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全面质量管理的常用工具全面质量管理的常用工具因果图和排列图法（上）（一）因果图、排列图1.什么是因果图因果图又名鱼刺图，由日本著名的质量管理专家石川兴发明。因果图是用来思考和显示结果以及潜在原因之间关系的图，它可以分析因果关系，表达因果关系，便于解决问题。2 .因果图程序简明扼要规定结果。规定可能原因的主要类别。把结果画在右边方框，主要类别画在左边，作为结果框的 输入。寻找所有下层次的原因，并画在相应的主枝上，然后继续 寻找下去（展开至少2层，多至34层）。从最高层次原因中选取和识别少量（35个）的看起来 对结果有最大影响的原因，并对它们开展进一步的研究。3 .因果图案例以图3-1的因果分析图为例。首先要画一个粗箭头，把问题放到右边，作为结果框的输出。如一个房间的电灯不亮，这个电灯不亮要从几个方面去分析：灯泡问题、电源问题、电线问题、开关问题。引起灯泡问题的可能原因有：没有灯2.故障树故障树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条 件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因果关 系绘成程序方框图，表示导致灾害、伤害事故的各种因素间 的逻辑关系。它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统 的平安问题或系统的运行功能问题，为判明灾害、伤害的发 生途径及事故因素之间的关系，故障树分析法提供了一种最 形象、最简洁的表达形式。（十）假如我开北京烤鸭店1998年，一个外国人在人民日报海外版上发表一篇文章，文章提到北京全聚德烤鸭店举世闻名，但这个久负盛名的百年老店在中国却开展得太慢，如果他当总经理，将会从四个方面入手经营该店。1 .市场调查市场调查包含四个内容：第一，北京市每天吃烤鸭的人数。 第二，如果烤鸭降价，能增加多少顾客。第三，在北京设8 个烤鸭分店又能增加多少顾客。第四，进一步降价能吸引顾 客的人数。2 .研究开展首先，烤鸭店年收入假设在2000万元以上，公司将向北京农 科院投入50万元资金，以作为研究北京鸭新品种的研究经 费。第二，向北京农学院拨款20万元，为公司培养高级经 理人才和厨房大师傅。第三，向北京机械化研究所拨款10 万元，请他们研究设计一套鸭子宰杀的自动流水线。第四， 在全国100多个省市的湖泊和池塘附近建立良种厂100处。 第五，在全国100多个省市的湖泊池塘附近建立饲料加工厂 100处。第六，如果有需要，到美国、加拿大的渔场购买废 弃的死鱼，买回来碾成鱼粉来喂鸭子。3 .设副食品加工厂第一，扩大品种，不但要生产北京烤鸭，还要生产辣鸭、板 鸭、盐水鸭等等。第二，做成罐头食品出口。第三，开发多 种禽蛋类的产品，如咸鸭蛋、松花蛋。第四，每年1亿只鸭 子的鸭毛不能扔掉，可以为部队生产百万件鸭绒被或500万 件鸭绒夹克，以支持军队建设。4 .海外设分号在世界有名的100个大城市设立烤鸭分公司100个，这些烤 鸭分公司绝不聘用外国人，全部用公司自己培养的高级经理 人才，烤鸭的佐料也要严格保密。这篇文章最后的结论是，假如该外国人开北京烤鸭店，他将可使10万人有工作，增加1亿美元外汇，为部队生产百万件鸭绒被或500万件鸭绒夹克，无须外国贷款，也无须进口设备。（一）PDPC法的概念、特点、分类1 .概念PDPC法，又名过程决策程序图法，是英文原名ProcessDecisionProgramChart的缩写。它是在制定计划阶段或进行系统设计时，事先预测可能发生的障碍（不理想事态或结果），从而设计出一系列对策措施，以最大的可能引向最终目标（到达理想结果）。该方法可用于防止重大事故 的发生，因此也称之为重大事故预测图法。2 .特点能从整体上掌握系统的动态，因此可判断全局。具有动态管理的特点。具有可追踪性。能预测那些通常很少发生的重大事故并在设计阶段预先考 虑应付事故的措施。3 .分类顺向思维法顺向思维法，如图4T所示，从某一状态A0出发到达理想的状态Z的所有可能的进展过程，展开成PDPC图。在这一过程中，通常存在许多种方案。假设采用方案A,那么有可能在进行到A2步骤的时候发生问题，这个时候就可以换用B方案，接着方案进行到B2的时候又发现B方案也不行，那么就必须退回来采用别的方案。总而言之，最后必须让一个方案完全可行。但是这个方案并不是在实施发现问题后再重新做出选择，而是在图上预先就估测到可能发生的各种问题，从而选出最正确方案。逆向思维法逆向思维法与顺向思维法正好相反，它是从需要到达的目标 Z,倒过来推导出一个可行的方案。例如，要实现这个目标 首先要满足什么样的前提？要满足这个前提要提供什么样的 条件？ 一步一步地往后推，推到出发点A0。（二）PDPC法的制作方法和应用范围制定目标管理中的实施计划。制定科研工程的实施计划。对整个系统的重大事故进行预测。制定工序控制的措施。用于选择处理纠纷的方案。（三）案例分析：“不可倒置发运”某公司第十讲 全面质量管理的常用工具（四）PDPC法奇妙的运筹学（下）（四）孔明3个锦囊妙计中的PDPC法三国演义中，孙权受命鲁肃向刘备讨还荆州，但恰逢刘 备夫人的丧礼，鲁肃讨荆州未遂。于是孙权把自己的妹妹嫁 给刘备，欲用美人计将刘备扣留于东吴。诸葛亮已识破孙权 的计谋，将三个锦囊妙计授予随行的护卫赵子龙，最后将周瑜、孙权的阴谋击破。这段故事的经过和程序如图4-3所 示：事实上诸葛亮已经事先把各种问题考虑周详，除了用三个锦 囊妙计之外，还有三个对策。如图4-3所示：孙权把刘备骗 去并意图将刘备囚禁，于是诸葛亮首先吩咐五百兵丁，到东 吴后便大吹大擂，披红挂花，并让刘备厚礼去拜会乔国老， 通过乔国老的引荐去拜访吴国太，吴国太知道事情真相后大 骂孙权，于是孙权秘密囚禁刘备的计策就破产了。第二招， 刘备相亲的时候遇到有危险怎么办？诸葛亮安排赵云随行， 赵云胆大心细，遇事不慌，必能保护刘备。后来刘备和孙夫 人如胶似漆，把国家大事置于脑后，怎么办呢？诸葛亮用锦 囊妙计造谣，说曹操率兵50万杀奔荆州，天下危急，而且 告诉赵云一天要将这个谣言传向刘备禀告3次，于是刘备在 东吴坐立不安。诸葛亮又考虑到逃跑时的危险关头必须要有 孙夫人的支持，因此，第三个锦囊妙计告诉赵云要将事情真 相告知孙夫人。最后，刘备在关键时刻跪倒在地下对孙夫人 说出了孙权的阴谋，结果孙夫人坚决站到刘备一边，借口江 边扫墓而保护刘备逃脱。东吴追兵追到江边，刘备、孙夫人 前无去路，后无退路，这时诸葛亮亲自到江边迎接刘备，又 用关羽、黄忠、魏延三路伏兵将周瑜打退。整个计谋环环相扣，所以能运筹于帷幄之中，决胜于千里之外。策追杀决策I |_囚对各索荆州直至杀锦囊一 披红挂花 大造舆论 拜会乔因 老决策一 赵云文武市五'百兵丁保护周瑜出马“曹操杀 奔荆州“ 以江山之 危惊醒刘备棉囊三 以实情告 诉孙夫人， 争取孙的 支持。决策二 孔明率船 在江辿亲 自迎棒决策三 派关羽、黄 忠、魏延三 路啕T决策（五）怎样预防重大事故假设一家企业的设备突然出现故障，对正常生产就会造成很大的影响。如果预先将可能发生的事故估测到，就能沉着应对，将损失降到最低。4-4保证均衡生产的PDPC法示意图机电人关不到隹设备突M发生停机当设备出现故障的时候，应及时组织人员抢修，假设机电人员不到位，就应安排其他设备临时生产。然后，如图4-4所示，一步一步分析推进。可见，生产人员事前将所有可能出现的问题都考虑到，就能有效地保证均衡生产。图4-5是某机车生产厂家，在柴油机攻关过程中，绘制的PDPC法图。这张图曾经在工厂攻克柴油机烧瓦难题中发挥了重要作用。柴油机在检修过程中要保持高度清洁，假设清洁度不够，金属 粉末就有可能掉到主油道中，这将对机器造成很大的损害。 图4-5的目的就是将铁锈进入主油道的所有渠道全部截断。图4-5提高柴油机清洁度的PDPC法.图4-5提高柴油机清洁度的PDPC法.升机体经装弟存放时间长连杆瓦上痼将烧瓦机体曲轴检修优选法（一）一切美的地方都有优选法 优选法是我国著名数学家华罗庚生前在国内大力推广的一个 先进的方法，它是以较少的试验次数，迅速地找到生产和科 学实验的最优方案的方法。优选法适用范围包括：怎样选取合适的配方、合适的制作过程，使产品质量最 好。怎样在质量标准下，使产量最高本钱最低，生产过程最 快。已有的仪器怎样调试，使其性能最好。不仅在合成配方、操作条件、仪器调试等方面应用；不仅 在工业生产，而且在农业、交通运输、基本建设、医疗卫生 等方面都得到广泛运用。（二）最美的标准世界上有很多搭配，假设按0.618的比例去组合是最美的。在 中世纪欧洲流行着依此比例制作的窗子，其效果最为美观。 埃及的金字塔的高度和底长比正好是0. 618比1,因此埃及 的金字塔无论从哪个角度看都甚为雄伟。如果一个人脚底到肚脐的高度和整个身长的高度之比正好是0.618比1,或者下肢的长度和全身之比是0.618比1,那么这个人的身材就是最美的。维纳斯缺了一个胳臂，很多艺术家都想为她重新接上一个手臂以让她更美丽，但是所有人的努力都失败了，维纳斯还是断臂的样子更动人。最后，艺术家发现维纳斯的断壁高度和身材的各种比例正好都是0. 618O（三）关于0. 618法的由来0.618法在平面几何学上被称为黄金分割法，所以优选法也 称为黄金分割法，美国数学家丁 基弗在1953年首先提出 这种方法，1970年以后在中国推广，取得很好的效果。0. 618法的要点是：先取试验范围的0. 618处作第一试验点，其对称点作第二试验点，比拟两点的试验结果，去掉“坏”点以外的局部。在留下的局部中继续取已试点的对称点进行试验、比拟和取舍，逐步缩小试验范围。因为用此法每次可以去掉试验范围的0.382,所以可用较少的试验次数迅速找到最正确点。（四）优选法的分类：折叠纸条法、降维法、陡度法等1 .折叠纸条法折叠纸条法又被称为单因素优选法，它是应用最广泛的一种优选方法。以炼钢为例，要通过实验测出钢强度最好时的含钛量标准。假设在一吨钢材中，含钛量由1000克到2000克，假设用常规方法测量，工作量将非常大。而采用折叠纸条法，将大为降低实验次数。假假设这个钢材含钛量10002000克是一张刻度从10002000克的纸条，第一步就是在这张纸条0.618的地方，先做一下实验。然后再把这张纸对折，对折后，将出现一个重合印记，这是第二个优选点，在这个点上再做一次实验。做完之后，与前一次实验相比照，看哪个点上的实验效果最好。假如第二点比第一个点的效果好，那么就可以把剩下的局部撕掉，在余下局部继续用前述方法继续对折实验，很快 就能得出最好的方案。在这个方法中，要牢牢记住一个公式： 第一优选点的位置=(大一小)义0. 618+小 如上式上第一个点：(20001000) X0. 618+1000=1618 以后各点的公式为：其余优选点的位置=大+小一中 如：2000 + 1000-1618=1382. 1618+1000-1382 = 1236,如此等等。2 .降维法在有的实验中，不只涉及一个因素，而是两个因素。例如炼 钢的时候，不但要计算含钛量，还要计算它的温度。这个问 题要比上面提到的例子更复杂，但同样有捷径可走。同样将问题用一张纸来表示，如图4-6所示。首先将纸对 折，在5500摄氏度的地方做实验，折叠几次后就可以找出 一个最正确的点。然后再从另外一个方向将纸对折，即在 1500克的地方对折，在这条线上做各种温度实验。实验完 后，假假设又找出一个点，并且这个点最好。那么可以把这个 点不在的另一半纸撕掉。通过这样的方法，就可以将实验范 围缩小。-O6ooor55005000C1000 克 1500 克 2000 克 图击6双因素优选外泡、灯泡坏了、灯泡松了或者灯泡用旧了。然后再一个个细 查原因，一步一步深化下去。灯泡原因分析完后，再用同样 的方法从电源上、电线上、开关上分析原因，这种分析的思 路就是因果图的思路。图37因果分析案例图.什么是排列图排列图又名排队图，是为了对最主要到最次要的工程进行排 列的简单图示。它的主要用途有三个：按重要性顺序显示出每个工程对整个问题的作用。识别改进的机会。用最小的努力获得最大的成功。4 .排列图案例2000年台州某热水器厂商开发出了快速热水器产品，这种 热水器翻开以后5秒钟就能完成对水的加热，而且可以持续 24小时源源不断地出热水。但在试验过程中，出现了一个问题：关键的发热零部件有时候会突然被烧掉。要查出上述问题的原因，可以用以下排列图进行分析。名称频数累计频数累计频率拉弧25125176. 9%功率不合格3728888. 3%掉膜1630493. 3%端面不平1031496. 3%这种方法还有个好处就是能防止因为预测选取范围过小而影 响预测结果的准确性。假假设炼钢的时候规定在1000克到2000克的范围内做实验， 后来在实验中发现总是在一个方向上效果最好，那么这个时 候就要扩大实验范围，这就纠正了原来预测不妥当的缺陷， 使科学实验得到最快最好的解决。【案例】上海热工仪表厂配制酸洗液，配500毫升酸洗液，问：水、 硝酸和氢氟酸各放多少效果最正确，原先拟定硝酸加入量在0 250毫升，氢氟酸在。25毫升。其余加水，假设硝酸按5 毫升一等分，氢氟酸按2毫升一等分，需做650次试验。过 去做了两年都失败了。用优选法不到一天时间，做了 14次 试验，找到了一种新的配方。将合金材料放入以后，马上反 应，3分钟后氧化皮自然脱落，材料外表光滑，毫无腐蚀痕 迹，根据优选法得出结果，氢氟酸取值是33毫升，超出试 验范围之外，如果用过去的方法就是再做650次试验也找不 到这样好的配方。3.陡度法山是越陡越不好爬，而做科学实验正好相反，地方越陡，化 学实验得出结果的速度就越迅速。例如在一个“十字画”的 平面内做实验，如图4-7所示，在线上做了两个实验 后，立刻转到竖线上又做了两个实验，发现点特好， 点特差，在这种情况下就不在横线上做实验了，而在 连线上点做了一个实验，结果更好，超过了原来的要求。总的说来这是陡度问题，可计算到，到，到的 陡度，看哪个最陡，就向哪个方向爬上去。图4-7院席4,4.分数法4.分数法在分数法中有一组渐近的分数:这些分数构成规律是由1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144得来的,而这个数列的规律是:1 + 1 = 2,1+2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8, 5 + 8=13, 8+13 = 21, 13+ 21 = 34,+ 21 = 34,这种分数称为最正确渐近分数。例如，C6140车床转速分12档，现在固定刀具、工件、吃刀深度和走刀量，想找一个合适的转速，可用8/13第一次 在第8档做，第2次在对称的第5档做，假设第8档好，就去掉5档以下各档，再在第10档做，依次见图4-8所示:12 3 46 7 © 9 © 11 126 7 9 © 11 129 11 129其他12326图3-2排列图分析案例（1）首先，统计最近发生的所有问题，一共有326个问题。即各 种制品中有残缺品326个。而其中仅拉弧一项就占了 251个 （拉弧指弧光一闪，整个发热的管子将烧掉，即电热膜烧掉）。功率不合格占了 37个，发热膜掉了的也有16个，而 端面不平有10个，还有12个是由于其他原因。要显示这些 质量问题，首先要做一个累计评定，如图3-2 （1）所示，将各项累计频数和累计频率计算出来。数据计算出来后，排 列图就基本完成了。排列图的目的是抓关键的少数，通常有 个原那么，如图3-2 （2）所示，80%左右的区域是A区，80% 90%是B区，90%100%是C区。图3-2排列图分析案例（2）由排列图可知，因拉弧不合格占生产总数的10.3%,占缺陷 总数的比率为76.9%,是诸多质量问题中的首要问题，属于 A区，应该首先加以解决。（二）两图一表的妙用步骤关键应用工具现状调查找出存在的主要问题排列图原因分析找出影响主要问题的全部原因因果图确认原因从全部原因中找出主要原因排列图制定对策针对主要原因制定措施计划对策表图3-3 “两图一表”的联合应用两图一表的联合应用能解决很多问题。首先调查现状，用排 列图找出主要原因，接着用因果图进行原因分析，当原因很多的时候，再用一张排列图去找主要原因，然后用对策表针 对主要原因制定措施计划。这样层层递进，很容易把问题解决。在现场有数据可用的一些单位可采用这种方法。这种方法由 于简单实用，被广泛采用。如有4万多职工的洛阳拖拉机厂，几乎全都是用这种方法解决问题的。（三）新Q C手法的背景和特点新QC七大手法是指：亲和图（也称KJ法）、关联图、系统图、过程决定计划图（PDPC法）、矩阵图、矩阵数据解析法、箭线图七种。1977年，在日本诞生了这新七种工具，新七种工具的特点是能够在计划阶段处理问题，还能十分形 象地把各种思维中一团乱麻的东西整理得清清楚楚，由于它 具有一种反映事物本来面目和简化的技巧，因此很快得到了推广。（四）以数据说话的原那么方针目标展开一定要坚持以数据说话的原那么，目标值要尽可能定量化。其内容一般包括品种、质量、生产能力、科研技改、企业管理、技术经济指标、平安环保、文明生产、思想 交流工作、职工福利等。第八讲全面质量管理的常用工具（二）因果图和排列图法（下）（五）新七种工具好学易懂上世纪70年代以后，由于科技的日新月异，在全世界范围 内出现了七个新的观点：进行多元评价要求人们进工厂的时候不仅要把身体，而且要把头脑带到工 厂里来，也就是说进入了一个思考型的质量管理时代，人们 思考问题要有多元化的评价，不能单打一。不允许使用“防止再发生”的口号“防止再发生”曾经是质量管理中的一个响亮口号，但在某 些特殊的领域里，用这句口号根本不行。例如，美国挑战号 火箭，升空不到7秒，就在空中发生爆炸了。原因在于，火 箭的外舱与内舱之间本该有一个隔热的材料，但在制造过程 中，有一小块隔热的泡沫塑料掉了。火箭在高速运转的情况 下，外表能产生300CTC以上的高温，由于没有了隔热板， 这个温度直接传到船舱后，火箭就被炸掉，损失沉重。后来 美国又有一次火箭发射，因为一个价值14美元的零部件出 故障，整个发射厂成了一片火海。在这类事件中，就不能用“预防再发生” 口号去指导，而必须是故障为零。因地制宜，逐步走向良好状态干任何事情都要因地制宜，不能一刀切，要结合自己企业的 特点逐步改进，逐步走向良好的状态。在质量管理上要突出重点在质量管理上要突出重点，人往往有这样的体会，花了大量 的精力去做一件事后，才发现全是徒劳的，根本就没有解决 问题，而原因就在于没有抓住重点。有系统地推行质量管理推行质量管理的时候要有系统的方法和思维，不能是思想简 单化，单打一。积极地进行变革要积极地进行变革，如今处于变革的时代，什么东西都要创 新，不能墨守成规。质量管理应有预见性“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”，质量管理必须要有 预见性，要预计到可能发生的问题。美国曾经有一个克里斯 特汽车公司，在第一次世界性能源危机后，该公司断定从此 不会再有能源危机了，于是设计的汽车都是极度耗油的豪华 型汽车。5年后，当第二次能源危机席卷全球的时候，这个 汽车公司损失沉重，最后不得不向国会申请救济。关联图和系统图法（一）（一）一团乱麻有头绪在质量管理中，通常会出现许多问题，而且这些问题又相互 纠缠在一起。管理者要清楚地认识到这些复杂因素相互纠缠 的问题，并搞清其结果，以找出适当的解决措施。面对这个 难题，管理者可采用关联图的方法。所谓关联图，就是对原 因一结果，目的一手段等关系复杂而相互纠缠的问题，在逻辑上用箭头把各要素之间的因果关系连接起来，从而找出主 要因素和工程的方法。（二）关联图的特点和分类.关联图的特点适用于分析整理各种复杂因素交织在一起的问题。 经屡次修改、绘制，明确解决问题的关键，准确抓住重 点。便于成员取得一致意见。简明扼要，一目了然，容易被他人（特别是领导）理解。易于补充和修改。1 .关联图的分类按应用形式分，可分为多目的型和单一目的型两种。 按结构分，可分为中央集中型、单向汇集型和应用型三 种。（三）关联图的绘制图3-4关联图的绘制示意图（四）主因和问题的判别在图3-4中，箭头只进不出的是问题。在图3-4中，箭头只出不进的是主因，也叫末端因素，是 解决问题的关键。在图3-4中，箭头有出有进的是中间因素。出多于进的中 间因素被称为关键中间因素，犹如打排球的二传手，在某些 情况下也可作为主因对待。（五）关联图案例某商厦自行车部QC小组分析自行车零件丢损严重的原因时 有以下几个因素：包装方式落后、易散失、易碰坏、运输丢 失；管理松、交接手续不清、无法索赔、私自送人；责任心 不强、装坏拆坏、缺培训、新工人多。针对此可以绘制关联 图，指出要因，从而入手开展下一步的工作。首先，把造成自行车零件丧失严重的直接结果写上，如易碰 坏、运输丧失、装坏拆坏等。然后分析为什么容易碰坏，为 什么会装坏拆坏。接着得出结论，易碰坏是与包装落后有关 系，装坏拆坏是工人责任心差，等等。经过一系列的分析就 能画出一个互相联系的复杂结构图，然后再标出主因，就能 绘制出一张关联图，让人一目了然。（六）系统图分类系统图分类法是系统地寻求实现目的的最正确手段的方法。人 为了到达目的，要选择手段，而上一级的手段，就是下一级 手段的行动目的，这种把为了到达目的、目标所需要的手段 和方法，进行系统地展开，并绘制成图，据此一览问题全 貌，明确问题重点，寻求最正确手段和措施的方法，就是系统 图法。（七）系统图的绘制系统图的核心就是任何事情都要逐步的分解，提出总目标， 然后围绕着总目标制定出各种手段和措施方法，而这些手段 措施到下一节又要展开成更详细的手段和措施，这样一级一 级地往下展开，形成一个完整的体系，这样的完整体系可以 保证整个总目标的实现。图3-5系统图的绘制示意图（A）系统图的应用范围及实例1 .应用范围在新产品开发中设计质量的展开。质量保证活动、方针目标、工序质量管理等的展开。解决企业内质量、本钱、产量等各种问题的措施展开。明确部门职能和管理职能，寻求提高效率的措施，减少不 良品损失。和矩阵图配合使用。2 .实例某技术专家设计一种新型热水器，这种热水器体积很小，但 翻开以后五秒钟就能持续出热水。该专家在产品的设计过程 中，采用了系统图的方法，首要目的是进行电热膜配方的优 化。先自制一套设备用于生产，再进行产品的设计和原材料 的购置，然后在电器上实行一系列的控制，接着在外观造型 上进行设计，所有这些构成了一项一项展开的性能，最后再 把所有的任务落实到每个人头上，这就是新产品开发计划。第九讲全面质量管理的常用工具（三）关联图和系统图法（二）（九）决策树和故障树1.决策树决策树一般都是自上而下生成的。每个决策或事件（即自然 状态）都可能引出两个或多个事件，导致不同的结果，把这种分支画成的图形很像一棵树的枝干，故称决策树。