والتر أ. شيوهارت

والتر أندرو شيوهارت (يُنطق اسمه "شو-هارت" ؛ 18 مارس 1891 - 11 مارس 1967) كان فيزيائيًا ومهندسًا وإحصائيًا أمريكيًا. يُعرف أحيانًا بأنه رائد مراقبة الجودة الإحصائية ^{[ 1 ]} ، ومخترع مخطط شيوهارت ودورة شيوهارت . ^{[ 2 ]}

قال دبليو إدواردز ديمينغ عنه:

بصفته إحصائياً، كان، مثله مثل الكثيرين منا، عصامياً، ولديه خلفية جيدة في الفيزياء والرياضيات. ^{[ 3 ]}

ولد في نيو كانتون، إلينوي، لأنتون وإيستا بارني شيوهارت، والتحق بجامعة إلينوي في أوربانا-شامبين قبل أن يحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كاليفورنيا، بيركلي في عام 1917. وتزوج من إدنا إليزابيث هارت، ابنة ويليام ناثانيال وإيزابيل "إيبي" ليبينكوت هارت في 4 أغسطس 1914 في مقاطعة بايك ، إلينوي.

بعد تخرجه من جامعة بيركلي، عمل شروهارت مساعدًا في جامعة إلينوي. ومن عام ١٩١٧ إلى ١٩١٨، ترأس قسم الفيزياء في مدرسة ويسكونسن للمعلمين ( جامعة ويسكونسن-لا كروس حاليًا ). وفي عام ١٩١٨، انضم إلى شركة ويسترن إلكتريك ، التي كانت تُصنّع أجهزة لشركة بيل للهواتف . ثم انضم لاحقًا إلى مختبرات بيل التي تأسست حديثًا عام ١٩٢٥، وعمل فيها حتى تقاعده عام ١٩٥٦. ^{[ ٤ ] [ ٥ ]}

كان مهندسو شركة بيل للهواتف يعملون على تحسين موثوقية أنظمة الإرسال الخاصة بهم . ولإبهار الجهات الحكومية المنظمة لهذه الشركة الاحتكارية بجودة خدماتهم العالية، كانت مهمة شيوهارت الأولى هي تحسين وضوح الصوت في أجهزة الإرسال الكربونية في سماعات الهاتف الخاصة بالشركة. لاحقًا، طبق أساليبه الإحصائية على التركيب النهائي لأنظمة التحويل في المحطات المركزية، ثم على الإنتاج في المصانع. عندما انضم شيوهارت إلى قسم هندسة التفتيش في شركة ويسترن إلكتريك في مصانع هاوثورن عام 1918، كانت معايير الجودة الصناعية تقتصر على فحص المنتجات النهائية وإزالة المنتجات المعيبة. تغير كل ذلك في 16 مايو 1924. يتذكر رئيس شيوهارت، جورج د. إدواردز ، قائلاً: "أعدّ الدكتور شيوهارت مذكرة قصيرة لا تتجاوز صفحة واحدة. خُصص ثلث تلك الصفحة تقريبًا لمخطط بسيط نعرفه اليوم باسم مخطط مراقبة الجودة . وقد أوضح هذا المخطط، والنص القصير الذي سبقه وتبعه، جميع المبادئ والاعتبارات الأساسية المتعلقة بما نعرفه اليوم باسم مراقبة جودة العمليات." ^{[ 6 ]} أشار عمل شيوهارت إلى أهمية تقليل التباين في عملية التصنيع، وإلى أن التعديل المستمر للعملية استجابةً لعدم المطابقة يزيد في الواقع من التباين ويؤدي إلى تدهور الجودة.

صاغ شيوهارت المشكلة من منظور التباين الناتج عن أسباب محددة والتباين الناتج عن الصدفة ، وقدم مخطط التحكم كأداة للتمييز بينهما. وأكد شيوهارت على ضرورة إدخال عملية الإنتاج في حالة تحكم إحصائي ، حيث يقتصر التباين على الصدفة، والحفاظ على هذا التحكم، وذلك للتنبؤ بالإنتاج المستقبلي وإدارة العملية بكفاءة اقتصادية. وقد وضع الدكتور شيوهارت الأساس لمخطط التحكم ومفهوم حالة التحكم الإحصائي من خلال تجارب مصممة بعناية. وبينما استند الدكتور شيوهارت إلى نظريات إحصائية رياضية بحتة، فقد أدرك أن بيانات العمليات الفيزيائية لا تُنتج أبدًا " منحنى التوزيع الطبيعي " (التوزيع الغاوسي، والذي يُسمى أيضًا "منحنى الجرس"). واكتشف أن التباين الملحوظ في بيانات التصنيع لا يتصرف دائمًا بنفس طريقة تصرف البيانات في الطبيعة ( الحركة البراونية للجسيمات). وخلص الدكتور شيوهارت إلى أنه في حين أن كل عملية تُظهر تباينًا، فإن بعض العمليات تُظهر تباينًا مُتحكمًا فيه يُعد طبيعيًا للعملية، بينما تُظهر عمليات أخرى تباينًا غير مُتحكم فيه لا يكون موجودًا في النظام السببي للعملية في جميع الأوقات. ^{[ 7 ]}

عمل شيوهارت على تطوير الفكر في مختبرات بيل للهواتف منذ تأسيسها عام 1925 وحتى تقاعده عام 1956، ونشر سلسلة من الأوراق في مجلة بيل سيستم التقنية .

وقد تم تلخيص عمله في كتابه "التحكم الاقتصادي في جودة المنتج المصنّع " (1931).

تم اعتماد مخططات شيوهارت من قبل الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) في عام 1933 وتمت الدعوة إليها لتحسين الإنتاج خلال الحرب العالمية الثانية في معايير الحرب الأمريكية Z1.1-1941 و Z1.2-1941 و Z1.3-1942.

ابتداءً من أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، توسعت اهتمامات شوارت من الجودة الصناعية إلى اهتمامات أوسع في العلوم والاستدلال الإحصائي . ويطرح عنوان كتابه الثاني، " المنهج الإحصائي من منظور مراقبة الجودة " (1939)، السؤال التالي: "ما الذي يمكن أن تتعلمه الممارسة الإحصائية، والعلوم عموماً، من تجربة مراقبة الجودة الصناعية؟"

كان نهج شوارت في الإحصاء مختلفًا جذريًا عن نهج العديد من معاصريه. فقد امتلك رؤية عملية قوية ، استقاها إلى حد كبير من كتابات الفيلسوف البراغماتي كلارنس إيرفينغ لويس ، وقد أثر ذلك على ممارسته الإحصائية. وعلى وجه الخصوص، قرأ كتاب لويس " العقل والنظام العالمي" مرات عديدة. ورغم أنه ألقى محاضرات في إنجلترا عام 1932 برعاية كارل بيرسون (وهو أيضًا من أنصار المنهج العملي)، إلا أن أفكاره لم تلقَ حماسًا يُذكر في الأوساط الإحصائية الإنجليزية. بل إن المعايير البريطانية، التي تستند ظاهريًا إلى أعماله، تختلف في الواقع اختلافًا جوهريًا عن ممارسته في مسائل فلسفية ومنهجية.

وقد دفعه عمله الأكثر تقليدية إلى صياغة الفكرة الإحصائية لفترات التسامح واقتراح قواعد عرض البيانات الخاصة به، والتي ترد أدناه:

1. لا معنى للبيانات بمعزل عن سياقها.
2. تحتوي البيانات على كل من الإشارة والضوضاء. ولاستخلاص المعلومات، يجب فصل الإشارة عن الضوضاء الموجودة في البيانات.

زار شيوهارت الهند في الفترة 1947-1948 برعاية بي سي ماهالانوبيس من المعهد الإحصائي الهندي . قام بجولة في البلاد، وعقد مؤتمرات، وحفز الاهتمام بمراقبة الجودة الإحصائية بين الصناعيين الهنود. ^{[ 8 ]}

توفي في تروي هيلز، نيو جيرسي عام 1967.

في عام 1938، لفت عمله انتباه الفيزيائيين دبليو إدواردز ديمينغ وريموند تي بيرج . كان الاثنان مفتونين بشدة بمسألة خطأ القياس في العلوم، وقد نشرا ورقة بحثية رائدة في مجلة "Reviews of Modern Physics" عام 1934. بعد قراءة رؤى شوارت، كتبا إلى المجلة لإعادة صياغة منهجهما بالكامل وفقًا للمصطلحات التي دعا إليها شوارت.

بدأ هذا اللقاء تعاونًا طويلًا بين شوارت وديمينغ، تضمن العمل على الإنتاجية خلال الحرب العالمية الثانية، ودعم ديمينغ لأفكار شوارت في اليابان بدءًا من عام 1950. وقد طور ديمينغ بعضًا من مقترحات شوارت المنهجية المتعلقة بالاستدلال العلمي، وأطلق على تركيبته اسم دورة شوارت، والتي أصبحت فيما بعد دورة PDSA . ^{[ 9 ]}

احتفالاً بالذكرى المئوية والخمسين (125) لميلاده، نشرت مجلة تكنولوجيا الجودة والإدارة الكمية ( ISSN 1684-3703 ) عددًا خاصًا بعنوان "التطورات في نظرية وتطبيق التحكم الإحصائي في العمليات". ^{[ 10 ]} 

كتب ديمينغ في نعيه الذي نشره في الجمعية الإحصائية الأمريكية عن شوارت:

كان رجلاً لطيفاً، مهذباً، لا ينزعج أبداً، ولا يفقد كرامته. عرف خيبة الأمل والإحباط، بسبب فشل العديد من الكتّاب في مجال الإحصاء الرياضي في فهم وجهة نظره.

كان المحرر المؤسس لسلسلة وايلي في الإحصاء الرياضي ، وهو دور شغله لمدة عشرين عامًا، وكان دائمًا مدافعًا عن حرية التعبير وواثقًا من نشر وجهات نظر تتعارض مع وجهة نظره.

ومن بين الأوسمة التي نالها:

• عضو مؤسس وزميل ورئيس معهد الإحصاء الرياضي ؛
• عضو مؤسس، وأول عضو فخري، وأول حائز على ميدالية شوارت من الجمعية الأمريكية للجودة ؛
• زميل ورئيس الجمعية الإحصائية الأمريكية ؛
• زميل المعهد الإحصائي الدولي ؛
• زميل فخري في الجمعية الإحصائية الملكية ؛
• ميدالية هولي من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين ؛
• دكتوراه فخرية في العلوم، المعهد الإحصائي الهندي ، كلكتا .

• 1917: دراسة الحركة المتسارعة للقطرات الصغيرة عبر وسط لزج ، أطروحة دكتوراه مقدمة عبر هاثي تراست
• — (1931). الرقابة الاقتصادية على جودة المنتج المصنّع . نيويورك: شركة دي. فان نوستراند، المحدودة. OCLC 1045408 . 
• — (1939). ديمينغ، دبليو. إدواردز (محرر). الأسلوب الإحصائي من منظور مراقبة الجودة . واشنطن: كلية الدراسات العليا، وزارة الزراعة الأمريكية. OCLC 1249225 . 

• مخطط التحكم
• السبب المشترك والسبب الخاص (الإحصاءات)
• الدراسات الإحصائية التحليلية والتعدادية

• بايارت، د. (2001) والتر أندرو شيوهارت، إحصائيو القرون (تحرير سي سي هايدي وإي سينيتا) ص  398-401. نيويورك: سبرينغر.
• بايارت، د. (2005)، "الرقابة الاقتصادية على جودة المنتج المصنّع" في غراتان-غينيس، آي .، محرر، كتابات بارزة في الرياضيات الغربية . إلسيفير: 926-35.
• فاجن، دكتور في الطب، محرر (1975) تاريخ الهندسة والعلوم في نظام بيل: السنوات الأولى (1875-1925) .
• فاجن، دكتور في الطب، محرر (1978) تاريخ الهندسة والعلوم في نظام بيل: الخدمة الوطنية في الحرب والسلم (1925-1975) ISBN 0-932764-00-2
• ويلر، دونالد ج. (1999). فهم التباين: مفتاح إدارة الفوضى ، الطبعة الثانية. دار نشر إس بي سي. رقم ISBN 0-945320-53-1.

• والتر أ. شيوهارت في الجمعية الأمريكية للجودة
• والتر أ. شيوهارت في صور الإحصائيين