Причинно - следственные диаграммы и их использование при принятии управленческих решений

Содержание

1 Причинно - следственные  диаграммы и их использование  при принятии управленческих  решений

Среди простых статистических методов, названных так ввиду их сравнительной несложности, убедительности и доступности, наибольшее распространение получили семь методов, выделенных в начале 50-х годов японскими специалистами под руководством К. Исикавы. В своей совокупности эти методы образуют эффективную систему методов контроля и анализа качества. С их помощью, по свидетельству самого К. Исикавы, может решаться от 50 до 95% всех проблем, находящихся в поле зрения производственников. Для применения семи простых методов не требует специального образования (стандартная японская программа обучения этим методам рассчитана на 20 занятий и ориентирована на уровень старшеклассников). О популярности семи простых методов можно судить по тому, что сегодня в японских фирмах ими владеют все - от президента до рядового рабочего. В этом отношении данные методы являются средством демократизации технологии управления качеством.1

Семь простых методов могут применяться в любой последовательности, в любом сочетании, в различных аналитических ситуациях, их можно рассматривать и как целостную систему, как отдельные инструменты анализа. В каждом конкретном случае предлагается определить состав и структуру рабочего набора методов. Хотя они являются простыми методами, но это отнюдь не значит, что при использовании многих из них нельзя воспользоваться компьютером, чтобы быстрее и без затруднений сделать подсчеты и наглядней представить статистические данные.

Согласно К. Исикаве в семь простых методов входят:

Гистограммы;

Временные ряды;

Диаграммы Парето;

Причинно-следственные диаграммы Исикавы;

Контрольные листки;

Контрольные карты;

Диаграммы рассеяния.

Еще два приема, часто используемы на начальной стадии работы:

Мозговая атака;

Схема процесса.

Мозговая атака используется, чтобы помочь группе выработать наибольшее число идей по какой-либо проблеме в возможно коротко время, и может осуществляться двумя путями:

Упорядоченно - каждый член группы подает идеи в порядке очередности по кругу или пропускает свою очередь до следующего раза. Таким способом можно побудить к разговору даже самых молчаливых людей, однако, здесь присутствует некоторый элемент давления, что может помешать.

Неупорядоченно - члены группы просто подают идеи по мере того, как они приходят на ум. Так создается более раскованная атмосфера, правда, есть опасность, что самые говорливые возьмут верх.

В обоих методах общие правила поведения одинаковы. Желательно придерживаться такой линии поведения:

Никогда не критиковать идей. Записывать на лист или доску каждую идею. Если слова видны всем, это помогает избежать неверного понимания и рождает новые идеи.

Каждый должен согласиться с вопросом или повесткой дня предстоящей мозговой атаки.

Заносить на доску или на лист слова выступающего буквально, не редактируя их.

Делать все быстро, лучше всего проводить мозговую атаку за 5 – 15 минут.

 
Схема процесса (последовательности операций, маршрутная карта) применяется, когда требуется проследить фактические или подразумеваемые стадии процесса, которые проходит изделие или услуга, чтобы можно было определить отклонения.

При изучении схем процессов часто можно обнаружить скрытые ловушки, которые служат потенциальными источниками помех и трудностей.

Необходимо собрать специалистов, располагающих наибольшими знаниями о данном процессе, для того, чтобы:

Построить последовательную схему стадий процесса, который действительно происходит;

Построить последовательную схему стадий процесса, который должен протекать, если все будет работать правильно;

Сравнить две схемы, чтобы найти, чем они отличаются, и таким образом найти точку, в которой возникают проблемы.

 Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)

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.

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.

Контрольный листок (таблица проверок)

Контрольный листок позволяет ответить на вопрос: "Как часто случается определенное событие?". С него начинается превращение мнений и предположений в факты. Построение контрольного листка включает в себя следующие шаги, предусматривающие необходимость:

Установить как можно точнее, какое событие будет наблюдаться. Каждый должен следить за одной и той же вещью;

Договориться о периоде, в течение которого будут собираться данные. Он может колебаться от часов до недель;

Построить форму, которая будет ясной и легкой для заполнения. В форме должны быть четко обозначены графы и колонки, должно быть достаточно места для внесения данных;

Собирать данные постоянно и честно, ничего не искажая. Еще раз убедитесь, что назначенное вами время достаточно для выполнения за дачи по сбору данных.

Собранные данные должны быть однородными. Если это не так, необходимо сначала сгруппировать данные, а затем рассматривать их по отдельности.

Ременной ряд (линейный график)

Временной ряд применяется, когда требуется самым простым способом представить ход изменения наблюдаемых данных за определенный период времени.

Временной ряд предназначен для наглядного представления данных, очень прост в построении и использовании. Точки наносятся на график в том порядке, в каком они были собраны. Поскольку они обозначают изменение характеристики во времени, очень существенна последовательность данных.

Опасность в использовании временного ряда заключается в тенденции считать важным любое изменение данных во времени.

Временной ряд, как и другие виды графической техники, следует использовать, чтобы сосредоточить внимание на действительно существенных изменениях в системе.

Диаграмма парето

Применяется, когда требуется представить относительную важность всех проблем или условий с целью выбора отправной точки для решения проблем, проследить за результатом или определить основную причину проблемы.

Диаграмма Парето - это особая форма вертикального столбикового графика, которая помогает определить, какие имеются проблемы, и выбрать порядок их решения. Построение диаграммы Парето, основанное или на контрольных листках или на других формах сбора данных помогает привлечь внимание и усилия к действительно важным проблемам. Можно достичь большего, занимаясь самым высоким столбиком, не уделяя внимания меньшим столбикам 

Гистограмма

Применяется, когда требуется исследовать и представить распределение данных о числе единиц в каждой категории с помощью столбикового графика. Как мы уже видели на диаграмме Парето, очень полезно представить в форме столбикового графика частоту, с которой появляется определенное событие (так называемое частотное распределение). Однако, диаграмма Парето имеет дело только с характеристиками продукции или услуги: типами дефектов, проблемами, угрозой безопасности и т. П.

Диаграмма разброса (рассеяния)

Применяется, когда требуется представить, что происходит с одной из переменных величин, если другая переменная изменяется, и проверить предположение о взаимосвязи двух переменных величин.

Диаграмма рассеяния используется для изучения возможной связи между двумя переменными величинами. Глядя на диаграмму рассеяния нельзя утверждать, что одна переменная служит причиной для другой, однако диаграмма проясняет, существует ли связь между ними и какова сила этой связи. Диаграмма рассеяния строится в таком порядке: по горизонтальной оси откладываются измерения величин одной переменной, а по вертикалькой оси - другой переменной.

Контрольная карта

Одним из основных инструментов в обширном арсенале статистических методов контроля качества являются контрольные карты. Принято считать, что идея контрольной карты принадлежит известному американскому статистику Уолтеру Л. Шухарту. Она была высказана в 1924 г. И обстоятельно описана в 1931 г.

Первоначально они использовались для регистрации результатов измерений требуемых свойств продукции. Выход параметра за границы поля допуска свидетельствовал о необходимости остановки производства и проведении корректировки процесса в соответствии со знаниями специалиста, управляющего производством.

2 .Основные положения теории принятия решений

Человек наделён сознанием, существо свободное и обречено на выбор решений, стараясь сделать всё наилучшим образом. В наиболее общем смысле теория принятия оптимальных решений представляет собой совокупность математических методов, ориентированных на нахождение наилучших вариантов из множества альтернативных и позволяющих избежать их полного перебора. Ввиду того, что размерность практических задач, как правило, достаточно велика, а расчеты в соответствии с алгоритмами оптимизации требуют значительных затрат времени, то методы принятия оптимальных решений главным образом ориентированы на реализацию их с помощью ЭВМ.

Практическая потребность общества в научных основах принятия решений возникла с развитием науки и техники только в XVIII веке. Началом науки "Теория принятия решений" следует считать работу жозефалуи Лагранжа, смысл которой заключался в следующем: сколько земли должен брать на лопату землекоп, чтобы его сменная производительность была наибольшей. Оказалось, что утверждение "бери больше, кидай дальше" неверен. Бурный рост прогресса, особенно во время и после второй мировой войны, ставил все новые и новые задачи, для решения которых привлекались и разрабатывались новые научные методы. Можно выделить следующие научно-технические предпосылки становления "Теории принятия решений":

·         удорожание "цены ошибки". Чем сложнее, дороже, масштабнее планируемое мероприятие, тем менее допустимы в нем "волевые" решения и тем важнее становятся научные методы, позволяющие заранее оценить последствия каждого решения, заранее исключить недопустимые варианты и рекомендовать наиболее удачные;

·         ускорение научно-технической революции техники и технологии. Жизненный цикл технического изделия сократился настолько, что "опыт" не успевал накапливаться и требовалось применение более развитого математического аппарата в проектировании;

·         развитие ЭВМ. Размерность и сложность реальных инженерных задач не позволяли использовать аналитические методы.

Как часто это бывает, эта наука, с одной стороны, стала определенной ветвью других более общих наук (теория систем, системный анализ, кибернетика и т.д.), а с другой, стала синтезом определенных фундаментальных более частных наук (исследование операций, оптимизации и т.д.), создав при этом и собственную методологию.

Любая предметная область деятельности теснейшим образом связана с совокупностями объектов, которые принято называть сложными системами. Они  характеризуются многочисленными и разнообразными связями между отдельно существующими элементами системы и наличием у системы функции назначения, отсутствующих у составляющих её частей. На первый взгляд каждая сложная система имеет уникальную организацию. Однако более детальное изучение способно выделить общее в в процессах функционирования лесной машины, самолета, космического корабля, деятельности учреждений, организаций, подразделений и другие.

В научной литературе существует ряд терминов, имеющих отношение к исследованию сложных систем.

Наиболее общий термин "теория систем" относится ко всевозможным аспектам исследования систем. Ее основными частями являются

·         системный анализ, который понимается как исследование проблемы принятия решения в сложной системе,

·         кибернетика, которая рассматривается как наука об управлении и преобразовании информации.

Здесь следует заметить, что понятие управления не совпадает с принятием решения. Условная граница между кибернетикой и системным анализом состоит в том, что первая изучает отдельные и строго формализованные процессы, а системный анализ - совокупность процессов и процедур.2

Очень близкое к термину "системный анализ" понятие - "исследование операций", которое традиционно обозначает математическую дисциплину, охватывающую исследование математических моделей для выбора величин, оптимизирующих заданную математическую конструкцию (критерий). Системный анализ может сводиться к решению ряда задач исследования операций, но обладает свойствами, не охватываемыми этой дисциплиной. Однако в зарубежной литературе термин "исследование операций" не является чисто математическим и приближается к термину "системный анализ". Широкая опора системного анализа на исследование операций приводит к таким его математизированным разделам, как

·                    постановка задач принятия решения;

·                    описание множества альтернатив;

·                    исследование многокритериальных задач;

·                    методы решения задач оптимизации;

·                    обработка экспертных оценок;

·                    работа с макромоделями системы.

В своей практической деятельности юрист принимает решения с целью достижения тех или иных целей. Естественно, у него возникает стремление принимать «самые эффективные» решения, которые бы приводили к наилучшему результату исходя из поставленных целей и имеющихся для этого средств. Такие решения называются оптимальными.   

Каждый человек стремится принимать оптимальные решения при определении места учёбы, работы, покупке одежды, продуктов и т.п., даже не задумываясь, что при этом выбор одного варианта из нескольких можно проанализировать математическими методами. В профессиональной деятельности, тогда, когда от принятого решения зависят жизнь людей, состояние их здоровья, благополучие, значительные материальные затраты для анализа ситуации выбора необходимо использовать современные достижения математики. Это особенно важно для молодых специалистов, запас опыта и интуиции которых ещё незначителен.

Научные постановки задач принятия оптимального решения встречаются и в медицине, и в экономике, и в военном деле, и в юриспруденции. По мере более глубокого исследования ситуации предметной области процесс выбора «лучшего» решения можно описать при помощи математической модели. Отрасль математики, которая изучает математические модели принятия оптимальных решений, называетсяисследованием операций.

Основные понятия и схема процесса принятия решений

Одним из основных понятий теории принятия решений (ТПР) является понятие операции. Под словом"операция" следует понимать организованную деятельность в любой области жизни, объединённую единым замыслом, направленную на достижение определённой цели и имеющую характер повторяемости. В данном определении подчеркиваются две особенности операции: её целевая направленность и повторяемость. Наличие этих двух, а в большей степени  второй особенности, позволяет установить связанные с  операцией закономерности и, как следствие, сделать её объектом исследования с целью количественного обоснования принимаемых решений.

Промышленность, торговля, транспорт, экономика, военное дело представляют собой как раз такие области деятельности, в которых организация, управление, план являются основой, а повторяемость обусловлена массовостью производства, обращения товаров, массовостью операций транспортировки, проведения стрельб, мероприятий правоохранительных органов, действий авиации и военно-морских сил. Поэтому они и могут быть объектами количественного изучения.

Вторым важным понятием ТПР является оперирующая сторона. Оперирующей стороной называется совокупность лиц и технических устройств, которые стремятся в данной операции к достижению некоторой цели.

В операции могут участвовать одна или несколько оперирующих сторон, преследующих различные, несовпадающие цели. Несовпадение целей оперирующих сторон создаёт конфликтную ситуацию. Подобные операции называют многосторонними или конфликтными. Примером конфликтной операции может служить задержание преступника. Налицо две оперирующие стороны, с прямо противоположными целями: подразделение ОВД, проводящее задержание, и преступник, противодействующий оперативной группе.

Наряду с оперирующими сторонами в операции могут принимать участие природные силы -  факторы, поведение которых не подчинено стремлению к достижению целей операции.

Для достижения цели оперирующая сторона должна располагать некоторым запасом активных средств (ресурсов), используя или расходуя которые она может добиваться достижения цели. В качестве ресурсов в зависимости от существа операции могут выступать: станки, рабочая сила, денежные средства, запасы сырья и т.п.

Операция является управляемым мероприятием. Оперирующая сторона управляет операцией, выбирая те или иные способы использования ресурсов - способы действий. В качестве синонимов термину "способ действия" часто используют следующие термины: альтернатива, стратегия, управление, решение.

Возможности оперирующей стороны по управлению операцией всегда ограничены, поскольку всегда ограничены рядом естественных причин находящиеся в её распоряжении ресурсы. Этот факт проявляется в наличии  ограничений - дисциплинирующих условий - на выбор способов действий оперирующей стороны. Стратегии, удовлетворяющие наложенным ограничениям, называются допустимыми стратегиями. Понятие "допустимые стратегии" является относительным: класс допустимых стратегий определяется наложенными ограничениями и изменяется  при изменении ограничений.

Реализация той или иной стратегии обычно приводит к различным исходам операции. Чтобы сравнивать между собой качество различных стратегий, нужно иметь возможность оценивать соответствующие исходы операции. Исход операции оценивается с помощью некоторых критериев эффективности. Критерий эффективности (иначе критерий оптимальности) является математическим выражением цели операции (математической моделью операции), позволяющим количественно оценить степень достижения этой цели. Стратегия, наилучшая в смысле выбранного критерия оптимальности, т.е. Доставляющая ему экстремальное (максимальное или минимальное) значение, называется оптимальной стратегией.

Задачами теории принятия решений являются:

-         анализ специфики решаемой проблемы (установление цели операции, оперирующих сторон, дисциплинирующих условий,  влияния природных сил, формирование критерия эффективности);

-         определение всего набора допустимых стратегий;

-         оценка качества допустимых стратегий;

-         определение оптимальной стратегии.

Собственно принятие решения, т.е. Окончательный выбор стратегии и её реализация, выходят за рамки математического исследования и относятся к компетенции ответственного лица - руководителя операции. В этом смысле теорию принятия решений, возможно, правильнее было бы назвать теорией обоснования решений.

В настоящее время ещё не выработана единая "технология" процесса принятия решения, однако определённая тенденция в этом направлении имеется. В работах многих авторов по исследованию операций, системному анализу, управлению производством содержаться общие рекомендации по формированию состава и последовательности исследований в процессе принятия решений. На основании обобщения этих рекомендаций можно предложить следующую "типовую" схему принятия решения:

1)    предварительное формулирование проблемы;

2)    определение целей операции и выбор соответствующих критериев оптимальности;

3)    выявление и формулирование дисциплинирующих условий;

4)    составление возможно более полного списка альтернатив и предварительный их анализ с целью отбрасывания явно неэффективных;

5)    сбор необходимой информации и прогнозирование изменений параметров операции в будущем;

6)    точное формулирование постановки задачи;

7)    разработка математической модели операции, позволяющей оценивать эффективность каждой альтернативы;

8)    выбор метода решения задачи, разработка алгоритма решения;

9)    оценка альтернатив и определение наиболее эффективных;

10)         принятие решения ответственным руководителем;

11)         выполнение решения и оценка результатов.

9.2.2. Классификация задач  принятия решений

В настоящее время не существует общепринятой универсальной классификационной схемы задач принятия решений (ЗПР).

Можно выделить отдельные наиболее важные классификационные признаки:

1.    Количество целей операции, преследуемых одной оперирующей стороной, и соответствующих целям критериев оптимальности. По этому классификационному признаку ЗПР делятся на два больших класса:однокритериальные (скалярные) и многокритериальные (векторные).

2.    Наличие или отсутствие зависимости критерия оптимальности и дисциплинирующих условий от времени. По этому признаку ЗПР делятся также на два класса: статические и динамические.

3.    Наличие случайных и неопределённых факторов, влияющих на исход операции. По данному признаку все ЗПР делятся на три больших класса:

A.   Принятие решений при определённости, или, детерминированные ЗПР. Эти задачи характеризуются однозначной связью между принятым решением и его исходом. Критерий оптимальности  и дисциплинирующие условия зависят только от стратегий оперирующей стороны и факторов, полностью известных оперирующей стороне.

B.    Принятие решений при риске, или, стохастические  ЗПР. В таких задачах каждая стратегия может привести к одному из множества возможных исходов, причём каждый исход имеет определённую вероятность появления. Предполагается,  что эти вероятности полностью заранее известны.

C.   Принятие решений в условиях неопределенности. Наиболее сложный класс ЗПР. Критерий оптимальности в таких задачах зависит от неопределённых и неизвестных на момент принятия решений факторов.

Рассмотренные классы задач принятия решений являются безусловно разными по математической постановке и сложности и, как следствие, требуют для своего решения различных математических методов.

Список литературы

1.Балдин К.В. «Управленческие решения», М.: «Дашков и К», 2007. — 496 с.

2. Батрик Р. «Техника принятия  эффективных управленческих решений», Спб: «Питер», 2006. — ISBN: 5-318-00794-5. — 416 с.

3. Турунтаев Л.П. Теория  принятия решений: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр  дистанционного образования, 2007. – 197с.

1 Батрик Р. «Техника принятия эффективных управленческих решений», Спб: «Питер», 2006. — ISBN: 5-318-00794-5. — 416 с.

2 Турунтаев Л.П. Теория принятия решений: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2007. – 197с.