Построить дерево свойств объекта

Дерево свойств (показателей) качества

Дерево свойств (показателей) качества — это совокупность свойств (показателей) качества, которая иерархически упорядочена и изображена графически.

Понятие и структура дерева свойств (показателей) качества

В современной квалиметрии для характеристики качества используют множество различных инструментов. Одним из таких инструментов является дерево свойств качества.

Дерево свойства качества представляет собой иерархически упорядоченную и графически изображенную совокупность свойств качества. Если вместо свойств работают с показателями, то данный инструмент называют деревом показателей качества. Таким же образом образуют деревья дефектов, полезностей, функций, взаимосвязей, ресурсов.

Практически все перечисленные выше разновидности деревьев воспринимаются как частные случаи дерева проблем. Это дерево по смыслу близко к дереву свойств и к дереву показателей качества. Вместе с тем, оно наиболее часто используются на практике.

Дерево свойств предполагает, что наиболее сложным свойством является качество. Оно рассматривается как ствол дерева, который, как правило, условно считается расположенным на нулевом ярусе дерева. Далее на следующем ярусе происходит декомпозиция (т.е. разделение) этого сложного свойства на менее сложные свойства, которые, в свою очередь, подразделяются на еще менее сложные свойства и т. д.

В общем виде дерево свойств имеет структуру, представленную следующими ярусами:

• нулевой ярус (ствол) — это само качество (самое сложное свойство);
• первый ярус – это обобщенные показатели качества;
• второй ярус – это комплексные (сложные) показатели качества второго из уровней;
• третий ярус – это комплексные показатели качества нижнего уровня;
• четвертый ярус – это единичные (простые) показатели качества.

Таким образом, качество оцениваемого объекта будет представлено в виде совокупности простых или квазипростых свойств. Простое свойство не подлежит дальнейшей декомпозиции. Квазипростое свойство на самом деле является сложным свойством, которое по каким-либо причинам (например, из соображения удобства) не собираются дальше разделять на более простые.

Дерево свойств качества характеризует объект с точки зрения сложности. Однако имеют место и другие признаки их классификации — например, по степени универсальности (всеобщие и специфические свойства), по времени и сфере появления (свойства, появившиеся при проектировании, производстве, транспортировке, эксплуатации, хранении, монтаже, демонтаже, ремонте, утилизации), функциональной роли (свойства назначения, надежности, экономические и др.) и т.п.

Правила построения и использования дерева свойств

Существует несколько вариантов графического построения дерева, которые отличаются, прежде всего, стороной разрастания дерева от корня — самого сложного свойства (полного качества). В зависимости от этого различают правостороннее, левостороннее, нижнестороннее и верхнестороннее дерево.

Процесс построения дерева свойств требует от исследователей соблюдения следующих правил:

• обеспечение равенства (эквивалентности) по степени удовлетворения потребностей сложного свойства сумме более простых свойств, на которые оно декомпозируется (например, сложное свойство «экономичность продукции» равно сумме более простых свойств «экономичность в производстве» и «экономичность при эксплуатации»);
• обеспечение независимости между собой свойств, которые входят в группу, и отражение разных сторон сложного свойства;
• обеспечение однозначного толкования всех свойств дерева;
• обозначение точек, которые соответствуют местам ветвления (разделения) дерева, ярусами (этапами, уровнями);
• использование случайного порядка расположения свойств в группе;
• первоочередное использование такого признака деления свойств, который содержит меньшее число градаций (т.е. признак меньшей размерности);
• определение высоты дерева числом ярусом (в случае окончания последнего яруса квазипростым свойством или исключения некоторых свойств из рассмотрения дерево считается усеченным, а при нахождении на последнем ярусе сложного свойства дерево является неполным).

Усеченное дерево обычно используют, если есть возможность выразить количественные результаты сравнения объектов по качеству в шкале рангов. Тогда трудоемкость решения задачи значительно уменьшится по сравнению с использованием полных или неполных деревьев. Неполное дерево используется, когда задачу решают при помощи упрощенного метода. Использование полного дерева обязательно, если нужно решить задачу с минимальной погрешностью.

Если из данного дерева свойств выделить участок, который представляет собой ветку дерева, то этот участок будет являться поддеревом.

Для отражения количественной характеристики свойства используют специальные показатели. Если их можно применить в отношении всех свойств дерева, то возможно построение дерева показателей качества. Иногда рациональнее является самостоятельное построение дерева показателей качества, особенно в случае наличия общепринятого и однозначного определения каждого показателя.

Еще возможен случай, когда ради более удобной классификации различных объектов выстраивают комбинированное дерево свойств (показателей) качества. Тогда одни ярусы (в большинстве случаев — верхние) отражают свойства (обычно сложные), а другие ярусы (соответственно, нижние) — показатели более простых свойств.

Таким образом, широко распространенным на сегодняшний день аналитическим инструментом управления качеством и его обеспечения является дерево свойств (показателей) качества. Оно позволяет получить наглядное представление о том, какими свойствами качества располагает анализируемый объект и каким образом лучше всего обращаться с ними.

Источник

1.7. Построение дерева свойств. Правила построения деревьев свойств

Имеются некоторые эмпирически установленные правила построения деревьев свойств. Серьезного теоретического обоснования их пока еще нет и, возможно, они неверны. По этой причине трудно дать их четкие формулировки и приходится иллюстрировать их применение на нескольких примерах.

Деление по равному основанию (одинаковому признаку)

В любой группе свойств должен быть единый для всей группы признак деления, т.е. более простые свойства, раскрывающие сложное свойство, должны действительно относиться к данному сложному свойству, а не к другому.

1. не всегда легко безошибочно выполнить группировку показателей;
2. краткое название свойства позволяет разным специалистам вкладывать в него различное содержание;
3. формирование дерева свойств целесообразно начинать с последних его уровней;
4. возникает необходимость проверять согласованность экспертных группировок;
5. выпадающие (еретические) оценки отдельных экспертов нельзя просто отбрасывать как заведомо ошибочные, т.к. они могут быть правильными;
6. причиной расхождение индивидуальных оценок может являться различие информации, которой располагают эксперты или же различие логики их мышления;

Независимость свойств по их влиянию на качество Независимость свойств по их влиянию на качество означает, что оценка влияния на качество показателя, характеризующего одно свойство, не зависит от оценки влияния на качество другого показателя, характеризующего другое свойство. Для краткости, это условие формулируют, как «отсутствие взаимодействия» показателей. Взаимодействие — есть повышение или же снижение оценки качества по Комплексному показателю по сравнению с суммой оценок по составляющим его показателям. Есть несколько способов представления взаимодействия: 1) Построение кривых изолированного влияния и «желательности». Прежде всего, составим простейшую вспомогательную шкалу, используя которую можно с единых позиций взглянуть на то или иное значение любого показателя по уровню удовлетворения им потребностей пользователя. Такая шкала может иметь вид: С помощью этой шкалы будем выражать желательность различных проявлений, как отдельных свойств, так их сочетаний в объекте. Пример. Микроклимат в цехе завода характеризуют показатели: температура воздуха и подвижность воздуха. Рисунок (а) представляет собой сплошную линию желательности различной температуры, построенную одним из экспертов. Так же на рисунке (б) сплошная линия представляет собой кривую желательности подвижности воздуха (в см/с). Однако кривая по каждому показателю построена в предположении, что другой показатель зафиксирован на оптимальном уровне. Теперь предложим эксперту построить кривую желательности подвижности воздуха, предполагая, что в силу эксплуатационных условий температура в цехе находится в пределах 0-5 градусов. Тогда кривая желательности скорости воздуха сместится влево (б). Если же наоборот, эксплуатация проходит в условиях жаркого климата, то кривая сместится вправо (б). Дописать 2) таблица или матрица взаимодействия. Используют, если взаимодействующие показатели имеют градуированные шкалы. Q=x1m1+x2m2 , где m1=m2=0,5 Ожидаемая оценка желательности в ячейке (1‚3) — 2 балла, что соответствует «хорошему» состоянию микроклимата. Однако экспертная оценка комфортности данного сочетания — 0 баллов, т.к. сочетание невысокой температуры и довольно сильного сквозняка нельзя считать «хорошим» для рабочих цеха. Здесь взаимодействие происходит по типу «потенциирования» отрицательных влияний. Другой тип взаимодействия обнаруживается в ячейке (3,3). Здесь сочетание повышенной температуры (что само по себе не оптимально) и повышенной скорости воздуха (что также не оптимально) приводит к максимальной удовлетворенности работников: 4 балла против ожидаемых 2-х по суммации без взаимодействия. Имеет место взаимодействие по типу потенцинрования положительных влияний. Необходимость и достаточность числа свойств в группе В квалиметрии приходиться выполнять группировки 3-х типов объектов:

• самих промышленных изделии;
• потребителей этих изделий;
• показателей качества.

Первоначально составляемая группа показателей должна удовлетворять требованию наибольшей полноты: в неё должны войти все показатели, включенные в состав группы хотя бы одним экспертов известные хотя бы из одного источника. Возможно, что некоторые показатели будут статистически зависимы при их измерениях на группе объектов подлежащих оцениванию. Это совершенно неважно т.к. комплексная оценка качества нечувствительна к корреляции показателей. Если какой-либо показатель можно выразить через другие, то его можно исключить из дерева. Из группы будут исключены показатели, оценки принадлежности которых не достигают заданного уровня согласованности. Получив достаточный набор показателей, эксперты выполняют определение оценок их весомости. После нормировки оценок из каждой группы исключают показатели, у которых значения нормированных коэффициентов весомости не превышают m(кр) = 0,1. Отбросив малозначимые показатели, получают необходимое число «определяющих» показателей, с использованием которых рассчитывают комплексную оценку качества. Практически число частных показателей в группе бывает от 2 до 5, реже — 6- 7.

Источник