engineering-design-and-analysis
بادرة استقرار العملية في القدرة الموثوقة التقييم
Table of Contents
دور تحقيق الاستقرار في العملية في تحليل القدرة على تحمل التكاليف بشكل دقيق
وفي مجال إدارة الجودة والتحسين المستمر، لا يوجد سوى عدد قليل من المفاهيم الأساسية التي تستند إليها القدرة على العمليات، إذ تستثمر المنظمات بشدة في قياس ما إذا كانت عملياتها يمكن أن تنتج باستمرار نواتج في حدود المواصفات، غير أن موثوقية أي تقييم للقدرات تستند إلى شرط أساسي حاسم هو استقرار العمليات، فبدون الاستقرار، تصبح مؤشرات القدرة مضللة، تصبح القرارات عرضة للخطر، وقد تستهدف جهود التحسين الضوضاء بدلا من الإشارة، وتستكشف هذه المادة السبب في أن استقرار العمليات أمر أساسي لتقييم القدرات يمكن الاعتماد عليه، وكيفية التحقق من ذلك.
ما معنى "القابلية للاختلال"
إن استقرار العملية، المعروف أيضا باسم الرقابة الإحصائية، يشير إلى عملية لا تعمل إلا مع وجود تغيرات في الأسباب المشتركة، والاختلافات الطبيعية والأصيلة في إطار عملية يمكن التنبؤ بها واتساقها مع مرور الزمن، وعندما تكون العملية مستقرة، يتبع ناتجها توزيعا متسقا، ويمكن التنبؤ بأدائها بدرجة معروفة من عدم اليقين، وهذه القدرة على التنبؤ هي الأساس الذي يستند إليه تحليل القدرات.
وعلى النقيض من ذلك، عندما تظهر العملية تغيراً لأسباب خاصة - أي التحولات والاتجاهات والدورات أو العوامل الخارجية - تعتبر غير مستقرة، وتنشأ أسباب خاصة عن عوامل يمكن تحديدها مثل التغيرات المادية، أو أخطاء المشغلين، أو اختلال المعدات، أو التقلبات البيئية، وإلى أن يتم تحديد هذه الأسباب الخاصة وإلغائها، تفتقر العملية إلى الاتساق اللازم لتقييم القدرة على نحو مجد.
ومن المهم التمييز بين استقرار العمليات والقدرة على العمليات، إذ يمكن أن تكون العملية مستقرة ولكنها غير قادرة - وقد تنتج ناتجا متسقا لا يزال خارج حدود المواصفات، وعلى العكس من ذلك، لا يمكن تقييم عملية من أجل القدرة حتى تكون مستقرة، والمنطق واضح: إذا كانت العملية تتغير بشكل غير متوقع، فإن أي حساب لقدرتها على تلبية الاحتياجات لا معنى له على نحو فعال.
المؤسسة الإحصائية للمؤشرات المتعلقة بالقدرات
وتُستخدم مؤشرات القدرة، مثل Cp و Cpk و Ppk و Ppk، على نطاق واسع لتحديد مدى استيفاء العملية لمواصفاتها، وهذه المؤشرات لا تعكس التباين الطبيعي في العملية إلى استخدام أسلوب التسامح، غير أن كل مؤشر يضع افتراضات بشأن البيانات الأساسية، ويفترض Cp و Cpk أن العملية مستقرة وعادة التوزيع، ولا يمكن أن تعكس عملية الفرز إلا أنها تتطلب أن تكون عملية تقييمية متسقة.
The mathematical relationship is clear:] capacity indices are ratios of allowable spread to actual spread. If the actual spread is inflated by special causes, the ratio underestimates capacity. If special causes temporarily reduce variation, the ratio overestimates capacity. In both cases, the assessment is misleading.
لماذا لا يمكن التفاوض على الاستقرار في التقييم الموثوق به
وهناك أسباب قاهرة عديدة توضح سبب وجوب أن يكون الاستقرار قبل تحليل القدرات، ولكل منها آثار مباشرة على الجودة والتكاليف والأداء التشغيلي.
Accuracy and Trustworthiness of Capability Indices
وعندما تكون العملية مستقرة، فإن البيانات التي يتم جمعها بمرور الوقت تمثل بدقة سلوك العملية، وتظهر مؤشرات القدرة المحسوبة من بيانات مستقرة الإمكانات الحقيقية للعملية للوفاء بالمواصفات، وهذه الدقة أساسية لتحديد أهداف واقعية، ومبادرات لتحسين التخطيط، والاتصال مع العملاء أو المنظمين، وتنتج العمليات غير المستقرة أرقاماً للقدرات تذبذبذب بشكل غير متوقع، وتضعف الثقة في نظام القياس.
الثقة في اتخاذ القرارات
ويعتمد المديرون والمهندسون والمهنيون في مجال الجودة على تقييمات القدرات لاتخاذ القرارات بشأن قبول العمليات، والإطلاقات الإنتاجية، والاستثمار في التحسينات، فبدون استقرار، تستند هذه القرارات إلى معلومات غير كاملة أو مشوهة، فعلى سبيل المثال، يمكن الموافقة على مورد يستند إلى مؤشر للقدرات تم تضخمه فترة مؤقتة من التغير المنخفض، وذلك فقط للفشل عندما تعود العملية إلى سلوكها الحقيقي، وعلى العكس من ذلك، يمكن رفض عملية قادرة بسبب حدوث حادث خاص.
الآثار المترتبة على العمليات غير المستقرة
وتولد العمليات غير المستقرة تكاليف خفية - تزيد الأعمال والخردة والتفتيش والمطالبات الضمية عندما تنتج العمليات ناتجاً لا يمكن التنبؤ به، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الجهد المبذول لتحليل بيانات القدرات من العمليات غير المستقرة كثيراً ما يضيع، نظراً إلى أن النتائج غير قابلة للتنفيذ، فباستخدام المنظمات في الاستقرار، تزيل الضوضاء التي تحجب أداء العمليات الحقيقي، مما يتيح توجيه موارد التحسين حيثما يكون لها أكبر أثر.
المتطلبات التنظيمية ومتطلبات العملاء
وتتطلب معايير الجودة العديدة، بما فيها المعيار الدولي لتوحيد المقاييس 9001، وفرقة العمل المشتركة بين الوكالات 16949، ورقم AS9100، أدلة على مراقبة العمليات قبل المطالبة بالقدرات، ويطالب الزبائن في مجال السيارات والفضاء الجوي والأجهزة الطبية وغيرها من الصناعات الخاضعة للتنظيم عادة بتقديم أدلة على الرقابة الإحصائية كشرط مسبق للإبلاغ عن القدرات، وقد يؤدي عدم إثبات الاستقرار إلى نتائج مراجعة الحسابات أو فقدان الشهادات أو عدم الأهلية من أفرقة الموردين.
القدرة على التنبؤ والتخطيط
وتتيح عمليات الجداول التنبؤ الموثوق به بجودة النواتج، والنواتج، والتكاليف، وهذه القدرة على التنبؤ تدعم تخطيط الإنتاج، وإدارة المخزون، والتزامات العملاء، وبدون الاستقرار، يصبح التخطيط تخمينا، ويجب على المنظمة أن تبني عوازل لاستيعاب عدم اليقين - أي زيادة النفايات والحد من القدرة التنافسية.
الطرائق العملية لإنشاء الاستقرار والحفاظ عليه
ويتطلب تحقيق استقرار العمليات وإدامته اتباع نهج منهجي متأصل في التفكير الإحصائي والتنفيذ الانضباطي، وقد ثبت أن الأساليب التالية تساعد المنظمات على الانتقال من عمليات غير مستقرة إلى عمليات مستقرة والحفاظ على هذا الاستقرار مع مرور الوقت.
مراقبة العملية الإحصائية
إن مراقبة العمليات الإحصائية هي المنهجية الرئيسية لرصد استقرار العمليات والحفاظ عليه، كما أن مخططات المراقبة، والأداة المركزية للبرمجيات المصنَّفة، وبيانات عملية التخطيط على مر الزمن، مع حدود الرقابة المحسوبة من البيانات نفسها، وعندما تقع النقاط ضمن حدود الرقابة وتظهر أنماطا عشوائية، تعتبر العملية مستقرة، كما أن مخططات المراقبة توفر الإنذار المبكر بالأسباب الخاصة، مما يتيح التدخل في الوقت المناسب قبل أن تتدهور العملية بدرجة كبيرة.
وتتناسب مختلف أنواع الخرائط الخاضعة للرقابة مع مختلف أنواع البيانات، أما بالنسبة للمتغيرات المستمرة، والرسوم البيانية من طراز X-bar وR، أو الخرائط من طراز X-bar، والرسوم البيانية من النوع المميز، فإن من الضروري بالنسبة إلى البيانات المتعلقة بالخصوم، والرسوم البيانية، والرسوم البيانية غير المتحركة، والرسوم البيانية، والرسوم البيانية من نوع البيانات وهيكل المجموعات الفرعية من أجل الرصد الفعال.
الترجمة الشفوية
وتقتضي رسوم المراقبة التفسيرية فهم القواعد الإحصائية وسياق العمليات، وتشمل القواعد الموحدة لكشف الأسباب الخاصة نقاطاً تتجاوز حدود الرقابة، وسير سبع نقاط أو أكثر على جانب من خط الأساس، واتجاهات سبع نقاط أو أكثر في اتجاه واحد، والأنماط غير التقليدية مثل الدورات أو التسلسل، غير أنه ينبغي تطبيق هذه القواعد بحكم، ولا تتطلب كل إشارة اتخاذ إجراء فوري - قد يكون بعضها نتيجة خطأ في القياس أو إجراء تمييزي.
أساليب كشف ما قبل المراقبة وغيرها من أساليب الكشف السريع
فعملية المراقبة المسبقة عن علم هي بديل أبسط لشبكة التصنيفات الشاملة التي تستخدم حدوداً محددة بدلاً من حدود الرقابة، وكثيراً ما تستخدم عندما تكون العملية ذات قدرة عالية على التسامح، أو عندما يحتاج المشغلون إلى فحص بصري سريع، وفي حين أن ما قبل المراقبة لا يوفر نفس التصلب الإحصائي الذي توفره خرائط المراقبة، فإنه يمكن أن يكون فعالاً كأداة رصد خطية أولى، إلا أنه ينبغي ألا يحل محل برنامج الرصد الموحد عند الحاجة إلى تقييم دقيق للقدرات.
تحليل نظام القياس
وقبل تقييم استقرار العمليات، يجب أن يكون نظام القياس نفسه مستقرا وقادرا، ويقيّم تحليل نظام القياس التباين الذي أدخلته عملية القياس، بما في ذلك قابلية التكرار وإعادة الإنتاج، وإذا كان لنظام القياس تفاوت مفرط، فإنه يمكن أن يخفي التغييرات الحقيقية في العملية أو أن يخلق إشارات زائفة، ونظام قياس مستقر وقدير شرط مسبق لرصد العمليات بصورة مجدية.
توحيد المعايير ومصانع الإنسان
وينشأ العديد من الأسباب الخاصة عن التباين في كيفية أداء العمل، إذ أن توحيد الإجراءات، وتوفير تعليمات واضحة للعمل، وتدريب المتعهدين على اتباعها، يحد باستمرار من فرصة التغيير الذي يتسبب فيه الإنسان، وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تصميم العوامل التي تخلقها العلاقات بين الناس، وعمليات نقل الأسلحة، وبروتوكولات الاتصالات، بغية التقليل إلى أدنى حد من التباين، وعندما يتبع كل عامل نفس الطريقة، تصبح العملية أكثر قابلية للتنبؤ بها وأسهل التحكم فيها.
الصيانة الوقائية والتطبيقية
فالارتداء وسوء التصرف والتدهور هي مصادر مشتركة للتغيرات الخاصة، إذ أن وجود برنامج قوي للتعهد الوقائي يبقي المعدات في حالة مثلى، مما يقلل من احتمال حدوث إخفاقات مفاجئة أو انجراف تدريجي، فالالصيانة الافتراضية، باستخدام تكنولوجيات رصد الحالة مثل تحليل الاهتزاز أو التصوير الحراري، يمكن أن تكشف عن القضايا الناشئة قبل أن تؤثر على استقرار العمليات، كما أن إدماج جداول الصيانة مع رصد العمليات يخلق حلقة تفاعلية تحافظ على الاستقرار على المدى الطويل.
تحليل أسباب الارتداد والإجراءات الإصلاحية
وعندما يتم اكتشاف أسباب خاصة، يجب التحقيق فيها والقضاء عليها، وينبغي مواصلة تقنيات تحليل الأسباب الجذرية، مثل الـ 5 أسباب، ورسومات الأسماك، وتحليل الأشجار الخاطئة، تحديد الأسباب الكامنة وراء اضطرابات العمليات، وينبغي أن تعالج الإجراءات الإصلاحية السبب الجذري، وليس الأعراض فحسب، وبعد تنفيذ الإجراءات التصحيحية، ينبغي مواصلة رسم خريطة المراقبة للتحقق من أن الاستقرار قد استعيد وأن الإجراءات لم تستحدث مصادر جديدة للتغير.
الفشل العام في التنقل عندما تُغَطَّر الاستقرار
ويؤدي تجاهل استقرار العمليات عند تقييم القدرة إلى عدة أساليب للفشل يمكن التنبؤ بها، ويمكن أن يساعد الاعتراف بهذه الوسائل المنظمات على تجنب الأخطاء المكلفة.
مؤشرات القدرة المخففة
وكما نوقش، فإن العمليات غير المستقرة تنتج مؤشرات للقدرات لا تعكس الأداء الحقيقي للعمليات، مما قد يؤدي إلى وجود ثقة زائفة أو إنذار غير ضروري، فعلى سبيل المثال، قد تظهر عملية تبلغ 1.5 جنيها استرلينيا خلال فترة من التحسين لأسباب خاصة، بحيث لا تهبط إلا إلى 0.8 عندما تختفي القضية الخاصة، ويمكن للمنظمة أن تطلق المنتج استنادا إلى المؤشر المتضخم، مما يؤدي إلى شكاوى العملاء والفشل الميداني.
التمثيل والمراقبة المفرطة
وبدون الاستقرار، هناك إغراء قوي للرد على كل نقطة بيانات، وقد يعدل المشغلون أو المهندسون العملية استجابة للتغير العشوائي، وهي ممارسة معروفة بالتلاعب، ويزيد التطريز من أداء عمليات التغيُّر والتحلل.
موارد التحسين غير المأهولة
وعندما تستند تقييمات القدرات إلى بيانات غير مستقرة، قد توجه جهود التحسين إلى المشاكل الخاطئة، وقد يستثمر الفريق في الحد من التباين في الأسباب المشتركة عندما تكون المسألة الحقيقية قضية خاصة متكررة، أو العكس، ونتيجة لذلك تضيع الوقت والأموال والطاقة، دون تحسن في الأداء الفعلي للعمليات، وفهم طبيعة التباين في العملية أمر أساسي لاستهداف استراتيجية التحسين الصحيحة.
عدم الامتثال ومراجعة الحسابات
وتتطلب معايير الجودة الكثيرة أدلة موثقة على الرقابة الإحصائية، وإذا رأى مراجع الحسابات أن مؤشرات القدرة قد حُسبت دون التحقق من الاستقرار، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى استنتاج غير مطابق، وفي الصناعات المنظمة، يمكن أن تترتب عليه عواقب خطيرة، بما في ذلك حيازة المنتجات، أو شروط إعادة التأهيل، أو فقدان الشهادات، وكثيرا ما تتجاوز تكلفة العلاج تكلفة تنفيذ البرنامج بشكل مباشر.
أمثلة على تقييم القدرة على تحقيق الاستقرار في الميدان
عملية آلية السيارات
ولاحظ أحد الموردين الذين ينتجون محركات من طراز 1 أن خط الأساس الخاص بهم في إطار مقياس حرج مثقوب على نطاق واسع من شهر إلى شهر، يتراوح بين 0.9 و 1.8، وأن فريق الجودة كان في البداية غير مستقر في الأصل، وكان ينظر في الاستثمار في معدات جديدة، غير أنه عندما نفذوا رسما للضوابط، اكتشفوا أن هذا التباين كان محركه ارتداء دوري للأداة لم يعوض بعد أن نفذوا نظاما لإدارة الموثوقية محسَّن.
جمعية الأجهزة الطبية
وكان مطلوبا من مصنّع الأجهزة الطبية أن يبلغ عن قدرة جهاز قياس قوة الختم إلى وكالة تنظيمية، وأظهرت التقييمات الأولية أن نسبة الـ 0.7 في المائة أقل بكثير من الهدف الداخلي البالغ 1.33، وأجرى الفريق تحليلا للأسباب الجذرية، ووجد أن العملية غير مستقرة بسبب تقلبات درجات الحرارة في منطقة التجمع خلال التحولات المختلفة، وبعد استقرار الظروف البيئية، دخلت العملية في مراقبة إحصائية، وكشفت عن وجود قدرة فعلية على إعادة تصميم عملية تقديم الطلب.
بناء ثقافة الاستقرار
إن تحقيق استقرار العمليات ليس مشروعاً لمرة واحدة بل نظاماً قائماً، إذ إن المنظمات التي تتفوق في هذا المجال تجسد الاستقرار في عملياتها اليومية، ويدرب العاملون على قراءة الخرائط المتحكمة والاستجابة لها، ويستخدم المهندسون بيانات الاستقرار لتوجيه تصميم العمليات وتحسينها، ويحتاج المديرون إلى أدلة على الاستقرار قبل الموافقة على إطلاقات الإنتاج أو التوقيع على تقارير القدرات، ويحول هذا التحول الثقافي الاستقرار من الاحتياج التقني إلى ميزة تنافسية.
ولا بد من الالتزام بالقيادة، فبدون دعم واضح من الإدارة العليا، كثيرا ما تفقد مبادرات الاستقرار زخمها بعد التنفيذ الأولي، وينبغي للقادة الاستثمار في التدريب، وتوفير الأدوات والوقت اللازمين لجمع البيانات وتحليلها، والاعتراف بالفرق التي تحقق تحسينات كبيرة في مراقبة العمليات، وعندما يُقدر الاستقرار على كل مستوى من مستويات المنظمة، يصبح تقييم القدرات أمرا موثوقا به، ويحسن صنع القرار، ويتسارع الأداء الجيد.
خاتمة
إن استقرار العملية ليس سلوفا اختياريا لتقييم القدرات - بل هو شرط مطلق، فبدون الاستقرار، يفقد مؤشرات القدرة معناها، تصبح القرارات غير موثوقة، وتساء توجيه جهود التحسين، إذ يمكن للمنظمات، من خلال الاستثمار في مراقبة العمليات الإحصائية، وتحليل نظم القياس، والتوحيد، وتحليل الأسباب الجذرية، أن ترسي الأساس المستقر اللازم لتقييم دقيق للقدرات، والدفع كبير: انخفاض التباين، وانخفاض التكاليف، وارتفاع مستوى رضا العملاء، وتوليد قدرة تنافسية أقوى.