Vybrané metódy a nástroje analýzy spracovania dát v manažérstve kvality
| 1. | Manažérstvo kvality |
| 2. | Vybrané metódy a nástroje analýzy spracovania dát v manažérstve kvality |
| 3. | Metódy plánovania kvality
|
Obsah
Dôležitú skupinou metód a nástrojov manažérstva kvality predstavuje sedem základných nástrojov manažérstva kvality, ktoré boli rozvinuté v Japonsku K. Ishikawom a W. E. Demingom. Sedem základných nástrojov sa používa pri riešení problémov operatívneho riadenia kvality a pri zlepšovaní kvality.
K siedmim základným nástrojom manažérstva kvality sa radí:
- vývojový diagram
- diagram príčin a následku
- formulár pre zber údajov
- Paretov diagram
- histogram
- bodový diagram
- regulačný diagram
Poradie, v ktorom sa sedem základných nástrojov uvádza býva rôzne. Uvedené poradie sa snaží kopírovať najčastejšiu postupnosť ich používania pri riešení problémov s kvalitou. Vývojový diagram je na prvom mieste preto, že by mal slúžiť k dokonalému poznaniu analyzovaného procesu, identifikovať jeho jednotlivé kroky, odpovedajúce vstupy a výstupy a vzájomnú naviazanosť jednotlivých činností.
Dokonalejšie poznanie procesu pomocou vývojového diagramu sa premieta do zvýšenej efektívnosti aplikácie diagramu príčin a následku, ktorý je základným nástrojom analýzy všetkých možných príčin riešeného problému. Identifikácia všetkých možných príčin je dôležitým východiskom pre plánovanie zberu údajov potrebných pre sledovanie riešeného problému a pre vyhodnotenie miery pôsobenia jednotlivých príčin. Informácie zhromaždené v diagrame príčin a následku sú veľmi dôležitým podkladom pre prípravu formulára resp. formulárov pre zber údajov. Spracovanie formuláru pre zber údajov, ktoré môžu mať aj elektronickú podobu, je základným východiskom pre zmysluplné a systematické zhromažďovanie jednotlivých dát.
Vývojový diagram
Vývojový diagram slúži k názornému grafickému zobrazeniu postupnosti a vzájomnej náväznosti všetkých krokov určitého procesu. Jeho spracovanie je dôležitým východiskom zlepšovania procesov a teda aj kvality. Dá sa využiť k popisu akéhokoľvek procesu, pričom sa môže jednať o existujúci, alebo ešte len navrhovaný proces. Vývojový diagram je vhodným nástrojom pre analýzu procesu, jeho jednotlivých krokov a rozhodovacích uzlov, pre identifikáciu oblastí, kde môžu vznikať problémy, pre optimalizáciu rozmiestenia kontrolných miest a pre identifikáciu nadbytočných činností. Predstavuje názorné zobrazenie procesu, ktoré prispieva k jeho lepšiemu a a rýchlejšiemu pochopeniu. Pracovníkom zapojených do procesu presne vymedzí ich postavenie a ich vnútorných zákazníkov. Tieto nesporné výhody vývojového diagramu neznižuje ani skutočnosť, že v prípade zložitých procesov môže jeho aplikácia viesť niekedy až k prílišnému zjednodušeniu, čo súvisí napríklad s obtiažnym zachytením výnimiek alebo súbežných činností [2].
Pravidlá zostavenia vývojového diagramu
Pri tvorbe vývojového diagramu je potrebné dodržiavať tieto zásady:
- Zostavovať vývojový diagram v tíme.
- Vhodne zvoliť otázky. Základné otázky typu: „Čo sa stalo najskôr?“, „Čo má nasledovať?“
- Udržať popis procesu jednoduchý, stručný a prehľadný.
- Zaistiť istú jazykovú formu popisu činností (napr. všetky činnosti vyjadriť infinitívom) a udržať úroveň ich podrobností v rámci popisovaného procesu.
- Správne identifikovať rozhodovanie.
- Snažiť sa o umiestenie jedného vývojového diagramu na jednu stránku.
- Využívať jednotnú symboliku (najčastejšie používané symboly a ich význam sú uvedené v tabuľke 1).
- Používať jeden blok začiatku a jeden blok konca.
- Zobraziť orientáciu v rámci procesu.
Postup zostavenia vývojového diagramu
Pri zostavovaní vývojového diagramu treba postupovať takto:
- Identifikovať proces, jeho rozhranie s inými procesmi a činnosťami.
- Zostaviť tím (všetci, ktorí sa zúčastnia realizácie procesu).
- Schváliť symboly, ktoré budú vo vývojovom diagrame použité, vrátane ich významu.
- Zakresliť symbol pre začiatok procesu.
- Identifikovať prvú činnosť (otázka „Čo sa stalo najskôr?“) a zakresliť symbol a popis prvej činnosti.
- Identifikovať ďalšie činnosti a miesta, kde prebieha rozhodovanie, vrátane záznamu opatrenia pre všetky možnosti rozhodnutia (otázky: „Čo sa stane ďalej?“, „Čo sa stane keď...?“), zakresliť ich do diagramu a spojiť šípkami.
- Po poslednej činnosti zakresliť symbol pre koniec procesu.
- Jednoznačne identifikovať vývojový diagram (uviesť názov procesu, autorov vývojového diagramu, meno používateľa, číslo varianty vývojového diagramu, dátum poslednej revízie...).
Diagram príčin a následku (Ishikawov diagram)
Diagram príčin a následku je dôležitým grafickým nástrojom pre analýzu všetkých príčin určitého následku (problému s kvalitou). Jeho použitie predstavuje systémový prístup k riešeniu problému, ktorý pomáha všetky myšlienky a námety. Diagram príčin a následku by sa mal stať prvým krokom riešenia všetkých problémov, ktoré môžu byť vyvolané viacerými príčinami. Spracovanie diagramu príčin a následku je jednoduché a ľahko pochopiteľné , čo umožňuje zapojenie širšieho okruhu pracovníkov do riešenia problému. Aplikácia diagramu príčin a následku často prináša námety, ktoré vedú k novým, nekonvenčným riešeniam. Na obrázku 2.1 je znázornená štruktúra diagramu príčin a následku
Postup zostrojenia Ishikawovho diagramu
Postup zostrojenia Ishikawovho diagramu môžeme rozdeliť na 2 časti, a to prípravu brainstormingu a realizáciu brainstormingu. V rámci prípravy je potrebné previesť výber vhodnej miestnosti a doby konania, výber vhodného kolektívu (cca 5- 8 osôb), prichystať veľký hárok papiera alebo tabuľu pre zápis nápadov (príčin efektu), nakresliť základnú kostru diagramu. V rámci realizácie brainstormingu je potrebné zvolať kolektív, vyvesiť základnú kostru diagramu na všetkými viditeľné miesto, zvoliť moderátora, definovať problém alebo očakávaný prínos, tj. efekt (efekt je nutné definovať tak, aby nebol pojatý ani príliš úzko, ani príliš široko), ďalej definovať všeobecné hlavné skupiny príčin [najčastejšie: ľudia, materiál, prostriedky, metódy, stroje (zariadenia)]. Potom sa uskutoční samotný brainstorming a to nasledovne:
- moderátor postupne vyzýva každého člena tímu, aby sformuloval subpríčinu či elementárnu príčinu analyzovaného efektu;
- tento proces sa prevádza v niekoľkých kolách tak dlho, až členovia tímu vyčerpajú všetky svoje nápady;
- všetky nápady sa zaznamenávajú do Ishikawovho diagramu.
Vyhodnotenie Ishikawovho diagramu
Pri vyhodnotení môžeme postupovať v týchto krokoch:
- Stanovenie najpravdepodobnejších príčin analyzovaného efektu.
- Určenie najdôležitejších príčin.
- Analýza najdôležitejších príčin.
Túto úlohu je možné vyriešiť pomocou tzv. metódy bodového hodnotenia, kedy každý člen riešiteľského tímu dostane určitý počet bodov (napr. 6), v niekoľkých kolách (najčastejšie v troch) postupne prideľuje body podľa vlastnej úvahy najpravdepodobnejším príčinám tak, aby bol vyjadrený rozdiel v ich príspevku k analyzovanému následku (napr. v prvom kole sa prihadzujú 3 body, v druhom kole 2 a v treťom 1 bod). Takto kvantifikované príčiny sa ďalej spracujú napr. pomocou Paretovej analýzy, ktorej výsledkom je určenie najdôležitejších príčin. Ďalej je potrebné navrhnúť a skúšobne zaviesť opatrenia na odstránenie najdôležitejších príčin, previesť zber a záznam dát k zisteniu vplyvu prijateľných opatrení, dáta vyhodnotiť pomocou opakovanej Paretovej analýzy a výsledky porovnať s výsledkami analýzy pred prijatím nápravného opatrenia. V prípade, že došlo k zlepšeniu, je potom možné zaviesť prijaté opatrenia procesu štandardne [3].
Formulár pre zber údajov
Formuláre pre zber údajov (kontrolné záznamníky) sú určené k systematickému zhromažďovaniu údajov relevantných pre riadenie a zlepšovanie kvality. Zozbierané údaje sú základným východiskom pre hodnotenie existujúceho stavu procesov a pre určenie smerov ďalšieho zlepšovania. Formuláre pre zber údajov nemusia mať vždy papierovú podobu. V súčasnom rozvoji informačných systémov môžu byť spracované v elektronickej podobe a zdieľané pracovníkmi z rôznych pracovísk s presne vymedzenými prístupovými právami [2]. Pri plánovaní zberu dát je potrebné vychádzať z toho, aké informácie je potrebné získať, pričom vypovedacia schopnosť informácie nezávisí len na počte získaných údajov, ale najmä na vhodnej voľbe sledovaných parametrov. Vzhľadom k tomu, že informácie získané na základe zozbieraných údajov predstavujú dôležitý prostriedok poznania a východzí predpoklad kvalifikovaných rozhodnutí, je potrebné sa vyvarovať informáciám, ktoré sú:
- neúplné, tj. informácie získané na základe neúplných údajov;
- oneskorené, tj. informácie, ktoré vzhľadom k oneskorenému spracovaniu údajov nie sú k dispozícii načas;
- skreslené, t.j. informácie získané na základe nesprávne zistených, nesprávne identifikovaných alebo nesprávne spracovaných údajov.
Formuláre pre zber údajov majú byť dobre zrozumiteľné a dostatočne prehľadné a ich usporiadanie musí zabezpečiť dostatok miesta pre čitateľný záznam údajov. Formuláre musia taktiež umožňovať záznam údajov o všetkých dôležitých podmienkach, za ktorých boli zozbierané dáta získané. Znalosť všetkých týchto identifikačných údajov má veľký význam pre stratifikáciu dát, teda pre triedenie dát podľa určitých hľadísk. Možnosť stratifikácie dát je veľmi dôležitá pre ďalšie hodnotenie údajov. Vhodnými hľadiskami pre stratifikáciu údajov sú napríklad:
- druh zistenej nezhody;
- vymedzenie oblasti, kde bola nezhoda zistená;
- príčina vzniku nezhody (rovnaká nezhoda môže mať niekoľko príčin);
- druh použitého materiálu
- časový úsek výroby;
- výrobná linka;
- obsluha;
- technologické parametre výroby;
- parametre prostredia
- použité meracie prostriedky atd.
Pred spracovaním formulára pre zber údajov je potrebné stanoviť aké informácie majú zozbierané údaje poskytnúť (na aké otázky majú odpovedať). Na základe tohto ujasnenia sa stanový aké údaje je nevyhnutné k dosiahnutiu daného účelu zhromaždiť. Po identifikácii potrebných údajov a upresnení spôsobu, ako budú údaje získavané a analyzované, sa spracuje návrh formulára pre zber údajov. Mala by v ňom byť prehľadne a v logickom slede usporiadaná miesta pre záznam údajov a mal by obsahovať oblasť pre záznam základných identifikačných znakov a všetkých podmienkach, za ktorých boli údaje zhromaždené. Uvedený postup spracovania formulára pre zber údajov predchádza vzniku v praxi častých problémov, kedy sa až dodatočne zisťuje, že zhromaždené údaje sú neúplné a neumožňujú vyhodnotiť vplyvy niektorých faktorov [2].
Paretov diagram
Paretov diagram je dôležitým nástrojom manažérskeho rozhodovania, pretože umožňuje stanoviť priority pri riešení problémov s kvalitou tak , aby pri účelnom využití zdrojov bol dosiahnutý maximálny efekt. Je taktiež vhodný pri názornej prezentácii problému. Taliansky sociológ a ekonóm Vilfredo Pareto v 19. storočí zistil, že 80 % bohatstva vlastní 20 % obyvateľstva. Americký odborník na kvalitu J. M. Juran označil zovšeobecnenie tohto rozdelenia ako Paretov princíp a na jeho základe sformuloval záver, že 80 – 95 % problémov s kvalitou je spôsobených malým počtom príčin (5 – 20 %). Na príčiny tvoriace túto menšinu je v ďalšej analýze procesu treba prednostne zamerať pozornosť, analyzovať ich do hĺbky a odstrániť či minimalizovať ich pôsobenie [3]. Prostriedkom uplatnenia Paretovho princípu a základným nástrojom Paretovej analýzy je Paretov diagram. V oblasti riadenie kvality je Paretov diagram jedným z najefektívnejších bežne dostupných a ľahko aplikovateľných rozhodovacích nástrojov. Je to stĺpcový graf zobrazujúci Paretove rozdelenie. Stĺpce sú zoradené od najvyššieho k najnižšiemu. Paretova analýza je technika využívajúca Paretovho princípu v rámci procesu riešenia problému ku stanoveniu priorít. Realizuje sa na základe konštrukcie Paretovho diagramu a následného uplatnenia Paretovho princípu či ďalších kritérií pre výber životne dôležitej menšiny. Cieľom Paretov analýzy je teda oddeliť podstatné faktory ( napr. príčiny určitého problému s úrovňou kvality) od menej podstatných a ukázať, kam prednostne zamerať úsilie pri zlepšovaní procesov. Využitie Paretovej analýzy v oblasti manažérstva kvality je mnohostranné. Môže ísť o nasledujúce oblasti [3]:
- analýza počtu nezhodných výrobkov a ich druhov;
- analýza strát s nimi spojených;
- analýza časových a finančných strát spojených s vysporiadaním nezhodných výrobkov;
- analýza reklamácii z hľadiska finančných strát či dôvodov reklamácii;
- analýza príčin výroby nezhodných výrobkov;
- analýza príčin prestojov strojov;
- analýza porúch a havárii zariadení;
- analýza opotrebovania náradia;
- porovnanie stavu pred realizáciou a po realizácii opatrení na zlepšenie.
Paretovu analýzu možno úspešne využiť ako pri vyhľadávaní a pri definovaní najpodstatnejších problémov, ktoré sú napr. najpočetnejšie alebo najnákladnejšie, tak pri stanovení „životne dôležitej menšiny“ príčin, ktoré spôsobujú vopred definovaný, už odhalený problém.
Postup pri Paretovej analýze
Pri Paretovej analýze sa realizujú tieto kroky:
- voľba faktorov;
- voľba hľadiska analýzy;
- zber a záznam dát;
- zostrojenie Paretovho diagramu;
- voľba kritéria pre stanovenie životne dôležitej menšiny faktorov a stanovenie životne dôležitej menšiny faktorov;
- analýza faktorov stanovených ako životne dôležitá menšina.
Voľba faktorov je daná problémom, ktorý je treba vyriešiť. Môže ísť napr. o vysoký výskyt závad (faktory budú jednotlivé druhy závad), vysoký výskyt reklamácii (faktory budú rôzne produkty), časté poruchy strojov (faktory budú typy strojov) a pod. Každý problém možno hodnotiť z troch základných hľadísk:
- z hľadiska početnosti jednotlivých faktorov (napr. sa analyzuje počet reklamácii v členení podľa jednotlivých odberateľov;
- z hľadiska nákladového (reklamácie sú vyjadrené v stratách s nimi spojených);
- z hľadiska významnosti sledovaných faktorov (napr. z pohľadu bezpečnosti či funkčnosti výrobkov).
Voľba hľadiska a sledovaného ukazovateľa závisí na cieľoch a prioritách riešenia problémov. Analýza môže byť prevádzaná iba podľa jedného hľadiska, ale môže byť tiež prevádzaná tzv. viacnásobná Paretova analýza, kedy sa problém analyzuje z niekoľkých hľadísk, a faktory, na ktoré je potrebné sa pri riešení problémov prednostne zamerať, sú tie, ktoré vytvárajú únik všetkých získaných životne dôležitých menšín. Pri zostrojení Paretovho diagramu je treba previesť nasledujúce činnosti:
- zotriedenie faktorov zostupne podľa hodnôt zvoleného ukazovateľa;
- výpočet absolútnej kumulatívnej početnosti a kumulatívnej početnosti v %;
- zostrojenie Paretovho diagramu, t.j.
- vyznačenie jednotlivých faktorov na osi x,
- zostrojenie ľavej osi y a pravej osi y,
- zakreslenie stĺpcov pre jednotlivé faktory,
- zostrojenie Lorenzovej krivky (spojnice bodov, ktoré sú pravými hornými rohmi jednotlivých stĺpcov).
Základným kritériom pre stanovenie životne dôležitej menšiny faktorov je kritérium 80/20 (Paretov princíp). Kritérium uplatníme tak, že na pravej osi y odčítame 80% a premietneme ich cez Lorenzovu krivku na os x. Faktory, ktoré ležia vľavo od kolmice spustenej z Lorenzovej krivky na os x, tvoria hľadanú životne dôležitú menšinu faktorov. Tiež sám priebeh Lorenzovej krivky môže napovedať, kadiaľ vedie hranica medzi životne dôležitou menšinou faktorov a užitočnou väčšinou – hranice vedú bodom, ktorý predstavuje výrazný zlom v priebehu tejto krivky. Ak je Paretove rozdelenie plošného tvaru, nevedie uplatnenie kritéria 80/20 k vymedzeniu menšiny. V tomto prípade bude vhodnejšie napr. kritérium 70/30 alebo 50/50. Ďalšou možnosťou je použitie tzv. kritéria priemernej hodnoty zvoleného ukazovateľa. Hranicu „životne dôležitej menšiny“ stanovíme v tomto prípade tak, že postupne porovnávame hodnotu zvoleného ukazovateľa u jednotlivých faktorov s priemernou hodnotou tohto ukazovateľa. Faktor, kde je hodnota daného ukazovateľa menšia než priemerná hodnota, už nepatrí do „životne dôležitej menšiny“ a nie je zahrnutý do hlbšej analýzy rovnako ako všetky po ňom nasledujúce faktory. Posledným krokom Paretovej analýzy je vlastná analýza faktorov vymedzených ako životne dôležitá menšina s cieľom prijať nápravné opatrenia vedúce k obmedzeniu vplyvu týchto faktorov a k zlepšeniu procesu. Paretov diagram potom možno opakovane použiť k vyhodnoteniu účinnosti prijímaných opatrení. Ak zobrazíme pomocou Paretovho diagramu stav pred prijatím opatrení a stav po jeho implementácii, mal by byť z porovnania dvoch diagramov vnímateľný účinok opatrení, ako je naznačené na obrázku 2.2.
