产品创新思维培训：因果分析(精)
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7
常见的五种因果分析方法
• 1、五问“为什么”（Why)分析 • 2、故障树分析FTA （Fault Tree Analysis）， • 3、鱼骨图（也叫 Ishikawa 或因果图）分析 • 4、因果矩阵分析 • 5、失效分析FMEA（ FMEA:Failure Mode and
Effects ）Analysis
遵循规则
1、确保所描述的实体及实体间的逻辑关系，具有被其他人所理解和认同的明确
性；
2、确保实体存在的完整性、结构的合理性和有效性
●完整性——实体必须是一个完整的概念，从语法的角度考虑就是可以是
动宾短语或是带有形容词的名词短语；
●结构的合理性——实体不能含有多个概念，且实体中不能含有“if-then”
➢ 从所有可能的突破点中找出”最优“的突破点；
“最优” :在满足工况要求的前提下，在现有资源条件下 （知识、技术、时间、成本……） ，代价最小！
“逻辑链及其形成机制”的来源: ●因果关系——原因－结果 ●时间或 操作的先后顺序 ●物理模型：公理、原理、公式、经验公式等
2
因果分析步骤
1、标记存在问题的组件－通过组件价值分析，找出理想 度指标最低的系统组件进行根本原因分析。
破损的外墙 （清洗剂）腐蚀外墙
大量的鸟粪 大量的鸟 大量的蜘蛛 大量的小虫子
充足的阳光
充足的阳光
透光的天窗
11
实例二、汽车无法启动
• 为什么？：电池电量耗尽。（第一个为什么） • 为什么？：交流发电机不能正常工作。（第二个为什么） • 为什么？：交流发电机皮带断裂。（第三个为什么） • 为什么？：交流发电机皮带远远超出了其使用寿命，从未
13
2、 故障树分析法
• 故障树分析技术（Fault Tree Analysis），美国贝 尔实验室于1962年开发出来
• 采用逻辑方法，形象地进行分析工作 • 特点：直观、清晰、逻辑性强 • 可用于定性分析或定量分析
14
建立故障树原理与目的
原理 通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行 分析，从而确定产品的故障原因来自的各种可能的组合方式 和(或)发生概率。
8
1、五问“为什么”分析法
问题 为什么 为什么 为什么 为什么 为什么
9
实例一：纪念堂外墙的腐蚀问题
• 杰斐逊纪念堂（Jefferson Memorial）
10
、
• 杰斐逊和林肯纪念堂的 外墙都由花岗岩制成， 但杰斐逊纪念堂脱落和 破损严重， 推倒重建， 这要花纳税人一大笔 钱……
• 找出最优的突破点
及其变形形式；
●有效性——所描述的实体是现实存在的或经过合理推断得出的。
3、确保因果逻辑关系的有效性（可以用“if-then”的形式来判断因果间是否存
在有效的逻辑关系）
4、原因不充分性
在一个复杂的相互作用的过程中，某结果很少是由单一的原因导致，在大
部分情况下，是由多个相互依赖的因素导致或者由几个独立的原因导致。
小鱼骨：发生问题的细部原因 按照主要的流程步骤由自己或由项目小组或和那些关心项目 流程的人员一起利用头脑风暴法对于每一个主分支问5 次 “为什么” （问题为什么会发生…），找出潜在的 引起问题发生的根本原因。（切不要想当然地.）
更换过。（第四个为什么）
• 为什么？：我一直没有按照厂家推荐的保养计划对汽车进
行过保养和维护。（第五个为什么，根本原因） • 保养和维护。（第五个为什么，根本原因）
12
实例三：机器停停止运转
• 一个生产线的机器经常停转，修过多次仍不见好转 • 问：“为什么机器停了?” • 答：“因为超过了负荷，保险丝就断了。” • 问：“为什么超负荷呢?” • 答：“因为轴承的润滑不够。” • 问：“为什么润滑不够?” • 答：“因为润滑泵吸不上油来。” • 问：“为什么吸不上油来?” • 答：“因为油泵轴磨损、松动了。” • 问：“为什么磨损了呢?” • 答：“因为没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。” • 最终的解决办法：在油泵轴上安装过滤器
目的 --复杂系统的功能逻辑分析； --分析同时发生的非关键事件对顶事件的综合影响 --评价系统可靠性与安全性； --确定潜在设计缺陷和危险； --评价采用的纠正措施； --简化系统故障查找。
15
故障树建立方法
• 结构 – 树形 – 事件符号 – 关系符号
• 建树方法 – 1.自顶向下按层分析直接原因 – 2.列出每个事件：故障内容及发生条件 – 3.分析事件之间的关系，用与或门表示 – 4.按照事件结构和发生概率，确定导致故障发生的重 要事件，按照轻重缓急采取对策
2、判断可能导致问题的功能 3、根据功能判别存在问题的参数 4、依次继续查找原因和结果，分析根本原因
–工具：根本原因分析模板
3
原因与结果之间的三种类别关系
结果
原因 A
（a ）
结果
原因 A
原因 B
（b ）
结果
原因 A
原因 B
（c ）
4
因果树
不良结果
原因 A
原因 B
原因 C
原因 D
原因 E
原因 F
5
原因不充分性是逻辑图中常出现的不足
5、附加原因（“是不是还有其他的原因也能产生同样的结果”？）
附加原因的提出并没有否定最初的原因，仅是对其进行补充和完善，与最初
的原因具有同等的重要性。
6
、
• 因果分析的结束条件： –当不能继续找到下一层的原因时 –当达到自然现象时 –当达到制度/法规/权利/成本等极限时
什么是因果分析？
有因必有果，有果必有因
• 从系统存在的问题入手，层层分析形成问题的原因，直至分析到最后 不可分解为止。
• 因果分析可以向两个方向：向着求因的方向——由现在分析过去 ；也 可以向着求果的：由现在分析未来
1
因果分析的目的
➢ 梳理问题中隐含的逻辑链及其形成机制，找出问 题产生的根本原因
➢ 从梳理出的逻辑链条及其形成机制中找出解决问 题的所有可能的“突破点”
16
Leabharlann Baidu
故障树常用符号
17
3 、鱼骨图分析法
• 非定量的分析工具 • 对一个问题，分类别地列出所有影响因素，分别
进行分析，找出潜在的引起问题 的根本原因
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构建鱼骨图
鱼头 ：最终所描述的问题 大鱼骨：问题发生的原因类别（主分支）
传统上的大鱼骨分以下五个主分支： 1）人员/People 2）设备/Machine 3）方法/Method 4）材料/Materials 5）环境/Environment
常见的五种因果分析方法
• 1、五问“为什么”（Why)分析 • 2、故障树分析FTA （Fault Tree Analysis）， • 3、鱼骨图（也叫 Ishikawa 或因果图）分析 • 4、因果矩阵分析 • 5、失效分析FMEA（ FMEA:Failure Mode and
Effects ）Analysis
遵循规则
1、确保所描述的实体及实体间的逻辑关系，具有被其他人所理解和认同的明确
性；
2、确保实体存在的完整性、结构的合理性和有效性
●完整性——实体必须是一个完整的概念，从语法的角度考虑就是可以是
动宾短语或是带有形容词的名词短语；
●结构的合理性——实体不能含有多个概念，且实体中不能含有“if-then”
➢ 从所有可能的突破点中找出”最优“的突破点；
“最优” :在满足工况要求的前提下，在现有资源条件下 （知识、技术、时间、成本……） ，代价最小！
“逻辑链及其形成机制”的来源: ●因果关系——原因－结果 ●时间或 操作的先后顺序 ●物理模型：公理、原理、公式、经验公式等
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因果分析步骤
1、标记存在问题的组件－通过组件价值分析，找出理想 度指标最低的系统组件进行根本原因分析。
破损的外墙 （清洗剂）腐蚀外墙
大量的鸟粪 大量的鸟 大量的蜘蛛 大量的小虫子
充足的阳光
充足的阳光
透光的天窗
11
实例二、汽车无法启动
• 为什么？：电池电量耗尽。（第一个为什么） • 为什么？：交流发电机不能正常工作。（第二个为什么） • 为什么？：交流发电机皮带断裂。（第三个为什么） • 为什么？：交流发电机皮带远远超出了其使用寿命，从未
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2、 故障树分析法
• 故障树分析技术（Fault Tree Analysis），美国贝 尔实验室于1962年开发出来
• 采用逻辑方法，形象地进行分析工作 • 特点：直观、清晰、逻辑性强 • 可用于定性分析或定量分析
14
建立故障树原理与目的
原理 通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行 分析，从而确定产品的故障原因来自的各种可能的组合方式 和(或)发生概率。
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1、五问“为什么”分析法
问题 为什么 为什么 为什么 为什么 为什么
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实例一：纪念堂外墙的腐蚀问题
• 杰斐逊纪念堂（Jefferson Memorial）
10
、
• 杰斐逊和林肯纪念堂的 外墙都由花岗岩制成， 但杰斐逊纪念堂脱落和 破损严重， 推倒重建， 这要花纳税人一大笔 钱……
• 找出最优的突破点
及其变形形式；
●有效性——所描述的实体是现实存在的或经过合理推断得出的。
3、确保因果逻辑关系的有效性（可以用“if-then”的形式来判断因果间是否存
在有效的逻辑关系）
4、原因不充分性
在一个复杂的相互作用的过程中，某结果很少是由单一的原因导致，在大
部分情况下，是由多个相互依赖的因素导致或者由几个独立的原因导致。
小鱼骨：发生问题的细部原因 按照主要的流程步骤由自己或由项目小组或和那些关心项目 流程的人员一起利用头脑风暴法对于每一个主分支问5 次 “为什么” （问题为什么会发生…），找出潜在的 引起问题发生的根本原因。（切不要想当然地.）
更换过。（第四个为什么）
• 为什么？：我一直没有按照厂家推荐的保养计划对汽车进
行过保养和维护。（第五个为什么，根本原因） • 保养和维护。（第五个为什么，根本原因）
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实例三：机器停停止运转
• 一个生产线的机器经常停转，修过多次仍不见好转 • 问：“为什么机器停了?” • 答：“因为超过了负荷，保险丝就断了。” • 问：“为什么超负荷呢?” • 答：“因为轴承的润滑不够。” • 问：“为什么润滑不够?” • 答：“因为润滑泵吸不上油来。” • 问：“为什么吸不上油来?” • 答：“因为油泵轴磨损、松动了。” • 问：“为什么磨损了呢?” • 答：“因为没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。” • 最终的解决办法：在油泵轴上安装过滤器
目的 --复杂系统的功能逻辑分析； --分析同时发生的非关键事件对顶事件的综合影响 --评价系统可靠性与安全性； --确定潜在设计缺陷和危险； --评价采用的纠正措施； --简化系统故障查找。
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故障树建立方法
• 结构 – 树形 – 事件符号 – 关系符号
• 建树方法 – 1.自顶向下按层分析直接原因 – 2.列出每个事件：故障内容及发生条件 – 3.分析事件之间的关系，用与或门表示 – 4.按照事件结构和发生概率，确定导致故障发生的重 要事件，按照轻重缓急采取对策
2、判断可能导致问题的功能 3、根据功能判别存在问题的参数 4、依次继续查找原因和结果，分析根本原因
–工具：根本原因分析模板
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原因与结果之间的三种类别关系
结果
原因 A
（a ）
结果
原因 A
原因 B
（b ）
结果
原因 A
原因 B
（c ）
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因果树
不良结果
原因 A
原因 B
原因 C
原因 D
原因 E
原因 F
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原因不充分性是逻辑图中常出现的不足
5、附加原因（“是不是还有其他的原因也能产生同样的结果”？）
附加原因的提出并没有否定最初的原因，仅是对其进行补充和完善，与最初
的原因具有同等的重要性。
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、
• 因果分析的结束条件： –当不能继续找到下一层的原因时 –当达到自然现象时 –当达到制度/法规/权利/成本等极限时
什么是因果分析？
有因必有果，有果必有因
• 从系统存在的问题入手，层层分析形成问题的原因，直至分析到最后 不可分解为止。
• 因果分析可以向两个方向：向着求因的方向——由现在分析过去 ；也 可以向着求果的：由现在分析未来
1
因果分析的目的
➢ 梳理问题中隐含的逻辑链及其形成机制，找出问 题产生的根本原因
➢ 从梳理出的逻辑链条及其形成机制中找出解决问 题的所有可能的“突破点”
16
Leabharlann Baidu
故障树常用符号
17
3 、鱼骨图分析法
• 非定量的分析工具 • 对一个问题，分类别地列出所有影响因素，分别
进行分析，找出潜在的引起问题 的根本原因
18
构建鱼骨图
鱼头 ：最终所描述的问题 大鱼骨：问题发生的原因类别（主分支）
传统上的大鱼骨分以下五个主分支： 1）人员/People 2）设备/Machine 3）方法/Method 4）材料/Materials 5）环境/Environment