定义

因果分析法（鱼骨图/石川图/特性要因图）是一种图形化的因果分析工具，通过系统化梳理问题（特性/结果）与影响因素（要因/原因）的层级关系，直观呈现多维度因果链，以识别潜在与根本原因，属于品管七大手法之一（石川馨，1956）。

ASQ定义：帮助使用者将创意分类，识别问题多种可能原因的质量工具，尤其适合结构化头脑风暴。

ICAO官方定位（Doc 9859《安全管理手册》第4版）：作为民航安全管理体系（SMS）与事故/事件调查中推荐的核心定性分析工具，用于系统识别安全问题的潜在原因、促成因素与根本原因，支持数据驱动的安全决策与风险控制。其核心是识别“促成因素（Contributing Factors）”而非单一“原因（Cause）”，强调避免归咎于个人，聚焦系统层面的组织、流程与环境因素，同时适用于主动安全管理（风险评估、隐患排查）和被动安全管理（事故/事件调查、根因分析）。

发展

1953-1956年：日本东京大学教授石川馨在川崎重工船厂推行质量管理时创立，1956年发表于《质量管理入门》，后成为日本产业质量革命的核心工具。
1960年代：被引入西方质量管理体系，全球普及并衍生出原因枚举型、过程型、CEDAC等变体。
民航领域应用：经ICAO标准化后，成为民航SMS与事故调查的强制推荐工具，结合航空系统特性形成专属分析框架。

应用领域

领域	典型应用	权威参考
民航安全管理	事故/事件调查、跑道安全分析、空中交通冲突、航班延误优化、SMS审核	ICAO Doc 9859、Annex 13、Doc 9962
质量管理/制造业	产品缺陷、生产效率提升、污染问题分析	石川馨著作、Juran《Quality Handbook》
服务/医疗/教育	客户投诉、患者安全事件、教学质量提升	ASQ《The Quality Toolbox》
项目管理/安全考试	项目延期分析、安全生产事故案例解答	PMI指南、注册安全工程师教材

原理与结构

原理

核心假设：问题由多维度因素综合作用导致，需透过现象追溯本质，避免单一归因。
逻辑基础：因果树规律（多方向、多层次因果链），常与5Why分析法结合定位根本原因。
ICAO理论支撑（强制要求）：① SHELL模型（人-机-法-环系统界面不匹配关联）；② Reason模型（瑞士奶酪模型），强调识别主动失效、潜在条件及组织层面根本原因，核心假设为航空事故/事件几乎均由多重因素共同作用导致。

结构

结构部件	位置	功能	ICAO
鱼头（Head）	右侧（原因型）/ 左侧（对策型）	定义具体、可测量的问题/结果（如“跑道入侵事件”“产品铁污染”）	需符合ICAO事故/事件定义标准（Annex 13），避免模糊表述
主骨（Spine）	水平箭头	连接鱼头与各分类原因，作为分析主线	可对应事故/事件时间线或航空系统层级线
大骨（Major Bones）	从主骨45°分出	代表主要原因类别	ICAO推荐框架：① SHELL模型（人、机、法、环）；② 7M框架（人、机、料、法、环、测、管理）；③ Reason模型（主动失效、潜在条件、防御失效）
中骨/小骨/细骨	从大骨/中骨/小骨分出	逐层表示具体原因、子原因、根本原因	需拆解至组织层面根本原因（可通过管理行动消除），区分直接、间接、根本原因

类型与分类框架

三种核心类型

类型	鱼头位置	核心用途	适用场景
原因型	右侧	分析“为什么发生问题”	事故/事件调查（Annex 13要求）、质量缺陷分析、安全隐患排查
对策型	左侧	分析“如何达成目标/对策”	风险缓解措施制定、SMS绩效提升、质量改进项目规划
整理问题型	右侧	分类整理复杂问题构成要素	SMS审核、需求分析、组织安全文化诊断

常用分类框架

通用框架：① 6M/5M1E（制造业/安全管理，石川馨推荐：人、机、料、法、环、测）；② 8M（扩展制造业）；③ 8P（市场营销）；④ 4P/4M（简化快速分析）。
ICAO民航专属框架：① SHELL模型框架（人、机、法、环，Doc 9859推荐）；② 7M框架（民航扩展6M，新增管理因素）；③ Reason模型框架（主动失效、潜在条件、组织因素）。

ICAO应用要求

SMS中的应用

风险评估阶段：作为定性风险分析工具，识别潜在风险及促成因素，需跨职能团队结合SHELL模型分析，结果纳入风险评估报告。
安全数据处理阶段：用于安全数据挖掘，识别安全趋势与隐患，需结合统计分析验证因果关系显著性，重大问题必做根因分析。
安全改进阶段：将分析结果转化为可执行措施，纳入PDCA循环，明确责任人、时限及验证方法，定期向管理层汇报。
引用Doc 9859第4版

事故与事件调查中的应用

分析阶段：严禁仅归因个人失误，需识别所有促成因素，建立证据表记录支持/反对证据，区分直接、间接、根本原因。
报告阶段：调查报告需用鱼骨图直观展示因果关系，明确组织层面根本原因及针对性安全建议。
培训要求：因果分析法（鱼骨图+5Why）为调查人员核心培训内容（Doc 10206），需掌握系统分析与图形表达技巧。
引用Annex 13、Doc 9962

步骤

明确问题：团队共识下，用具体、可测量语言定义问题（民航需符合ICAO定义），确定分析范围与目标。
准备工具与团队：准备可视化工具及标准术语表；组建跨职能团队（ICAO要求含操作、技术、管理三类人员），指定主持人与记录员。
绘制基础框架：右侧标注鱼头（问题），向左画主骨；选择对应分类框架（通用选6M，民航选SHELL/7M），绘制大骨并标注类别。
头脑风暴：围绕大骨类别，无遗漏记录可能原因，兼顾主动失效与潜在条件，交叉影响原因可重复标注。
逐层拆解：结合5Why分析法，拆解至无法深入（3-5层），民航场景需追踪至组织政策、资源分配等根本原因层面。
整理优化：合并重复原因，补充遗漏因素，用标准术语统一表述，确保逻辑清晰、层次分明。
标注关键原因：标注共识性关键/根本原因，民航场景需通过证据（数据、证言、文件）验证，结合帕累托图确定优先级。
制定行动方案：转化为分层措施（操作、系统、组织层面），明确责任与时限，纳入PDCA循环，民航场景需形成正式报告或改进计划。

案例

制造业案例（ASQ，2024）：周期性产品铁污染问题，采用6M框架拆解，发现设备材质与实验室误差交叉影响，需数据采集验证改进重点。
民航案例（ICAO Annex 13）：某机场跑道入侵事件，用SHELL模型分析，识别管制员疲劳、程序不完善、照明不足、防撞系统告警延迟等因素，根本原因为组织培训资源不足与SMS执行不到位，改进措施覆盖人员、程序、设备、环境全维度。

优势与局限性

核心优势

通用优势：可视化强、系统性佳、结构化思维导向，适用范围广，降低跨部门沟通成本。
ICAO视角优势：契合航空系统安全理念，支持跨专业协作与安全信息共享，因果链可追溯，适配SMS全流程。

局限性

通用局限：定性工具，无法直接证明因果关系，需结合数据验证；依赖团队专业能力与主持人引导，不适用于简单单一原因问题。
民航场景提醒（ICAO）：易陷入主观判断，需严格依托证据表验证，避免过度拆解导致分析范围失控。

延申阅读

石川馨. 质量管理入门. 日科技连出版社, 1956.（原始定义与框架）
石川馨. Guide to Quality Control. Asian Productivity Organization, 1976.（英文版权威指南）
Nancy R. Tague. The Quality Toolbox, 3rd ed. Quality Press, 2024.（ASQ官方工具手册）
ICAO Doc 9859《安全管理手册》第4版（2018）.（SMS核心要求）
ICAO Annex 13《航空器事故与事故征候调查》.（事故调查标准）
ICAO Doc 9962《航空器事故与事件调查政策与程序手册》.（调查实施指南）
ICAO Doc 10206《航空器事故与事件调查培训手册》.（培训要求）
中级注册安全工程师教材《安全生产事故案例分析》.（鱼骨图在事故调查中的应用）