Διαγράμματα Ελέγχου

Το διάγραμμα ελέγχου είναι ένα γράφημα που μελετάει πώς μία διεργασία αλλάζει με το χρόνο. Ένας ερευνητής μπορεί να διαπιστώσει με τη χρήση του, εάν το προς μελέτη μέγεθος της διεργασίας είναι συνεπές και σε έλεγχο (in control) ή είναι απρόβλεπτο και εκτός ελέγχου (out of control). Το διάγραμμα ελέγχου είναι ένα από τα εφτά βασικά εργαλεία ποιότητας στη βελτίωση διεργασιών.

Ο εμπνευστής του πρώτου διαγράμματος ελέγχου είναι ο Walter A. Shewhart (για αυτό πολλές φορές αναφέρονται και ως Διαγράμματα Shewhart), ο οποίος αποκαλείται ο πατέρας του στατιστικού ελέγχου ποιότητας. Τον Μάϊο του 1924 έγραψε ένα εσωτερικό σημείωμα στον προϊστάμενό του, όπου παρουσίασε ένα απλό διάγραμμα, συνοδευόμενο από μία σύντομη αναφορά.

Κατηγορίες Διαγραμμάτων Ελέγχου

Διαγράμματα δεδομένων που μετρούνται σε συνεχή κλίμακα (variables charts). Για παράδειγμα, το βάρος, η απόσταση, ο χρόνος, ή η θερμοκρασία, μεγέθη δηλαδή που μπορούν να μετρηθούν με δεκαδικούς αριθμούς και με μεγαλύτερη ακρίβεια. Τα πιο διαδεδομένα διαγράμματα που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία είναι τα παρακάτω:

• Διάγραμμα Μέσου και Εύρους – X̄ and R chart
• Διάγραμμα Μέσου και Τυπικής Απόκλισης – X̄ and s chart
• Διάγραμμα Μοναδικού Δείγματος και Κινούμενου Εύρους – ImR chart

Διαγράμματα δεδομένων που μετρούνται σε κατηγορίες (attributes charts), όπως επιτυχία ή αποτυχία, αποδεκτό ή απορριπτέο, σωστό ή λάθος, κ.ά. Για παράδειγμα, αριθμός ελλαττωματικών προϊόντων ή υπηρεσιών, μη-συμμορφούμενων μονάδων, ή το ποσοστό απορριπτέων αντικειμένων. Διαγράμματα που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία είναι:

• p-chart, όπου υπολογίζεται η αναλογία των απορριπτέων σε δείγματα που το μέγεθος τους κυμαίνεται
• np-chart, όπου γίνεται μέτρηση των απορριπτέων σε δείγματα που το μέγεθός τους είναι σταθερό
• u-chart, όπου γίνεται μέτρηση ελαττωμάτων των απορριπτέων προϊόντων ή υπηρεσιών σε δείγματα που το μέγεθος τους κυμαίνεται
• c-chart, όπου γίνεται μέτρηση ελαττωμάτων των απορριπτέων προϊόντων ή υπηρεσιών σε δείγματα που το μέγεθος τους είναι σταθερό

Υπάρχει ένα σημαντικός αριθμός άλλων διαγραμμάτων και γραφικών απεικονίσεων δεδομένων, που δεν κατατάσσονται στην γενική κατηγορία Control Charts και δεν περιλαμβάνουν κάποιες από τις πρακτικές των διαγραμμάτων ελέγχου, αλλά αποτελούν εργαλεία ποιότητας στη βελτίωση διεργασιών. Μερικά από αυτά είναι:

• Διάγραμμα διασποράς (scatter diagram)
• Διάγραμμα διαδοχικών τιμών (run chart)
• Γράφημα πλαισίου – απολήξεων (box-and-whisker plot)

Η χρησιμότητα του στατιστικού ελέγχου ποιότητας και των διαγραμμάτων ελέγχου

Ο στατιστικός έλεγχος ποιότητας (statistical quality control, SQC) ή ο εναλλακτικός όρος στατιστικός έλεγχος διεργασίας (statistical process control, SPC), είναι μία μέθοδος συλλογής και ανάλυσης δεδομένων, που δίνει τη δυνατότητα να λαμβάνονται αποφάσεις, οι οποίες βασίζονται σε αντικειμενικά κριτήρια.

Τα διαγράμματα ελέγχου, ως βασικό εργαλείο του SPC, συγκρίνουν δεδομένα, που λαμβάνονται επί του παρόντος, με ιστορικά δεδομένα και οδηγούν σε συμπεράσματα σχετικά με τη διακύμανση μίας διεργασίας και κατά πόσο είναι σταθερή και σε έλεγχο, ή απρόβλεπτη και εκτός ελέγχου.

Τα δεδομένα που εισάγονται στα διαγράμματα ελέγχου χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό μέσων τιμών (average, mean), ανώτατων ορίων ελέγχου (upper control limit, UCL) και κατώτατων ορίων ελέγχου (lower control limit, LCL). Τα όρια υπολογίζονται από μαθηματικούς τύπους και πίνακες, ανάλογα με το είδος του διαγράμματος, που λαμβάνουν υπόψη την μέση τιμή και την τυπική απόκλιση (σ).

Η ανάλυση των διαγραμμάτων ακολουθεί κανόνες, που παρακολουθούν τις διακυμάνσεις των δεδομένων της διεργασίας (process shifts), οι οποίοι κανόνες δίνουν συμπεράσματα για το εάν η διεργασία είναι σε στατιστικό έλεγχο. Η βασική αξία των διαγραμμάτων ελέγχου είναι ότι μπορούν να ανιχνεύσουν αλλαγές σε μία διεργασία, που διαφορετικά θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να ανακαλυφθούν και να γίνουν οι απαραίτητες ενέργειες πριν δημιουργηθεί σοβαρή αστοχία.

Υπολογιστικά πακέτα δημιουργίας και ανάλυσης διαγραμμάτων ελέγχου

Διαγράμματα ελέγχου μπορούν να σχεδιαστούν στα υπολογιστικά φύλλα των Microsoft Office, LibreOffice, OpenOffice, Google Docs Editors, κ.ά. Για την ανάλυση τους απαιτείται σημαντική εμπειρία από τον μελετητή και πρόσθετα (add-ins) που βοηθάνε στην ταχύτερη ολοκλήρωση της εργασίας.

Υπάρχουν πολλά πακέτα λογισμικού που εξειδικεύονται στη στατιστική ανάλυση και τα οποία δημιουργούν και αναλύουν (εκτός των άλλων) διαγράμματα ελέγχου. Αρκετά από αυτά τα λογισμικά έχουν μετατραπεί σε πλατφόρμες ανάλυσης δεδομένων και επιχειρησιακής νοημοσύνης. Αναφέρονται τιμητικά αυτά που χρησιμοποιούνται συνήθως στα Ελληνικά Πανεπιστήμια: MATLAB, SPSS και Minitab.

Περισσότερες πληροφορίες για τα διαγράμματα ελέγχου μπορείτε να διαβάσετε στο διαδικτυακό τόπο και στα εγχειρίδια της ASQ (American Society for Quality).