Problem solving: wat heb je nodig om de beste oplossing voor een probleem uit te werken?

Dit artikel is opgebouwd rond de acht stappen om een probleem op te lossen, deze stappen zijn gebaseerd op de 'eight disciplines Problem Solving (8D)' een aanpak die aan het eind van het artikel wordt toegelicht. Per stap wordt een toelichting gegeven en de meest toegepaste instrumenten/technieken benoemd. De mate waarin je deze stappen doorloopt is afhankelijk van complexiteit en impact van het probleem: wanneer een TL buis na een jaar geen licht meer geeft, is de complexiteit en impact beperkt, wanneer alle lampen die een fabriek geproduceerd binnen een paar weken kapot zijn, is de complexiteit en impact mogelijk groot...

Na deze aanpak volgt een korte toelichting op vijf methoden waarin creativiteit op een systematische wijze wordt ontwikkeld:

Appreciative Inquiry, 8D en Lean Six Sigma zijn drie geintergreerde methoden en beslaan probleemdefinitie tot en met de implementatie. Lateral Thinking en SIT pas je toe in stappen 3 t/m 6 van de hier behandelde aanpak.

Oplossen van problemen

Acht stappen om problemen op te lossen:
  1. Plan het oplossen van het probleem
  2. Formeer een team
  3. Definieer het probleem
    1. Analyse feiten
    2. Formuleer & implementeer tijdelijke maatregelen (optioneel)
  4. Identificeer oorzaken van het probleem
  5. Genereer alternatieven om probleem op te lossen/met probleem om te gaan
  6. Evalueer alternatieven, maak keuze en presenteer deze
  7. Implementeer oplossingen
  8. Evalueer implementatie oplossing.
Voordat we de stappen bespreken zal ik een korte motivatie geven waarom je een probleem methodisch moet aanpakken. In een onderzoek van Simon Taggar naar de relatie tussen persoonlijke eigenschappen en hun creatieve output bleek dat persoonlijke eigenschappen als extravert en intelligentie minder belangrijk dan motivatie en het beschikken over de juiste kunde. En dat het gebruik van een creatief' proces het meest samenhangt met creatieve output.
figuur 1: welke (persoonlijke) eigenschap hangt nauw samen met creatieve output, Taggar 2002
1. Plan het oplossen van het probleem
Beschrijf het probleem, het doel wat je probeert te bereiken en het proces dat je volgt. Leg vast wie opdrachtgever is. Inventariseer welke disciplines en middelen je nodig hebt om het probleem te definiŽren en een alternatief te kiezen. Leg onder meer vast: 2. Formeer een team
Formeer een team waarin de opdrachtgever en belangrijkste stakeholders zijn opgenomen. Breidt het team eventueel uit met deskundigen/specialisten. Benoem de personen plus de rol die ze in het oplossen van het probleem hebben.

3. Definieer het probleem
Sleutel in het oplossen van een probleem is het correct definiŽren van het werkelijke probleem. Als je onvoldoende aandacht geeft aan deze stap loop je het risico om een oplossing voor bijvoorbeeld een symptoom van het probleem te genereren.
Leg onder meer vast:

3.1 Analyseer feiten
Er zijn twee risicoīs bij het oplossen van problemen: 1. Onderbuik gevoel over de aard en oorzaak van het probleem en 2. Vooringenomen standpunt over wat de oplossing van het probleem zou moeten zijn. De beste manier om beide risico's te beperken is een goede feiten analyse uit te voeren: onderzoek het systeem (proces) waar het probleem voorkomt nauwgezet om een goed beeld te krijgen over de kwaliteit van input, proces en output. Analyseer daarbij ook de uitkomst van alternatieve scenario's.

3.2 Formuleer & implementeer tijdelijke maatregelen (optioneel)
Afhankelijk van de urgentie (frequentie van voorkomen en business impact) dienen maatregelen te worden getroffen om de (ergste) gevolgen van het probleem zo snel mogelijk te voorkomen.

4. Identificeer oorzaken van het probleem
In deze stap voer je de analyse uit naar de onderliggende oorzaak/oorzaken van het probleem om daar vervolgens een oplossing voor uit te werken. Vier instrumenten die helpen om tot de kern van het probleem door te dringen:
Vijf waarom vragen/root cause analysis/drill down analyse:doorvragen/-zoeken naar onderliggende oorzaak door het eenvoudig vragen van "waarom". Gebruik deze methode alleen als er deskundige medewerkers aan een workshop meedoen of wanneer oorzaken direct geverifieerd kunnen worden. Het risico is anders dat een symptoom als onderliggend probleem wordt gedefinieerd.
Statistische analyse: analyseer (proces) data met statistische analyse om belangrijkste oorzaken te identificeren zoals regressie analyse, factor analyse, Pareto optimum, scatter diagrammen en histogrammen. Met statistische analyse kun je verbanden leggen tussen input, proces(variabelen) en output.
Fishbone-, Ishikawa of cause and effect diagram: op gestructureerde manier analyseren welke oorzaak te grondslag liggen aan een bepaald probleem. In de industrie leiden de graten bijvoorbeeld naar: Machine, Methode, Materiaal, Man power, Meten, Milieu/Moeder natuur, Management en Onderhoud (Maintenance). In de analyse van het probleem worden deze 8 graten nagelopen op mogelijke oorzaken voor het probleem. Bijvoorbeeld komt de slechte kwaliteit door de slechte kwaliteit grondstof (Materiaal) of opleiding van medewerkers (Man power).

figuur: Ishikawa diagram waarbij mogelijke oorzaken van probleem zijn geïdentificeerd.
Modelleer proces: als het probleem een proces betreft is het meest duidelijk dit te modelleren. Leg het proces eventueel vast in simulatie omgeving om de problemen en alternatieven te onderzoeken: waar ontstaan problemen zoals bottle necks, herstelwerkzaamheden en uitval.
NB. Zorg voor voldoende tijd en capaciteit voor deze fase omdat een te oppervlakkige analyse leidt tot een verkeerde of onvolledige probleemstelling: het risico is dan dat je bijvoorbeeld aan de slag gaat met een symptoom in plaats van het echte probleem.

5. Genereer alternatieven om probleem op te lossen/met probleem om te gaan
In de meest workshops verloopt het genereren van alternatieven en ideeŽn volgens een vast patroon: eerst divergeren, dan convergeren.
Gevolg analyse: doorvragen naar de gevolgen van een probleem. Een concurrent komt met een nieuw product vraag je af "nou en" (wat is daar het gevolg van) om te analyseren of en hoe je daar op moet reageren. Je werkt vervolgens alternatieve oplossingen uit voor de gevolgen met grote impact.
Brainstorm: doe een creatieve sessie waarbij stakeholders en experts ideeŽn geven over mogelijke oorzaken van problemen. Deze techniek wordt vaak samen met ťťn van de andere genoemde technieken gebruikt
Brainwriting: In tegenstelling tot brainstorming, worden met brainwriting de deelnemers gevraagd om in stilte hun ideeŽn op te schrijven. Het uitwerken van ideeen kan in meerdere vormen, maar heeft altijd wel een vorm van interactie, bijvoorbeeld het gebruik van Pin Cards: deelnemers delen hun kaart rond waarop de volgende deelnemer kan reageren door het idee verder uit te werken, een aanvullend idee op te schrijven of een ongerelateerd nieuw idee op te schrijven. Het doorgeven van kaartjes gaat net zolang door tot de ideeŽn op zijn.
Mindmapping: gestructureerd uitwerken van oplossing aan de hand van een mindmap.
Affinity Diagram (of clustering): als je veel ideeen en mogelijke oorzaken hebt opgeschreven dan kun je met clusteren (of een Affinity diagram) de belangrijke oorzaken identificeren. Clusteren doe je door het leggen van relaties tussen ideeŽn en indien mogelijk deze samen te voegen. De clusters krijgen een header waarin het cluster wordt samengevat.

figuur: Cluster ideeen en prioriteer deze. Werk meest belovende ideeen als eerste uit.
Provoceer: zie
  • "Lateral Thinking"

    NB. wees zorgvuldig en uitdagend in het genereren van ideeën: neem niet genoegen met het eerste geschikte alternatief. Ga door tot je minstens 40-50 ideeën hebt. Dit grotere aantal leidt er toe dat je je ook zult wenden tot onorthodoxe oplossingen, die achteraf mogelijk een stuk geschikter blijken. Het centrale thema van bovenstaande technieken is "Out of the Box" denken.

    6. Evalueer alternatieven, maak keuze en presenteer keuze
    In deze stap wordt geanalyseerd met welk alternatief het beoogde doel het best wordt bereikt. Voor de evaluatie zijn verschillende instrumenten beschikbaar:
    Benefit Logic: een methode om een relatie te leggen tussen de oplossing en verwachte opbrengsten (cash flow). Met een Benefit Logic identificeer je de delen van de oplossing die cash flow opleveren, welke delen niet en wat ontbrekende modules in de oplossing zijn om maximale positieve cash flow te genereren. Hiermee kun je bepalen welke oplossing het meest bijdraagt aan de cash flow van de organisatie, of de oplossing overcompleet is of dat er modules ontbreken.
    Prioriteren: welk alternatief heeft hoogste bijdrage aan het bedrijfsdoel en kan in de kortst mogelijke tijd met het minste risico worden geimplementeerd.
    Business case/NCW: bereken wat de kosten en baten van een oplossing zijn en disconteer dit met de gewogen rentelasten van het bedrijf. Pak die initiatieven op die een positieve bijdrage hebben. Indien meerdere initiatieven dezelfde bronnen nodig hebben, zul je een afweging moeten maken op de hoogte van de Netto Contante Waarde en andere variabelen die belangrijk zijn voor de organisatie zoals terugverdientijd of risico van de investering.
    Als je al het voorgaande werk hebt verricht lijkt het zo vanzelfsprekend dat de rest van de organisatie al die tijd met je heeft meegeleefd en jouw creatief heeft gevolgd en precies begrijpt welke oplossing geÔmplementeerd moet worden. Niet dus. Zorg dat je het probleem en de gekozen oplossing duidelijk en op een aantrekkelijke manier presenteert. Aan de (directe) stakeholders, maar ook andere delen van de organisatie.

    7. Implementeer oplossingen
    Implementeer de gekozen oplossing in de organisatie, processen en systemen, zorg dat medewerkers opgeleid zijn en de communicatie naar alle stakeholders wordt uitgevoerd. Onderdeel van de implementatie is het (eventueel) aanpassen van monitoring en KPI's om te zorgen dat deze ingericht zijn op het nieuwe systeem.

    8. Evalueer implementatie oplossing.
    In de periode na de implementatie dient de organisatie te borgen dat de beoogde oplossing naar verwachting werkt.

    Lateral Thinking (de "Bono methode")

    Deze methode is een set van creatieve instrumenten en het creatieve proces ineen. Met deze methode analyseer je het probleem en haar omgeving vanuit minder voor de hand liggende invalshoeken om oplossingen te genereren. De Bono noemt logische denken 'verticaal thinking'. De technieken zorgen voor de nieuwe invalshoeken en het framework om de technieken effectief toe te passen. Het framework heet de īsix hats` waarbij deelnemers korte tijd wisselend een gekleurde hoed īdragenī, waarbij de hoed voor een bepaalde houding staat:
    figuur 2: Gebruik de 'thinking hats' om het creatieve proces effectief uit te voeren.
    Start en eindig met de blauwe hoed: wat willen we bereiken, wat is het doel en eindigt met hebben we het beoogde resultaat bereikt en wat zijn de volgende stappen. Eventueel kun je afsluiten met een rode hoed om het gevoel te krijgen over het proces.

    In de groene fase stelt de Bono een aantal technieken voor om een (oplossings)richting te vinden zoals provocatie. Provoceer door:

    Technieken die helpen om een richting verder vorm te geven: Handel alle uitkomsten en reacties op een goede manier af:

    Appreciative Inquiry

    Dit is een problem solving proces en implementatie methode die zich richt op wat goed gaat en de goede elementen doortrekt om daarmee problemen op te lossen. De methode wordt ondersteund door het vertellen van (positieve) verhalen en statistiek voor de onderbouwing: daarmee bouw je als probleem oplosser zowel aan de zachte als harde kant van het probleem. Deze methode is meer geschikt voor organisatorische en business problemen. Door de positieve sfeer die met Appreciative inquiry wordt opgebouwd is het zeer geschikt voor het doorvoeren van veranderingen.
    figuur: Positieve benadering van problemen helpt om de gewenste gedragsverandering te realiseren.

    Systematic Inventive Thinking (SIT)

    SIT is een techniek om middels vijf specifieke invalshoeken naar een probleem te kijken. Het effect daarvan is dat deelnemers beter in staat zijn nieuwe ideeen en oplossingen voor problemen te ontwikkelen. De methode is in de jaren 90 in Israel ontwikkeld en gebaseerd op TRIZ. SIT en TRIZ zijn gebaseerd op de vaststelling dat alle ontdekkingen/uitvindingen op eenzelfde logische manier verlopen. En dat je nieuwe problemen het beste op kunt lossen door deze systematische methode te volgen. TRIZ wordt door bedrijven ingezet voor technische problemen/innovaties en SIT voor proces en organisatorische problemen en innovaties.
    Triz is in de jaren '40 tot '50 door de Rus Genrich Althusser ontwikkeld. Allthusser kwam tot zijn methode na onderzoek van circa 200.000 patenten.
    Bij SIT worden deelnemers gestimuleerd om een probleem op te lossen binnen de beperkingen van het bestaande product en zijn omgeving. De methode zorgt dat je daarmee meer, vernieuwender en beter realiseerbare ideeŽn gegenereerd worden.
    Wanneer je een nieuw product in concept uitwerkt door het toepassen van ťťn van de vijf invalshoeken, dan wordt dit het 'virtueel product' genoemd. De meest kansrijke virutele producten evalueer je vervolgens op maakbaarheid en marktmogelijkheden.
    Vijf invalshoeken:

    Eight Disciplines Problem Solving (8D)

    Deze aanpak is de basis van dee eerder geschetste aanpak:

    Lean Six Sigma

    Lean Six Sigma is geschikt voor het doorvoeren van verbeteringen aan processen. De aanpak kent een aanpak in vijf fasen die wordt afgekort met DMAIC. Lean Six Sigma gebruik je als methoden als je weet dat je een bepaald proces wilt blijven gebruiken.