|
什么是“因果图”？ 因果图（Cause and Effect Diagram），是一种可视化工具，用于以越来越详细的图形方式将特定问题或结果的可能原因以逻辑方式组织起来，从而表明理论之间的因果关系。一种流行的类型也称为鱼骨图或石川图。因果关系也可以使用树形图来绘制。在诊断问题原因时，因果图有助于组织有关根本原因的各种理论并以图形方式呈现它们。 CE图是改进团队在早期阶段使用的基本工具。头脑风暴或亲和力过程中产生的想法用于填充图表。由于CE上的问题列表可能非常大，因此团队应使用优先级或多投票技术来缩小他们希望进一步调查的潜在原因列表。图表顶部是团队正在调查的“影响”。团队集思广益，想出了造成这种影响的潜在原因。骨架是各种潜在原因，标题是亲和图中的列标题。 因果图示例 图29显示了一个简单的因果图。要解释的现象是“汽车失控”。导致失控的一些可能的主要因素是爆胎、路面湿滑、机械故障和驾驶员失误。这些主要原因类别中的每一个又可能有多个原因。爆胎可能是由于钉子、石头、玻璃或材料故障导致的爆胎。如有必要或适当，可以将因果关系追溯到因果链中的更多步骤。失控可能由机械故障引起；该故障可能是刹车失灵，而刹车失灵又可能由液体流失或刹车片磨损引起。您可能还能想到其他因素来添加到此图中。 因果图示例：汽车失去控制
从图29我们可以看出，该工具有三个突出的基本特点： ●.它是对可能导致正在观察的效果或现象的因素的直观表示。 ●.图中清晰地显示了可能的因果因素之间的相互关系。一个因果因素可能出现在图中的几个地方。例如，如果温度同时影响水分含量和物理尺寸，那么温度就会出现在这两个地方。 ●.相互关系通常是定性的和假设的。 因果图通常是作为开发需要通过经验证明因果关系的数据的前奏而准备的。 因果树状图示例：汽车失去控制 因果树在概念上与因果图相似。有时它更容易构建，一些计算机软件包也采用了这种形式。图30以树的形式再现了图29的内容。
因果图关键概念 ●.因果图无法识别根本原因；它以图形方式呈现可能导致观察到的结果的多种原因。 ●.它是对可能导致正在检查的观察到的效果的因素的直观表示。 ●.各种可能的因果因素之间的相互关系清晰可见。一个因果因素可能出现在图表的多个位置。 ●.相互关系通常是定性的和假设的。 ●.它以结构化、系统化的方式将所有团队成员的注意力集中在手头的具体问题上。 下图是因果图的一个例子。
因果图组件
因果序列关系 构建因果图时最重要的考虑就是清楚地了解因果关系。 完成图表后，应该可以从任意端点开始，按如下方式阅读图表（以图29为例）：“雪导致道路打滑。打滑的道路导致汽车失控。”或者，可以从要解释的现象开始，像这样反向阅读：“由于道路打滑，汽车失控。由于下雪，道路打滑。”在正确构建的图表中，以这种方式阅读任何分支都应该是合理的。我们可能没有证据表明哪个原因才是真正的罪魁祸首，但该陈述应该具有很好的逻辑意义。 需要考虑所有可能的因果关系。任何问题都至少有四类原因： ●.机器和材料等物体 ●.动机、温度或需求水平等条件 ●.流程中的时间顺序，例如一天中的时间或生产顺序 ●.与地点相关的影响，例如特定的生产线、装卸码头、分销商或特定的分支机构。 这些是因果关系的“什么”、“为什么”、“何时”和“何地”，应该始终询问。除了4W（什么、为什么、何时和何地）之外，使用因果图的团队还制定了另外两个列表，以帮助他们记住考虑问题的几类可能原因。这些列表在制造业中被称为5M，在服务业中被称为5P，如下所示： ●.人力：人员（员工） ●.材料：供给品（供应品） ●.方法：程序 ●.机器：地点（环境） ●.测量：顾客 人们发现W、M和P有助于记住考虑各种可能的原因。然而，具体词语并没有特别的魔力，它们并不适用于所有情况。您可能会发现其中一个列表很有用，或者您可以自己制定一个。重点是通过提出一系列问题来考虑所有可能的因果关系，例如“我们有哪些程序可能会导致这个问题？” 因果图工具的主要优势 该工具的主要优势在于，它以结构化、系统化的方式将所有相关人员的注意力集中在手头的具体问题上。它鼓励创新思维，同时仍让团队有序地走上正轨。5个为什么可以应用于头脑风暴理论，以找到疑似根本原因。 此工具的第二个主要优势是，其图形表示法可以呈现非常复杂的情况，并清晰显示各元素之间的关系。当问题可能受到多种原因之间复杂相互作用的影响时，因果图提供了记录和组织所有这些原因的方法。 出于同样的原因，CE图具有强大的与他人沟通的能力。 如何构建因果图 准备工作 当您已经达到开发理论来指导特征化步骤的阶段时，请构建因果图。构建因果图所需的知识来自熟悉该问题的人员以及迄今为止收集的数据。因果图的部分威力在于其视觉冲击力。遵守以下几条简单规则将增强这种冲击力。 步骤1：定义效果 明确定义必须确定原因的后果或症状。“后果”必须以书面形式定义。为了更加清晰，最好说明包括哪些内容和排除哪些内容。
如果对影响的描述过于笼统，那么不同人员的解读就会大相径庭。这样，贡献就会趋于分散，而不是集中。他们可能会提出与当前问题无关的考虑。例如，“客户服务部门收到太多客户投诉”可能太模糊了。花更多时间分析症状，以便可以更准确地表述要调查的具体问题，例如“去年，有关航班超额预订的客户投诉数量增加了一倍。” 当然，效果也应该与目标陈述直接相关。 步骤2：放置效果 将效果或症状放在右侧，用方框围起来。画一条指向中心脊柱的较粗的线，如图35所示。
步骤3：确定可能的原因 使用头脑风暴法或合理的逐步方法来确定可能的原因。有两种可能的方法可以获得要放在图表上的原因的贡献：头脑风暴法和合理的逐步方法。您、团队或其领导层需要根据准备情况评估做出选择。 头脑风暴通常适用于团队中少数人可能以破坏性的方式主导对话，或少数人可能过于保守、不做贡献的团队。此外，头脑风暴可能最适合处理非常不寻常的问题，因为这些问题需要创造力。 如果使用头脑风暴法来确定可能的原因，那么一旦头脑风暴完成，就将产生的想法处理成因果图的结构化顺序。此处理方式与下面逐步说明的程序大致相同，只是插入图表中的想法的主要来源将来自头脑风暴中已经生成的列表，而不是直接来自团队成员。 如果团队成员准备在这样的环境下工作，循序渐进的方法通常会在更短的时间内产生最终产品，并且所提出的因果关系的质量通常会更好。在逐步过程中，首先确定主要原因或原因类别，并将其放置在图表中心脊柱末端的框中。 首先列出一些可能的主要领域的简单助记列表可能会有所帮助，以提醒人们许多可能的致病因素。这些列表的特点是制造业中的5M和服务业中的5P，如下所示： ●.Manpower人力：人员（员工） ●.Materials材料：供给品（供应品） ●.Methods方法：程序 ●.Machines机器：地点（环境） ●.Measurements测量：顾客 4W原则也可作为充分探索各种可能性的重要指南： ●.What什么 ●.Why为什么 ●.When什么时候 ●.Where在哪里 这些只是有用的起点。从这些类别集合中的一组开始，一段时间后，将结果重新排列到另一组更适合其特定问题的主要领域中。确定主要原因后，选择其中一个并系统地进行研究，尽可能多地确定主要原因的原因。找出每个“次要”原因，并询问每个原因是否有相关原因。 继续系统地沿着每个主要或次要原因的因果链向下移动，直到该原因用尽，然后再转到下一个原因。可能会出现适用于已完成领域的想法。一定要回溯并添加新想法。 步骤4：列出主要原因 每一个主要原因（不少于两个，通常不超过六个）都应写在一个方框中，并以大约70度的角度用线与中心脊柱连接起来。在这里以及在后续步骤中，使用粘性便条将各个主要原因和次要原因贴在主脊柱上已被证明是有用的。由于这些便条可以轻松粘贴和移动，因此它将使过程更加灵活，参与者更容易看到结果。图36将图表概括到这一点。
步骤5（A部分）：将原因添加到主区域 为每个主要区域添加原因。每个导致主要区域的因素都放置在一条线的末端，该线的绘制方式是与相应的主要区域线相连，并与中央脊柱平行。图37显示了如何显示发动机出现问题的多种可能原因，这是正在解释的一些较大症状的主要区域。
如果将文本放在行尾（如图37所示），CE图通常更易于阅读，并且看起来更美观。其他用户将文本放在行上（如图38所示）。行上的文本往往更难使用和阅读，尤其是在添加更多级别的次要原因时。 步骤5（B部分）：不太理想的位置
步骤6（A部分）：为每个原因添加次要原因 为每个已输入的原因添加次要原因。每个原因都放在一条线的末端，该线的绘制方式是(1)连接与其导致的因素相关的线，并且(2)与主区域线或中心线平行。图39是步骤5中引入的CE图部分的放大图。请注意，调速器和油门是如何作为发动机转速错误的可能原因添加的。油门故障可能由以下两个原因之一造成：校准错误或连杆有缺陷。
保持线条平行会使阅读更容易，视觉效果也更令人愉悦。显然，当一个人在团队会议上实际处理CE图时，他不可能总是保持线条整齐。然而，在最终的文档中，我们发现使用平行线可以使图表更令人满意。像以下示例这样由方向随机的线条组成的图表更难阅读，看起来也不太专业。 步骤6（B部分）：不太理想的位置
步骤7：继续添加可能的原因 继续向图表中添加可能的原因，直到每个分支都找到根本原因。在构建CE图时，团队成员倾向于沿着有时称为因果链的事件链往回移动。团队从他们试图解释的最终结果，到因果关系的主要领域，到每个领域内的原因，到每个领域的次要原因，等等。他们什么时候停止？只有当每个因果链末端的最后一个原因是潜在的根本原因时，团队才应该停止。
根本原因有三个特点，有助于解释何时停止。首先，它会导致团队所寻求的事件发生——无论是直接导致还是通过一系列中间原因和结果导致。其次，它是直接可控的。也就是说，原则上，团队成员可以干预以改变该原因。在本节中我们一直使用的发动机示例中，速度无法直接控制。速度的控制取决于油门和调速器的正常运转，但油门的正确控制取决于连杆的正确校准和正常运转。校准和连杆是可以控制的。它们是根本原因。 第三，也是最后，作为另外两个特点的结果，如果图表中某个特定条目所体现的理论被证明是正确的，那么消除这个潜在的根本原因将导致我们试图解释的问题效应的消除或减少。 步骤8：检查每个因果链的逻辑有效性 检查每个因果链的逻辑有效性。完成整个CE图后，明智的做法是从每个潜在根本原因开始，并“阅读”该图直至要解释的结果。确保每个因果链都合乎逻辑且具有操作意义。请考虑以下示例，这是CE图的一部分，旨在解释订单输入过程中的错误。错误的主要领域之一涉及零件编号中的错误。销售代表在目录中查找零件，并在订单中输入零件编号。然后将订单中的信息输入数据库。
从提出的根本原因“键控错误”开始。然后按如下方式阅读：“键控错误导致疲劳，从而导致错误的零件编号……”一旦我们尝试阅读图表，问题就变得清晰了。键控错误不会导致疲劳；疲劳会导致键控错误，并且应按如下方式重新组织图表。
这张重新绘制的图表将疲劳、格式和培训列为导致错误零件号的三个不同中间原因的根本原因——误读目录、在表格上输入数据不正确以及键入数据不正确。由于这些现在勾勒出逻辑上的因果链，因此更容易设计出有效的方法来测试这些理论。例如，导致键入问题的表格格式可能与导致原始铅笔输入问题的表格格式不同。 原始图表上一般的“缺乏培训”原因通常是一个很好的危险信号，表明需要检查因果链。缺乏阅读目录的培训会导致阅读错误，但如果错误出现在键入阶段，那么使用目录的培训再多也无济于事。每当人们在CE图上看到“缺乏培训”（或缺乏任何其他内容）时，都应该问两个问题。首先，培训究竟缺乏哪种技能？其次，这种缺乏如何导致目前正在解释的因素？正如我们在此处的示例中所看到的，这些问题的答案可能有助于识别缺失的中间因果因素和反向陈述的因果关系。 步骤9：检查完整性 正如解释部分更详细地讨论的那样，请检查以下内容： ●.原因少于三个的主要分支 ●.主要分支的原因比其他分支少得多 ●.主要分支涉及的详细程度较低，且次要原因的层次比其他分支要少 ●.主要分支比其他分支有更多原因 存在其中一种情况并不一定意味着图表存在缺陷；它只是表明有必要进行进一步调查。此时，最好再检查一下4W、5M和/或5P是否合适。 何时使用因果图 理论的形成 因果图的主要应用是有序地排列有关团队负责解决的观察到的质量问题的原因的理论。一旦这些理论得到充分理解和整理，团队就会运用其最佳的集体判断来确定那些应该测试的理论。特征化步骤的最终目标是确定团队问题的主要根本原因。还有其他机会可以组织理论。团队可能想知道为什么流程的某些部分比其他部分效果更好。例如： ●.为什么汽车A的每加仑燃油效率比其他所有接受测试的类似车辆高出10％？ ●.为什么装配线B的生产效率总是高于其他装配线的生产效率？ 为文化而设计 在改进步骤中，因果图也可能有助于团队考虑其提议的补救措施的文化影响。因果图有时有助于系统地思考提议的解决方案可能遇到的阻力。如果要解释的现象是对提议的补救措施的阻力，那么团队可以构建因果图来帮助确定需要解决的最重要的阻力。 如何解读因果图 结果 因果图并不像其他一些工具那样提供问题的答案。它的主要价值在于，它能够以非常集中的方式，列出所有已知或可疑的、可能对观察到的结果产生影响的原因。在生成因果图时，通常并不知道这些原因是否对结果负责。 精心准备的因果图是帮助就复杂问题达成共识的绝佳工具，无论需要何种详细程度，其所有元素和关系都清晰可见。可以通过优先考虑潜在原因或理论来利用图表的输出，以便进一步调查。 理论与事实的区别 我们已经注意到，因果图可以呈现和组织理论。只有用数据检验理论，我们才能证明观察到的现象的原因。因果图有助于组织对原因的搜索，但并不能识别原因。其他工具，如帕累托分析、散点图和直方图，将用于分析数据以实证确定因果关系。 检查完整性 因果图构建完成后，应检查其完整性。此检查没有确切的规则，但有一些指导原则会有所帮助。其中一些将在构建部分中详细讨论。确保你至少问过4W原则和5M原则或5P原则如何适用于该效果。一般来说，图表的每个主要分支至少会有三到四个附加分支。如果没有，建议进一步考虑该分支，以验证是否已完全理解。 如果某些主要分支所附带的原因明显较少，或者这些原因在因果链中回溯的步骤不多，那么您可能对该过程元素的理解不如对其他元素的理解那么充分。向其他熟悉该过程元素的人员寻求理论可能是合适的。 如果某些分支相对于其他分支而言原因过多，请考虑是否可以最适当地将它们划分为两个或多个主要分支。验证每个因果链末端的原因是否可能是根本原因。这种潜在的根本原因通常满足三个条件。 1、你可以从该原因，通过其所有中间原因，到最终解释的结果，追踪到逻辑上的因果关系。 2、原则上，该原因是直接可控的。 3、因此，如果证明是真的，那么可以消除该原因，结果就会消失或减少。 解释中的潜在陷阱和问题 对因果图最严重的误解是将这种有序排列的理论与真实数据相混淆。CE图是一种强大而有用的方法，可用于开发理论、展示理论并测试其逻辑一致性。它不能替代对理论的实证检验。稍后我们将更详细地讨论测试CE图中每个因果关系的逻辑一致性的必要性。未能进行这些检查会大大降低图表的实用性，并且经常导致浪费宝贵的时间来收集和分析错误的信息。 另一个常见的陷阱是在对症状进行尽可能彻底的现有信息分析之前开始构建图表。在这种情况下，所解释的影响可能过于笼统和定义不明确，以至于团队很难集中注意力，而最终的图表可能会不必要地庞大、复杂且难以使用。清晰而精确地表达的影响将产生更相关的理论、更好的因果关系以及更有效的理论选择和测试模型。 最后一个陷阱是限制提出和考虑的理论。虽然要解释的症状应该尽可能精确地定义，但团队必须寻求开发尽可能多的关于其原因的理论。如果一个团队没有开发一套广泛的理论，他们可能会错过最严重的根本原因。 下一步做什么？ 有了一套完整且合乎逻辑的理论，团队现在将要发现哪些是主要的根本原因。这种结构化的理论识别方法允许调查重要的理论，而不是将时间浪费在琐碎的理论上。将选择其中一个或多个理论进行测试，收集测试所需的数据，并将一个或多个其他工具应用于这些数据以确认或否定测试的理论。 |
