Дерябин Статистические методы управления качеством продуктсии 2015

Практическая работа № 2

ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННАЯ ДИАГРАММА ИСИКАВЫ

Диаграмма Исикавы – 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 Каору Исикавы

В 1953 г. профессор Токийского университета Каору Исикава, обсуждая проблему качества на одном заводе, суммировал мнения инженеров в форме диаграммы причин и результатов. Она получила название «схема Исикавы» (по внешнему виду она напоминает разветвленное дерево, а в Японии ее часто называют «рыбий скелет», «рыбья кость» или диаграмма «речных притоков» за некоторое внешнее сходство). Она нашла широкое распространение во многих фирмах Японии, как дополнение к существующим методикам логического анализа и улучшения качества процессов в промышленности, и была включена в японский промышленный стандарт по терминологии в области контроля качества.

К. Исикава является одним из разработчиков новой концепции организации производства, воплощённой на фирме «Тойота». Предложенная профессором К. Исикавой схема ясно показывает работу над улучшением качества производственных процессов. Она, как и большинство инструментов качества, является средством визуализации и организации знаний, которое систематическим образом облегчает понимание и конечную диагностику определённой проблемы.

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.

Главным достоинством диаграммы Исикавы является то, что она даёт наглядное представление не только о тех факторах, кото-

21

рые влияют на изучаемый объект, но и о причинно-следственных связях этих факторов. В основе построения диаграммы лежит определение (постановка) задачи, которую необходимо решать. Диаграмма используется для первоначального ранжирования (определения значимости, силы влияния) факторов, воздействующих на исследуемый объект и выбора приоритетов для устранения проблемы или улучшения показателя.

Методика построения диаграммы

1.Выбрать показатель качества для улучшения (анализа). Записать его в середине правого края чистого листа бумаги. Показатель необходимо сформулировать как можно точнее, иначе даже правильно построенную причинно-следственную диаграмму будет затруднительно использовать для решения конкретной проблемы.

2.В центре листа провести прямую горизонтальную линию («хребет» диаграммы), упирающуюся справа в показатель для анализа.

3.Определить главные факторы (факторы первого порядка), влияющие на показатель качества. Равномерно распределить по верхнему и нижнему краю листа и записать главные факторы.

Для определения главных факторов рекомендуется воспользо-

ваться мнемоническим приемом 4М–6М.

Прием 4М–6М определяет основные группы факторов, которые

оказывают влияние практически на любой процесс:

Man (человек) – квалификация, стаж работы, возраст, пол и т.д.; Machine (машина, оборудование) – вид, марка, конструкция и

т.д.;

Material (материал) – сорт, партия, фирма-поставщик и т.д.; Method (метод, технология) – температурный режим, смена, цех

ит.д.;

Measurement (измерения, контроль) – тип измерительных приборов, метод измерения, класс точности прибора и т.д.;

Media (окружающая среда) – температура, влажность воздуха, электрические и магнитные поля и т.д.

4. Провести стрелки («большие кости») от названий главных факторов к «хребту» диаграммы. На диаграмме для выделения по-

22

казателя качества и главных факторов рекомендуется заключить их

врамку.

5.Определить и записать факторы второго порядка рядом с «большими костями» факторов первого порядка, на которые они влияют.

6.Соединить стрелками («средние кости») названия факторов второго порядка с «большими костями».

7.Определить и записать факторы третьего порядка рядом со «средними костями» факторов второго порядка, на которые они оказывают влияние.

8.Соединить стрелками («малые кости») названия факторов третьего порядка со «средними костями».

Для определения факторов второго, третьего и т.д. порядков рекомендуется использовать метод «мозгового штурма».

Для эффективного применения диаграммы Исикавы рекомендуется производить разбиение факторов (на факторы четвертого, пятого и т.д. порядков) до выявления наиболее простых причин, оказывающих влияние на объект анализа. Построение двухуровневой схемы является огромным недостатком.

Метод «мозгового штурма»

Целью метода является количество, а не качество идей. Общие правила проведения «мозгового штурма»:

•необходимо установить определенную цель;

•участвовать в обсуждении должны все участники команды;

•сотрудники должны ощущать безопасность участия и высказывания своего мнения;

•не допускается никакой критики, все идеи записываются, ни одна идея сразу не отвергается;

•предложения не ограничиваются только факторами, относящимися к деятельности говорящего;

•рекомендуется исключить бесплодные разговоры, ценя идеи

исознательное оперирование фактами;

•членов команды следует поощрять для раскрытия творческого потенциала;

•лицам руководящего состава не рекомендуется высказываться первыми;

23

• членам команды следует подхватывать и развивать идеи других.

Рекомендуется привлекать людей, не имеющих отношение к исследуемому объекту, так как они могут обнаружить неожиданный подход к определению и анализу факторов, который могут не заметить участники, привычные к существующей рабочей обстановке.

Метод «командной оценки»

•Каждый участник команды, независимо от других участников, оценивает значимость каждого фактора на объект анализа и наносит ее на личный экземпляр диаграммы Исикавы.

•Производится рассмотрение только наиболее мелких факторов (для которых не выявлены влияющие на них факторы). Оценка производится путем проставления баллов (в 3-, 5- или 10-бальной системе).

•Лидер команды рассчитывает значимость каждого фактора путем арифметического суммирования баллов проставленных фактору участниками команды.

•Команда проводит обсуждение мнений участников относительно полученной значимости факторов. В случае сильного расхождения мнений проводится новый тур для определения значимости, в ходе которого повторяются действия с оценки значимости.

•На этом этапе выбор факторов ограничивается теми, которые на предыдущем этапе получили наибольшее количество баллов.

•Для установления приемлемой точности результатов рекомендуется проводить 3 тура анализа.

•Лидер команды по наивысшему числу полученных баллов определяет 2–4 наиболее значимых, с точки зрения всех участников команды, фактора, на которых следует сосредоточиться для решения проблемы или улучшения показателя.

9. При нанесении стрелок на схему их наклон и размер не имеют значения. При построении диаграммы необходимо правильно отобразить соподчиненность и взаимозависимость факторов, а также оформить диаграмму таким образом, чтобы она легко читалась. В связи с этим наименования факторов рекомендуется записывать в горизонтальном положении.

24

10.Удалить факторы, на которые невозможно повлиять или скомпенсировать их воздействие.

11.Оценить степень влияния (значимость) каждого, наиболее мелкого фактора, на который можно повлиять.

Предпочтительно для оценки влияния факторов использовать данные измерений (контрольные листки, журналы измерений и т.д.). Если такой возможности нет, предлагается использовать метод командной оценки.

12.Выписать наиболее значимые факторы.

Пример построения диаграммы Исикавы

Руководство предприятия хочет уменьшить количество травматических случаев. Для определения факторов и их взаимосвязи строим диаграмму Исикавы.

1. Выбираем показатель – травматизм на производстве. Записываем его в середине правого края листа. Проводим к нему горизонтальную стрелку (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Пример диаграммы Исикавы

2. Определяем главные факторы, влияющие на травматизм, используя прием 4М: персонал, технология, оборудование и инструменты. Записываем их с обеих сторон от хребта диаграммы и проводим от них стрелки к хребту.

25

3. Определяем факторы второго порядка:

– для оборудования и инструментов:

•техническое состояние оборудования;

•защитные средства;

•инструменты, используемые персоналом в работе;

– для персонала:

•знание персоналом техники безопасности при производстве работ;

•выполнение технологической дисциплины (предписанных инструкциями действий, техники безопасности);

•здоровье (физическое состояние) работников;

– для технологии:

•привлечение рабочего персонала на непрофильные работы (к примеру, оператора станка для покраски цеха высотой 10 м);

•качество технологических процессов;

•проверка оборудования и инструментов перед выполнением работ;

•рабочее место.

4.Записываем их рядом с соответствующими факторами первого порядка и соединяем с ними стрелками.

5.Определяем факторы третьего порядка, влияющие на факторы второго порядка

– для технического состояния:

• износ оборудования (возраст и режим эксплуатации);

• качество ремонта и обслуживания;

– для защитных средств:

• общие защитные средства (заземление оборудование, наличие ограждения для опасных зон, автоматическое отключение

электроэнергии и т.д.);

• средства индивидуальной защиты (каска, перчатки, маска и т.д.);

– для инструментов:

• обеспеченность работников необходимым инструментом;

• техническое состояние инструментов;

– для здоровья:

• проведение периодического медицинского обследования персонала;

26

– для знания техники безопасности:

•обучение персонала технологии производства работ (с обучением безопасным методам работы), техники безопасности;

•опыт (стаж), приобретенный после долговременной работы на производстве;

– для выполнения технологической дисциплины:

•влияние коллектива (если никто дисциплине не следует, то это побуждает любого работника пренебрегать установленным правилам, даже, если он их знает и понимает, к чему может привести их невыполнение);

•приказ начальника (приказ непосредственного руководителя по игнорированию некоторых правил с целью уменьшения времени работы);

•характер работника (присущие работнику невнимательность, безалаберность, лень и т.д.);

– для качества технологического процесса:

•рассмотрение в технологическом процессе техники безопасности при производстве работ;

•правильное установление норм времени на выполнение операций (если работник не будет успевать совершить операцию в отведенное время, то он может проигнорировать меры предосторожности для ускорения работы);

– для рабочего места:

•соответствие установленным требованиям (освещенность, температура и т.д.);

•удобство выполнения требуемых операций (при постоянном выполнении неудобных действий, связанных с выполнением техники безопасности, работник может начать их игнорировать).

6. Записываем их рядом с соответствующими факторами второго порядка и соединяем с ними стрелками.

Для факторов второго порядка: привлечение рабочих на непрофильные работы, проверка оборудования и инструментов перед работой факторы третьего порядка не определены, поэтому оставляем их так, как они были изображены.

7. Удаляем факторы, на которые невозможно повлиять или скомпенсировать их воздействие («характер работника» и «опыт в знании техники безопасности»).

27

8. Оцениваем степень влияния факторов на травматизм. Для этого рассматриваем травматические случаи, произошедшие за год, и оцениваем, какие факторы привели к их возникновению.

Как видно из проведенной оценки, основными факторами, влияющими на травматизм, в нашем случае являются: наличие и техническое состояние индивидуальных средств защиты, обучение работников технике безопасности, привлечение рабочих на непрофильные работы. Решением этих вопросов и нужно заниматься в первую очередь.

Порядок выполнения работы

1.Сформировать рабочие группы в количестве 4–5 человек в группе.

2.Получить задание у преподавателя.

3.Составить диаграмму Исикавы согласно выданному заданию (приложение 2).

4.Проранжировать факторы.

5.Сделать вывод о степени влияния различных факторов.

6.Отчет оформить в электронном виде.

7.Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1.Как построить диаграмму Исикавы?

2.Перечислите составляющие мнемонического приёма 6М.

3.Кто был основоположником метода причинно-следственной диаграммы?

4.С какими методами может сочетаться диаграмма Исикавы?

5.Для чего предназначены причинно-следственные диаграммы?

6.Из каких элементов состоит причинно-следственная диаграм-

ма?

7.Опишите процедуру построения причинно-следственной диаграммы.

8.В чем суть методики 6М?

9.В чем суть метода «мозгового штурма»?

10.В чем суть метода «командной оценки»?

28

Практическая работа № 3

ДИАГРАММА ПАРЕТО

Диаграмма Парето – это инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, в соответствии с которыми надо начинать действовать. Метод анализа Парето заключается в классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные и многочисленные, но несущественные.

В1897 г. итальянский экономист Вильфредо Парето предложил формулу, показывающую, что блага распределяются неравномерно. Эта же теория была проиллюстрирована американским экономистом М. Лоренцом в 1907 г. на диаграмме. Оба ученых показали, что в большинстве случаев наибольшая доля благ (доходов) принадлежит небольшому числу людей.

Д. Джуран применил диаграмму М. Лоренца в сфере контроля качества для классификации проблем качества на немногочисленные, но существенно важные и многочисленные, но несущественные и назвал этот метод анализом Парето. Он указал, что в большинстве случаев подавляющее число дефектов и связанных с ними потерь возникают из-за относительно небольшого числа причин, проиллюстрировав это с помощью диаграммы, которая получила название диаграммы Парето.

Вповседневной деятельности по контролю и управлению качеством постоянно возникают всевозможные проблемы, связанные, например, с появлением брака, неполадками оборудования, увеличением времени от выпуска партии изделий до ее сбыта, наличием на складе нереализованной продукции, поступлением рекламаций.

Диаграмма Парето позволяет распределить усилия для разрешения возникающих проблем и установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать с целью преодоления возникающих проблем.

Различают два вида диаграмм Парето.

1. Диаграмма Парето по результатам деятельности предназначена для выявления главной проблемы и отражает нежелательные результаты деятельности, связанные:

29

•с качеством (дефекты, поломки, ошибки, отказы, рекламации, ремонты, возвраты продукции);

•с себестоимостью (объем потерь; затраты);

•со сроками поставок (нехватка запасов, ошибки в составлении счетов, срыв сроков поставок);

•с безопасностью (несчастные случаи, трагические ошибки, аварии).

2. Диаграмма Парето по причинам отражает причины проблем, возникающих в ходе производства, и используется для выявления главной из них:

•исполнитель работы: смена, бригада, возраст, опыт работы, квалификация, индивидуальные характеристики;

•оборудование: станки, агрегаты, инструменты, оснастка, организация использования, модели, штампы;

•сырье: изготовитель, вид сырья, завод-поставщик, партия;

•метод работы: условия производства, заказ-наряды, приемы работы, последовательность операций;

•измерения: точность (указаний, чтения, приборная), верность

иповторяемость (умение дать одинаковое указание в последующих измерениях одного и того же значения), стабильность (повторяемость в течение длительного периода), совместная точность, тип измерительного прибора (аналоговый или цифровой).

Построение диаграммы Парето начинают с классификации возникающих проблем по отдельным факторам (например, проблемы, относящиеся к браку; проблемы, относящиеся к работе оборудования или исполнителей, и т.д.). Затем следуют сбор и анализ статистического материала по каждому фактору, чтобы выяснить, какие из этих факторов являются превалирующими при решении проблем.

В прямоугольной системе координат по оси абсцисс откладывают равные отрезки, соответствующие рассматриваемым факторам, а по оси ординат – величину их вклада в решаемую проблему. При этом порядок расположения факторов таков, что влияние каждого последующего фактора, расположенного по оси абсцисс, уменьшается по сравнению с предыдущим фактором (или группой факторов). В результате получается диаграмма, столбики которой соответствуют отдельным факторам, являющимся причинами возникновения проблемы, и высота столбиков уменьшается слева на-

30