关键词:问题分析和解决,相关性分析,指标
这是21年8月的一个工作案例,个人认为是一个比较好的“分析问题和解决问题”的案例,所以我进行内容脱敏(这种原料记为”矿物原料“),简单分享我在这个项目或者说技术支持中的思考。另外顺带把去年制定指标的过程,一并简单整理在此。
项目背景:
美国兄弟工厂需要购买片状矿物原料,为了加快发货进度,美国请天津兄弟公司研发部门协助进行产品的质量检验。
美国最初有一份质量控制规范,我和采购经理先去供应商工厂了解生产过程,学习他们当前的检测项目和检测方法,在天津实验室搭建这一套测试方法,这样出货之前先做质检,再通知供应商放行。
该原料的测试项目包括:纯度(烧失量)、粒径(过筛测试)、松散堆积密度和振实堆积密度(量筒法测量)、和应用测试特性T。
考虑到应用测试指标T会泄露原料的应用方向,只要求供应商出厂时检测纯度、粒径,天津实验室测试T,和堆积密度。
天津实验室确认所有项目合格,供应商才能发货。
第一次指标调整
过了几个月,我们发现最新批次的原料,供应商测试的纯度、粒径都合格,但应用测试特性T不合格。
美国同事就问,怎么办,是否退货,如何更新采购标准,以确保应用特性T合格。
最重要的是保证指标T合格,但该指标又不能告知供应商,供应商也没有能力测试。
所以我们就要调整供应商测试项目(纯度、粒径)的控制范围,而调整的前提是先研究纯度和粒径与应用特性T的关系。
这就是一个基本的相关性分析,基本的分析如下:
- 堆积密度和粒径(筛分测试)是完全负相关的关系,互相基本上可以替代。粒径大,密度小,反之亦然。可以说这两个指标共同反映了片状矿物原料的大小(大片,小片)。
- 控制纯度不变,即选用同一份样品,用振筛机筛分出不同粒径范围的样品,然后测试应用特性T。实验发现纯度越高,指标T越好。
- 控制粒径不变,选择不同纯度的样品,然后测试应用特性T。实验发现粒径越大(片越大),指标T越好。
有了这些数据支撑,和美国同事讨论之后,我们就提高了纯度和粒径的控制下限,不设置上限,请供应商按照新的采购标准进行生产。
第二次指标调整:问题分析、解决办法
这样稳定供货了一两年,中间就是产品检测,合格放行。21年年八月,又出现了新的问题。
纯度和粒径都合格,因为只设置了控制下限,供应商偶尔会使用更纯的原料,将矿物原料片压得更大,这样我们的内部控制指标T只会更好,当然乐见其成。
这次问题出在“堆积密度”指标上,最初美国制定控制范围时,同时设置了上限和下限,一般来说,差一点的产品会接近上限,代表矿物原料片偏小。下限的意义不大,供应商不会无缘无故的多耗费能量,把矿物原料片压得更大,我们又不会多给钱。
但这次问题,偏偏是矿物原料片压得太大,导致粒径越高于控制下限(这是好事),而堆积密度低于美国最初设置的控制下限,美国采购经理认为产品不合格(采购经理不懂技术只看采购指标,也能理解),考虑到内部控制指标T很好,建议下次再出现类似的情况就要退货。
怎么办?
如果按照美国的逻辑,那就告诉供应商,不要把片压得太大,因为这样也不会合格。但供应商为难了,做得太差要退货,做得太好也要退货,太难了。
所以我就询问供应商,为什么最近产品做出来片更大,供应商说,生产设备的压辊刚换了新的,因为之前的磨损太厉害,压不出大片。 现在是新辊,所以很容易就能压出大片。
原来如此,同样的生产操作,因为设备磨损,矿物原料片就会越来越小,需要更多次的压片才能获得合格的粒径,当效率太低时,就更新设备。
考虑到问题的本质,以及关键的指标T是合格的,而且完全没有变差反而变更好了,所以我提议请美国考虑再次更新采购标准,这降低甚至取消堆积密度的下限,并告知了具体原因。
美国同事提出了新的问题——“矿物原料片压得太大,是否会太薄,更容易破碎?”
这就是这篇博文描述的问题及其解决办法。
如何验证以上假设?
最直接的问题就是,怎么测试面积,怎么测试厚度,怎么测试破碎性,评估面积和厚度的关系,或者面积和破碎性的关系。
测试面积,很困难,矿物原料片是完全不规则的,而且面积只有几个平方厘米。那是否有间接的测试方法?
测试厚度,用游标卡尺? 尝试发现厚度太小,结果波动太大,完全测不准。那是否有间接的测试方法?
测试破碎性,可以用振筛法,振动特定的时间和强度,然后重新测试粒径分布。厚度和破碎性的测试,可以二选一。
想起读书时期,用的格子法计算面积的方法,我就想到了测试面积的间接办法。
厚度既然测不准,那就用其他办法测试,比如称量重量,处以面积就得到厚度。使用万分之一的天平,就可以得到足够有精度的重量数据,再除以面积,就可以得到厚度数据。利用厚度和面积的相关性,就可以验证以上假设。
如下图所示,我们取出13片矿物原料片,分别称重,精度0.0001g,然后放在一起拍照,放在excel的格子中计数,每片矿物原料片覆盖的格子数量就相当于矿物原料片的面积,可以视为“相对面积”;然后重量/面积,就相当于矿物原料片的厚度,相当于“相对厚度”。
然后对“相对面积”和“相对厚度”组图,就可以很直观的看出矿物原料片的面积和厚度的相关性,实际证明:
矿物原料片面积越大,厚度越大。 所以假设不成立,不需要担心供应商做出来太大的矿物原料片的破碎性更差。整理数据和报告发给美国同事,告知其结论,从而推动美国同事修改采购标准,从而保证产品合格。这个项目正式结束。

几点收获和思考:
- 积极思考
作为研发人员,工作中需要有自己的分析和想法,自己认为关键问题是什么,而不是被领导和同事牵着鼻子走。领导同事说做什么就做什么,领导同事没说解决问题就不去考虑问题。 因为这个问题是我直接与供应商、美国同事沟通协调,所以一直是我自己主动推进分析和解决。美国同事质疑修改标准的意义,我们也可以不说话,让他们修改,然后痛苦的就是供应商,我们只做检测就好了(那就不是研发,而是质检了)。 - 项目思维,整体思维
项目思维的意思是,要从整体的角度去看到项目中出现的问题,要和项目中的所有干系人沟通了解情况,从而作出更准确的判断,而不是只听一面之词。错误做法就是,不知道项目的前因后果和项目进展,每个人只是做了项目中的“一点的工作”,无法将点连成线和面,那比如做不出准确的分析和判断。
整体思考的另一个含义是,思考高度要超过部门的范畴,从公司的整体利益去观察判断。如果研发的人把自己封闭在研发环节,不去考虑质检和生产,如果一个决定只是给质检和生产造成了不必要的麻烦,就事不关己高高挂起,那就没有从公司整体的利益去做好正确的决定。
从技术的角度看,这个项目其实很简单,更重要的是定义问题和发现问题的本质,项目做好了,大家都轻松,如果项目没有做好,也没人让技术背锅,也没人说出其中的损失是不是可以避免。
从我自己的角度看,既然想到了解决问题的捷径,那就用最少的资源去解决掉这些问题。 - 每个问题都有多种解决办法
如果只想到一种解决办法,那就肯定是思考不足,此时不应该着急上手解决,因为会有更简单的解决办法。
两年后回顾
- 美国研发经理还
主动帮我申请了一个Bravo Chip,以奖励帮助update specification。我确认了一下邮件,发现并非主动申请,而是我自己把这个工作梳理一遍,发给美国研发经理,询问该工作是否值得申请Bravo Chip,才得到了这份奖励。 - 对于这个事情,我的直属领导-天津研发经理会怎么想?我当时可能只想用成绩证明自己,但这样自然产生了一些应该预想到的副作用(事后诸葛亮)。
- 而且这个工作,本应该是质量部的工作,但质量部没有主动提出接受,我也想体现自己的价值,所以工作一直由我来张罗。现在看来,我愿意继续做,是因为觉得这个工作还比较有趣,也能证明我的分析问题和解决问题的能力,但从外企流程来说,应该是转交给质量部为好,但领导没说话,我也想表现自己,所以就有了以上的经历,
2021-11-9 简单初稿
2021-11-18 更新发布,碎碎念了,自言自语把这个项目回顾了一遍。
2023-6 回顾这篇博文,重新梳理第一次指标调整,增加两年后回顾内容,