Mọi vấn đề đều do nhiều nguyên nhân, trước khi tìm giải pháp giải quyết vấn đề cần liệt kê, xếp loại, phân cấp nguyên nhân, giúp tìm kiếm nguyên nhân dễ dàng, hệ thống. Biểu đồ nhân quả hay còn gọi biểu đồ xương cá do Kaoru Ishikawa xây dựng vào 1953 tại Đại học Tokyo, là biểu đồ quan hệ nguyên nhân - hệ quả, xếp loại, phân cấp nguyên nhân nhằm xác định các nguyên nhân vấn đề. Một biểu đồ nhân quả như ở hình 5.4.
Biểu đồ nhân quả giúp hiểu vấn đề một cách rõ ràng. Biểu đồ giúp biết được các nguyên nhân chính một cách có hệ thống, mối quan hệ giữa chúng với các nguyên nhân cấp nhỏ hơn ảnh hưởng tới quá trình sản xuất. Trong quá trình sản xuất, công cụ này tìm kiếm ra nguyên nhân những khuyết tật, nghiên cứu, phòng ngừa, phát hiện tình trạng không có chất lượng.
Hình 5.4 Biểu đồ nhân quả
Thủ tục xây dựng biểu đồ xương cá gồm các bước sau:
1- Xác định vấn đề cần giải quyết, xem vấn đề là hệ quả của một số nguyên nhân sẽ phải xác định.
2- Lập danh sách tất cả những nguyên nhân chính của vấn đề trên bằng các phương pháp 5M, 5W...; trình bày chúng bằng những mũi tên hướng vào mũi tên chính (xương sống của cá).
3- Tiếp tục suy nghĩ những nguyên nhân cụ thể hơn (nguyên nhân cấp 1) có thể gây ra nguyên nhân chính, thể hiện bằng những mũi tên hướng vào nguyên nhân chính.
4- Nếu cần phân tích sâu hơn, xem mỗi nguyên nhân mới như là hệ quả của những loại nguyên nhân khác nhỏ hơn. Lặp lại bước 3.
Có nhiều phương pháp tìm nguyên nhân một vấn đề, một số phương pháp như sau:
- Phương pháp 5M - Phương pháp 5W
- Phương pháp Brainstorming.
Phương pháp 5M xếp nguyên nhân vào 5 nhóm chính là: - Nhân lực (Manpower)
- Máy móc (Machines) - Vật tư (Materials) - Phương pháp (Method) - Đo đạc (Measure).
Phương pháp 5W phân tích sự kiện bằng cách đặt câu hỏi liên tiếp và hệ thống:
- Ai (Who) - Việc gì (What) - Ở đâu (Where) - Khi nào (When) - Tại sao (Why).
Phương pháp Brainstorming là phương pháp làm việc tập thể, sáng tạo. Trong phương pháp, người chủ vấn đề nêu vấn đề, mọi người cho ý kiến, chủ vấn đề chọn vài ý kiến cho mọi người phân tích tiếp.
6- Tán đồ
Tán đồ, hay biểu đồ phân tán, giúp quan sát tương quan hai biến số một cách trực quan và định tính. Biểu đồ phân tán thường dùng trước biểu đồ Pareto và sau biểu đồ nhân quả. Tán đồ quan sát tương quan đặc tính là có hay không, nếu có là thuận hay nghịch, mạnh hay yếu, tuyến tính hay phi tuyến. Một tán đồ như hình sau cho thấy hai biến X và Y có tương quan thuận, tuyến tính.
Một chỉ số định lượng trong phân tích tương quan là hệ số tương quan. Từ dữ kiện thu thập (xi, yi), i = 1 – ta suy ra hệ số tương quan:
YX X 2 XY σ σ σ = ρ
Hai biến số X và Y tương quan có thể có quan hệ nhân quả, Y = f(X). Quan hệ nhân quả được kiểm tra bởi thiết kế thực nghiệm. Nếu hai đặc tính X, Y có quan hệ nhân quả, ta có thể kiểm soát Y qua việc kiểm soát X. Tuy nhiên, cần để ý rằng hai đặc tính tương quan không bắt buộc có quan hệ nhân quả.
7- Kiểm đồ
Kiểm đồ là một công cụ kiểm soát quá trình trực tuyến, từ đó kiểm soát chất lượng sản phẩm. Kiểm đồ còn giúp ước lượng tham số, xác định năng lực quá trình. Kiểm đồ sẽ được phân tích kỹ ở phần sau. Nhằm hiểu rõ cách sử dụng các công cụ kiểm soát quá trình ta xem ví dụ sau.
Ví dụ: Ứng dụng công cụ kiểm soát quá trình cải tiến chất lượng và năng suất quá trình phủ lớp đồng nhà máy sản xuất vi mạch. Khuyết điểm của quá trình là lớp đồng dễ vỡ, thiếu lớp đồng và thời gian phủ quá dài gây ùn tắc công việc và chậm trễ lịch sản xuất.
Nhóm kiểm soát chất lượng được thiết lập bao gồm người điều khiển bồn phủ, kỹ sư sản xuất trên dây chuyền, và kỹ sư quản lý chất lượng. Nhóm, theo kinh nghiệm, xác định hư hỏng thường xuyên của bộ điều khiển nồng độ đồng tại bồn mạ là nguyên nhân chính tăng thời gian sản xuất. Nhóm quyết định lập biểu đồ nhân quả nhằm xác định nguyên nhân hư hỏng của bộ điều khiển nồng độ. Kết quả biểu đồ có các nguyên nhân chính như sau:
Nhật ký thiết bị không cung cấp thông tin. Nhóm lập bảng thu thập số liệu.
Tuần:_____________ Nhân viên:_______
Lỗi Mô tả Hiệu chỉnh