Эксперимент с красными бусинами (Dr. Deming's Red Bead Experiment)

 

Иcточник описания эксперимента: Нив Генри Р. "Пространство доктора Деминга: Принципы построения устойчивого бизнеса" Пер. с англ. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2005, стр. 110-115.

 

Материал подготовил Григорьев С. П.

 

 

 

Руководители заняты копеечными делами, они игнорируют огромные потери.  - Э. Деминг

 

 

 

Эксперимент с красными бусинами Деминг начал проводить в своих первых лекциях для японцев в 1950 г., чтобы продемонстрировать разницу между общими и особыми причинами вариаций. В течение многих лет Деминг использовал для экспериментов с красными бусинами одни и те же приспособления. Этими основными приспособлениями служат: коробка с белыми и красными бусинами в пропорции 4:1 (3200 белых и 800 красных) и прямоугольный кусок пластика» дерева, металла и т.п., обычно называемый лопаткой, в котором сделано 50 вертикальных углублений. Выборка из 50 бусинок достигается путем погружения лопатки в коробку.

 

 

 

Основная форма эксперимента с красными бусинами, которая демонстрировалась на четырехдневных семинарах, оставалась относительно неизменной на протяжении нескольких лет.

 

Мастером из аудитории приглашаются добровольцы:

 

  • шесть заинтересованных рабочих (им не требуется каких-либо специальных навыков: они пройдут обучение и должны будут выполнять все требования без вопросов и жалоб);

  • два младших инспектора (им достаточно уметь считать до двадцати);

  • главный инспектор (должен уметь сравнить два числа на предмет их равенства или неравенства и уметь говорить громко и четко);

  • регистратор (должен уметь аккуратно писать и производить простые арифметические действия).

Рабочий день для каждого рабочего — это процесс взятия выборки (50 бусинок) из коробки с помощью лопатки. Белые бусины — это хороший продукт, приемлемый для потребителя. Красные бусины - продукт неприемлемый. В соответствии с требованиями мастера или пожеланиями высшего руководства ставится задача не допускать попадания более одной-трех красных бусин. Рабочие обучаются мастером (Демингом), который дает точные инструкции о том, как должна проводиться работа: как нужно смешивать бусинки, каковы должны быть направления, расстояния, углы и уровень помешивания при пользовании лопаткой. Для минимизации вариаций процедуру нужно стандартизировать и регламентировать.

 

Рабочие должны очень внимательно следовать всем инструкциям, ведь от результатов их труда зависит, останутся ли они на работе.

 

"Запомните, каждый ваш рабочий день может быть последним в зависимости от того, как вы работаете. Я надеюсь, вы получите удовольствие от своей работы!"  - Мастер

 

В процессе контроля участвует много персонала, однако он весьма эффективен. Каждый рабочий приносит выполненную дневную работу к первому младшему инспектору, который молча пересчитывает и записывает число красных бусинок, а затем идет ко второму инспектору, который делает то же самое. Главный инспектор, также сохраняя молчание, сравнивает эти два счета. Если они различаются, значит, закралась ошибка! Еще больше заставляет задуматься тот факт, что даже если оба счета совпадают, они тем не менее могут быть ошибочными. Однако процедура такова, что в случае ошибки инспекторы, по-прежнему независимо друг от друга, должны пересчитывать результат. Когда показания счета совпадают, главный инспектор объявляет результат и регистратор заносит его на слайд, проецируемый на расположенный выше экран. Рабочий возвращает свои бусинки в коробку — его рабочий день завершен.

 

Работа продолжается в течение четырех дней. Всего получается 24 результата. Мастер постоянно их комментирует. Он хвалит Эла за снижение количества красных бусинок до четырех, и аудитория рукоплещет ему. Он ругает Одри за получение шестнадцати красных, и аудитория нервно смеется. Как это у Одри может быть в четыре раза больше дефектных бусинок, если только она не беспечна и не ленива? Никто из остальных работников также не может оставаться спокойным, ведь если Эл мог сделать четыре, то и каждый может это сделать. Эл - несомненный «рабочий дня», и он получит премию. Но на следующий день у Эла находят девять красных бусинок, поскольку он чересчур успокоился. Одри приносит десять: она плохо начала, но теперь начинает исправляться, в особенности после серьезного разговора с мастером в конце первого дня.

 

"Стоп! Остановить линию! Бен только что сделал семнадцать красных! Давайте проведем собрание и постараемся понять, в чем причина плохой работы. Такого рода работа может привести к закрытию предприятия".  - Мастер

 

В конце второго дня мастер проводит серьезный разговор с рабочими. По мере того как люди осваиваются и становятся более опытными, их результаты должны улучшаться.

 

Вместо этого вслед за 54 красными бусинками, полученными в первый день, на второй день их было получено целых 65. Неужели рабочие не понимают своей задачи? Задача состоит в том, чтобы получать белые бусины, а не красные. Будущее выглядит довольно мрачно. Никто не достиг цели. Они должны стараться работать лучше.

 

Подавленные рабочие возвращаются к работе. И вдруг возникают два проблеска: Одри, продолжая улучшать свои результаты, достигает семи красных бусинок; на верном пути и Бен, повторивший успех первого дня своей работы - девять красных! Однако все остальные работают хуже. Общее число красных бусинок вновь поднимается и достигает 67. День завершается без успехов, как и предыдущие. Мастер говорит рабочим, что, если существенных улучшений не произойдет, предприятие придется закрыть.

 

Начинается четвертый день. С облегчением мы обнаруживаем, что дела пошли лучше благодаря Одри, которая теперь производит только шесть красных бусинок*. Но в целом день заканчивается 58 красными, что попрежнему хуже, чем в первый день.

 

Вот все результаты, полученные на данный момент:

 

 

 

На этой стадии мастер решает призвать на помощь известное великое достижение менеджмента - сохранить предприятие, оставив только лучших рабочих. Он увольняет Бена, Кэрол и Джона, трех рабочих, которые сделали 40 и более красных бусинок за четыре дня, и оставляет Одри, Эла и Эда, выплачивая им премию и заставляя работать в две смены.

 

Неудивительно, что это не дает результата.

 

 Наблюдая эксперимент с красными бусинами, мы получаем редкое преимущество: мы хорошо понимаем систему и можем быть уверены, что она управляема. Как только мы осознаем это, нам становится ясно, насколько бессмысленны все действия мастера (или кого-либо еще) с целью воздействия на результаты, которые предположительно зависят от рабочих, а на самом деле полностью обусловлены существующей системой. Все эти поступки были реакцией на чисто случайные вариации.

 

Однако предположим, что у нас отсутствует понимание системы. Что нам делать тогда? Тогда нам нужно было бы нанести данные на контрольную карту и дать ей возможность рассказать нам о поведении процесса.

 

 Центральная линия на карте соответствует среднему показанию, т.е. 244/24 = 10,2, поэтому расчет 1σ (сигма) дает:

 

 

Отсюда для положения верхней и нижней контрольных границ имеем:

10,2 + (3 х 2,8) = 18,6 (центральная линия + 3σ)

10,2 - (3 х 2,8) = 1,8  (соответственно, центральная линия - 3σ)

 

Примечание С. Григорьев: Для построения контрольной карты выбран тип np-карта альтернативных данных.

 

Литература: Правила построения контрольных карт Шухарта смотрите в ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91) - [11.1]  Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.

Статья: Правила определения отсутствия управляемости по контрольным картам. Подробно...

 

Контрольная карта показана на рисунке, ниже.

 

Эта карта подтверждает то, что мы и предполагали: процесс находится в статистически управляемом состоянии. Вариации вызываются системой. Рабочие беспомощны: они могут выдать только то, что дает система. Система стабильна и предсказуема.

 

Если мы проведем эксперимент завтра, или послезавтра, или на следующей неделе, то, по всей видимости, получим похожий разброс результатов.

 

 

Рис. Контрольная np-карта эксперимента с красными бусинами, проведенного в 1983г. Э. Демингом.

 

 

 

Рис. Контрольная np-карта эксперимента с красными бусинами, проведенного 02.04.2011г. на обучающем семинаре Григорьевым С. Смотрите видео (8 минут).

 

 

 

Сравнение контрольных np-карт экспериментов с красными бусинами, проведенных в 1983г. Э. Демингом и в 2011г. С. Григорьевым

 

Рис. Сравнение контрольных np-карт экспериментов с красными бусинами, проведенных в 1983г. Э. Демингом и в 2011г. С. Григорьевым. Обратите внимание, что в эксперименте С. Григорьева использовались другая лопатка, другие бусины, другие люди (рабочие), немного модифицирован сам процесс, временной промежуток 28 лет. Но основной системный фактор - отношение красных бусин к белым, оставался прежним. Можно было бы продлить контрольные пределы из эксперимента проведенного Демингом на 30 лет вперед и они предсказывали бы поведение процесса с достаточной точностью. О чем вам это говорит?

 

 

Участники семинаров видят удовольствие, получаемое от хороших результатов, и огорчение от плохих, не зависящих от ругательств и критики мастера. Они видят тенденцию (например, тенденцию Одри к значительному улучшению результатов), видят относительно однородные результаты (как, например, у Джона) и переменчивые (как у Бена). Они видят и слышат жалобы и стенания мастера, когда его бесполезные и бессмысленные указания не выполняются буквально. Они видят, как рабочих сравнивают друг с другом, в то время как на самом деле рабочие не имеют возможности воздействовать на получение результатов: результаты полностью определяются системой, внутри которой они работают. А еще участники семинара видят, как рабочие теряют свою работу без какой-либо вины с их стороны, в то время как другие получаю премию, не имея особых заслуг (кроме той, что система относится к ним более лояльно).

 

Деминг указывает на некоторые очевидные особенности эксперимента плюс на несколько других, менее очевидных. Так, накопленные средние значения в конце каждого из четырех дней соответственно составляют:

 

 

 

 

Деминг спрашивает у аудитории, на каком значении установится среднее, если эксперимент продолжать дальше. Поскольку отношение белых и красных бусинок 4:1, для тех, кто знакомы с законами математики, ясно, что ответ должен быть 10,0. Но это оказывается не так. Это было бы правильным, если бы выборка производилась по методу случайных чисел. Но в действительности она осуществляется путем погружения лопатки в коробку. Это механическая выборка, а не случайная, для которой применимы математические законы. В качестве дополнительных доказательств Деминг приводит результаты, полученные при использовании в течение ряда лет четырех различных лопаток. Как минимум для двух из них традиционный статистик оценил бы результаты как «статистически значимо» отличающиеся от 10,0. А какой же тип выборки мы осуществляем в производственных процессах? Механический или случайный? В какое положение все это ставит тех, кто зависит только от стандартной статистической теории в приложении к промышленности?

 

 Не все в этом эксперименте дает пример того, как не надо делать. В том, как организован процесс контроля, имеется важный положительный аспект.

 

На первый взгляд, он противоречит одной из идей, которую Деминг иногда рассматривает на своих семинарах, - и в процессе контроля имеет место разделение ответственности. На самом деле вклады каждого из контролеров в результат независимы один от другого; риск разделения ответственности здесь сведен к риску консенсуса.

 

 Как в эксперименте с воронкой, так и в эксперименте с красными бусинами возникает естественный вопрос: что же можно сделать для улучшения дел? Мы уже знаем ответ. Так как рассматриваемая система находится в состоянии статистического контроля, настоящих улучшений можно достигнуть только путем ее реального изменения. Их не получить воздействием на выходы, т. е. результаты работы системы: воздействие на выходы годится только в присутствии особых причин вариаций. Воздействие на результаты - это как раз то, на что нацелены правила 2, 3 и 4 в эксперименте с воронкой, на это же направлены и все эмоциональные восклицания мастера в данном эксперименте.

 

Воздействия на систему с целью устранения общих причин вариаций - обычно более трудная задача, чем действия по устранению особых причин. Так, в эксперименте с воронкой сама воронка может быть опущена или использована более мягкая ткань для покрытия стола, с тем чтобы погасить часть движений шарика после его падения. В эксперименте с красными бусинами каким-то образом доля красных бусинок в коробке должна быть уменьшена - путем введения улучшений на предшествующих стадиях производственного процесса или при поставках исходных материалов либо того и другого вместе.

 

Деминг ссылается на эксперимент с красными бусинами как «донельзя простой». Так и есть. Однако, как и в случае эксперимента с воронкой, передаваемые при этом идеи оказываются вовсе не такими уж простыми.

 

P. S.

 

Проводя обучающие семинары, демонстрируя на них эксперименты, которые демонстрировал Э. Деминг на своих четырехдневных семинарах, я сталкиваюсь с разрывом между знаниями, полученными в период обучения и последующим применением менеджментом теории управления системами Э. Деминга на практике. Одной из главных причин такого обстоятельства вижу неготовность многих руководителей к полномасштабному изменению стиля управления, а без этого преобразование невозможно.

 

Генри Нив примерно оценивает в четверть миллиона человек присутствовавших на знаменитых четырехдневных семинарах Э. Деминга в период между 1980 и 1993 годами.

 

В интервью Э. Деминга изданию The Washington Post, январь 1984:

 

Вопрос:

"Вы были очень успешными в привлечении людей на эти семинары. Разве это не обнадеживает вас?"

Доктор Э. Деминг:

"Я не знаю, почему это должно обнадеживать. Я хочу видеть, что они собираются делать. Это займет годы".

 

[14] THE DEMING DIMENSION: Management for a Better Future, Henry R. Neave, Ph.D., 2 MARCH 2000

 

 

 

Смотрите оригинальное видео эксперимента с красными бусинками, проведенного Э. Демингом в последние годы своей жизни, видео лекции Lessons Of The Red Beads (Уроки красных бусинок) и интервью Э. Деминга.

 

 

Red Bead Experiment with Dr. W. Edwards Deming

 

 

 

 

Lessons Of The Red Beads

 

 

 

Lessons from the Red Bead Experiment

 

 

 

Открытые решения

Технический нокаут конкурентов

 

Как статистическая оценка параметров качества продукции поставщика авто-компонентов в кратчайшие сроки привела его к значительному увеличению объема продаж и прибыли.

Нормирование производственных процессов

 

Статистическое управление процессами (SPC) против Нормирования производственных процессов и операций. Тест на уровень организационного развития.

Использование KPI в системе мотивации

 

Каждый представляет или пытается подать себя в выгодном свете для собственного выживания. Организация в целом проигрывает.

Премирование сотрудников

 

Премировать или депремировать сотрудников компании, за результат отчетного периода в пределах системы, все равно, что вознаграждать за выигрыш в лотерею или наказывать за проигрыш

АСУ ТП. Ошибки первого и второго рода

 

Контрольные карты шухарта позволяют получить индивидуальную сигнатуру сбоев и отследить проблемы с процессами и оборудованием на ранней стадии до того, как будет достигнута граница аварийного состояния.

Построение контрольных карт по неадекватным единицам измерения ведет к ошибочным выводам

 

Все записи велись в корпоративной информационной системе (КИС) с переносом полученных измерений с дисплея высокоточного дорогого измерительного оборудования. И все бы ничего, но результаты испытаний никто в компании не анализировал.

Анализ количества исходящих контактов отдела продаж

 

Самое важное применение принципов статистического контроля качества, под которыми я подразумеваю знания об общих и особых причинах вариаций, в управлении человеческими ресурсами.

Управление на основе страха

 

Люди на производстве будут заняты поиском способов сокрытия проблем любой ценой.

KPI в управлении качеством

 

Одна российская госкорпорация на своем корпоративном сайте сообщила о конкретных численных целях в области качества. Но если можно добиться цели без метода, то почему они не сделали это в прошлом году?

Качество или количество?

 

«На вашей фабрике применяется система сдельной оплаты. Не существует лучшей гарантии некачественной работы».  Э. Деминг

Сравнение среднемесячных значений с нормативами для индивидуальных измерений - невежество

 

В этом случае среднемесячное индивидуальных измерений, подобно средней температуре по больнице 36,6 °C, где все лежат при смерти.

Достаточно ли анализа гистограмм распределения? Начинайте с построения контрольных карт Шухарта

 

Анализ гистограмм распределения, расчет индексов воспроизводимости Cp и Cpk без понимания статистического состояния процесса - невежество!

Проблемы применения таблиц выборочного приёмочного контроля качества

 

Применение стандартов выборочного контроля по количественному и альтернативному признаку не дают представления о контролируемой партии и вводят в заблуждение поставщиков и потребителей.

Деньги есть, знаний не надо - обычная практика доминирующего стиля менеджмента

 

Надо заметить, что такого бросающегося в глаза порядка, я не видел ни на одном предприятии. Как оказалось позже, это единственное, что можно было сделать имея финансовые возможности.

Субоптимизация на цифровой модели - иллюзия улучшений

 

Проектируя в CAD полагаетесь на испытания цифровой модели построенной в номинале? Тогда ждите проблем со сборкой узлов и поведением готового изделия в реальных условиях.

Соответствующая спецификации продукция действительно соответствующая?

 

Проблемы возникающие при разделении продукции на соответствующую и несоответствующую спецификации.

Правильные и неправильные пути использования полей допусков. Следует ли сортировать продукцию относительно полей допуска на дефектную и бездефектную или пытаться настраивать процесс?

 

 

 

Фундаментальные знания

14 пунктов программы доктора Э. Деминга для менеджмента

Система глубинных знаний. Deming's System of Profound Knowledge (SoPK)

Смертельные болезни и препятствия на пути к преобразованиям

Биографические данные Эдвардса Деминга

Предостережение Э. Деминга в предисловии к его книге «Выход из кризиса»

Вопросы в помощь менеджменту компаний от Эдвардса Деминга

Природа вариабельности

Преобразование и непрерывное совершенствование системы закупок

Эксперимент Э. Деминга с красными бусинами. Dr. Deming's Red Bead Experiment

Эксперимент Э. Деминга "Воронка и мишень". Dr. Deming's Funnel Experiment

Операциональные определения (operational definition)

Всё или ничего вместо использования таблиц для выборочного приемочного контроля

Управление по целям (MBO), что не так?

Система мотивации персонала

О вреде премирования

Бессмысленность поиска примеров

Ошибочная привлекательность конкуренции

Вирусная теория менеджмента

Концепция вариабельности в процессах организационного управления

Концепция вариабельности и управление персоналом

Концепция вариабельности и управление технологическими процессами

Не путайте удачу с успехом

Самые эффективные и доступные инструменты статистического управления процессами (Statistical Process Control, SPC):

E-mail: info@deming.pro

Тел.: (812) 679-79-71

Центр инновационного менеджмента Э. Деминга и Статистического управления процессами

Россия, Санкт-Петербург

Сравнение контрольных np-карт экспериментов с красными бусинами, проведенных в 1983г. Э. Демингом и в 2011г. С. Григорьевым

Сравнение контрольных np-карт экспериментов с красными бусинами, проведенных в 1983г. Э. Демингом и в 2011г. С. Григорьевым