Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В науке и технике , анализ причин ( RCA ) представляет собой метод решения задач , используется для выявления основных причин неисправностей или проблем. [1] Он широко используется в ИТ-операциях , телекоммуникациях , управлении производственными процессами , анализе аварий (например, в авиации , [2] на железнодорожном транспорте или на атомных станциях ), медицине (для медицинской диагностики ), отрасли здравоохранения (например, дляэпидемиология ) и др.

RCA можно разложить на четыре этапа:

  • Четко определите и опишите проблему.
  • Установите временную шкалу от нормальной ситуации до момента возникновения проблемы.
  • Различайте первопричину и другие причинные факторы (например, используя корреляцию событий ).
  • Установите причинно-следственную связь между основной причиной и проблемой.

RCA обычно служит входом в процесс исправления, посредством которого предпринимаются корректирующие действия , чтобы предотвратить повторение проблемы. Название этого процесса варьируется от одного домена приложения к другому.

Определения [ править ]

В науке и технике существует два основных способа устранения неисправностей и решения проблем.

Реактивное лечение заключается в быстром реагировании после возникновения проблемы путем устранения симптомов. Этот тип управления реализуется реактивными системами [3] [4] самоадаптирующимися системами, [5] самоорганизующимися системами и сложными адаптивными системами . Цель здесь - быстро отреагировать и как можно скорее облегчить последствия проблемы.

И наоборот, проактивное управление заключается в предотвращении возникновения проблем. Для этой цели можно использовать многие методы, начиная от передовых методов проектирования и заканчивая детальным анализом проблем, которые уже произошли, и принятием мер, гарантирующих, что они никогда не повторятся. Здесь не так важна скорость, как точность и точность диагностики. Основное внимание уделяется устранению реальной причины проблемы, а не ее последствий.

Анализ первопричин часто используется в упреждающем управлении для выявления основной причины проблемы, то есть фактора, который был основной причиной этой проблемы.

Принято ссылаться на первопричину в единственном числе, но на самом деле один или несколько факторов могут составлять основную причину (ы) исследуемой проблемы.

Фактор считается основной причиной проблемы, если его устранение предотвращает повторение проблемы. Причинный фактор , наоборот, один , который влияет на исход для события, но это не основная причина. Хотя удаление причинного фактора может принести пользу результату, оно не предотвращает его повторение с уверенностью.

Примеры [ править ]

Представьте себе расследование машины, которая остановилась из-за перегрузки и взрыва предохранителя. [6] Исследование показало, что машина была перегружена из-за недостаточной смазки подшипника. Расследование продолжается и обнаруживает, что в автоматическом смазочном механизме был насос, который не перекачивал в достаточной степени, отсюда и отсутствие смазки. Обследование насоса показывает, что у него изношен вал. В ходе расследования причин износа вала выясняется, что не существует адекватного механизма, предотвращающего попадание металлического лома в насос. Это позволило лому попасть в насос и повредить его.

Таким образом, очевидная основная причина проблемы заключается в том, что металлический лом может загрязнять систему смазки. Устранение этой проблемы должно предотвратить повторение всей последовательности событий. Настоящей основной причиной может быть проблема конструкции, если нет фильтра, предотвращающего попадание металлического лома в систему. Или, если у него есть фильтр, который был заблокирован из-за отсутствия регулярного осмотра, тогда настоящей основной причиной является проблема обслуживания.

Сравните это с расследованием, которое не обнаруживает первопричины: замена предохранителя, подшипника или смазочного насоса, вероятно, позволит машине на некоторое время вернуться в работу. Но есть риск, что проблема просто повторится, пока не будет устранена первопричина.

Анализ рентабельности [ править ]

Вышеупомянутое не включает анализ затрат / выгод : превышает ли стоимость замены одного или нескольких машин, чтобы иметь фильтр, стоимость простоя до замены предохранителя. Иногда эту ситуацию называют лекарством хуже, чем самой болезнью. [7] [8] Несвязанное отсутствие анализа затрат / выгод, который может помочь объяснить проблему того, что лекарство хуже, чем болезнь, является компромиссом между некоторыми заявленными преимуществами сокращения численности населения, что в краткосрочной перспективе дает меньшему количеству плательщиков в пенсионные системы вместо остановки сокращения численности населения при одновременном признании необходимости повышения налогов для покрытия затрат на строительство большего количества школ. [9]

Домены приложений [ править ]

Анализ первопричин используется во многих прикладных областях.

Производство и управление производственными процессами [ править ]

В приведенном выше примере показано, как RCA можно использовать в производстве . RCA также обычно используется в управлении производственными процессами , например, для управления производством химикатов ( контроль качества ).

RCA также используется для анализа отказов при проектировании и обслуживании .

IT и телекоммуникации [ править ]

Анализ первопричин часто используется в ИТ и телекоммуникациях для выявления первопричин серьезных проблем. Например, в структуре управления услугами ITIL цель управления инцидентами - как можно скорее возобновить неисправное ИТ-обслуживание (реактивное управление), тогда как управление проблемами имеет дело с постоянным решением повторяющихся проблем путем устранения их коренных причин (упреждающее управление). .

Другим примером является процесс управления инцидентами компьютерной безопасности , где анализ первопричин часто используется для расследования нарушений безопасности. [10]

RCA также используется в сочетании с мониторингом деловой активности и сложной обработкой событий для анализа сбоев в бизнес-процессах .

Здоровье и безопасность [ править ]

В области здравоохранения и безопасности RCA обычно используется в медицине (диагностика), эпидемиологии (например, для выявления источника инфекционного заболевания), науке об окружающей среде (например, для анализа экологических катастроф), анализе аварий (авиационная и железнодорожная промышленность. ), а также по охране труда . [11] При производстве медицинских изделий, [12] фармацевтических препаратов, [13] продуктов питания [14] и пищевых добавок [15] анализ первопричин является обязательным требованием.

Системный анализ [ править ]

RCA также используется в управлении изменениями , управления рисками и системного анализа .

Общие принципы [ править ]

Пример метода анализа первопричин

Несмотря на разные подходы в разных школах анализа первопричин и специфику каждой области приложения, RCA обычно следует одним и тем же четырем шагам:

  1. Идентификация и описание: эффективные формулировки проблем и описания событий (например, отказов) полезны и обычно требуются для обеспечения выполнения соответствующего анализа первопричин.
  2. Хронология: RCA должно установить последовательность событий или временную шкалу для понимания взаимосвязи между способствующими (причинными) факторами, основной причиной и исследуемой проблемой.
  3. Дифференциация: коррелируя эту последовательность событий с характером, величиной, местоположением и временем возникновения проблемы, а также, возможно, с библиотекой ранее проанализированных проблем, RCA должно позволить исследователям различать первопричины. , причинные факторы и не причинные факторы. Один из способов выявления первопричин заключается в использовании решений для иерархической кластеризации и интеллектуального анализа данных (таких как интеллектуальный анализ данных на основе теории графов ). Другой заключается в сравнении исследуемой ситуации с прошлыми ситуациями, хранящимися в библиотеках дел, с использованием инструментов аргументации на основе прецедентов .
  4. Причинно-следственная диаграмма: наконец, исследователь должен уметь извлекать из последовательностей событий подпоследовательность ключевых событий, которые объясняют проблему, и преобразовывать ее в причинный граф .

Чтобы быть эффективным, анализ первопричин должен выполняться систематически. Обычно требуются командные усилия. Например, для анализа авиационных происшествий выводы расследования и выявленные первопричины должны быть подтверждены документально подтвержденными доказательствами. [16]

Переход к корректирующим действиям [ править ]

Цель RCA - выявить основную причину проблемы. Следующим шагом является запуск долгосрочных корректирующих действий для устранения основной причины, выявленной во время RCA, и обеспечение того, чтобы проблема не возникла снова. Однако исправление проблемы формально не является частью RCA; это разные этапы процесса решения проблем, известного как устранение неисправностей в ИТ и телекоммуникациях, ремонт в инженерном деле, восстановление в авиации, восстановление окружающей среды в экологии , терапия в медицине и т. д.

Проблемы [ править ]

Не углубляясь в особенности конкретных проблем, можно сказать, что несколько общих условий могут сделать RCA более трудным, чем это может показаться на первый взгляд.

Во-первых, часто отсутствует важная информация, поскольку на практике, как правило, невозможно отслеживать все и хранить все данные мониторинга в течение длительного времени.

Во-вторых, сбор данных и доказательств и их классификация по хронологии событий до конечной проблемы может быть нетривиальной задачей. Например, в телекоммуникациях распределенные системы мониторинга обычно обрабатывают от миллиона до миллиарда событий в день. Найти несколько подходящих событий в такой массе не относящихся к делу событий - значит попросить найти пресловутую иголку в стоге сена .

В-третьих, у данной проблемы может быть более одной основной причины, и из-за этой множественности очень сложно установить причинный граф.

В-четвертых, графы причинно-следственных связей часто имеют много уровней, и анализ первопричин заканчивается на уровне, который является «корнем» в глазах исследователя. Если снова взглянуть на приведенный выше пример управления производственными процессами, более глубокое исследование может выявить, что процедуры технического обслуживания на предприятии включали периодические проверки подсистемы смазки каждые два года, в то время как продукт текущего поставщика подсистемы смазки оговаривал период в 6 месяцев. Смена поставщика могла произойти из-за желания руководства сэкономить деньги и отказа проконсультироваться с инженерным персоналом о последствиях изменения в процедурах технического обслуживания. Таким образом, хотя «основная причина», показанная выше, могла предотвратить цитируемое повторение, она не предотвратила бы другие, возможно, более серьезные, отказы, влияющие на другие машины.

См. Также [ править ]

  • Пять почему  - итеративная вопросительная техника
  • Решение проблем A3
  • Барьерный анализ
  • Восемь дисциплин решение проблем
  • Факторный анализ
  • Анализ  видов и последствий отказов - систематический метод определения возможных режимов отказа в системе, а также их причин и последствий.
  • Анализ дерева отказов  - система анализа отказов, используемая в проектировании безопасности и надежности.
  • Судебная инженерия  - Расследование сбоев, связанных с правовым вмешательством
  • Информационная система по вопросам
  • Дерево проблем
  • Множественная регрессия
  • Многомерная линейная регрессия
  • Классификация ортогональных дефектов
  • RCASE
  • Структурное исправление

Примечания [ править ]

  1. ↑ См. Уилсон 1993 , стр. 8–17.
  2. ^ См. IATA 2016 и Sofema 2017 .
  3. ↑ См. Manna 1995 .
  4. ^ См. Lewerentz 1995 .
  5. ↑ См. Бабаоглу 2005 .
  6. ^ См. Оно 1988 .
  7. ^ «Лекарство хуже, чем болезнь» . Нью-Йорк Таймс . 5 ноября 1927 г.
  8. ↑ Эндрю С. Ревкин (7 декабря 2000 г.). «Дноуглубление PCB в реке может быть лекарством хуже, чем болезнь, - настаивает GE» . Нью-Йорк Таймс .
  9. ↑ Филипп Лонгман (9 июня 2004 г.). «Глобальный детский бюст» . Нью-Йорк Таймс .
  10. ^ См. Abubakar 2016 .
  11. ^ См. OSHA 2019 .
  12. ↑ Управление по нормативным вопросам (26 декабря 2019 г.). «Корректирующие и предупреждающие действия (CAPA)» . FDA .
  13. ^ США-FDA. «СОВРЕМЕННАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА ПРОИЗВОДСТВА ГОТОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ» . Электронный кодекс федеральных правил (eCFR) . Проверено 28 декабря 2020 .
  14. ^ США-FDA. «ТЕКУЩАЯ ХОРОШАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА, АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ И ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ НА ОСНОВЕ РИСКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ» . Электронный кодекс федеральных правил (eCFR) . Проверено 28 декабря 2020 .
  15. ^ США-FDA. «ТЕКУЩАЯ ХОРОШАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ, УПАКОВКЕ, МАРКИРОВКЕ ИЛИ ХОЛДИНГОВЫХ ОПЕРАЦИЯХ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК» . Электронный кодекс федеральных правил (eCFR) . Проверено 28 декабря 2020 .
  16. ^ См. IATA 2016 .

Ссылки [ править ]

  • Абубакар, Аиша; Багери Заде, Пунех; Янике, Хельге; Хоули, Ричард (2016). «Анализ первопричин (RCA) как предварительный инструмент расследования кражи личных данных». Proc. 2016 Международная конференция по кибер - безопасности и защиты цифровых услуг (Cyber Security) .
  • Бабаоглу, О .; Jelasity, M .; Montresor, A .; Fetzer, C .; Леонарди, С .; van Moorsel, A .; ван Стин, М., ред. (2005). Самозвездные свойства в сложных информационных системах; Концептуальные и практические основы . LNCS. 3460 . Springer.
  • ИАТА (8 апреля 2016 г.). «Анализ первопричин для органов гражданской авиации и поставщиков аэронавигационного обслуживания» . Международная ассоциация воздушного транспорта . Архивировано из оригинала 8 апреля 2016 года . Проверено 17 ноября 2017 года . Ключевые шаги для проведения эффективного анализа первопричин, какие инструменты использовать для выявления первопричин и как разработать эффективные планы корректирующих действий.
  • Клаус Леверенц; Томас Линднер, ред. (1995). Формальная разработка реактивных систем; Пример производственной ячейки . LNCS. 891 . Springer.
  • Манна, Зоар; Пнуэли, Амир (1995). Временная проверка реактивных систем: безопасность . Springer. ISBN 978-0387944593.
  • Оно, Тайити (1988). Производственная система Toyota: за рамками крупномасштабного производства . Портленд, Орегон: Пресса о производительности. п. 17. ISBN 0-915299-14-3.
  • OSHA ; EPA . «Информационный бюллетень: важность анализа первопричин во время расследования инцидентов» (PDF) . Управление по охране труда . Проверено 22 марта 2019 .
  • Софема (17 ноября 2017 г.). «Анализ первопричин для специалистов по управлению безопасностью и владельцев бизнес-сфер» . Sofema Aviation Services . Архивировано из оригинального 17 ноября 2017 года . Проверено 17 ноября 2017 года . Определение передовых методов и моделей поведения для проведения эффективного анализа первопричин (RCA)
  • Уилсон, Пол Ф .; Делл, Ларри Д.; Андерсон, Гейлорд Ф. (1993). Анализ первопричин: инструмент для всеобщего управления качеством . Милуоки, Висконсин: ASQ Quality Press. ISBN 0-87389-163-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Инструменты анализа и мониторинга первопричин: идеальное сочетание», Ирен Карраско
  • «Причина Отображение визуального объяснения»