问5Why必须覆盖的四个层面

针对工程师所写的问题分析与改进报告，你曾有没有这样的疑惑：

不知道5why到底要问到什么时候，是不是一定要问5个？

问4个行不行？问6个、问10个行不行？

每个why是不是都应该找出几个原因呢？

5个why是串联的关系还是层层递进的？

还是可以呈树形关系呢？

针对产品质量问题的原因分析，我们提出了四个层面的原因分析理论。

用来明确原因分析应该要覆盖哪些方面，应该要深入到什么深度。

这四个层面分别是：

1 . 产品层面

2 . 过程层面

3 . 控制方法层面

4 . 管理层面

怎么理解这四个层面呢？

《什么是质量？》一文中给出质量实现过程的用户期望，里面四步翻译转换的模型在这里就可以帮助到我们了。

客户的期望，是由产品功能来满足的。

面向产品最终用户的功能，是由产品下级系统的功能、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。

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原因分析。

例如：

① 某个零件密封螺纹处漏水，漏水是因为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。

② 缸体油道泄露，泄露是功能障碍，其产品层面原因是铸造油道孔壁有疏松。

③ 某发动机异响，其产品层面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。

所以说产品层面的原因分析，要从产品功能障碍出发，到具体零部件上具体产品特性。

有可能是因为某产品特性设计选择不好，也有可能是因为该产品特性加工制造时不符合图纸的要求。

过程层面原因分析，是需要从产品特性不符合出发，寻找到具体的生产线、具体工序、工位、工步具体的过程特性原因。

这个时候生产加工过程结果，也就是产品的特性，就可以当做函数Y了。

而过程的输入——过程特性，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x的取值范围过程了。

例如：

① 图纸要求的密封螺纹牙形被错误地加工成紧固螺纹牙形，其过程层面的原因是孔的螺纹和工刀具型号使用错误；

② 产品产生铸造疏松是因为产品在机构上存在热结，而热结作为最后冷却部分，且没有铝水补充通道，造成最后凝结部分在冷却收缩后疏松；

③ 凸轮轴加工振纹是因为精磨工位的砂轮动平衡不好，且砂轮主轴间隙过大，导致砂轮在加工的过程中振动。

过程层面的原因，可能是工艺设计的选择没有设计好；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的要求。

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了。

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

例如：

① 螺纹牙形的加工错误问题，对螺纹孔加工刀具的型号在换刀图中没有明确规定，换刀作业指导书中没有要求核对刀具的型号；

对产品的螺纹形状没有明确检测要求；对螺纹止通规牙形选择也没有明确，止通规的选择错误。

② 产品铸造疏松，对模具热结处没有强制的冷却要求，没有产品审核去解剖检验工件内部的疏松；

③ 再例如凸轮轴振纹问题，对砂轮的动平衡没有明确规定，在砂轮修模时没有要求检测动平衡；

对砂轮主轴间隙、跳动没有在设备的预防性预见性维护保养中规定定期检测；对凸轮轴有粗糙度的检测，但没有波纹度的检测和振纹的检测。

管理层面的原因，就是要找到与前三个层面原因的相关 -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，是否被正确应用；

部门和岗位职责是否明确，清晰，有无交叉与重叠；人力、物的资源是否配备到位；人员的能力是否满足要求；执行力是否足够，激励绩效和执行性管控是否方法合适。

例如：

① 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，产品设计人员经验和能力不足；企业未建立起密封结构的设计规范。

② 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。

③ 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。

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。