Причинно-следственная диаграмма (схема Исикавы) позволя­ет разделить проблему, требующую своего решения, на отдельные фрагменты, выявить и сгруппировать условия и факторы, влияю­щие на проблему, и провести причинно-следственный анализ. Цель построения диаграммы - соотнести причины с результатами (следствиями).

Применительно к задачам статистического управления про­цессами причинно-следственная диаграмма - это простое средство для индивидуального или группового решения проблем, исполь­зуя графическое описание различных элементов процесса для ана­лиза потенциальных источников изменчивости.

На диаграмме изучаемая проблема условно изображается в виде прямой горизонтальной стрелки, факторы и условия, которые пря­мо или косвенно влияют на проблему, - наклонными стрелками, а причины, влияющие на эти факторы (причины второго и последую­щих порядков), - короткими горизонтальными стрелками. При построении диаграммы следует учитывать даже кажущиеся незна­чительными факторы, поскольку на практике довольно часто встре­чаются случаи, когда решение проблемы обеспечивается устране­нием нескольких, на первый взгляд, несущественных причин.

При построении причинно-следственной диаграммы примени­тельно к процессу производства продукции необходимо учитывать факторы, влияющие на качество продукции, - комплектующие из­делия и материалы, производственное оборудование, методы осуществления технологических операций, условия труда, производ­ственный персонал, контрольно-измерительное оборудование и т.д.

Обычно подробно детализированная диаграмма имеет форму рыбьего скелета, по­этому ее называют «рыбьей костью» или «рыбьим скелетом».

Следует отметить, что сложные причинно-следственные диа­граммы целесообразно анализировать с помощью метода страти­фикации, т.е. с помощью расслоения диаграммы по различным факторам и условиям.

Диаграмма Парето

Диаграмма Парето основана на принципе Парето, согласно которому из-за небольшого числа (-20%) причин или источников изменчивости процессов зачастую возникает большинство (-80%) последствий. Поэтому на практике усилия по решению проблем следует концентрировать на главных источниках изменчивости, временно игнорируя «второстепенное большинство».

Диаграмма Парето строится в прямоугольной системе коорди­нат. По оси абсцисс откладывают равные отрезки, соответствую­щие выявленным причинам, а по оси ординат - величину их вклада в решаемую проблему. В результате получается диаграмма в виде столбикового графика, высота столбиков которого уменьшается слева направо. Для показа накопленного влияния причин последо­вательно суммируют высоту всех столбиков и получают ломаную кумулятивную кривую (кривую Парето). Показывая в понятной и наглядной форме относительное влияние каждой причины на ре­шаемую проблему, диаграмма Парето позволяет выявить те причи­ны, от которых в первую очередь зависит решение проблемы и на устранение которых следует направлять усилия прежде всего.

По существу, диаграмма Парето - простой графический ме­тод, предусматривающий ранжирование всех потенциальных ис­точников изменчивости или причин в соответствии с их вкладом в стоимость решения проблемы или в изменчивость процесса.

В условиях производства диаграмму Парето часто используют для анализа причин брака, поскольку она позволяет в удобной форме представить уровень брака в зависимости от причин появ­ления брака. При построении диаграммы Парето важно, чтобы вклад груп­пы «прочие причины» был незначительным. В противном случае необходимо собрать дополнительный статистический материал по каждой причине появления брака и уточнить ранжирование при­чин брака.

Следует отметить, что диаграмма Парето является не только эффективным средством решения проблемы, но и позволяет на­глядно демонстрировать эффективность мероприятий, предпри­нимаемых для решения проблемы. Для этого достаточно визуаль­но сравнить диаграммы Парето, построенные до и после проведения соответствующих мероприятий. В ряде случаев для проведения анализа возможных причин, приводящих к каким-то следстви­ям, оказывается целесообразным диаграмму Парето применять совместно с причинно-следственной диаграммой.

Контрольные карты

Одним из наиболее эффективных методов контроля за состоя­нием процесса во времени является метод, основанный на постро­ении и анализе контрольных карт. В отличие от рассмотренных выше методов контрольные карты позволяют воздействовать на процесс до того, как он выйдет из-под контроля, и тем самым пре­дупреждать отклонения процесса от предъявляемых к нему тре­бований.

Контрольная карта - это карта, на которой для наглядности ото­бражения состояния процесса отмечают значения соответствующей выборочной характеристики смежных выборок во временной после­довательности. В качестве выборочной характеристики (статисти­ки) могут использоваться индивидуальные значения какого-либо параметра продукции, среднее арифметическое значение, медиана, среднее квадратическое (стандартное) отклонение, размах, доля или число несоответствующих единиц продукции, число несоответствий и др. По существу, контрольная карта представляет собой графиче­ское отображение состояния процесса, его уровня и изменчивости.

Контрольные карты строят в произвольном масштабе на лис­те бумаги или экране дисплея компьютера. По оси абсцисс откла­дывают моменты взятия выборок или их текущие номера, а по оси ординат - реализации выборочной характеристики. Для нагляд­ности точки значений выборочной характеристики, соответствующие двум последовательным выборкам, соединяют отрезками прямых линий и получают линейный график, показывающий ди­намику поведения процесса.

В качестве ориентира на контрольной карте проводится цент­ральная линия (ЦЛ) - прямая, параллельная оси абсцисс и опреде­ляющая среднее процесса. Ее расстояние от оси абсцисс соответ­ствует заданному в нормативной или технической документации номинальному значению контролируемого параметра, например, центру поля допуска, математическому ожиданию значений выбо­рочной характеристики, значению параметра, полученному в ходе предварительного исследования процесса, находящегося в статис­тически управляемом состоянии, или же оценочному значению, прогнозируемому по результатам изучения предыстории процесса.

Параллельно ЦЛ на контрольной карте наносятся две линии – верхняя (ВКГ) и нижняя (НКГ) контрольные границы, называе­мые иногда границами регулирования. По существу, контрольные границы, указывающие момент разладки процесса, ограничива­ют диапазон неизбежного разброса значений выборочной харак­теристики, т.е. разброса, обусловленного неустранимыми в насто­ящее время обычными причинами, и позволяют судить, находится ли процесс в статистически управляемом состоянии или он подвергнут влиянию особых причин.

Кроме того, на контрольную карту в ряде случаев наносятся еще две дополнительные линии - верхняя (ВПГ) и нижняя (НПГ) предупреждающие границы, которые располагаются ближе друг к другу, чем ВКГ и НКГ.

Если значениям выборочной характеристики присуще одно­стороннее отклонение от ЦЛ, то используют контрольные карты с односторонними (верхними или нижними) границами.

По существу, целью применения контрольных карт является не обеспечение совершенного управляемого состояния процесса, а достижение разумного и экономичного статистически управляе­мого состояния процесса.

С помощью контрольных карт изучают возможности производственных процессов, производят оценку их управляемости и воспроизводимости и осуществляют оператив­ное управление технологическими процессами серийного и массо­вого производства продукции. Они находят применение для:

Анализа точности и стабильности технологических процессов;

Выявления производственных факторов, дестабилизирую­щих производственные процессы;

Слежения за состоянием технологических процессов и своев­ременной их корректировки (регулировки);

Осуществления приемки продукции, гарантирующей, что фак­тически уровень несоответствий продукции не превышает ус­тановленный нормативный уровень;

Обнаружения потери управляемости процесса в режиме реаль­ного времени.

контрольные карты подразделяются на три ос­новных вида:

Контрольные карты Шухарта, с помощью которых, как пра­вило, оценивают только, находится ли процесс в статисти­чески управляемом состоянии;

Приемочные контрольные карты, которые позволяют одно­временно осуществлять как слежение за процессом и его ре­гулирование, так и приемку продукции, гарантирующую, что фактически уровень несоответствий данной продукции не превышает установленный нормативный уровень несо­ответствий;

Адаптивные контрольные карты, с помощью которых ре­гулируют процесс посредством планирования его тренда и проведения упреждающей корректировки на основании прогнозов.

По типу используемых выборочных данных контрольные кар­ты подразделяются на два класса:

Контрольные карты для количественных данных;

Контрольные карты для альтернативных данных.

В свою очередь контрольные карты для количественных данных подразделяются на карты:

Средних и размахов ( - и R - карты);

Средних и стандартных отклонений ( - и S -карты);

Медиан и размахов (М е - и R - карты);

Индивидуальных значений и скользящих размахов (Х - и МR - карты).

Причем карты средних и медиан являются контрольными кар­тами расположения и позволяют оценить, произошел ли сдвиг в уровне процесса. Карты размахов и стандартных отклонений рас­сматриваются как контрольные карты рассеяния (разброса) и дают возможность производить оценку изменчивости процесса.

Контрольные карты для альтернативных данных подразделя­ются на карты:

Доли несоответствующих единиц продукции (р -карта);

Числа несоответствующих единиц продукции в выборке (пр - карта);

Числа несоответствий в выборке (с -карта);

Числа несоответствий, приходящихся на единицу продукции (u -карта).

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

Причинно-следственная диаграмма (Диаграмма Исикава)

Служит для графического изображения взаимосвязи показателя качества продукции со всеми возможными причинами.

Причинно-следственная диаграмма или диаграмма Исикавы является графическим изображением, которое в сжатой форме и логической последовательности распределяет причины.

Основная цель диаграммы - выявить влияние причин на всех уровнях технологического процесса. Главным достоинством ее, 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 (что особенно важно).

Эту диаграмму из-за ее формы часто называют «рыбьей костью» или «рыбьим скелетом». Схема представляет собой графическое упорядочение факторов, влияющих на объект анализа.

При вычерчивании схемы Исикавы следует выбрать один показатель качества или одно из следствий, которые необходимо проконтролировать, и поместить его справа в конце горизонтальной линии. Основные группы причин распределяются тогда как рыбий скелет, отдельные причины стрелками указывают на основную причину (подводят большие первичные стрелки, обозначающие главные факторы, влияющие на объект анализа).

Далее к каждой первичной стрелке необходимо подвести 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, должна представлять собой в зависимости от ее положения либо причину, либо следствие: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая как следствие. В каждую границу факторов включаются конкретные причины, которые можно проконтролировать и принять мероприятия по их устранению. Принцип построения схемы Исикавы показан на рисунке.

При рассмотрении схемы на уровне первичных стрелок факторов во многих реальных ситуациях можно воспользоваться предложенным самим Исикавой правилом «шести М» (правило расширено). Оно состоит в том, что в общем случае существуют следующие шесть возможных причин тех или иных результатов: материал (material), оборудование (machine), измерение (measurement), метод (method), люди (man), менеджмент (management). Все эти слова по-английски начинаются с буквы «М», откуда и пошло название данного правила. Разумеется, могут быть и другие факторы, более точно характеризующие объект анализа. Главное - необходимо обеспечить правильную соподчиненность и взаимозависимость факторов, а также четкое оформление схемы, чтобы она хорошо смотрелась и легко читалась. Поэтому, независимо от наклона каждого фактора, его наименование всегда располагают в горизонтальном положении, параллельно центральной оси.

При построении диаграммы причин и результатов причины лучше объединять, рассматривая их в последовательности: от «мелких костей» к «средним» и от «средних» к «большим». С помощью схемы Исикавы можно не только определить состав и взаимозависимость факторов, влияющих на объект анализа, но и выявить относительную значимость этих факторов. После завершения построения диаграммы следующий шаг - распределение факторов по степени их важности. Не обязательно все факторы, включенные в диаграмму, будут оказывать сильное влияние на показатель качества.

Диаграмма Исикавы составляется группой или по методу мозгового штурма. С помощью схемы Исикавы необходимо выявить относительную значимость факторов, влияющих на объект анализа: каждому участнику группы, независимо от других членов, необходимо из полного состава факторов, указанных в схеме отобрать те, которые, по его мнению, оказывают наибольшее влияние на объект анализа в данной конкретной ситуации. Оценку можно производить путем раздачи баллов. В число таких факторов не должны включаться первичные стрелки-факторы и те стрелки-факторы второго порядка, к которым присоединено несколько стрелок-факторов третьего порядка.

Затем следует провести совместное обсуждение мнений участников анализа. В случае расхождения мнений относительно факторов, проводится второй тур определения значимости факторов, в ходе которого каждый член группы качества вновь, независимо от других, устанавливает на личном экземпляре схемы наиболее значимые факторы. Внимание необходимо сконцентрировать на тех стрелках-факторах, которые в конечном итоге получили наибольшее количество отметок.

Для исследования причин явления допустимо использовать и третьих лиц, не имеющих непосредственного отношения к работе, так как у них может оказаться неожиданный подход к выявлению и анализу причин, которого могут не заметить лица, привлеченные к данной рабочей обстановке.

При составлении причинно-следственной диаграммы последней стрелкой среди причин обязательно следует обозначить и «прочие», так как всегда могут остаться неучтенные факторы.

Обычно приемлемая точность результатов достигается после третьего тура анализа. Работа по определению значимости факторов может быть организована следующим образом. Вычерчивается разработанная схема. Все члены группы анализа, не зависимо друг от друга, отмечают на имеющихся у них копиях этой схемы три наиболее значимых, по их мнению, фактора. Затем каждый член группы подходит к общей схеме и отмечает на ней «свои» факторы проставляя баллы на диаграмме Исикавы. В конечном итоге после того, как все члены группы отметят свои варианты, на схеме выявится - по наибольшему числу баллов на стрелках - три наиболее значимых, с точки зрения всех членов группы, фактора. На рисунке 6.3 показан результат определения группой из пяти членов относительной значимости факторов, вызывающих несоответствие стандарту разброса в размерах изделия. Из диаграммы следует, что наиболее значимыми (в соответствии с числом баллов на стрелках-факторах) являются: точность прибора (5 баллов), период измерений (4 балла) и подготовка рабочего (3 балла).

На диаграмму необходимо нанести всю информацию: ее название, наименование изделия, процесса или группы процессов, имена участников процесса и т.д. Пример оформления диаграммы Исикавы представлен на рисунке 6.3. Необходимо на каждый показатель качества строить свою диаграмму причин и результатов. Попытка включить все в одну диаграмму приведет к тому, что она окажется большой и сложной, практически бесполезной, что только затрудняет процесс принятия решений.

Формулировка показателя качества должна быть краткой и четкой, иначе если показатель будет сформулирован не конкретно, то будет построена диаграмма, основанная на общих соображениях. Такая диаграмма не даст результатов при решении конкретных проблем.

Диаграмма причин и результатов должна постоянно совершенствоваться в процессе работы с ней. При анализе причин часто приходится пользоваться другими статистическими методами и, прежде всего - методом расслоения. Полезно использовать для решения проблем диаграмму Парето в сочетании с причинно-следственной диаграммой.

Схема Исикавы должна служить основой для составления плана взаимоувязанных мероприятий, обеспечивающих комплексное решение поставленной при анализе задачи.

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».

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:

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.

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:

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.

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»:

1. «люди» - группа причин, обусловленных состоянием и возможностями человека, то есть влиянием человеческого фактора. Например - уровень опыта, физические кондиции, способности, мотивация, состояние здоровья и прочие
2. «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
3. «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
4. «материалы» включает в себя факторы, определяющие измеримые параметры и качества материала, участвующего в процессе. Например, температура, состав, упругость, влажность, вязкость или твердость
5. «контроль» включает в себя обстоятельства, влияющие на надежное и своевременное обнаружение ошибочных действий
6. «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