根原因分析：問題原因數據分析的工具(1)

◆比約恩·安德森 湯姆·費格豪 著

賈宣東 李文成 譯

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根原因分析：問題原因數據分析的工具(1)

◆比約恩·安德森 湯姆·費格豪 著

賈宣東 李文成 譯

可能的原因是如何與問題聯系起來的？哪個原因的危害性最大？問題原因數據分析階段的目的，即試圖解決問題之前的最后準備階段的目的，就是使可能的原因明晰化。

在問題原因數據分析階段可以使用的工具有：(1)柱狀圖；(2)帕累托圖；(3)散點圖；(4)問題集中圖；(5)關系圖；(6)親和圖。

柱狀圖

柱狀圖，也叫直方圖，可以用來表示數據的分布和變化。這些數據可以用長度、直徑、期限、成本、態度等來衡量。使用柱狀圖的目的是使數據能更清楚地顯示出來。

在根原因分析中，對柱狀圖的典型應用有：(1)呈現數據，以便發現最主要的原因；(2)理解不同的問題、原因和結果等出現的分布。

使用步驟：(1)確定所有數據點的數量N。要產生一個有效的柱狀圖，至少需要30個數據點。(2)計算最大值和最小值的差，即極差R。(3)根據N的大小，將R分為幾個組C之間的關系為：數據點的個數和適宜的組C。數據點<50，組C數量為5～7；數據點50～100，組C數量為6～10；數據點100～250，組C數量為7～12；數據點>250，組C數量為10～20。(4)確定每一組的組距H。H=R/C。組距H后保留的小數點位數應該與數據點所保留的小數點位數相同。(5)將最小的數據作為第一組的最小值，然后依次確定每一組的最大值和最小值。每一組的最大值就是這一組的最小值加上組距H。這一組的最大值就是下一組的最小值。記住，每一組的最小值通常包括在它所在的組中(即大于等于最小值)，而每一組的最大值則屬于下一組(即小于最大值)。(6)為了使柱狀圖的結構更加簡單，可以將數據插入到檢查表中。(7)依據檢查表構建柱狀圖。在橫軸上標注組，在縱軸上標注頻數。使用垂直的柱子來表示每一組的分布。

使用柱狀圖時應該注意以下幾點：(1)一個高峰表明了過程的均值。如果這一高峰不集中，一般是因為存在特殊的原因，這也是需要注意和進一步調查的地方。(2)兩個很明顯的高峰可能是由兩個不同的數據源引起的。這些數據源包括：兩個不同的操作人員，兩個運輸者，兩個供應商等。這時需要進行檢查。(3)分離模式，指沒有逐漸減少的現象，表明數據點在數據收集或者收集之后受到了某些選擇性過程的影響。(4)如果分布的形狀像梳子，則可能是組太多引起的，一些類別里沒有任何數據點，最終導致圖表無效。

檢查清單：(1)收集并記錄生成柱狀圖所需的數據。(2)數據列中至少應該包含30個數據點，因為30個以下的數據點組成的柱狀圖是無效的。(3)計算數據列的極差，即最大值和最小值的差。(4)確定應將柱狀圖里的數據劃分為幾個組。(5)利用公式，計算每一組的組距。(6)確定每一組的最大值和最小值，定義它們的邊界。(7)依據定義好的組合和收集到的數據繪制柱狀圖。(8)檢查最終的柱狀圖，確定它的形狀。分析形狀，得出原因。

帕累托圖

帕累托原理強調，大多數的結果(大約80%的結果)，都只是由一部分少數原因(大約20%的原因)引起的。因此，根原因分析的最有效做法就是對這20%的原因，也稱為“關鍵的少數”，進行診斷。

帕累托圖的最主要目的就是生動地描繪這些不對稱的分配。帕累托圖可以依據問題的嚴重程度，如發生頻率、成本、性能水平等，來展示問題的原因。

在根原因分析中，帕累托圖常被用作：(1)根據原因的重要性清晰地展示問題的所有原因；(2)理解需要做進一步調查的原因是哪個。

使用步驟：(1)定義需要分析的問題以及已經識別出的潛在原因。(2)選定在比較各種可能的原因時使用的標準。標準一般為這些不同原因發生的頻率或者成本。(3)確定收集數據的時間間隔，按照收集標準進行數據收集。一般情況下，這項工作可能早已完成了。(4)在橫軸上按照原因的相對重要性高低順序將原因從左到右進行排列。根據原因重要性的不同畫出相對應的不同高度的矩形。(5)在左邊的縱軸上標出數值，在右邊的縱軸上標出百分比值，然后沿著矩形的頂部畫出一條累計重要度曲線。

檢查清單：(1)由于繪制帕累托圖需要一系列固定的原因，因此需要事先定義問題和可能的原因。(2)確定標準，以便排列可能的原因。(3)為收集關于原因和定義的標準的數據設定時間間隔。(4)如果還沒有收集好數據，請為構造帕累托圖收集必要的數據。(5)畫圖。將原因排列在橫軸上，用左邊的縱軸標識排列的標準，用右邊的縱軸表示累計的標準百分比。(6)根據定義好的標準，將重要性由低到高的順序，從左至右排列各種原因。(7)在帕累托圖上畫豎柱。柱子的高度和每個原因的重要程度相對應。在每根柱子的上方插入各個原因的數值。從左至右畫出原因的累計重要性曲線。

散點圖

不同層面之間的原因總是相互影響。散點圖可以反映各種原因之間的這種關系。前提條件是這些原因都可以用數值來表示。

散點圖最主要的目的是表示兩個原因或者其它變量之間的關系。

在根原因分析中，散點圖的應用表現在：(1)在弄清楚一個層面的原因對另一個層面的原因的影響后，探求原因鏈；(2)剔除那些與根原因不相關的原因。

使用步驟：(1)選取要驗證的兩個變量(一個因變量和一個自變量)。(2)對每一個自變量的值，測量其相對應的每一個因變量的值。(3)將這兩個變量的值組成數據對，將其標在散點圖上。一般來說，至少需要30對數據，最好超過100對，才能產生一個有意義的散點圖。(4)畫圖。將自變量或者期望的原因用橫軸來表示，將因變量或者期望的結果用縱軸來表示。(5)分析圖中表示出來的收集到的數據對。(6)如果這個圖沒有顯示出任何相關性，可以將這些數據對用對數圖來表示。對數圖有時候能夠揭示出那些用普通的坐標軸表示的圖所不能揭示出來的關系。

檢查清單：(1)如果要進行一項涉及大量相關性測試的大型實驗，必須定義好所有的變量。(2)選擇并定義要用散點圖來分析的兩個變量。(3)如果數據還沒有收集好，則測量兩個變量。(4)必須收集30對以上的數據對，最好是100對以上。(5)設計散點圖，將自變量用橫軸來表示。自變量就是被認為控制著兩個變量的關系的那個因素。(6)將因變量用縱軸來表示。因變量就是被認為與自變量保持一定關系變動的那個因素。(7)在散點圖上描繪出數據點。(8)檢查整個散點圖，找出散點圖中兩個變量之間的關系模式。(9)如果不能看出一定的模式，就在對數圖的一個或兩個軸上重新繪制。一般來說，對數圖能夠使很難看出的模式可視化。(10)如果能夠看出相關關系，在得出確切的結論前調查可能涉及的第三個變量。

(未完待續)

摘選自《根原因分析：簡化的工具和技術》(第二版)