, неправильно размеченного работниками метрологической лаборатории. Причина была устранена. 9 декабря доля дефектных манометров тоже достаточно высока (приближена к верхней границе), но причину дефектности выявить не удалось. Поэтому при расчете реального уровня дефектности на ближайший плановый период есть все основания предположить, что в январе будут иметь место все те же причинно-следственные связи при производстве манометров, какие были в исследуемом (базисном) периоде.

С учетом исправления дефектов, вызванных фактором, который имел место 16 декабря, реальный уровень дефектности в январе, по расчетам, будет ниже: р = 3,1%. А верхняя и нижняя границы будут, соответственно, 5,699 и 0,501. Таким образом, из расчетов видно, что в январе можно ожидать некоторого улучшения показателей качества.

Итак, результаты контроля, вписывающиеся в пределы контрольных границ, свидетельствуют о нормальном ходе процесса. Каждый выход за верхнюю контрольную границу должен фиксироваться и сразу тщательно анализироваться с целью выявления и устранения причин дефектов. Техника КК позволяет также устанавливать дни с низким уровнем дефектности и, следовательно, выявлять сложившиеся производственные ситуации, приводящие к снижению качества.

Если по результатам анализа КК устанавливается стабильный технологический процесс, то можно рекомендовать переходить от сплошного контроля к выборочному, что сокращает трудовые затраты на контроль.

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

Две переменные могут относиться к:

1) характеристике качества и влияющему на нее фактору;
2) двум различным характеристикам качества;
3) двум факторам, влияющим на одну характеристику качества.

Для выявления связи между ними и служит диаграмма разброса.

Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя переменными (см. рис. 4.1). Если такая взаимосвязь существует, то можно устранить отклонение от нормативного значения одного параметра, воздействуя на другой.

Между переменными возможны: положительная взаимосвязь; отрицательная взаимосвязь; отсутствие взаимосвязи.

Использование диаграммы разброса не ограничивается только выявлением вида и тесноты связи между парами переменных. Диаграмма разброса используется также для выявления причинно-следственных связей показателей качества и влияющих факторов при применении диаграммы Исикавы.

Метод стратификации (расслаивания данных) - инструмент, позволяющий произвести селекцию данных, отражающую требуемую информацию о процессе.

В соответствии с этим методом производят расслаивание статистических данных, т.е. группируют данные в зависимости от выбранного стратифицирующего фактора и производят обработку каждой группы данных в отдельности.

Данные, разделенные на группы в соответствии с их особенностями, называют слоями (стратами), а сам процесс разделения на слои (страты) - расслаиванием (стратификацией).

В производственных процессах при выборе стратифицирующего фактора часто используют выше разобранный метод 5М. В частности, учитывают факторы, зависящие от человека, оборудования, материала, метода контроля, измерения.

В сервисе для расслаивания используют метод 5Р, учитывающий факторы, зависящие от работников (people ); процедур (procedures ) сервиса; потребителей, являющихся фактическими покровителями (patrons ) сервиса; места (place), где осуществляется сервис и определяется его внешняя среда; поставщиков, осуществляющих снабжение (provisions).

Для иллюстрации метода рассмотрим примеры анализа результатов поставок комплектующих.

Довольно часты случаи, когда поставки по заказам, размещенным в сторонних организациях, задерживаются, сроки поставок не выполняются. Проблема обсуждается на совещаниях всех имеющих отношение к делу служб с целью нахождения причины невыполнения сроков поставок и мер по устранению этих причин.

Однако прежде чем принять то или иное решение, необходимо хорошо проанализировать данные, чтобы понять, будет, например, строгое соблюдение даты оформления заказа той мерой, которая действительно решит проблему задержки выполнения заказа. Для этого разделяют случаи выполнения заказа в срок и случаи задержки выполнения заказа, с одной стороны, а также случаи строгого соблюдения даты оформления заказа и случаи запаздывания с оформлением заказа - с другой.

Рассмотрим два примера . В обоих случаях была осуществлена поставка 68 различных комплектующих, из которых 44 изделия были поставлены с опозданием. При этом известно, что только на 23 изделия заказ был оформлен в соответствии с установленной датой.

Ниже показаны результаты расслаивания поставок и случаев задержки по срокам оформления заказов (табл. 4.1 и 4.2).

Как видно из результатов анализа данных, в первом случае строгое соблюдение даты оформления заказа приведет к значительному улучшению положения со своевременным выполнением заказа.

Таблица 4.1

Рассмотрим второй случай с теми же данными (по общему числу поставок, числу опозданий и числу изделий несвоевременного оформления заказа), что в предыдущем примере.

Таблица 4.2

Результаты расслаивания поставок комплектующих

Как видно из указанного примера, расслаивание данных не позволяет утверждать, что строгое соблюдение даты оформления заказа окажется решающим фактором в решении проблемы. В этом случае необходимо провести более глубокий анализ данных. Прежде всего, следует провести дополнительное расслаивание, например, по видам продукции, которые составляют заказ (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Результаты расслаивания поставок комплектующих и случаев их задержки в зависимости от вида комплектующих

Как видно, более всего случаев задержки относится к поставкам комплектующих А, В и С. По сравнению с ними число случаев задержки комплектующих D, E, F незначительно. Следует, очевидно, найти причину такой разницы в сроках поставки этих образцов. Поэтому потребовалось провести расслаивание по новому фактору.

Допустим, было выяснено, что продукция А, В, С в отличие от продукции Д E, F требует дополнительной термотренировки (стабилизации параметров качества под воздействием температуры в течение заданного времени). Также было выяснено, что, во-первых, процесс изготовления продукции А, В, С является более длительным, а во-вторых, термотренировка этой продукции выполняется, в свою очередь, по вторичному заказу другим предприятием. Кроме того, оказалось, что бывают случаи, когда продукция D, E, F передается для изготовления другому предприятию по вторичному заказу, так как на предприятии, принявшем заказ, не хватает мощностей по их изготовлению. Вот почему возникает необходимость проведения расслаивания по фактору наличия или отсутствия вторичного заказа (табл. 4.4).

Таблица 4.4

Результаты расслаивания поставок комплектующих в зависимости от наличия вторичного заказа

Таким образом, анализ данных по методу расслаивания в трех последних примерах приводит нас к выводу о том, что для окончательного решения проблемы необходимо применить следующие меры:

1) не допускать вторичных заказов, которые делаются без предварительной договоренности с предприятием-заказником;
2) скорректировать объем и сроки размещения заказа на продукцию так, чтобы он был по силам предприятию, на котором размещается заказ;
3) информацию о планировании размещения заказа на продукцию, требующую термотренировки, заранее доводить до предприятия, на котором размещается заказ;
4) помочь предприятию, на котором размещается заказ, освоить принципы ведения дел с предприятиями, на которых размещаются вторичные заказы.

Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить закон распределения статистических данных.

Гистограмма представляет собой столбчатый график (см. рис. 4.1), который строится для интервального изменения значения параметра. Для этого па интервалах, отложенных на оси абсцисс, строят прямоугольники (столбики), высота которых пропорциональна частотам интервалов. Если гистограмма имеет симметричный (колоколообразный) вид, то можно предполагать гауссовский закон распределения случайной величины. Наивысшая частота оказывается в середине и постепенно снижается в обе стороны.

Практическое значение гистограммы заключается в том, что она позволяет оценить стабильность качества продукции в объеме.

По гистограмме (см. рис. 4.8) определяется неизменность основных параметров процесса: среднего значения х или математического ожидания М(х) и стандартного отклонения во времени. Это важно при оценке процесса с помощью выборочных данных, когда требуется выяснить вероятность пересечения распределения генеральной совокупности границ поля допуска и появления в связи с этим несоответствия требованиям потребителя. В гистограмме симметричного вида не представляет труда определить возможность выхода распределения генеральной совокупности при заданных значениях М (х ) и сигмы , исходя из сравнения соответствующих трех сигмовых пределов и пределов поля допуска.

Из рис. 4.8 видно, что если брать в качестве границ допуска трехсигмовые пределы, то годными будут считаться 99,73% всех данных генеральной совокупности, и только 0,27% данных будут считаться несоответствующими (nonconformity - NC ) требованиям потребителя, так как расположены за границами заданного поля допуска.

Гистограмму начали широко использовать в конце 1980-х гг. для иллюстрации программы "Шесть сигм" как методологии обеспечения стабильности качества (см. параграф 4.4).

Примеры заимствованы из .
Как известно, сигму (буква греческого алфавита "σ") применяют для обозначения меры изменчивости, вариабельности. Ее значение показывает, как часто может возникать дефект.

Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы) – инструмент, позволяющий в упорядоченном виде представить все факторы, влияющие на конечный результат, и помогающий выявить основные факторы, влияющие на конечный результат.

Причинно-следственная диаграмма часто называется также диаграммой Исикавы (по имени ее автора), диаграммой «причина-следствие», «рыбьей костью», «рыбьим скелетом». Она позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия, оказывающие влияние на рассматриваемую проблему (на показатели качества, такие как простои автомобилей по техническим неисправностям, наработка на отказ и т. д.). Информация о показателях качества для построения диаграммы собирается из всех доступных источников. При построении диаграммы выбираются важные с технической точки зрения факторы.

Сложная причинно-следственная диаграмма анализируется с помощью расслоения по отдельным факторам. При выявленной анализом заметной разнице в разбросе между «слоями» принимают соответствующие меры для ликвидации этой разницы и устранения причины ее появления.

При использовании причинно-следственной диаграммы процесс производства рассматривают как взаимодействие 4М (material – (материал) + machine – (оборудование) + man – (оператор)+method – (метод)). Зависимость между процессом, представляющим собой систему причинных факторов, и качеством, представляющим собой результат действия этих причинных факторов, можно выразить графически, как показано на рис. 1.10.

Рис. 1.10. Причинно-следственная диаграмма

Если результат процесса оказался неудовлетворительным, то в системе причин, т. е. в какой-то точке процесса, произошло отклонение от заданных условий. Если постоянно поддерживать заданные условия хода процесса, можно обеспечить формирование высокого качества.

Как показано на рис. 1.10, характеристики качества, являющиеся следствием, определяют причины М1–М4, обозначенные стрелками. Эти причины являются, в свою очередь, следствием других причин. Все они также обозначены стрелками, направленными к соответствующим следствиям. Вторичным причинам могут соответствовать третичные причины и т. д.

Для составления причинно-следственной диаграммы необходимо подобрать максимальное количество факторов, имеющих отношение к характеристике, которая вышла за пределы допустимых значений.

Наиболее эффективным считается групповой метод анализа причин, называемый «мозговым штурмом». В этом случае, если проблема возникла на участке, к группе экспертов присоединяются лица, непосредственно работающие на этом производственном участке.

При анализе причин часто приходится пользоваться другими статистическими методами и прежде всего – методом расслоения.

Диаграммы разброса

Диаграмма разброса – инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами рассматриваемых переменных.

Диаграмма разброса используется для выявления зависимости между показателями качества (результат) и основными факторами производства (причина) при анализе причинно-следственной диаграммы или для выявления корреляционной зависимости между факторами.

Диаграмма разброса, так же как и метод расслоения, используется для выявления причинно-следственных связей показателей качества и влияющих факторов при анализе причинно-следственной диаграммы.

При наличии корреляционной зависимости причинный фактор оказывает очень большое влияние на характеристику процесса, поэтому, удерживая этот фактор под контролем, можно достичь стабильности характеристики.

При такой зависимости между отдельными факторами значительно облегчается контроль процесса с технологической, временной и экономической точек зрения.

Для построения диаграммы разброса прежде всего, проводят сбор этих данных и представляют их в виде таблицы соответствия тех и других какому-то общему для них условию сбора.

Если данных мало, четкую зависимость установить трудно, поэтому желательно, чтобы число пар было не менее 30. Однако даже в тех случаях, когда число данных оказывается всего лишь порядка 10, часто можно получить какую-то полезную информацию.

Существуют различные методы оценки степени корреляционной зависимости. Одним из них является метод вычисления коэффициента корреляции по формуле

где х i , у i – значения параметров х и у для i -го измерения; х, у – средние арифметические значения величин х и у; S x , S y - стандартные отклонения величин х и у; п – число измерений в выборке (объем выборки).

Если r = ±1, это свидетельствует о наличии корреляционной зависимости, если r = 0, корреляционная зависимость отсутствует. Чем ближе коэффициент корреляции к 1, тем теснее зависимость между параметрами.

Эффективным и более простым методом анализа степени корреляционной зависимости считается метод медиан, удобный при исследовании технологического процесса с использованием данных, полученных на рабочем месте.

Диаграмма разброса строится как график зависимости между двумя переменными и .

Применяют две разновидности метода медиан. Рассмотрим действие первого метода на практическом примере, диаграмма разброса для которого приведена на рис. 1.11.

Рис. 1.11.. Диаграмма разброса для определения зависимости между и методом медиан

На график наносятся данные в порядке измерений. Если на одну и ту же точку графика попадает два или три значения, они обозначаются как точка в круге, или в двух кругах, или возле точки проставляется число данных, или рядом с нанесенной точкой сразу перед ней ставятся еще одна, две точки и т. д.

На диаграмме разброса проводятся вертикальная и горизонтальная линии медиан. Выше и ниже горизонтальной медианы, справа и слева от вертикальной медианы должно быть равное количество точек.

Если количество точек окажется нечетным, следует провести линию через центральную точку. В каждом из четырех квадрантов, получившихся в результате разделения диаграммы разброса вертикальной и горизонтальной медианами, подсчитывают число точек и обозначают соответственно. Точки, через которые прошла медиана, не учитывают. Отдельно складывают число точек в положительных и отрицательных квадрантах и их общую сумму:

Для определения наличия и степени корреляции по методу медиан используется специальная таблица (табл. 1.2) кодовых значений, соответствующих различным при двух значениях коэффициента риска (0,01 и 0,05). Сравнивают меньшее из чисел и с кодовым значением, соответствующем значению , делают заключение о наличии и характере корреляции. Если меньшее из чисел и оказывается равным или меньше табличного кодового значения, то корреляционная зависимость имеет место.

В соответствии с данными таблицы для = 25 (числа степеней свободы) и значении коэффициента риска = 0,01 кодовое значение меньшего из чисел и равно 5. Поскольку полученное в результате расчетов число 5 не превышает табличное значение, можно утверждать, что между двумя параметрами существует корреляционная зависимость с коэффициентом риска, равным 0,01. При этом, так как > это свидетельствует о прямой корреляции. В противном случае можно было говорить об обратной корреляции.

На рис. 1.12 приведен пример использования второй разновидности метода медиан.

Рис. 1.12. Анализ корреляции между переменными и с помощью метода медианы: 1 – график ; 2 – график ; 3 – линия медианы

x·y: = 11 + 4/2 = 13;

x·y: = 14 + 4/2 = 16;

13 + 16 = 29.

Таблица 1.2

Таблица кодовых значений (извлечения)

k		k		k
0,01	0,05	0,01	0,05	0,01	0,05

В соответствии с данными таблицы для =29 (числа степеней свободы) и значении коэффициента риска =0,05 кодовое значение для меньшего из чисел и равно 8. Поскольку полученное в результате расчетов число 13 превышает табличное значение 8, можно утверждать, что между двумя параметрами не существует корреляционная зависимость с коэффициентом риска, равном 0,05.

Контрольные карты

Контрольная карта – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания рассматриваемого процесса и воздействовать на него с целью предупреждения отклонения от требуемых значений.

Контрольные карты, как инструмент управления качеством, предложены У. Шухартом в 1924 г.

Контрольная карта – это разновидность графика, однако она отличается от обычного графика наличием линий, называемых контрольными границами или границами регулирования. Эти контрольные границы обозначают ширину разброса, образующегося в обычных условиях течения процесса. Если все точки на графике входят в область, ограниченную контрольными границами, это указывает на то, что процесс протекает в относительно постоянных условиях, т. е. указывает на стабильность процесса. И наоборот, точки, выходящие за пределы контрольных границ, означают, что в ходе процесса возникли погрешности, нарушившие стабильность процесса.

Контрольная карта представляет собой специальный бланк, на котором проводятся центральная линия и две линии выше и ниже средней, называемые верхней и нижней контрольными границами. На карту точками наносятся данные измерений или контроля параметров. Записывают условия производства.

Исследуя изменение данных с течением времени, следят, чтобы точки графика не вышли за контрольные границы. В случае отклонений выясняют причины с использованием других инструментов контроля качества.

В производственной практике применяются следующие виды контрольных карт:

● карта средних арифметических и размахов () – применяется в случае контроля по количественному признаку таких показателей качества, как длина, масса, прочность на разрыв и др.;

● карта индивидуальных значений (х) – применяется в случае необходимости быстрого обнаружения незамеченных факторов или в случае, когда за день или за неделю было произведено только одно наблюдение;

● карта доли дефектной продукции (р) – применяется в случае контроля качества по определению доли дефектных изделий (например, доли дефектных винтов по длине винта, доли дефектных электрических лампочек по качеству металла и т. д.);

● карта числа дефектных единиц продукции (pn) – применяется в случае контроля качества по определению числа дефектных изделий;

● карта числа дефектов (С) – применяется в случае, когда контроль качества осуществляется путем определения суммарного числа дефектов в заранее установленном постоянном объеме проверяемых изделий (например, число разрывов на постоянной площади ткани);

● карта числа дефектов на единицу продукции (U) – применяется в случае контроля качества по числу дефектов на единицу продукции, когда площадь, длина или другой параметр образца продукции не являются постоянной величиной.

Данные, представляемые в контрольной карте используются для построения гистограмм. Графики, получаемые на контрольных картах, сравниваются с контрольными нормативами.

Представление полученных данных в виде графика в порядке их поступления в ходе технологического процесса в виде временного ряда позволяет оценить изменения, которые происходили на этот период. Таким образом, график отражает динамику процесса.

Разброс показателей качества в пределах считается допустимым. Такой разброс вызван случайными отклонениями показателей (качества исходных материалов или деталей, а также условий производства), и называется неизбежным разбросом (рассеянием) показателей качества. Неизбежный разброс показателей качества и не требует вмешательства в ход процесса.

Если же на графике часть точек выходит за пределы верхней или нижней контрольной границы, это значит, что показатели качества испытывают разброс, выходящий за пределы контрольных нормативов. Такой разброс называется устранимым разбросом (рассеиванием) показателей качества. Как только на контрольной карте появляется одна или несколько точек на графике, выходящих за пределы контрольного диапазона, необходимо немедленно принять все меры для выявления и устранения причины отклонения.

Эта карта составляется в следующем порядке.

Все причины, связанные с исследуемой проблемой детализируются в рамках этих категорий:

причины, связанные с человеком включают в себя факторы, обусловленные состоянием и возможностями человека. Например, это квалификация человека, его физическое состояние, опыт и пр.
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.
причины, связанные с механизмами – это все факторы, которые обусловлены оборудованием, машинами, приспособлениями, используемыми при выполнении действий. Например, состояние инструмента, состояние приспособлений и т.п.
причины, связанные с материалом – это все факторы, которые определяют свойства материала в процессе выполнения работы. Например, теплопроводность материала, вязкость или твердость материала.
причины, связанные с контролем – это все факторы, влияющие на достоверное распознавание ошибки выполнения действий.
причины, связанные с внешней средой – это все факторы, определяющие воздействие внешней среды на выполнение действий. Например, температура, освещенность, влажность и т.п.

Диаграмма Исикавы может быть построена следующим образом:

1. Определяется потенциальная или существующая проблема, требующая разрешения. Формулировка проблемы размещается в прямоугольнике с правой стороны листа бумаги. От прямоугольника влево проводится горизонтальная линия.

2. По краям листа с левой стороны обозначаются ключевые категории причин, влияющих на исследуемую проблему. Количество категорий может изменяться в зависимости от рассматриваемой проблемы. Как правило, используются пять или шесть категорий из приведенного выше списка (человек, методы работы, механизмы, материал, контроль, окружающая среда).

3. От названий каждой из категорий причин к центральной линии проводятся наклонные линии. Они будут являться основными «ветвями» диаграммы Исикавы.

4. Причины проблемы, выявленные в ходе «мозгового штурма», распределяются по установленным категориям и указываются на диаграмме в виде «ветвей», примыкающих к основным «ветвям».

5. Каждая из причин детализируется на составляющие. Для этого по каждой из них задается вопрос – «Почему это произошло»? Результаты фиксируются в виде «ветвей» следующего, более низкого порядка. Процесс детализации причин продолжается до тех пор, пока не будет найдена «корневая» причина. Для детализации может применяться и метод мозгового штурма .

6. Выявляются наиболее значимые и важные причины, влияющие на исследуемую проблему. С этой целью может использоваться диаграмма Парето . По значимым причинам проводится дальнейшая работа, и определяются корректирующие или предупреждающие мероприятия.

Пример

Диаграмма Исикавы построена для определения причин неравномерной толщины покрытия, наносимого гальваническим способом на металлические детали.

Исследуемая проблема – неравномерность толщины покрытия. Причины распределяются по пяти ключевым категориям – человек, метод, материал, механизмы, контроль.

Наиболее значимые причины выделены красным цветом.

Диаграмма Исикавы обладает следующими преимуществами:

позволяет графически отобразить взаимосвязь исследуемой проблемы и причин, влияющих на эту проблему;
дает возможность провести содержательный анализ цепочки взаимосвязанных причин, воздействующих на проблему;
удобна и проста для применения и понимания персоналом. Для работы с диаграммой Исикавы не требуется высокая квалификация сотрудников, и нет необходимости проводить длительное обучение.

К недостаткам данного инструмента качества можно отнести сложность правильного определения взаимосвязи исследуемой проблемы и причин в случае, если исследуемая проблема является комплексной, т.е. является составной частью более сложной проблемы. Другим недостатком может являться ограниченное пространство для построения и прорисовывания на бумаге всей цепочки причин рассматриваемой проблемы. Но данный недостаток может быть преодолен, если диаграмма Исикавы строится с применением программных средств.

Диаграмма Исикавы представляет собой один из семи простых При помощи использования этого метода можно найти узкие места в производственном процессе, определить их причины и следствия.

Из истории

К. Исикава являлся японским исследователем в области качества. В середине ХХ века он занялся методами управления качества и их активным внедрением на японские предприятия.

Им был предложен новый графический метод управления качеством, названный причинно-следственной диаграммой или диаграммой Исикавы, который также называют "рыбьей костью" или "рыбьим скелетом".

Данный метод, относящийся в ряду простых инструментов обеспечения качества, знают в Японии все - от школьника до президента фирмы.

Первоначально Исикава ввел для своей диаграммы правило "шести М" (все слова на английском языке, которые обуславливают производственные причины, приводящие к различным результатам, начинаются на букву "М"): люди (man), материал (material), оборудование (machine), метод (method), менеджмент (management), измерение (measurement).

Сегодня причинно-следственная диаграмма Исикавы используется не только для анализа качества, но и в иных областях, в связи с чем причины первого порядка могут быть уже иными.

Использование метода

Данный метод может использоваться для выявления причин появления каких-либо проблем, с целью осуществления анализа бизнес-процессов на предприятии, при необходимости проведения оценки соотношения связей "причины-следствие". Как правило, диаграмма Исикавы рождается при командном обсуждении какой-либо проблемы, проведенного методом "мозгового штурма".

Классификация причин, образующих "скелет" диаграммы

Диаграмма Исикавы состоит из центральной вертикальной стрелки, которая собственно и представляет следствие, и подходящих к ней крупных "ребер", которые называют причинами первого порядка. К этим "ребрам" подходят стрелки поменьше, называемые причинами второго порядка, к ним - еще более мелкие - причины третьего порядка. Такое "ветвление" может осуществляться очень долго, вплоть до причин n-го порядка.

Применение метода мозгового штурма при построении диаграммы

Для того чтобы построить диаграмму Исикавы, необходимо вначале обсудить с коллективом существующую проблему и какие наиболее важные факторы на нее влияют.

Метод мозгового штурма или мозговой атаки предполагает, что в обсуждении участвуют не только работники определенного предприятия, но могут принимать участие и иные лица, поскольку они имеют "незамыленный глаз" и подходят к решению проблемы с неожиданной стороны.

Если в ходе первого этапа обсуждения не удается достичь консенсуса по поводу причин, вызывающих определенное следствие, то проводится столько этапов, сколько понадобится для выявления основных факторов.

В процессе обсуждения никакие идеи не отбрасываются, все они тщательно фиксируются и обрабатываются.

Порядок построения

Построение диаграммы Исикавы включает в себя несколько этапов. Первый - правильная формулировка проблемы:

Она записывается в центре по вертикали листа и с выравниванием по правому краю по горизонтали. Как правило, надпись заключают в прямоугольник.
К проблеме-следствию подводят причины первого порядка, которые также преимущественно помещают в прямоугольники.
К причинам первого порядка подводят стрелками причины второго порядка, к которым, в свою очередь, подводят причины третьего порядка и так до того порядка, который был определен в ходе мозгового штурма.

Как правило, диаграмма должна иметь название, дату составления, объект исследования. Для того чтобы определить какие причины относятся к первому порядку, а какие - ко второму и т. д. необходимо осуществлять их ранжирование, которое может проводиться в ходе мозговой атаки или с помощью математического аппарата.

Анализ причин брака изделия

Рассмотрим диаграмму Исикавы на примере анализа причин брака изделия.

В данном случае в качестве следствия (проблемы) выступает производственный брак.

При проведении мозгового штурма были определены различные причины, влияющие на брак изделия. В результате достижения консенсуса участниками проведения мозговой атаки все причины были ранжированы, отброшены малозначительные и оставлены наиболее важные факторы.

К причинам первого порядка были отнесены материалы, оборудование, комплектующие, труд, условия труда и технология.

На них непосредственное влияние оказывают причины второго порядка: примеси, влажность, доставка, точность, контроль, хранение, воздушная среда, рабочее место, культура производства, возраст станка, обслуживание, дисциплина, квалификация, опыт, инструмент, средства измерения, технологическая дисциплина, документация, оснастка (ее наличие).

На причины второго порядка влияют причины третьего порядка, к которым отнесли температуру, влажность хранения, приемку при контроле, освещенность и шум на рабочем месте, качество оснастки.

Все эти причины разнесены по соответствующим местам и построена диаграмма Исикавы. Пример приведен на рисунке. При этом нужно понимать, что причины другой группой могут быть выделены иные.

Основной вопрос при построении диаграммы

Любая диаграмма Исикавы при ее анализе должна сопровождаться вопросом "Почему?". Сначала задаем этот вопрос по отношению к проблеме: "Почему возникла данная проблема?" Отвечая на этот вопрос, можно выявить причины первого порядка. Далее, задаем вопрос "Почему?" по отношению к каждой из причин первого порядка и, таким образом, выявляем причины второго порядка и т. д. Также обычно не выделяют, но по отношению к причинам третьего порядка и далее правильнее уже задавать вопрос не "Почему?", а "Что?" или "Что именно?"

Научившись отвечать на эти вопросы по приведенным примерам диаграммы Исикавы, вы научитесь ее строить самостоятельно.

Рассмотрение проблемы "Разброс в деталях"

Рассмотрим диаграммы Исикавы на примере предприятия.

Промышленное предприятие, занимающееся выпуском каких-либо деталей, зачастую сталкивается с проблемой разброса размеров деталей.

Для разрешения этой проблемы необходимо собрать технологов, рабочих, поставщиков, менеджеров, инженеров, можно пригласить иных лиц, которые будут способствовать нахождению подходов, которые не предусматриваются специалистами своего дела.

При хорошо проведенном анализе мало выявить только факторы, вызывающие возникновение проблемы, их необходимо правильно проранжировать. Это может осуществляться в процессе мозгового штурма, после того, как закончен процесс определения причин. Каждый член группы должен проставить оценки значимости отдельных причин со своей точки зрения, после чего будет определена общая значимость причин.

В представленной диаграмме Исикавы на примере предприятия были выделены следующие причины первого порядка: рабочие, материалы, технология, станок, измерения, среда и менеджмент.

На рисунке показаны причины второго и третьего порядков. Задавая вопросы "Почему?" и "Что?" можно дойти до первопричины, которая породила проблему.

Членами группы было определено, что наиболее значимыми показателями, влияющими на разброс деталей, являются период измерений и точность приборов.

Таким образом, значимость не зависит от того, к какому порядку относится данная причина.

Достоинства и недостатки метода: продолжение исследований

Основные достоинства применяемого метода:

раскрытие творческого потенциала;
нахождение взаимозависимостей между причинами и следствием, определение значимости причин.

Основные недостатки при применении данного инструмента:

отсутствует возможность проверки диаграммы в обратном порядке;
диаграмму можно значительно усложнить, что затруднит ее восприятие и возможность логического построения выводов.

В связи с этим анализ причин и следствий необходимо продолжать с использованием и других методик, прежде всего, таких как пирамида А. Маслоу, диаграмма Парето, метод стратификации, контрольных карт и других. При простом решении может оказаться достаточным проведение анализа с использованием причинно-следственной диаграммы.

В заключение

Диаграмма Исикавы может быть использована, прежде всего, при управлении качеством продукции. Помимо этого, она может применяться при проектировании новых товаров, модернизации производственных процессов и в других случаях. Она может строиться и одним человеком, и группой лиц по предварительному обсуждению. В результате использования данного инструмента в своей деятельности предприятие получает возможность в достаточно простой форме систематизировать причины рассматриваемой проблемы-следствия, при этом провести отбор наиболее важных и выделить среди них приоритетные путем ранжирования.

Диаграмма причины-следствия Исикавы (Cause-and-Effect-Diagram) - это графический метод анализа и формирования причинно-следственных связей, инструментальное средство в форме рыбьей кости для систематического определения причин проблемы и последующего графического представления. Диаграмма причины-следствия 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 (подробнее о бережливом производстве ), 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:

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

Недостатки:

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

Последовательность построения 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.

Схема 2. Диаграмма Исикавы проблемы «дефект соединительного шланга»

Все причины, связанные с исследуемой проблемой детализируются в рамках этих категорий:

причины, связанные с человеком включают в себя факторы, обусловленные состоянием и возможностями человека. Например, это квалификация человека, его физическое состояние, опыт и пр.
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.
причины, связанные с механизмами – это все факторы, которые обусловлены оборудованием, машинами, приспособлениями, используемыми при выполнении действий. Например, состояние инструмента, состояние приспособлений и т.п.
причины, связанные с материалом – это все факторы, которые определяют свойства материала в процессе выполнения работы. Например, теплопроводность материала, вязкость или твердость материала.
причины, связанные с контролем – это все факторы, влияющие на достоверное распознавание ошибки выполнения действий.
причины, связанные с внешней средой – это все факторы, определяющие воздействие внешней среды на выполнение действий. Например, температура, освещенность, влажность и т.п.

Диаграмма Исикавы может быть построена следующим образом:

6. Выявляются наиболее значимые и важные причины, влияющие на исследуемую проблему. С этой целью может использоваться диаграмма Парето. По значимым причинам проводится дальнейшая работа, и определяются корректирующие или предупреждающие мероприятия.

Графический метод, который получил название диаграммы Исикавы, помогает анализировать и формировать значимые причинно-следственные связи. Такой инструмент анализа систем по внешнему виду несколько напоминает рыбью кость. На схеме непременно присутствует центральная горизонтально расположенная ось и отходящие от нее «ребра».

Свою диаграмму японский профессор Исикава придумал в середине прошлого века, когда усиленно искал способы для выявления причин проблем, возникавших в научных и прикладных исследованиях. Ученому хотелось разработать пригодный для употребления метод системного анализа, который был бы наглядным представлением проблем, имеющихся в системе.

Методика, предложенная Исикавой, дает возможность разделить причины того или иного явления на несколько групп. К примеру, в рассмотрение последовательно включаются машины и механизмы, методы производства, материалы, внешняя среда. Любая из этих групп может содержать причины возникновения нежелательных эффектов. Каждую из таких причин можно при желании разложить на более мелкие системные элементы, углубив анализ.

Области применения диаграммы Исикавы

Методика Исикавы почти сразу после опубликования нашла широкое применение в производственном менеджменте, где стала использоваться для анализа качества продукции и решения сложных производственных проблем. Сегодня диаграмму Исикавы широко используют во всем мире, в том числе и в теории изобретательства, где с ее помощью выявляют причины возникновения технических противоречий.

Основная сфера применения метода Исикавы – системный анализ с целью выявления непосредственных причин возникновения существующей проблемы. Диаграмма с успехом может использоваться для поэлементного анализа производственных и маркетинговых процессов на предприятии, их систематизации и структурирования. В последнее время методика находит все более широкое применение при проведении «мозгового штурма».

Как построить диаграмму Исикавы

Вначале исследователь проясняет для себя проблему, ее сущность и сложность. После этого строится исходный пункт анализа, который имеет вид горизонтальной стрелки, направленной вправо. На острие стрелки находится четко очерченная и ясно сформулированная проблема.

К осевой линии под некоторым углом пририсовываются дополнительные стрелки, каждая из которых обозначает одну из возможных причин , вызвавших появление проблемы. Если в ходе анализа выясняется, что причины в свою очередь обусловлены более глубокими факторами, каждая из стрелок может разветвляться.

Построив развернутое графическое отображение причинно-следственных связей, можно наглядно представить себе всю систему в динамике причин и следствий, влияющих, к примеру, на результат производственной деятельности или на менеджмент предприятия. Очень часто такой инструмент визуализации помогает выявить значимые факторы, которые при ином способе анализа ускользают от внимания.

Осевое время – термин, лежащий в основе всего культурологического мировоззрения немецкого философа Карла Ясперса. Он обозначил осевым временем тот период в истории человечества, когда мифологические воззрения людей уступили место рациональному, философскому мышлению, которое и стало дальнейшей основой развития современного человека.

Исследования Ясперса говорят о том, что все учения, возникавшие в период осевого времени, отличает высокая степень рационализма и стремлением человека переосмыслить все основы своего предыдущего существования, изменить обычаи и традиции. Те же цивилизации, которые оказались не способны переосмыслить свое мировоззрение в свете эпохи осевого времени попросту прекратили свое существование (например, ассиро-вавилонская цивилизация).Ясперс считает, что осевое время - это период между 800 и 200 годами до нашей эры. Данные последних исследований также подтверждают, что период 800-200 гг. до н.э. имел особое значение в развитии мировой системы. За указанный период произошел резкий скачок в развитии мировой урбанизации, вырос уровень грамотности населения. В течение эпохи осевого времени мировая система трансформировалась в качественно новое для себя состояние.В ключевых очагах мировой культуры в этот промежуток времени развиваются абсолютно непохожие на все, что было раньше, религиозно-этические учения, в основу которых были заложены принципиально иные ценности. Ценности эти были глубокими и универсальными, что позволило этим учениям, хотя и в несколько измененном виде, дожить до наших дней (конфуцианство, буддизм, даосизм).Осевое время переломный момент в восприятии человеком самого себя, это время , когда человек впервые начинает воспринимать свою сущность и анализировать собственное мышление. Попытка самопознания лежит в основе всех кардинальных изменений того времени. Именно в ходе попыток осознать свое существование, определить ключевые моральные понятия: добра и зла, смысла жизни и смерти, и зародилась новая культурная эпоха.Таким образом, понятие осевого времени подразумевает определенный отрезок в развитии мировой культуры, в ходе которого принципиально меняются тенденции развития и культурные ценности человечества, что приводит к началу новой эпохи в развитии мировой системы. Так, Ясперс считает, что современные культуры впереди ждет новый виток осевого времени, итогом которого станет единая культура в планетарном масштабе.

Источники:

www.terme.ru

Современные технологии управления производством и менеджмента качества позволяют крайне эффективно анализировать производственные процессы. Один из таких методов: диаграмма Исикавы – успешно используется на многих предприятиях по всему миру.

Диаграмма состояний напоминает блок схему и представляет собой процесс изменения объекта в результате переходов. Это понятие было введено несколько десятков лет назад и постоянно совершенствовалось с развитием вычислительных технологий.

Основные понятия

Диаграмма состояний является абстрактным представлением какого-либо процесса. Она часто используется в информатике для моделирования потока языков программирования. Также она может помочь аналитикам создать карту бизнес-процессов. Элементы диаграммы системы обычно называются объектами, которые могут претерпеть изменения в состоянии. Наиболее популярным языком написания диаграмм состояния является Unified Modeling Language или UML. Этот язык позволяет отслеживать процесс на протяжении всего построения. Обычно он используется для описания поведения системы в целом. Диаграмма состояний помогает отслеживать объекты, используя различные символы. Она обычно не описывает взаимодействие объектов.

Особенности создания диаграммы состояний

UML диаграммы обычно показывают, как объект ведет себя в различных вариантах развития событий и несколько символов часто используются для идентификации различных элементов. Диаграмма состояний очень похожа на блок-схему. Как правило, она имеет большую точку в верхней части, которая представляет начальное состояние объекта. Изменения в состоянии могут быть показаны в виде окружностей, с названием объекта, переменных и действий, разделенных между собой. Горизонтальные линии, как правило, используются для разделения каждого из них.

Прямые линии на диаграмме состояний могут соединять элементы. Линии обычно определяют переходы. Очень часто эти линии имеют стрелки на одном конце, чтобы показать пути перехода из одного состояния в другое. В нижней части диаграммы находится большая черная точка в круге. Вся схема может описывать сложную цепь событий и условия, при которых они происходят. Таких условий может быть больше, чем одно.

Процесс, изображенный на диаграмме состояний, обычно определяется изменениями, которые происходят. Некоторые состояния объекта могут быть маловероятными. Иногда несколько переходов приводят к изначальному состоянию, что может привести к путанице. В этом случае одна диаграмма может быть заключена в другой. Тогда это называется суперсостоянием. Такой формат делает диаграмму состояний легко читаемой, если события и переходы в системе сложны.

Заключение

Диаграмма состояний может представлять результаты машинных операций или работу многих механизмов в производственной системе. Она также может помочь преподавателю продумать свои учебные программы на основе материала, который есть в наличии. Семантика
или правила часто применяются к диаграммам состояний. Существуют альтернативные правила и даже варианты моделей, которые могут быть использованы в зависимости от задачи. Например, производственный процесс для электронного устройства, как секундомер или контроллер.

Видео по теме

В процессе работы или обучения нередко приходится сталкиваться с определенными графическими схемами, к примеру, с диаграммами. Это часто употребляемая схема, используемая для отображения долей, процентного соотношения чего-либо. И знания о построении таких диаграмм окажутся довольно полезными.

Инструкция

Для построения диаграммы воспользуйтесь программой Microsoft Excel. Конечно, в Microsoft Excel есть функция создания автоматических диаграмм. Но вряд ли это устроит человека, который хочет, чтоб его схема была уникальной и именно такой, какой он ее и задумывал. Если приложить немного усилий, можно создать собственную диаграмму в Excel, используя при этом все те же функции.

Создайте новую диаграмму и избавьтесь в ней от всего ненужного. Она должна быть простой для восприятия. Вам следует использовать всего два цвета. Например, сделать серым фон и темно-синим столбцы, отображающие показатели. Эти два цвета наиболее приятны для глаз и не создают контраст между собой. Информация будет разборчива и понятна. Также вам нужно будет отмечать возрастающий рост параметров.

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.

Принцип построения диаграммы показан на рис. 3.

Рис. 3. Принцип построения диаграммы Исикавы.

При структурировании схемы на уровне первичных стрелок факторов во многих реальных ситуациях можно воспользоваться предложенным самим Исикавой правилом «пяти М». Оно состоит в том, что в общем случае существуют следующие пять возможных причин тех или иных результатов: материалы, машины, технология (методы), измерения, люди. Все эти слова по-английски начинаются с буквы «М»: Material, Machine, Method, Measurement, Man, откуда и пошло название данного правила. На рис. 4 показан результат определения группой из 5 человек относительной значимости факторов, вызывающих несоответствие стандарту качества динамика акустической колонки.

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).

На рис. 5 приведены для примера важнейшие возможные причины, влияющие на результат неудовлетворенности потребителя (следствия).

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

Профессор Токийского университета Каору Исикава (1915-1989)

Диаграмма Исикавы и ее автор

Этот инструмент анализа логических связей между различными факторами и результатом разработал Каору Исикава, профессор Токийского университета, в 1952 (по другим источникам в 1943) году. Исикава известен в первую очередь как один из основателей японской школы менеджмента и японской системы качества.

Например, он утверждал, что если изменение процесса приводит к стабильно позитивному результату, этот процесс необходимо принять как стандартный и не отступать от него до тех пор, пока не пройдет следующий цикл улучшения этого процесса. При его наступлении, нужно снова проверить на практике новую версию процесса, снова утвердить его как стандарт и соблюдать уже его.

Также Каору Исикава разработал и ввел в практику на производстве концепцию кружков качества, а также разработал графическую диаграмму причинно-следственных связей. По имени разработчика этот метод назвали «диаграмма Исикавы», а по характерному внешнему виду «рыбий скелет» или «рыбья кость» («fishbone»).

Диаграмма Исикавы - возможности

Диаграмма Исикавы позволяет прояснить и учесть все существенные факторы, влияющие на результат какой-либо деятельности. Таким результатом может быть изделие, услуга, завершенная работа, состояние оборудования или проблема - любой объект изучения или разработки. Применение диаграммы Исикавы позволяет выяснить причины каких-либо проблем в организации или, например, причины возникновения дефектов в изделиях.

Диаграмма Исикавы имеет преимущества:

помогает наглядно показать связи между полученным результатом и вызвавшими его причинами;
позволяет провести анализ цепочки факторов, воздействующих на проблему.

Это сделало диаграмму Исикавы довольно популярным инструментом анализа, особенно в системе управления качеством, когда необходимо понять, какие именно причины приводят к положительному или нежелательному результату.

Как составить диаграмму Исикавы

Первый шаг . Необходимо максимально четко определить предмет изучения или проблему, лаконично

Метод построения диаграммы Исикавы - проблема и категории

описать её и записать формулировку на рабочее поле в прямоугольнике с правой или левой стороны. От прямоугольника влево (вправо) нужно провести прямую горизонтальную линию.

Второй шаг. Над горизонтальной линией и под ней указываются группы факторов, влияющих на результат. Обычно в список групп входят так называемые «люди», «методы», «механизмы», «материалы», «контроль» и «среда»:

«люди» - группа причин, обусловленных состоянием и возможностями человека, то есть влиянием человеческого фактора. Например - уровень опыта, физические кондиции, способности, мотивация, состояние здоровья и прочие
«методы» - группа причин, обусловленных тем, каким образом делается работа, также сюда включают всё, что относится к точности или производительности отдельных операций процесса или его стадий
«механизмы» - группа причин, связанных с используемым оборудованием, оснасткой, которые использованы в процессе. Например, наличие и состояние рабочего и измерительного инструмента, применение каких-то дополнительных устройств
«материалы» включает в себя факторы, определяющие измеримые параметры и качества материала, участвующего в процессе. Например, температура, состав, упругость, влажность, вязкость или твердость
«контроль» включает в себя обстоятельства, влияющие на надежное и своевременное обнаружение ошибочных действий
«среда» - группа, включающая все значимые условия, обусловленные внешней средой и влияющие на процесс и результат действий. Например, давление, температура воздуха, воды, степень освещенности.

Необязательно использовать в рамках одного исследования все категории сразу , но нежелательно ограничиваться одной или двумя. Нужно исходить из соображений разумной достаточности.

Третий шаг . Выбранные категории вписываются в прямоугольники, от них проводятся наклонные линии к уже имеющейся горизонтали.

Четвертый шаг . Причины изучаемой проблемы или действующие факторы распределяются по установленным категориям («люди», «механизмы» и т. д.) и указываются на диаграмме в виде линий, примыкающих к линиям категорий.

Пятый шаг . Необходимо разложить каждую из причин на составляющие. Для этого по поводу каждой причины нужно задать себе вопрос – «В связи с чем это случилось?»

Ответы нужно фиксировать в виде ветвей более низкого уровня. Детализация причин должна продолжаться до тех пор, пока не будет найдена «корневая» причина.

Второстепенные причины в диаграмме Исикавы

Примечание. В некоторых источниках рекомендуется выделять факторы, позитивно влияющие на результат и негативные факторы. С этой целью линии, обозначающие их связь с категорией, проводят в разных направлениях, например, «позитив» налево либо изнутри от осевой линии, «негатив» - направо либо снаружи к оси - как на рисунке. Это непринципиально, можно делать так как удобно, выделять факторы цветом линий или не выделять их вообще.

Шестой шаг . Из числа первопричин выделяются наиболее значимые факторы, которые влияют на изучаемую проблему.

Изображение позитивных и негативных факторов в диаграмме Исикавы

Несложный пример диаграммы Исикавы приведен на рисунке.

Недостатки диаграммы Исикавы

Из недостатков диаграммы можно назвать следующие:

громоздкость графического представления (в конечном итоге для изображения всех «ветвей» может не хватить места), правда это компенсируется наличием программного обеспечения, в том числе входящего в офисные пакеты;
сложность применения и вероятность путаницы для тех случаев, когда проблема является комплексной, например, часто возникает путаница при отнесении факторов к категориям;
относительная сложность применения метода на практике. Есть методы, которые проще в воспринимать и применять на практике.

Пример диаграммы Исикавы (нажмите, чтобы увеличить)

Диаграмма Исикавы хорошо сочетается с на стадиях определения списка факторов, влияющих на результат. С помощью каких программ ее можно составить - .

Андрей Осадчий