将开发复杂工程系统的能力归功于这些天赋，随着问题的复杂性增加伴随着需要解决的问题的增加。在这个以结果为导向的世界里，我们通常不会花时间在解决问题的深入分析上，相反，我们选择采取补救措施的解决方案。当采用这样的解决方案时，问题再次发生的可能性就变得很高。

问题陈述: 对需要解决的问题或需要改进问题的简明描述。

原因定义: 通过一个事件、过程或状态对另一个事件、过程或状态的产生有贡献。

原因的不同层次:

1. 现象: 这些不被视为原因，而是问题存在的表象。最简单的例子是机器生产的有缺陷的零件。

2. 第一级原因: 直接导致问题的原因

3. 高级原因: 导致第一级原因的原因。这些形成了因果链，可能导致对功能的重要性影响，或者在某些情况下对系统的物理危害。

根本原因分析: 根本原因分析有助于识别问题的真正原因，然后提出解决问题的措施。

RCA的目标是从根源上解决问题和预防再次发生。我们可以说它是解决问题的终极工具。它主要侧重于对问题的有效诊断。

实施RCA的关键因素是做出正确的决定。RCA过程必须由具由实践经验的人员实施。这将确保分析中使用的信息是有价值的。例如，如实习生和经验丰富的员工采用“5 Why”的方法，那么后者的信息将是有价值的。在这种情况下，与“5 Why”方法相关的工作是根本原因分析的一部分。只有在做出正确的决定解决问题后，RCA过程才会结束。

根本原因分析的方法是一种结构化的方法，但不会有一成不变的方法，因此每个公司都有独特的RCA方法。RCA的目的是使问题再次发生的可能性最小。其中一些方法比其他方法更侧重于确定真正的根本原因;有些是更倾向于问题解决技术，而另一些是为根本原因分析活动提供支持。

RCA相关的工具

1. 流程图

流程图可用于RCA的各个阶段，它是理解过程的基本工具。它有助于将实际的工作流程转换为描述流程中所涉及活动的逻辑关系。流程图中包含所有必要的工作要素。所有关联部门的意见都非常重要，在图表中定义了客户，因为他们接受输出并提供部分输入。同时也要包含供应商，因为他们是输入的另一半。

图1:流程图示意图

2. 头脑风暴法

头脑风暴是根本原因分析的重要工具。头脑风暴包括一群经验丰富的人聚集在一起，为问题寻找原因或者为确定的原因提出解决方案。头脑风暴一般应该分为两个阶段:

想法的产生：每个参与者在这一阶段都要提出想法，这确保了团队想法的完整性。在这个阶段，组织者的职责是确保一部分的团队成员对另一部分的团队成员提出的想法进行批判，因为这会影响团队成员提出想法。

想法的判断——对每个想法进行判断，淘汰一些不太容易实现的想法。

3. 因果图（鱼骨图）

因果图是石川馨教授于1943年发明的，通常被称为鱼骨图。该工具使团队能够专注于问题的内容，因果图的开发是结构化头脑风暴练习的一部分。

创建因果图的步骤如下:

步骤1: 决定要改善或解决的问题。

步骤2: 定义问题

步骤3: 通过在主箭头上画主要分支箭头，写出可能导致问题的主要因素。

步骤4: 详细的因果因素以小枝的形式写在图表的每个主要分支上。

步骤5: 确保考虑到所有因素。

图2:因果图示意

4. 统计分析

统计分析是分析所收集的与问题有关的数据的一种非常有效的工具。数据可能服从正态分布或非正态分布。根据分布类型的不同，可以使用不同的检验来进行统计比较。也可以使用实验设计(DOE)来分类收集和比较不同变量之间的影响。有很多统计工具和技术可以用来分析数据。这种方法是以数据驱动，帮助您更客观地做出决策，这些数据对质量的评估也很有用。

图3:正态分布曲线

5. 逻辑树

逻辑树与流程图非常相似。它专门用于没有标准化的工作流程，逻辑树是“5 Why”方法的可视化说明。逻辑树可以使用不同的思维方式来创建。

· 功能分析-对工艺或产品功能的逻辑解释。

· 以组件为重点-构建该图时，关注哪个组件可能出现故障。

· 故障模式-构建基于故障的逻辑树的主要模式。

· 基于流程的——提供服务的主要步骤在逻辑树中描述。

图4:逻辑树示意图- 无线打印机错误示例

6. 5 Why

问五次“为什么”——这是用于解决简单的问题，在这个过程中，会反复问问题，直到找出真正的根本原因。这是处理日常问题的一种简单而有效的方法。一般来说，到第三问，可能的根本原因开始出现。

7. Kepner-Tregoe问题解决方法——这个模型有助于系统地解决复杂问题。该模型确保在进行的分析结束时做出正确的决策。该模型为解决问题提供了四个不同的阶段:

· ·情况分析

· ·问题分析

· ·解决方案分析

· 潜在问题分析。

图5:Kepner-Tregoe

8. 六西格玛DMAIC(定义-测量-分析-改进-控制)DMAIC是一种以数据驱动的质量保证策略，用于过程改进。它是解决问题的方法。使用该方法的优点:

· 确保组织正在解决正确的问题，并有合适的团队来解决问题。

· 考虑“对客户至关重要”的衡量标准

· 持续评估过程的可靠性、稳定性和能力。

9. PDCA（计划-执行-检查-行动) -这是一个控制和持续改进产品流程或性能的迭代过程。该模型在精益生产中得到广泛应用。

· 计划--建立目标。

· 实现--计划阶段的目标。

· 检查--分析前一阶段的数据结果。

· 行动--持续改进过程的实施。

图6：PDCA示例

执行RCA的优势：

实施的解决方案不仅要解决，还要消除更深层的原因，防止问题再发生。RCA流程的实施使系统中的缺陷暴露出来，然后弥补这些缺陷。

执行RCA的缺点

根本原因分析的主要缺点是它的时间密集性，为了获得正确的结果，必须投入更多的资源。分配给分析团队的资源必须是最优的。因此，分析的输出取决于团队成员，根本原因分析可能导致延误并减少收入。

上述所讨论的方法的应用如下:

1. 5Why——这个模型在问题的性质不那么复杂的时候应用，这种方法应该是对发现问题时的第一反应。这适用于从产品设计到大规模生产的所有类型的流程。

2. Kepner-Tregoe问题解决——这个模型非常广泛，用于系统地解决复杂问题。在大规模生产中出现缺陷的情况下，一般不使用。

3. 六西格玛DMAIC(定义-测量-分析-改进-控制)-该方法用于改进制造过程的质量标准。

4. PDCA——作为一个迭代过程，它关注于持续改进。它假定技能和知识是有限的。因此，它用于团队由许多人组成的情况。在这样的条件下，知识和技能逐渐增加。用这种方法进行根本原因分析是渐进的，而不是快速的。