OPTIMIZAREA PROCESULUI DE INSTRUIRE SPORTIVA CU AJUTORUL METODEI SIX SIGMA

Prof. Univ. Dr. Dumitru COLIBABA EVULET – Universitatea Pitesti

Dr. Ing. Andrei COLIBABA EVULET – General Electric Research

Cuvinte cheie : six sigma, capabilitatea procesului, oportunitati, capabilitatea sigma, defecte pe milioane de oportunitati

Keywords: six sigma, quality scorecard, risk abatement, defects per million opportunities.

Rezumat

Lucrarea demonstreaza ca performantele sportive pot fi in mare masura ameliorate si mentinute la valori constante cu ajutorul metodei six sigma (sase sigma), extrapolata din domeniul activitatilor productive. Cu alte cuvinte, metoda ne ofera un instrument eficient de eliminare pe cale obiectiva a cauzelor care influenteaza negativ rezultatele sportivilor nostri.

Prezentarea metodei

„Sase Sigma", in varianta originala (comp. Motorola, IBM, GE, s.a.), sustine ca in domeniul productiv performantele produsului finit sunt variabile din punct de vedere valoric, iar aceasta variabilitate (dispersie) a rezultatelor poate fi calculata si redusa prin eliminarea defectelor de fabricatie. Ideea fundamentala: sublata causa, tollitur efectus. In plus, pentru noul ciclu productiv , metoda propune analiza procesului si implementarea corectarilor chiar in stagiu de proiectare, pentru evitarea greselilor trecute si aplicarea corectiilor constatate . In mod similar, poate fi conceputa si pregatirea unui sportiv pentru un nou ciclu de performanta, cand datele istorice, culese in sezonul precedent, capata prin utilizarea acestei metode o importanta deosebita, realizand o detasare completa de prejudecatile si metodele traditionale.

Metoda "Six Sigma" este o metoda bazata pe datele inregistrate in timpul pregatirii si competitiilor, precum si analiza si interpretarea statistica a acestora. Este, cu alte cuvinte, o analiza "la rece" si complet obiectiva a performantelor unui proces sau produs si are ca rezultat determinarea cauzelor ce provoaca "defectele" respectivului proces.

Metoda este utilizata si in scopul imbunatatirii performantelor produsului finit prin eliminarea defectelor de fabricatie si, in mod inerent, a cresterii vandabilitatii produsului pe piata de desfacere.

Ipoteza

Prin analogie, metoda poate fi aplicata cu succes si in domeniul nostru de activitate, unde valoarea performantelor poate creste, iar variatia rezultatelor poate fi micsorata, daca reusim sa identificam si sa interpretam „deficientele procesului de instruire".

Scopul lucrarii: prezentarea, explicitarea si extrapolarea metodei six sigma in domeniul sportului de performanta.

Maniera de gandire si operationalizare (exemplul alergatorului de 100m)

Sa presupunem ca un alergator de 100m are, in decursul unui sezon, performante mai bune si mai slabe. Astfel, sa luam cazul cand valoarea medie a rezultatelor obtinute este de x med = 10 sec, insa atletul "tinteste" sa obtina in mod constant rezultate egale cu recordul olimpic (figura 1). Pentru ca atletul pus in discutie sa atinga tinta vizata, antrenorul are doua optiuni, si anume,

a) sa recurga la cunostintele si experienta anterioara (calea traditionala);

b) sa recurga la "six sigma" care se bazeaza pe date culese si focalizate pe cauzalitate demonstrata sau descoperita pe cale statistica.

Fig. 1 Curba de distributie a rezultatelor si obiectivul performantial ''tinta''

Din figura 1, reiese ca atletul trebuie sa mute media aritmetica ponderata spre "tinta" (recordul olimpic) si, in acelasi timp, sa reduca din valoarea abaterii standard (sigma) si a intregii amplitudini a distributiei (fig. 2), astfel incat rezultatele sa devina mai valoroase si mai constante. Acest lucru este posibil prin eliminarea " defectelor" apropiate de USL (Upper Spec Limit - unde sunt situate rezultatele neperformante).

In continuare, este necesar sa apelam la diagrama Fishbone (relatia cauzaefect) si care arata ca performantele sezonului (Y) sunt influentate de mai multe categorii de factori X (X1..…Xn). Antrenorul poate alege latura biologica (X1), psihologica (X2), sociala (X3), nivelul de pregatire (X4), componentele antrenamentului sportiv (X5, X6) cu subdiviziunile sale etc. Deci, performanta este, in mare masura, influentata de o multime de variabile independente (X1, X2, X3, X4….Xn) care sunt culese si prelucrate prin metoda 6 sigma.

Fig. 2 Reducerea amplitudinii si abaterii standard

Sase sigma este procesul prin care vom impinge curba de distributie spre "tinta" (dupa indepartarea cauzelor care diminueaza performanta) si ii vom micsora variatia (deci, inconstanta rezultatelor) pana cand la 1 milion de curse (teoretic), va avea 3,4 esecuri (plasandu-se deasupra timpului maxim acceptabil). Aceasta este si definitia metodei 6 sigma.

Fig. nr.3 – Relatia cauza-efect sau diagrama (Fishbone diagram)

Fig. nr.4 – Probabilitatea defectelor sau rezultatelor neperformante in raport de nivelele sigma

Tabelul din figura 4 ne arata in ce proportie se produc rezultatele neperformante in caz ca defectele se incadreaza in cele 6 nivele (sigma). Folosindu-ne de imaginile din cele 4 figuri prezentate anterior, vom face cateva precizari privind semnificatia cuvintelor cheie si, eventual, a calculelor necesare.

- DPMO = defects per million opportunities sau cate esecuri poate avea, de exemplu, un sportiv la un milion de evenimente ; poate fi, de exemplu, 3 din 10 si atunci DPMO = 300.000 de ori intr-un milion (fig. 4).

- CP = Capabilitatea procesului (Capability process) notat cu z sau de cate ori deviatia standard (sigma) initial masurata este cuprinsa intre limitele acceptate (LSL - USL) pentru cea mai buna curba pe care sportivul o poate produce (fig. 2).

Exemplu : trecerea de la nivelul 2 sigma la nivelul 4 sigma. Z se calculeaza prin formulele Zusl = (usl – x med) / sigma si Zlsl = (x med – lsl) / sigma ( fig. 4).

- USL = Upper specification limit = Limita superioara acceptabila, limita peste care orice valoare este considerata "defect" (rezultat neperformant).

- LSL = Lower specification limit – limita inferioara acceptabila – valoarea limita sub care orice rezultat este considerat defect (fig.2). De remarcat este ca procesul six sigma poate considera numai o limita acceptabila ca USL sau LSL. Spre exemplu, plasarea unui alergator de 100m plat sub LSL este, de fapt, o performanta pozitiva, deci, in acest caz, nu exista LSL, ci numai USL si doar Zusl

- LS max – LS min = limita de toleranta; defectele de la extremele curbei peste LS max si sub LS min nu sunt luate in consideratie. In sport, una din aceste limite este ignorata (exclusa) deoarece toate probele contratimp exclud defectele din partea stanga si toate probele exprimate in metri, kilometri etc. exclud defecte din partea dreapta a curbei.

- P(d) = probabilitatea producerii unui defect – se calculeaza pentru P(d) – LS max si pentru P(d) – LS min = nivelul sigma al unui proces.

Mai pot fi utilizate formulele:

P(d) = numar oportunitati fara defecte/numar total de oportunitati sau

P(d) = numarul oportunitatilor defecte/numarul total de oportunitati

- Defect = rezultate slabe, nereusite, insuccese, nerezolvarea obiectivelor propuse etc. Conform definitiei de „acceptare" a unui rezultat sportiv, acesta reprezinta un eveniment care nu a corespuns asteptarilor, indiferent de cauzele acestui esec (care poate fi singular sau multiplu).

Toate datele obtinute prin masurare si interpretare statistica se impart in 3 categorii:

Efectuarea unui studiu bazat pe sase sigma presupune parcurgerea minutioasa a urmatoarelor faze : definire, masurarea, analiza, imbunatatirea si controlul (sau DMAIC). Fiecare dintre aceste etape are scopuri si continuturi bine precizate dupa cum urmeaza :

1. Definirea procesului supus studiului cu identificarea comportamentului performantial (Y), a defectelor, a sistemului de evaluare, a schemei logice de rezolvare a problemei. In aceasta faza, se stabilesc obiectivele:

2. Masurarea: inregistrarea valorilor, fixarea limitelor, prelucrarea statistica a datelor, elaborarea diagramei de control, stabilirea proiectului de actiune. In aceasta faza se strang datele istorice sau se masoara performantele actuale ale unui sportiv.

3. Analiza factorilor de influenta a variabilei X, verificarea ipotezelor statistice, stabilirea gradului de influenta a factorilor. Analiza este statistica, bazata pe numere, nu pe prejudecati. Analiza se face cu instrumente statistice speciale (teste de exactitate, verificari de ipoteze s.a.m.d.) pe date masurate, fara influente externe – este o analiza matematica a performantei si aceasta detasare de prejudecati legate de "cunoasterea" sportivului sau a echipei este esentiala in gasirea metodelor de imbunatatire a performantei. Pierderea obiectivitatii analizei rezulta in compromiterea metodei.

4. Imbunatatirea: eliminarea cauzelor sau factorilor limitativi, analiza capabilitatii procesului pe termen lung si scurt, stabilirea nivelului sigma dupa eliminarea cauzelor. Analiza datelor presupune identificarea si izolarea cauzelor care produc esecurile, imbunatatirea sau eliminarea acestor cauze cu ajutorul metodelor specifice de instruire trebuie discutate cu antrenorul si cu sportivul.

5. Controlul: se incearca controlul permanent a intregului proces de instruire si controlul cu ajutorul diagramelor. Pentru monitorizarea progresului facut, precum si a eficacitatii imbunatatirilor propuse, este necesara implementarea corecta si controlul pregatirii, inclusiv schimbarea metodei initiale daca rezultatele nu se imbunatatesc conform asteptarilor.

II Randamentul si comportamentul performantial al unui jucator de baschet

Un baschetbalist obtine in decursul sezonului (4 tururi si un turneu final) urmatoarele rezultate cifrice (indicatori pentru principalii parametri/ oportunitati de joc) (fig. 5). Prin oportunitati, intelegem situatiile de joc in care sportivul reuseste sau nu reuseste sa le rezolve (pase, aruncari, abateri s.a.) pe durata desfasurarii partidei.

Ce interpretari statistice putem face? Raspunsul il dam in randurile care urmeaza:

Fig. nr. 5 Comportamentul performantial al unui baschetbalist exprimat prin prisma unor oportunitati pozitive si negative

1. Evaluare randamentului () dupa Indicele de Eficienta (I.E.) I.E.() = (Numar total de oportunitati – Oportunitati pierdute) / (Numar total de oportunitati). In cazul nostru :

I.C.() = (39,7+35,6+48,9) – (6+4,3+5,2) / 41,4 = [(124,2/3) – (15,5/3)] / 41,4 = (41,4 – 5,17) / 1,4 = 0,88

Nota : Total oportunitati se obtine prin adunarea rubricilor 1-13 si 14 indiferent de valoarea pozitiva sau negativa.

2. Daca se doreste a se lua in calcul si procentajele in aruncari:

I.A. =(+ Procentaj ar. Libere + Procentaj Aruncari Actiune) / 3

I.A. = 0,88 + (78+84+88)/3 + (48+55+53)/3 = 73,58

3. Comportamentul de performanta al jucatorului, exprimat in limbaj 6 sigma este urmatorul (fig. 6)

DPMO = 1000000 x (nr. de oportunitati pierdute) / (nr. Total de oportunitati)

DPMO(1,2) = 1000000 x 6 / 39,7 = 151133,5 (pentru turul 1,2)

DPMO(3,4) = 1000000 x 4,3 / 35,6 = 120786,5 (pentru turul 1,2)

DPMO(5) = 1000000 x 5,2 / 48,9 = 106339,5 (pentru turul 1,2 – adica :

Fig. nr. 6 Comportamentul performantial identificat

Rezultatele obtinute corespund unui proces situat intre nivelul 2 si 3, prin urmare, am exprimat performanta acestui jucator prin valori statistice, adica cu defecte pe milion de oportunitati (151133,5, 120786,5 si 106339,5) si dorim sa ajungem ca jucatorul sa greseasca cat mai putin (eventual pana la 3,4 DPMO). Pentru aceasta, este bine sa facem analiza riscurilor (fig.7) si interpretarea lor pentru fiecare jucator. Antrenorul care are aceasta imagine a riscurilor stie in orice moment cat risca atunci cand alcatuieste echipa sau schimba un jucator. Este preferabil sa apara un nou document de evidenta "Cartea de calitate a jucatorului sau echipei" in care sa apara nu numai jucatorul ca atare, dar si conexiunile interne si externe (relatiile) dintre elementele microsistemului social (echipa). Trebuie sa facem precizarea ca sunt puse in discutie numai defectele (efectele negative, deoarece, dupa cum se observa, eficienta tine in exclusivitate de numarul de oportunitati irosite, iar daca acestea sunt nule eficienta este maxima – 100%). Asadar, din punct de vedere statistic nu intereseaza daca jucatorul realizeaza 40 puncte pe meci, dar este foarte important daca eficienta lui este 20% sau 50% (vezi indicele pe randament).

Probabilitate Impact Nota totala Masuri de reducere Pase gresite 5 5 25 dezv. indicatorilor de fortă si viteza; exersarea paselor pe spatii aglomerate si in regim de viteza, fente, control etc. Ratari sub cos 3 5 15 aruncari in conditii de contact corporal si aparare foarte activa Ratari ar. libere 3 5 15 exercitii pentru dezvoltarea preciziei in conditii de oboseala si ncordare nervoasa Ratari contraatac 3 5 15 faza a III- a si atacul de tranzitie Fault 3 3 9 exercitii pentru perfectionarea marcajului agresiv - presing Aruncari 2 puncte 3 3 9 aruncari in conditii de marcaj agresiv Fault atac 1 5 5 modelarea situatiilor de joc Fault tehnic 1 5 5 modelarea situatiilor de joc Control slab 1 3 3 exercitii de manuire, prinderi, protectii in conditii de adversitate opozanta. Pasi 1 3 3 corectarea greselilor 3 secunde 1 1 1 perceptii spatiale si temporare Ratari 3 puncte 1 1 1 exercitii de dezvoltare a preciziei in aruncarile de 3 puncte

Figura 7 - Fisa de risc pentru fiecare jucator

Legenda : - Probabilitatea 1,3,5 = inseamna risc mic, mijlociu, mare. Deci, intre 15-25 pt. (marit), 9 pt. (moderat) si 3 pt. (mic);

Rubrica "Masuri de reducere" este cea mai importanta deoarece stabileste cu precizie structurile operationale (strategiile) de exersare folosite pe reducerea defectelor constatate. Dar, potrivit diagramei Fishbone (vezi fig. 3), numai factorii de risc sunt necesari a fi luati in calcul. Alaturi de aceasta mai pot fi pusi in discutie (pe axa x-y) si alte dimensiuni cum ar fi componenta echipei, structura functionala a echipei, fitness-ul specific si chiar adversarul pe care il intalnesti.

4. Se mai poate alcatui si o anumita lista de impact care marcheaza momentele de legatura, de exemplu, intre o pasa gresita dupa o recuperare ofensiva/defensiva, interceptie etc. (vezi fig. 8).

Recuperare ofensiva Recuperare defensiva Interceptie Steal 1x1 castigat Pasa gresita 5 5 3 3 3 Ratare sub cos 5 3 3 3 1 Ratare 1/2 distanta 3 1 3 1 1 Ratare distanta 3 1 1 1 1 Ratare contraatac 5 3 3 3 3 Ratare ar. libera 5 3 3 3 3 Control slab 5 3 3 1 1 3 secunde 3 3 3 1 1 Fault atac 5 5 3 3 3 Pasi 5 5 5 5 5 Fault 3 3 3 3 3 Fault tehnic 5 5 5 5 5 Fault intentionat 5 3 5 5 3 Eliminare 5 5 5 5 5

Observatie:

Este nevoie sa facem distinctie intre gravitatea greselilor sau importanta reusitelor. Una este sa faci o interceptie si sa marchezi un cos decisiv pentru castigarea jocului in ultimele secunde ale partidei si alta este sa fac acelasi lucru in timpul jocului. Si invers, una este sa dai o pasa gresita sau sa ratezi de sub panou in momentele decisive ale jocului si alta in timpul partidei. Din aceasta cauza, antrenorul trebuie sa-si intocmeasca doua liste-tabele : a) de gravitate a erorilor si b) de premiere a rezultatelor.

Concluzii

1. Se confirma ipoteza noastra de lucru, si anume ca 6 este o metoda cu ajutorul careia putem obiectiva si optimiza procesul de antrenament. Reusita metodei consta in abnegatia cu care antrenorul culege, masoara, inregistreaza, interpreteaza si valorifica banca de date, nu numai in competitii, ci si pe tot parcursul procesului de pregatire.

2. Exemplificarile din lucrare, deschid o noua perspectiva in metodologia organizarii si conducerii procesului de antrenament pe baze obiective. In acest sens, consideram ca raman concludente urmatoarele operatiuni demonstrate: analiza Fishbone, indicele de randament, identificarea nivelului initial a defectelor pe milion de oportunitati, sansele de crestere a reusitelor, fisa de analiza a riscurilor, intocmirea cartii de calitate a sportivului (echipei), fisa de risc cu probabilitatea producerii defectelor si masurile concrete de redresare a acestora in procesul de antrenament, listele de gravitate a erorilor si premiere a rezultatelor.

3. Metoda poate fi utilizata atat pentru fiecare sportiv in parte (vezi exemplul atletului), cat si pentru exemple de echipe de jocuri sportive.

4. Cu ajutorul metodei, reusim sa cercetam comportamentul performantial individual si de echipa si, implicit, maximizarea capacitatii de performanta.

Abstract :

This paper addresses the feasibility of applying six sigma to achieve improvement of the athletic performance and maintenance of a high performance level. The six sigma methodology is currently used by most successful companies (Motorola, GE, Honeywell) to save billions of dollars through improvement of quality of processes and products. The six sigma method, when applied to physical education and sports, offers a perfect synergy between understanding the athletes' needs for development or improvement, disciplined use of facts and data through statistical analysis and a prompt attention to managing, improving and re-inventing the coaching process.

Bibliografie

BOMPA, Tudor, Performanta in jocurile sportive. Constanta, Edit. EXPONTO, 2003

BREYFOGLE, Forrest W.III., Implementing Six Sigma – Smarter Solutions Using Statistical Methods. John Wiley and Sons, 2nd Edition, 2003

COLIBABA, E.D., BOTA, I. , Jocuri sportive. Teorie si metodica. Bucuresti, Edit. ALDIN, 1998

COLIBABA, E.D., Modelarea antrenamentului sportive potrivit exigentelor competitionale. In: Revista Educatie Fizica si Sport. Bucuresti, nr.7, 1982

DRAGNEA, Adrian, Teoria sportului. Bucuresti, Edit. FEST, 2000

LEVINE, David M., RAMSEY. Patricia P.&SMIDT, Robert K., Applied Statistics For ngineers and Scientists. Prentice Hall, 2001

RYAN Barbara & JOINER, Brian L., Minitab Handbook. Brooks Cole; 4th edition, 2000

STATSOFT, Inc. -Electronic Statistics Textbook. Tulsa, StatSoft, 2000

PANDE, PETER S., NEUMAN, ROBERT P., CAVANAUGH, ROLAND R., The Six Sigma Way. McGraw-Hillm, 2000

Suresh Lulla -Leadership for the Quality Century, (2002) www.qimpro.com