针对产品质量问题的原因分析，我们提出四个层面的原因分析理论来明确原因分析应该要覆盖哪些方面，应该要深入到什么深度。

这四个层面分别是：

1 . 产品层面

2 . 过程层面

3 . 控制方法层面

4 . 管理层面

怎么理解这四个层面呢？《什么是质量？》一文中给出质量实现过程的用户期望，里面四步翻译转换的模型在这里就可以帮助到我们了。

Part 1

产品层面原因分析

客户的期望，是由产品功能来满足的。面向产品最终用户的功能，是由产品下级系统的功能、子系统的功能来满足的。层层向下，作为最底层的功能组件的功能，是由各个零部件的产品特性。例如长度、距离、位置、硬度、粗糙度、圆度、材料疲劳强度、电阻、电压、焊接强度，等等，具体的产品特性来实现的。如果产品功能要求是函数Y，保证功能的相关产品特性就是自变量X，可以有函数关系式y=f(x1，x2，x3，x4...）。大写的X、Y代表多个变量组成的向量，或者变量组。小写的x，y代表具体的单个变量。从产品的功能障碍出发，即y不符合要求。找到是哪个相关产品特性x所带来的影响，这个层面的原因分析，就叫做质量问题的产品层面原因分析。

Part 2

过程层面原因分析

过程层面原因分析，是需要从产品特性不符合出发，寻找到具体的生产线、具体工序、工位、工步具体的过程特性原因。这个时候生产加工过程结果，也就是产品的特性，就可以当做函数Y了。而过程的输入——过程特性，和影响本工序加工结果的上游工序，所产生的产品特性，作为自变量X。那么过程层面的原因分析就又是个由某个y的不符合，寻找相关的x及合适x的取值范围过程了。

例如：

① 图纸要求的密封螺纹牙形被错误地加工成紧固螺纹牙形，其过程层面的原因是孔的螺纹和工刀具型号使用错误。

② 产品产生铸造疏松是因为产品在机构上存在热结，而热结作为最后冷却部分，且没有铝水补充通道，造成最后凝结部分在冷却收缩后疏松。

③ 凸轮轴加工振纹是因为精磨工位的砂轮动平衡不好，且砂轮主轴间隙过大，导致砂轮在加工的过程中振动。

过程层面的原因，可能是工艺设计的选择没有设计好；也可能是工艺设计没问题，而过程特性没有控制好而不符合工艺的要求。

Part 3

控制方法层面原因分析

过程层面的原因找到了，接下来就要考虑控制方法层面的原因了。控制方法层面的原因主要考虑两个方面，对过程输入的管控，和对过程输出的检测和监控。

例如：

① 螺纹牙形的加工错误问题，对螺纹孔加工刀具的型号在换刀图中没有明确规定，换刀作业指导书中没有要求核对刀具的型号；对产品的螺纹形状没有明确检测要求；对螺纹止通规牙形选择也没有明确，止通规的选择错误。

② 产品铸造疏松，对模具热结处没有强制的冷却要求，没有产品审核去解剖检验工件内部的疏松。

③ 再例如凸轮轴振纹问题，对砂轮的动平衡没有明确规定，在砂轮修模时没有要求检测动平衡；对砂轮主轴间隙、跳动没有在设备的预防性预见性维护保养中规定定期检测；对凸轮轴有粗糙度的检测，但没有波纹度的检测和振纹的检测。

Part 4

管理层面原因分析

管理层面的原因，就是要找到与前三个层面原因的相关 -流程、制度，是否未策划或策划不完善；质量工具、质量方法是否被应用，是否被正确应用；部门和岗位职责是否明确，清晰，有无交叉与重叠；人力、物的资源是否配备到位；人员的能力是否满足要求；执行力是否足够，激励绩效和执行性管控是否方法合适。

例如：

① 螺纹密封问题，由于产品设计人员不了解紧固螺纹和密封螺纹的差别，产品设计人员经验和能力不足；企业未建立起密封结构的设计规范。

② 产品缩孔问题，企业在项目阶段未开展产品设计的工艺性分析，未能识别出热结的影响；铸造过程设计和模具开发阶段未使用模流分析等模拟计算验证手段，来分析识别铸造冷却过程中的疏松等风险。

③ 凸轮轴振纹问题，产品设计人员经验不足，未识别出对凸轮轴振纹的要求；工艺设计人员开展PFMEA分析过程中未能识别高速旋转件（砂轮）的动平衡要求；未能识别出磨床主轴跳动和主轴间隙的要求，工艺设计人员能力不足；PFMEA采用头脑风暴法和经验积累方法，未使用功能树分析和质量功能展开来支持PFMEA，方法不够好，需要提高。

Part 5

管理层面原因分析

由以上结合实际案例的讲述，大家可以看出，这里所说的四个层面分析，就是把5why的方法具体化套路化了。而且比5why更明确，更细化。利用原因分析的四个层面的指导思想，就更容易帮助普通工程师在质量分析中做到深入分析系统性原因了。