Принцип Парето (также известный как правило 80/20 , закон немногих жизненно важных факторов и принцип разреженности факторов [1] [2] ) гласит, что для многих результатов примерно 80% последствий возникают из 20% причин («немногих жизненно важных факторов»). [1]
В 1941 году консультант по управлению Джозеф М. Джуран разработал концепцию в контексте контроля качества и улучшения после прочтения работ итальянского социолога и экономиста Вильфредо Парето , который в 1906 году написал о связи 80/20, преподавая в Университете Лозанны . [3] В своей первой работе, Cours d'économie politique , Парето показал, что примерно 80% земли в Королевстве Италия принадлежало 20% населения. Принцип Парето лишь косвенно связан с эффективностью по Парето .
Математически правило 80/20 приблизительно описывается распределением по степенному закону (также известному как распределение Парето ) для определенного набора параметров. Многие природные явления распределены в соответствии со статистикой степенного закона. [4] В управлении бизнесом есть поговорка : «80% продаж поступает от 20% клиентов ». [5]
В 1941 году Джозеф М. Джуран, американский инженер румынского происхождения, наткнулся на работу итальянского полимата Вильфредо Парето . Парето отметил, что примерно 80% земли Италии принадлежит 20% населения. [6] [4] Джуран применил наблюдение, что 80% проблемы вызвано 20% причин, к вопросам качества. Позже в течение своей карьеры Джуран предпочитал описывать это как «несколько жизненно важных и много полезных», чтобы подчеркнуть, что вклад оставшихся 80% не следует полностью отбрасывать. [7]
Демонстрация принципа Парето объясняется тем, что большая доля вариации процесса связана с малой долей переменных процесса. [2] Это особый случай более широкого явления распределения Парето . Если индекс Парето α , который является одним из параметров, характеризующих распределение Парето, выбран как α = log 4 5 ≈ 1,16, то 80% эффектов исходят из 20% причин. [8]
Термин 80/20 — это всего лишь сокращение для общего принципа в работе. В отдельных случаях распределение может быть ближе к 90/10 или 70/30. Также нет необходимости, чтобы два числа в сумме составляли число 100, поскольку они являются мерами разных вещей. Принцип Парето — это иллюстрация соотношения « степенного закона », которое также встречается в таких явлениях, как лесные пожары и землетрясения. [9] Поскольку он является самоподобным в широком диапазоне величин, он дает результаты, полностью отличающиеся от явлений нормального или гауссовского распределения . Этот факт объясняет частые поломки сложных финансовых инструментов, которые моделируются на основе предположения, что гауссово соотношение подходит для чего-то вроде движения цен на акции. [10]
Используя обозначение " A : B " (например, 0,8:0,2) и при A + B = 1, можно вычислить показатели неравенства , такие как индекс Джини (G) и индекс Гувера ( H). В этом случае оба они одинаковы:
Анализ Парето — это формальный метод, полезный, когда за внимание конкурируют многие возможные варианты действий. По сути, решатель проблем оценивает выгоду, которую приносит каждое действие, затем выбирает ряд наиболее эффективных действий, которые обеспечивают общую выгоду, достаточно близкую к максимально возможной.
Анализ Парето — это творческий способ рассмотрения причин проблем, поскольку он помогает стимулировать мышление и организовывать мысли. Однако он может быть ограничен исключением потенциально важных проблем, которые могут быть небольшими поначалу, но будут расти со временем. Его следует сочетать с другими аналитическими инструментами, такими как анализ видов и последствий отказов и анализ дерева неисправностей , например. [ необходима цитата ]
Этот метод помогает определить верхнюю часть причин, которые необходимо устранить для решения большинства проблем. После того, как будут определены преобладающие причины, можно использовать такие инструменты, как диаграмма Ишикавы или анализ «рыбьей кости», чтобы определить основные причины проблем. Хотя обычно Парето называют правилом «80/20», исходя из предположения, что во всех ситуациях 20% причин определяют 80% проблем, это соотношение является всего лишь удобным эмпирическим правилом и не является непреложным законом природы и не должно им считаться.
Применение анализа Парето в управлении рисками позволяет руководству сосредоточиться на тех рисках, которые оказывают наибольшее влияние на проект. [11]
Шаги по выявлению важных причин с использованием правила 80/20: [12]
Наблюдение Парето было связано с населением и богатством . Парето заметил, что примерно 80% земли в Италии принадлежало 20% населения. [6] Затем он провел исследования в ряде других стран и, к своему удивлению, обнаружил, что там имело место похожее распределение. [ необходима цитата ]
Диаграмма, демонстрирующая этот эффект, появилась в отчете Программы развития ООН за 1992 год , в котором говорилось, что 20% самых богатых людей мира получают 82,7% мирового дохода. [13] Однако среди стран индекс Джини показывает, что распределение богатства существенно варьируется вокруг этой нормы. [14]
Этот принцип также сохраняется в хвостах распределения. Физик Виктор Яковенко из Мэрилендского университета в Колледж-Парке и AC Silva проанализировали данные о доходах от Службы внутренних доходов США с 1983 по 2001 год и обнаружили, что распределение доходов самых богатых 1–3% населения также следует принципу Парето. [16]
В книге «Талант: как определить предпринимателей » экономист Тайлер Коуэн и предприниматель Дэниел Гросс предполагают, что принцип Парето можно применить к роли 20% самых талантливых людей в создании большей части экономического роста . [17] По данным New York Times , в 1988 году многие магазины видеопроката сообщили, что 80% дохода поступало от 20% видеокассет (хотя редко берущаяся напрокат классика, такая как « Унесенные ветром», должна быть в наличии, чтобы создать впечатление хорошего выбора). [18]
В информатике принцип Парето может быть применен к усилиям по оптимизации . [19] Например, Microsoft отметила, что исправление 20% наиболее часто сообщаемых ошибок позволит устранить 80% связанных с ними ошибок и сбоев в данной системе. [20] Лоуэлл Артур выразился так: «20% кода содержат 80% ошибок. Найдите их, исправьте!» [21] Также было обнаружено, что, в общем, 80% части программного обеспечения можно написать за 20% от общего выделенного времени. И наоборот, самые сложные 20% кода занимают 80% времени. Этот фактор обычно является частью оценки COCOMO для программного кодирования. [ необходима цитата ]
Специалисты по охране труда и технике безопасности используют принцип Парето, чтобы подчеркнуть важность приоритетности опасностей. Предполагая, что 20% опасностей являются причиной 80% травм, и классифицируя опасности, специалисты по безопасности могут нацелиться на те 20% опасностей, которые являются причиной 80% травм или несчастных случаев. В качестве альтернативы, если опасности рассматриваются в случайном порядке, специалист по безопасности с большей вероятностью устранит одну из 80% опасностей, которые являются причиной лишь некоторой доли оставшихся 20% травм. [22]
Помимо обеспечения эффективных методов предотвращения несчастных случаев, принцип Парето также гарантирует, что опасности устраняются в экономичном порядке, поскольку этот метод гарантирует, что используемые ресурсы наилучшим образом используются для предотвращения большинства несчастных случаев. [23]
Принцип Парето является основой для диаграммы Парето , одного из ключевых инструментов, используемых в методах тотального контроля качества и Six Sigma . Принцип Парето служит основой для ABC-анализа и XYZ-анализа, широко используемых в логистике и закупках с целью оптимизации запасов товаров, а также затрат на содержание и пополнение этих запасов. [24] В теории инженерного управления, например, для электромеханических преобразователей энергии, принцип 80/20 применяется к усилиям по оптимизации. [19]
Замечательный успех статистически обоснованных поисков коренных причин основан на сочетании эмпирического принципа и математической логики. Эмпирический принцип обычно известен как принцип Парето. [25] Что касается вариационной причинности, этот принцип утверждает, что существует неслучайное распределение наклонов многочисленных (теоретически бесконечных) членов в общем уравнении.
Все члены независимы друг от друга по определению. Взаимозависимые факторы появляются как члены умножения. Принцип Парето гласит, что эффект доминирующего члена намного больше, чем эффект второго по величине члена, который, в свою очередь, намного больше, чем эффект третьего, и так далее. [26] Объяснения этому явлению нет; поэтому мы называем его эмпирическим принципом.
Математическая логика известна как аксиома квадратного корня из суммы квадратов. Она гласит, что вариация, вызванная самым крутым наклоном, должна быть возведена в квадрат, а затем результат должен быть добавлен к квадрату вариации, вызванной вторым по крутизне наклоном, и так далее. Общая наблюдаемая вариация тогда является квадратным корнем общей суммы вариации, вызванной квадратами отдельных наклонов. Это вытекает из функции плотности вероятности для нескольких переменных или многомерного распределения (мы рассматриваем каждый член как независимую переменную).
Сочетание принципа Парето и аксиомы квадратного корня из суммы квадратов означает, что самый сильный член в общем уравнении полностью доминирует над наблюдаемой вариацией эффекта. Таким образом, самый сильный член будет доминировать над данными, собранными для проверки гипотез.
В дисциплине системной науки Джошуа М. Эпштейн и Роберт Экстелл создали агентную имитационную модель под названием Sugarscape , из децентрализованного подхода к моделированию, основанного на индивидуальных правилах поведения, определенных для каждого агента в экономике. Распределение богатства и принцип Парето 80/20 проявились в их результатах, что предполагает, что принцип является коллективным следствием этих индивидуальных правил. [27]
В 2009 году Агентство по исследованиям и качеству здравоохранения заявило, что 20% пациентов несут 80% расходов на здравоохранение из-за хронических заболеваний. [28] Анализ 2021 года показал неравномерное распределение расходов на здравоохранение: пожилые пациенты и пациенты с более слабым здоровьем несут больше расходов. [29] Правило 80/20 было предложено в качестве практического правила для распределения инфекции в случаях сверхраспространения . [30] [31] Однако было обнаружено, что степень заразности непрерывно распределяется среди населения. [31] При эпидемиях со сверхраспространением большинство людей заражают относительно небольшое количество вторичных контактов .