"Руководители заняты копеечными делами, они игнорируют огромные потери".

- Эдвардс Деминг

Знания

Эксперимент Э. Деминга с красными бусинками (Dr. Deming's Red Bead Experiment)

Источник основного материала: [1] - Нив Р. Генри, "Организация как система: Принципы построения устойчивого бизнеса Эдвардса Деминга". / "The Deming Dimension. Henry R. Neave"; Пер. с англ. — М.: Альпина Паблишер, 2017. Научные редакторы Ю. Адлер, Ю. Рубаник, В. Шпер. Приобрести книгу можно в издательстве Альпина Паблишер.

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 прямоугольная лопатка, в которой 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 Деминга, 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 по-прежнему хуже, чем в первый день.

Вот все результаты, полученные на данный момент:

Таблица результатов эксперимента Деминга с красными бусинами.

Рис. Таблица результатов эксперимента Деминга с красными бусинами.

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.

Примечание С. Григорьев: Для построения контрольной карты Э. Деминг выбрал np-карту для альтернативных данных. Но на практике Дональд Уилер рекомендует использовать контрольную XmR-карту индивидуальных значений, как для непрерывных величин (значений), так и для альтернативных данных (подсчётов).
Смотрите пояснение этой рекомендации в статье Контрольные карты для альтернативных данных (подсчётов) p-карта, np-карта, C-карта и u-карта или XmR-карта индивидуальных значений?

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.

Контрольная карта показана на рисунке, ниже.

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

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

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.

Контрольная np-карта эксперимента с красными бусинами, проведенного на обучающем семинаре  Григорьевым С. П. в 2011г.

Рис. Контрольная np-карта эксперимента с красными бусинами, проведенного на обучающем семинаре Григорьевым С. П. в 2011г.

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:

Накопленные средние значения в конце каждого из четырех дней эксперимента Э. Деминга с красными бусинами, проведённого в 1983г.

Рис. Накопленные средние значения в конце каждого из четырех дней эксперимента Э. Деминга с красными бусинами, проведённого в 1983г.

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.

В наших экспериментах с красными бусинами, которые мы проводим на обучающих семинарах с 2012 года мы используем такую же процедуру, без упрощений, которые имели место ранее.

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.

Эксперимент с красными бусинками, проведённый Э. Демингом (Dr. Deming's Red Bead Experiment).
Смотрите видео по ссылке на YouTube

Э. Деминг: Уроки из эксперимента с красными бусинками (E. Deming: Lessons Of The Red Beads Experiment).

Ниже представлены ссылки на два больших фильма. Смотрите их по ссылке на картинке видео непосредственно на YouTube:

Накопленные средние значения в конце каждого из четырех дней эксперимента Э. Деминга
               с красными бусинами, проведённого в 1983г.

Рис. Эксперимент с красными бусинками, проведённый Э. Демингом (Dr. Deming's Red Bead Experiment).

Накопленные средние значения в конце каждого из четырех дней эксперимента Э. Деминга с красными бусинами, проведённого в 1983г.

Рис. Э. Деминг: Уроки из эксперимента с красными бусинками (E. Deming: Lessons Of The Red Beads Experiment)

P. S.

Григорьев С. П.: 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.

В своей статье [14] "Пространство Деминга: Менеджмент во имя лучшего будущего" (THE DEMING DIMENSION: Management for a Better Future), Генри Нив оценивает примерно в четверть миллиона человек присутствовавших на знаменитых четырехдневных семинарах Э. Деминга в период между 1980 и 1993 годами. В этой статье представлена выдержка из интервью Э. Деминга изданию The Washington Post проведённого в 1984 году, которую мы публикуем ниже:

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

- Интервьюер

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

- Доктор Э. Деминг

Знания