В стандарте ИСО 8402 — 86 в примечании к определению термина управление качеством (quality control) рекомендовалось при ссылке на более широкое понятие добавлять определительное слово, такое, как «управление качеством на уровне компании». Об «управлении качеством в масштабах компании» (англ. company-wide quality control, CWQC) говорилось и в примечании к термину «всеобщее руководство качеством», приведённому в стандарте ИСО 8402:1994.

Такое широкое понятие включает в себя общее руководство и оперативное управление качеством и образует единый непрерывный процесс управления качеством в масштабе компании. В соответствии с этим структура и функции управления качеством в масштабе компании имеет следующий вид:

Процесс управления качеством

Исходя из структуры и функций управления качеством, процесс управления качеством в масштабе компании с учётом внешних факторов формируется следующим образом.

Высшее руководство, выполняя свои функции по качеству, осуществляет общее руководство качеством: взаимодействует с внешней средой, определяет политику и планы по качеству и создаёт необходимые условия на предприятии для обеспечения качества продукции.

Руководители среднего и низового звена, исходя из решений высшего руководства, осуществляют оперативное управление качеством на своём уровне: воздействуют на процесс создания продукции последовательным выполнением своих функций. При этом, если по результатам контроля качества и анализа полученной информации будут разработаны и внедрены в производство все необходимые меры по повышению качества продукции, следующий цикл управления повторится по «петле качества» на более высоком уровне — уже по «спирали качества» (см. раздел «Модель качества» в статье Обеспечение качества). Принимаемые меры по повышению качества необходимы не только для устранения недостатков, но и для постоянного повышения качества продукции, чтобы не отстать от конкурентов. Термины «петля качества» и «спираль качества» применялись в стандартах ИСО 8402:86 и ИСО 8402:94.

Процесс управления качеством в масштабе компании

Представленный процесс управления качеством показывает, как функционирует система управления качеством (система менеджмента качества, система качества). Состав функций общего руководства и оперативного управления качеством, которые при этом выполняются, в основном соответствует рекомендациям международного стандарта ИСО 9001:2008 с требованиями к системам менеджмента качества.

Статистический контроль качества

При крупносерийном и массовом производстве широкое распространение получили методы статистического контроля качества (statistical quality control (англ.), SQC). Наиболее известными среди них стали «семь инструментов контроля качества», которые сначала широко применялись в кружках качества в Японии, а затем и в других странах, благодаря своей эффективности и доступности для рядовых работников предприятий.

В состав этих «семи инструментов» входят: диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма, контрольные карты, гистограммы, метод расслоения, графики, диаграмма разброса. Краткое содержание этих методов применительно к управлению качеством заключается в следующем:

Метод расслоения (послойный анализ, районированная выборка — stratification (англ.)) применяют для выяснения причин разброса характеристик изделий. Существо метода заключается в разделении (расслоении) полученных характеристик в зависимости от различных факторов: квалификации работников, качества исходных материалов, методов работ, характеристик оборудования и т. д. При этом определяется влияние того или иного фактора на характеристики изделия, что позволяет принять необходимые меры для устранения их недопустимого разброса.

Графики (диаграммы) используются для наглядности и облегчения понимания взаимозависимости количественных величин или их изменений во времени. Чаще всего применяются линейные, круговые, столбчатые и ленточные графики.

Диаграмма Парето (Pareto diagram), названная так по имени ее автора, итальянского ученого-экономиста Парето (1848—1923), позволяет наглядно представить величину потерь в зависимости от различных дефектов. (см. кривая Парето). Благодаря этому можно сначала сосредоточить внимание на устранении тех дефектов, которые приводят к наибольшим потерям. Для выяснения причин этих дефектов целесообразно дополнительно использовать причинно-следственную диаграмму. После выяснения причин и устранения дефектов вновь строится диаграмма Парето с целью проверки эффективности принятых мер.

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 этих 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.

Такую диаграмму в виде рыбьего скелета предложил японский ученый Каору Исикава. Его диаграмму называют также «ветвистой схемой характерных факторов». Иногда ее еще называют диаграммой «четыре М» — по составу основных факторов: Man (человек), Method (метод), Material (материал), Machine (машина), см.диаграмма Исикавы.

Гистограмма представляет собой столбчатый график и применяется для наглядного изображения распределения конкретных значений параметра по частоте повторения за определенный период времени (неделя, месяц, год).

При нанесении на график допустимых значений параметра можно определить, как часто этот параметр попадает в допустимый диапазон, смещается в пределах допуска или выходит за его пределы.

Полученные данные анализируют, применяя другие методы:

• потери от брака в зависимости от различных дефектов исследуют с помощью диаграммы Парето;

• причины дефектов определяют с помощью причинно-следственной диаграммы, метода расслоения и диаграммы разброса;

• изменение характеристик во времени определяют по контрольным картам.

Диаграмма разброса (Scatter diagram — корреляционная диаграмма) строится как график зависимости между двумя параметрами. Это позволяет определить, есть ли взаимосвязь между этими параметрами. И если такая взаимосвязь существует, можно устранить отклонение одного параметра, воздействуя на другой.

Контрольная карта (Control chart) — это разновидность графика, который отличается наличием контрольных границ, обозначающих допустимый диапазон разброса характеристик в обычных условиях течения процесса. (см. Контрольная карта Шухарта). Выход характеристик за пределы контрольных границ означает нарушение стабильности процесса и требует проведения анализа причин и принятия соответствующих мер.

Перечисленные «семь инструментов» помогают решать большинство возникающих проблем качества. Для решения более сложных проблем дополнительно могут применяться «семь новых инструментов контроля качества»: Диаграмма сродства, Диаграмма зависимостей, Древовидная схема, Матричная диаграмма, Стрелочная диаграмма, Диаграмма планирования оценки процесса, Анализ матричных данных.

Для подробного изучения статистических методов следует обратиться к специальной литературе, а также — к международному стандарту ИСО 10017 по статистическим методам

Стандартизацией в области статистических методов на международном уровне занимается технический комитет Международной организации по стандартизации ИСО/ТК 69 «Применение статистических методов». Материалы этого комитета могут представлять интерес для тех, кто по роду работ связан с использованием статистических методов.

Кроме перечисленных статистических методов, для контроля и управления качеством применяется метод «Шесть сигм» и методы Тагути.

Метод «Шесть сигм» используется для статистического управления технологическим процессом с целью снижения вероятности отказов продукции. Наименьшая вероятность отказов достигается при условии стабильного попадания шести среднеквадратичных отклонений от номинала (плюс — минус три сигмы) в заданное поле допуска с определённым запасом. Для этого требуется высокая точность изготовления деталей, обеспечивающая минимальные значения сигм.

Традиционно статистический контроль процессов в производстве представляет собой случайный выбор части продукции и её тестирование. Отклонения непрерывно проверяются на допустимость и корректируются, где необходимо, ещё до производства бракованных частей.

Одним из эффективных приёмов визуализации мышления является причинно-следственная диаграмма Исикавы Каору — известного японского ученого в области управления качеством, с именем которого связывают возрождение и развитие японской экономики.

Другое название метода Исикавы Fishbone («рыбий скелет»).

Исикава предложил для мозгового штурма инструмент, обеспечивающий системный подход к к определению фактических причин возникновения проблем.

Диаграмма позволяет в простой и доступной форме систематизировать все возможные проблемы, выделить самые существенные и провести поуровневый поиск первопричины.

Предполагается несколько этапов мозгового штурма и составления диаграммы:

• сбор и систематизация всех причин, прямо или косвенно влияющих на исследуемую проблему;
• группировка этих причин по смысловым и причинно-следственным блокам;
• ранжирование их внутри каждого блока;
• анализ получившейся картины.

Прежде чем приступать к построению диаграммы, все участники мозгового штурма должны чётко сформулировать проблему.

Изучаемая проблема записывается с правой стороны в середине чистого листа бумаги и заключается в рамку, к которой слева подходит основная горизонтальная стрелка — «хребет» (диаграмму Исикавы из-за внешнего вида поэтому и называют «рыбьим скелетом»).

Наносятся главные причины (причины 1 уровня), влияющие на проблему, — «большие кости». Они заключаются в рамки и соединяются наклонными стрелками с «хребтом».

Далее наносятся вторичные причины (причины 2 уровня, которые влияют на главные причины («большие кости»), а те, в свою очередь, являются следствием вторичных причин.

Вторичные причины записываются и располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим».

Причины 3 уровня, которые влияют на причины уровня 2, располагаются в виде «мелких костей», примыкающих к «средним», и т. д.

Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяя особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.

Главное при решении проблемы: найти причинно-следственные связи, ответить на вопросы «ПОЧЕМУ?»

Общепризнанно, что диаграмма Исикавы позволяет:

• стимулировать творческое мышление;
• представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность;
• упорядочить работу творческой (учебной) группы.

При использовании мультимедийного варианта очень важно сделать такую диаграмму интерактивной. Именно для анимированной диаграммы Исикавы, на мой взгляд, очень эффективна известная технология Prezi. Впрочем, и в популярном приложении PowerPoint можно подготовить анимированную диаграмму Исикавы.

Работа с диаграммой эффектно смотрится на интерактивной доске, а также при сообщениях участников мозгового штурма.

См. набросок анимированной диаграммы Исикавы.

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.

Производственный пример: построение диаграммы причины-следствия Исикава для анализа проблемы «дефект соединительного шланга» представлен на схеме 2. Еще один более объемный пример обязательно посмотрите в статье Концепция предприятия на основе диаграммы Исикавы: сборка на заводе Renault Trucks.

Схема 2. Диаграмма Исикавы проблемы «дефект соединительного шланга»

Другие названия метода: «Причинно-следственная диаграмма» («рыбий скелет»)

Автор метода: К. Исикава (Япония), 1952 г.

Назначение метода

Применяется при разработке и непрерывном совершенствовании продукции. Диаграмма Исикавы — инструмент, обеспечивающий системный подход к к определению фактических причин возникновения проблем.

Цель метода

Изучить, отобразить и обеспечить технологию поиска истинных причин рассматриваемой проблемы для эффективного их разрешения.

Суть метода

Причинно-следственная диаграмма — это ключ к решению возникающих проблем.

Диаграмма позволяет в простой и доступной форме систематизировать все потенциальные причины рассматриваемых проблем, выделить самые существенные и провести поуровневый поиск первопричины.

План действий

В соответствии с известным принципом Парето, среди множества потенциальных причин (причинных факторов, по Исикаве), порождающих проблемы (следствие), лишь две-три являются наиболее значимыми, их поиск и должен быть организован. Для этого осуществляется:

• сбор и систематизация всех причин, прямо или косвенно влияющих на исследуемую проблему;
• группировка этих причин по смысловым и причинно-следственным блокам;
• ранжирование их внутри каждого блока;
• анализ получившейся картины.

Особенности метода

Причинно-следственная диаграмма («рыбий скелет»)

Общие правила построения

1. Прежде чем приступать к построению диаграммы, все участники должны прийти к единому мнению относительно формулировки проблемы.
2. Изучаемая проблема записывается с правой стороны в середине чистого листа бумаги и заключается в рамку, к которой слева подходит основная горизонтальная стрелка — «хребет» (диаграмму Исикавы из-за внешнего вида часто называют «рыбьим скелетом»).
3. Наносятся главные причины (причины уровня 1), влияющие на проблему, — «большие кости». Они заключаются в рамки и соединяются наклонными стрелками с «хребтом».
4. Далее наносятся вторичные причины (причины уровня 2), которые влияют на главные причины («большие кости»), а те, в свою очередь, являются следствием вторичных причин. Вторичные причины записываются и располагаются в виде «средних костей», примыкающих к «большим». Причины уровня 3, которые влияют на причины уровня 2, располагаются в виде «мелких костей», примыкающих к «средним», и т. д. (Если на диаграмме приведены не все причины, то одна стрелка оставляется пустой).
5. При анализе должны выявляться и фиксироваться все факторы, даже те, которые кажутся незначительными, так как цель схемы — отыскать наиболее правильный путь и эффективный способ решения проблемы.
6. Причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, выделяя особо важные, которые предположительно оказывают наибольшее влияние на показатель качества.
7. В диаграмму вносится вся необходимая информация: ее название; наименование изделия; имена участников; дата и т. д.

Дополнительная информация:

• Процесс выявления, анализа и объяснения причин, является ключевым в структурировании проблемы и переходу к корректирующим действиям.
• Задавая при анализе каждой причины вопрос «почему?», можно определить первопричину проблемы (по аналогии с выявлением главной функции каждого элемента объекта при функционально-стоимостном анализе).
• Способ взглянуть на логику в направлении «почему?» состоит в том, чтобы рассматривать это направление в виде процесса постепенного раскрытия всей цепи последовательно связанных между собой причинных факторов, оказывающих влияние на проблему качества.

Достоинства метода

Диаграмма Исикавы позволяет:

• стимулировать творческое мышление;
• представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность.

Недостатки метода

• Не рассматривается логическая проверка цепочки причин, ведущих к первопричине, т. е. отсутствуют правила проверки в обратном направлении от первопричины к результатам.
• Сложная и не всегда четко структурированная диаграмма не позволяет делать правильные выводы.

Ожидаемый результат

Получение информации, необходимой для принятия управляющих решений.

А.М. Кузьмин

«Метод «Диаграмма Исикавы»» и другие Методы поиска идей и создания инноваций

Диаграмма Исикавы/Ишикавы (Ishikawa diagram), Диаграмма рыбьей кости (fishbone diagram), Диаграмма причинно-следственных связей (cause-and-effect diagram), Причинно-следственный анализ — структурированный метод идентификации возможных причин нежелательного события или проблемы. Данный метод позволяет скомпоновать возможные причинные факторы в обобщенные категории так, чтобы можно было исследовать все возможные гипотезы. Однако применение этого метода не позволяет идентифицировать фактические причины. Причины могут быть определены только на основе эмпирических данных или эмпирическим путем. Информацию представляют в виде диаграммы «рыбьего скелета»

Область применения

Причинно-следственный анализ обеспечивает структурированное графическое представление перечня причин одного следствия. В зависимости от объекта исследований следствие может быть положительным (цель) или отрицательным (проблема).

Метод используют для исследования всех возможных сценариев и причин, предложенных группой экспертов. Метод позволяет достичь согласованного мнения относительно наиболее вероятных причин, которые могут быть далее проверены опытным путем или на основе имеющихся данных. Наиболее целесообразно применять данный метод в самом начале анализа, что позволяет расширить диапазон представлений о возможных причинах, а затем сформулировать гипотезы, которые далее следует рассмотреть в соответствии с установленной процедурой.

Построение причинно-следственной диаграммы позволяет:

• идентифицировать возможные первопричины и/или основные причины для определенного следствия, проблемы или условия;
• провести анализ в ситуации и найти взаимосвязь между взаимодействующими факторами, связанными с исследуемым процессом;
• провести анализ существующих проблем для принятия корректирующих действий.

Преимуществами построения причинно-следственной диаграммы являются:

• содействие определению первоначальных причин проблемы с применением структурированного подхода;
• содействие в работе группе экспертов и более полному использованию знаний экспертов о продукции или процессе;
• применение простого для восприятия типа диаграммы для отображения причинно-следственных связей;
• выявление возможных причин изменений в процессе;
• идентификация областей сбора данных для дальнейших исследований.

Причинно-следственный анализ может быть использован как метод выполнения анализа первопричины.

Входные данные

Входными данными причинно-следственного анализа являются результаты экспертизы, опыт участников рабочей группы, ранее разработанные модели, использованные в предыдущих исследованиях.

Процесс выполнения метода

Основными этапами причинно-следственного анализа являются:

• установление следствия, которое необходимо проанализировать, и размещение его справа в соответствующем блоке диаграммы. Следствие может быть положительным (цель) или отрицательным (проблема) в зависимости от обстоятельств;
• определение основных (главных) категорий причин и указание их в соответствующих блоках диаграммы «рыбьего скелета». При анализе систем обычно выделяют следующие категории причин: персонал, оборудование, рабочая среда, процессы и др. Категории определяют в соответствии с объектом исследования;
• указание возможных причин для каждой основной (главной) категории на ветвях и ответвлениях для описания взаимосвязей между ними;
• продолжение исследования путем итеративной постановки вопросов «почему?» или «что это вызвало?» для установления связей между причинами;
• анализ всех ветвей и ответвлений, направленный на проверку последовательности и полноты выявленных причин, и их отношения к основному следствию;
• идентификация наиболее вероятных причин данного следствия на основе согласованного мнения рабочей группы экспертов и доступных объективных свидетельствах.

Результаты обычно представляют в виде диаграммы «рыбьего скелета» (диаграммы Исикавы) или в виде дерева. Диаграмма «рыбьего скелета» структурирована путем разделения причин на основные (главные) категории (представленные ребрами «рыбьего скелета») и более мелкими ответвлениями, конкретизирующими причины этих категорий.

Выходные данные

Выходными данными причинно-следственного анализа являются диаграммы в виде «рыбьего скелета» или древовидной схемы, которые показывают возможные причины исследуемого события. Полученные данные необходимо проверить теоретически и экспериментально, прежде чем будут предложены дальнейшие рекомендации.

Преимущества

• привлечение компетентных экспертов в работу группы;
• применение структурированного анализа;
• рассмотрение всех вероятных предположений и гипотез;
• графическое отображение результатов в простой для восприятия форме;
• определение областей, в которых требуются дополнительные данные;
• возможность установления факторов, которые могут вызвать рассматриваемое событие как для благоприятных, так и для нежелательных результатов. Позитивный взгляд на проблему может стимулировать большую ответственность и вовлеченность участников;
• результаты могут использоваться как входные данные для FMEA или FTA.

Недостатки

• группа экспертов может не иметь необходимой компетентности;
• правильный выбор главных и вторичных причин зависит от опыта группы;
• для разработки рекомендаций метод необходимо применять только как часть анализа первопричины;
• метод предназначен для проведения мозгового штурма, а не самостоятельного анализа;
• разделение причинных факторов на основные категории в начале анализа означает, что взаимосвязи между категориями причин могут быть не рассмотрены должным образом, например, отказ оборудования, вызванный ошибкой оператора, или ошибки оператора, вызванные недостатками конструкции системы;
• отсутствуют количественные исследования;
• метод не распространяется на многократные последствия.

Примеры

• Причинно-следственная диаграмма токарных работ