改进鱼骨图在生产管理中的应用

0 引 言

    鱼骨图(Fishbone Diagram)经常被应用于质量分析中，它表示存在的问题与其潜在原因的关系，即表达和分析因果关系的一种定性分析工具。但在生产管理中，除了质量问题，还经常会遇到许多其它复杂和异常的问题。运用鱼骨图有利于找到问题的症结所在，然后对症下药，解决问题。
    鱼骨图就是将对问题有影响的因素加以分析和分类，并在同一张图上把其关系用箭头像画树枝那样表示出来的一种图，因其形如鱼骨而得名。它具有直观、逻辑性强、因果关系明确的特点。其基本原理是用因果分析的方法，抓住影响事件发生的主要因素，对事件的发生过程进行推理判断，从而得出一定的结论。

    该图运用分析会的方式，集思广益，从影响事件发生的几大因素着手，形象地描述其因果关系。应用鱼骨图的一般步骤如下：1)简明扼要地规定结果，即规定需要解决的问题；2)规定可能引发问题的原因的主要类别；3)组织专家开研讨会，按照各类别寻找可能引发问题的原因，开始画图；4)寻找下一层次的原因并画在相应的枝上，继续一层层地展开下去，直至末端因素；5)组织专家进行研究分析，确定各末端因素是否为要因，并针对各要因一一研究对策，采取措施加以改进，最终解决“鱼头”，即总问题。

    鱼骨图对于全面深人地查找引发问题的原因及表达二者之间的因果关系是一种有效的工具，但其只是定性地表示了导致问题发生的原因及所属类别，并没有指明各原因对于引发问题的相对重要程度；对于各末端因素，对其研究分析只确定了其是否为要因，并没有指明该因素在多大程度上引发问题，并且要因确认过程缺乏定量的直观表示，各末端因素间的关联性很差，有时甚至会影响对结果的判断。

1 对传统鱼骨图的改进及实施步骤

    本文应用层次分析法(AHP)的思想，对传统鱼骨图进行了改进：在传统鱼骨图定性分析因果关系的基础上，加入了定量分析。将引发问题的各主原因及各自的分原因分别赋予权重，运用统计方法计算各末端因素对于“鱼头”的得分，即各因素对于解决问题的相对重要程度，从量上表现出各末端因素的关联性。得分越高说明其对引发问题的影响力越大，待解决的优先级别越高，从而确定关键因素所在，集中精力去解决关键问题。

    改进鱼骨图的实施步骤如下：

    1)开“诸葛亮会”，画出传统鱼骨图。

    2)组织专家对各主原因进行打分，分数为1～5，分数越高，代表主原因对“鱼头”，即问题的发生影响力越大。

    3)用同样的方法对主原因的各分原因进行打分，分数代表各分原因对其所属主原因的影响程度；以此类推，对分原因的下一层分原因进行打分，直至末端因素。

    4)运用统计方法计算各末端因素对其上一层原因的影响力，称为影响因子。其计算方法如下：假设Fi，Fij，Fijk分别为主原因、第一层分原因、第二层分原因的得分。假设Fik为 处于第二层上的分原因，其对第一层分原因的影响因子为

    F*ijk对主原因的影响因子为

    F*ijk对“鱼头”，即问题的最终影响因子为

    5)将各末端因素的最终影响因子按从高到低进行排序，同时制定要因确认标准(如最终影响因子在0.05以上者为要因)，并据此确定哪些末端因素为要因。在确定要因时，除了依据标准外，还一定要充分考虑实际，即使有的因素最终影响因子很高，但在现有的条件下无法改进，如受到科技水平的限制等，也不能将其判定为要因。

    6)根据鱼骨图、各因素得分及计算所得各末端因素最终影响因子和要因确认结果作因素分析表。因素分析表格式如表1所示。

表1 因素分析表

    7)按照因素分析表最终要因确认结果，经分析研讨，对各要因按照排序依次采取相应措施加以改进。需集中精力去解决排序在先，优先级别高的要因，对于非要因的因素，按照最终影响因子及排序相应采取适当改进措施，最终实现总问题的解决。

2 实证研究

    【例】某工厂用A12立式车床加工13VTR和18ATF两种曳引轮，采用交替加工的方式。但每次换件准备时间都过长，不能满足生产节拍的要求，因此对该问题利用鱼骨图进行分析，并采取相应措施进行改进。

    该工厂原采用传统鱼骨图来分析解决该间题，现应用改进鱼骨图对其进行分析。

    1)组织专家经过开会分析研讨，从人、机器、胎具、方法、环境等5个方面来寻找导致换件准备时间过长的原因及潜在原因，画出鱼骨图如图1。

图1 “A12立车换件准备时间过长”

    2)对各主原因及相应的各层分原因进行打分，打分结果填入表2中各原因对应项。

表2 “A12立车换件准备时间过长”因素分析表

    3)依据公式(1)，(2)，(3)计算各末端因素对“鱼头”的最终影响因子，例如计算末端因素“工人经验少，不熟练”的最终影响因子过程为：

    将各项得分代入公式(1)，得到“工人经验少，不熟练”对其上一层原因“胎具找正时间长”的影响因子为
    

    再将所得结果及各项得分代入公式(2)，则可得“工人经验少，不熟练”对主原因“人”的影响因子为
    

    同理由公式(3)，则可得“工人经[NextPage]验少，不熟练”对“鱼头”的最终影响因子为
    

    同理根据公式(1)，(2)，(3)分别计算各末端因素对“鱼头”的最终影响因子，将计算结果填入表2中“最终影响因子”列。

    4)对计算所得最终影响因子进行排序，排序结果填入表2“排序”列。

    5)制定要因确认标准为“最终影响因子在0.05以上”，同时根据计算结果，并充分考虑实际，对各末端因素进行研究分析，确定其是否为要因，确定结果填入表2。

    在要因分析表中，对于排序第5的因素“输入程序麻烦”，最终影响因子为0.0769＞0.05 ，但并没有将其判定为要因，原因是车床控制程序的输入方法为车床设计商所设计成型，工厂无力修改，因此确定其为非要因。

    6)根据因素分析表最终要因确定结果及排序，针对各要因一一研究讨论采取改进措施。具体改进措施如表3所示。

表3 要因改进措施

    对于非要因的因素，按照最终影响因子及排序采取相应改进措施。如对排序第6的因素“工人经验少，不熟练”，可以采取简单培训的措施；对于排序第7的因素“加工方法未标准化”，可以制定Standand Work，来统一标准的加工方法等，最终达到减少A12立车换件准备时间的目的。

    改进结果如图2所示。

图2 对A12立车换件改进结果

3 结束语

    传统鱼骨图只是定性地说明了各种影响因素与最终问题之间的因果关系，并没有指明各因素在多大程度上导致了最终问题的出现，各末端因素间的关联性很差，有时甚至会影响对结果的判断；改进鱼骨图应用定量的方法确定各种影响因素对最终问题的影响程度，从量上表现出各末端因素的关联性，得分高者说明其对引发问题的影响力大，待解决的优先级别越高。

    目前对鱼骨图的应用已不仅仅局限于生产管理等微观领域中，还被广泛应用于项目投资、城市规划、产业分析等宏观领域中。如果问题并非十分庞大(如大多数生产管理中的问题)，且人力、物力、财力比较充足，可以将各因素对应的改进措施同时并行实施；但如果面临的问题十分庞大，需要耗费大量的人力、物力、财力去实施措施加以改进，而现有资源不足以并行同时实施各项改进措施，那么就需要优先解决最重要的、对问题最终影响因子最大的因素，即关键因素。此时应用因素分析表中各要因的最终影响因子，结合运筹学线形规划的方法，计算在资源有限时，各改进措施最优的人力、物力、财力等资源投入量，获得最大效益。

2 实证研究

    【例】某工厂用A12立式车床加工13VTR和18ATF两种曳引轮，采用交替加工的方式。但每次换件准备时间都过长，不能满足生产节拍的要求，因此对该问题利用鱼骨图进行分析，并采取相应措施进行改进。

    该工厂原采用传统鱼骨图来分析解决该间题，现应用改进鱼骨图对其进行分析。

    1)组织专家经过开会分析研讨，从人、机器、胎具、方法、环境等5个方面来寻找导致换件准备时间过长的原因及潜在原因，画出鱼骨图如图1。

图1 “A12立车换件准备时间过长”

    2)对各主原因及相应的各层分原因进行打分，打分结果填入表2中各原因对应项。

表2 “A12立车换件准备时间过长”因素分析表

    3)依据公式(1)，(2)，(3)计算各末端因素对“鱼头”的最终影响因子，例如计算末端因素“工人经验少，不熟练”的最终影响因子过程为：

    将各项得分代入公式(1)，得到“工人经验少，不熟练”对其上一层原因“胎具找正时间长”的影响因子为
    

    再将所得结果及各项得分代入公式(2)，则可得“工人经验少，不熟练”对主原因“人”的影响因子为
    

    同理由公式(3)，则可得“工人经验少，不熟练”对“鱼头”的最终影响因子为
    

    同理根据公式(1)，(2)，(3)分别计算各末端因素对“鱼头”的最终影响因子，将计算结果填入表2中“最终影响因子”列。

    4)对计算所得最终影响因子进行排序，排序结果填入表2“排序”列。

    5)制定要因确认标准为“最终影响因子在0.05以上”，同时根据计算结果，并充分考虑实际，对各末端因素进行研究分析，确定其是否为要因，确定结果填入表2。

    在要因分析表中，对于排序第5的因素“输入程序麻烦”，最终影响因子为0.0769＞0.05 ，但并没有将其判定为要因，原因是车床控制程序的输入方法为车床设计商所设计成型，工厂无力修改，因此确定其为非要因。

    6)根据因素分析表最终要因确定结果及排序，针对各要因一一研究讨论采取改进措施。具体改进措施如表3所示。

表3 要因改进措施

    对于非要因的因素，按照最终影响因子及排序采取相应改进措施。如对排序第6的因素“工人经验少，不熟练”，可以采取简单培训的措施；对于排序第7的因素“加工方法未标准化”，可以制定Standand Work，来统一标准的加工方法等，最终达到减少A12立车换件准备时间的目的。

    改进结果如图2所示。

图2 对A12立车换件改进结果

3 结束语

    传统鱼骨图只是定性地说明了各种影响因素与最终问题之间的因果关系，并没有指明各因素在多大程度上[NextPage]导致了最终问题的出现，各末端因素间的关联性很差，有时甚至会影响对结果的判断；改进鱼骨图应用定量的方法确定各种影响因素对最终问题的影响程度，从量上表现出各末端因素的关联性，得分高者说明其对引发问题的影响力大，待解决的优先级别越高。

    目前对鱼骨图的应用已不仅仅局限于生产管理等微观领域中，还被广泛应用于项目投资、城市规划、产业分析等宏观领域中。如果问题并非十分庞大(如大多数生产管理中的问题)，且人力、物力、财力比较充足，可以将各因素对应的改进措施同时并行实施；但如果面临的问题十分庞大，需要耗费大量的人力、物力、财力去实施措施加以改进，而现有资源不足以并行同时实施各项改进措施，那么就需要优先解决最重要的、对问题最终影响因子最大的因素，即关键因素。此时应用因素分析表中各要因的最终影响因子，结合运筹学线形规划的方法，计算在资源有限时，各改进措施最优的人力、物力、财力等资源投入量，获得最大效益。