مقالات
مقايسه روشها و ابزارهاي آناليز علل ريشهاي
نویسنده: مهندس سید سهند سبطی
مشاور نگهداری و تعمیرات و مهندسی قابلیت اطمینان
چکیده:
آناليز علل ريشهاي، روشها، ابزارها و تکنيکهاي گوناگون و متنوعي دارد. در این مقاله سعی شده تا با معرفی برخي از رايجترين روش های آنالیز علل ریشه ای، مقايسه ای دقیق نسبت به نقاط قوت و ضعف هر یک از این روش ها به عمل آید. مبنای این مقایسه، مراجع معتبر در زمینه طراحی و بکارگیری روش های آنالیز علل ریشه ای هستند. این مقایسه مسیر انتخاب روش مناسب آنالیز علل ریشه ای در تحلیل انواع خرابی یا حوادث را تسهیل میکند.
معرفی برخی از رایج ترین روش های آنالیز علل ریشه ای
1- مصاحبه
مصاحبه يک روش برقراريِ ارتباطِ رو در رو ميان محقق و افرادي است که شاهد رويداد يا حادثه بودهاند تا از اين طريق حقايق مرتبط به رويداد روشن شوند. مصاحبه کننده بايد آموزش ديده بوده و از مهارت کافي برخوردار باشد تا بتواند اطلاعات لازم و کافي را از مصاحبه شوندگان أخذ کند. بعضي از ويژگيهاي مصاحبه عبارتند از :
- براي تمامي موارد تحقيق و بررسي کاربرد دارد
- متمرکز بر جستجوي حقايق است نه جستجوي خطاها
- به فرهنگي نياز دارد که در جستجوي مقصر نباشد
- به مهارت بالاي مصاحبهکننده نياز دارد
- بايد به سرعت انجام شود زيرا بسياري از تصاوير از ذهن شاهدين حادثه يا خرابي با گذشت زمان پاک ميشوند
2-آناليز تغيير
اين شيوه به شناسايي و آناليز سيستماتيک هر تغييري ميپردازد که ممکن است در بروز مشکل به وجود آمده موثر بوده باشد. اگر تغيير، عامل به وجود آمدن مشکل و در نتيجه پيامدهاي مرتبط به آن باشد، اين ابزار بررسي ميکند که چه چيزي نسبت به موقعيتهاي قبلي تغيير کرده است و اثر تغيير بر رويداد مورد نظر چه بوده است. همانطور که از نام اين آناليز مشخص است، انحراف از وضعيت مطلوب و صحيح را بررسي ميکند. بنابراين براي امکان بهرهگيري مناسب از اين ابزار، لازم است دو چيز مشخص باشند:
- وضعيت مطلوب
- وضعيت منحرف شده از مطلوب
از طريق مقايسه اين دو وضعيت ميتوان تغييرات را مشاهده نمود، آنگاه هر تغيير به عنوان گزينه احتمالي رويداد مورد بررسي قرار ميگيرد.
3-آناليز موانع
آناليز موانع بر پايه اين مفهوم در علم "شناسايي خطر" استوار است که ممکن است به واسطه وجود خطراتي محتمل، به يک هدف (پرسنل، تجهيزات يا محيط) آسيب وارد شود، به همين دليل بايد اين اهداف را از آن خطرات احتمالي محافظت نمود. موانع (فيزيکي و سازماني) به منظور محافظت از يک هدف مشخص در محدوده مجاز تعيين شده، استفاده ميشوند. استفاده از موانع صرف نظر از وجود خطرات است. موانع معمولا درون سيستمها طراحي شده يا درون فعاليتهاي مشخص برنامهريزي شدهاند تا از افراد، تجهيزات و محيط محافظت کنند.
هدف از آناليز موانع، شناسايي موانع از بين رفته يا منحرف شده از وضعيت مناسب است. اين آناليز همچنين ميتواند موانعي که به خوبي عمل کرده و از وقوع حوادث ممانعت کردهاند را مشخص کند.
4-نمودار رويداد و عوامل سببي
نمودار "رويداد و عوامل سببي" و آناليز آن، ابزاري براي سازماندهي و تحليل شواهد به دست آمده در طول تحقيق و بررسي است. اين يک ابزار آناليز سيستماتيک رويداد است که از طريق آن ميتوان اطلاعات يک رويداد يا حادثه را جمعآوري و سازماندهي نموده و به تصوير کشيد، اطلاعات حاصل شده از ديگر روشهاي آناليز را اعتباربخشي نمود، گزارش بررسي رويداد را به رشته تحرير در آورده و به تصوير کشاند و خلاصهاي براي ارائه به مديريت آماده نمود.
اين نمودار با طرح پرسشهاي «چه چيزي؟ چگونه؟ چرا؟» آغاز ميشود و با تمرکز بر آنها، در طول بررسي علل ريشه، ادامه يافته و به روز ميشود. اين کار از طريق به تصوير کشيدن مسائل و سببهاي آنها انجام ميشود. اين ابزار کمک ميکند چيزي که دانسته ميشود و آن چيزي که دانستن آن ضروري است با يک ترتيب تاريخي مشخص شوند، بنابراين مسير تحقيق بيشتر را هموار ميکند. در اين شيوه، يک «رويداد» به عنوان يک علت کنشي يا اتفاق در يک نقطه زماني نسبت به مسأله مورد بررسي تعريف ميشود. همچنين منظور از «شرايط»، علتي است که بر زنجيره وقوع رويدادها تأثير ميگذارد.
5-آناليز علت و معلول
هدف از اين روش، شناسايي علل ريشهاي يک حادثه يا رويداد از طريق بررسي روابط ميان علت و معلولها است. اين کار از طريق تکرار پيوسته پرسش «چه معلولي اتفاق افتاده است؟ و چرا؟» انجام ميشود. براي اجراي اين روش بايد از انتها آغاز نمود. بنابر اين بايد آخرين خرابي يا اتفاق نامطلوب را در نظر گرفت و به ترتيب در طول زمان به عقب بازگشت تا علت ريشهاي را کشف نمود. ابتدا مهمترين رويداد مشخص شده و عوامل ايجاد آن شناسايي ميشوند، سپس عوامل ايجاد آن علل شناسايي ميشوند؛ و اين روند تا جايي ادامه پيدا ميکند که ديگر نتوان علتي براي آن معلول (علت) کشف نمود و يا زماني ادامه کار به صرفه نيست.
6- آناليز درخت خطا
اين درخت روشي است براي تحقيق و بررسي جزئيات روابط علت و معلولي از طريق ايجاد تصويري مجازي از همه راههاي ممکن که ميتوانند شرايط نامطلوب مورد بررسي را به وجود بياورند. به وسيله اين روش ميتوان مدلي براي بازسازي رويداد به فرم دياگرام تحليلي درخت خطا ايجاد نمود. اين درخت تمام مکانيزمهاي احتمالي خرابي را به تصوير ميکشد، آنگاه از طريق تحقيق علمي به تأييد يا تکذيب مکانيزمها ميپردازد تا زماني که مکانيزم اوليه خرابي تعريف و تعيين شود. اين روش براي رويدادهاي مرتبط با تجهيزات توصيه ميشود.
7- روش 5 چرا؟ (پلکان چرا؟)
اين شيوه يک تکنيک مبتني بر طرح پرسش است که علت و معلولهاي زمينهاي يک مسأله خاص را مورد جستجو قرار ميدهد و هدف نهايي آن، پيدا نمودن علل ريشهاي يک خرابي يا رويداد است. روال کاري اين روش، طرح 5 بار پرسش متوالي «چرا؟» است. پس يک علت ريشه کشف شده در اين روش به دنبال مجموعهاي از جملات با عبارت «بنابراين» حاصل ميشود. تحقيق کننده بايد طرح پرسش را تا جايي ادامه بدهد که پس از آن از محدوده بررسي خارج شود يا مشخص شود که اصلاح خرابي خارج از محدوده کنترل يا مد نظر سازمان است.
بايد دانست عليرغم اينکه برخي از فرآيندهاي آناليز علل ريشه بر تعداد معين پرسشها تأکيد دارند، اين روش تکرار پرسش «چرا؟» را تا زمان کشف علت ريشه حتا بيش از 5 بار مجاز ميداند.
8-آناليز حالات و اثرات خرابي
اين روش يک فرآيند مرحله به مرحله است که از طريق آن تمام حالتهاي خرابي ممکن و اثرات مربوط به آنها شناسايي ميشوند. رايج است که اين روش را براي کاربردهاي فني مورد استفاده قرار داد اما ميتوان آن را در فرآيندها نيز به کار برد. اين آناليز مشتمل بر مرور شماتيکها، طرحهاي مهندسي، روش کارهاي عملياتي و... است تا از طريق آنها خطاهاي پايهاي در پايينترين سطح شناسايي شوند و سرانجام اثرات آنها در بالاترين سطح مشخص شوند.
در اين آناليز ميتوان خرابيها را بر اساس اثرات و پيامدهاي مرتبط، فرکانس وقوع و سادگي شناسايي آنها، اولويتبندي نمود. اين کار باعث ميشود تعدادي از خرابيهايي که از اهميت کمتري برخوردارند، از فهرست خرابيهايي که نياز است به صورت سيستمي مديريت شوند، خارج شوند.
9-آناليز پارتو
يک رويکرد آماري در حل مسأله است که با استفاده از يک پايگاه داده از مسائل و مشکلات، مواردي از عوامل سببي از پيش تعيين شده که در سيستم مورد نظر اتفاق افتادهاند را شناسايي ميکند. اين روش بر پايه اصل پارتو استوار است که به قاعده 80-20 نيز معروف است. از اين آناليز با اين نيت استفاده ميشود که منابع را براي رايجترين و مهمترين عوامل اختصاص داد. با وجود اينکه اين آناليز در بسياري از موارد به درستي استفاده نميشود، ميتوان از پارتو در تعيين اينکه آناليز علل ريشهاي را از کجا بايد شروع نمود، استفاده کرد.
10-روش داستانگويي
اين روش در واقع يک روش آناليز علل ريشه نيست اما اغلب با اين عنوان شناخته ميشود. در حالت کلي بهتر است از اين روش به براي تکميل کار استفاده نمود. اين تنها روش بسيار رايج در تحقيق و بررسي رويدادها است که تقريبا در هر کسب و کار، صنعت و نهاد دولتي استفاده ميشود. اين روش از فرمهاي از پيش تعريف شده اي براي تعريف مسأله استفاده ميکند. همچنين اين روش توصيفي از رويداد، کسي که مرتکب اشتباه شده و کاري که بايد انجام شود تا از تکرار وقوع آن خودداري شود را شامل ميشود. در اين روش، فهرستي از تعداد کمي علل ريشه موجود هستند که ميتوان از بين آنها انتخاب نمود. بنابراين در اينجا نيز ميتوان يک نمودار پارتو ساخت و مشخص نمود که بيشتر مشکلات از کجا منشأ ميگيرند.
مقايسه انواع روش های آنالیز علل ریشه ای
به منظور مقايسه روشها و ابزارهاي آناليز علل ريشه، دو منبع براي مقايسه در نظر گرفته شده اند. منبع اول، سند رسمي سازمان بينالمللي انرژي اتمي براي بررسي و آناليز علل ريشهاي است. منبع دوم، کتاب آقاي دين ال گانو درباره علل ريشهاي است. هر يک از دو منبع، با استفاده از معيارهايي مشخص و صريح، به ارزيابي و مقايسه برخي از روشها پرداختهاند.
معيار مقايسه سازمان بينالمللي انرژي اتمي [2]
سازمان بينالمللي انرژي اتمي مقايسه تکنيکهاي آناليز علل ريشه را بر مبناي معيارهاي زير انجام داده است:
- گونه و نوع مسأله يا مشکلي که مورد بررسي قرار ميگيرد
- ميزان اطلاعات مورد نياز
- قابليت بررسي حوادث تکراري
- اهميت ايمني
- زمان مورد نياز براي تکميل
- منابع مورد نياز براي اجرا
معيار مقايسه دين ال گانو [3]
در اين شيوه، شش معيار مورد نظر قرار گرفتهاند که با رعايت آنها ميتوان گفت مقايسه خوبي صورت گرفته است. اين شش مورد عبارتند از:
- تعريف درست مسأله و اهميت آن براي مالکين مشکل (افرادي که با آن دست و پنجه نرم ميکنند.)
- ترسيم آشکار روابط سببي شناخته شده که در کنار هم عامل ايجاد مشکل شدهاند.
- ايجاد روابط ميان مشکل تعريف شده و علل ريشه به صورتي آشکار
- فراهم کردن شواهد و مستندات تصديق کننده عوامل سببي شناخته شده
- توضيح و تشريح اينکه چگونه راهحلها ميتوانند جلوي مشکل را بگيرند
- مستندسازي تمامي مراحل 1 تا 5 به منظور قابل فهم بودن براي ديگران به گونهاي که منطق آناليز مشخص باشد.
معايب و مزاياي برخي روشهاي عمده
پيش از بررسي جداول ارائه شده از مقايسه روشها، لازم است در يک نگاهي کلي به برخي معايب و مزاياي عمده روشهاي شناخته شده در آناليز علل ريشه پرداخته شود.
نمودار رويداد و عوامل سببي
اين آناليز ميتواند روندي از رويدادها به منظور کشف علل کنشها را مشخص کند، اما در حالت کلي غير کارا و غير موثر است زيرا داستانگويي را با عوامل شرطي در ميآميزد، بنابراين روابطي پيچيده را به تصوير ميکشد که الزاما سببي نيستند. اين کار باعث شفافيت نميشود بلکه بر سردرگمي ميافزايد.
آناليز تغيير
اين آناليز ابزاري خوب براي کمک به تعيين عوامل مشخص يا عناصر سببي است اما يک درک کلي از روابط سببي از يک رويداد تعريف شده ارائه نميدهد. متأسفانه بسياري از افرادي که اين روش را به کار ميگيرند به سادگي ميپرسند که چرا تغيير اتفاق افتاده است، در نتيجه از تکميل يک آناليز جامع باز ميمانند.
آناليز موانع
اين روش ميتواند ابزاري مناسب براي شناسايي نقطه آغاز آناليز علل ريشه باشد اما روشي براي شناسايي و کشف راه حل هاي مناسب نيست، زيرا به خوبي مشخص نميکند که چرا يک مانع به خوبي عمل نميکند يا از بين ميرود. اين فراتر از محدوده آناليز موانع است. به منظور شناسايي علل ريشه، يافتههاي آناليز موانع بايد منبعي براي دادن اطلاعات به روش اصولي باشند که از طريق آن مشخص ميشود که چرا يک مانع به درستي عمل نميکند.
روش 5 چرا
اين روش براي هر رويداد پيچيدهاي نامناسب است اما واقعا براي حل مسائل کم اهميت که به چيزي بيش از اندکي بحث ساده و ابتدايي از رويداد نياز ندارند، کاربردي است. بر خلاف اکثر روشهاي ديگر، روش 5 چرا قادر به شناسايي روابط سببي است اما همانند همهّي آنها اين عيب را دارد که اول علت ريشهاي را کشف ميکند و سپس راهحلها را به آن نسبت ميدهد. اين روش براي تحقيق و بررسي رسمي حوادث کاربردي نيست اما در شناسايي علل حوادث به صورت غيررسمي ميتواند موثر باشد.
آناليز پارتو
از آنجايي که اين روش بايد از يک پايگاه داده از روند تکرار دستههايي از خرابيها استفاده کند، ميتواند معايب بسياري به همراه داشته باشد. برخي از آنها عبارتند از:
- دقت نمودار پارتو به دقت دادههاي سازنده آن وابسته است.
- مطابق با اصل علت و معلول، تمامي علتها و معلولها از يک جنس و در يک امتداد هستند. مثلا وقتي به يک علت با عنوان «عدم رعايت مقررات» ميرسيم، ممکن است خود به علت «عدم شفافيت مقررات» باشد. پارتو اين موضوع را مورد نظر قرار نميدهد و اين دو را به عنوان علتهاي مجزا بررسي ميکند.
- ممکن است آناليز پارتو مسائل ريز و سيستمي را به جاي يک موضوع اصلي و مهم در نظر بگيرد. به عنوان مثال وقتي مديريت کيفيت خوب عمل نکند، نشانههاي بسياري به وجود ميآورد مانند روال کاري ضعيف، منابع ناکافي، روشهاي منقضي شده، روحيه پايين، بالا رفتن نرخ خطا و... آناليز پارتو تمامي اين نشانهها را بررسي ميکند و ضمن اتلاف وقت و انرژي، باعث ميشود که موضوع اصلي از نظر پنهان بماند.
روش داستانگويي
اين روش که به روش فرم-پر-کردن نيز معروف است با يک مشکل بسيار اساسي مواجه است و آن اينکه کاملا بر پايه تجربه و قضاوت افرادي است که گزارش را مينويسند، در نتيجه آنچه به عنوان ارتباط راهحلها به عوامل ايجاد مشکل تعريف ميشود، نظر شخصي آنها است.
آناليز درخت خطا
از اين آناليز نميتوان به عنوان روش اصلي آناليز علل ريشه استفاده نمود زيرا در آن بسياري از عوامل انساني به عنوان علت شناخته ميشوند و دامنه متغير نرخ خطاي انساني منجر به اين ميشود که نتايج دقيقي حاصل نشود. اما به عنوان روشي مکمل براي RCA به خصوص در سيستمهاي مهندسي موثر است.
در ادامه و در جدول (1-1) و (1-2)، مقايسه روشهاي مختلف آناليز بر اساس معيارهاي آورده شده در مراجع مورد اشاره در اين بخش آورده شده است.
در طرح ريزي روش پيشنهادي در اين گزارش سعي شده از نقاط قوت روشهاي مختلف بهرهگرفته شود، همچنين نقاط ضعف روشهاي مختلف ديگر پوشش داده شود.
جدول (1-1) مقايسه روش هاي آناليز علل ريشهاي برگرفته از مقايسه سازمان بينالمللي انرژي اتمي
...
...
...
...
....
...
جدول (1-2) مقايسه روشهاي آناليز علل ريشهاي مبتني بر معيارهاي دين ال گانو