In zijn programma Functioneel naakt vraagt Theo Maassen zich af: stel nou dat het niet waar is wat je denkt? Dat is precies wat een hypothese is: een voorlopige stelling die nog niet bewezen is. In een verbeterproject toets je zo’n stelling met data, om te ontdekken welke oorzaken een probleem echt veroorzaken.
Hypothesetoetsen om oorzaken te vinden
In de Analyse-fase van een Lean Six Sigma-project gebruiken we hypothesetoetsen om aan te tonen welke X’en kritisch zijn. Minder cryptisch: we zoeken de grondoorzaken van hoe het proces presteert, en een hypothesetoets is een middel om de belangrijkste invloedsfactoren op te sporen.
Natuurlijk zijn er ook andere manieren. Brainstormen, een visgraatdiagram of de tekening van het huidige proces kunnen evengoed leiden tot een eureka-moment voor Green en Black Belts. Aan het eind van Define, Measure en Analyse vind je de belangrijkste oorzaken, en dan kun je gericht aan de slag met Improve en Control. Na het eureka-moment volgt de zoektocht naar het ei van Columbus.
Waarom dan moeilijk doen met statistiek? Niet alle veranderaars zijn er even dol op als de hoogleraar industriële statistiek die mij tot Black Belt kneedde. Het eerlijke antwoord: het hoeft niet, maar het mag wel. Er zijn meerdere wegen die naar Rome leiden. Een hypothesetoets geeft je wel iets wat brainstormen niet geeft: niet alleen of een oorzaak invloed heeft, maar ook hoe zeker je daarvan bent, en soms hoe groot die invloed is. Slimme Belts doen eerst vooronderzoek met brainstormen en de procestekening, en toetsen daarna gericht.
Schuldig of onschuldig
Een hypothesetoets bestaat altijd uit twee stellingen, zoals je in de afbeelding bovenaan dit artikel ziet:
- De nulhypothese (H0): de oorzaak heeft geen invloed. Er is niets aan de hand; de verschillen komen door ruis.
- De alternatieve hypothese (Ha): de oorzaak heeft wel invloed.
Als Belt hoop je stiekem de nulhypothese te kunnen verwerpen, want dan heb je mogelijk een oorzaak gevonden. Het lijkt op de rechtszaal. In Nederland ben je onschuldig tot het tegendeel bewezen is. De officier van justitie verzamelt bewijs om de rechter te overtuigen dat de nulhypothese (de verdachte is onschuldig) niet langer houdbaar is.
Ook in de rechtszaal kan het op twee manieren misgaan. Een onschuldige wordt veroordeeld: je ziet een oorzaak die er niet is (een fout van de eerste soort). Of een schuldige wordt vrijgesproken: je mist een oorzaak die er wel is (een fout van de tweede soort). Een hypothesetoets houdt de kans op de eerste fout bewust klein, meestal op 5%.
Vijf stappen
Een hypothese toets je in vijf stappen. Hieronder zie je ze met een voorbeeld: duurt de afhandeling van de ene soort klacht langer dan die van de andere?
- Formuleer de hypothese. De afhandeling van klachten duurt te lang, en er zijn twee soorten klachten. H0: het type klacht maakt niet uit voor de doorlooptijd. Ha: de ene soort klacht wordt gemiddeld sneller afgehandeld dan de andere.
- Verzamel data. Verzamel de doorlooptijd per klacht, met het type klacht erbij. Wil je weten of de dag van de week uitmaakt, dan noteer je ook de dag.
- Bepaal het soort data en het aantal groepen. Doorlooptijd is continue data; het type klacht is discreet, met twee groepen. Lees meer over continue en discrete data.
- Kies de toets. Welke toets past, hangt af van het soort data en het aantal groepen. Bij een continue Y en twee groepen is dat de t-toets voor twee groepen (2-sample t-test); bij drie of meer groepen een ANOVA; bij tellingen een chi-kwadraattoets. Controleer ook de voorwaarden, zoals of de data ongeveer normaal verdeeld is. In de Green Belt- en Black Belt-opleiding werken we met een keuzeboom die je helpt de juiste toets te kiezen.
- Interpreteer de uitkomst. Kijk naar de p-waarde.
De p-waarde
De p-waarde is de kans dat je een verschil van deze omvang (of groter) zou vinden als de nulhypothese waar is, dus als er in werkelijkheid geen verschil is. Het is dus niet de kans dat de nulhypothese waar is, een veelgemaakte vergissing.
- p kleiner dan 0,05: zo’n verschil is bij toeval onwaarschijnlijk. Je verwerpt de nulhypothese: er is een verschil aangetoond. Het bekende ezelsbruggetje onder Belts: if p is low, H0 must go.
- p van 0,05 of groter: je verwerpt de nulhypothese niet. Dat betekent niet dat er geen verschil is, maar dat het niet is aangetoond. Misschien is het verschil klein, of had je te weinig data.
Het zal je niet verbazen dat veranderaars soms een gat in de lucht springen bij een p-waarde onder de 0,05. Maar een significant verschil is nog geen groot verschil. Kijk daarom ook naar de omvang: scheelt het twee minuten of twee dagen?
Samengevat
- Met een hypothesetoets stel je vast of een vermoedelijke oorzaak echt invloed heeft, of dat het toeval kan zijn.
- Je toetst volgens een vast stappenplan, en de keuze van de toets hangt af van het soort data.
- Een kleine p-waarde is bewijs voor een verschil; een grote p-waarde is geen bewijs dat er geen verschil is.
In de Green Belt– en Black Belt-opleiding besteden we ruim aandacht aan hypotheses en het toetsen ervan. We vertellen niet alleen wat het is, maar leren je het ook te doen. Interesse? Mail naar [email protected] of bel 088 53 26 700.