【IT168 技术文章】

    一、新七种工具的产生   

    日本在开展全面质量管理的过程中通常将层别法、柏拉图、特性要因图、查检表、直方图、控制图和散布图称为“老七种工具”，而将关联图、KJ法、系统图、矩阵图、矩阵数据分析法、PDPC法以及箭条图统称为“新七种工具”。这七种新工具是日本科学技术联盟于1972年组织一些专家运用运筹学或系统工程的原理和方法，经过多年的研究和现场实践后于1979年正式提出用于质量管理的。这新七种工具的提出不是对“老七种工具”的替代而是对它的补充和丰富。

    一般说来，“老七种工具”的特点是强调用数据说话，重视对制造过程的质量控制；而“新七种工具”则基本是整理、分析语言文字资料（非数据）的方法，着重用来解决全面质量管理中PDCA循环的P（计划）阶段的有关问题。因此，“新七种工具”有助于管理人员整理问题、展开方针目标和安排时间进度。整理问题，可以用关联图法和KJ法；展开方针目标，可用系统图法、矩阵图法和矩阵数据分析法；安排时间进度，可用PDPC法和箭条图法。

    70年代以来，特别是1973年“石油危机”后，日本一些质量管理专家学者、公司经理提出“要转向思考性的TQC”。而思考性的TQC则要求在开展全面质量管理时，应注意如下几点：

    (1) 要注意进行多元评价。

    (2) 不要满足于“防止再发生”，而要注意树立“一开始就不能失败”的观念。

    (3) 要注意因地制宜地趋向于“良好状态”。

    (4) 要注意突出重点。

    (5) 要注意按系统的概念开展活动。

    (6) 要积极促“变”，进行革新。

    (7) 要具备预见性，进行预测。

    由此，对于质量管理的方法也提出了以下几点新的要求：

    (1) 要有利于整理语言资料或情报。

    (2) 要有利于引导思考。

    (3) 要有助于充实计划的内容。

    (4) 要有助于促进协同动作。

    (5) 要有助于克服对实施项目的疏漏。

    (6) 要有利于情报和思想的交流。

    (7) 要便于通俗易懂地描述质量管理的活动过程。

    “新七种工具”就是在这样的要求下逐渐形成的。

    二、“新七种工具”内容

    （一）关联图法

    关联图法，是指用连线图来表示事物相互关系的一种方法。它也叫关系图法。如图1所示，图中各种因素A、B、C、D、E、F、G之间有一定的因果关系。其中因素B受到因素A、C、E的影响，它本身又影响到因素F，而因素F又影着因素C和G，……这样，找出因素之间的因果关系，便于统观全局、分析研究以及拟定出解决问题的措施和计划。

    关联图可用于以下方面：

    (1)制定质量管理的目标、方针和计划。

    (2)产生不合格品的原因分析。

    (3)制定质量故障的对策。

    (4)规划质量管理小组活动的展开。

    (5)用户索赔对象的分析。

    关联图的绘制步骤： 

    (1)提出认为与问题有关的各种因素。

    (2)用简明而确切的文字或语言加以表示。

    (3)把因素之间的因果关系，用箭头符号做出逻辑上的连接（不表示顺序关系，而是表示一种相互制约的逻辑关系）。

    (4)根据图形，进行分析讨论，检查有无不够确切或遗漏之处，复核和认可上述各种因素之间的逻辑关系。

    (5)指出重点，确定从何处入手来解决问题，并拟订措施计划。

    在绘制关联图时，箭头的指向，通常是：

    对于各因素的关系是原因一结果型的，则是从原因指向结果（原因→结果）；

    对于各因素间的关系是目的－手段型的，则是从手段指向目的（目的→手段）。

    关联图的绘制形式一般有以下四种：

    (1) 中央集中型的关联图。它是尽量把重要的项目或要解决的问题，安排在中央位置，把关系最密切的因素尽量排在它的周围。

    (2) 单向汇集型的关联图。它是把重要的项目或要解决的问题，安排在右边（或左边），把各种因素按主要因果关系，尽呆能地从左（从右）向右（或左）排列。

    (3) 关系表示型的关联图。它是以各项目间或各因素间的因果关系为主体的关联图。

    (4) 应用型的关联图。它是以上三种图型为基础而使用的图形。

    日本科技联盟曾就公司开展全面质量管理应从何入手问题的调查恍┕净卮鹬刑岢隽艘韵率鱿钅浚?/P>

    (1) 确定方针、目标、计划。

    (2) 思想上重视质量和质量管理。

    (3) 开展质量管理教育。

    (4) 定期监督检查质量与开展质量管理活动的情况。

    (5) 明确管理项目和管理点。

    (6) 明确领导的指导思想。

    (7) 建立质量保证体系。

    (8) 开展标准化工作。

    (9) 明确评价标准尺度。

    (10) 明确责任和权限。

    (11) 加强信息工作。

    (12) 全员参与。

    (13) 研究质量管理的统计方法。

    他们根据以上13项意见相互之间的因果关系，绘制出关联图（图2）。然后根据此图综观全局，进行分析，确定了首先应从第（1）项和第（6）项入手，解决进一步开展全面质量管理的问题。

    （二）KJ法  

    KJ法是日本川喜二郎提出的。“KJ”二字取的是川喜（KAWAJI）英文名字的第一个字母。这一方法是从错综复杂的现象中，用一定的方式来整理思路、抓住思想实质、找出解决问题新途径的方法。

    KJ法不同于统计方法（参见表1），统计方法强调一切用数据说话，而KJ法则主要靠用事实说话、靠“灵感”发现新思想、解决新问题。KJ法认为许多新思想、新理论，往往是灵机一动、突然发现。但应指出，统计方法和KJ法的共同点，都是从事实出发，重视根据事实考虑问题。

    表1KJ法与统计方法的不同点

   
    KJ法一般用于以下情况：

    (1) 认识新事物（新问题、新办法）。

    (2) 整理归纳思想。

    (3) 从现实出发，采取措施，打破现状。

    (4) 提出新理论，进行根本改造，“脱胎换骨”。

    (5) 促进协调，统一思想。

    (6) 贯彻上级方针，使上级的方针变成下属的主动行为。

    川喜认为，按照KJ法去做，至少可以锻炼人的思考能力。

    KJ法的工作步骤：

    (1) 确定对象（或用途）。KJ法适用于解决那种非解决不可，且又允许用一定时间去解决的问题。对于要求迅速解决、“急于求成”的问题，不宜用KJ法。

    (2) 收集语言、文字资料。收集时，要尊重事实，找出原始思想（“活思想”、“思想火花）。

    收集这种资料的方法有三种：①直接观察法，即到现场去看、听、摸，吸取感性认识，从中得到某种启发，立即记下来。②面谈阅览法，即通过与有关人谈话、开会、访问，查阅文献、集体BS法(Brain Storming“头脑风暴“法)来收集资料。集体BS法，类似于中国的开“诸葛亮会”，“眉头一皱，计从心来”。③个人思考法（个人BS法），即通过个人自我回忆，总结经验来获得资料。

    通常，应根据不同的使用目的对以上收集资料的方法进行适当选择，参见表2。

    (3)把所有收集到的资料，包括“思想火花”，都写成卡片。

    (4)整理卡片。对于这些杂乱无章的卡片，不是按照已有的理论和分类方法来整理，而是把自己感到相似的归并在一起，逐步整理出新的思路来。

    (5) 把同类的卡片集中起来，并写出分类卡片。

    (6) 根据不同的目的，选用上述资料片段，整理出思路，写出文章来。

    表2

   
    符号说明：◎常用；○使用；△不大使用；×不使用。

    在应用KJ法时，若要认识新事物，打破现状，就要用直接观察法；若要把收集到的感性资料，提高到理论的高度，就要查阅文献。
   

    系统图法，是指系统地分析、探求实现目标的最好手段的方法。

    在质量管理中，为了达到某种目的，就需要选择和考虑某一种手段；而为了采取这一手段，又需考虑它下一级的相应的手段。这样，上一级手段就成为下一级手段的行动目的。如此地把要达到的目的和所需要的手段，按照系统来展开，按照顺序来分解，作出图形（如图6－9所示），就能对问题有一个全貌的认识。然后，从图形中找出问题的重点，提出实现预定目的最理想途径。它是系统工程理论在质量管理中的一种具体运用。

    系统图法主要用于以下几方面：

    (1) 在新产品研制开发中，应用于设计方案的展开。

    (2) 在质量保证活动中，应用于质量保证事项和工序质量分析事项的展开。

    (3) 应用于目标、实施项目的展开。

    (4) 应用于价值工程的功能分析的展开。

    (5) 结合因果分析图，使之进一步系统化。

    系统图法的工作步骤如下：

    (1) 确定目的。

    (2) 提出手段和措施。

    (3) 评价手段和措施，决定取舍。

    (4) 把各种手段（或方法）都写成卡片。

    (5) 把目的和手段系统化。

    (6) 制订实施计划。

    （四）矩阵图法

    矩阵图法，是指借助数学上矩阵的形式，把与问题有对应关系的各个因素，列成一个矩阵图；然后，根据矩阵图的特点进行分析，从中确定关键点（或着眼点）的方法。

    这种方法，先把要分析问题的因素，分为两大群（如R群和L群），把属于因素群R的因素（R1、R2……Rm）和属于因素群L的因素（L1、L2……Ln）分别排列成行和列。在行和列的交点上表示着R和L的各因素之间的关系，这种关系可用不同的记号予以表示（如用“○”表示有关系等）。图4为矩阵图法示意图。

    这种方法，用于多因素分析时，可做到条理清楚、重点突出。它在质量管理中，可用于寻找新产品研制和老产品改进的着眼点，寻找产品质量问题产生的原因等方面。

    密切关系 ○有关系 △像有关系
    图4 矩阵图法示意图

    （五）矩阵数据分析法  

    矩阵数据分析法，与矩阵图法类似。它区别于矩阵图法的是：不是在矩阵图上填符号，而是填数据，形成一个分析数据的矩阵。

    它是一种定量分析问题的方法。目前，在日本尚广泛应用，只是作为一种“储备工具”提出来的。应用这种方法，往往需求借助电子计算机来求解。

    （六）PDPC法

    PDPC法(process Decision program Chart的英文缩写)，又称过程决策程序图图法。它是在制订达到研制目标的计划阶段，对计划执行过程中可能出现的各种障碍及结果，作出预测，并相应地提出多种应变计划的一种方法，如图5所示。这样，在计划执行过程中，遇到不利情况时，仍能有条不紊地按第二、第三或其他计划方案校员愦锏皆ざǖ募苹勘辍Ｋ皇亲咦趴矗鞘孪仍ぜ坪谩?/P>

    如图5所示，假定A0表示不合格品率较高，计划通过采取种种措施，要把不合格品率降低到Z水平。

    先制订出从A0到Z的措施是A1、A2、A3……Ap的一系列活

    图5过程策程序图

    动计划。在讨论中，考虑到技术上或管理上的原因，要实现措施A3有不少困难。于是，从A2开始制订出应变计划（即第二方案）经A1、A2、B1、B2……Bq到达Z目标。同时，还可以考虑同样能达到目标Z的C1、C2、C3……Cr或者C1、C2、C3、D1……Ds的另外两处系列的活动计划。这样，当前面的活动计划遇到问题、难以实现Z水平时，仍能及时采用后面的活动计划，达到Z的水平。

    当在某点碰到事先没有预料到的问题时，就以此点为起点，根据新情况，重新考虑和制订新的E、F系列的活动计划，付诸实施，以求达到最终目标Z。
   

    箭条图法，又称矢线图法。它是计划评审法在质量管理中的具体运用，使质量管理的计划安排具有时间进度内容的一种方法。它有利于从全局出发、统筹安排、抓住关键线路，集中力量，按时和提前完成计划。

    箭条图法的工作步骤：

    (1) 调查工作项目，把工作项目的先后次序，由小到大进行编号。

    (2) 用箭条→代表某项作业过程，如◎→①、①→②等。箭杆上方可标出该项作业过程所需的时间数，作业时间单位常以日或周表示。

    各项作业过程的时间的确定，可用经验估计法求出。通常，作业时间按三种情况进行估计：

    乐观估计时间，用a表示；

    悲观估计时间，用b表示；

    正常估计时间，用m表示。则

    经验估计作业时间＝(a+4m+b)/6

    这种经验估计法，又称三点估计法。

    例如，对某一作业过程的时间估计a为2天，b为9天，m为4天。则，用三点估计法求得的作业时间为 (2+4x4+9)/6=4.5(天)

    (3)划出箭条图。假定某一箭条图如图6所示。

    （4）计算每个结合点上的最早开工时间。某结合点上的最早开工时间，是指从始点开始顺箭头方向到该结合点的各条路线中，时间最长一条路线的时间之和。例如，从图6的结合点④，就有三条路线：

    这三条路线的时间之和，分别为9，8，7。所以，结合点④的最早开工时间为9，通常可写在方框内表示。其他各结合点最早开工时间的计算同理。

    (5)计算每个结合点上的最晚开工时间。某结合点上的最晚开工时间，是指从终点逆箭头方向到该结合点的各条路线中时间差最小的时间，如图6中的结合点①。从终点到①有三条路线：

    这三条路线的时间差，分别为3，4，5。所以，结合点①的最晚开工时间为3。通常可将此数写在三角形内表示。其他各结合点的最迟开工时间计算同理。

    (6)计算富余时间，找出关键线路。富余时间，是指在同一结合点上最早开工时间与最晚开工时间之间的时差。有富余时间的结合点，对工程的进度影响不大，属于非关键工序。无富余时间或富余时间最少的结合点，就是关键工序。把所有的关键工序按照工艺流程的顺序连接起来，就是这项工程的关键路线。如图6中◎→①→②→④→⑤就是关键路线。