metody zarządzana i sterowania jakością instrukcja do ćwiczeń · 1 zachodniopomorski...
TRANSCRIPT
1
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki
Metody zarządzana i sterowania jakością
Instrukcja do ćwiczeń
dr inż. Agnieszka Terelak-Tymczyna
Szczecin 2012
2
Ćwiczenie 1. Schemat blokowy (zwany również: diagram przepływu,
algorytm, blokowy schemat powiązań) [Flowchart]
Schemat blokowy przedstawia w sposób graficzny:
ciąg działań realizowanych w danym procesie
przepływy informacji
przepływy materiałów itp.
W celu uzyskania przejrzystości schematu należy stosować w nim ogólnie przyjęte symbole.
Nazwa Symbol graficzny Opis/funkcja
Start/Stop
Wskazuje początek i koniec procesu
Wykonanie
Umieszcza się w nim poszczególne działania, jakie
muszą zostać wykonane, aby proces został
zrealizowany
Warunek
Umieszcza się w nim warunek, który decyduje o
drodze dalszej drogi postępowania. Z symbolu
wychodzą dwa połączenia: TAK (gdy warunek jest
spełniony) i NIE (gdy warunek nie jest spełniony)
Proces
Za pomocą tego symbolu można pokazać odwołanie
do innego procesu.
Strzałka Używana jest do połączenia symboli i pokazania
kierunku przebiegu procesu
Wszystkie elementy muszą być połączone począwszy od startu do zakończenia.
Postępowanie:
1. Zdefiniuj proces, który będzie rozpisywany w postaci diagramu.
2. Przedyskutuj granice danego procesy: gdzie lub kiedy proces się rozpoczyna i kończy?
Jakie jest główne wejście i wyjście z procesu?
3. Przeprowadź burzę mózgów i określ wszystkie etapy procesu.
4. Uporządkuj etapy
5. Dokonaj weryfikacji w celu potwierdzenia zgodności wszystkich określonych etapów
i wzajemnych korelacji między poszczególnymi etapami.
Przykład: Schematu blokowego przedstawiający algorytm sprawdzania, czy trójkąt jest
prostokątny
3
Ćwiczenie do wykonania:
Narysuj schemat blokowy dla procesu nauki do egzaminu. Na wykonanie ćwiczenia masz 15
minut.
START
Podaj długości trzech
odcinków spełniających
warunek trójkąta
Wybierz najdłuższy
odcinek
Oblicz kwadrat długości
najdłuższego odcinka
Oblicz kwadraty długości
dwóch krótszych boków
Oblicz sumę kwadratów
długości dwóch krótszych
boków
Czy suma kwadratów
krótszych boków jest
równa kwadratowi
najdłuższego boku
Trójkąt nie jest
prostokątny
Trójkąt jest prostokątny
STOP
4
Ćwiczenie 2. Diagram przyczynowo-skutkowy Ishikawy ( zwany również:
wykresem rybiej ości) [Fishbone Diagram]
Stanowi graficzne przedstawienie powiązań między czynnikami działającymi na
proces i skutkami, które one powodują.
Postępowanie:
Budowa diagramu przyczynowo-skutkowego Ishikawy może przebiegać według
następujących etapów działań.
1. Identyfikacja problemu, badanie i rozpoznanie sytuacji oraz inicjacja prac nad
diagramem. Należy określić cel działania lub problem i umieścić go na głównej osi
po prawej stronie wykresu. Następnie rozpocząć prace nad diagramem przy
wykorzystaniu innych metod i technik zarządzania.
2. Określenie głównych grup przyczyn. Poprzez zastosowanie burzy mózgów należy
zidentyfikować główne przyczyny. Należy starać się odpowiedzieć na pytania:
co?, kto?, gdzie?, kiedy?, dlaczego?, jak?
3. Uszczegółowienie diagramu. Do poszczególnych głównych przyczyn należy
przyporządkować bardzo ważne i przynależne do nich średnio ważne oraz mniej
ważne przyczyny. Bardzo ważne przyczyny należy umieścić bliżej głównej osi,
mniej ważne dalej.
4. Przeprowadzenie dyskusji. Należy przeprowadzić dodatkowa dyskusje w celu
odszukania przyczyn uzupełniających najmniej ważnych dla każdej kategorii.
5. Analiza diagramu. Ważną rolę odgrywa poprawne odczytanie diagramu. Czytając
diagram od głównej osi poziomej do najdrobniejszej osi, można uzyskać
odpowiedź na pytanie: dlaczego? Natomiast czytając w kierunku odwrotnym,
uzyskuje się odpowiedź na pytanie: jaki to przynosi skutek?
Przykład diagramu przyczynowo-skutkowego Ishikawy
W przedsiębiorstwie produkującym podzespoły komputerowe zauważono opóźnienia w
produkcji jednego z komponentów. Za pomocą przeprowadzonej burzy mózgów wytypowano
przyczyn y tego stanu rzeczy, a następnie dzięki zastosowaniu diagramu przyczynowo-
skutkowego Ishikawy pogrupowano je, korzystając z zasady 5M.
Problem
ludzie materiały otoczenie
maszyny metody informacje
5
Źródło: J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością. Kompendium wiedzy, Quality Prograss, Poznań 2007. s. 102.
Opóźnienia
w produkcji
Metoda Maszyna Materiał
Człowiek Zarządzanie
Pośpiech
Brak
dokładności
Niedbalstwo
Brak umiejętności
Błędy w selekcji
pracowników
Nieodpowiednie
szkolenie
Częste
awarie
Błędy ludzkie
Bez winy pracowników
Planowane
W wypadku awarii
Przestój związany
z naprawami
Przestarzała
technologia
Nieodpowiedni
dostawcy Złe
magazynowanie
Temperatura
Wilgoć
Wadliwe
opakowania
półfabrykatów
Brak
odpowiedniego
nadzoru
Brak procedur Zły system
motywacyjny
Zbyt niskie
zarobki
Zbyt wysokie
zarobki
6
Ćwiczenie do wykonania:
Narysuj diagram przyczynowo-skutkowy dla zdarzenia dlaczego samochód wjechał do rowu.
Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
Ćwiczenie 3. Diagram Pareto-Lorenza [Pareto Chart]
Opiera się na stwierdzonej empirycznie prawidłowości, że w przyrodzie, technice,
działalności człowieka itp. zazwyczaj 20-30% przyczyn (czynników) decyduje o ok. 70-80%
skutków.
Postępowanie:
Zasady zbudowania diagramu są następujące:
1. określenie listy przyczyn (zbieramy dane o procesie jako jego charakterystyki),
2. wybór kategorii wpływających na interesujące nas zjawisko,
3. określenie przedziału czasowego analizy,
4. gromadzenie danych,
5. porządkujemy przyczyny malejąco,
6. obliczamy udziały procentowe poszczególnych niezgodności,
7. rysujemy wykres słupkowy Pareto,
8. obliczamy wartości skumulowane,
9. oznaczamy na wykresie punkty odpowiadające wartościom skumulowanym i łączymy
je, tworząc krzywą Lorenza,
10. w oparciu o przebieg krzywej Lorenza dokonujemy analizy procesu, wprowadzamy
działania korygujące.
Przykład diagramu Pareto-Lorenza
Firma „OK” zajmuje się montażem i sprzedażą zestawów komputerowych. W ciągu ostatnich
czterech miesięcy zauważono znaczny wzrost kosztów serwisu. Zarząd firmy zdecydował
o przeprowadzeniu analizy Pareto-Lorenza w celu zidentyfikowania głównych przyczyn
powstawania kosztów serwisu oraz wdrożenia odpowiednich działań korygujących.
Pracownikom firmy doskonale znane są grupy podzespołów i części składających się na
zestaw komputerowy – stały się one zatem kategoriami w przeprowadzanej analizie.
Zdecydowano się na zbieranie informacji o reklamacjach przez okres trzech miesięcy.
Zebrane dane przedstawiono tabeli poniżej.
7
Nazwa podzespołu/część Koszt naprawy %koszt względny Skumulowany % kosztów
Monitor 18050,00 zł 32,87% 32,87%
Płyta Głowna 13000,00 zł 23,67% 56,54%
Karta dźwiękowa 11000,00 zł 20,03% 76,57%
Procesor 4500,00 zł 8,19% 84,76%
Dysk twardy 3750,00 zł 6,83% 91,59%
Karta graficzna 2850,00 zł 5,19% 96,78%
Pamięć RAM 1200,00 zł 2,18% 98,96%
Stacja dyskietek 220,00 zł 0,40% 99,36%
Zasilacz 200,00 zł 0,36% 99,73%
Obudowa 150,00 zł 0,27% 100%
Źródło: J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością. Kompendium wiedzy,
Quality Prograss, Poznań 2007. s. 303.
Źródło: J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością. Kompendium wiedzy,
Quality Prograss, Poznań 2007. s. 303.
Na podstawie przeprowadzonej analizy zauważono, że najwięcej kosztów serwisowych
związanych jest z awariami monitorów, płyt głównych i kart dźwiękowych. Ta cenna wiedza
umożliwi podjęcie odpowiednich działań korygujących, których celem będzie zmniejszenie
kosztów związanych ze zła jakością.
Ćwiczenie do wykonania:
W zakładzie „L” przeprowadzono badania w wyniku których stwierdzono wady osłon
białkowych do produkcji wędlin. Opis wad oraz koszty poniesione na ich usuniecie
zestawiono w tabeli poniżej.
Lp. Wady Koszty w zł
1 Występowanie środków szkodliwych 5259,24
2 Nierównomierność osłonki 15777,72
3 Występowanie zaprasowań 1753,08
4 Nieodpowiednia wytrzymałość 55222,02
5 Nieodpowiednia struktura 3506,16
6 Nieodpowiednia średnica 6135,78
8
Na podstawie danych przedstawiony w tabeli sporządź tabelę niezbędną do narysowania
wykresu Pareto-Lorenza, następnie narysuj wykres. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
Ćwiczenie 4. Arkusze kontrolne [Checksheet]
Arkusz kontrolny to proste, bardzo przydatne narzędzie, ułatwiające zbieranie i
porządkowanie wszelkich danych. Może być zastosowany praktycznie na każdym
stanowisku.
Do podstawowych arkuszy kontrolnych należą arkusze:
- rozkładu liczbowego parametru,
- rozkładu procesu (zbliżony do histogramu),
- częstości występowania wad,
- lokalizacji wad,
- przyczyn wad.
Postępowanie:
1. Podjęcie decyzji odnośnie do tego, co będzie obserwowane, oraz jasne określenie
definicji obserwowanych akcji, wydarzeń lub sytuacji.
2. Podjęcie decyzji kto, jak długo i z jakich źródeł będzie zbierał dane.
3. Sprawdzenie czy zbierający dane mają odpowiednią wiedzę i odpowiednio dużo czasu
na ich kompletację i rejestrację.
4. Opracowanie jasnego i prostego w użyciu formularza, który będzie arkuszem
kontrolnym. Do zapisu danych należy używać prostych symboli, np.: , , I itp. Do
analizy należy unikać kopiowania wszystkich danych.
5. Zatytułowanie wszystkich części formularza z jasnym opisem informacji źródłowych i
notowanej treści.
6. Upewnienie się, że arkusz kontrolny zawiera wszystkie właściwe dane i że jest łatwy
w użyciu.
7. Zapisanie wszystkich zachodzących operacji w arkuszu.
Przykład arkusza kontrolnego
Arkusz kontrolny użyty do zbierania danych o przerwach na telefon. Analizując formularz,
można się dowiedzieć jakie były przyczyny odbierania telefonów oraz w jakie dni było
najwięcej tego typu kontaktów.
Przyczyna Dzień
Poniedziałek Wtorek Środa Czwartek Piątek Suma
Pomyłka IIIII II I IIIII IIIII II 20
Prośba o
informacje II II II II II 10
Szef IIIII II IIIII II I IIII 19
Suma 12 6 10 8 13 49 Źródło: J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością. Kompendium wiedzy,
Quality Prograss, Poznań 2007.
Ćwiczenie do wykonania:
Specyficznym arkuszem kontrolnym może być lista pytań kontrolnych – ISO 9001:2000.
Stwórz fragment takiej listy. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
9
Ćwiczenie 5. Histogram [Histogram]
Histogram to narzędzie do pokazywania wykresów zmienności, wizualnego przedstawiania
informacji o przebiegu procesu oraz podejmowania decyzji odnośnie tego, na czym należy się
skupić w działaniach.
Postępowanie:
1. Należy zebrać potrzebne dane (co najmniej n = 30 wartość pomiaru) i policzyć
całkowitą liczbę wartości pomiaru.
2. Podzielić zakres pomiaru na przedziały (klasy).
Można wykorzystać dane zawarte w poniższej tabeli:
Ilość punktów danych Ilość klas
Poniżej 50 5 7
50 100 6 10
100 250 7 12
ponad 250 10 20
3. Ustalić rozstęp wartości:
Rozstęp = (wartość najwyższa) – (wartość najniższa)
4. Ustalić liczbę przedziałów:
Przedział (szerokość klasy) = Rozstęp/Liczba klas
5. Dodać do najmniejszej liczby wartości szerokości klasy, co pozwoli na uzyskanie
przedziałów.
6. Wykreślić skalę wartości danych i częstości zdarzeń. Umieść przedziały na osi
poziomej, a częstotliwość występowania na osi pionowej.
7. Narysować wysokość każdego przedziału. Przenieś dane z tabeli na osie. Wszystkie
słupki powinny mieć jednakową szerokość i zawierać w sumie wszystkie dane
(powinny również do siebie przylegać).
Przykład histogramu
W firmie „ X” odnotowano następujące wyniki pomiarów:
Zanotowane wartości
13 14 10 10 15 13 13 13 15 14
11 16 9 10 15 12 10 11 12 13
11 14 17 16 14 11 12 14 13 13
13 14 13 12 13 14 15 11 13 16
12 12 13 13 12 15 11 15 12 12
Wykaz wartości
wartość Znacznik Ilość %
17 I 1 2
16 III 3 6
15 IIIII I 6 12
14 IIIII II 7 14
13 IIIII IIIII III 13 26
12 IIIII IIII 9 18
11 IIIII I 6 12
10 IIII 4 8
9 I 1 2
10
Ćwiczenie do wykonania:
W firmie „ X” odnotowano następujące wyniki pomiarów:
Zanotowane wartości
12,67 12,76 12,61 12,72 12,6 12,62 12,70 12,63 12,61 12,68
12,59 12,79 12,65 12,67 12,67 12,59 12,61 12,65 12,75 12,67
12,68 12,75 12,62 12,68 12,75 12,66 12,68 12,71 12,67 12,65
12,68 12,63 12,64 12,66 12,61 12,64 12,73 12,67 12,66 12,64
12,67 12,58 12,61 12,70 12,67 12,64 12,58 12,61 12,70 12,67
Sprządź wykaz (arkusz kreskowy) oraz histogram. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
Ćwiczenie 6. Wykres korelacji zmiennych [Scatter Diagram]
Jest graficzną ilustracją związku zachodzącego pomiędzy dwiema zmiennymi. Często
zachodzi konieczność zgromadzenia danych do przeanalizowania zależności między
poszczególnymi czynnikami.
Postępowanie:
Procedura sporządzania diagramu korelacji:
1. Należy zebrać pary danych do analizy. Sugerowana liczba par danych zawiera się w
przedziale od 50 do 100.
2. Zebrane pary danych nanieść na wykres. Jedna zmienna powinna zostać umieszczona
na osi rzędnych, druga na osi odciętych.
3. należy przeanalizować uzyskany na wykresie wzór. Jeśli uzyskany wzór formuje
wyraźną linię, oznacza to, że istnieje jasna korelacja między zmiennymi. Jeśli linia jest
11
lekko rozmyta, oznacza to, że korelacja istnieje, ale jest słaba. Istnieją dwa rodzaje
korelacji:
a. pozytywna – jeśli wzrost wartości jednej zmiennej powoduje wzrost wartości
drugiej,
b. negatywna – jeśli wzrost wartości jednej zmiennej powoduje spadek wartości
drugiej zmiennej.
Jeśli stwierdzono istnienie korelacji – oznacza to, że można zakończyć analizę.
W przypadku nie uzyskania mniej lub bardziej wyraźnej linii można przypuszczać, że
między dwoma zmiennymi nie zachodzi korelacja. W takim przypadku należy
przeprowadzić dodatkowe analizy opisane poniżej.
4. Podzielenie uzyskanego wykresu na 4 kwadranty. Przykładowo, gdy na wykresie
znajduje się X punktów należy:
a. Policzyć X/2 punktów od góry do dołu i narysować linię,
b. Policzyć X/2 punktów od lewej do prawej i narysować linię.
Po narysowaniu linii oznacza się 4 kwadranty ( np. kwadrant I, II, III, IV). Jeśli ilość
punktów będzie nieparzysta, linia przejdzie przez jeden z nich.
5. Należy policzyć ile jest punktów w każdym kwadrancie. Nie są liczone punkty
znajdujące się na liniach.
6. Należy przeprowadzić odpowiednie obliczenia.
A = liczba punktów w kwadrancie I i III
B = liczba punktów w kwadrancie II i IV
Q = porównanie wartości A oraz B i wybór mniejszej
N = A + B
7. Korzystając z tabeli testu trendu, odnajduje się wartość graniczną dla N. Jeśli
obliczona wartość Q jest mniejsza od wartości granicznej, dwie zmienne są
skorelowane. Jeśli wartość Q jest większa – można stwierdzić brak korelacji, a
uzyskanie wzoru przypominającego linię można wytłumaczyć przypadkowością.
N Limit N Limit
1-8 0 51-53 18
9-11 1 54-55 19
12-14 2 56-57 20
15-16 3 58-60 21
17-19 4 61-62 22
20-22 5 63-64 23
23-24 6 65-66 24
25-27 7 67-69 25
28-29 8 70-71 26
30-32 9 72-73 27
33-34 10 74-76 28
35-36 11 77-78 29
37-39 12 79-80 30
40-41 13 81-82 31
42-43 14 83-85 32
44-46 15 86-87 33
47-48 16 88-89 34
49-50 17 90 35
12
Przykład wykresu korelacji zmiennych
Szef firmy handlującej samochodami pewnej marki postanowił sprawdzić, czy rzeczywiście
cena samochodu spada wraz z jego wiekiem. W tym celu zebrał dane odnośnie do ceny i
wieku 50 oferowanych samochodów danej marki i umieścił je w tabeli.
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
2 10 9 3 3 9
2 11 7 5 6 6
3 8 4 7 5 5
6 5 2 10 6 6
4 6 7 6 7 5
9 3 5 5 8 4
11 2 6 7 9 3
3 7 9 3 10 3
1 12 11 1 12 1
5 8 12 1 11 2
7 5 4 6 2 9
3 8 2 9 1 11
5 5 4 8 3 10
8 4 3 7 5 7
5 7 5 7 6 6
11 2 7 4 6 5
10 3 4 7
Zebrane dane zostały przekształcone w wykres:
Źródło: J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością. Kompendium wiedzy,
Quality Prograss, Poznań 2007.
Po przeanalizowaniu wykresu stwierdzono istnienie silnej korelacji o charakterze
negatywnym. Badanie potwierdziło, że ze wzrostem wieku cena samochodu spada.
Ćwiczenie do wykonania:
Szef firmy postanowił jeszcze raz zrobić analizę i ponownie zebrał dane przedstawione w
tabeli:
13
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
Wiek
samochodu
Cena
(tys. euro)
5 4 9 3 3 9
1 10 7 5 6 6
3 8 4 7 5 5
6 5 5 7 6 6
4 6 7 6 7 5
8 3 5 5 8 4
10 2 6 7 9 3
3 7 9 3 10 2
1 12 11 1 12 2
5 8 10 3 11 1
7 5 12 1 2 9
2 9 11 2 1 13
1 5 2 9 3 8
8 4 3 7 5 7
5 7 5 7 6 6
1 12 5 7 6 5
7 5 4 7
Narysuj wykres korelacji zmiennych. Na wykonanie zadania masz 15 minut.
Ćwiczenie 7. Karty kontrolne [Control Charts]
Karty kontrolne są podstawowym narzędziem w statystycznym nadzorowaniu i sterowaniu
procesów, zwłaszcza w produkcji seryjnej, by szybko stwierdzić kiedy proces uległ
rozregulowaniu i zapobiegać produkowaniu wyrobów niezgodnych ze specyfikacją.
Prowadzenie karty kontrolnej jest związane z pobieraniem z procesu, w ustalonych,
regularnych odstępach czasu, próbek (próbka oznacza np. kilka egzemplarzy wyrobu) o
określonej liczebności.
Karty kontrolne dzielą się na:
- karty kontrolne dla cech ocenianych liczbowo (karty kontroli liczbowych parametrów
procesu posiadających rozkład normalny).
- karty kontrolne dla cech ocenianych alternatywnie (karty kontroli liczby sztuk wadliwych
lub wadliwych w próbie),
Karty kontrolne dla cech ocenianych liczbowo (mierzalne):
§ karta wartości średniej (X-średnie ) i rozstępu (R) - to karta ( X - R)
§ karta wartości średniej (X-śrenie ) i odchylenia standardowego (s) – to karta ( X - s)
§ karta pojedynczych obserwacji (xi) i ruchomego rozstępu (R) – to karta (xi - R)
§ karta mediany (Me) i rozstępu (R) – to karta (Me-R)
§ kart sum skumulowanych
§ karta średniej ruchomej
Karty kontrolne dla cech ocenianych alternatywnie (niemierzalne)
§ karta frakcji jednostek niezgodnych (p)
§ karta liczby jednostek niezgodnych (np)
§ karta liczby niezgodności (c)
§ karta liczby niezgodności na jednostkę (u)
14
Każdą z tych typów kart stosuje się w dwóch różnych sytuacjach:
bez zadanych wartości normatywnych
z zadanymi wartościami normatywnymi (określone wymagania, wartości docelowe)
Postępowanie
Ogólna procedura tworzenia kart kontrolnych zawiera przedstawione poniżej etapy działań:
1. Określenie jaki proces chce się monitorować i zbadanie, czy jest on statystycznie
opanowany (ma rozkład normalny).
2. Określenie typu karty kontrolnej.
3. Zastanowienie się w jaki sposób można kontrolować cechy wyrobu, jakie się zastosuje
parametry.
4. Określenie na jakim poziomie mają się kształtować linia centralna, linia ostrzegania i
linia kontrolna.
5. Określenie przedziału czasowego zbierania danych.
6. Określenie wielkości próbek. Wielkość próbki nie Mozę być mniejsza niż dwa i
większa niż dwanaście. Przy doborze wielkości próbek należy zwrócić uwagę na
następujące aspekty:
a. koszt kontroli wyrobu,
b. specyfika procesu,
c. możliwości organizacyjno-techniczne,
d. rodzaj stosowanej karty kontrolnej.
7. Określenie częstotliwości obierania próbek
8. Zbudowanie karty i rozpoczęcie zbierania próbek.
9. Dokonywanie ciągłej oceny uzyskiwanych wyników. Analizowanie czy proces jest
pod kontrolą.
10. W przypadku stwierdzenia niestabilności procesu wdrażanie działań korygujących.
Przykład karty kontrolnej
Przedstawia rysunek poniżej
15
16
Ćwiczenie do wykonania: Uzupełnij kartę kontrolną. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
17
Ćwiczenie 8. Diagram pokrewieństwa (wykres współzależności, diagram
powinowactwa) [Afinity Diagram]
Jest wykorzystywany do porządkowania i logicznego przedstawienia rozproszonych danych i
informacji tego samego rodzaju zebranych przykładowo w wyniku „burzy mózgów".
Postępowanie
1. Określ w kategoriach ogólnych temat, który ma być rozważany.
2. Zapisz możliwie jak najwięcej indywidualnych pomysłów, opinii, uwag na kartkach
(jeden zapis na jednej kartce).
3. Wymieszaj karty i rozłóż je w sposób losowy na dużym stole.
4. Pogrupuj karty mające ze sobą związek w następujący sposób:
poukładaj w grupy karty, które wydaja się być ze sobą powiązane,
ogranicz liczbę grup do dziesięciu bez usilnego układania pojedynczych kart w
grupy,
znajdź lub stwórz tytułową kartę, która oddaje znaczenie danej grupy,
umieść tytułowa kartę na górze.
Podczas tworzenia diagramu pokrewieństwa istotne jest spełnienie warunku swobody
zgłaszania pomysłów, brak krytyki czy oceny na etapie umieszczania na stole (czy tablicy)
kartek z pomysłami. Wynika to z celów zastosowania tego narzędzia, a mianowicie
wzbudzenia kreatywności i innowacyjności członków zespołu.
Przykład diagramu pokrewieństwa.
Zastosowanie diagramu pokrewieństwa do rozwiązania problemu dotyczącego utraty
dominującej pozycji w branży
W literaturze przedmiotu można znaleźć przykład firmy, która odnotowuje spadek
popularności produktów oraz fakt powolnego tracenia dominującej pozycji w branży. W
wyniku dyskusji członkowie zespołu zgodzili się na następujące zdefiniowanie problemu:
Jak utrzymać przewagę konkurencyjną na rynku?
W czasie pracy z diagramem pokrewieństwa padły różne propozycje działań zmierzających
do rozwiązania wspomnianego problemu.
Po zebraniu pomysłów członkowie zespołu mieli za zadanie pogrupować je w kategorie na
zasadzie intuicyjnego powiązania.
18
Ćwiczenie do wykonania:
Sporządź diagram pokrewieństwa dla zagadnienia: Dlaczego spóźniam się do pracy? Na
początku sporządź burzę mózgów, na którą przeznacz nie więcej niż 10 minut. Następnie dla
zgłoszonych pomysłów stwórz diagram pokrewieństwa. Na sporządzenie diagramu masz 15
minut.
Ćwiczenie 9. Diagram relacji (Diagram zależności) [Interrlationship
Diagram]
Został zaprojektowany w celu uporządkowania informacji oraz dla wskazania przyczyn
występowania problemu oraz określenia ich wzajemnych powiązań.
Postępowanie
Procedura tworzenia diagramu zależności jest następująca:
1. Określ problem w sposób rozumiały i precyzyjny.
2. Zapisz jak największą liczbę czynników związanych z danym problemem
wykorzystując technikę burzy mózgów lub karty z diagramu pokrewieństwa.
3. Połącz liniami prostymi powiązane ze sobą czynniki.
4. Określ kierunek linii poprzez strzałki, które wskazują kolejność zdarzeń.
5. Dokonaj analizy przebiegu strzałek powiązanych z każdym czynnikiem.
6. Określ główne przyczyny występowania problemu poprzez porównanie liczby linii
przyporządkowanych danej kategorii czynnika lub przyczyny.
Analiza diagramu relacji polega na prześledzeniu kierunku strzałek oznaczających
występowanie zależności pomiędzy zidentyfikowanymi czynnikami oraz poszczególnymi
czynnikami a przyczyna sprawczą. Do dalszego etapu analizy kwalifikowane są pola
19
oznaczone jako czynniki lub przyczyna, do których skierowana jest największa liczba
wektorów.
Przykład diagramu relacji.
Diagram relacji wykorzystywany do uzyskania wysokiej jakości wyrobu szklanego
Utrzymanie się na rynku w obecnych czasach wymaga ciągłego dążenia do nieustannej
poprawy i szukania bardziej efektywnych sposobów działania by dostarczać konsumentom
produkty spełniające ich oczekiwania. Obiektem badawczym, dla którego przeprowadzono
analizę jakościową z wykorzystaniem instrumentów zarządzania jakością jest
przedsiębiorstwo produkujące wyroby szklane. Podczas zbierania i porządkowania
informacji, w jaki sposób uzyskać wysoką jakość produkowanych wyrobów wyłoniono pięć
grup zagadnień: maszyna, technologia, pracownik, zarządzanie, materiał.
Następnie wyłoniono podgrupy każdej z głównych kategorii, w ten sposób powstał diagram
relacji.
20
21
Ćwiczenie do wykonania:
Sporządź diagram relacji dla zagadnienia: Dlaczego spóźniam się do pracy? Na wykonanie
ćwiczenia masz 15 minut.
Ćwiczenie 10. Diagram systematyki (zwany również: diagram drzewa,
wykres typu drzewo, drzewo decyzyjne) [Tree Diagram]
Wykorzystywany jest w procesach planowania w celu trafnego przewidywania konsekwencji
decyzji. Służy do określania problemów decyzyjnych, wariantów decyzji oraz
prawdopodobieństwa otrzymania każdego z wyników.
Diagram logicznie i chronologicznie porządkuje przyczyny lub zadania ze względu na
zdefiniowany cel, zgodnie z zasadą „od ogółu do szczegółu".
Postępowanie
Procedura tworzenia diagramu drzewa:
1. Określ rozpatrywane zagadnienie jasno i prosto.
2. Zdefiniuj główne kategorie zagadnienia za pomocą burzy mózgów lub wykorzystując
karty tytułowe z diagram pokrewieństwa.
3. Skonstruuj wykres umieszczając rozpatrywane zagadnienie w ramkach po lewej
stronie; odgałęzienia głównych kategorii umieszcza się z prawej strony jedno pod
drugim.
4. Zdefiniuj elementy składowe i elementy podrzędne dla każdej głównej kategorii.
5. Dla każdej głównej kategorii umieść elementy składowe i elementy podrzędne z
prawej strony jako gałęzie boczne.
6. Przejrzyj wykres w celu upewnienia się, że nie ma żadnych luk zarówno w kolejności,
jak i logice postępowania.
Jego weryfikacja polega na sprawdzeniu, czy zdefiniowane czynności szczegółowe
umożliwiają realizację celu głównego i odwrotnie, czy analizując cel główny znajduje się np.
wskazówkę, jak go zrealizować? Diagram systematyki stanowi dalsze uporządkowanie
informacji zawartych w wykresach pokrewieństwa i współzależności.
Diagram drzewa znalazł również zastosowanie w procesie rozwiązywania złożonych
problemów w warunkach niepewności. W przypadku wystąpienia dużej liczby przyczyn
zakłócających osiągnięcie stanu pożądanego oraz kilka możliwości jego osiągnięcia, do
którego można ponadto dojść różnymi drogami, i gdy nie można w sposób racjonalny objąć
całości zagadnienia wówczas stosuje się metodę rekurencyjną rozwiązywania problemu.
Procedura tworzenia drzewa decyzyjnego dla podejmowania decyzji w warunkach
niepewności:
1. Określ czynniki wpływające na wybór decyzji.
2. Dokonaj eliminacji czynników nieistotnych lub małoistotnych na wybór decyzji.
3. Określ elementy problemu o charakterze probabilistycznym.
4. Uporządkuj elementy drzewa decyzyjnego.
5. Narysuj wykres.
6. Ustal wartości kosztów, wypłat i prawdopodobieństw.
7. Przeprowadź analizę powstałego drzewa decyzyjnego.
22
Ponadto diagram drzewa używany jest do kalkulacji liczbowych, w których podjecie decyzji
opiera się na dokonaniu wyboru drogą kalkulowania kosztów i zysków związanych z
przyjęciem każdego z możliwych wariantów działania. Przypomina ono matematyczne
drzewo prawdopodobieństwa.
Przykład diagramu drzewa.
Zastosowanie diagramu systematyki dla uzyskania wysokiej jakości wyrobu szklanego W przedsiębiorstwie produkującym wyroby szklane zebrano i uporządkowano informacje na
temat sposobów uzyskiwania wysokiej jakości produkowanych wyrobów. Efektem pracy było
wyłonienie pięciu grup zagadnień: maszyna, technologia, pracownik, zarządzanie, materiał.
Sformułowane kategorie pozwoliły na lepsze skoncentrowanie się na działaniach i stanowiły
podstawę do zastosowania diagramu systematyki. Efektem pracy z diagramem było ustalenie
bezpośrednich związków przyczynowo-skutkowych pomiędzy elementami w obrębie danej
grupy. Diagram systematyki pozwolił znaleźć odpowiednie i efektywne środki realizacji celu,
tj. jakościowego produktu.
Ćwiczenie do wykonania:
Sporządź diagram drzewa dla zagadnienia: Dlaczego spóźniam się do pracy? Na wykonanie
ćwiczenia masz 15 minut.
23
24
Ćwiczenie 11. Diagram macierzowy (zwany również: diagram tablicowy,)
[Matrix Diagram]
Przedstawia powiązania elementów (zadań, czynności, procesów, proponowanych rozwiązań)
oraz rodzaj i „siłę" związku.
Diagram macierzowy jest narzędziem, które organizuje duże zbiory charakterystyk, funkcji i
działań na drodze graficznego ukazania logicznych powiązań pomiędzy nimi. Pokazuje on
również wpływ każdego z powiązań na pozostałe.
W zależności od złożoności problemu diagram macierzowy morze przyjmować następującą
formę:
1. „L” – gdy badane są zależności pomiędzy dwoma grupami czynników,
2. „T” – w przypadku, gdy mamy do czynienia z trzema grupami czynników, a powiązania
pomiędzy nimi występują tylko parami,
3. „Y” – jeśli mamy do czynienia z trzema grupami czynników wzajemnie powiązanych,
4. „X” – gdy chcemy pokazać zależności pomiędzy czterema wzajemnie powiązanymi
grupami czynników,
5. „C” – gdy mamy do dwunastu grup czynników wzajemnie ze sobą powiązanych.
6. „Dom jakości” – w przypadku poszukiwania zależności pomiędzy czynnikami dwóch
grup i czynnikami należącymi do tej samej grupy.
Postępowanie
Procedura tworzenia diagramu macierzowego:
1. Zidentyfikuj grupę czynników, które będą badane pod katem ich wzajemnych zależności.
2. Wybierz odpowiednia formę diagramu.
3. Umieść grupy czynników na diagramie.
4. Wybierz symbole graficzne dla określenia siły zależności pomiędzy czynnikami.
5. Oznacz wzajemne zależności pomiędzy czynnikami na diagramie.
Zależności pomiędzy czynnikami różnych grup można ustalić za pomocą następujących
symboli graficznych:
(-) lub słaba zależność
(0) lub zależność
(+) lub mocna zależność
Przykład diagramu macierzowego
Zastosowanie diagramu macierzowego do określenia wymagań klientów przedsiębiorstw
branży meblarskiej
Przykład dotyczy podniesienia poziomu zadowolenia klientów firmy zajmującej się produkcją
i sprzedażą mebli. W diagramie zostały przedstawione wymagania klientów dotyczące
omawianego produktu oraz elementy procesu produkcyjnego. Celem diagramu macierzowego
jest określenie zależności pomiędzy wymaganiami klientów a parametrami procesu.
25
Analiza diagramu wskazuje, iż:
trwałość konstrukcji jest silnie uzależniona od procesu suszenia drewna,
na estetyczne wykończenie wpływają procesy obróbki mechanicznej (frezowanie,
wiercenie, szlifowanie),
jakość powłoki lakierniczej zależy od procesów lakierowania, funkcjonalność
uzależniona jest od procesu projektowania, odpowiednie przygotowanie i
magazynowanie płyty klejonej wpływa nie w sposób silny lecz średni na trwałość
konstrukcji,
wszystkie elementy procesu wpływają z rożną siłą na trwałość konstrukcji.
Podsumowując, przykład ten wskazuje, na jakich elementach procesu należy się skupić, aby
zaspokoić poszczególne wymagania klientów.
Ćwiczenie do wykonania:
Sporządź diagram macierzowy dla zagadnienia: Dlaczego spóźniam się do pracy?. Pod uwagę
weź tylko dwie grupy czynników. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
26
Ćwiczenie 12. Macierzowa analiza danych (zwany również: wykres analizy
danych, tablicowa analiza danych) [Matrix Analysis Diagram]
Celem jej stosowania jest analiza danych zawartych w diagramach macierzowych. Ukazuje
zależności między dwoma zbiorami danych nie powiązanych ze sobą funkcjonalnie.
Narzędzie to stanowi sposób prezentacji danych wyjściowych, których otrzymanie muszą
poprzedzić wielowariantowe analizy danych zawartych w diagramach macierzowych.
Postępowanie:
1. Definiujemy na wstępie badany temat. Gromadząc dane należy pamiętać o tym, aby
reprezentowały one jak najszerszy rozrzut danych.
2. Otrzymujemy macierz, w ramach której do każdej cechy z kolumny 1 przypisane są co
najmniej dwie dane z dalszych kolumn.
3. Dane z tych kolumn zapisujemy parami.
4. Następnie analizujemy, czy z nieuporządkowanych punktów nie da się wyodrębnić
grup o określonej charakterystyce.
5. Grupy te odpowiednio znakujemy.
6. Teraz trzeba spróbować zrozumieć istotę poszczególnych grup punktów.
Przykład macierzowej analizy danych
Chcemy otworzyć restauracje w mieście. Aby zorientować się w sytuacji przeprowadzamy
analizę rynku. W badaniach opieramy się na takich kryteriach, jak: ceny, obsługa, jakość
potraw, urozmaicenie menu, atmosfera lokalu i egzotyka. W ramach każdego kryterium
można wystawić oceny od 1 (bardzo dobrze) do 6 (niedostatecznie). Otrzymujemy
następujące zestawienie:
Tabela 1. Zestawienie restauracji
Nazwa restauracji Ceny Jakość
potraw
Urozmaicenie
menu
Atmosfera
lokalu
Egzotyka
wnętrza
U Janka 3 3 4 2 5
Pod melonikiem 2 4 5 4 5
Mekong 5 1 1 3 1
Giovanni 2 3 1 3 1
Waikiki 5 1 1 2 2
Cardas 4 1 2 1 2
Witkacy 1 4 5 4 5
Chińska 2 4 1 2 1
Hongkong 2 3 2 2 2
Czerwona Róża 3 2 2 2 2
Zielony ludek 1 5 5 3 5
Analiza danych polega teraz na porównaniu ocen dotyczących poszczególnych restauracji.
Łącznie mamy 10 możliwości porównań, należy je wszystkie przetestować. W większości
przypadków trudno jest wyciągnąć jakieś praktyczne wnioski. Niemniej jeśli rozpatrzymy
oceny w zakresie zróżnicowania menu i egzotyki, to stwierdzimy, iż mamy do czynienia z
dwiema grupami. Pierwszą grupę stanowią restauracje kuchni polskiej, w których niewielka
rozmaitość potraw idzie w parze z ograniczoną egzotyką (co nie jest niczym negatywnym).
Drugą grupę stanowią restauracje prowadzone przez cudzoziemców, które poza egzotyczną
27
atmosferą oferują również urozmaicony wachlarz potraw. Naszą szansą jest więc usytuowania
się w grupie restauracji kuchni polskiej, wzbogacając jednocześnie kartę dań.
Rysunek 1. Analiza macierzy wraz z grupowaniem punktów. (Opracowanie własne na
podstawie [8]).
Ćwiczenie do wykonania:
Przedsiębiorstwa przemysłowe funkcjonujące na rynku wymagają sprawnego zasilania w
surowce oraz systemu transportu wyrobów gotowych. Wybór nowych dostawców dla
przedsiębiorstwa może mieć zasadniczy wpływ na jego konkurencyjność na rynku.9
Przedsiębiorstwo X planuje wybór dostawcy surowca do produkcji. Dział zaopatrzenia
przedsiębiorstwa zebrał i analizuje oferty 20 potencjalnych dostawców poszukiwanego
surowca. Kryteriami wyboru są: jakość, cena, sposób płatności, wielkość dostaw, czas
realizacji zamówienia, wyniki dotychczasowej współpracy. Kryteria te są oceniane w skali 1-
10 (1-wartość najgorsza, 10-wartość najlepsza). Zebrane dane przedstawiono w macierzy, w
której do każdej obserwacji (każdego potencjalnego dostawcy) przyporządkowano 6
zmiennych (tablica 1).
W opisie analizowanego przypadku pomijamy skomplikowane obliczenia, z których
wynika, że pierwszy czynnik (pierwsza główna składowa) odpowiadający największej wartości
własnej (3,513) wyjaśnia około 58,55% całkowitej wariancji. Drugi czynnik, odpowiadający
drugiej wartości własnej (1,629) wyjaśnia około 27,15% całkowitej wariancji, itd. Te dwa
pierwsze czynniki bierzemy pod uwagę w dalszych badaniach. Następnie obliczamy korelację
między oryginalnymi zmiennymi, a głównymi składowymi tzw obciążenia (tablica 2.).
Egzotyka
Stopień różnorodności potraw
1
1
2 3 4 5
2
3
4
5
Restauracje prowadzone przez
cudzoziemców
Egzotyka
Duża różnorodność potraw
Restauracje kuchni polskiej
Brak egzotyki
Mała różnorodność potraw
28
Tablica 2..Korelacja między oryginalnymi (pierwotnymi) danymi a głównymi składowymi
(czynnikami)
Czynnik 1 Czynnik 2
Jakość 0,228122 -0,942238 Cena -0,675042 0,684389
Sposób płatności -0,839246 -0,451599 Wielkość dostaw -0,856954 -0,243882
Czas dostaw -0,915822 -0,007518 Dotychczasowa współpraca -0,853045 -0,096188
Tablica 1. Dane do analizy w postaci macierzy przy wyborze potencjalnych dostawców
Dostawca Jakość Cena Sposób
płatności
Warunki
dostaw
Czas
dostaw
Dotychczasowa
współpraca
A 10 3 5 4 3 2
B 9 4 4 3 6 3
C 9 2 3 2 5 4
D 10 1 6 4 4 1
E 2 7 3 5 6 5
F 1 10 2 6 4 5
G 8 2 3 5 4 5
H 10 1 4 4 4 6
I 10 2 4 4 3 3
J 9 2 3 5 3 6
K 9 2 4 5 3 3
L 1 10 3 2 6 2
M 10 2 4 5 5 1
N 7 7 6 6 6 8
0 7 8 6 5 6 7
P 8 7 6 6 6 8
R 9 8 5 4 6 9
S 8 8 10 9 10 10
T 8 7 10 9 9 10
U 7 7 10 10 10 9
Na podstawie przedstawionych danych sporządź wykres macierzowej analizy danych i
dokonaj analizy. Na podstawie tabeli 2 dokonaj wyboru czynników, które zostaną naniesione
na wykres. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
29
Ćwiczenie 13. Wykres programowy procesu decyzji PDPC [Process
Decision Programme Chart] Umożliwia wybór optymalnej drogi osiągnięcia zamierzonego celu. Jest zbliżony do
diagramu systematyki, jednak obok chronologii procedur ukazuje również możliwe,
alternatywne rozwiązania. Bazuje na rozwiązaniach zawartych w diagramie systematyki.
Postępowanie
1. Zespołowi złożonemu ze specjalistów i osób zainteresowanych przedstawia się cel,
który ma być zrealizowany.
2. Następnie dyktuje się kwestie istotne dla jego realizacji oraz analizuje potencjalne
trudności. Dużą role odgrywa tu doświadczenie pracowników starszych stażem, którzy
mogą sporo powiedzieć na temat problemów występujących przy realizacji
porównywalnych celów.
3. Wszystkie określone w ramach zespołu problemy należy sklasyfikować pod kątem ich
priorytetu, prawdopodobieństwa wystąpienia, trudności na odcinku zapobiegania oraz
zawiązanego z tym ryzyka. Problemy już znane rozpatrujemy w oparciu o dane z
przeszłości (jak często występował dany problem, jak kształtowały się koszty rękojmii
z tego tytułu).
4. Następnie zespół planuje środki przeciwdziałające w stosunku do problemów, które
uznano za priorytetowe, prawdopodobieństwo wystąpienia których jest bardzo
wysokie i związane z poważnym ryzykiem.
Przykład:
Diagram PDPC dotyczący samochodowej poduszki powietrznej
Źródło: Meller A., Siedem nowych narzędzi sterowania jakością, „Przegląd Organizacji" 1994, nr 6
30
Przykład przeprowadzonej analizy, której celem jest określenie czynności pozwalających
zabezpieczyć dziecko przed niepożądanymi skutkami działania poduszki powietrznej w
samochodzie, przedstawia rysunek powyżej. W oparciu o ujawnione zagrożenia sporządzono
listę proponowanych czynności i środków zaradczych, które na rysunku zostały ujęte w
„chmurki". Analizę przeprowadzono do ostatniego poziomu szczegółowości i dla wszystkich
gałęzi diagramu.
Ćwiczenie do wykonania:
Naszkicować diagram PDPC dla określonego niżej celu z uwzględnieniem wymienionych
wariantów postępowania. Na wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
Cel: Poprawa jakości materiałów.
Warianty postępowania:
Proces kontroli wstępnej
Proces kwalifikowania dostawców
Podział odpowiedzialności
Narzędzia kontroli
Kryteria doboru dostawców
Wybór metody
Opracowanie zbioru kryteriów
Identyfikacja metody
Analiza wymagań handlowych
Wzorce
Wymagania wyrobu
Analiza wymagań technologicznych
Normy techniczne
Normy ISO
Analiza wymagań jakościowych
Ćwiczenie 14. Diagram strzałkowy ( zwany również: wykres sieciowy)
[Arrow Diagram]
Wykorzystywany jest do planowania działań oraz ustalania ich kolejności (np. realizacji
projektów). Kolejne zastosowanie to planowanie powtarzalnych procesów. Przy definiowaniu
procesu ustalane są chronologia działań oraz czas potrzebny na ich wykonanie.
Postępowanie
1. Najpierw należy określić cel projektu.
2. Następnie rozkładamy projekt na poszczególne etapy, określając przy tym
przewidywany czas realizacji każdego zadania. Jednocześnie ustala się, jakie etapy
wymagają „wsadu” z innych etapów.
3. Ustalamy kolejność realizacji, w ten sposób, aby etapy związane z „wsadem” z
innych etapów usytuowane były szeregowo.
4. Etapy te łączy strzałka, której wierzchołek wskazuje na etap wymagający „wsadu”.
Etapy realizowane równolegle grupowane są obok siebie.
5. Na schemacie powstaje kilka ścieżek.
31
6. Należy określić i zaznaczyć na wykresie ścieżkę krytyczną, która determinuje czas
realizacji całego projektu. Zadaniem kierownika projektu jest monitorowanie etapów
leżących na ścieżce krytycznej.
Przykład:
Firma konsultacyjna ma zorganizować seminarium dla pracowników dużego
przedsiębiorstwa. Diagram strzałkowy dotyczący przygotowania tego seminarium wraz ze
ścieżką krytyczną zakresu przedstawia rys.
Przykład diagramu strzałkowego [8]
Ćwiczenie do wykonania:
Narysować wykres sieciowy dla zadania montażu silnika w samochodzie zgodnie z danymi
przedstawionymi w poniższej tabeli. Na schemacie zaznaczyć ścieżkę krytyczną. Na
wykonanie ćwiczenia masz 15 minut.
Początek
Ustalenie
tematyki i
5 dni
Określenie
metodyki
10 dni
Ustalenie zakresu
materiałów
seminaryjnych
2 dni
Ustalenie
niezbędnych
środków
1 dzień
Ustalenie
warunków
lokalowych
1 dzień
Przygotowanie
środków
40 dni
Przygotowanie
referentów
20 dni
Zabezpieczenie
pomieszczeń
12 dni
Seminarium
próbne
3 dni
Przeprowadzenie
seminarium
Opracowanie
materiałów
seminaryjnych
15 dni
Ocena ofert z
drukarni
20 dni
Druk materiałów
seminaryjnych
15 dni
32
Literatura:
1. Steve Smith: Techniki pokonywania problemów, Onepress, 2004.
2. K.Szczepańska: Techniki menedżerskie w TQM, Wydawnictwa normalizacyjne
ALFA-WERO, Warszawa 1999.
3. Adam Hamrol, Władysław Mantura: Zarządzanie jakością. Teoria i praktyka,
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, Poznań 1998
4. Sławomir Wawak: Zarządzanie jakością. Teoria i praktyka, Onepress
5. Czasopismo „Problemy jakości”
6. Adam Hamrol: Zarządzanie jakością z przykładami, Warszawa 2005, wydanie I
7. J. Łuczak, A. Matuszak-Flejszman: Metody i techniki zarządzania jakością.
Kompendium wiedzy, Quality Prograss, Poznań 2007.
8. T. Corejowa, S.Borkowski: Instrumenty rozwiązywania problemów w zarządzaniu.
WSZiM, Sosnowiec 2004.