كاربرد نمودار علت و معلول

محمد كريم نائل

چكيده
آيا تا به حال علتهاي مختلف به وجود آمدن يك مشكل را بررسي كرده ايد؟ آيا عوامل مختلفي را مي شناسيد كه در به وجود آمدن اين مشكل دخيل بوده اند؟ آيا تا به حال اين علتها را دسته بندي كرده ايد؟ يا تاكنون نموداري براي آنها رسم كرده ايد؟ زماني كه يك عيب، اشكال و يا اشتباه شناسايي مي شود، بايد علل بالقوه و بالفعل آنها تعيين گردد، در مواقعي كه علل بروز مشكل واضح نيست نمودار علت و معلول (CAUSE AND EFFECT DIAGRAM) مي تواند ابزارمفيدي براي شناسايي اين علل باشد. در اين مقاله به طور مختصر به معرفي يكي از ابزارهاي هفتگانه عالي (1) (كنترل كيفيت آماري) به نام نمودار علت و معلول مي پردازيم و درباره تاريخچه، چگونگي رسم، كاربرد، ارتباط آن با نمودار پارتو و آناليز تاثير راه حل كه درواقع معكوس شــــــده نمودار علت و معلول است، بحث مي كنيم.

مقدمه
در تعريف كنترل فرايند آماري (STATISTICAL PROCESS CONTROL=SPC) آورده اند كه مجموعه اي قدرتمند از ابزار حل مشكل است كه در ايجاد ثبات در فرايند توليد و بهبود كارايي آن ازطريق كاهش تغييرپذيري واقع مي گردد، كنترل فرايند آماري را مي توان براي هرگونه فرايندي مورداستفاده قرار داد. ازجمله ابزارهاي كنترل فرايند آماري نمودار علت و معلول است. اين نمودار را نمي توان يك روش آماري درنظر گرفت. اين نمودار كمك مي كند كه تعيين كنيم براي دست يافتن به هدف چه بايد كرد و عوامل مربوطه كدام هستند. بخصوص اگر اين مطلب را درنظر داشته باشيم كه براي عموم مردم فكر كردن با نمودار ساده تر از آن است كه به ذهن خود متكي باشيم، از اين نمودار همچنين مي توان به عنوان ابزاري در بحث و گفتگو استفاده كرد، اين نمودار براي استفاده جهت حل مشكلات عيني و واقعي به كار مي رود و از آن مي توان براي نشان دادن نحوه كنترل، تشريح دقيق حقايق، كنترل فرايندو يافتن علتها و معلولها سود جست.

تاريخچه
اولين نمودار علت و معلول به وسيله پرفسور «كاآروايشي كاوا» از دانشگاه توكيو هنگام تدريس چگونگي تجزيه عوامل مختلف و ارتباط آنها با يكديگر به مهندسان كارخانه كاوازاكي در تابستان 1943 با طرح و شكلي كه شبيه يك ماهي بود ساخته شد. نمودار علت و معلول از زمره روشهايي است كه از ژاپن سرچشمه گرفته و براي بهبود كيفيت به كار رفته است. اين نمودار بعداً به كشورهاي ديگر نيز برده شــده است و گاهي آن را نمودار «ايشي كــــاوا» يا نمودار استخوان ماهي (FISH BONE) نيز مي گويند. چرا كه اين نمودار اولين بار توسط پرفسور <«ايشي كاوا>» مطرح گرديد و ازطرفي ديگر شكل آن شبيه استخوان اسكلت ماهي است كه مشكل، عيب يا معلول در سر آن قرار گرفته است. سپس اين نمودار به وسيله دكتر «ادوارد دمينگ» به عنوان ابزاري سودمند براي بهبود كيفيت به كار برده شد. او مديريت كيفيت فراگير را پس از جنگ جهاني دوم در ژاپن آموزش داد و «ايشي كاوا» و «دمينگ» از اين نمودار به عنوان اولين ابزارها در فرايند مديريت كيفيت استفاده كردند.

رسم نمودار علت و معلول
نمودار علت و معلول ارتباط بين ويژگي كيفي و عوامل و فاكتورهاي مرتبط به آن را نشان مي دهد. رسم آن كار چندان ساده اي نيست و حتي با اطمينان مي توان گفت كه موفقيت درحل يك مسئله كنترل كيفيت، موفقيت در ساختن يك نمودار علت و معلول است. ساختار كلي اين نمودار به شرح زير است. (شكل 1)



مراحل رسم يك نمودار علت و معلول
مرحله اول: مشخص ساختن معلول يا مشخصه كيفي، معلول همان عيب يا نقصي است كه به عنوان هدف بهسازي مطرح شده است كه به يكي از دسته هاي زير تعلق دارد:
كيفيت: تعداد محصولات معيوب، عيوب محصولات، تعداد اشتباهات، اندازه محصول، وزن، ضخامت و... .
هزينه: مصرف برق، آب، گـاز، مواداوليه، دوباره كاري، انبار، گارانتي و... .
كارآيي: زمان بازرسي، ساعت كار، زمان تعميرات و... . ايمني: تكرار حوادث
روحيه: غيبت كاركنان، وجدان كاري، تعهدكاري، تخصص، مشاركت در كار. زمان تحويل: بارگيري، بسته بندي، كالاهاي برگشتي و... . مرحله دوم: رسم استخوان پشت: يك محور باريك و بلند از چپ به راست به طرف مستطيل مرحله اول را رسم كنيد.

مرحله سوم: رسم استخوانهاي بزرگ. اين استخوانها، علتها و فاكتورهاي اصلي هستند كه مي توان آنها را به صورت زير طبقه بندي كرد. - تكنيك 4M شامل
الف - عوامل مربوط به انسانها؛
ب - عوامل ماشيني؛
ج - عوامل مربوط به مواداوليه؛
د - عوامل مربوط به روش كار.
- تكنيك 4P شامل:
الف - عوامل مكاني؛

ب - عوامل سيستمي و برنامه ها؛ ج - عوامل انساني - كاركنان؛ د - عوامل سياستگذاري و خط مشي سازمان.
- تكنيك 4S شامل:
الف - محيط؛
ب - تامين كننده، تهيه كننده؛
ج - سيستم؛
د - مهارتها
در بسياري از موارد باتوجه به نوع مشكل از تركيبـــي از تكنيك هاي اشاره شده استفاده مي شود، استخوانهاي بزرگ را به صورت پيكان مورب از سمت چپ شكل به طرف استخوان پشت رسم كنيد، هريك از استخوانهاي بزرگ معرف يك دسته از علتها هستند.
مرحله چهارم: پس از تعيين علتها و فاكتورهاي اصلي با استفاده از تكنيك هاي اعلام شده نوبت به شناسايي عاملهاي موثر و جزيي تر است.
براي اين كار استخوان بزرگ را به استخوانهاي فرعي _(استخوان متوسط) و استخوان متوسط را مجدداً به استخوانهاي فرعي ديگر _(استخوانهاي كوچك) و به همين ترتيب استخوانهـــاي مويي تقسيم بندي تقسيم بندي مي كنيم. استخوانهاي متوسط، كوچك و مويي معرف سلسله مراتب علتهاي موثر در بروز معلول يا عيب هستند. ذكر اين نكته مهم است كه سلسله مراتب علتها را آنقدر ادامه دهيد تا به علتهايي برسيد كه بتوان مستقيماً درمورد رفع آنها راه حل را اجرا كرد و نيز در پاره اي از موارد علتهاي ريشه اي و بنيادي در دو يا چند استخوان مويي از زير استخوان متوسط تكرار مي شوند.
رابطه علت و معلول به گونه اي است كه علت يك معلول خود مي تواند معلول علتهاي ديگر باشد. اين حالت در شكل شماره دو نشان داده شده است. عامل A يك علت در شكل شماره يك است ولي خود آن يك معلول در نمودارهاي علت و معلول كشيده شده در شكل شماره دو است.
مرحله پنجم: علتها را موردبررسي مجدد قرار دهيد تا هيچ عاملي فراموش نشده باشد.
مرحله ششم: موثرترين و مهمترين «علت» يا «علتها» را از ميان ساير عوامل انتخاب كرده و آن را در يك شكل بيضي قرار دهيد تا نسبت به ساير علتها مشخص شود.
مرحله هفتم: كليه اطلاعات ضروري روي نمودار ثبت گردد و به طوركلي رسم نمودارها بدون ثبت اطلاعات فاقد هويت و ارزش است، اطلاعات ضروري يك نمودار همانند اطلاعات شناسنامه اي يك شخص است؛ يعني هر نمودار بايد حداقل داراي عنوان، شماره، تاريخ، مكان و نام شخص يا گروه تهيه كننده باشد.

انتخاب روش تجزيه و تحليل براي رسم نمودار
غالباً روش انتخابي شامل ايجاد توفان فكري (BRAIN STORMING) در يك گروه متشكل از نمايندگان و كارشناسان قسمتهاي مختلف و افرادي است كه بالقوه با آن مشكل ارتباط دارند، صورت مي گيرد. كار رسم نمودار بايد توسط رهبر گروه يا شخص باتجربه اي انجام شود كه بتواند جلسه توفان فكري را هدايت كند. در چنين جلسه اي هدف فعال كردن ذهن هريك از اعضاي گروه درجهت ارائه راه حل براي مشكلات يا ارائه پيشنهاد براي بهبودكار است. موضوع يا مشكل از قبل تعيين شده باشد و همه اعضا بايد اظهارنظر كنند. در اين روش توجه به نكات زير ضروري است:
1 - هيچ نظري نبايد موردانتقاد قرار گيرد؛
2 - همه نقطه نظرها بايد بر روي تابلو به طوري نوشته شود كه همه بتوانند آن را مشاهده كنند؛
3 - همه بايد بر روي طرح موضوع يا مشكل تعيين شده، اتفاق نظر داشته باشند؛
4 - برروي تابلو بايد جملات، براساس كلمات گوينده نوشته و از قطع كلام گوينده اجتناب شود؛
5 - علتها را در قالب عبارات و موجز و خلاصه بيان كنيد؛
6 - علتهاي احتمالي موثر كشف شده را با استفاده از تكنيك هاي به كار برده شده در تعيين فاكتورهاي اصلي دسته بندي كنيد؛
7 - بـراي تعيين سلسله مراتب علتها از تكنيك «5 WHY» يا چرا؟ چرا؟ استفاده شود؛
8 - تمامي علتهاي احتمالي موثر در ايجاد مشكل را بر روي نمودار علت - معلول قرار دهيد، علتها را به ترتيب درجه نزديكي در ايجاد مسئله بر روي استخوانهاي بزرگ، متوسط، كوچك، مويي و... نمودار علت و معلول نمايش دهيد.
9 - علتهاي احتمالي موثر در بروز مشكل را براي درك كامل مسئله موردبررسي قرار دهيد تا هيچ علتي فراموش نشده باشد.
10 - تمامي علتهاي احتمالي واردشده روي نمودار علت - معلول را براساس دانش فني و تجربه كارشناسان موردبررسي قرار دهيد و آنهايي را كه به نظر مي رسد تاثيرات بيشتري روي معلول دارند يعني آن دسته از علتهايي كه بايد به جمع آوري اطلاعات درموردشان پرداخت، از بقيه متمايز كنيد.
11 - علتهاي واقعي را نه براساس حدس و گمان بلكه براساس مستندات واقعي ومدارك صحيح و دقيق (آمار و اطلاعات) شناسايي كنيد؛
12 - تحقيق كنيد كه آيا بين هريك از علتها و معلولها همبستگي وجود دارد؟ به بررسي رابطه بين علتها نيز بپردازيد؛
13 - موثرترين و مهمترين علت يا علتهايي كه درصدد حذف آنها هستيد را انتخاب كنيد.
كاربرد نمودار علت و معلول
به طــــورخلاصه، كاربرد اين نمودار را مي توان در پنج مورد زير دسته بندي كرد:
يك ابزار موثر است كه به مردم اجازه مي دهد به آساني ارتباط بين عوامل موردمطالعه در يك فرايند را ببينند؛
در مواقعي كه علل بروز مشكل واضح نيست اين نمودار ابزار مفيدي براي شناسايي علل بالقوه است؛
ابزاري سودمند براي استفاده در جلسات توفان فكري يا ميزگرد انديشه هاست؛ ابزاري است براي تعيين ريشه هاي اصلي در مسائل پيچيده و يا حتي ساده و ابتدايي؛
با استفاده از اين نمودار ايده هاي مختلف افراد براي كشف علتهاي ايجاد مشكل و اجراي طرح بهسازي (KAIZEN) ابراز شده اند را به خوبي مي توان بيان كرد.

ارتباط نمودار <«پارتو<>» و «علت و معلول»
در بسياري از موارد براي حل يك مشكل از چند ابزار هفتگانه عالي استفاده مي شود و تركيب روشهاي مختلف كنترل كيفيت به حل بسياري از مسائل كمك مي كند. ازجمله تركيب دو ابزار نمودار «پارتو» و نمودار «علت و معلول» درعمل براي حل مسائل و مشكلات كيفي بسيار سودمند است.
پس از رسم يك نمودار «پارتو» علت يا علل واقعي بروز مشكل شناسايي مي شوند و در صورتي كه نمودار پارتو را از چند بعد هزينه، زمان و اطلاعات موجود رسم كنيـــم مي توان علت با مشكل اصلي را تعيين كرد كه درواقع طي اولين مرحله در رسم نمودار علت و معلول است. در خاتمه و پس از تعيين موثرترين علتها و حذف آنها رسم يك نمودار «پارتوي» ديگر به ما نشان مي دهد كه چقدر در بهسازي و حل مشكل موفق بوده ايم.
آناليز تاثير راه حل
بسياري از مشكلات و مسائلي كه امروزه با آنها روبرو هستيم، حاصل تصميماتي هستند كه در گذشته براي رفع و بهسازي مسائل موجود ديگر مورداستفاده قرار گرفته اند. بسيار پيش آمده كه يك مدير خود يا ديگران را به بي فكري يا عدم آينده نگري و يا انجام يك تصميم بدون كارشناسي دقيق متهم كرده كه امروز براي ما ايجاد دردسر شده اند. بسيار پيش آمده كه در هنگام اتخاذ يك تصميم جديد اين سوال را از خود پرسيده ايم كه آيا پياده سازي اين تصميم و سياست در آينده مشكلاتي ديگر را دربرنخواهد داشت؟ درواقع بهتر است به مسئله از اين ديد نگاه كنيم كه اتخاذ هر تصميم نياز به يك بررسي كارشناسانه و عميق با استفاده از نظر كارشنــاسان مجرب دارد تا در آينده شاهد به وجود آمدن مشكلات ديگري ناشي از آن نگرديم، يكي از ابزارهايي كه مي تواند در چنين شرايطي مدير را در اتخاذ تصميماتي با ريسك كمتر ياري كند، آناليز تاثير راه حل است.
آناليز تاثير راه حل، معكوس نمودار علت و معلول است، از آناليز تاثير راه حل زماني استفــاده مي شود كه فرد يا گروه در خصوص راه حلي براي رفع يك مشكل توافق رسيده اما مي خواهند مطمئن شوند كه با اجراي اين تصميم، مشكل جديدي ايجاد نخواهدشد. براي استفاده از اين ابزار به طور معمول به حضور دو گروه از افراد نياز است: افرادي كه در مرحله اتخاذ تصميم شركت داشته اند و افرادي كه در مرحله اتخاذ تصميم شركت نداشته اند و بسته به اين موضوع، اين تعداد مي تواند بين 2 تا 10 نفر در نوسان باشد. به همين ترتيب، بسته به اهميت موضوع بين چند دقيقه تا چند ساعت به استفـــاده از اين ابزار اختصاص يابد گرچه به طور معمول زمان براي آن بين نيم تا يكساعت است.

استفاده از اين روش نيز همانند نمودار علت و معلول استفاده از يك توفان فكري است و تنها وسايل لازم براي يك كارگروهي، شامل اتاق مناسب، تخته يا «اورهد» و وسايل يادداشت برداشتن احتياج است.
روش كار
1 - پس از تشكيل جلسه مطمئن شويد تمامي افراد تصوير شفافي از راه حل موردتوافق دارند، عنوان راه حل را در سمت چپ تابلو بنويسيد و از آن پيكاني به سمت راست صفحه رسم كنيد (استخوان پشت). (شكل شماره 3)

2 - علتهـــا و فاكتورهاي اصلي يا درواقع حوزه هـــاي اصلي را كه راه حل موردتوافق مي تواند روي آنها اثر داشته باشد با استفاده از تكنيك 4M ، 4P ^، 4S و يا تركيبي از آنها بسته به نوع راه حل را به عنوان استخوان بزرگ به صورت پيكاني مورب از سمت راست به چپ رسم كنيد.

3 - اكنون با استفاده از تكنيك چرا، چرا، از اعضاي گروه بپرسيد اين راه حل مي تواند چه تاثيري روي حوزه ها و فاكتورهاي اصلي داشته باشد. پاسخها را به صورت استخوانهاي مياني، باريك تر و مويي همانند نمودار علت و معلول روي نمودار ثبت كنيد. دقت كنيد كليه تاثيرات اعم از منفي يا مثبت بايد مشخص شوند.

4 - مرحله 3 را آنقدر تكرار كنيد كه كليه آثار احتمالي راه حل، استخراج و روي نمودار ثبت شوند.
5 - فهرست به دست آمده را مشخص كنيد كه كدام يك از تاثيرات مشخص شده مي تواند عوارض بيشتري داشته باشد.
6 - برنامه عملياتي لازم براي به حداقل رساندن آثار نامطلوب تصميم را تهيه كنيد و درمورد آن به تـــــوافق برسيد و درصورتي كه مي بينيد راه حل ارائه شد و پيشنهادي پيش از آنكه مشكي را حل كند به مشكلات ديگري منجر مي شود مي توانيد راه حل را مورد بازنگري قرار دهيد.
مورد مطالعاتي
به عنوان مثال يك سازمان براي مقابله با استرس و حفظ روحيه افراد و كاركنان تصميم گرفته كه زماني را براي ورزش كردن افراد اختصاص دهد.
نكاتي در رابطه با آناليز تاثير راه حل
استفاده ازافراد بدبين و منفي (كساني كه ذاتاً در مقابل تغييرات مقاومت نشان مي دهند) در اين جلسات مي تواند بسيار مفيد باشد. ديدگاههاي اين افراد مي توانـــــد بسياري از راه حلهايي را مطرح سازد كه به ذهن ديگران نمي رسد.
استفاده از اين ابزار موفقيت و كارآمد بودن يك راه حل را تضمين نمي كند، بلكه تنها با نشان دادن تاثيرات مثبت و منفي راه حل تصوير شفاف تري از آينده را نشان مي دهد كه به معناي ريسك پذير كمتر است.
c اين ابزار براي تغييرات سيستم مانند سنجش و كنتــرل مي تواند بسيار مفيد و موثر واقع گردد. 1

پي نوشت
1 - ابزارهاي هفتگانه عالي كنترل آماري عبارتند از: طبقه بندي و برگه كنترل: جهت دستيابي و دسترسي به اطلاعات صحيح.
هيستوگرام: بررسي وضعيت توزيع داده هاي حاصل از اندازه گيري.
نمودار پارتو: براي تعيين مشكلات اساسي و حياتي.
نمودار علت و معلول: درك روابط بين علتها و معلولها.
گراف ها: توضيح و درك سريع وضعيت موجود ازطريق نمودارها و شكلها.
نمودار پراكندگي: تعيين شدت همبستگي خطي بين دو گروه از داده ها.
نمودار كنترل: تجزيه و تحليل و در كنترل قرار دادن فرايند توليد.
منابع و ماخذ
1 - ابزارهاي كنترل كيفيت آماري (نگرش كاربردي) انتشارات سازمان مديريت صنعتي.
2 - پيك مديريت استراتژيك، نشريه آموزشي مديريت دانشگاهي و امور دانشگاهي وزارت بهــــــداشت، درمان و آموزش پزشكي شماره سي ويكم.
3 - رضائيان، مسعود: تحليلي كاربردي بر كليد موفقيت ژاپن (گروههاي بهبود كيفيت Q.C.C) انتشارات موسسه فرهنگي نور معرفت اهواز.
4 - محمدكريم نائل،كاربرد نمودار پارتو، تدبير شماره 109 صفحات 94 و 95.
5 - AEA TECHNOLOGY PLC AUTHOR: PETER. FINCH@AEAT.CO.UK.
6 - HITOSHI KUME, 1992, STATISTICAL METHODS FOR QUALITY IMPROVEMENT.
7 - ISHIKAWA KAORUA, 1990, STATISTICAL METHODS FOR Q.C CIRCLE.