Diagrama de Árvore: o que é e como fazer o diagrama?

O que é um diagrama de árvore?

O Diagrama de Árvore, também conhecido como Árvore de Falhas, é uma ferramenta usada para visualizar a estrutura de um problema, planejamento ou de qualquer outra oportunidade de interesse. Esse diagrama é assim denominado, pois, quando completo, pode lembrar os galhos de uma árvore. Assim, a ferramenta ajuda a pensar sistematicamente sobre cada aspecto do problema – aliás, é também chamado de “diagrama sistemático” em algumas referências.

O campo de estudo do diagrama de árvore permite a visualização gráfica de diferentes níveis de detalhamento de um problema e é simples e natural de se construir. Por isso, trata-se de uma ferramenta comumente usada para organizar informação. Ele é feito desenvolvendo-se os galhos da árvore em diferentes níveis de detalhe, podendo ser desenvolvido tanto horizontalmente quanto verticalmente na página.

Quais são as vantagens de usar Diagrama de Árvore?

As principais vantagens de se usar diagramas de árvore são:

• Permitir o desenvolvimento sistemático e lógico de um sistema de estratégias, assim como de análise matemática de combinatória. Assim, busca-se resolver um problema ou desenvolver meios para se alcançar um objetivo, tornando menos provável que itens essenciais sejam omitidos;
• Facilitar o diálogo e a concordância entre membros do grupo;
• Ser convincentes em apresentações, porque identificam e mostram claramente os detalhes de questões complexas.

Um diagrama de árvore é similar a um diagrama de causa e efeito, quando as causas de um efeito estão sendo avaliadas. Uma variedade de símbolos (caixas, losangos, etc.) é usada ao se construir diagramas de árvore, os quais foram padronizados para algumas aplicações (ver análise de árvore de falha).

Quais são os tipos de Diagrama de Árvore?

Existem três tipos diferentes de Diagrama de Árvore, variando de acordo com o uso que se pretende dar a ele. Assim, a árvore de solução de problemas é usada para reagir a problemas, enquanto que os diagramas de árvore de planejamento e para análise são usados de um modo preventivo:

• Para solução de problemas: é usado de modo reativo na resolução de problemas, funciona através de sucessivo questionamento de “por que?”; também chamado de Árvore de Falha ou Causa Raiz;
• De planejamento: é chamado de diagrama “Como-Como” e usado preventivamente em eventos de planejamento e organização;
• Para análise: é usado em análise de problemas ou em tomadas de decisão, algumas vezes chamado de Árvore de Risco ou Probabilidade. Um exemplo desse tipo de diagrama de árvore é um método chamado “análise para modo e efeitos de falha” ou FMEA.

Para entender melhor como funciona essa ferramenta, confira a aula de introdução ao curso de FMEA da FM2S!

Um Diagrama de Árvore pode ser usado em todas as fases de um esforço de melhoria ou de resolução de um problema. Por exemplo, nos estágios iniciais de uma resolução de problema, quando se analisa um problema particular e se tenta estabelecer quais podem ser as causas antes da coleta de dados, o diagrama de árvore do tipo análise pode ser usado para avaliar enfoques alternativos.

Ou mais tarde, quando se planeja um ciclo para implementação, um diagrama de árvore pode ser usado para dividir um plano de implementação complexo em partes gerenciáveis. Além disso, os Diagramas de Árvore também podem ser usados em planejamento estratégico e de negócios, para desenvolver enfoques, táticas e métodos para se alcançar objetivos sistematicamente.

Além disso, para que mais pode servir o Diagrama de Árvore?

Devido à sua simplicidade e versatilidade, o diagrama de árvore pode ter muitas outras aplicações. Alguns dos outros usos típicos em atividades de melhoria incluem:

1. Organizar informações em diferentes níveis de detalhes. O diagrama de árvore é usado com frequência durante uma análise de afinidade, como passo intermitente para organizar ideias. Ou, ainda, após sua realização, resultando em um plano pronto para ser testado/implementado;
2. Organizar possíveis resultados em uma estrutura que facilite a análise de probabilidade. Quantos resultados possíveis de três agrupamentos de itens com dois itens em cada grupo?;
3. Facilitar e mostrar os resultados de uma análise de “cinco porquês” de um problema.
4. Quando se planeja Ciclos para teste e implementação, um diagrama de árvore pode ser usado para organizar um plano complexo. O plano do ciclo pode ser desdobrado com complexidade detalhada (por exemplo, estratégias, locações, líderes, itens de ação, etc.);
5. Facilitar uma análise de árvore de falha.
6. Como parte de uma análise de QFD.

Confira um exemplo de sua aplicação:

Como desenvolver um Diagrama de Árvore?

Por terem focos diferentes, os três tipos de diagrama de árvore são desenvolvidos de modo ligeiramente diferentes. Sugestão: usar notas adesivas ou cartões pode tornar mais fácil para as equipes construírem e modificarem um diagrama de árvore.

Como desenvolver Diagrama de Árvore do Tipo Resolução de Problema?

1. Enuncie o problema ou questão claramente, de modo que todos entendam;
2. Identifique as causas prováveis que contribuam para o problema ou questão, perguntando “por quê?”. Coloque cada resposta aos “porquês” em uma caixa (ou em uma linha) à direita do problema e trace uma linha ligando-as;
3. Continue o passo 2, desenvolvendo subquestões. Para cada nível de detalhe, desenvolva caixas à direita (ou abaixo). Continue (perguntando por que de novo) até obter um nível útil de detalhamento.

Como desenvolver Diagrama de Árvore do Tipo Planejamento?

O método para o diagrama de árvore do tipo planejamento é bastante parecido com o anterior, mas seu foco recai sobre como fazemos as coisas que decidimos fazer. Assim sendo, esse diagrama mostra de maneira sistemática os meios e procedimentos necessários para se implementar com sucesso um dado plano.

1. Enuncie a missão, visão ou objetivo da tarefa e coloque-o na primeira caixa;
2. Pergunte “como?” o projeto pode ser alcançado. Registre essas respostas ao “como?” em caixas à esquerda, conectando-as ao objetivo por linhas;
3. Continue o passo 2 até que seja alcançado um nível útil de detalhamento para o plano.

Como desenvolver Diagrama de Árvore do Tipo Análise?

1. Organize os principais agrupamentos ou categorias em questão na primeira linha de caixas;
2. Em seguida, identifique os itens individuais em cada grupo ou categoria na linha seguinte de caixas, conectando com uma linha cada caixa à caixa de categoria.
3. Continue o passo 2, acrescentando linhas adicionais de caixas, até que todos os itens tenham sido enumerados.

Como o Diagrama de Árvore se relaciona com o FMEA?

O diagrama de árvore de falha mostrou-se útil na construção da Análise do Modo e Efeito de Falhas (FMEA), cujos métodos têm sido usados desde o início dos anos 60. Essas técnicas fornecem uma metodologia para examinar um desenho proposto encontrando possíveis maneiras que uma falha pode ocorrer.

Historicamente, o FMEA tem sido aplicado a desenho de produtos; mas, mais recentemente, a técnica vem sendo aplicada também a processos. Assim, dentro desse espectro de usos, a análise usualmente inclui os modos pelos quais um ser humano interage com o produto, os efeitos de condições de estresse, abuso e mal uso do produto, e por fim o impacto da manutenção sob uma perspectiva preventiva e de ação corretiva.

A técnica de análise de árvore de falha, assim como a FMEA, são utilizadas para estudar falhas potenciais em um produto ou processo. Mas  diferem uma da outra em três pontos:

1. Com a análise de Árvore de Falha estudam-se apenas aqueles resultados negativos de um produto, que sejam considerados sérios o suficiente para merecer estudos mais profundos. Por outro lado, a FMEA estuda todos os modos potenciais de falha;
2. A análise de Árvore de Falha pode se aplicar a situações em que o evento negativo não ocorre, a menos que vários subeventos ocorram primeiro;
3. Ficam mais explícitas, na análise de árvore de falha, as relações entre eventos que interagem entre si.

Além dessas diferenças, a análise de árvore de falha é o reverso do método associado à FMEA, pois esta é conduzida por meio de um procedimento de baixo para cima, que começa com as causas e procura por possíveis modos de falha (sintomas). Já a análise de árvore de falha começa pelos sintomas e trabalha para encontrar as causas raízes.

O que devemos levar do Diagrama de Árvore?

Em suma, um diagrama de árvore é um instrumento usado para visualizar a estrutura de um problema, plano ou de qualquer outra oportunidade de interesse.

Assim, as vantagens de se usar diagramas de árvore estão relacionadas com a metodologia sistemática para análise de problemas e sua habilidade para facilitar o diálogo.

Existem três tipos diferentes de diagramas de árvore, dependendo do uso que se pretende fazer deles:

• solução de problemas;
• planejamento;
• análise.

Ao se desenvolver uma mudança, o diagrama de árvore do tipo análise pode ser usado para avaliar enfoques alternativos de uma maneira preventiva.

Já os diagramas de árvore de falha podem ser usados juntamente com a Análise do Modo e Efeito de Falhas (FMEA) para desenvolver produtos e processos mais confiáveis. Isso e muito mais pode ser aprendido nos cursos de certificação Green Belt, Black Belt e Master Black Belt.

Virgilio Marques Dos Santos

Sócio-fundador da FM2S, formado em Engenharia Mecânica pela Unicamp (2006), com mestrado e doutorado na Engenharia de Processos de Fabricação na FEM/UNICAMP (2007 a 2013) e Master Black Belt pela UNICAMP (2011). Foi professor dos cursos de Black Belt, Green Belt e especialização em Gestão e Estratégia de Empresas da UNICAMP, assim como de outras universidades e cursos de pós-graduação. Atuou como gerente de processos e melhoria em empresa de bebidas e foi um dos idealizadores do Desafio Unicamp de Inovação Tecnológica.