Analiza przyczyn - Root cause analysis

W nauce i inżynierii , analiza przyczyn ( RCA ) jest metodą rozwiązywanie problemów wykorzystywane do identyfikowania przyczyn usterek i problemów. Znajduje szerokie zastosowanie w operacjach IT , telekomunikacji , kontroli procesów przemysłowych , analizie wypadków (np. w lotnictwie , transporcie kolejowym , elektrowniach jądrowych ), medycynie (do diagnostyki medycznej ), branży opieki zdrowotnej (np. w epidemiologii ) itp.

RCA można rozłożyć na cztery etapy:

  • Zidentyfikuj i jasno opisz problem.
  • Ustal harmonogram od normalnej sytuacji do momentu wystąpienia problemu.
  • Rozróżnij przyczynę pierwotną od innych czynników przyczynowych (np. za pomocą korelacji zdarzeń ).
  • Ustanowienie wykres przyczynowego pomiędzy przyczynę i problem.

RCA zazwyczaj służy jako dane wejściowe do procesu naprawczego, w ramach którego podejmowanedziałania naprawcze , aby zapobiec ponownemu wystąpieniu problemu. Nazwa tego procesu różni się w zależności od domeny aplikacji. Zgodnie z normą ISO/IEC 31010 , RCA może obejmować techniki Pięć powodów , analizę przyczyn i skutków awarii (FMEA), analizę drzewa błędów , diagram Ishikawy i analizę Pareto .

Definicje

W nauce i inżynierii istnieją zasadniczo dwa sposoby naprawy usterek i rozwiązywania problemów.

Postępowanie reaktywne polega na szybkim reagowaniu po pojawieniu się problemu poprzez leczenie objawów. Ten rodzaj zarządzania realizowany jest przez systemy reaktywne, systemy samoadaptacyjne, systemy samoorganizujące się oraz złożone systemy adaptacyjne . Celem jest tu szybka reakcja i jak najszybsze złagodzenie skutków problemu.

Proaktywne zarządzanie z kolei polega na zapobieganiu występowaniu problemów. W tym celu można wykorzystać wiele technik, od dobrych praktyk w projektowaniu po szczegółowe analizowanie problemów, które już wystąpiły, i podejmowanie działań, aby upewnić się, że nigdy się nie powtórzą. Szybkość nie jest tu tak ważna, jak dokładność i precyzja diagnozy. Nacisk kładziony jest na zajęcie się prawdziwą przyczyną problemu, a nie jego skutkami.

Analiza przyczyn źródłowych jest często wykorzystywana w proaktywnym zarządzaniu w celu zidentyfikowania pierwotnej przyczyny problemu, czyli czynnika, który był główną przyczyną tego problemu.

Zwyczajowo odnosi się do przyczyny źródłowej w liczbie pojedynczej, ale jeden lub kilka czynników może w rzeczywistości stanowić przyczynę źródłową badanego problemu.

Czynnik jest uważany za pierwotną przyczynę problemu, jeśli jego usunięcie zapobiega ponownemu wystąpieniu problemu. Czynnik przyczynowy odwrotnie, to taki, który ma wpływ na wynik zdarzenia, ale nie jest przyczyną. Chociaż usunięcie czynnika przyczynowego może korzystnie wpłynąć na wynik, nie zapobiega z pewnością jego nawrotowi.

Przykłady

Wyobraź sobie śledztwo w sprawie maszyny, która zatrzymała się z powodu przeciążenia i przepalenia bezpiecznika. Dochodzenie wykazało, że maszyna była przeciążona, ponieważ miała łożysko, które nie było wystarczająco smarowane. Badania posuwają się dalej i stwierdzają, że automatyczny mechanizm smarujący miał pompę, która pompowała niewystarczająco, stąd brak smarowania. Badanie pompy wykazało, że ma zużyty wał. Badanie przyczyn zużycia wałka wykazało, że nie ma odpowiedniego mechanizmu zapobiegającego przedostawaniu się złomu metalowego do pompy. Umożliwiło to dostanie się złomu do pompy i jej uszkodzenie.

Oczywistą przyczyną problemu jest zatem to, że złom metalowy może zanieczyścić układ smarowania. Naprawienie tego problemu powinno zapobiec powtarzaniu się całej sekwencji zdarzeń. Prawdziwą podstawową przyczyną może być problem z projektem, jeśli nie ma filtra zapobiegającego przedostawaniu się złomu metalowego do systemu. Lub jeśli ma filtr, który został zablokowany z powodu braku rutynowej kontroli, prawdziwą przyczyną jest problem z konserwacją.

Porównaj to z badaniem, w którym nie znaleziono pierwotnej przyczyny: wymiana bezpiecznika, łożyska lub pompy smarującej prawdopodobnie pozwoli maszynie wrócić do pracy na jakiś czas. Istnieje jednak ryzyko, że problem po prostu się powtórzy, dopóki nie zostanie rozwiązana pierwotna przyczyna.

Analiza kosztów i korzyści

Powyższe nie obejmuje analizy kosztów i korzyści : czy koszt wymiany jednej lub więcej maszyn, aby mieć filtr, przekracza koszt przestoju do wymiany bezpiecznika. Ta sytuacja jest czasami określana jako wyleczenie gorsze od choroby. Niezwiązanym brakiem analizy kosztów i korzyści, która może pomóc w wyjaśnieniu problemu wyleczenia gorzej niż choroba, jest kompromis między niektórymi deklarowanymi korzyściami spadku liczby ludności, które w krótkim okresie zapewniają mniej płatników w systemach emerytalno-rentowych, w porównaniu z zatrzymanie spadku liczby ludności przy jednoczesnym uznaniu potrzeby wyższych podatków na pokrycie kosztów budowy większej liczby szkół.

Domeny aplikacji

Analiza przyczyn źródłowych jest wykorzystywana w wielu domenach aplikacji.

Produkcja i kontrola procesów przemysłowych

Powyższy przykład ilustruje, jak RCA można wykorzystać w produkcji . RCA jest również rutynowo stosowany w kontroli procesów przemysłowych , np. do kontroli produkcji chemikaliów ( kontrola jakości ).

RCA jest również używany do analizy awarii w inżynierii i konserwacji .

IT i telekomunikacja

Analiza przyczyn źródłowych jest często wykorzystywana w IT i telekomunikacji do wykrywania pierwotnych przyczyn poważnych problemów. Na przykład w ramach zarządzania usługami ITIL celem zarządzania incydentami jest jak najszybsze wznowienie wadliwej usługi IT (zarządzanie reaktywne), podczas gdy zarządzanie problemami zajmuje się rozwiązywaniem powtarzających się problemów na dobre poprzez rozwiązywanie ich pierwotnych przyczyn (zarządzanie proaktywne) .

Innym przykładem jest proces zarządzania incydentami związanymi z bezpieczeństwem komputerowym , w którym analiza przyczyn źródłowych jest często wykorzystywana do badania naruszeń bezpieczeństwa.

RCA jest również używany w połączeniu z monitorowaniem aktywności biznesowej i złożonym przetwarzaniem zdarzeń w celu analizy błędów w procesach biznesowych .

Zdrowie i bezpieczeństwo

W dziedzinach zdrowia i bezpieczeństwa RCA jest rutynowo stosowana w medycynie (diagnostyce) i epidemiologii (np. w celu identyfikacji źródła choroby zakaźnej), gdzie metody wnioskowania przyczynowego często wymagają zarówno wiedzy klinicznej, jak i statystycznej, aby zrozumieć złożoność procesy.

RCA jest również wykorzystywana w naukach o środowisku (np. do analizy katastrof ekologicznych), analizie wypadków (przemysł lotniczy i kolejowy) oraz bezpieczeństwie i higienie pracy . W produkcji wyrobów medycznych, farmaceutyków, żywności i suplementów diety analiza przyczyn źródłowych jest wymogiem regulacyjnym.

Analiza systemów

RCA jest również stosowana w zarządzaniu zmianą , zarządzania ryzykiem oraz analizy systemów .

Ogólne zasady

Przykład metody analizy przyczyn źródłowych

Pomimo różnych podejść w różnych szkołach analizy przyczyn źródłowych i specyfiki każdej domeny aplikacji, RCA zasadniczo wykonuje te same cztery kroki:

  1. Identyfikacja i opis: Skuteczne stwierdzenia problemów i opisy zdarzeń (na przykład awarii) są pomocne i zwykle wymagane, aby zapewnić wykonanie odpowiednich analiz przyczyn źródłowych.
  2. Chronologia: RCA powinna ustalić sekwencję zdarzeń lub oś czasu w celu zrozumienia relacji między czynnikami przyczyniającymi się (przyczynowymi), pierwotną przyczyną i badanym problemem.
  3. Zróżnicowanie: Korelując tę ​​sekwencję zdarzeń z naturą, wielkością, lokalizacją i momentem wystąpienia problemu, a być może także z biblioteką wcześniej analizowanych problemów, RCA powinna umożliwić badaczowi(om) rozróżnienie pierwotnej przyczyny , czynniki przyczynowe i czynniki nieprzyczynowe. Jednym ze sposobów na znalezienie przyczyn źródłowych jest wykorzystanie hierarchicznych rozwiązań do grupowania i eksploracji danych (takich jak eksploracja danych oparta na teorii grafów ). Drugi polega na porównaniu badanej sytuacji z sytuacjami z przeszłości przechowywanymi w bibliotekach przypadków przy użyciu narzędzi wnioskowania opartego na przypadkach .
  4. Wykresy przyczynowe: Wreszcie badacz powinien być w stanie wyodrębnić z sekwencji zdarzeń podciąg kluczowych zdarzeń, które wyjaśniają problem, i przekształcić go w wykres przyczynowy .

Aby była skuteczna, analiza przyczyn źródłowych musi być przeprowadzana systematycznie. Zazwyczaj wymagany jest wysiłek zespołowy. Na przykład w przypadku analiz wypadków lotniczych wnioski z dochodzenia i zidentyfikowane przyczyny źródłowe muszą być poparte udokumentowanymi dowodami.

Przejście do działań naprawczych

Celem RCA jest zidentyfikowanie pierwotnej przyczyny problemu. Następnym krokiem jest uruchomienie długoterminowych działań naprawczych w celu usunięcia pierwotnej przyczyny zidentyfikowanej podczas RCA i upewnienie się, że problem nie pojawi się ponownie. Jednak naprawienie problemu nie jest formalnie częścią RCA; są to różne etapy procesu rozwiązywania problemów, znanego jako zarządzanie usterkami w IT i telekomunikacji, naprawa w inżynierii, remediacja w lotnictwie, remediacja środowiska w ekologii , terapia w medycynie itp.

Wyzwania

Bez zagłębiania się w specyfikę konkretnych problemów, kilka ogólnych warunków może sprawić, że RCA będzie trudniejsze niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka.

Po pierwsze, często brakuje ważnych informacji, ponieważ w praktyce ogólnie nie jest możliwe monitorowanie wszystkiego i przechowywanie wszystkich danych z monitorowania przez długi czas.

Po drugie, zbieranie danych i dowodów oraz klasyfikowanie ich na osi czasu wydarzeń do ostatecznego problemu może być nietrywialne. Na przykład w telekomunikacji rozproszone systemy monitorowania zwykle zarządzają od miliona do miliarda zdarzeń dziennie. Znalezienie kilku istotnych wydarzeń w takiej masie nieistotnych wydarzeń to prośba o znalezienie przysłowiowej igły w stogu siana .

Po trzecie, może istnieć więcej niż jedna podstawowa przyczyna danego problemu, a ta wielość może sprawić, że ustalenie wykresu przyczynowego będzie bardzo trudne.

Po czwarte, wykresy przyczynowe często mają wiele poziomów, a analiza przyczyn źródłowych kończy się na poziomie, który w oczach badacza jest „pierwotny”. Patrząc ponownie na powyższy przykład sterowania procesami przemysłowymi, dokładniejsze badanie może ujawnić, że procedury konserwacji w zakładzie obejmowały okresową kontrolę podsystemu smarowania co dwa lata, podczas gdy produkt obecnego dostawcy podsystemu smarowania określał okres 6 miesięcy. Zmiana dostawcy mogła wynikać z chęci zaoszczędzenia pieniędzy przez kierownictwo i braku konsultacji z personelem inżynierskim w sprawie wpływu zmiany na procedury konserwacji. Tak więc, chociaż pokazana powyżej „pierwotna przyczyna” mogła zapobiec cytowanemu nawrotowi, nie zapobiegłaby innym – być może poważniejszym – awariom wpływającym na inne maszyny.

Zobacz też

Uwagi

  1. ^ Zobacz Wilson 1993 , s. 8-17.
  2. ^ Zobacz IATA 2016 i Sofema 2017 .
  3. ^ Zobacz Mannę 1995 .
  4. ^ Zobacz Lewerentz 1995 .
  5. ^ Zobacz Babaoglu 2005 .
  6. ^ Zobacz Ohno 1988 .
  7. ^ „Kuracja gorsza niż choroba” . New York Times . 5 listopada 1927.
  8. ^ Andrew C. Revkin (7 grudnia 2000). „Płytka drukowana z pogłębiania rzeki może być lekarstwem gorszym niż choroba, twierdzi GE” . New York Times .
  9. ^ Phillip Longman (9 czerwca 2004). „Globalne popiersie dziecka” . New York Times .
  10. ^ Zobacz Abubakar 2016 .
  11. ^ Landsittel, Douglas; Śrivastava, Avantika; Kropf, Kristin (2020). „Narracyjny przegląd metod wnioskowania przyczynowego i powiązanych zasobów edukacyjnych” . Zarządzanie jakością w ochronie zdrowia . 29 (4): 260–269. doi : 10.1097/QMH.0000000000000276 . ISSN  1063-8628 . PMID  32991545 . S2CID  222146291 .
  12. ^ Zobacz OSHA 2019 .
  13. ^ Urząd Regulacji (26 grudnia 2019). „Działania naprawcze i zapobiegawcze (CAPA)” . FDA .
  14. ^ USA-FDA. „OBECNA DOBRA PRAKTYKA WYTWARZANIA FARMACEUTYKÓW GOTOWYCH” . Elektroniczny Kodeks Przepisów Federalnych (eCFR) . Źródło 28 grudnia 2020 .
  15. ^ USA-FDA. „OBECNA DOBRA PRAKTYKA PRODUKCYJNA, ANALIZA ZAGROŻEŃ I OPARTE NA RYZYKU KONTROLE ZAPOBIEGAWCZE ŻYWNOŚCI DLA LUDZI” . Elektroniczny Kodeks Przepisów Federalnych (eCFR) . Źródło 28 grudnia 2020 .
  16. ^ USA-FDA. „OBECNA DOBRA PRAKTYKA WYTWARZANIA, PAKOWANIA, ETYKIETOWANIA LUB PRZECHOWYWANIA SUPLEMENTÓW DIETY” . Elektroniczny Kodeks Przepisów Federalnych (eCFR) . Źródło 28 grudnia 2020 .
  17. ^ Zobacz IATA 2016 .

Bibliografia

  • Abubakar, Aisza; Bagheri Zadeh, Pooneh; Janicke, Helge; Howley, Richard (2016). „Analiza przyczyn źródłowych (RCA) jako wstępne narzędzie do dochodzenia w sprawie kradzieży tożsamości”. Proc. 2016 Międzynarodowa Konferencja nt. Cyberbezpieczeństwa i Ochrony Usług Cyfrowych (Cyber ​​Security) .
  • Babaoglu, O.; Zazdrość, M.; Montresor, A.; Fetzer, C.; Leonardi, S.; van Moorsel, A.; van Steen, M., wyd. (2005). Własności autogwiazdy w złożonych systemach informatycznych; Podstawy koncepcyjne i praktyczne . LNCS. 3460 . Skoczek.
  • IATA (8 kwietnia 2016). „Analiza przyczyn źródłowych dla władz lotnictwa cywilnego i dostawców usług żeglugi powietrznej” . Międzynarodowe Stowarzyszenie Przewoźników Lotniczych . Zarchiwizowane z oryginału w dniu 8 kwietnia 2016 roku . Źródło 17 listopada 2017 . Kluczowe kroki do przeprowadzenia skutecznej analizy przyczyn źródłowych, jakich narzędzi użyć do identyfikacji przyczyn źródłowych i jak opracować skuteczne plany działań naprawczych.
  • Clausa Lewerentza; Thomas Lindner, wyd. (1995). formalny rozwój systemów reaktywnych; Studium przypadku Komórka produkcyjna . LNCS. 891 . Skoczek.
  • Manna, Zohar; Pnueli, Amir (1995). Weryfikacja czasowa systemów reaktywnych: bezpieczeństwo . Skoczek. Numer ISBN 978-0387944593.
  • Ohno, Taiichi (1988). System produkcyjny Toyoty: poza produkcją na dużą skalę . Portland, Oregon: Wydajność Press. P. 17. Numer ISBN 0-915299-14-3.
  • OSHA ; EPA . „Factsheet: Znaczenie analizy przyczyn źródłowych podczas dochodzenia w sprawie incydentu” (PDF) . Administracja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy . Źródło 22 marca 2019 .
  • Sofema (17 listopada 2017). „Analiza przyczyn źródłowych dla praktyków zarządzania bezpieczeństwem i właścicieli obszarów biznesowych” . Sofema Usługi Lotnicze . Zarchiwizowane z oryginału w dniu 17 listopada 2017 r . Źródło 17 listopada 2017 . Zidentyfikuj najlepsze praktyki i zachowania, aby przeprowadzić skuteczną analizę przyczyn źródłowych (RCA)
  • Wilson, Paul F.; Dell, Larry D.; Anderson, Gaylord F. (1993). Analiza przyczyn źródłowych: narzędzie do kompleksowego zarządzania jakością . Milwaukee, Wisconsin: ASQ Quality Press. Numer ISBN 0-87389-163-5.

Zewnętrzne linki