干货分享,5 Why分析法的深度剖析

2019-01-16 17:27

  常常在进行质量问题分析时,还有和朋友交流质量管理时,对质量工具的应用很重视,其中我们强调5why的应用。作为在质量管理领域摸爬滚打20年的我,不能不对5 Why有深度认识,但下面要介绍的是5 Why的灵活应用方法,并加以详细说明,一定让你对5 Why有个全新的理解,能说5 Why很难吗,看完将豁然开朗,会对本号之前讨论的多少个Why足够的理解就更有帮助了。

  四个层面的原因分析

  在出现质量问题的时候,很多企业强调多问几个为什么,以找到问题的根本原因,深层次原因。这无疑是比简单地寻求表面解要好得多。但看过很多企业的工程师所写的问题分析和改进报告,我最大的感触是大家不知道5why要问到什么时候,是不是一定要问5个呢?问4个行不行呢?问6个,问10个行不行呢?每个why应该找出几个原因呢?5个why是串联关系层层递进的?还是可以呈树形关系呢?别告诉我你没有过这样的疑问,如果没有过疑问,那只能说明你没有很好地用过5why。

  针对产品质量问题的原因分析,我提出了四个层面的原因分析的理论。用来明确原因分析应该覆盖哪些方面,应该深入到什么深度。

  这四个层面分别为:

  产品层面;

  过程层面;

  控制方法层面;

  管理层面。

  理论依据

  640.webp (52).jpg

  怎么来理解这四个层面呢?《什么是质量?》一文中所给出的质量实现过程的用户期望的四步翻译转换的模型在这里就可以帮助我们了。

  产品层面的原因分析

  客户的期望,是由产品的功能来满足的。面向产品的最终用户的功能,是由产品的下级系统的功能、子系统的功能来满足的。层层向下,作为最底层的功能组件的功能,是由各个零部件的产品特性,例如长度、距离、位置、硬度、粗糙度、圆度、材料疲劳强度、电阻、电压、焊接强度,等等,具体的产品特性来实现的。

  最终产品所要求的功能、上级系统所要求的功能,如果不能被可靠地实现、如果不能满足功能在量化程度上的要求,这类质量问题我们明确为功能适用性问题。功能适用性问题,我们也称为功能障碍问题。它一方面的表现是我们所期望的功能不能实现,或者不能满足要求,另一方面的表现是客户不期望的功能的出现。例如噪音、异响、断裂、漏油等等,都是功能障碍问题。

  而可能引起功能障碍的产品特性的不符合,是符合性问题。例如粗糙度超差,可能会引起异常磨损。异常磨损是功能障碍,而粗糙度超差是符合性问题。

  如果产品功能要求是函数Y,保证功能的相关产品特性就是自变量X。可以有函数关系式y=f(x1,x2,x3,x4...)。大写的X、Y代表多个变量组成的向量,或者变量组。小写的x,y代表具体的单个变量。从产品的功能障碍出发,即y不符合要求。找到是哪个相关的产品特性x所带来的影响,这个层面的原因分析,就叫做质量问题的产品层面的原因分析。

  例如某个零件的密封螺纹处漏水,漏水是密封性功能要求出现障碍。其产品层面的原因是密封螺纹孔和螺柱的压型不匹配。再例如缸体的油道泄露,泄露是功能障碍,其产品层面的原因是铸造油道孔壁有疏松。再例如某发动机异响,其产品层面的原因是凸轮轴基圆上有加工振纹,导致滚子摇臂在运行时产生振动。

  因而说产品层面的原因分析,要从产品的功能障碍出发,具体到具体零部件上的具体产品特性。有可能是某产品特性设计选择不好,也有可能是该产品特性加工制造时不符合图纸要求。

  过程层面的原因分析

  针对产品特性在加工制造时不符合要求,也即符合性问题,我们就需要进入第二个层面的原因分析,过程层面的原因分析。如果是生产制造过程的产品检测环节发现了某产品特性不满足要求的问题,那就直接是符合性问题了,也就可以直接进入过程层面的原因分析了。

  概括地说,过程层面的原因分析,是需要从产品特性的不符合出发,寻找到具体的生产线、具体的工序、工位、工步的具体的过程特性的原因。这个时候生产加工过程结果,也就是产品特性,就可以当做函数Y了。而过程的输入——过程特性,和和影响本工序加工结果的上游工序所产生的产品特性,作为自变量X。那么过程层面的原因分析就又是个由某个y的不符合,寻找相关的x及合适的x的取值范围的过程了。

  例如图纸要求的密封螺纹牙形被错误地加工成为紧固螺纹牙形,其过程层面的原因是孔的螺纹加工刀具型号使用错误;产品产生铸造疏松是因为产品的机构上存在热结,而热结作为最后冷却的部分,而且没有铝水的补充通道,造成最后凝结部分冷却收缩后疏松;凸轮轴加工振纹是因为精磨工位砂轮动平衡不好,而且砂轮主轴间隙过大,导致砂轮在加工过程中振动。

  过程层面的原因,可能是工艺设计选择没有设计好;也可能是工艺设计没问题,而过程特性没有控制好而不符合工艺要求了。

  控制方法层面的原因分析

  过程层面的原因找到了,接下来就要考虑控制方法层面的原因。

  所谓控制方法是我们在现场质量控制过程中为保证产品质量所采取的方方面面的所有活动。主要包括两个方面:一是对过程各项输入——人、机、料、法、环境、物流等各个方面技术特性的管控方法,以保证过程输入的稳定;以及对过程输出,也即产品特性的检测方法,以便在过程输出发生波动时及时调整过程的输入。

  因而控制方法层面的原因要考虑两个方面,对过程输入的管控,和对过程输出的检测和监控。

  例如螺纹牙形加工错误问题,对螺纹孔加工刀具的型号在换刀图中没有明确的规定,换刀作业指导书中没有要求核对刀具型号;对产品螺纹形状没有明确的检测要求;对螺纹止通规牙形的选择也没有明确,止通规选择错误。再例如产品铸造疏松,对模具热结处没有强制冷却要求,没有产品审核解剖检验工件内部的疏松;再例如凸轮轴振纹问题,对砂轮的动平衡没有明确的规定,在砂轮修模时没要求检测动平衡;对砂轮主轴的间隙、跳动没有在设备预防性预见性维护保养中规定定期检测;对凸轮轴有粗糙度检测,但没有波纹度检测和振纹检测(沿着圆周方向)。

  管理层面的原因分析

  管理层面的原因分析,在上图中就找不到相关的转换关系了。如果上图中的四步翻译转换是下层基础,那么管理层面的原因分析就是要找到保证这些基础的上层建筑方面的原因了。

  管理层面的原因,就是要找到于前三个层面的原因相关的:

  流程、制度是否未策划或策划不完善;

  质量工具、质量方法是否被应用,是否被正确地应用;

  部门和岗位职责是否明确,清晰,有无交叉和重叠;

  人力资源、物的资源是否配备到位;

  人员能力是否满足要求;

  执行力是否足够,激励绩效和执行性的管控是否方法合适

  例如螺纹密封问题,由于产品设计人员不了解紧固螺纹和密封螺纹的差别,产品设计人员的经验和能力不足;企业未建立起典型密封结构的设计指南。产品缩孔问题,企业在项目阶段未开展产品设计的工艺性分析,未能识别出热结的影响;铸造过程设计和模具开发阶段未使用模流分析等模拟计算验证手段来分析识别铸造冷却过程中的疏松等风险。凸轮轴振纹问题,产品设计人员经验不足,未识别出对凸轮轴振纹的要求;工艺设计人员开展PFMEA分析过程中未能识别高速旋转件(砂轮)的动平衡要求;未能识别出磨床主轴跳动和主轴间隙的要求,工艺设计人员能力不足;PFMEA采用头脑风暴法和经验积累方法,未使用功能树分析和质量功能展开来支持PFMEA,方法不够好,需要提高。

  四层分析法的优点

  由以上结合实际案例的讲述,大家可以看出,这里所说的四个层面的分析,就是把5why的方法具体化套路化了。而且比5why更明确,更细化。利用原因分析的四个层面的指导思想,就更容易帮助普通工程师在质量分析中做到深入分析系统性原因了。

  一个点上的产品质量问题,如果按照四个层面的原因分析的方法,就可以找到某些管理方面的问题。在线上甚至面上做改进,就可以避免以后一系列的相似的问题,就可以逐步把企业的整体质量体系建设逐步完善起来了。所以我在工作中更喜欢强调四个层面的原因分析,而不太喜欢讲5why。

  

640.webp (53).jpg


  殊途同归

  因为我看到不同的企业同样的质量工具在实践应用时会存在很多的差异。德系企业、美系企业、日系企业的质量体系要求在总体上其实是相通的,大的思路是一样的。但在一些具体的管理方法上、在一些质量工具应用过程中却存在着诸多的差别。例如德系企业的FMEA和美系企业的FMEA在做法就有所不同;日系企业的QFD到了欧美后就得到了简化和改良;美系企业的SPC和德系的SPC的也有很大的差别。各门各派武功不同,往往殊途同归。当然最关键的是,无论黑猫还是白猫,还是看你是否能抓到老鼠。

  因而在我看来,质量工具是活的东西。我也常常喜欢干些质量工具的创新和改良的活。目前我也有了很多这收获和心得,在一些企业中我已经把我的创新加以了运用,也得到了很好的反馈。

  创新者的挑战

  但也常常受到这样的挑战:“有哪家企业这样用过吗?”是不是也有这样的言外之意,只有被国外企业用过的东西才能算好东西,你玩创新你算老几?

  只有被人用过的东西才算好东西,那么苹果手机刚上市的时候也不应该那么欢迎了。一个新鲜事物到底是不是好,有能力的人自信的人是需要自己来判定的。而跟随者的心态才是等到别人做了,再去见样学样。

  中国制造如果想超越,就一定要在产品技术上、工艺技术上、管理方法上、各质量工具应用上,要有在学习他人的基础上,完成自己的创新。在心态上要自信,要相信自己能够创新,也要接纳他人创新、鼓励创新。

  所有我还是希望大家要有开放的心态来学习、研究质量工具。质量工具是活的东西,千万不要用死了。

10秒快速发布需求

让物流专家来找您