Гістограма (стовпчастий графік). Типи кільцевих діаграм

Графіки є простим та зручним методом подання даних про результати процесу чи інші закономірності, які вони відображають. Залежно від вашого досвіду та досвіду тих, кому вони будуть показані, ви можете використовувати графіки будь-якої складності та будь-якого типу подання даних.
Нижче буде розглянуто декілька графіків, які найчастіше використовуються і найбільш зручні для сприйняття та аналізу.

Стовпчастий графік
Служить для подання кількісної залежності, що виражається заввишки стовпця. Гістограма та діаграма Парето – приклад стовпчастого графіка.
За допомогою такого графіка можна аналізувати рівень впливу фактора на систему. Наприклад, на рис.1 представлений графік впливу факторів вартості на кінцеву ціну продукції. За графіком зручно візуально оцінити відсоток вкладу кожного фактора у кінцеву вартість виробу.

Рис.1
На Рис.2 представлений стовпчастий графік тих самих даних як каскадної діаграми. З її допомогою зручніше відображати формування кінцевого результату за факторами, що впливають.


Рис.2

Лінійний графік
Найпростіший і найчастіше використовуваний графік, показує вплив будь-якого чинника від змінного аргументу, наприклад, тиску від в'язкості, поява шлюбу від часу роботи оператора, продажу від часу доби. На малюнку 3 наведено приклад графіка залежності середнього показника клієнтських звернень до дилерського центру за часом експлуатації автомобіля у гарантійний період.


Рис.3
За цим графіком, наприклад, можна дійти невтішного висновку у тому, більшість недоліків виникають у другий рік експлуатації даного автомобіля. Також можна сказати, що до кінця гарантійного періоду клієнти частіше звертаються до дилерського центру, щоб встигнути відремонтувати автомобіль за гарантією, якщо це можливо. В даному випадку буде дуже цікаво застосувати стратифікацію на другий рік, щоб дізнатися, з чим найчастіше доводиться стикатися клієнту і врахувати це при виробництві або проектуванні. При цьому різке зростання наприкінці третього року під час аналізу покаже, що більшість звернень не закінчується гарантійним ремонтом і зростання показника відвідування впливає лише бажання клієнта спробувати безкоштовно відремонтувати автомобіль.

Круговий графік
Служить для відображення співвідношення параметрів від загального показника в цілому. Наприклад, причин відмови від купівлі, причин повернення товару чи причин шлюбу під час виробництва. Все коло приймається за 100% показника, а фактори є зображуються секторами, що займають відповідну частину кола, що дорівнює впливу на показник. Зазвичай сектори розташовуються за годинниковою стрілкою за спаданням, починаючи від найвагомішого чинника.
На Рис.4 наведено приклад кругового графіка формування вартості виробу та впливу різних факторів у відсотках.


Рис.4

Стрічковий графік
Використовується для того, щоб показати співвідношення складових параметра та одночасно відображення зміни співвідношення складових параметра, наприклад, з часом або при зміні температури або складу. На Рис.5 представлений графік співвідношення суми виручки у відсотках за видами товару.


Рис.5
Так, з Рис.5 випливає, що з часом частка виручки від смартфонів і комп'ютерної техніки зростає в той час, як попит на телевізори падає при приблизно незмінному споживанні кухонної техніки.

Пелюсточна діаграма
Даний вид діаграми представляє поєднання кругової та лінійної діаграми. Кількість факторів на графіці – це кількість променів, що виходять із центру діаграми. Числові параметри факторів відображаються точками на кожному відповідному промені. Крапки з'єднуються між собою по порядку нанесення.
Найчастіше цей графік використовують із аналізу порівняння результатів діяльності підприємства з діяльністю конкурентів до ухвалення стратегічних рішень. Для зручності оцінки двох конкуруючих показників чи компаній графіки накладають одна на одну.
Графік також зручно використовуватиме порівняння показників якості продукції розуміння її становища над ринком. Подібний аналіз наведено на Рис.6.


Рис.6

Стовпчасті графіки

Стовпчастий графік представляє кількісну залежність, виражену висотою стовпчика. Наприклад, залежність собівартості від виду виробу, сума втрат у результаті шлюбу залежно від процесу тощо. Зазвичай стовпчики показують на графіку в порядку зменшення висоти праворуч наліво. Якщо серед факторів є група «Інші», то відповідний стовпчик на графіку показують крайнім праворуч.

Кругові графіки

Круговим графіком виражають співвідношення складових якогось цілого параметра і всього параметра в цілому, наприклад: співвідношення сум виручки від продажу окремо за видами деталей та повну суму виручки; співвідношення типів використовуваних сталевих пластин та загальна кількість пластин; співвідношення тем роботи гуртків якості (що відрізняються змістом) та загальна кількість тем; співвідношення елементів, що становлять собівартість виробу, і ціле число, що виражає собівартість, і так далі. Ціле приймається за 100% і виявляється повним колом. Складові виражаються як секторів кола і розташовуються по колу у бік руху годинникової стрілки, починаючи з елемента, має найбільший відсоток вкладу, ціле, порядку зменшення відсотка вкладу. Останнім ставиться елемент "інші". На круговому графіку легко бачити відразу всі складові та їх співвідношення.

Стрічкові графіки

Стрічковий графік використовують для наочного подання співвідношення складових якогось параметра і одночасно для вираження зміни цих складових з часом, наприклад: для графічного подання співвідношення складових суми виручки від продажу виробів за видами виробів та їх зміни за місяцями (або роками); для подання змісту анкет при щорічному анкетуванні та його зміні від року до року; для подання причин дефектів та зміни їх за місяцями тощо. При побудові стрічкового графіка прямокутник графіка ділять на зони пропорційно до складових або відповідно до кількісних значень і по довжині стрічки розмічують ділянки відповідно до співвідношення складових по кожному фактору. Систематизуючи стрічковий графік так, щоб стрічки розташовувалися в послідовному часовому порядку, можна оцінити зміну складових з часом.

Z-подібні графіки

Z-подібний графік використовують для оцінки загальної тенденції при реєстрації за місяцями фактичних даних, таких як обсяг збуту, обсяги виробництва і так далі. Графік будується наступним чином: 1) відкладаються значення параметра (наприклад, обсяг збуту) по місяцях (за період одного року) з січня по грудень і з'єднуються відрізками прямою - виходить графік, що утворюється ламаною лінією; 2) обчислюється кумулятивна сума за кожен місяць та будується відповідний графік; 3) обчислюються підсумкові значення, що змінюються від місяця до місяця (змінний підсумок), і будується відповідний графік, утворений ламаною лінією. За змінний результат приймається у разі результат протягом року, попередній цього місяця. Загальний графік, що включає три побудовані вказаним чином графіки, має вигляд літери Z, чому він і отримав свою назву. Z-подібний графік застосовують, крім контролю обсягу збуту чи обсягу виробництва, зменшення кількості дефектних виробів і сумарного числа дефектів, зниження собівартості і зменшення випадків невиходу працювати і таке інше. За змінним результатом можна визначити тенденцію зміни за тривалий період. Замість мінливого підсумку можна наносити на графік заплановані значення та перевіряти умови досягнення цих значень.

Радіальні графіки (радіаційні діаграми)

Радіальний графік: із центру кола до кола проводять за кількістю факторів прямі (радіуси). На ці радіуси наносять ділення градуювання та відкладають значення даних (відкладені точки з'єднують відрізками). Ця радіаційна діаграма є комбінацією кругового і лінійного графіка. Числові значення, що стосуються кожного з факторів, порівнюють зі стандартними значеннями, досягнутими іншими фірмами. Його використовують для аналізу управління підприємством, для оцінки якості тощо.

Стратифікація даних

Розшарування (стратифікація) даних є одним із найпростіших статистичних методів. Відповідно до цього методу проводять розшарування даних, тобто групують дані в залежності від умов їх отримання та проводять обробку кожної групи окремо.

Наприклад, розшарування можна провести за такими ознаками:

Розшарування за виконавцями - по працюючих, за статтю, за стажем роботи тощо;

Розшарування по машинам та устаткуванню - за новим та старим обладнанням, за маркою обладнання, за конструкцією тощо;

Розшарування за матеріалом - за місцем виробництва, за фірмою-виробником, за партією, за якістю сировини і так далі;

Розшарування за способом виробництва - за температурою, за технологічним прийомом, за місцем виконання робіт.

При розшаруванні даних слід прагнути до того, щоб відмінність усередині групи було якнайменше, а різницю між групами - якнайбільше.

Розшарування дозволяє отримати уявлення про приховані причини дефектів, а також допомагає виявити причину появи дефекту, якщо виявляється різниця в даних між шарами. Наприклад, якщо розшарування проведено за фактором «виконавець», то при значній відмінності даних можна визначити вплив того чи іншого виконавця на якість виробу; якщо розшарування проведено за фактором «обладнання» – вплив використання різного обладнання.

Якщо після розшарування даних неможливо визначити наочно вирішальний чинник у вирішенні проблеми, необхідно проводити більш глибокий аналіз даних.

На практиці стратифікація використовується для розшаровування статистичних даних за різними ознаками та аналізу виявленої при цьому різниці в діаграмах Парето, схемах Ісікави, гістограмах, діаграмах розсіювання тощо.

Для оцінки задоволеності студентів будемо використовувати стовпчастий, круговий, лінійний, радіаційний та стрічковий графіки.

Графіки використовуються для візуального (наочного) подання табличних даних, що спрощує їхнє сприйняття та аналіз.

Зазвичай графіки використовуються на початковому етапі кількісного аналізу даних. Також вони широко використовуються для аналізу результатів досліджень, перевірки залежностей між змінними, прогнозування тенденції зміни стану об'єкта, що аналізується.

PySи Графічні методи представлення інформації вже давно завоювали наше визнання (задовго до знайомства із системою менеджменту якості) і широко використовуються для зрозумілого, наочного та гарного подання керівництву чи отриманих партнерів даних. Я вже давно помітив, що красиво оформлена презентація, дає б обільші результати (оцінка, привернення уваги, проштовхування ідеї), ніж більш опрацьований, але погано оформлений проект. Не скажу, що це добре, але для мене це факт, який потрібно враховувати та використовувати.

Найбільшого поширення набули такі види графіків:

I. Графік як ламаною лінії.Застосовується для відображення зміни стану показника з часом.

Методика побудови:

  1. Горизонтальну вісь розділіть на інтервали часу, протягом яких здійснювався вимір показника.
  2. Виберіть масштаб і відображуваний діапазон значень показника так, щоб усі значення досліджуваного показника за період часу, що розглядається, входили у вибраний діапазон. На вертикальну вісь нанесіть шкалу значень відповідно до вибраного масштабу та діапазону.
  3. Нанесіть точки фактичних даних на графік. Положення точки відповідає: по горизонталі – інтервалу часу, коли отримано значення досліджуваного показника, по вертикалі – значенню отриманого показника.
  4. З'єднайте отримані точки відрізками прямих.

Для підвищення ефективності використання графіка можна одночасно побудувати (а потім і порівняти) графіки з кількох джерел.

PySи Цей вид графіка дуже часто використовується на початку проекту для наочного подання динаміки розвитку досліджуваного показника до поточного моменту часу.

Шкалу значень аналізованого показника для графіка у вигляді ламаної лінії краще починати не з нуля (на відміну від стовпчикових діаграм). Це дозволяє детальніше продемонструвати зміни показника, навіть якщо вони незначні порівняно з величиною самого показника.

ІІ. Стовпчастий графік.Є послідовністю значень у вигляді стовпчиків.

Методика побудови:

  1. Побудуйте горизонтальну та вертикальну осі.
  2. Горизонтальну вісь розділіть на інтервали відповідно до кількості контрольованих факторів (ознак).
  3. Виберіть масштаб і діапазон значень показника, що відображається так, щоб всі значення досліджуваного показника за аналізований період часу входили в обраний діапазон. На вертикальну вісь нанесіть шкалу значень відповідно до вибраного масштабу та діапазону.
  4. Для кожного фактора збудуйте стовпчик, висота якого дорівнює отриманій величині досліджуваного показника для цього фактора. Ширина стовпчиків має бути однаковою.

Іноді для наочнішого представлення даних можна скласти загальний графік для декількох досліджуваних показників, об'єднаних за групами стовпчиків (це ефективніше, ніж складати графік для кожного показника окремо).

ІІІ. Круговий (кільцевий) графік.Застосовується для відображення співвідношення між складовими показника та самим показником, а також складових показника між собою.

Методика побудови:

  1. Перерахуйте складові показника у відсоткові частки від показника. Для цього величину кожної складової показника розділіть на величину самого показника та помножте на 100. Величина показника може бути обчислена як сума значень усіх складових показника.
  2. Розрахуйте кутовий розмір сектора для кожної складової показника. Для цього помножте відсоткову частку на 3,6.
  3. Накресліть коло. Він буде позначати показник, що розглядається.
  4. Від центру кола до краю проводьте пряму (тобто - радіус). Використовуючи цю пряму (за допомогою транспортира), відкладіть кутовий розмір і накресліть сектор для складової показника. Друга пряма, що обмежує сектор, служить основою для відкладання кутового розміру сектора наступної складової. Так продовжуйте доти, доки не накресліть усі складові показника.
  5. Проставте назву складових показника та їх частки у відсотках. Сектори необхідно позначити різними кольорами або штрихуванням, щоб вони чітко відрізнялися між собою.

Кільцевий графік застосовується, якщо складові аналізованого показника потрібно розбити більш дрібні складові.

PySи Круговий (кільцевий) графік (на відміну від інших видів) вручну побудувати не те щоб складно, але нудотно, тому без автоматизованої програми для побудови його краще не використовувати.

IV. Стрічковий графік.Стрічковий графік, як і круговий, використовується для наочного відображення співвідношення між складовими якогось показника, але на відміну від кругового, він дозволяє показати зміни між цими складовими з плином часу.

Методика побудови:

  1. Побудуйте горизонтальну та вертикальну осі.
  2. На горизонтальну вісь нанесіть шкалу з інтервалами від 0 до 100%.
  3. Вертикальну вісь поділіть на інтервали часу, протягом яких здійснювався вимір показника. Рекомендується відкладати інтервали часу згори донизу, т.к. людині легше сприйняти зміну інформації саме у цьому напрямі.
  4. Для кожного інтервалу часу побудуйте стрічку (смужка, шириною від 0 до 100%), яка позначає показник, що розглядається. При побудові залиште невеликий простір між стрічками.
  5. Складові показника перерахуйте у відсоткові частки від самого показника. Для цього величину кожної складової показника розділіть на величину самого показника та помножте на 100. Величина показника може бути обчислена як сума значень усіх складових показника.
  6. Розділіть стрічки графіка на зони таким чином, щоб ширина зон відповідала розміру процентної частки складових показника.
  7. З'єднайте межі зон кожної складової показника всіх стрічок між собою відрізками прямих.
  8. Нанесіть назву кожної складової показника та її частки у відсотках на графік. Позначте зони різними кольорами або штрихуванням, щоб вони чітко відрізнялися між собою.

V. Z-подібний графік.Застосовується визначення тенденції зміни фактичних даних, реєстрованих за певний період чи висловлення умов досягнення намічених значень.

PySи У вивчених джерелах я зустрічав лише використання помісячної реєстрації фактичних даних, причому мінливий результат вважався для року. Саме для цих часових періодів я і пояснюватиму методику побудови графіка, інакше те, що я напишу, навіть я не зможу зрозуміти:-)

Методика побудови:

  1. Побудуйте горизонтальну та вертикальну осі.
  2. Горизонтальну вісь розділіть на 12 місяців досліджуваного року.
  3. Виберіть масштаб і діапазон значень показника, що відображається так, щоб всі значення досліджуваного показника за аналізований період часу входили в обраний діапазон. У зв'язку з тим, що Z-подібний графік складається з 3 графіків у вигляді ламаної лінії, значення яких ще потрібно вираховувати, візьміть діапазон із запасом. На вертикальну вісь нанесіть шкалу значень відповідно до вибраного масштабу та діапазону.
  4. Відкладіть значення досліджуваного показника (фактичні дані) по місяцях за період одного року (з січня до грудня) та з'єднайте їх відрізками прямою. В результаті виходить графік, який утворюється ламаною лінією.
  5. Побудуйте графік аналізованого показника з накопиченням по місяцях (у січні точка графіка відповідає значенню розглянутого показника за січень, у лютому точка графіка відповідає сумі значень показника за січень і лютий і т.д.; у грудні значення графіка буде відповідати сумі значень1 показника місяців – з січня до грудня поточного року). Побудовані точки графіка з'єднайте відрізками прямих.
  6. Побудуйте графік змінного підсумку аналізованого показника (у січні точка графіка відповідає сумі значень показника з лютого попереднього року по січень поточного року, у лютому точка графіка відповідає сумі значень показника з березня попереднього року по лютий поточного року і т.д.; у листопаді точка графіка відповідає сумі значень показника з грудня попереднього року по листопад поточного року та у грудні точка графіка відповідає сумі значень показника з січня поточного року по грудень поточного року, тобто змінюється підсумок є сумою значень показника за рік, що передує розглянутому місяцю). Побудовані точки графіка також з'єднайте відрізками прямих.

Свою назву Z-подібний графік отримав у зв'язку з тим, що складові його 3 графіки мають вигляд букви Z.

За змінним результатом можна оцінити тенденцію зміни досліджуваного показника за період. Якщо замість змінного результату нанести на графік плановані значення, то з допомогою Z-графіка можна визначити умови досягнення заданих значень.

Гістограма (стовпчастий графік)

Вона застосовується для наочного зображення розподілу конкретних значень параметра частоти повторення за певний період часу. Вона може бути використана при нанесенні на графік допустимих значень. Можна визначити, як часто він потрапляє в допустимий діапазон або виходить за його межі. Порядок побудови гістограми:

  • 1. проводять спостереження за випадковою величиною та визначають її числові значення. Число експериментал точок має не менше 30
  • 2. визначають розмах випадків величини, він визначає ширину гістограми R і дорівнює Xmax - Xmin
  • 3. отриманий розмах поділяють на k інтервалів, ширина інтервалу h = R/k.
  • 4. розподіляють отримані дані щодо інтервалів - межі першого інтервалу, - межі останнього інтервалу. Визначають кількість точок, що потрапили до кожного інтервалу.
  • 5. за отриманими даними будують гістограму. По осі ординат відкладають частоти, по осі абсцис - межі інтервалів.
  • 6. за формою гістограми, що вийшла, з'ясовують стан партії виробів, технологічного процесу і приймають управлінські рішення.

Типові види гістограм:

  • 1) Типовий чи (симетричний). Така гістограма вказує на стабільність процесу
  • 2) Мультимодальний вигляд чи гребінка. Така гістограма говорить про нестабільність процесу.
  • 3) Розподіл з урвищем зліва чи справа
  • 4) Плато (рівномірний прямокутний розподіл, така гістограма виходить у разі об'єднання кількох об'єднань, яких середні значення розрізняються незначно) аналізують таку гістограму методом розшаровування
  • 5) Двопіковий (бімодальний) - тут змішуються два симетричні з далеко стоять середніми значеннями (маківками). Проводять розшарування за 2 факторами. Ця гістограма вказує на появу помилки виміру
  • 6) З ізольованим піком – дана гістограма вказує на появу помилки вимірювання