從科學(xué)方法論看各類質(zhì)量問題解決法的應(yīng)用

丁海寧

隨著19世紀(jì)末20世紀(jì)初泰勒科學(xué)管理的實(shí)踐和應(yīng)用，質(zhì)量管理在企業(yè)中開始獨(dú)立成為一項(xiàng)專職工作，發(fā)展至今大致經(jīng)歷了質(zhì)量檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制、全面質(zhì)量管理三個(gè)不同的階段。質(zhì)量管理的理想目標(biāo)之一是沒有質(zhì)量問題的發(fā)生，但現(xiàn)實(shí)中質(zhì)量工作者每天要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力去處理各類質(zhì)量問題，因此找到一種適合自己和本企業(yè)的高效質(zhì)量問題解決方法與工具是每個(gè)質(zhì)量工作者最為關(guān)切的需求。

目前，比較典型的系統(tǒng)性質(zhì)量問題解決方法包括8D問題解決法（8 Disciplines Problem Solving）、EPS法(Effective Problem Solving)、豐田問題解決法TBP(Toyota Business Practices)、質(zhì)量問題歸零法等。在這些系統(tǒng)性方法中，還使用到各種具體的工具，如QC七工具、5WHY法等。這些方法或工具在理論上都是有效的，但企業(yè)在導(dǎo)入應(yīng)用時(shí)會(huì)碰到各種問題，員工也提出各種抱怨，甚至可能出現(xiàn)放棄了科學(xué)方法而回到原始的憑經(jīng)驗(yàn)工作的狀態(tài)。造成上述現(xiàn)象的一個(gè)主要原因是應(yīng)用時(shí)生搬硬套，只注重形式而忘記目的。質(zhì)量問題解決方法是質(zhì)量管理科學(xué)的一部分，不同的解決法都是依據(jù)科學(xué)方法論發(fā)展演化而來的，因此回到事物本源、掌握本質(zhì)方法、不拘泥于表面形式，對(duì)于質(zhì)量工作者而言尤為重要。本文基于科學(xué)方法論的起源和發(fā)展過程，梳理出其核心要點(diǎn)，對(duì)照分析各類質(zhì)量問題解決方法的應(yīng)用，提出它們的共同本質(zhì)，為質(zhì)量工作者靈活運(yùn)用提供參考和借鑒。

1 科學(xué)方法論的發(fā)展與核心要點(diǎn)

本文論述的科學(xué)方法論指近代自然科學(xué)方法論，即研究自然科學(xué)的一種方法，如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、數(shù)學(xué)方法等。它起源于古希臘，成熟于文藝復(fù)興和近代工業(yè)時(shí)期，經(jīng)過培根、笛卡爾、伽利略、牛頓等不同時(shí)代科學(xué)家不斷研究和實(shí)踐而成形。古希臘哲學(xué)注重理性思辨，公元前5世紀(jì)由蘇格拉底、柏拉圖、亞里士多德等發(fā)展形成了完整的形而上學(xué)；公元前3世紀(jì)，歐幾里得在前人基礎(chǔ)上著述了《幾何原本》，從一些基本定義出發(fā)提出5個(gè)公設(shè)和5個(gè)公理，再通過推理建立了完整的數(shù)學(xué)體系大廈，為近代科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。公元14世紀(jì)開始的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)催生了近代工業(yè)和科學(xué)，這一時(shí)期的培根提出了“觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、總結(jié)，發(fā)現(xiàn)真理、驗(yàn)證真理”的思想方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過歸納總結(jié)出一般規(guī)律[1]。與培根強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)不同，笛卡爾認(rèn)為科學(xué)與數(shù)學(xué)在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，一切規(guī)律都可以通過數(shù)學(xué)方法演繹推理出來，倡導(dǎo)科學(xué)研究中的演繹法。笛卡爾還在他的方法論著作中提出了研究問題的四個(gè)步驟[2]。

1）不盲從，不接受自己不清楚的道理；

2）對(duì)于復(fù)雜的問題，盡量分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問題來研究；

3）解決這些小問題時(shí)，按先易后難的順序進(jìn)行；

4）解決每個(gè)小問題之后，再綜合起來，看是否徹底解決了原來的問題。

這四步基本構(gòu)成了后續(xù)科學(xué)研究的標(biāo)準(zhǔn)步驟，提升了科學(xué)研究的速度和有效性。培根與笛卡兒的觀點(diǎn)互為補(bǔ)充，一個(gè)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)推理；邏輯上一個(gè)強(qiáng)調(diào)歸納，一個(gè)強(qiáng)調(diào)演繹。伽利略則將兩者結(jié)合起來，用實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)學(xué)方法和邏輯論證作為科學(xué)研究的基本方法。

牛頓繼承和發(fā)展了培根、笛卡爾、伽利略等人的科學(xué)方法與方法論，提出了一套完整的科學(xué)方法體系。“分析”和“綜合”是這套體系的核心方法，也是兩個(gè)關(guān)鍵過程。“分析”是通過對(duì)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)，然后經(jīng)過歸納、類比和抽象得出一般性原理；“綜合”是對(duì)一般性原理進(jìn)行演繹、理想化、公理化推出新的原理，然后通過對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步解釋來驗(yàn)證原理。分析和綜合通過數(shù)學(xué)方法進(jìn)行聯(lián)系，形成完美的PDCA閉環(huán)，見圖1[3]。

圖1 牛頓分析與綜合科學(xué)方法論

總結(jié)科學(xué)方法論的核心要點(diǎn)如下。

1）結(jié)構(gòu)化思維和工作方式，將一件復(fù)雜的事情拆分為各個(gè)子模塊，按固定的步驟去處理，包括發(fā)現(xiàn)和提出問題、將問題分解為若干個(gè)子問題、分別解決單個(gè)子問題、最后綜合解決。

2）PDCA循環(huán)原則，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)，總結(jié)歸納出一般性原理并對(duì)原理進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，再由一般原理演繹出新的原理，將新的原理應(yīng)用在現(xiàn)象中進(jìn)行驗(yàn)證并應(yīng)用。此過程和方法循環(huán)往復(fù)，推動(dòng)科學(xué)不斷發(fā)展和前進(jìn)。

3）強(qiáng)調(diào)觀察實(shí)驗(yàn)和數(shù)理邏輯推理，以及基于事實(shí)的驗(yàn)證和確認(rèn)。

2 典型質(zhì)量問題解決法

優(yōu)秀的企業(yè)在解決質(zhì)量問題時(shí)會(huì)進(jìn)行總結(jié)歸納，規(guī)定問題處理的原則、要求和步驟等，然后擴(kuò)展到供應(yīng)鏈、行業(yè)甚至更大范圍，逐步形成統(tǒng)一規(guī)范的質(zhì)量問題解決方法，如8D和豐田問題解決法（TBP）分別來自汽車行業(yè)的福特公司和豐田公司，我國(guó)的質(zhì)量問題歸零法來自航天行業(yè)。

2.1 8D問題解決法

8D問題解決法也稱團(tuán)隊(duì)導(dǎo)向問題解決方法或8D報(bào)告。二戰(zhàn)期間，美國(guó)政府率先采用了一種類似8D的流程——“軍事標(biāo)準(zhǔn)1520”，又稱為“不合格品的修正行動(dòng)及部署系統(tǒng)”。1987年，福特汽車公司首次發(fā)布了8D文件，這一方法因而被命名為TOPS（Team Oriented Problem Solving），即“團(tuán)隊(duì)導(dǎo)向問題解決法”。在20世紀(jì)90年代末期，福特公司又增加D0步驟作為流程的開始，應(yīng)用范圍從福特公司擴(kuò)展到福特供應(yīng)鏈公司和其他汽車公司，從而在某種程度上成為汽車行業(yè)處理質(zhì)量問題的標(biāo)準(zhǔn)，并在其他行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。8D問題解決法包括以下步驟。

?D0（計(jì)劃）：針對(duì)要解決的問題，確認(rèn)是否要用到8D問題解決法，并決定先決條件。

?D1（建立團(tuán)隊(duì)）：建立一個(gè)團(tuán)隊(duì)，其由擁有產(chǎn)品或制程專業(yè)知識(shí)的人員組成。

?D2（定義及描述問題）：用可以量化的4W1H（何人Who、何物What、何地Where、何時(shí)When、如何How）來識(shí)別及定義問題。

?D3（實(shí)施臨時(shí)對(duì)策）：選擇臨時(shí)對(duì)策，矯正已知的問題；實(shí)施并確認(rèn)此對(duì)策，避免問題擴(kuò)散。

?D4（識(shí)別并確認(rèn)根本原因和漏失點(diǎn)）：找出所有可以造成此問題的原因，并且找到為何在問題發(fā)生后沒有注意到該問題。所有的問題原因都需要經(jīng)過確認(rèn)或證實(shí)，不只是單純腦力激蕩的結(jié)果。

?D5（制定永久對(duì)策）：針對(duì)問題原因，制定糾正措施。措施應(yīng)針對(duì)問題“產(chǎn)生”和“未探測(cè)到”的根本原因進(jìn)行系統(tǒng)性驗(yàn)證，并基于“有效性”和“效率”兩方面原則選擇糾正措施。

?D6（實(shí)施和確認(rèn)永久對(duì)策）：實(shí)施選定的永久對(duì)策，并基于事實(shí)確認(rèn)永久措施的效果。

?D7（采取預(yù)防措施）：為了避免此問題或類似問題再度發(fā)生，修改管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、作業(yè)流程等。

?D8（感謝團(tuán)隊(duì)成員）：認(rèn)可團(tuán)隊(duì)的整體貢獻(xiàn)，經(jīng)由組織正式地感謝此團(tuán)隊(duì)。

2.2 豐田問題解決法

豐田問題解決法（TBP）源于豐田生產(chǎn)方式（Toyota Production System, TPS）。20世紀(jì)50年代豐田開始導(dǎo)入TPS，并在實(shí)踐中不斷改善和推陳出新。隨著豐田汽車事業(yè)的國(guó)際化，為使全員掌握和踐行共同的價(jià)值觀，2001年豐田社長(zhǎng)張富士夫簽批了以“智慧與改善”和“以人為本”這兩大支柱為基礎(chǔ)的豐田之道（Toyota Way，TW）。2005年張富士夫簽批了實(shí)踐TW的具體工作方法——豐田問題解決法，成為豐田全球通用的解決問題的方法[4]。豐田問題解決法包含8個(gè)步驟[5]。

?步驟1：明確問題。把業(yè)務(wù)的最終目標(biāo)（期待水平）與目前的狀態(tài)進(jìn)行比較，看是否存在差距（問題）。

?步驟2：分解問題。將一個(gè)大而模糊的問題分解成一個(gè)個(gè)能夠著手處理的具體的小問題。在這個(gè)過程中特別強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)物觀察，如此才能準(zhǔn)確掌握問題。

?步驟3：設(shè)定目標(biāo)。針對(duì)分解后的問題，從重要度、緊急度、擴(kuò)大傾向(嚴(yán)重化)等角度綜合判斷，確定解決問題的先后順序，設(shè)定解決目標(biāo)。

?步驟4：把握真因。調(diào)查引發(fā)問題的關(guān)鍵原因，找出真正的原因。

?步驟5：制定對(duì)策。針對(duì)真正的原因，提出對(duì)策方案，制定計(jì)劃。

?步驟6：貫徹實(shí)施對(duì)策。按照實(shí)施計(jì)劃自律而迅速地行動(dòng)，積極進(jìn)行縱向和橫向交流。

?步驟7：評(píng)價(jià)結(jié)果和過程。對(duì)實(shí)施結(jié)果和過程進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)價(jià)，從正反兩方面都進(jìn)行評(píng)估，確認(rèn)是否達(dá)到設(shè)定目標(biāo)。

?步驟8：鞏固成果。將成功的過程標(biāo)準(zhǔn)化，鞏固并推廣，同時(shí)開始下一個(gè)次優(yōu)先級(jí)問題的確定和解決，即回到步驟3，不斷循環(huán)，直到最初的大問題得到徹底解決。

2.3 質(zhì)量問題歸零法

質(zhì)量問題歸零是在航天工程實(shí)踐中總結(jié)形成的具有中國(guó)航天特色的質(zhì)量問題閉環(huán)管理方法，對(duì)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、服務(wù)中出現(xiàn)的故障、事故、缺陷和不合格等問題，從技術(shù)和管理兩個(gè)維度分析產(chǎn)生的原因、機(jī)理，并采取糾正措施、預(yù)防措施，以從根本上消除問題，避免問題重復(fù)發(fā)生[6]。

1）技術(shù)歸零：從技術(shù)上按“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”5條要求逐項(xiàng)落實(shí)，并形成歸零報(bào)告或技術(shù)文件的活動(dòng)。

?定位準(zhǔn)確：確定解決問題的對(duì)象，找到問題發(fā)生在哪個(gè)環(huán)節(jié)、部件。

?機(jī)理清楚：通過分析、計(jì)算或試驗(yàn)等手段，確定問題發(fā)生的根本原因。

?問題復(fù)現(xiàn)：通過試驗(yàn)或其他驗(yàn)證方法，復(fù)現(xiàn)發(fā)生的質(zhì)量問題，證實(shí)定位的準(zhǔn)確性和機(jī)理分析的正確性。

?措施有效：針對(duì)發(fā)生的質(zhì)量問題，制定并實(shí)施糾正措施，并經(jīng)過驗(yàn)證，確保問題得到解決。

?舉一反三：把發(fā)生質(zhì)量問題的信息反饋給本組織、本型號(hào)，并通報(bào)其他組織、其他型號(hào)，檢查有無可能發(fā)生類似模式或機(jī)理的問題，并采取預(yù)防措施。

2）管理歸零：從管理上按“過程清楚、責(zé)任明確、措施落實(shí)、嚴(yán)肅處理、完善規(guī)章”5條要求逐項(xiàng)落實(shí)，并形成管理歸零報(bào)告和相關(guān)文件的活動(dòng)。

?過程清楚：查明質(zhì)量問題發(fā)生和發(fā)展的全過程，分析產(chǎn)生問題的原因，查找管理上的薄弱環(huán)節(jié)或漏洞。

?責(zé)任明確：分清造成質(zhì)量問題的責(zé)任單位和責(zé)任人，分清責(zé)任的主次和大小。

?措施落實(shí)：針對(duì)管理上的薄弱環(huán)節(jié)或漏洞，制定并落實(shí)有效的糾正措施和預(yù)防措施。

?嚴(yán)肅處理：對(duì)由于管理原因造成的質(zhì)量問題嚴(yán)肅對(duì)待，從中吸取教訓(xùn)，達(dá)到教育人員和改進(jìn)管理工作的目的；對(duì)重復(fù)性和人為責(zé)任質(zhì)量問題的責(zé)任單位和責(zé)任人，根據(jù)情節(jié)和后果，按規(guī)定給予處罰。

?完善規(guī)章：針對(duì)管理上的薄弱環(huán)節(jié)或漏洞，健全和完善規(guī)章制度，避免質(zhì)量問題的發(fā)生。

3 典型問題解決法的科學(xué)分析

比較以上三種問題解決法的步驟，可以看出它們都是典型的結(jié)構(gòu)化處理方法，均遵循了PDCA原則，包含了問題識(shí)別和描述、問題原因分析、制定和實(shí)施措施、效果確認(rèn)、鞏固和標(biāo)準(zhǔn)化的過程，如圖2所示。

圖2 典型質(zhì)量問題解決法PDCA過程

3.1 問題識(shí)別和描述

三種解決法均強(qiáng)調(diào)問題的識(shí)別，強(qiáng)調(diào)從4W1H角度描述具體的現(xiàn)象、時(shí)間、地點(diǎn)、人物、后果（影響范圍）等基本信息，特別是問題歸零法在這個(gè)環(huán)節(jié)提出了很高的要求。這實(shí)際上是科學(xué)方法論中實(shí)驗(yàn)觀察的一部分，需要到第一現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，才能掌握客觀詳細(xì)的數(shù)據(jù)和信息。實(shí)踐工作中容易犯的錯(cuò)誤是對(duì)問題信息掌握不全就開展下一步工作，造成后續(xù)工作偏離了基于事實(shí)的基本原則。根據(jù)掌握的信息，有時(shí)需要進(jìn)一步對(duì)問題進(jìn)行分解——這就是笛卡爾提出的將大問題分解成小問題的方法——找到切入點(diǎn)，并排定問題解決的優(yōu)先次序。

3.2 原因分析

原因分析是質(zhì)量問題處理過程中最重要的一環(huán)，三種解決法也對(duì)此提出明確要求。8D要求運(yùn)用魚骨圖、5WHY法等分析每一個(gè)根本原因；TBP要求以4M1E（人、機(jī)、料、法、環(huán)）為切入點(diǎn)分析要因并通過5WHY把握真因；歸零法要求從工程技術(shù)上厘清機(jī)理，并通過問題復(fù)現(xiàn)來驗(yàn)證原因。這個(gè)過程要充分使用科學(xué)的邏輯推理，包括歸納、演繹等分析與綜合方法，并通過必要的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，確保找到根本原因。

3.3 制定和實(shí)施措施

三種解決法均要求針對(duì)根本原因制定具體、量化、可操作的措施，在實(shí)施前還要進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)不同的問題可采用理論驗(yàn)證，或?qū)嵨矧?yàn)證，或兩者均要做。8D將永久措施和臨時(shí)措施分列為兩步，在確定原因前先實(shí)施臨時(shí)對(duì)策，快速圍堵問題，防止問題的擴(kuò)散；TBP和歸零法雖沒有單獨(dú)列出實(shí)施臨時(shí)對(duì)策的步驟，但在制定措施環(huán)節(jié)要求考慮臨時(shí)措施和永久措施。

3.4 效果確認(rèn)

措施執(zhí)行下去是否有效，三種解決法均要求進(jìn)行確認(rèn)和客觀評(píng)價(jià)。不僅要確認(rèn)結(jié)果，也要確認(rèn)過程，一方面防止執(zhí)行偏差造成結(jié)果達(dá)不到預(yù)期，另一方面驗(yàn)證按措施控制過程是否會(huì)引起其他問題。

3.5 鞏固和標(biāo)準(zhǔn)化

8D強(qiáng)調(diào)完善潛在缺陷、管理系統(tǒng)及工作流程等以防止問題再現(xiàn)；TBP要求將成果固化，將成功機(jī)制積極地橫向展開，提升組織整體的水平；歸零法要求舉一反三，將糾正措施落實(shí)到同批次、同樣機(jī)理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的其他產(chǎn)品上，形成歸零報(bào)告。三種方法均要求對(duì)前面制定的措施進(jìn)行鞏固，形成標(biāo)準(zhǔn)，從而為新的問題解決和改善打造下一步的起步平臺(tái)。

4 總結(jié)

從以上分析可以發(fā)現(xiàn)，8D、TBP和問題歸零三種典型的質(zhì)量問題解決法在具體的步驟和流程上雖有差異，但基本原理和運(yùn)行機(jī)制是一致的，均按照科學(xué)的結(jié)構(gòu)化方法去開展工作，將問題一步步細(xì)化，以事實(shí)為基礎(chǔ)，注重邏輯推理和觀察試驗(yàn)相結(jié)合，通過PDCA不斷改進(jìn)。其他有效的質(zhì)量問題解決法也莫不如此。因此，作為質(zhì)量工作者，不必拘泥于方法的表面流程和形式，受方法本身所困，重要的是掌握方法背后的本質(zhì)，根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇和靈活運(yùn)用，或者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到工具方法為我所用的目的。