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第11章
维护分析与改进工具
每个问题都是机会。
——丰田创始人丰田
11.1序言
11.2关键术语和定义
11.3维护根本原因分析工具
11.4六西格玛和质量维护工具
11.5精益维护工具
11.6其他分析和改进工具
11.7摘要
11.8自我评估问题
11.9参考文献和建议阅读
阅读本章后，您将能够理解：
bull;为什么需要分析工具？
bull;可用的分析工具类型
bull;应该使用什么分析工具？ 何时何地应用？
bull;在非生产环境中应用6西格玛
bull;精益和VSM是什么意思，以及它们如何应用于维护
11.1 序言
组织必须不断改进流程，降低成本减少浪费以保持竞争力。 数据（O＆M数据应进行分析，使用各种技术和工具来开发以及实施有效的计划可以导致资产和流程的改善。
近期行业调查显示，虽然有很多机构已经开始投入时间和精力来改进其流程，仍然能看到同样的问题一再出现。这些在客户（内部和外部），员工，盈利能力和竞争力方面的问题有很好的记录。使这些问题高度可见的一个因素是正式管理
系统是由ISO 9000等文件指导的。ISO 9001“持续改进”的新要求要求组织使用审计，内部绩效指标和客户反馈来收集和分析流程绩效数据。 发现任何问题要采取纠正措施来预防复发。
不幸的是，在如何进行有效的诊断来为确定问题的原因提供指导这一点上，我们缺乏足够的努力。组织通常会尝试修复问题的症状，而不是修复根本原因。 他们经常尝试实施我们所说的“胶带解决方案”，希望能解决这个问题。同时，与重复问题相关的风险也显著增加。
此外，我们的资产/系统变得非常复杂。虽然确定问题更加严格，但解决问题的能力并不一定以同样的速度提高。一般提供的大部分培训水平和哲学水平都不高，也没有把重点放在解决问题上。人们没有被教导如何运用逻辑和演绎去思考。 他们缺乏使用选用什么工具以及如何适当应用它们的知识。
本章提供了一个工具箱，其中包含许多问题解决工具，这些工具箱更侧重于查找问题的实际原因所涉及的分析过程。 本章将讨论可用的各种工具和技术，从简单的清单和电子表格到有助于解决问题的复杂的建模软件。 我们将集中讨论其中的一些工具，简要描述可以适当使用的情况。
有很多工具可供我们使用。 为了简化我们的讨论，它们被分为四大类。分别是：
bull;维护根本原因分析工具
bull;六西格玛和质量维护工具
bull;精益维护工具
bull;其他分析和改进工具
这些将在接下来的四个部分中讨论。
11.2关键术语和定义
5个为什么
发现问题根源的问题解决技巧。这种技术帮助用户通过简单地询问“为什么”来迅速找到问题的根源直到它们变得清楚明晰。
阻隔分析
一种基于跟踪能量流的常用技术，特别是在过程工业中。它侧重于这些流动的障碍，并有助于确定如何以及为什么障碍并没有阻止能量流造成损害。
因果分析
也称为石川或鱼骨图。它确定了造成影响或问题的许多可能的原因，然后将想法分类为有用的类别，以帮助制定适当的纠正措施。
原因映射
一种分析，记录，沟通和解决问题的简单而有效的方法，以显示个别因果关系如何相互联系。
清单
一种可以用于多种用途的通用工具。这是一种结构化，预先准备的表单，用于在工作进行时收集，记录和分析数据。一些例子是设计人员使用的操作员启动清单，PM清单和可维护性检查表。
控制图
用于显示过程如何随时间变化的图表。将当前数据与历史控制限制进行比较，显示过程是否处于控制或失控状态。
六西格玛设计（DFSS）
使用工具和培训的系统方法使得产品设计，流程及服务能够以6 Sigma质量水平满足客户期望。DFSS优化了设计过程，实现了非常高质量和可重复的6 Sigma性能。 它遵循称为DMADV（定义 - 测量 - 分析 - 设计 - 验证）的五阶段过程，有时也被同义地称为DFSS
实验设计（DOE）
一种在过程中进行仔细计划的实验的方法。通常，实验的设计涉及一系列实验，首先是广泛地看待大量变量，然后集中在少数几个变量上。
失效模式和影响分析（FMEA）
一种检查资产，流程或设计以确定其可能失效的潜在方式和潜在影响（后果）的技术;随后为最高优先级风险确定适当的缓解任务。
故障树
该分析工具从最终故障（或事件）开始构建，并逐渐追踪导致结果的每个原因。这一直延续到足迹追溯到最后一步。 一旦故障树完成并检查逻辑流程，就可以确定哪些更改会阻止具有明显后果的原因序列（或事件）再次发生。
流程图
一个过程步骤（如生产，储存，运输）和流程（信息和材料的运动）的图形摘要，从头到尾组成一个程序或过程。 此信息用于定义，记录，学习，完善制度，也称流程表，流程图或网络图。
防伪打印
也称为Poka-Yoke（日语等效））是使用某些自动设备或方法，使其不可能发生错误，或者使错误立即显现出来。
Muda
日本废字；非增值工作。
Mura
日语不匀词；不一致性。
Muri：
日语覆盖词；不合理工作。
帕累托分析
此条形图显示其出现次数的差异。 差异显示为降序，以确定最大的改进机会，并将关键部分与微不足道的部分分开。 这个概念也被称为80/20原理。
PDCA - 戴明改善周期
计划 - 做 - 检查 - 行动（PDCA）被称为戴明改善方法。
根本原因分析
识别和评估不良状况或不符合的原因。一种能够发现问题或根本原因的方法。
散布图
绘制一对数值数据，每个轴上一个变量，以寻找趋势或关系的图表。
六个西格玛
该方法系统地分析过程以减少过程变化并消除浪费。 六西格玛还用于进一步提高任何类型组织的生产力和质量改进。 DMAIC（定义 - 测量 - 分析 - 改进 - 控制）是用来指导六西格玛流程实施的步骤。
标准偏差
标准偏差测量平均值的变化。它由希腊字母（sigma;）表示，并用以下公式计算：
其中Sigma;= 观测值Xi 的和，X bar（X与顶部的线）=算术平均值，n =观测数。
分层
分离从各种来源收集的数据，从而使模式可视化的技术。
约束条件（TOC）
主要目的是实现工厂中最有效的材料流动的概念和方法。 基本上，这是一个调度和库存控制理念，提出任何组织都有一连串相互依存的联系（部门，职能，资源）; 有些可能有更大的性能的潜力，但由于链路薄弱（约束）而无法实现。 TOC支持识别和移除瓶颈。 它也有时也称为瓶颈分析。
价值流映射（VSM）
VSM是一种工具，有助于在通过流程价值流时可视化和了解信息和材料的流动。 它识别出不增加任何价值的步骤 ，它们是浪费的，需要从流程中删除或改进。
11.3维护根本原因分析工具
根本原因分析（RCA）
根本原因分析（RCA）或根本原因故障分析（RCFA）有时被称为是一种逐步的直到能发现故障的主要原因（或根本原因）的方法。 如果没有及时解决故障的根本原因，故障将重演，通常会造成不必要的生产损失并增加维护成本。RCA是发现根本原因，从而有助于消除原因而不仅是消除与之相关的症状的一种结构化的方法。
资产，组件和进程可能由于许多原因而失效。但通常是一个明确的行动和后果导致失效。RCA调查能从故障的结果追溯到根本原因。RCA更像是在工作中的侦探，试图解决犯罪或者以类似的方式解决问题，例如国家运输安全委员会（NTSB）试图在飞机失事后拼凑证据，以确定失事的原因。
许多组织的几项研究已经反复证明，由故障引起的不必要的情况下，90%是过程中的相关问题；只有约10%的人事问题相关 然而，大多数组织花费更多的时间寻找罪犯，而不是集中精力寻找根本原因。由于这种错误的努力，我们经常错过从了解不必要故障的根本原因并消除这些原因的过程中学习和受益的机会，。考虑以下两种情况。
场景1工厂经理走进工厂，在管装配机附近的地板上发现了一摊油污。经理指示区域主管立即清理。第二天，在工厂的同一区域，工厂经理再次在地板上发现了油污，并要求区域主管把油从地面上清理干净。事实上，经理对于主管没有遵守前一天的指示有点心烦。他临走时说的话意思是要么把油清理干净，要么他会找到另一个人替代他。
情景2工厂经理走进工厂，在管装配机附近的地板上发现了一摊油污。经理问区域主管为什么地板上有油。主管表示，这是由于液压油管接头上的油封泄漏造成的。然后工厂经理问何时更换了油封。
主管回答说，维护在过去几周内安装了5或6个油封，每个都似乎泄漏。主管还表示，维护一直在谈论采购有关密封件，因为它们似乎全部失效 - 过早泄漏。
工厂经理随后与采购员谈了有关密封件的情况。采购经理表示，维修部门报告说，他们实际上收到了供应商的一批不合格油封。采购经理还表示，他们一直试图在过去一个月左右时间里让供应商做出合格的最后一个订单的50个密封件，但是它们似乎都是坏的。
然后，工厂经理采问购经理为什么从这个产品质量差的供应商处购买。采购经理回答说，供应商是不同供应商的报价中出价最低的那一家。当工厂经理询问采购经理为什么不考虑投标人的质量问题就和最低出价者一起采购，采购经理解释说这是由财务经理指示的，目的是降低成本。
接下来，工厂经理去和财务经理谈了一下情况。财务经理指出，他对采购始终采取最低投标的方向是为了响应工厂经理的备忘录，告诉他们尽可能具有成本意识，只能从最低出价人处购买，从而节省资金。工厂经理感到恐惧，意识到他是车间里漏油的原因。真是一个令人惊讶的发现!!
我们可以发现情景2有点可笑，问题居然形成循环。我们发现，大多数时候，组织中的每个人都尽力做到最好，做正确的事情。但是，有时候，事情并不符合我们的想法。这种情况的根本原因是没有整体视野的次优化。情景2也提供了一个很好的例子，说明应该如何进行根本原因分析。我们需要持续不断地问“为什么”，直到出现一种模式，让困难的情况变得显而易见。当我们有问题时，我们如何处理这个问题呢？我们是否开始治疗症状，就像持续不断地清洗油污一样，如同场景1？如果我们只是根据我们在表面上看到的症状来解决问题，这个问题几乎肯定会再次发生。那么我们虽然可以一次又一次地修复这个问题，但永远无法解决它。
RCA的做法是基于这样的信念，即最好地解决问题的方法是试图纠正或消除根本原因，而不是仅仅解决即时的明显的症状。通过在根本原因上指导纠正措施，可以将问题复发的可能性最小化。在许多情况下，通过单次干预完全预防复发是不太可能的。因此，RCA通常被认为是一个迭代过程;它经常被视为持续改进工具箱的一部分。
根本原因分析不是一个单一的，定义的方法;有几种类型的RCA或哲学存在。其中大多数可以根据其应用领域分为四个非常广泛的类别：基于安全性，基于生产，基于流程，基于固定资产失效。
1.进行基于安全的RCA，以查找与作业安全，健康和环境有关的事故原因。
2.进行基于产品或生产的RCA，以确定导致产品相关的制造质量差，生产和其
他制造问题的原因。
3.执行基于流程的RCA来识别与流程相关的问题的原因，包括业务系统。
4.基于固定资产的RCA用于工程和维护领域的资产或系统的故障分析。
尽管在各种类型的根本原因分析中，目的和定义之间存在着明显的差距，也存
在一些被普遍认可的基本原则。
RCA总则
bull;针对根本原因的纠正措施比仅仅处理问题的症状更有效
bull;要有效，RCA必须系统地进行，结论必须得到证据的支持
bull;对于任何给定的问题，通常有多个根本原因
执行RCA的六个步骤
bull;定义问题——失效
bull;收集有关问题的数据/证据
bull;确定可能的因果因素
bull;制定解决方案，提出建议
bull;实施建议
bull;跟踪建议的解决方案以确保有效
第一步：定义问题
bull;
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