3.5 因果分析法

当人们面对一个技术问题时，往往牵涉的因素很多，这时，分析的关键是理顺问题产生的原因，并充分挖掘技术系统的内外部资源，以找到最有效的解决问题的方案。

3.5.1 常见的因果分析方法

常见的因果分析方法有五个“为什么”、故障树、鱼骨图分析、因果矩阵分析、失效模式与后果分析等。

1.五个“为什么”

在丰田公司的改善流程中，有一个著名的“五个‘为什么’”分析法。要解决问题必须找出问题的根本原因，而不是问题本身；根本原因隐藏在问题的背后。举例来说，你可能会发现一个问题的源头是某个供应商或某个机械中心，即问题发生在哪里；但是，造成问题的根本原因是什么呢？答案必须靠更深入的挖掘，并询问问题何以发生才能得到解决。先问第一个“为什么”，获得答案后，再问为何会发生，以此类推，问五次“为什么”。丰田的成功秘诀之一，就是把每次错误都视为学习的机会，不断反思和持续改善，精益求精。通过识别因果关系链来进行诊断。

这个方法的使用前提要求是对问题的信息充分了解。通过下面的例子可以生动地理解这种方法的特点。

例3-12 丰田汽车。

丰田汽车公司前副社长大野耐一先生，曾举了一个例子来找出停机的真正原因。

有一次，大野耐一发现一条生产线上的机器总是停转，虽然修过多次但仍不见好转。于是，大野耐一与工人进行了以下的问答。

一问：“为什么机器停了？”

答：“因为超过负荷，保险丝（熔丝）就断了。”

二问：“为什么超负荷呢？”

答：“因为轴承的润滑不够。”

三问：“为什么润滑不够？”

答：“因为润滑泵吸不上油来。”

四问：“为什么吸不上油来？”

答：“因为油泵轴磨损、松动了。”

五问：“为什么磨损了呢？”

再答：“因为，没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。”

经过连续五次不停地问“为什么”，才找到问题的真正原因和解决的方法——在油泵轴上安装过滤器。如果没有这种追根究底的精神来发掘问题，很可能只是换根熔丝草草了事，真正的问题还是没有解决。

例3-13 杰斐逊纪念堂的外墙。

杰斐逊纪念堂（见图 3-24）坐落于美国华盛顿，是为纪念美国第三任总统托马斯•杰斐逊而建的。1938年在罗斯福主持下开工，至1943年杰斐逊诞生200周年时，杰斐逊纪念堂落成并向公众开放。杰斐逊纪念堂的外墙采用花岗岩，近年来脱落和破损严重，再继续下去就需要推倒重建，这要花纳税人一大笔钱，因此需要市议会的商讨决议。在议员们投票之前需要请专家分析一下根本原因，并找出一些可行的解决方案。

图3-24 美国杰斐逊纪念堂

杰斐逊纪念馆的外墙采用花岗岩，花岗岩经常脱落和破损，专家发现了下列几个问题

（1）脱落和破损的直接原因是经常清洗，而清洗液中含有酸性成分。为什么需要用酸性清洗液？

（2）花岗岩表面特别脏，因此，使用去污性能强的酸性清洗液，究其原因主要是由于鸟粪造成的。为什么这个大楼的鸟粪特别多？

（3）楼顶常有很多鸟。为什么鸟愿意在这个大厦上聚集？

（4）大厦上有一种鸟喜欢吃的蜘蛛。为什么大厦的蜘蛛特别多？

（5）楼里有一种蜘蛛喜欢吃的虫。为什么这个大厦会滋生这种虫？因为大厦采用了整面的玻璃幕墙，阳光充足，温度适宜。

至此，解决方案就明显而简单了：拉上窗帘。

五个“为什么”分析方法并没有多么深奥，只是通过一再追问为什么，就可以避免表面现象，而深入系统分析根本原因，也可以避免其他问题。所以若能解决问题的根本原因，许多相关的问题就会迎刃而解。

2.鱼骨图分析

鱼骨图是由日本管理大师石川馨先生创建的，故又名石川图，这是一种发现问题“根本原因”的方法，也可以称为“因果图”。鱼骨图分析法把问题及原因采用类似鱼骨的图样串联起来，鱼头是问题点，鱼骨则是原因，而鱼骨又可分为大鱼骨、小鱼骨和细鱼骨，小鱼骨是大鱼骨的支骨，细鱼骨又是小鱼骨的支骨，必要时，还可以再细分下去。大鱼骨是大方向，小鱼骨是大方向的子因，而细鱼骨则是子因的子因。鱼骨图分析法与头脑风暴法结合是比较有效的寻找问题原因的方法之一。

根据不同类型，可以有不同的鱼骨图模板，如图3-25所示。

图3-25 两种类型的鱼骨图模板

对于列举出来的所有可能的原因，还要进一步评价这些原因发生的可能性，用V（非常可能）、S（有些可能）和N（不太可能）这3种类型来标志。

对标有V和S的原因，评价其解决的可能性，用V（非常容易解决）、S（比较容易解决）和N（不太容易解决）这3种类型来标志。

对标有VV、VS、SV、SS的原因，进一步评价其实施纠正措施的难易度，用V（非常容易验证）、S（比较容易验证）和N（不太容易验证）这3种类型来标志，如图3-26所示。

图3-26 原因发生可能性、解决可能性和验证难易标示

为了全面了解上述各个方面，也可以通过图3-27这张鱼骨图分析评估表，将以上内容合并到一起。

图3-27 合并后的样式

通过上述3个步骤的评价，将VVV、VVS等原因在鱼骨图中标识出来。图3-28所示是根据“X 研究所项目管理水平低下”绘制的鱼骨分析图，并通过上述3方面评价以后，将比较容易解决的方面直接在图3-28中标识出来。

图3-28 完整的鱼骨图样式

3.5.2 因果轴分析方法

凡是结果，必然有其原因。通常，为了解决某个实际上已经发生的问题，或者是防止某种不太严重的问题升级到无法接受的程度，人们会不断寻找问题发生的原因，并发掘整个原因链，分析原因之间的关系，找到根本原因或容易解决的原因，直接或间接地提出解决方案。可以通过各种方法来进行原因轴分析，例如，用五个“为什么”从逻辑上来分析原因之间的关系，用“鱼骨图”结构化地思考原因，避免漏掉一些原因等。

在发掘整个因果链时，需要注意原因轴的结束条件，防止过度发掘带来成本及效率的降低。一般在以下3种情况下，即可终止。

（1）当不能继续找到下一层的原因时。

（2）当达到自然现象时。

（3）当达到制度、法规、权力或成本等的极限时。

另一方面，对于因果轴的分析，除了原因轴之外，还需要对结果轴进行分析。结果轴是不断推测问题蔓延的结果，用于了解可能造成的影响，寻找可以控制原因发生和蔓延的时机和手段。结果轴对于防止某种不太严重的问题升级到无法接受的程度有着突出的意义。结果轴在遇到以下几种情况时也可以结束。

（1）当不能继续找到下一层的结果时。

（2）当达到重大人员、经济和环境损失时。

（3）当达到技术系统的可控极限时。

因果轴分析可以发现问题产生的根本原因，并发现问题产生和发展链中的“薄弱点”，为解决问题寻找入手点。对于原因和结果的描述应该与功能描述对应起来，需要对应到参数。而功能主要是通过相互作用来体现的。为了规范化地对原因和结果类型进行描述，定义以下4种。

● 缺乏：应该有的作用，但是没有。

● 存在：在提供有用作用的同时，伴随产生了有害作用。

● 有害：应该完全没有的作用，却出现了。

● 有用：应该有作用，但是效果令人不满意，这里又可以按照故障现象细分为过度、不足、不可控和不稳定。

上述所有类型中，有用作用是需要参数的，其他不需要参数。