г. Москва, 125993, ул. Моховая, д. 11, стр. 3
Вариабельность процесса: общая или специальная причина?
25.12.2023

Вариабельность процесса: общая или специальная причина?

Вариабельность — это изменчивость результатов процесса. Каждый измеренный выход процесса может не соответствовать требованиям, и мы можем заметить некоторые различия между несколькими результатами. Статически это обозначается стандартным отклонением (σ), которое указывает на разброс каждой точки данных в наборе данных от медианы/среднего значения.

В качестве примера рассмотрим производство болтов диаметром 3 мм. Каждый болт не может иметь диаметр точно 3 мм.  Некоторые могут составлять 2,9 мм, а некоторые — 3,1 мм и так далее. Разброс различных измерений вокруг среднего значения 3 мм называется стандартным отклонением.

Меньшее стандартное отклонение или меньшее изменение диаметров указывает на то, что размер изделия (точка) ближе к среднему значению, и процесс организован лучше. Целью хорошего проектирования процесса является минимизация этих отклонений.

Существует 2 типа причин вариабельности процесса.

Общая причина

Это случайная причина, естественная для процесса. Как следует из названия, она является «общей» для процесса. Другие определения: шум, неконтролируемая вариация, внутренняя вариация.

Хотя значение каждой точки невозможно предсказать, диапазон этого изменения предсказуем. Этот диапазон называется шириной процесса или контрольными пределами.

Изменение по общей причине возникает из-за внутренних изменений в процессе – в людях, информационных системах, машинах/оборудовании, измерениях, материалах и окружающей среде.

Как правило, процесс остается под контролем, т.е. в пределах контроля, и никаких корректирующих действий не требуется. Если процесс отклоняется от контрольных пределов, то необходимы корректирующие действия.

Например, средняя нормальная температура тела обычно составляет 37°C. Согласно некоторым исследованиям, «нормальная» температура тела может находиться в диапазоне от 36,1°C до 37,2°C. Итак, если температура находится в этом диапазоне, и в остальном человек чувствует себя нормально, то никакие лекарства ему могут не понадобятся.

Специальная причина

Это неслучайное изменение или определяемая причина, которая не является частью нормального процесса. Как следует из названия, она является «особой» для процесса, и его вариабельность может быть связана с причиной. Этот тип причины - непредвиденное и спорадическое явление. Оно совершенно непредсказуемо.

Варианты специальных причин обусловлены внешними параметрами, такими как недоступность оператора, сбой компьютера, отключение электроэнергии, неисправность машины. 

Процесс выходит из-под контроля. Причину отклонения следует выявить, проанализировать и по возможности исправить. Если невозможно исправить, следует применить альтернативные решения.

Например, если температура человека выходит за пределы указанного выше диапазона, высока вероятность того, что у него жар и ему, возможно, потребуется принимать лекарства.

Почему 2 типа причин следует различать и как неправильное суждение может создать проблемы?

Общая причина вариабельности может привести к выходу процесса за пределы контролируемых значений, поэтому корректирующие действия могут не потребоваться. Если требуются исправления, то это будет неотъемлемой частью процесса, например, проверка рабочей силы, материала, метода, измерений, машины и окружающей среды, смещение среднего значения процесса, корректировка отклонения и так далее. Она существует даже после того, как специальная причина исключена.

Специальная причина вариабельности всегда приводит к выходу процесса из-под контроля. Причину вариабельности следует выявить и проанализировать. Если это возможно, то ее следует исправить, иначе следует реализовать альтернативное решение.

Ошибка 1: приписывать вариабельности специальную причину, хотя на самом деле это общая причина.

Воздействие – чрезмерная регулировка, когда она не требуется. Если считается, что отклонение от цели вызвано особой причиной, и среднее значение корректируется с учетом отклонения, то корректировка станет причиной дальнейших отклонений и ухудшит ситуацию.

Ошибка 2. приписывать вариабельности общую причину, хотя на самом деле это специальная причина.

Воздействие – игнорирование вариации, отсутствие каких-либо действий. Особая причина фактически смещает среднее значение процесса, но это было проигнорировано и никаких действий по исправлению не предпринято. Это еще больше увеличивает вариацию процесса.

Рассмотрим точку доставки пиццы, расположенную в населенном пункте А, и обслуживающую населенные пункты А и Б. Доставка производится в течение 30 минут, при несоответствии заявленному сроку пицца доставляется бесплатно.

Время изготовления пиццы: 10 минут.

Время в пути до пункта А: 10-20 минут (общая причина).

Время в пути до пункта Б: 15-25 минут (общая причина).

Проблема: некоторые доставки в населенный пункт Б бесплатны.

Анализ: вариабельность вследствие общей причины.

Если менеджер считает проблему отклонением по общей причине, он может либо продолжить доставлять пиццу бесплатно несколько раз, если это не обременительно для бизнеса, или попытаться улучшить время цикла производства пиццы.

Но если менеджер совершает ошибку 1 (т. е. считает ее особой причиной, хотя она является общей причиной), тогда он может рассмотреть возможность исключения населенного пункта Б из предложения, что окажет большее влияние на весь бизнес.

Теперь рассмотрим тот же сценарий, но с новым временным условием.

Дорога, соединяющая населенные пункты А и Б, находится на ремонте, и движение транспорта часто задерживается на 10–15 минут (специальная причина).

Анализ: вариабельность вследствие специальной причины.

Если менеджер считает это изменение вследствие специальной причины, он может принять решение временно исключить населенный пункт Б из предложения или изменить предложение для населенного пункта Б на «Доставка в течение 45 минут или бесплатно» и сообщить уважительную причину.

Но если менеджер совершает ошибку 2 (т.е. считает вариабельность следствием общей причины, в то время как она является специальной, то он может приложить усилия по сокращению времени производства пиццы, что не решит проблемы или не предпринимать никаких корректирующих действий. Это может привести к значительному увеличению количества бесплатной доставки пиццы в населенном пункте Б и увеличению числа неудовлетворенных клиентов в населенном пункте Б.