Експертні методи вирішення проблем якості

 

Експертними називаються методи, засновані на використанні суджень експертів. Ці методи застосовуються при відсутності кількісної оцінки досліджуваного об'єкта. Це може бути викликано недостатньою вивченістю об'єкта або труднощами (неможливістю) отримання такої оцінки. Перша ситуація характерна для нових чи складних об'єктів, наприклад нових галузей науки й техніки, складних технічних або комбінованих систем (людина – машина та ін.). Друга ситуація характерна при аналізі реакцій споживачів або виробників, проблем менеджменту та ін.

Експертні методи використовуються при вирішенні проблем якості на всіх етапах життєвого циклу продукції. Особливо часто їх застосовують при прогнозуванні потреб, технічного рівня й якості продукції, проектуванні й виробництві продукції, оцінці ефективності СМЯ та організації в цілому, задоволеності споживачів, якості продукції (особливо показників, що не піддаються кількісному вимірюванню – ергономічних, естетичних, показників безпеки та ін.), розробці заходів щодо вдосконалення продукції, процесів, СМЯ та організації.

Методи експертних оцінок. Застосовуються дві форми експертних оцінок: індивідуальна й колективна.

Індивідуальні експертні методи засновані на використанні думок експертів-фахівців незалежно один від одного. Найбільш поширені два методи такої оцінки: інтерв'ю та аналітичні експертні оцінки [34]. Основними перевагами розглянутих методів є можливість максимального використання індивідуальних особливостей експерта й незначність психологічного тиску, що чиниться на окремого працівника. Однак ці методи мало придатні для вирішення складних комплексних завдань через обмеженість знань одного фахівця-експерта.

Колективні експертні методи ґрунтуються на принципі виявлення колективної думки експертів з досліджуваного питання. Найбільш поширеними методами колективними експертної оцінки є метод «мозкової атаки» (метод колективної генерації ідей) і метод Дельфі. Застосовуються також методи евристичного прогнозування (МЕП), програмного прогнозування, морфологічного аналізу, побудови прогнозних сценаріїв, прогнозних графів і «дерева цілей», матричний метод [35;36;37].

Основною особливістю методу «мозкової атаки» («мозкового штурму») є заборона на критику висунутих ідей у процесі їх колективного обговорення. Встановлено, що процес висунення нових ідей не є незалежним від процесу їх оцінки. Більш того, чим менше ці процеси взаємопов'язані, тим успішніше відбувається генерація ідей. Хоча при цьому можуть з'являтися як правильні, так і помилкові ідеї. Дослідження ефективності «мозкових атак», проведених в університеті Буффало (США), показали, що групове мислення робить на 70% більше цінних нових ідей, ніж сума індивідуальних пропозицій [38]. Має місце ланцюгова реакція ідей, коли кожна ідея, висловлена одним учасником, викликає нові ідеї в інших учасників обговорення. Таким чином, метод «мозкової атаки» активізує творчий потенціал колективу фахівців. Цьому сприяє також невимушена обстановка під час обговорення, склад групи (до неї входять люди творчі, здатні генерувати нові ідеї), чіткість формулювання мети й наявних труднощів її досягнення. На кожному засіданні тривалістю 1-1,5 години перед учасниками (10-15 чоловік) доцільно ставити досить вузьке завдання, розбиваючи складну проблему на складові частини. Недоліком методу може бути те, що деякі експерти в процесі відкритого обговорення можуть йти на компроміс.

Цього недоліку в значній мірі позбавлений метод Дельфі.

Метод Дельфі було розроблено в 1962-1964 роках фахівцями фірми RAND Corporation (США) О. Хеммером і Т. Гордоном. Особливістю методу є те, що експерти висловлюють свою думку не у відкритому обговоренні, а анонімно, заповнюючи анкети. Потім кожному експерту повідомляються узагальнені результати анкетування і пропонується уточнити свою думку і обґрунтувати оцінки, відмінні від думки більшості. Ця процедура повторюється 3-4 рази. У результаті відбувається звуження діапазону оцінок. Кожен експерт має можливість більш обґрунтовано, з урахуванням більшого числа факторів і певною мірою не підпадаючи під вплив авторитетів, зробити оцінку досліджуваного об'єкта. Недоліком цього методу є відсутність обліку впливу на експертів – укладачів анкет.

Формування експертної групи – найбільш відповідальний момент в організації експертизи. Пошук фахівців з даного питання може проводитися з публікацій або шляхом опитування відомих фахівців.

Після бесід з фахівцями й отримання їх згоди на участь у роботі команди слід виконати кількісну оцінку якості експертів. Методи такої оцінки поділяють на групи: евристичні (оцінка експерта проводиться ним самим або іншими експертами); статистичні (за даними обробки суджень перевіряються експерти); тестові (за результатами випробувань психофізіологічних особливостей експерта); документальні (за анкетними даними експерта, що враховує кількість публікацій і винаходів, участь у конференціях, посаду, вчені ступінь і звання і т. п.); комбіновані (за допомогою будь-якої сукупності зазначених методів).

Організація роботи експертів може бути програмованою (відповіді на запитання анкет) або непрограмованою (вільний виклад за заданою темою), здійснюватися в усній (інтерв'ю) або в письмовій формі. Питання експертних анкет можуть бути відкритими (без варіантів відповідей) і закритими (з варіантами відповідей), прямими й непрямими. Непрямі питання використовують у тих випадках, коли потрібно замаскувати мету експертизи для збільшення її об'єктивності.

Методика обробки результатів експертизи залежить від їх характеру та методу експертизи [39]. При статистичній обробці кількісних даних, що містяться в анкетах або звітах експертів, визначаються статистичні характеристики експертних оцінок, їх довірчі межі, ступінь узгодженості думок експертів.

Середнє значення прогнозованої величини визначається за формулою:

де В_i – значення прогнозованої величини, дане i -м експертом;

n – число експертів у групі.

Часто експерт не робить чисельної оцінки прогнозованої величини, а лише має у своєму розпорядженні об'єкти прогнозу (фактори, що впливають на якість продукції чи процесу, технологічні методи, напрями наукових досліджень та ін.) в порядку убування їх важливості або перспективності. Якщо є n об'єктів оцінки одного виду, то експерт у цьому випадку повинен встановити ранг i для кожного об'єкта від 1 до n. При цьому вищий ранг відповідає 1, нижчий – n. Якщо експерт вважає однаково важливими декілька об'єктів, то кожен з них отримує однаковий ранг, що дорівнює їх середньоарифметичному значенню.

Іноді експерт дає дві граничні оцінки аналізованого фактора - максимальну і мінімальну, оптимістичну й песимістичну. Це може бути при прогнозі строків різних подій, оцінці допустимих значень якихось параметрів продукції або процесу і т.д.

Методи Тагуті

 

Основні елементи філософії якості Тагуті. Відомий японський вчений Г. Тагуті в 1950-1980-і роки запропонував ряд методів оптимізації проектування продукції та виробництва, які дозволяють істотно поліпшити їх якість і широко використовуються у ряді країн, особливо в Японії та США. До числа найбільш авторитетних фірм, що використовують методи Тагуті, відносяться Toyota, Ford, General Electric, AT & T. В основі методів Тагуті лежать відомі статистичні методи (статистичне планування експериментів, метод оптимуму номіналу [40] та ін.). Не всі математичні передумови, що лежать в основі його методів, визнаються фахівцями безперечними [40].

Моделі процесів за Тагуті. На рис. 8.10 показано блок-схему виробу, яка може бути також використаною для представлення виробничого процесу або навіть комерційної системи [41].

 

х Фактори

перешкод

M f(x, M; z, R) у

Сигнальні Відгук

фактори

Масштабно-

Керовані вирівнюючі

фактори z R фактори

 

Рис. 8.10. Блок-схема виробу (процесу)

 

Відгук позначений як у. Фактори, що впливають на відгук, можуть бути розбиті на 4 наступних класи.

1. Сигнальні фактори, М. Це фактори (параметри), які встановлюються користувачем або оператором для того, щоб досягти заданого значення вихідної характеристики або висловити бажаний вихід. Наприклад, кут повороту керма є сигнальним фактором для механізму управління автомобілем. Сигнальні фактори відбираються інженером на основі інженерних знань. Іноді використовуються в комбінації декілька сигнальних факторів. Наприклад, один з них може бути використаний для грубої настройки, а інший – для тонкої настройки.

2. Керовані фактори, z. Це набір параметрів виробу, за чиї значення відповідальний розробник. Кожен з керованих факторів може приймати кілька значень, які називають рівнями. Мета процесу проектування – визначити найкращі рівні цих чинників.

Для визначення найкращих рівнів можна використовувати різні критерії, наприклад можна максимізувати стабільність проектування за підтримки мінімальних витрат.

3. Масштабно-вирівнюючі фактори, R. Це спеціальні види керованих факторів, які можна легко регулювати для досягнення бажаного функціонального співвідношення між сигнальним чинником і відгуком у. Наприклад, передавальне число в механізмі управління автомобілем можна легко відрегулювати на стадії проектування виробу для того, щоб досягти бажаної чутливості радіуса повороту до зміни кута повороту керма.

Порогову напругу цифрового зв'язку можна легко відрегулювати для того, щоб змінити відносні помилки при передачі нуля й одиниці.

4. Фактори перешкод, х. Це некеровані фактори, що впливають на відгук y, і їх рівні змінюються для різних одиниць виробу, умов навколишнього середовища й моментів часу. Можуть бути відомі або визначені тільки статистичні характеристики чинників перешкод, але не їх дійсні значення.