Проблемалардың түпкі себептерін анықтау әдісі

Кіріспе

Ақаулар мен проблемалардың түпкі себептерін анықтау әдісі

Ғылым мен инженерияда түпкі себептерді талдау (RCA) – ақаулар мен проблемалардың түпкі себептерін анықтау үшін қолданылатын мәселе шешу әдісі. Ол IT операцияларында, өндірісте, телекоммуникацияларда, өндірістік процестерді бақылауда, апаттарды талдауда (мысалы, авиацияда, теміржол көлігінде немесе ядролық станцияларда), медицинада (медициналық диагностика үшін), денсаулық сақтау саласында (мысалы, эпидемиология үшін) және т.б. кеңінен қолданылады. Түпкі себептерді талдау – эмпирикалық деректерге (себептерге) негізделген теорияны [түбірді] құру (индуктивті) және эмпирикалық деректермен теорияны [негізгі себептік механизмдерді] тексеру (дедуктивті) пікір-қорытудың бір түрі. RCA төрт қадамнан тұрады:
Мәселені нақты анықтап, сипаттау
Мәселе туындағанға дейін қалыпты жағдайдан бастап уақыт шкаласын құру
Түпкі себепті және басқа себептік факторларды (мысалы, оқиғалардың өзара байланысын пайдалану арқылы) ажырату
Түпкі себеп пен мәселе арасындағы себептік байланыс графигін құру

RCA көбінесе түзету шараларын қабылдау арқылы мәселенің қайталануын болдырмауға бағытталған қалпына келтіру процесіне кіріс ретінде қызмет етеді. Бұл процестің атауы қолданыс саласына қарай өзгереді. ISO/IEC 31010 стандартына сәйкес, RCA бес сұрақ, Ақаулық түрлері мен салдарының талдауы (FMEA), Ақаулық ағашы талдауы, Ишикава диаграммасы және Парето талдауы сияқты әдістерді қамтуы мүмкін.

Анықтамалар

Ғылым және инженерия салаларында ақауларды жою мен мәселелерді шешудің негізінен екі тәсілі бар.

Реактивті басқару

Реактивті басқару – проблема туғаннан кейін оның көріністерін жою арқылы жылдам әрекет етуден тұрады. Басқарудың осы түрі реактивті жүйелер, өздігінен бейімделетін жүйелер, өздігінен ұйымдасатын жүйелер және күрделі бейімделетін жүйелер арқылы іске асырылады. Мұндағы мақсат – проблеманың әсерін мүмкіндігінше тез басу.

Проактивті басқару

Проактивті басқару, керісінше, проблемалардың туындауына жол бермеуден тұрады. Осы мақсатта көптеген техникаларды қолдануға болады, олар жобалаудағы жақсы тәжірибелерден бастап, бұрын болған проблемаларды егжей-тегжейлі талдау және олардың қайталанбауын қамтамасыз ету үшін шаралар қабылдауды қамтиды. Мұнда жылдамдық, диагноздың дәлдігі мен нақтылығына қарағанда маңызды емес. Назар проблеманың салдарына емес, оның нақты себебіне аударылады. Проблеманың түпкі себебін анықтау үшін, яғни, басты себеп болған факторды анықтау үшін проактивті басқаруда түпкі себептерді талдау жиі қолданылады. "Түпкі себепті" әдетте жекеше түрде атау қабылданған, бірақ зерттеліп отырған проблеманың түпкі себебін бір немесе бірнеше фактор құрауы мүмкін. Егер факторды жою проблеманың қайталануын болдырмаса, онда ол проблеманың "түпкі себебі" деп есептеледі. Керісінше, "себептік фактор" – бұл оқиға/оқиғаның нәтижесіне әсер ететін, бірақ түпкі себеп емес, ықпал ететін әрекет. Себептік факторды жою нәтижеге пайда әкелсе де, оның қайталануын толығымен болдырмайды. Проактивті/реактивті картинаны қарастырудың тиімді тәсілі – Bowtie тәуекелді бағалау моделін қарастыру. Модельдің ортасында оқиға немесе апат орналасқан. Сол жақта күтілетін қауіптер мен осы қауіптердің оқиғаға әкеп соғуының алдын алу үшін құрылған қорғаныс желісі көрсетілген. Қорғаныс желісі – бұл операцияларды басқару және оқиғалардың алдын алу үшін қолданылатын нормативтік талаптар, қолданылатын процедуралар, физикалық және кибер кедергілер. Түпкі себептерді талдауды қолданудың тиімді жолы – нақты өнімділікті қолданыстағы талаптармен салыстыру арқылы осы қорғаныстың тиімділігін алдын ала бағалау, өнімділіктегі кемшіліктерді анықтау және оларды жою арқылы қорғанысты күшейту. Егер оқиға орын алса, онда біз модельдің оң жағындамыз, реактивті жағында, мұнда негізгі себептерді анықтау және зиянды азайтуға баса назар аударылады.

Мысал

Көзқарасымен жүктеліп, қорғағыш құрылғысы жарылған машинаны тергеуді елестетіңіз. Тергеу машинаның жеткілікті майланбаған подшипнигіне артық жүктеме түскенін көрсетті. Тергеу одан әрі жалғасып, автоматты майлау механизмі жеткілікті мөлшерде сорғыламағанын, соның салдарынан майлаудың болмағанын анықтады. Сорғыны тексеру оның білігі тозғанын көрсетті. Біліктің тозу себебін анықтау кезінде, металл қалдықтарының сорғыға түсуін болдырмайтын тиісті механизмнің жоқ екендігі анықталды. Бұл қалдықтардың сорғыға еніп, оны зақымдауына мүмкіндік берді. Мәселенің нақты түпкі себебі – металл қалдықтарының майлау жүйесін ластауы. Бұл мәселені шешу оқиғалар тізбегінің қайталануын болдырмауы керек. Нақты түпкі себеп – жүйеге металл қалдықтарының енуін болдырмайтын сүзгінің жоқтығы болуы мүмкін. Немесе егер сүзгісі жүйелі тексерудің болмауынан бітелген болса, онда нақты себеп – техникалық қызмет көрсету мәселесі. Бұл жағдайды түпкі себебі анықталмаған тергеумен салыстырыңыз: қорғағыш құрылғыны, подшипникті немесе майлау сорғысын ауыстыру машинаны біраз уақытқа қайта іске қосуға мүмкіндік береді. Бірақ проблеманың түпкі себебі шешілмесе, ол қайта орын алуы мүмкін. Жоғарыда айтылғандар шығын мен пайданы талдауды қамтымайды: бір немесе бірнеше машинаны ауыстыру шығыны, қорғағыш құрылғы ауыстырылғанға дейін тоқтау шығынынан асып кетеді ме? Мұндай жағдайды кейде ем аурудан да нашар деп атайды. Шығын мен пайданы талдаусыз жасалатын қорытындылардың мысалы ретінде, халық санының азаюының кейбір пайдалары арасындағы қақтығысты қарастырайық: қысқа мерзімде зейнетақы/зейнеткерлік жүйелеріне төлеушілер азаяды; ал халық санының өсуін тоқтату үшін мектептер салуға кеткен шығынды өтеу үшін салықтарды көтеру қажет болады. Бұл емнің аурудан да нашар екендігін түсіндіруге көмектеседі. Машинаны басқаратын персоналға қатысты есептерде қаржылық шығындардан басқа да шығындарды ескеру қажет. Ақырында, мақсат – жұмысты тоқтатудың алдын алу, бірақ одан да маңыздысы – қатыгез жарақаттардың алдын алу. Алдын алу шаралары белсенділікпен басталады.

Imagine an investigation into a machine that stopped because it was overloaded and the fuse blew. Investigation shows that the machine was overloaded because it had a bearing that was not being sufficiently lubricated. The investigation proceeds further and finds that the automatic lubrication mechanism had a pump that was not pumping sufficiently, hence the lack of lubrication. Investigation of the pump shows that it has a worn shaft. Investigation of why the shaft was worn discovers that there is not an adequate mechanism to prevent metal scrap getting into the pump. This enabled scrap to get into the pump, and damage it. The apparent root cause of the problem is that metal scrap can contaminate the lubrication system. Fixing this problem ought to prevent the whole sequence of events recurring. The real root cause could be a design issue if there is no filter to prevent the metal scrap getting into the system. Or if it has a filter that was blocked due to lack of routine inspection, then the real root cause is a maintenance issue. Compare this with an investigation that does not find the root cause: replacing the fuse, the bearing, or the lubrication pump will probably allow the machine to go back into operation for a while. But there is a risk that the problem will simply recur, until the root cause is dealt with. The above does not include cost/benefit analysis: does the cost of replacing one or more machines exceed the cost of downtime until the fuse is replaced? This situation is sometimes referred to as the cure being worse than the disease. As an unrelated example of the conclusions that can be drawn in the absence of the cost/benefit analysis, consider the tradeoff between some claimed benefits of population decline: In the short term there will be fewer payers into pension/retirement systems; whereas halting the population will require higher taxes to cover the cost of building more schools. This can help explain the problem of the cure being worse than the disease. Costs to consider go beyond finances when considering the personnel who operate the machinery. Ultimately, the goal is to prevent downtime; but more so prevent catastrophic injuries. Prevention begins with being proactive.

Түзеу шараларына көшу

РСА-ның мақсаты – проблеманың қайталануын немесе күшеюін тоқтату үшін мәселенің түбірлік себептерін анықтау. Келесі қадам – РСА барысында анықталған түбірлік себепті жоюға бағытталған ұзақ мерзімді түзету шараларын іске қосу және проблеманың қайта орын алмауына көз жеткізу. Мәселені түзету РСА-ның ресми бөлігі болып табылмайды, алайда бұл IT және телекоммуникациядағы ақаулықтарды басқару, инженерлікте жөндеу, авиацияда түзету, экологиядағы қоршаған ортаны қалпына келтіру, медицинада емдеу сияқты проблеманы шешу процесінің бөлек қадамдары болып табылады.

Өндірістік және өндірістік процестерді бақылау

Жоғарыдағы мысал RCA-ны өндірісте қалай қолдануға болатынын көрсетеді. RCA сонымен қатар өнеркәсіптік процестерді бақылауда да жиі қолданылады, мысалы химиялық заттар өндірісін (сапаны бақылау) жүзеге асыруда. RCA инженерлік және техникалық қызмет көрсетудегі бұзылуларды талдау үшін де пайдаланылады.

ИТ және телекоммуникациялар

Түпкі себептерді талдау (RCA) ИТ және телекоммуникация салаларында күрделі проблемалардың түпкі себептерін анықтау үшін жиі қолданылады. Мысалы, ITIL қызмет көрсетуді басқару аясында, оқиғаларды басқарудың мақсаты – бұзылған ИТ қызметін мүмкіндігінше жылдам қалпына келтіру (реактивті басқару) болса, ал проблемаларды басқару олардың түпкі себептерін жою арқылы қайталанатын проблемаларды толық шешуге бағытталған (проактивті басқару). Тағы бір мысал – компьютерлік қауіпсіздік оқиғаларын басқару процесі, онда қауіпсіздік бұзушылықтарын тергеу үшін түпкі себептерді талдау көбінесе қолданылады. RCA бизнес-процестердегі ақауларды талдау үшін бизнес-әрекетті бақылау және күрделі оқиғаларды өңдеумен де бірге қолданылады. ИТ саласындағы оның қолданылуын қауіпсіздікке аса маңызды салалардағы қолданылумен толық салыстыруға болмайды, себебі ИТ саласында RCA қолданылуын әдетте бұрыннан бар қателер ағаштары немесе басқа да жобалау талаптарымен қолдамайды. Оның орнына, қателерді жою, оқиғаларға негізделген анықтау және бақылау жүйелері (қызметтер жеке үлгіленген) талдауды қолдайды. Барлық күтілетін сценарийлер үшін оқу және қолдау құралдары, мысалы, симуляциялар немесе егжей-тегжейлі нұсқаулықтар жоқ, олар "маңызды" деп танылған мәселелерге негізделгеннен кейін ғана жасалады. Нәтижесінде, талдау көбінесе кіріс және шығыстарды тексеруге бағытталған нақты жоспарланған/көрінген функция емес, бақылау/қадағалау интерфейстері бар нәрселермен шектеледі. Сондықтан, ИТ саласында "түпкі себеп жоқ" деген сөз жиі айтылады.

Денсаулық және қауіпсіздік

Денсаулық пен қауіпсіздік салаларында түбір себебін анықтау (RCA) медицинада (диагностика) және эпидемиологияда (мысалы, жұқпалы аурудың пайда болу көзін анықтау үшін) жиі қолданылады, онда себеп-салдарлық байланысты зерттеу әдістері процестердің күрделілігін түсіну үшін клиникалық және статистикалық біліктілікті талап етеді. Түбір себебін анықтау экологиялық ғылымда (мысалы, экологиялық апаттарды талдау үшін), апаттарды талдауда (авиация және теміржол салаларында) және еңбек қауіпсіздігі мен денсаулық сақтауда қолданылады. Медициналық құралдардың, фармацевтикалық өнімдердің, тағамдық өнімдердің және диеталық қосымшалардың өндірісінде түбір себебін анықтау – нормативтік талап болып табылады.

Жүйелік талдау

RCA өзгерістерді басқару, тәуекелдерді басқару және жүйелік талдау салаларында да қолданылады.

Қиындықтар

Арнайы проблемалардың ерекшеліктеріне тоқталмасақ, бірнеше жалпы жағдайлар RCA-ны алғашқы көріністе көрінетіндей қиынға соғады. Біріншіден, маңызды ақпарат көбінесе жоғалады, себебі практикада барлық нәрсені бақылау және барлық бақылау деректерін ұзақ уақыт сақтау мүмкін емес. Екіншіден, деректер мен дәлелдерді жинау және оларды оқиғалардың тізбесі бойынша соңғы проблемаға дейін жіктеу оңай болмауы мүмкін. Мысалы, телекоммуникацияда таратылған бақылау жүйелері әдетте күніне миллионнан миллиардқа дейін оқиғаларды басқарады. Мұндай көптеген маңызсыз оқиғалардың арасынан бірнеше маңызды оқиғаларды табу – нақ сабан үйіріндегі инеді табу сияқты. Үшіншіден, белгілі бір проблеманың бірнеше түпкі себебі болуы мүмкін, және мұндай көптеуілділік себеп-салдар графигін құруды өте қиын етеді. Төртіншіден, себеп-салдар графиктері көбінесе көп деңгейлі болады, ал түпкі себепті талдау зерттеушінің көзінде «тамыр» болып табылатын деңгейде аяқталады. Өнеркәсіптік процестерді бақылаудағы жоғарыдағы мысалға қайта оралсақ, терең зерттеулер зауыттың техникалық қызмет көрсету процедураларында майлау жүйесінің екі жылда бір рет жүйелі тексеруі қарастырылғанын, ал ағымдағы майлау жүйесінің өнімдері 6 айлық мерзімді талап ететінін көрсетуі мүмкін. Жабдықтаушыны ауыстыру менеджменттің ақша үнемдеуге ұмтылуына және өзгерістің техникалық қызмет көрсету процедураларына тигізер әсері туралы инженерлік қызметкерлермен кеңеспеуіне байланысты болуы мүмкін. Осылайша, жоғарыда көрсетілген «түпкі себеп» аталған қайталанудың алдын алған болса да, басқа машиналарға әсер ететін, мүмкін, одан да ауыр ақаулардың алдын алмайтын еді.