防呆(日語:ポカヨケ;英語:Fool-proofing)設計是一種預防矯正的行為約束手段,運用避免產生錯誤的限制方法,讓操作者不需要花費注意力、也不需要經驗與專業知識即可直覺無誤完成正確的操作。設計內容包含很多種,生活中很多大小的東西都可以發現它,其基本的設計方法其實並不難,主要的設定是一個物件只能跟特定的物件做搭配,無法跟其他不屬於它的結合。
語源
防呆是一個源自於日本圍棋與將棋的術語,後來運用在工業管理上,基本概念應用在日本豐田汽車的生產方式,由新鄉重夫(Shigeo Shingo)提出,之後隨著工業品質管理的推展傳播至全世界。
防呆的日語為「ポカヨケ」,「ポカ」原為「圍棋或將棋中,不小心下錯的棋子」,引申為一般生活中不小心造成的錯誤;而「ヨケ」則為預防的意思,英語取其音譯為「Poka-yoke」,意譯則為「Fool-proofing」。中文譯為防呆法或愚巧法。
用途
許多事情一旦作業量增加,事務變得繁忙,超過一般人可以正常注意並應變的情況下就會發生錯誤,甚至發生危險造成生命財產的損失。
為了預防錯誤與危險便可將防呆機制應用在相關的任何事情,包括職場的機械操作、一般生活的產品使用,甚至文書處理。讓具備專業知識以及充份經驗的人,甚至外行人都能輕鬆直覺的操作同時不會出錯與步入險境。
有些情形可以透過警告裝置提醒操作者作必要的因應處理,即時矯正,避免損失。
然而有些情形,如車禍是無法完全避免的危險,在此運用的即是減少損傷的安全裝置。
原則與範例
· 斷根:將發生錯誤的原因排除,比如:折斷錄音帶上防再錄孔的塑膠片,即可防止再錄音。
· 保險:共同或依序執行兩個以上的動作完成工作,比如:使用2支鑰匙開保險箱。
· 自動:運用各種物理學(如:光學、電學、力學)、化學與機械結構學原理自動化執行或不執行,比如:水塔的浮球上昇至一定高度自動切斷給水。實際的應用除了浮力外還有秤重裝置、光線感應、計時器、單向裝置、保險絲、溫度計、壓力計、計數器等等。
電腦記憶體模組的防呆設計──凹洞。
· 相符:利用形狀、數學公式、發音、數量檢測,如連接線接頭及帳號檢查號碼。常見如電腦是普遍卻又複雜的裝置,相關零組件大都有形狀相符的防呆設計,像記憶體模組上的凹洞衹有唯一正確的方向安裝才能相符插入(如右圖)。
· 順序:將流程編號依序執行,如模型製作的操作說明書以編號表示零件別及組合程序。
· 隔離:透過區域分隔保護某些區域,避免危險或錯誤,常見如:將藥品置放高處以免兒童誤食。
· 複製:利用複製來方便核對,例如:統一發票的複寫列印、刷信用卡的拓印及命令複頌核對。
· 標示:運用線條粗細形狀或顏色區別以方便識別,如用粗線框表示填寫位置,虛線表示剪下位置,紅色表示緊急,綠色表示通行等。
· 警告:將不正常情形透過顏色、燈光、聲音警告,即時修正錯誤,例如:油表、各種警告燈及聲音。
· 緩和:利用各種方法減免錯誤發生的傷害,如:緩衝保裝隔層、安全帶、安全帽[1]。
參考資料
1. ^ 網頁:隨州波導論譠,《防呆法介紹(Fool-Proof)》,6σ品質網,2005.8.7
· Shingo, Shigeo. Zero quality control: source inspection and the poka-yoke system. trans. A.P. Dillion. Portland, Oregon: Productivity Press.1985.
· Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.: Poka-Yoke: Improving Product Quality By Preventing Defects Productivity Press, 1987 (Japanese), 1988 (English), ISBN 0-915299-31-3.
· Hinckley, C.M. and Barkan, P. 1995. The role of variation, mistakes, and complexity in producing nonconformities. Journal of Quality Technology 27(3):242-249.
http://www.6sq.net/qtool/mp/1236.html
一、目的
認識“防呆法”的意義,及學習如何應用“防呆法”的原理於我們的工作上,以避免工作錯誤的發生,進而達到“第一次就把工作做對”之境界。
請將下列東西放入盒內
以上面這個例子來看,相信每一個人都會做對。想要做錯也不可能,因為不同的形狀根本就放不進去。
在我們的日常生活中,有時匆忙起床趕著上學或上班時,才發覺忘了帶車票、鑰匙、鈔票、怎證件等等,這種忘記帶東西的事,大家多少都經驗過。為了防止再次發生,有些人就養成一個良好的生活習慣,就是每晚睡前,將東西集中預放在床邊或事先預放在隔天要穿的衣服或公事袋內。所以一早起來只要順手一拿或穿上衣服後,東西絕不會忘了帶。這各做法也是“防呆法“觀念的延伸使用。 防呆法的意思簡單地說就是如何去防止錯誤發生的方法。通常人性的弱點總是在怪罪一件錯誤的發生,而較少去動腦筋想想如何去設計一些方法來避免錯誤的發生。這也難怪,因為我們背負了歷史的包袱那就是“人非聖賢,孰能無過”。而事實上,許多人誤解了這句話的意思,把它當做“做錯事是正常應該有的現象”的負面意義。事實上,這句話的積極意義是在鼓勵吾人“不要怕改過,有了錯誤應該徹底檢討,努力改過向善”。
二、意義
防呆法,其義即是防止呆笨的人做錯事。亦即,連愚笨的人也不會做錯事的設計方法,故又稱為愚巧法。
狹義:如何設計一個東西,使錯誤絕不會發生。
廣義:如何設計一個東西,而使錯誤發生的機會減至最低的程度。 因此,更具體的說“防呆法”是:
1.具有即使有人為疏忽也不會發生錯誤的構造──不需要注意力。
2.具有外行人來做也不會錯的構造──不需要經驗與直覺
3具有不管是誰或在何時工作都不會出差錯的構造──不需要專門知識與高度的技能。
三、功用
1.積極:使任何的錯誤,絕不會發生。
2.消極:使錯誤發生的機會減至最低程度。
四、應用範圍
任何工作無論是在機械操作,產品使用上,以及文書處理上皆可應用到。
五、基本原則
在進行“防呆法”時,有以下4原則可供參考:
1.使作業的動作輕鬆
難於觀察、難拿、難動等作業即變得難做,變得易疲勞而發生失誤。區分顏色使得容易看,或放大標示,或加上把手使得容易拿,或使用搬運器具使動作輕鬆。
2.使作業不要技能與直覺
需要高度技能與直覺的作業,容易發生失誤.考慮治具及工具,進行機械化,使新進人員或支持人員也能做不出錯的作業。
3.使作業不會有危險 因不安全或不安定而會給人或產品帶來危險時,加以改善使之不會有危險.又,馬虎行之或勉強行之而發生危險時,設法裝設無法馬虎或無法勉強的裝置。
4.使作業不依賴感官
依賴像眼睛、耳朵、感觸等感官進行作業時,容易發生誤。製作治具或使之機械化,減少用人的感官來判斷的作業。又,一定要依賴感官的作業,譬如,當信號一紅即同時有聲音出現,設法使之能做二重三重的判斷。
六、進行步驟
防呆法進行方法的基本步驟如下:
【步驟1】發現人為疏忽
發生何種之人為疏忽,蒐集數據進行調查,重估自己的工作找出疏忽所在。
平常即蒐集像異材混入、表示失誤、數量不足、零件遣忘、
記入錯誤等之數據,加以整理即可發現問題點。
調查抱怨情報、工程檢查結果、產品檢查結果之數據,掌握發生了何種之問題。
【步驟2】設定目標,制定實施計書
目標具體言之盡可能以數字表示。計書是明示「什麼」「什麼時候」「誰」「如何」進行。
【步驟3】調查人為疏的原因
盡可能廣泛的收集情報呈數據,設法找出真正的原因。
【步驟4】提出防錯法的改善案
若掌握了原因,則出創意將其消除。提出創意的技法有腦力激盪法、查核表法、5WIH法、KJ法等。
【步驟5】實施改善案
有隻在自己的戰場中進行者,有與其它部門協力進行者,有依賴其它部門進行者。
【步驟6】確認活動成果
活動後必須查核能否按照目標獲得成果。
【步驟7】維持管制狀態
防呆法是任何人都能使作業不出差錯之一種構造。不斷的注意改善狀況,若發生新問題時要能馬上處理,貫徹日常的管理乃是非常重要的事情。
八、基本原理
排除化:剔除會造成錯誤的要因。
替代化:利用更確實的方法來代替。
容易化:使作業變得更容易、更合適、更獨特,或共同性以減低失敗。適合化、共同化、集中化、特殊、個別化。
異常檢出:雖然已經有不良或錯誤現象,但在下一製程中,能將之檢出,以減少或剔除其危害性。
緩和影響:作業失敗的影響在其波及的過程中,用方法使其緩和或吸收。
九、應用原理
以下所舉“防呆法”應用原理,係依居吾人在生活上所常見到的實例,舉出來,希望能觸類旁通應用於自己的工作上。
1.斷根原理
將會造成錯誤的原因從根本上排除掉,使絕不發生錯誤。
(1)藉“排除”的方法來達成
例:錄音帶上若錄有重要的資料想永久保存時,則可將側邊防再錄孔之一小塊塑料片剝下,便能防止再錄音。
2.保險原理
藉用二個以上的動作必需共同或依序執行才能完成工作
(1)藉“共同”動作必須同時執行來完成
例:開銀行保險箱時,須以顧客之鑰匙與銀行之鑰匙,同時插入鑰匙孔,才能將保險箱打開。
例:操作沖床之工作,為預防操作人員不小心被手夾傷,所以設計一雙手必須同時按操作鈕下去,才能執行工作。
3.自動原理
以各種光學、電學、力學、機構學、化學等原理來限制某些動作的執行或不執行,以避免錯誤之發生。目前這些自動開關非常普遍,也是非常簡易的“自動化”之應用。
(1)以“浮力”的方式來控制
例:抽水馬桶之水箱內設有浮球,水升至某一高度時,浮球推動拉桿,切斷水源。
(2)以“重量”控制的方式來完成
例:電梯超載時,門關不上,電梯不能上下,警告鐘也鳴起。
(3)以“光線”控制的方式來完成
例:自動照相機,光線若不足時,則快門按不下去。
(4)以“時間”控制的方式來完成
例:洗手間內的“烘手機”,按一次只有“一分鐘”,時間一到自動停止。
(5)以“方向”控制的方式來完成
例:超級市場內進口及出口之單向欄柵,只能進不能出。或只能出不能進。
(6)以“電流”用量的方式來完成
例:家庭的電源開關皆裝置保險絲,用電過量時,保險絲就熔斷,造成斷電。
(7)以“溫度”控制的方式來完成
例:家庭內冷氣機之溫度控制,冷度夠時,自動停止,溫度上升時,自動開啟。
(8)以“壓力”控制的方式來完成
例:廚房內之快鍋內壓力過大時,則“液壓閥”就開啟,使鍋內之壓力外液以免造成爆炸之危機。
(9)以“計數”控制的方式來完成
例:防止忘記換基片
改良前:因基片磨損而必須換基片,但因忘記換基片而使基片尖端發生不合標準情形,此時即成為不合於塊金(NUGGET)直徑之標準。
改良後:使控制盤記憶常數達到基片換裝之常數時即停止機械。 4.相符原理 藉用檢核是否相符合的動作,來防止錯誤的發生。 (1)依“形狀”的不同來達成 例:個人計算機與監視器(monitor)或打印機之連結線用不同之形狀設計,使其能正確連接起來。 (2)依“數學公式”檢核方式來完成 例:“100029608”這一組數字中,最後一字為檢查號“8”。 “8”之由為係將每一位數字加起來得為18(1+0+0+0+2+9+6+0=18),取個位數“8”做為檢查號碼。 假如有人將此數字寫錯為“100029508”則“1+0+0+0+2+9+5=17”個位數為“7”與原先之檢查號碼“8”不符合,所以顯然“7”與原先之檢查號碼“8”不符合,所以顯然“100029508”這一組數字不對。 此種應用情形在計算機中常見到。此為一簡單之例子。 (3)以”發音”方式來檢核 (4)以“數量”方式來檢核 例:開刀手術前後必須點核數量有否符合,以免有工具遺留在人體內,忘了拿出來。
5.順序原理
避免工作之順序或流程前後倒置,可依編號順序排列,可以減少或避免錯誤的發生。
(1)以“編號”方式來完成
例:流程單上所記載之工作順序,依數目字之順序編列下去。
例:兒童之勞作教材,加以編號依序工作,終能完成模型玩具。
(2)以“斜線”方式來完成
例:許多檔案歸檔在資料櫃內,每次拿出來看之後,再放回去時,放錯了地方,可用斜線標誌的方式來改善這個問題。
6.隔離原理
藉分隔不同區域的方式,來達到保獲某些地區,使其不能造成危險或錯誤的現象發生。隔離原理亦稱保獲原理。
例:家庭中危險的物品放入專門之櫃子中加鎖並置於高處,預防無知的小孩取用而造成危險。
例:家庭中之鍋鼎把手煮菜時太熟,加上電木隔熱不夠時,仍需戴手套或取濕布來拿鍋鼎以達保獲之作用。
例:電動圓鋸有一保獲鋸片套,以防止鋸到手。
7.複製原理
同一件工作,如需做二次以上,最好採用“複製”方式來達成,省時又不錯誤。
(1)以“複寫”方式來完成
例:緊常見到的例子就是“統一發票”。
(2)以“拓印”方式來完成
例:信用卡上的號碼都是浮凸起來的,購物時只須將信用卡放在拓印機上底下放上非碳複寫紙,將滾軸輾過即可將號碼拓印在紙上,又快又不會發生錯誤。
(3)以“複誦”方式來完成
例:軍隊作戰時,上級長官下達命令之後,必須由屬下人員,將命令複誦一次,以確保大家完全明了命令之內容避免錯誤的發生。
8.層別原理
為避免將不同之工作做錯,而設法加以區別出來。
(1)以線條之粗細或形狀加以區別
例:所得稅之申報單
將申報人必需填與之數據范圍記載在粗線框內。
例:回函條請沿虛線之位置撕下。
(2)以不同之顏色來代表不同之意義或工作之內容
例:公文卷宗紅色:代表緊急文件
白色:代表正常文件
黃色:代表機密文件
例:在生產在線將不良品掛上“紅色”之標貼
將重修品掛上“黃色”之標貼
將良品掛上“綠色”之標貼
9.警告原理
如有不正常的現象發生,能以聲光或其它方式顯示出各種“警告”的訊號,以避免錯誤的發生。
例:車子速度過高時,警告燈就亮了。
例:安全帶沒係好,警告燈就亮了,或車速開不快了。
例:操作計算機時,按錯鍵時,發出警告聲音。
10.緩和原理
以藉各種方法來減少錯誤發生後所造成的損害,雖然不能完全排除錯誤的發生,但是可以降低其損害的程度。
例:雞蛋之隔層裝運盒減少搬運途中的損傷。
例:汽車之安全帶,騎機車戴安全帽。
例:加保利龍或紙板以減少產品在搬運中之碰傷。
例:原子筆放在桌上老是被別人不經意中拿走,怎麼辦呢?貼上姓名條或加條繩子固定在桌上。