Построение контрольных карт Шухарта в Loginom

19 декабря 2022
0 комментариев

Карты Шухарта — метод анализа и контроля бизнес-процессов. Рассмотрим его практическое применение для поддержания стабильной работы линии техподдержки.

  • Исходные данные
  • Построение сценария в Loginom
  • Анализ контрольных карт Шухарта
  • Преимущества использования Loginom
  • Когда речь идет о регулярно протекающих процессах, остро становится вопрос поиска практических способов их контроля. Чем раньше обнаружится отклонение или сбой, тем легче и дешевле будет восстановить корректную работу.

    Исследовательский отдел General Motors вывел правило десятикратных затрат. Согласно ему, расходы на исправление ошибки, найденной на следующей стадии производства, в 10 раз превышают затраты при обнаружении дефекта на стадии, где он был допущен. C каждым последующим этапом производства издержки растут в геометрической прогрессии.

    На практике в организации параллельно работают тысячи процессов. Вручную такие объемы информации невозможно анализировать. Поэтому важно внедрить их автоматизированный мониторинг.

    В прошлой статье «Контрольные карты Шухарта как способ контроля бизнес-процессов» подробно описывался данный метод, рассмотрим его практическое применение в анализе данных.

    Рассмотрим построение сценария Loginom для автоматизированного контроля за состоянием процесса работы линии техподдержки.

    Сценарий Loginom

    Исходные данные

    Построим карты Шухарта для анализа информации о количестве входящих звонков на линию техподдержки за 20 недель по 5 рабочих дней в каждой.

    Ниже представлена таблица с исходными значениями:

    НеделяПн.Вт.Ср.Чт.Пт.
    01916221614
    1152193123
    21227191520
    3221216108
    42430191620
    5321472212
    6198111217
    7722151420
    81516191625
    92010191128
    102359513146
    111612393534
    1222619920
    131524111615
    141012191624
    15181722108
    162735171520
    172417191615
    181025341422
    192422211220

    Отсчет недель ведется с нуля для того, чтобы кривая на основе значений не содержала пропусков (строилась от 0 по оси Х).

    Выделяют три вида карт для данных количественного типа:

    Проанализируем состояние процесса через его изменчивость и расположение центра (среднее процесса). Размах рассчитывается, если в подгруппе меньше 10 наблюдений, в противном случае ведется расчет выборочных стандартных отклонений.

    В итоге получим две карты: для средних и размахов.

    Построение сценария в Loginom

    На область построения сценария добавим узел «Калькулятор» для расчета размаха и среднего значения по каждой группе. На вход подадим данные таблицы с количеством входящих звонков на линию техподдержки.

    Калькулятор Loginom

    Размах определяется как разность максимального и минимального значений группы. Среднее рассчитывается как отношение суммы всех значений группы и их количества ((Mon+Tue+Wed+Thu+Fri)/5).

    Если карты Шухарта строятся впервые, то данных о контрольных границах нет, и их нужно получить самостоятельно.

    Добавим узел «Группировка» для определения средних размаха и среднего значения. Эти показатели будут центральными линиями для контрольных карт.

    Группировка в Loginom

    Далее необходимо произвести расчет верхних и нижних контрольных границ для средних значений и значений размахов по каждой из групп.

    Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии РОССТАНДАРТ выпустило ГОСТ Р ИСО 7870-2-2015, который регламентирует правила расчета контрольных границ и центральных линий для всех типов карт.

    СтатистикаЦентральная линияВерхняя границаНижняя граница

    \overline{X}

    \overline{\overline{X}}

    \overline{\overline{X}}+{A_{2}}\overline{R}

    \overline{\overline{X}}-{A_{2}}\overline{R}

    R

    \overline{R}

    D_{4}\overline{R}

    D_{3}\overline{R}

    В зависимости от количества наблюдений в группе применяются разные коэффициенты для значений A2D3 и D4. В таблице 2 «Коэффициенты для нахождения линий контрольных карт» с. 8 ГОСТа приведены их значения.

    В результате для расчета показателей будем использовать следующие формулы.

    Верхняя граница среднего значения:

    U_{CL}(\overline{X})=\overline{\overline{X}}+0.577\overline{R}

    Нижняя граница среднего значения:

    L_{CL}(\overline{X})=\overline{\overline{X}}-0.577\overline{R}

    Верхняя граница размаха:

    U_{CL}(R)=2.114\overline{R}

    Нижняя граница размаха:

    L_{CL}(R)=0, т.к. D_{3}=0

    С помощью узла «Калькулятор» произведем расчет этих величин.

    Расчет границ Loginom

    Значения центральных границ уже получены группировкой, обозначены XX и RR соответственно. Теперь необходимо объединить в одну таблицу данные о контрольных границах, а также среднее значение и размах по группам. Добавим в сценарий узел «Слияние», выбрав тип операции «Полное соединение».

    Слияние в Loginom

    На выходе получим итоговую таблицу, которая будет содержать все необходимые данные для построения контрольных карт Шухарта в визуализаторе.

    Ниже представлено видео с пошаговым построением данного сценария.

    Анализ контрольных карт Шухарта

    На рисунке представлен график средних значений по группам, на нем также отражены прямые контрольных границ и центральной линии для оценки состояния процесса.

    Контрольная карта средних значений

    На графике отчетливо видно, что среднее значение на 10 неделе характеризуется резким ростом и выходит за предел верхней контрольной границы. Это служит сигналом о нарушении работы процесса. В данной ситуации важно понимать, с чем связаны такие показатели в течение недели.

    Например, в случае, когда вышло новое обновление программного продукта, повышение запросов в техподдержку является вполне типичной ситуацией. Но если никаких изменений не происходило, это может свидетельствовать о проблемах в работе продукта и требовать немедленного вмешательства.

    Не всегда аномальное поведение процесса будет связано с выходом средних значений за пределы контрольного коридора. Важным критерием является также резкое уменьшение или увеличение его показателей. Например, снижение количества звонков до нуля может быть вызвано техническим сбоем.

    Поэтому кроме контрольной карты средних значений для анализа необходимо построить еще карту размахов. Она представлена на рисунке ниже.

    Контрольная карта размахов

    В данном случае мы видим, что максимальное значение размаха также отмечено на 10 неделе и совпадает с верхней контрольной границей. Это свидетельствует о переходе процесса в нестабильное состояние.

    Если рассматривать причины, которые могли оказать влияние одновременно на увеличение размаха и среднего значения, то можно предположить, что не во все дни процесс был стабильным. Отсюда и большое значение размаха, которое демонстрирует разницу показателей, процесса, находящегося в управляемом и неуправляемом состоянии.

    Не всегда точки выхода за пределы контрольного коридора совпадают на обоих графиках. Но это не значит, что их можно игнорировать. В любом случае нужно внимательно исследовать все возможные причины выхода процесса из стабильного состояния и как можно быстрее их ликвидировать.

    Преимущества использования Loginom

    Использование аналитической платформы Loginom позволит своевременно реагировать на все нештатные ситуации, что напрямую сократит издержки, возникающие в результате некорректной работы процесса.

    Преимущества Loginom при построении контрольных карт процесса:

    • Высокое быстродействие. Позволяет в реальном времени получать данные о состоянии процесса.
    • Возможность анализа новых данных без изменения сценария. В построенный единожды сценарий можно добавлять вновь полученную информацию.
    • Работа с большим объемом данных. Поддерживает загрузку миллионов записей, что особенно актуально для регулярных процессов высокой частоты.
    • Снижение нагрузки на человеческие ресурсы. Больше нет нужды вручную анализировать огромный массив данных.
    • Возможность дальнейшего построения прогноза на основе исходных данных. Информация о поведении процесса в будущем может помочь в выборе управляющего воздействия на него в настоящем.

    Другие материалы по теме:

    Контрольные карты Шухарта как способ контроля бизнес-процессов

    Loginom: экспресс-аудит качества управления запасами. Вебинар

    Пример использования ARIMA для прогноза продаж

    #loginom#карты Шухарта#контрольные карты#бизнес-процесс#проектирование сценариев

    Смотрите также