简化-利用工程思维问题解决方法

EngineeringThinking EngineeringProblemSolving 利用工程思维的问题解决方法 卞锺大 工程师 Engineer 的苦恼 需要工程思维的理由 需要能够解决工程师所遇到的问题 技术克服 品质问题 设备故障等 的体系化的问题解决方法 解决难度大的新的问题 随着技术尖端化 精密化的难度和复杂性的增加SmartFactory 技术融合 时代需要问题解决专家 面临过去未曾经验的新的问题 不能指望前辈工程师 技术顾问的帮助 在同一起跑线上和先进企业的工程师竞争 谁能先解决问题的竞争 解决问题能力不足 具备专业知识 但未学习体系化的问题解决方法 步骤 现有问题解决方法的局限性 Triz 缺少体系化的问题解决过程和步骤 6西格玛 偏重于高级的统计方法 缺少工程本身方面的接近 70 以上问题不需要高级的统计方法 题解决过程复杂而且需要较长时间 美国常春藤盟校 IvyLeague 之一 达特茅斯学院的EngineeringProblemSolving课程的问题解决Cycle 老师 看不见黑板 问题是 如果是各位 会怎样对应 问题是 要把问题和表面上暴露的现象区分开来顾客所说的内容是顾客所认知的内容 包含着顾客的偏见 成见和主观等因素解决问题的人有必要通过对顾客提问和观察等 重新明确问题而且 工程师应能够做到用工程师的语言 不是一般的语言 来重新定义问题 与4M沟通的语言 需要差别对待现场作业者 担当职员发通知发晚了 通知内容中的平面导向示意图有误 正门的保安是最近刚到岗的新员工 因此对园区不是很熟悉 因迟到的学员多 因此培训开始的时间晚了一个小时 因担当的职员最近太忙 因此未能修改导向示意图 最近到学院的道路正在施工 上次刮台风时 到学院的导向图被刮走了 园区入口没有到学院的导向示意图 问题是 实习 问题是什么 问题是期待 目标 To Be 理想的状态和目前现象 As Is 之间的差异 Gap 是亟待解决的事项 理想的状态 GAP 实际 现象 基准 目标 期待值 问题 现在的状态 所想的目标 想要达成的目标和现象之间的差异 解决问题的3个阶段 问题定义 当发生问题后 首先应把握现有的状况和条件 在通过一系列的行动来达成目标和解决问题 问题定义 有个人和很久没见到的好朋友一起喝完酒开车回家 但在回家的途中突然开始下大雪 导致路面结冰湿滑 不巧路面上又突然出现了一个坑 他在躲避时不小心出了事故 被送到医院 在这个案例中问题是什么 问题是 案例 问题是 案例 潜在原因 发生事故 酒后驾驶 道路结冰 驾车不熟练 路面不良 核心原因 问题是 案例 利用公共交通利用代驾 利用地铁打电话后外宿 充分进行道路驾驶练习后再开车充分学习应对突发状况的技巧 利用其它能够绕行的道路通知路面维护保养的公司进行路面整修 酒后驾驶 道路结冰 驾车不熟练 路面不良 原因 解决方案 问题是 案例 问题解决的方法大体上可分为直观的问题解决方法 计划性的问题解决方法和分析性的问题解决方法 不是依靠对问题体系化的接近方式 而是依靠个人的直观或经验来解决问题的方式因时间上紧迫而不能用其他方法时经常使用 大部分的问题一般都喜欢用这样直观的方法来解决 可以看作是按照现有的问题解决指南来进行的问题解决方法像这样的经验性或计划性的问题解决方法在投入的精力或费用方面是一种有效的方法 在解决企业运营过程中反复出现的问题时是一个好的方法 在问题解决复杂和解决方案之间具有差异时经常使用为了有效 合理的解决问题而常伴随着有意识的 系统化的努力 直观的问题解决 计划性的问题解决 分析性的问题解决 大部分工程师的问题解决方式 理想的问题解决方式 沙漠骑行和珠穆朗玛峰登山 问题解决方法 通过对表面现象的层别 将实际的问题具体化 用工程师的语言 重新 定义问题 左右问题解决的70 80 克服工程师的固定观念 利用基于4M1E的工程逻辑树 EngineeringLogicTree 特性要因图 鱼骨图 无法进行5Why分析 了解在原因分析过程中3现 现场 现物 现时 的重要性和为了防止遗漏 MECE 的体系化的分析方法 用工程师的语言重新定义问题 体系化的根本原因分析ERCA2Table PM分析 FTA分析 导出创意性的Idea 应用Brainstorming SCAMPER ECRS Triz 为了创意性思维 Idea的EngineeringBrainstorming 确保思维的深度 深潜式 DeepDive 头脑风暴法 为了解决技术矛盾的Triz的基本原理及分离技法 为了解决问题的 ERCA2Table的利用 EngineeringRootCauseAnalysisandActionTable 确认改善结果及维持管理 通过现象把握将问题具体化 3现主义 3现主义 3现主义 3现主义 3现主义 从工程角度的问题解决步骤 BacktotheBasic Engineering问题解决的基本中的基本 3现主义 3现主义 3现主义 3现主义 3现主义 从工程角度的问题解决步骤 重要的是除了理解设备的正常状态 生产出良品的原理之外 同时也要理解故障 不良发生的加工原理 问题解决IDEAC步骤 一般的问题解决过程是指通过现象把握将问题明确化 具体化 导出问题的根本原因 拿出解决方案并进行排序 优先顺序化 实施 取得成果的过程 问题或现状 结论 解决方案 C1 C2 C3 RC1 RC3 RC5 RC2 RC4 RC6 原因 根本原因 逻辑性的思维 排序 优选顺序 问题解决 决策 议事决定 S1 S3 S2 S4 S5 S6 职位 职责和Communication能力 问题解决及决策过程 问题解决 分析能力 统合能力 逻辑思维 创造性思维 聚合的 垂直的 逻辑的思维根据逻辑的演绎推理按照顺序完成各阶段逻辑树 分析工具 金字塔型结构 发散的 水平的 抽象的思维以经验和直观来归纳无定式的思考综合 Synthesis Brainstorming ECRS SCAMPER 理解 推力 分析 计算 组合 判断假设检验 感性 空间 想象 可能性 多样性假设创造 为得到答案而进行的逻辑性的 顺次性的思维 思考 通过概念 判断 推理等思维形式 按照顺序来进行 没有思维的定式 非逻辑性的 代替现有的思维模式的 摸索新的概念和认识的思维 思考 逆时针旋转 顺时针旋转 为了问题解决的 思维能力 的两个主线 一般的企业经常停留于应急措施上 问题依然存在 只是临时用创可贴包住了而已 一流的企业寻找根本的原因 按步骤进行 防止再次发生 这又使得能够进行持续的改善 更重要的是 能够把问题看作是问题的基本功 能够将问题暴露出来的 表面化的 付诸公论的System 还有就是组织文化 组织成员的态度 行为 素养 当问题暴露出来时要解决问题的姿态等 在问题解决中 超一流企业和三流企业的差异是 为什么问题解决很重要 为了正确地认识问题和成功的解决问题 应从看待问题的多样的视角 能够将问题转化成为机会的态度 明确的问题定义以及时间上充分的投资等四个角度去充分地考虑 这些是成功解决问题的重要的要因 应防止设定问题时的最危险的要素 懒惰持续的创意思考的练习 看待问题的多样的视角 在这种状况下能得到什么 这个问题会给我带来什么样的机会 以这样积极的态度来对待问题 能够将问题转化为机会的态度 把握原因把握问题的构成要素把握问题的本质要素把握所作出的决定会产生的影响以宽阔的视野来接近包容多样的意见 明确的问题定义 切忌 一次能想出很好的办法 的期待对问题的正确的定义是在对问题重要性的认识以及解决问题所需要的时间等方面达成均衡时才能做出的 充分的时间投资 对待问题的态度 优秀的问题解决能力是不是通过学习能学到的 而是天生的 因此有些人具备这样的能力 而有些人则不具备 这样的能力是先天性的创意能力 通过学习是很难做到的 优秀的问题解决能力是通过训练来得到的系统化的思考方式的结果 因此不管是谁都能学到 这不是反对 灵感 而是通体系化的接近来得到进一步提升 偏见 事实 对于问题解决能力的偏见和事实 做得好的人呢 阻碍问题解决的要素 无视事实 而拘泥于过去的常识缺乏提出质疑的态度怕失败记忆的制约 所具备的信息的不确定性 价值观的制约 学历 经验带来的偏见 固有的功能带来的制约错觉的制约 优秀的解决问题的人并不是指完全摆脱这种制约的人 而是指把这种事实放在心上 明白 一旦发生问题时能够通过临机应变来改变解决的手法和手段的人 问题解决案例 顾客导向 事实导向 源流导向 过程导向 重视顾客和后工程 以客观的事实 数据 来把握问题 问题原因的原因 那个原因的原因 追求根本原因 按照IDEAC DMAIC PDCA循环来解决问题 问题解决的四大核心要素 为了问题解决的提示 Tips Identify Define Explore Action Check 现象把握 问题 重新 定义 探索原因 解决方案 实施解决方案 结果确认 EngineeringThinking EngineeringProblemSolving EngineeringThinking EngineeringProblemSolving LogicalThinking 逻辑思维 LogicalThinking 逻辑思维 左 右 大巴往哪个方向 逻辑思维 LogicalThinking I阶段 问题定义 Identifytheproblem 问题确认 现象把握 阶段 从表面的现象开始 通过层别 排列图分析等确认 真正的问题是什么 的阶段 当面对问题时很多情况下把问题简单带过去或省略掉 但相反这个阶段应该是解决问题的过程中投入的时间最多的漫长的一个过程 是为了找出真正的问题和在下一个D阶段用工程师的语言重新定义问题 必须要彻底经历 做好 的过程 Identify 通过现象分析确认问题 其理由是依赖过去的经验或直观因偏重于重点思考而执着于大的原因未能充分理解产品 设备的结构或远离未能对现象进行逻辑性的思考未理解加工原理筛选或提取原因时没有做到细致 怠慢 一般而言 工程师的问题 技术克服 品质 设备故障等 未能得到解决而成为顽症的原因是 错误地把握 定义问题 或 解释问题原因的方法不足 等即 未能从工程的观点正确地定义 认识问题 对问题的原因解释的方法不足 查找原因的方法粗糙 与现象无关的原因 遗漏了与现象有密切关系的原因等等从逻辑上未能贯穿的情况较多 现象把握 为了解决问题 应定义 真正的问题 是什么 而不是表面暴露的现象 顾客觉得电梯的速度太慢 投诉表达不满 调查电梯速度的结果 其实速度并不比其他大楼的电梯慢 在电梯上设置了显示屏 镜子 消除了顾客不满 流量计经常被腐蚀坏掉 专门成立课题组 寻找和开发耐腐蚀性强的流量计 真正的问题是 怎样很好地管理流量计 针对销量不好的产品进行降价促销 但销量依然不好 通过调查发现 是因为产品摆放 陈列的位置不佳导致的 案例1 LS大楼 案例2 化学工厂 案例3 OO超市 问题的具体化 明确化 和 追求根本原因 的重要性 将需要改善的现场问题点用客观事实的数据来确认 排除经验或第六感把 什么 多差 的现状用简单的图表或曲线图等说明要避免列举不必要的数据 以免给改善的主题带来混乱要挖掘真正的问题是什么找出应重点深入分析的重点管理项目 攻克对象 将现场的问题具体化 明确化 定量化的过程 把握现状时常用的技法 层别 应层别现象 而不是原因 排列图 CheckSheet 其他直方图 管理图等 3现主义 BacktotheBasic问题解决基本的基本 现象把握 5W1H 3现主义 比较正常状态 良品 和异常状态 不良品 捕捉不同点 差异点 具体化 明确化 定量化 问题解决过程的全部阶段 现状把握 问题定义 探索原因 解决方案 对策实施 结果确认 应立足于3现主义来进行 3现主义 正确把握了问题 具体化 明确化 定量化 用工程师的语言 等于解决了70 的问题 为区分所收集数据中各种不同的特性特征对结果产生的影响 以个别特征加以分类统计把收集到的数据按照不同的几个特性项目加以分类 并对各项目的优缺点进行分析 在决策时能够得到帮助在收集数据时应明确收集的目的 并以此选定为达成目的项目的细化项目 这样在实际的活动过程中能够消除收集时的重复和遗漏等的浪费 问题具体化过程 层别 作为问题解决的第一个阶段 层别时要层别问题的现象 而不是问题的原因 对原因的层别下一步再进行 层别 问题定义阶段是把一阶段中具体化的问题用工程师的语言来 重新 定义的阶段 是左右70 80 问题解决与否的非常重要的阶段 Define 问题 重新 定义 D阶段 问题定义 DefinetheProblem 火柴点不着火 对产品 部品 设备的机构和加工原理的理解 物理的解释 用工程师的语言 Spec 来说明 提取现象 问题的成立条件 观察呈现出的现象及明确化 层别 排列图分析 火柴头上的火药和摩擦板之间发生摩擦 这时产生的摩擦热如果达到了燃点就能点着火 摩擦热未能达到燃点 发生散布 火柴头上的火药和摩擦板之间发生的摩擦热未能达到000 的燃点 手电筒不亮 电池和灯泡之间应通电流 当电流达到一定程度 额定电流 以上 灯丝 因电阻 会发热 光 未通上额定电流 发生散布 电池和灯泡 灯丝 之间未能通上额定电流 00 电流 00 参考 图示化 要理解设备的正常状态 生产出良品的原理 更重要的是还要理解故障 不良的加工原理 比较正常状态 良品 和异常状态 不良品 并捕捉不同点 差异点 用工程师的语言 不是用普通人的语言 来重新定义问题 普通人的语言 工程师的语言 问题 重新 定义 物理的解释 工程师的基本 问题解决的基本 工程师的固定观念 对完成品的结构 运转原理的理解对完成品内的相关产品 部品 功能的理解在下一道 以及前一道 工序中的结合 组装 开动等对工序的理解对相关工序产品的结构 运转原理的理解对相关工序机械结构 运转原理的理解 工程师的基本事项成为了工程师的固定观念 Why How 工程师的基本Vs 工程师的固定观念 逻辑树 LogicTree 基于MECE 的思考方式 将主要课题 问题 按照树状来分解 整理的一种分析方法 是进行现象分析 摸索原因及将解决对策具体化时非常有用的一种工具 主要课题 问题 MutuallyExclusively CollectivelyExhaustively 因果关系是 MECE MutuallyExclusive CollectivelyExhaustive 相互独立 完全穷尽 无重复 无遗漏 逻辑树 LogicTree 在工程逻辑树分析中 反复进行问题相关的4M 各项目及其原因的展开分析 以此探索根本原因 问题 4M 项目 1次原因 4M 项目 2次原因 1次原因分析 2次原因分析 逻辑思维领域 创意思维领域 工程逻辑树 EngineeringLogicTree 的结构 杰佛逊纪念堂腐蚀的墙壁 位于美国华盛顿的杰佛逊纪念堂大理石墙壁腐蚀损毁严重 严重影响着纪念堂的形象 一方面到纪念堂参观的人则非常不满 认为是管理不到位导致的 另一方面负责清洁维护的人也怨声载道 因为清洁需要花费太多时间 而且用于清洁的劳务费和材料费也大幅增加 这个纪念堂是1943年建成的 因此全部更换大理石墙壁看似理所当然 但需要投入很多费用 纪念堂的负责人陷入到了深深的苦恼中 开始着手调查纪念堂墙壁腐蚀损毁严重的真正原因 在此 请各位也拿出创意和发挥想象力 利用5Why方法找出真正原因 没有正确答案 关键是各位怎样拿出创意一步步找出Why 如果没有逻辑性地探索问题 只能提示表面的 模棱两可的解决对策 要反复Why 直到找出根本原因为止 要探索SoHow 直到导出具体的解决对策 确保逻辑思维的深度 5Why 墙壁腐蚀损毁的理由是清洁维护的人员擦拭墙面太过频繁 Why Why Why Why Why 频繁擦拭墙面的理由是因为鸽子的排泄物 有很多灯蛾的理由是在傍晚时分天黑之前提前打开照射灯 鸽子群飞来的理由是为了捕食蜘蛛 有很多蜘蛛的理由是为了捕食灯蛾 问题真正得到解决了吗 5Why 案例 CreativeThinking CreativeThinking 创造性思维 创造性思维 Why 问题 浪费 Why Why Why Why 为导出Idea的方法 5W1H 3现主义 和ECRS SCAMPER 奔驰法 方法是由亚历克斯 奥斯本 AlexOsborn 想出来的 后来在1971年由BobEberle重新定义的创造性的思维方式 为导出Idea的方法 SCA