problem-solving & decision-making (chinese中文)

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問題分析與決策KT 法和 PMI 法的介紹

Joe Sheu

Jun 24, 2011


內容摘要什麼是問題 ?PSDM 基本原則Kepner-Tregoe Method (KT 法 ) Plus Minus Interesting (PMI 法 )

• PSDM 是 Problem-Solving and Decision-Making 的縮寫，中文譯為 ”問題分析與決策” 。


當現狀與目標( 標準或期望) 有了差距時，即遇到了問題。

什麼是問題？


PSDM 基本原則

找出根本問題再做對策正確的描述問題找出所有問題的關聯性發現並確認最根本的問題

從問題的核心出擊Dr. Avraham Godratt (“ 目標”的作者 )

“複雜的解決方法是行不通的 , 問題愈複雜 , 解決辦法愈是要簡單 .” ~~> 找”賀比”。


善用系統思維方法和分析工具Kepner-Tregoe Method (KT 法 )

Plus/Minus/Interesting (PMI 法 )

Theory of Constraints (TOC, 限制理論 )

8D 法、 QC Story 、 DMAIC…..

Taguchi Method ( 田口式手法 )

SQC Methods ( 統計品管 )

PSDM 基本原則

PSDM 方法

Joe Sheu

實驗計畫 (Design of Experiment) 的重要步驟- 選擇適當的控制和可變變因- 設計最少之實驗對照組合以找出問題發生的根本原因 (三個變因只需4個組合)

Joe Sheu

- Cp/Cpk - 從有限數量樣品的測試資料的常態分佈來預測問題的發生

Joe Sheu

五大核心步驟1. 找出系統中存在的制約因素，包含原料、能力、市場、政策等；並決定最大制約因素 (瓶頸)。2. 尋找突破這些制約因素的辦法，並確認最大制約因素可以被完全移除。3. 使企業的所有其他活動服從在第二步中提出的各種措施。4. 具體實施第二步中提出的措施，使第一步中找出的最大制約因素及其他次要因素不再是企業的制約限制。5. 回到第1步，持續改善週期循環。(謹防人的惰性成爲系統的制約因素。)


KT 法是 PSDM 理論的始祖兩位創始人 Charles Kepner 博士和 Benjamin Tregoe 博士在 1950 年代針對美國戰略空軍指揮部決策流程做研究。他們發現一位軍官能否所做出成功決策，和其階級或職位的高低比較無關；而是取決於該軍官採取行動前習慣採用蒐集、組織和分析資訊的邏輯思考流程。

Kepner-Tregoe Method (KT 法 )


1958 年他們成立 Kepner-Tregoe 顧問公司長時間觀察許多決策者針對複雜、重複挑戰所做出的回應，並將觀察結果推演出一個理性思考流程 (Rational Process) ，就是 KT 法。1965 年出版「 The Rational Manager: A Systematic Approach to Problem Solving and Decision-Making 」一書，成為商業管理經典之作，並被翻譯成各國語言發行全球。中國生產力中心 1967 年發行中文版《問題分析與決策》，再於 1986 年發行《新版問題分析與決策》；後者至 2007 年 3 月已經發行到第 6 刷。



KT 法理性思考流程

SA

PA

DA

PPA/POA

1. 評估及澄清問題發生甚麼事？

2. 了解因果關係為什麼會發生 ?

3. 做選擇該採取什麼行動 ?

4.預測未來未來的挑戰 /

機會是什麼 ?

問題不清楚、錯綜複雜或沒有頭緒

問題已經很清楚，尋找並決定方案

危機預測與機會探索

Situational Appraisal狀況評估 (SA)

Problem Analysis 問題分析 (PA)

Decision Analysis決策分析 (DA)

Potential Problem (Opportunity) Analysis潛在問題 ( 機會 ) 分析 (PPA/POA)


釐清關切問題，設定優先次序，計畫下一步驟，指派執行人力。狀況評估的步驟1. 列出威脅與機會 2. 歸納、拆解與釐清 3. 考量嚴重性、急迫性與成長性4. 決定需要的分析

下一步應進行的分析型態(SA 、 PA 、 DA 、 PPA/POA) 與程度。

5. 決定需要的協助

狀況評估 (Situation Appraisal)


Case Study– 產能及技術能力不足S 公司新竹廠月報會議 ~~ 一個紛亂的開始廠長：明年 BP 業績將大幅成長， Q3 起月產能以30,000~35,000台應用伺服器為目標，我們是否可以做到 ?PC：廠內目前產能只有 19000台；成品倉容量只有 4000台，無法應付每週一次出貨的空間周轉需求。WH：目前包材必須打平進來，封箱、上棧板的作業空間不足。PE：測修、燒機測試空間缺乏 (16 坪 /18000 台 / 月 )PD：走道空間嚴重不足影響作業員工作安全，報關行也報怨沒法繞過生產線出貨動線困難；管理局來函糾正。RD ： RD 辦公室和生產線混在一起，應徵人員必須經過繩產作業區，影響 RD招募。PC：會議室不足，停線、生產日報會議常無法順利進行。

WH：生產備料區空間不足，必須分批上線，時間加倍。QA：材料、成品待驗區空間不足， IQC/FQC 執行困難。文件資料存放空間不足，過度堆疊、調閱困難沒有效率。


Case Study– 產能及技術能力不足

S 公司新竹廠月報 ~~ 一個紛亂的開始 ( 續 )

PE：沒有空間放置環境測試 Chamber ，目前佔用公共空間，鄰居已經向管理局檢舉；必須立刻遷移。PD：員工用餐及休息區不足，作業員無法適當午休在抱怨。 PC：我們應該積極尋找外包廠或在大陸擴廠，大量 ( 單一機種 2500 台 / 月 ) 穩定的機種應該外移，符合產業的趨勢。QA：我們廠內和本地外包廠都忙不完，哪有空訪尋大陸廠 ?PE：需要更多人力來支援新產品線的試產活動 (NAT Router, IP Cam & NAS...) ，可是工程人員實在難找；我們的薪資福利沒有競爭力。QA：我們也有招不到 QE 工程師的問題， HR 一點都沒幫上忙。廠務：已經透過關係在園區尋找廠房，但是目前都因為面積太大或是租金太貴而放棄。….

廠長的頭痛時間開始了 !

狀況評估 (SA) 產能及技術不足問題待解決

尋找值得關切的事項歸納、確認值得關切的事項

嚴重性急迫性成長性優先序後續行動( H至少有一）

行動說明

1

月產35000部為目標 H H H H DA

2Jan 19000, Feb 16100 , Mar 26550 , Apr24000 , May 30000, Jun 25999 (含外包)

3 廠內目前容量19000.成品倉4000.(包材打平進來)

4 測修燒機空間缺乏(16坪/18000台/月) M M M L5 走道空間嚴重不足影響安全. 報關行

(出貨困難) 報怨及管理局來函糾正.6

RD&MFG混在一起.影響RD招募.3. RD辦公室應該與生產區做隔離

M M L L等空間問題解決，修改辦公室格局。

7會議室不足.

8生產備料區及成品區空間不足.

9員工用餐及休息區不足.

10沒有空間放置環境測試Chamber

11資料存放空間不足.

12材料待驗區空間不足.

13

大量 (單一機種2500台/月) 穩定的機種應該外移，產業的趨勢。

4. 外包策略未明(什麼樣的機種應該外移?預期效益如何?)

H M H M SA廠長和製造部主管於12/25以前完成針對此議題的SA.

14 需要人力支援日漸增加的新產品試產活動 (Printer Server, NAT Router, IP Cam& NAS...)。

5. 將工程及生產人力做分組，進行擴編招募並進行訓練。

H H H H DAPE/QA在農曆年前完成人力資源規劃及技能訓練計畫。

1. 空間不足以應付每月產出35000台應用伺服器生產目標

PD DA領導進行並提出擴增廠房空間行動方案。

等空間問題解決，再招募人力增加燒機測

2. 沒有空間及人力支援燒機測試

Step.2歸納關切

事項

Step.1探索值得關切

的事項

Step.3 設定優先

序

Step.4 決定下一

步行動

SituationSituation AnalysisAnalysis


問題分析 (Problem Analysis)

是研發人員解 bug 的重要思維程序。描述問題，釐清可能發生原因，評估 / 測試可能發生原因，確認問題的根本原因。問題分析的步驟1. 3W1E提問法

利用 What, Where, When 及 What Extent提問，找出問題組”是…”的事實和對照組”為何不是…”的疑點陳述。

2. 查對比找改變檢視對照組事實和問題組疑點陳述明顯不同的地方，探索問題組曾經做了什麼改變。

3. 決定最可能的發生原因核對問題曾經發生改變地方，從該處下手找原因。

4. 進行實驗或嘗試修復，確認問題獲得解決。


Case Study– 一號濾油器漏油

某大型食用油製造商，其最主要的生產工廠產量佔全公司的 60%以上，是公司營運的命脈。該工廠有 5 部濾油器，是最重要的生產設備之一。因此，所有人員必須謹慎維護生產順暢，避免停線造成公司重大損失。

第一天早上開工時，生產線作業員報告 “一號濾油器漏油，灑的濾油器附近到處都是油 !”

生產線組長猜測，一定是進水幫浦馬達運轉時的震動所造成；立刻找來維修技師進行檢修。

維修技師檢查進水幫浦附近部位，並未發現油管、止油閥和濾油器牆壁有任何不尋常的地方；判斷這油一定是從別處帶來而不小心潑到地面，沒有做任何處置。


第二天早上一開工又有生產線作業員馬上向組長報告，“漏了更多油”。

生產組長立刻向維修工程主管抱怨，於是另外一位維修技師前來檢修。他比昨天那位更仔細地檢查一號濾油器，發現濾油器下方的清潔孔門旁有油漬，因此判定油是從清潔孔門縫漏出來。由於漏油狀況已經停止；在找不到任何其他異常情況下，他換了一個新墊圈，確認不會漏油後和作業員哈拉一下就走了。

Case Study– 一號濾油器漏油


第三天早上開工一號濾油器仍然在漏油。

於是有人懷疑昨天的維修技師是新手，一定是他沒有按照 SOP把清潔孔門鎖緊造成的。但是，漏油狀況似乎一下就停止，沒有人去跟催維修人員解決問題。

下午，一位作業員滑了一跤，嚴重傷了背而被送醫。作業員們開始抱怨工作環境不安全，有人揚言要向工會申訴。… .真的有人去打電話…

Case Study – 一號濾油器漏油


第四天工會人員打電話來向廠長關切此事，並警告若不儘快解決將發起罷工。

廠長立即找來維修工程主管，命令他必須在當天解決這個問題。於是，維修技師部門所有人手忙腳亂全部動員起來，更仔細地尋找解決問題的線索… .

Case Study – 一號濾油器漏油

如果你是維修工程主管，你該怎麼做 ?

3W1E3W1E 提問法提問法 (“(“ 是是””問題組問題組 ))

WhatWhat確認問題確認問題

WhereWhere發生地點發生地點

WhenWhen何時發生何時發生

Specific QuestionsSpecific Questions明確的疑點明確的疑點

Performance DeviationPerformance Deviation功能功能 //績效的差異績效的差異

是甚麼裝置功能失常 ? 功能失常的現象是什麼 ?

1號濾油器

漏油

濾油器間東北邊的角落 ( 一號濾油器的下方及附近 )

濾油器下方清潔孔門有漏油

什麼時候第一次發現功能失常 ?

第一次以後出現的狀況為何 ?

在裝置操作流程中第一次發現的時間 ?

三天前的早上持續地、每天開工時都有發生

早班開工機器開動油一流入濾油器時就發現 ProblemProblem

AnalysisAnalysis

在什麼地理位置上發現功能失常裝置 ?

裝置上的什麼部位發現功能失常 ?

ExtentExtent嚴重程度嚴重程度

功能不良的程度為何 ? 有多少裝置被影響 ? 功能不良裝置上有多少缺點 ? 功能不良裝置其不良狀況變化的趨勢如何 ?

每次都漏 5~10加侖的油

只有一號濾油器

只有漏油

沒有改善也沒有更惡化

3W1E3W1E 提問法提問法 ((”” 是是””問題組問題組 ))

Specific QuestionsSpecific Questions明確的疑點明確的疑點

Performance DeviationPerformance Deviation功能功能 //績效的差異績效的差異

ProblemProblemAnalysisAnalysis


3W1E3W1E 提問法提問法 (“(“ 為何不是為何不是””對照組對照組 ))



Performance Deviations Performance Deviations (IS NOT) (IS NOT) 預期發生但沒有的差異點預期發生但沒有的差異點 (( 不不是是 ))

哪些類似裝置可能也會有功能失常但是卻沒有 ? 還有哪些功能失常現象可能發生卻沒有發生 ?

2~5號濾油器

N/A

N/A (濾油器不會移動 )

輸油管線、控制閥、固定栓、濾油器壁


在其他什麼地理位置上該裝置可能會發生功能失常卻沒有發生 ?

裝置上的什麼部位可能發現功能失常卻沒有發現 ?

Could Be But IS NOTCould Be But IS NOT擴充的疑點擴充的疑點



Performance DeviationsPerformance Deviations(IS NOT) (IS NOT) 預期發生但沒有的差異點預期發生但沒有的差異點 (( 不不是是 ))



還有什麼時候可能第一次發現功能失常，但卻沒有發生 ?

第一次以後出現還有什麼時候可能發現功能失常，但是卻沒有 ?

在裝置操作流程中第一次發現的時間之外還有什麼時候可能發現功能失常，但是卻沒有 ?

四天前的每個早上

裝置停工時不會漏油。

每一天早上裝置開工一段時間後就不會發生。




還有那些不良程度可能發生，但是卻沒有 ? 有多少裝置可能被影響，但是卻沒有 ?

裝置上可能有多少功能不良現象該發生，但是卻沒有 ?

功能不良的趨勢可能如何，但是卻沒有 ?

每一班漏油並沒有少於 5加侖或多過 10加侖

2~5號濾油器沒有異常

油槽出口管線阻塞、濾油器震動過大、槽壁破裂等異常都沒有發生。

油可能越漏越多但是卻沒有，也沒有發現其他異常現象。




Performance DeviationsPerformance Deviations(IS NOT) (IS NOT) 預期發生但沒有的差異點預期發生但沒有的差異點 (( 不不是是 ))


Distinctions/ChangesDistinctions/Changes (( 對比對比 --改變改變 ))



DistinctionsDistinctions對比結果對比結果

ChangesChanges發生過的改變發生過的改變

只有一號濾油器會漏油，該了解一號濾油器和其他 4台濾油器有何不同 ? (外觀、零件、活動 ) 。拆解清潔孔相關元件，發現一號濾油器使用方形墊圈，其他濾油器則用圓形墊圈。

檢查維修紀錄，發現一號濾油器在4天前晚上有更換過清潔孔門的墊圈 (紀錄上並沒有說明是換上何種規格墊圈 ) 。

一號濾油器位於常房的東北角，其位置最靠近進油馬達，應該會承受較大的馬達震動效應。

相較於輸油管線、控制閥、固定栓，清潔孔門每天都要打開，在完成清潔工作後就又拴起來。

過去三年一號濾油器位置沒更換過，相較於其他濾油器並沒有較高的故障率。

清潔孔門每天打開、關閉，旋鬆旋緊，經常改變狀態；故障的可能性應該較高。






3天前早上開工時才開始發現這個問題。

只有濾油器運轉時才會有油流過形成壓力。

只有油第一次流過濾油器才會有明顯的壓力衝擊一號濾油器。

每月定期保養才剛做完， 3天前早上是定期保養後第一次生產。

進油馬達開始啟動，油第一次流過濾油器時才會有較大的壓力形成，造成漏油。




每次都漏 5~10加侖的油，沒有增加也沒減少。

一直只有一號濾油器有漏油問題，沒有其他功能不良現象。

情況沒有改善也沒有更惡化。

沒有作業流程改變造成功能不良狀況或趨勢改變。

Possible Possible CauseCause可能原因可能原因

4天前的每月定期保養，一號濾油器清潔孔門的墊圈，被換成一個方形新品；然而該墊圈應該要用圓形規格品 ‧ 這個失誤造成清潔孔門漏油。

進行實驗或嘗試修復，確認問題獲得解決。





結局Case Study – 一號濾油器漏油

第四天當天下午幾位技術人員正忙著地毯式檢測濾油器，拆解濾油器各個可能部位元件，突然有人發現，”為什麼一號濾油器清潔孔門的墊圈是方的 ?它過去是圓的 !”

他們立刻比對 2~5號濾油器的墊圈，發現它們都是圓的。再檢查維修紀錄，查出 1號濾油器的墊圈在它開始漏油的前一個晚上，被一個新來的維修技師更換過。了解當時他因為找不到同樣規格的圓墊圈，便以方形墊圈取代，確認更換後並沒有發現漏油狀況，就收工了。

最後，緊急採購原先使用的墊圈，裝上一號濾油器的清潔孔門，觀察三天後確認漏油問題已經完全解決。


釐清要解決的目標，評估各項可能執行方案，評估風險，做最佳決定。決策分析的步驟

1. 決策聲明 (Decision to Make)2. 發展目標 (Objectives)3. 將目標區分為「必要（ Must）」與「想要（ Want）」4. 對「想要」目標予以加權 5. 產生可選擇方案 (Alternatives)6. 運用「必要」目標來篩選可選擇方案 7. 運用「想要」目標來比較可選擇方案 8. 找出不利的後果 (減分項、風險需評估 ) 必要時進行 PPA

9. 做最好、最平衡的選擇

決策分析 (Decision Analysis)

Decision Analysis (Decision Analysis ( 量化量化 Objectives)Objectives)

Decision to Make: Decide a best …………

Alternative A Alternative B Alternative CObjectives

Musts:a) MP before 2009/3/1

MP 2009/2/10 V MP2009/2/21 V MP 2009/3/15 X

b) Cost lower than $0.8

$0.75 V $0.67 V --

c)Wants: Weight

Rating/Score

Rating/Score

Rating/Score

a) Features A & B 5

9 45 7 35

b) Cost 5

7 35 9 45

c) 4 8 32 7 28d) 3 5 15 7 21e) 2 8 16 7 14f) 2

6 12 8 16

g)Total 155 159

Rating量化了不同方案的優劣性 .

Score是個別方案在要達成某一目標的整體考量

Must一定要達成的目標，不符合就撤

銷此方案 !

Total Score最後的得分

Weight量化了要達成目標的重要性

及優先序

Go Alternative B


潛在問題與機會分析 (PPA/POA)

潛在問題分析運用於針對未來的事件及其可能後果，設定緊急應變計畫。

當「莫非定理」（Murphy Law: Anything that can go wrong will go wrong）應驗時，便能派上用場。

潛在機會分析，其步驟與潛在問題分析相同，主要用於延伸性思考，藉以擴展計劃或活動的效果。


潛在問題與機會分析 (PPA/POA)

潛在問題與機會分析的步驟1. 陳述行動。2. 列出潛在問題 ( 或是機會 ) 。3. 考慮潛在問題 ( 或是機會 ) 發生的可能原因。4. 採取行動來處理可能的原因。5. 如何擴大效果。6. 設置啟動緊急應變 ( 或是擴大機會 )措施的

機制。


簡化、實用的決策分析法；也可以搭配KT 法的 DA來補實不利 / 機會點的考量。衡量一個決策可能帶來之利弊得失的方法。

Plus: 覺得有利之處 (你喜歡它的原因 )Minus: 覺得不利之處 (你不喜歡它的原因 )Interesting: 可能有利也可能不利，無法確定的地方。

為什麼要用 PMI 法來思考？可以用 PMI 法來清楚說明一件事情好及不好的地方，而不只是籠統的說 ”我喜歡…” 或是 ”我不喜歡…”採用更寬廣的角度來思考除了”贊成”和”反對”以外的可能性 – Interesting 的點代表潛在的機會和風險。

PMI (Plus/Minus/Interesting) 分析


PMI Analysis (實例 )

Decision-Making for "Meeting Joseph's Family for Dinner Party" 　　　　　　　　　

Plus: 　　　　　　　　 1. Give our kids more experiences to interact with quite different people (ABC). 10 2. Explore how the two PHD parents educate and inspire their kids. 5 3. Establish a contact for future business cooperation opportunities (very little chance). 3 Minus: 　　　　　　　　 1. Sally/Sherlock may perceive it's an implication we want them to study abroad. -5 2. Joe's being uncomfortable in building up too close relationship with people. -1 (We have been together twice in the past 2 weeks.) 　　 Interesting: 　　　　　　　 1. Explore the Hawaii living experiences of the parents who are quite different from us. 1 2. Trigger the desire for a trip to Hawaii? 　　　 1 3. Sally/Sherlock make friends with their kids. 　　 1 4. Joe broadens connection through Joseph　　　 2 5. Sally & Sherlock may feel being forced to do so.　　 -2

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Total Score 　　　　　　 15 　　　　　　　　 Decision 　　　　　　 GO *From above decision process, the score is very positive and we should go arranging the dinner appointment.


Q & A


8D 法 KT 法 QC Story DMAIC 法D1：建立問題解決小組

1. 發生甚麼事？評估及澄清 ( 狀況評估 )

1.主題選定，問題定義D (Define) - 定義確認要解決的問題

D2：敘述問題2. 為甚麼會發生？了解因果關係 ( 問題分析 )

2. 選題理由，改善目標M (Measure) - 評量找出影響品質的關鍵

因素並予以量化

D3：執行並驗證暫時對策

3. 該採取甚麼行動？作選擇 ( 決策分析 )

3. 現況解析，數據收集A (Analyze) - 分析了解造成問題的關鍵因素

D4：定義並驗證真正原因

4. 前途如何？未來的挑戰 / 機會是什麼 ? 預料未來 ( 潛在問題機會分析 )

4. 原因分析I (Improve) - 改善排除關鍵因素的不確定性

D5：選擇並確認永久對策

5.改善對策計畫與決策實施

C (Control) - 管制利用統計流程管制持

續監控以確保改善後所有指標在管制範圍內

D6：執行及驗證永久對策 6.效果及成果比較

D7：預防再發生 7. 再度防止與標準化D8：團隊激勵肯定 8. 潛在與殘留問題點

PSDM 方法

Return

Joe Sheu

Ford Global 8D (G8D)

Joe Sheu

DMAIC has been defined as a metric measurement of defects, as a methodology, and as a business management strategy. It is one of two key methods used to implement Six Sigma, a quality improvement process initially introduced by Motorola in 1986 by Bill Smith to improve business processes and increase profitability. Today, Six Sigma is utilized across a broad spectrum of industries.



思維模式(Thinking Pattern)

理性思考流程(Rational Process)

1. 評估及澄清發生甚麼事？

Situational Appraisal狀況評估 (SA)

2. 了解因果關係為什麼會發生 ?

Problem Analysis 問題分析 (PA)

3. 做選擇該採取什麼行動 ?

Decision Analysis決策分析 (DA)

4. 預測未來未來的變化 / 挑戰 / 機會

是什麼 ?

Potential Problem (Opportunity) Analysis潛在問題 ( 機會 ) 分析 (PPA/POA)


KT 法思考模式蜂巢圖

problem-solving & decision-making (chinese中文)

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