Kecskeméti Fõiskola Mûszaki Fõiskolai Kar

Átírás

1 Kecskeméti Fõiskola Mûszaki Fõiskolai Kar A problémamegoldás során alkalmazott technikák Johanyák Zsolt Csaba

2 Tel.: Fax:

3 1. Adatgyûjtési és értékelési technikák Megfontolások az adatgyûjtés tervezéséhez 1. Adatgyûjtési és értékelési technikák 1.1 Megfontolások az adatgyûjtés tervezéséhez A problémák okainak felismerése érdekében megfelelõ adatgyûjtési és elõkészítési módszerekre van szükség. A késõbbi elemzés szempontjából kulcsfontosságú lehet egy jól megválasztott mintavételi terv. Ennek kialakítása során a következõ kérdéseket és megfontolásokat kell szem elõtt tartani: Egynél több hiba okozza-e a problémát? Minden hibát külön kell megvizsgálni. A mintavételi tervet a hiba lehetséges okainak figyelembevételével kell megtervezni. Ez minden esetben más és más, de segítségképpen néhány szempontot felsorolunk az alábbiakban: meghibásodási pontok egy munkadarabon belül; egymás után legyártott darabok közti különbség (rövidtávú viselkedés); 3-5 egymás után legyártott darab kivétele ajánlott hosszú távú viselkedés két vagy több minta összehasonlítása; változás mintáról-mintára szállítmányok közötti eltérés beszállítók közötti eltérés párhuzamos elõállítás esetén gyártósorok közötti eltérés Mintavétel mindaddig, amíg el nem érjük a korábbról ismert terjedelmet a mért mennyiségnél. legalább 6 minta vétele ajánlott. A kiértékelés további problémamegoldó módszerek alkalmazásával történik. Példa: Nagynyomású tartályokat állítanak elõ hidegfolyatással. A henger falvastagságára elõirt tûréshatárokat nem sikerült betartani. Négy gyártósor dolgozik párhuzamosan. A fenti megfontolások figyelembevételével a következõ eljárásmód született: Csak egy hibával van dolgunk: a henger falvastagságára elõírt tûrés túllépése. Mért mennyiség: falvastagság. Mértékegység: 1/1 mm Mérõeszköz: mikrométer (hitelesített, stb.) A hibavizsgálat során megfigyelésre kerül: a legnagyobb és legkisebb falvastagság közti eltérés, 5 egymás után elõállított darab falvastagsága közti különbség, falvastagság változása óránként, falvastagság változása mûszakonként, gyártósorok közti különbség. Mintavétel terv szerint. Minden órában minden gyártósorról 5 darabot vizsgálnak (mérnek) meg. Minden darabon megnézik a legkisebb és legnagyobb falvastagságot. Az elsõ mintavétel idõpontja 6. óra, az utolsóé 1. óra, így mindkét mûszakból rendelkezésre áll 8 minta/gyártósor. 1.. Ellenõrzõ lista Az ellenõrzõ lista a régi, jól bevált strigulázási módszer alkalmazását jelenti. Célja: az egyes hibatípusok gyakoriságának megjelenítése, megadott intervallumokban mért értékek gyakoriságának megjelenítése, 1

4 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek a hibák gyakoriságának vizsgálata munkahely, mûszak, stb. szerint. Az alábbi példa a karosszéria gyártás területérõl származik. A ponthegesztés egyike a legtöbb problémát okozó technológiai lépéseknek. A táblázat három párhuzamosan dolgozó munkahely egy mûszakon keresztül történõ megfigyelésének eredményeként született. Munkahely Gyakoriság Hiba típusa 1 3 Hegesztési pont 14 hiányzik Ponthegesztés 13 szétvált Pont átégett 5 Pont rossz helyen 38 van Gyakoriság Halszálka diagram A grafikus megjelenítése alapján halszálkának nevezett technika ok-hatás illetve Ishikawa diagramként is közismert. Alkalmazására csoportmunkában kerül sor, célja az, hogy egy rendszerezett, jól áttekinthetõ képet kapjunk az ok-okozati összefüggésekrõl. Legtöbbször hibaokok keresése során alkalmazzák, de bármilyen esemény elõidézõ tényezõinek keresése során jól használható. Egy ötletroham során a csoporttagok tapasztalataik és intuíciójuk alapján összegyûjtik egy adott eseményhez kapcsolódóan annak lehetséges okait. Legtöbbször az általánostól indulva a részletek felé folyamatosan finomítják a diagramot. Az alábbi példában annak okait vizsgálta egy hallgatói csoport, hogy miért is jelentkeztek a minõségügyi szakmérnök képzésre.

5 1. Adatgyûjtési és értékelési technikák Adat diagramok 1.4. Adat diagramok Terület diagram A terület (felület) diagram jól érzékelteti több tényezõ egymáshoz viszonyított arányát valamilyen változó függvényében n.év Ötödik. n.év Negyedik 1 Elsõ 5 3. n.év 4. n.év Második Harmadik Belsõ minõségkölts égek Külsõ minõségkölts égek Alfa Béta 51,7 % 3,45% 15,5 % 9,31 % Megelõzés Értékelés Belsõ hiba Külsõ hiba Kör diagram A kör (torta) diagram kihangsúlyozza a különbözõ részek egymáshoz illetve az egészvez való viszonyát Sugár diagram A sugár diagram több tétel több szempont szerinti vizsgálatára szolgál. Az összehasonlítás alapja az elfoglalt terület és a középponthoz való viszony Pont diagram Ha egy probléma lehetséges okai bizonytalanok, akkor kísérletek segítségével juthatunk további információkhoz. Amennyiben mind a befolyásoló tényezõ mind a problémát leíró jellemzõ mérhetõek, egy pont diagram elkészítése kínálkozik a legkézenfekvõbb megoldásként. A pont diagram vízszintes tengelyén a befolyásoló tényezõt, míg a függõleges tengelyen az eredményt, a mért jellemzõt Egyértelmû pozitív korreláció Egyértelmû negatív korreláció 3

6 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek ábrázoljuk. Leggyakrabban a négy ábra egyikét kapjuk. A két mennyiség kapcsolatának pontosabb megítéléséhez ki kell számolni a tapasztalati korrelációs tényezõt az alábbi képlettel: R ( x, y) = n i= 1 n i= 1 ( x x)( y y) n ( x x) ( y y) i i i i= 1 i A korrelációs tényezõ értékébõl pontosabb következtetéseket lehet levonni az x és y mennyiség kapcsolatára vonatkozólag. R értéke Jelentés,7 R 1 Egyértelmû pozitív korreláció,3 R <,7 Bizonytalan pozitív korreláció -,3 < R <,3 Nincs korreláció -,7 < R -,3 Bizonytalan negatív korreláció -1 R -,7 Egyértelmû negatív korreláció Amennyiben az,9 R 1, akkor feltételezhetõ a lineáris kapcsolat, amit egy t-teszt segítségével igazolhatunk. A feltételezés igazolódása esetén egy regressziós egyenest illesztünk a pontsorra, és ezután bármilyen x értékre a regresszió tartományán belül elõre tudjuk jelezni az y várható értékét Oszlop diagram Az oszlop diagram az ábrázolt oszlopok magasságával mutatja meg az egyes tételekhez kapcsolódó értékeket. A problémamegoldás szempontjából két típusa érdemel különös figyelmet: a hisztogram és a Pareto diagram Hisztogram Pozitív korreláció Nincs korreláció A hisztogram egy folyamat mért értékeinek eloszlásáról ad információt. Segítségével megbecsülhetjük, hogy a folyamat normál eloszlást követ-e. Könnyen felismerhetõvé teszi a mért értékek és a tûrésmezõ viszonyát, a tûrés kihasználását. A hisztogram elkészítéséhez legalább 5 mérési eredményre van szükségünk. Elsõ lépésként megkeressük a legkisebb és a legnagyobb értéket. A köztük levõ távolságot egyenlõ nagyságú intervallumokra osztjuk úgy, hogy minden intervallum szélei könnyen kezelhetõ értékek legyenek. Az intervallumok számának meghatározásához a k = n szabályt alkalmazzuk, ahol n a mért értékek száma és k az intervallumok száma. A k-t egész értékre kerekítjük, és ennek eredményeképpen a kezdõ és a záró intervallum túlnyúlhat a legkisebb és a legnagyobb mért értékeken. 4

7 1. Adatgyûjtési és értékelési technikák Adat diagramok Az intervallumok szélsõ értékeinek meghatározása után összeszámoljuk, hogy az egyes intervallumokba hány mért érték esik. Ezt egy táblázatos dokumentáció segítségével, az ellenõrzõ listáknál is alkalmazott vonalkázásos módszerrel végezzük. A grafikus ábrázolás (hisztogram) vízszintes tengelyén az elõzõekben kialakított intervallumok szerepelnek, a függõleges tengely az adott intervallumhoz tartozó elõforulási gyakoriságot jellemzi. Példa Egy elektronikai alkatrész gyakori meghibásodásáért 35 egy ellenállás okolható, ezért az ellenállásokat egy alaposabb vizsgálatnak vetették alá. Véletlenszerûen kivá- 3 5 lasztottak 1 darabot. A méréses ellenõrzés során 94,7 Ω volt a legnagyobb és 85,9 Ω volt a legkisebb érték. A célérték 9 Ω volt. A két szélsõérték közti 15 távolság (terjedelem) 8,8 Ω. Az intervallumok száma a 1 fenti képlet alapján k=1. Így egy intervallum szélessége,88 Ω nagyságú lenne, de a könnyebb kezelhetõ- 5 ség érdekében ezt felkerekítjük k=1-re, ami 1 Ω-nyi teljes szélességet jelent. Ha az elsõ intervallum kezdõ pontjaként a 85 Ω-ot választjuk, akkor 1 Ω-onként haladva minden intervallum határéréke egész szám lesz. Az alábbi táblázat tartalmazza az intervallumok kezdõ-, vég- és középértékeit, valamint a gyakoriságot jelzõ vonalkákat és a hozzájuk tatozó számértékeket. Intervallum Középérték Vonalkák Gyakoriság , , , , , , , , , , Pareto diagram A diagram nevét Vilfredo Pareto XIX. századi közgazdászról kapta, aki egyenlõtlen eloszlásokkal foglalkozott. A technika azon a megfigyelésen alapszik, hogy egy esemény nagy számú oka közül egy kis csoport az, amelyik az esemény kiváltásában döntõ szerepet játszik. A grafikus megjelenítés célja a az egyenlõtlenségek kimutatása, a figyelem felhívása, azaz a fontos néhány és a triviális sok elkülönítése. Elsõ lépésként a vizsgált esemény okaihoz numerikus értékeket, esetleg súlyszámokat rendelünk, majd ezen érték szerint csökkenõ sorrendben haladva egy oszlopdiagramot állítunk fel, ahol az oszlopok magassága az értékkel arányos, és minden okhoz egy oszlop tartozik. Az oszlopok azonos

8 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek szélességûek. A Pareto féle megközelítés Juran minõségfilozófiájában is megjelenik 8- elvként, azaz a problémák 8%-a az okok %-ára vezethetõ vissza. Példa Egy hallgatói csoport annak okait vizsgálta, hogy miért olyan alacsony az XXX elõadás látogatottsága. Minden összegyûjtött okhoz egy súlyszámot rendeltek. Kategóriák Értékek Kategóriák Értékek Katalógus 1 Vizsga módja 4 Tanár elõadásmódja 9 Kapcsolódás a szakhoz 4 Kezdési idõpont 9 Idõjárás 4 Buli volt elõzõ nap 8 Gyakorlati haszna 3 Tanár személye 5 Barátnõ 3 Unalmas 5 Albérlet-iskola távolság Diák lustasága 5 TV-mûsor 1 Tantárgy nehézsége 5 Melyik napon van Katalógus Tanár eloadásmódja Kezdési idopont Buli volt elõzõ nap Tanár személye Unalmas Diák lustasága Tantárgy nehézsége Vizsga módja Kapcsolódás a szakhoz Idojárás Gyakorlati haszna Barátnõ Albérlet-iskola táv TV-mûsor Melyik napon van 1.5. Grafikon A grafikonok egy jellemzõ értékének változását egy változó (idõ) függvényében ábrázolják. Jellegzetes alkalmazási területük a statisztikai folyamatszabályozásban használt ellenõrzõ kártyák. 6

9 . Problémaelemzési technikák -.1. Ötletgyûjtés és rendszerezés. Problémaelemzési technikák.1. Ötletgyûjtés és rendszerezés A módszer célja az egyedi gondolatok összegyûjtése, és egy olyan szerkezetbe rendezése, amely kimutatja a köztük fennálló kapcsolatokat. Alkalmazása során elsõ lépésként létrehoznak egy szakemberekbõl álló csapatot, amely a vállalat különbözõ területeit képviseli. A csoport vezetõje felírja a kérdést a táblára, majd üres kártyákat oszt szét az ülés résztvevõinek. A csoporttagok ezekre a kártyákra írják fel a kérdéshez kapcsolódó ötleteiket. Egy kártyán mindig csak egy gondolat szerepelhet. Amikor minden résztvevõ papírra vetette az ötleteit, a csoportvezetõ összegyûjti a kártyákat, majd összekeveri õket annak érdekében, hogy az esetlegesen kialakult sorrendet megtörje. Ezután a témakör szerint összetartozó kártyákat csoportokba rendezik. Itt sokkal inkább figyelembe kell venni Por leküzdése Elszívó berendezés Por keletkezésének megakadályozása Új technológia A két folyamat térbeli elválasztása Elválasztó fal az intuíciót mint a logikai kapcsolatokat. Minden csoport kap egy nevet. Az összetartozó kártyákat egy vonallal körülhatárolják. Egy bizonyos tömítés gyakori meghibásodását jelentették. Okként a túl nagy porsûrûséget diagnosztizálták ott ahol a tömítéseket beszerelték, mivel egy szomszédos folyamat (nevezzük ezt B folyamatnak) során túl sok por keletkezett. Így az ötletgyûjtés központi kérdése az volt, hogy hogyan lehetne csökkenteni a porsûrûséget ezen a munkahelyen. Az ötletgyûjtés után kiderült, hogy a gondolatok három témacsoportra bonthatók. Ezeket a következõ nevekkel lehetett ellátni: Por leküzdése (pl. elszívó berendezés), Por keletkezésének megakadályozása a B folyamat során (pl. új technológia), A két folyamat légterének elválasztása (pl. egy elválasztó felépítése). Az átrendezés után a falon a kártyák az ábrán látható csoportokat alkotják... Kapcsolat diagram Ötletgyûjtés és rendszerezés A kapcsolat diagram feladata az egymással kapcsolatban levõ struktúrák megjelenítése. A problémamegoldó folyamat itt is csoportülés keretében zajlik. A csoport vezetõje felírja a táblára a központi kérdést Miért... formában. Ezután minden résztvevõ felírja egy-egy kártyára az általa ismert vagy sejtett okokat. A kártyákat összegyûjtik, majd kör alakban kitûzik a falra. Külön-külön megvizsgálnak minden egyes kártyát, annak kiderítése érdekében, hogy ok-hatás kapcsolatban áll-e a többi kártyával. Ilyen esetben egy nyilat rajzolnak az okot jelképezõ kártyától a hatást jelképezõ kártyáig. 7

10 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek Fegyelem hiánya Szabályok hiánya A munka nem rendszerezett Csoporttagok túlzott szakterület függõsége Miért sikertelenek a csoportülések? Az erõszakos személyek térnyerését nem akadályozták meg Csoportvezetõ hiánya Túl sok pontot tárgyalnak meg egyszerre Elõfordulhat, hogy ez a kapcsolat két kártya között mindkét irányban fennáll, ilyenkor ezeket egy olyan vonallal kötik össze, melynek mindkét vége nyílhegyben végzõdik. Végül összeszámolják a nyilakat. A probléma fõ okát leíró kártyából fog a legtöbb nyíl kiindulni. Példa: Egy jó szakemberekbõl álló csapat nem képes megbirkózni egy mûszaki feladattal, a csoportülések mindig szócsatákba torkolltak. Láthatjuk, hogy a Nincs csoportvezetõ kártyából 5 nyíl indul ki..3. Fa diagram Kapcsolat diagram A fa diagram célja a feladatok, célok végrehajtható tevékenységek szintjére történõ lebontása. A cél megvalósításához szükséges megoldásokat egy ötletroham során gyûjti össze a csoport, majd egy fa struktúrájú formában dokumentálják. Minden javasolt megoldás esetén megvizsgálják, hogy az közvetlenül megvalósítható-e. Amennyiben nem, akkor a lebontást addig kell folytatni, míg közvetlenül végrehajtható eljárásokhoz nem érnek. Példa: Egy vállalat vezetõje arról értesült, hogy a konkurens cégnél a dolgozók által benyújtott javító javaslatok száma jelentõs mértékben magasabb. A terület erõsítése érdekében összeült vezetõi csapat az ábrán látható fa diagramban összegezte a teendõket..4. Folyamat-döntés diagram (Folyamat-értékelõ fa) A folyamat-döntés diagram célja a problémalehetõségek felismerése még a tervezés szakaszában, valamint a megelõzõ intézkedések kidolgozása. Alkalmazása során elsõ lépésként egy munkacsoportot alakítanak ki, amelyben szakemberek és más érintett személyek vesznek részt. A cél ismertetése után megbeszélik a siker érdekében fontos kérdéseket, és hozzálátnak a lehetséges problémák felkutatásához. Különösen hasznosak lehetnek az idõsebb kollégák tapasztalatai és ismeretei. Már akkor is megéri az energia-befektetés, ha csak a korábbról ismert hibák újbóli elõfordulását sikerül megakadályozni. 8

11 . Problémaelemzési technikák -.4. Folyamat-döntés diagram (Folyamat-értékelõ fa) Javaslatok számának növelése A motiváció csökkentõ faktorok leépítése Feldolgozási idõ csökkentése Átláthatóság a dolgozók számára Jutalmazási rendszer Kihagyható lépések? Prioritás a javaslatoknak A dolgozó értesítése Döntés magyarázata Jav. beszámítása béremelésnél Dicséret Aktív motiváció Javaslatok kiprovokálá- Beszélgetés a dolgozókkal Dolgozók bátorítása Fa diagram 1. hibalehetõség sürgõs 1. megoldás. megoldás. hibalehetõség valószínûtlen Nincs szükség intézkedésre n. lépés 3. hibalehetõség közepes valószínûség magas kockázat 3. megoldás 4. hibalehetõség gyakran elõfordul 4. megoldás 5. hibalehetõség nem jelent kockáza- Nincs szükség intézkedésre Folyamat-döntés diagram 9

12 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek Tananyag meghatározása 6 nap Tanterv elkészítése 15 nap Terem igénylése 1 nap Szükséges eszközök meghatározása nap Tantárgyak szétosztása az oktatók között nap Jegyzetek kidolgozása 3 nap Eszközök beszerzése, beüzemelése nap Oktatók felkészítése 3 nap Jegyzetek elkészítése 3 nap A terem idõbeosztásának kidolgozása 5 nap Szükséges szoftverek beszerzése, beüzemeltetése 15 nap Felkészülés 1 nap A tanfolyam elindítása 1 Hálóterv

13 . Problémaelemzési technikák -.5. Hálóterv (Pert táblázat) A problémák felsorolása után azokat a sürgõsség, az elõfordulás valószínûsége, a kiküszöbölés nehézsége és az ehhez kapcsolódó kockázatok szerint súlyozni kell. Ismert problémák esetén a korábbi esetek adatait is fel kell használni. Így például milyen gyakran fordult elõ az adott hiba, mekkora összeget tettek ki a hozzá kapcsolódó termékfelelõsségi költségek. Végül a csapat kidolgozza a szükséges megelõzõ intézkedéseket fontossági sorrend szerint haladva. A kiértékelés eredményeként létrehozott folyamat-értékelõ fának az n. lépésre vonatkozó ágát az ábrán láthatjuk..5. Hálóterv (Pert táblázat) A hálóterv programtervezés segédeszköze. A projektet egymás után (sorosan) és párhuzamosan végrehajtható tevékenységek sorozatára bontják. A kritikus út megtalálása a cél, mely meghatározza a projekt megvalósulási idejét. A projekt cél meghatározása után, a projektet résztevékenységekre bontják, a végrehajtáshoz szükséges idõtartamok megadásával. Ezután megvizsgálják, hogy az egyes lépések mely más lépések megtételét igénylik elõfeltételként. Ennek figyelembe vételével egy-egy négyzetbe írva felsorakoztatják az egyes tevékenységeket, majd nyilakkal jelölik a végrehajtási sorrendet. A párhuzamosan végrehajtható feladatok egymás alá kerülnek. Így több útvonal keletkezik a kezdõ lépéstõl a projekt megvalósításáig. Összehasonlítva ezek idõigényét megkapják a kritikus utat. A módszer segítségével a projekt irányítója kellõ figyelmet szentelhet az ezen az útvonalon folyó tevékenységeknek. Példa: Egy tanácsadó cég tanfolyamot szervez egy nagyvállalat dolgozói számára. A projekt megvalósítási tervét egy nyíl diagram formájában az ábra ismerteti. 11

14 Johanyák Zsolt Csaba: Problémamegoldó módszerek Ajánlott irodalom [1] Szeder Zoltán: Problémamegoldó folyamat a minõségért és hatékonyságért, BBS-E Számítástechnikai és Könyvkiadó Betéti társaság, Budapest, ISBN

15 Tartalomjegyzék -.5. Hálóterv (Pert táblázat) Tartalomjegyzék 1. A hét adatgyûjtési és értékelési technika Megfontolások az adatgyûjtés tervezéséhez Ellenõrzõ lista Halszálka diagram Adat diagramok Terület diagram Kör diagram Sugár diagram Pont diagram Oszlop diagram Grafikon Problémaelemzési technikák Ötletgyûjtés és rendszerezés Kapcsolat diagram Fa diagram Folyamat-döntés diagram (Folyamat-értékelõ fa) Hálóterv (Pert táblázat) Ajánlott irodalom...1 Tartalomjegyzék