Бросая в
воду камешки, смотри на круги, ими образуемые:
иначе такое
бросание будет пустою забавой.
К.
Прутков
Доброго времени суток!
Итак в прошлой рассылке мы говорили о контрольных картах
Шухарта и его "загадочной" концепции управления качеством. Сегодня мы постараемся разобраться за чем же нам нужны
данные контрольные карты и что же Шухарт и его коллеги в Western Electric извлекли из наблюдения за процессами.
Объясняя суть идеи Шухарта, проще всего обратиться к
работам другого гуру в области качества, некоторое время работавшего вместе с Шухартом, Эдварда Деминга.
"Частью деятельности компании Western Electric
было изготовление оборудования для телефонных систем. Как всегда, проблемами были надежность и качество: надо делать продукцию
однородной, с тем, чтобы люди могли положиться на нее. Western Electric жаждала достичь такого положения дел, чтобы иметь
возможность в своей рекламе использовать фразу "Похожи друг на друга, как два телефона". Специалисты компании,
однако, обнаружили, что чем сильнее они старались достичь воспроизводимости и однородности свойств продукции, тем худшим
оказывался результат, . т. е. тем большими становились различия и разброс свойств. Когда случался какой-либо дефект, погрешность
или отклонение, они старались "отреагировать на них", т. е. внести коррективы для устранения этих дефектов. Это
была благородная задача. Да вот только имелась одна маленькая трудность — дела от этого шли не лучше, а хуже.
В конце концов эта проблема попала в руки Уолтера Шухарта
в Bell Laboratories. В ходе работы над этой проблемой д-р Шухарт понял, что специалистами Western Electric допускались два
основных типа ошибок.
Интерпретация ошибок, погрешностей, отклонений, предполагающая,
что их вызвали некоторые особые, исключительные причины, в то время как на самом деле в них не было совершенно ничего исключительного,
особого; т. е. они были результатом обычного действия системы, ее случайных отклонений, вызванных общими (обычными) причинами.
Интерпретация тех же ошибок, погрешностей и отклонений
как проявление обычных причин, в то время, как на самом деле они определялись особыми (специальными, конкретными, исключительными)
причинами.
Ну и какая разница и что нам это дает? Да все то, что
отделяет успех от неудачи!
Д-р Шухарт решил, что в этом и заключался корень проблем
Western Electric. Специалисты этой компании не смогли понять различия между общими и особыми причинами вариаций; путая их,
они ухудшали положение дел. Очень важно, чтобы мы поняли эти два типа ошибок. Конечно, никому не нравятся дефекты, ошибки,
жалобы от потребителей, но если мы всегда будем бросаться на них всей грудью, без понимания их природы, мы только ухудшим
положение дел."
Таким образом, базовой концепцией, лежащей в основе
контрольных карт Шухарта, является различие между двумя категориями вариабельности (изменчивости). Процесс может проявлять
«контролируемую вариабельность», или «неконтролируемую вариабельность». Если процесс демонстрирует исключительно контролируемую
вариабельность, значит на ход процесса влияют только общие причины, причины вызванные самим процессом, и нет никакого смысла
пытаться ни понятьпричины отклонений, ни повлиять на результат в рамках данного процесса, иными словами для достижения изменений
надо менять сам процесс.
Предположим, что наше предприятие получает прибыль от
бросания игральных костей, причем качественным продуктом можно назвать только «однородную» серию бросаний. Я полагаю, что
и на вашем предприятии качественной можно назвать только «однородную» серию продукции, не так ли? Итак, мы бросаем шестигранную
игральную кость 1000 раз, совершенно очевидно, что реальный результат окажется отличным от выпадания в 1/6 случаев каждой
из сторон игральной кости, но насколько отличным? Если речь идет об отклонениях в пределах статистической погрешности, нет
никакого смысла пытаться понять причины этих отклонений, также нет смысла пытаться вмешиваться в данный процесс. Действительно
от того, что вы попытаетесь кидать кости в другое время суток или решите «сменить руку» и попросить кинуть их кого то другого
результат, в пределах той же погрешности, не измениться. Можно сказать, что в процессе нет «доминирующей» причины отклонений.
Совсем другая ситуация возникает, если такая причина
имеет место быть. Предположим, что этот кто то, кого мы попросили кидать кость вместо нас, оказался «большим специалистом»
в данном вопросе и выкинул нам в половине случаев «6». Здесь налицо будут некие, специальные причины отклонений в процессе
и если мы хотим получать на выходе «одинаковый» результат следует понять их причины и устранить.
Контрольные карты, как раз и являются инструментом,
позволяющим выявить наличиетаких «специальных» причин в процессе, и, таким образом, является методикой
определения типа вариабельности, проявляемой данным процессом. Цель такого подхода – дать руководителю ориентир для правильных
действий – поиска определённой причины, когда данные показывают наличие неконтролируемой вариабельности, и отказа от такого
поиска, когда данные выявляют контролируемую вариабельность.
Надо отметить, что заключение по данному поводу всегда
будет являться в определенной мере интуитивным и может содержать ошибки двух родов.
Ошибкой первого рода, принято считать интерпретацию
отклонения как результата проявления определенной, «неслучайной» причины, в то время как это просто результат действия большого
числа случайных факторов, ни один из которых не является доминирующим.
Ошибкой второго рода принято считать интерпретацию наблюдаемого
отклонения как результат проявления случайных факторов, в то время как в действительности мы имеем определенную, «неслучайную»
причину.
Надо отметить, что полностью избежать подобных ошибок
невозможно. Следовательно, не надо и ставить такой цели. Вместо этого, реалистичной целью является минимизация, в целом,
экономических потерь от совершения этих двух ошибок. При этом не надо пытаться построить какую либо точную модель для описания
процесса, надо лишь определить, можно ли соотнести процесс (по крайней мере, приближённо) с очень грубой моделью «случайного
поведения».
К сожалению, некоторые специалисты по статистике ухватились
за глубокие и одновременно простые идеи и заполнили то, что они посчитали «математическими» дырами, и, в результате, скатились
на путь, которого Шухарт остерегался – снижения диапазона приложимости контрольных карт. Проблема в том, что, для возможности
развития последовательной математической аргументации, необходимо сделать допущения, чрезмерные для реального мира. Построение
контрольных карт не является исключением. Действительно, допущения, требуемые в этом случае для математического подхода,
не оставляют места более чем важным вопросам, выделяемым Шухартом. Что ещё хуже, эта ослабленная версия (хотя иногда считающаяся
более сильной из-за математической строгости) распространилась по техническим журналам и, по существу, является единственной,
известной многим в академических кругах. Так, в книге «Out of the Crisis» Дёминг указывает: «Расчёты, указывающие положение
контрольных пределов на контрольной карте, основываются на теории вероятностей. Было бы, однако, ошибкой привязывать любые
конкретные цифры к вероятности того, что статистический сигнал для определения неслучайной причины мог бы быть ошибочным,
или что карта может не послать сигнал, когда действует неслучайная причина. Причина в том, что ни один процесс, за исключением
искусственных примеров с использованием случайных чисел, не является устойчивым. Действительно, в некоторых книгах по статистическому
контролю качества и многих руководствах по обучению контрольным картам демонстрируют графики нормального распределения и
соответствующие площади под ними. Эти таблицы и карты являются ошибочными и губительными в деле успешного изучения и использования
контрольных карт».
Последствия ошибок в интерпретации причин вариабельности
будут очевидны, после рассмотрения эксперимента, названного Демингом «эксперимент с воронкой», о нем мы поговорим в следующем
выпуске.