原创作者丨注册能源管理师学员 左峻林
作为一名节能服务行业从业者，在实施节能诊断等业务时，发现问题并将其分析到根源，这不仅是我们的职责所在，更是一家节能服务公司的“立足之本”。
在本次培训中，授课老师对5why分析法的系统讲解和案例分享，使我有了很多新的体会和启发，在这里与大家分享。通过本次培训，我意识到5why分析法能够从根本上分析并解决某一个客观问题。5why分析法基于问题现状逐级深入发掘问题的根本原因（本质），其各层级问题之间有着明确的、客观的因果逻辑。该方法的关键在于努力避免陷入主观或自负的假设和逻辑陷阱。因此，我认为5why分析法若要在实践中得到有效运用，需要结合结构化思维，以便构建起问题分析的思维框架，使得条理清晰、逻辑缜密，有效提升5why分析法的实际效果。在这里，为大家介绍两个有效的思维结构—“黄金圈理论”和“洋葱图法”。
黄金圈理论是由著名营销顾问西蒙斯·涅克提出，是一种营销工具，其核心是在设计和销售产品时要思考和解决消费者购买该商品的原因，而不是把重点放在一些消费者能看见具体功能配置上。涅克的主要思想是从原因出发，准确找到了原因就能发现适合的方式，有了适合的方式就能展示出正确的外部形态给消费者看见。
笔者认为西蒙斯·涅克这种拆解分析问题的方式特别好。在节能诊断工作中，透过表面现象一层一层地深挖，相对于黄金圈理论是一个逆过程。
本文主要是引用了涅克拆解分析问题方式，因此黄金圈理论并不完全适用。下面，结合节能诊断工作实际进行介绍：
该理论将问题划分为三个层面，就像是三个同心圆，最里面的一层是Why（原因）,中间一层是How（方式）,最外面一层是What（现象）。黄金圈理论将问题的结构进行了很准确地描述。如下图所示：
图1 “黄金圈理论”图示
由上图可知，What（现象）处于最外层，是最容易被感知到的现象；How（方式）处于中间层，同一种“现象”可能通过不同的“方式”产生，需要稍加观察思考后被发现；Why（原因）处于最里层，“原因”决定了“方式”，需要花费一定功夫才能被发现。实际过程中，问题往往更复杂，同一种“现象”可由不同的“方式”产生；一个“原因”通常同时存在多种“现象”。在使用5why分析法时，带入黄金圈理论思维。设问时将What→How→Why连成一线，各层级之间存在明确的、客观的因果关系时，才叫正确地发现了核心原因，便有效避免了逻辑陷阱。“汽轮机热耗上升”自然是一个我们都能够看到的“现象”。汽轮机热耗与蒸汽品质、汽机本身、凝汽器真空度等诸多因素有关，这些相关因素便是造成“汽轮机热耗上升”这一“现象”的“方式”。那么，在回答为什么“汽轮机热耗上升”这个问题时，显然“凝汽器真空度下降”并不是该问题的最终答案，可以轻易地发现它们之间的因果关系并不够明确和完整，还需要继续发问，导致凝汽器真空度下降的原因通常有：（1）循环水流量（伴随现象：流量计显示流量低下、循环水温升高）（2）循环水温度（伴随现象：温度计显示温度过高、循环水温升低、端差异常）（1）换热面积（伴随现象：通常不会出现设计失误，一般表现为在凝汽器过往的维护活动中，出现过列管损坏、堵塞等现象）（2）传热系数（伴随现象：列管结垢、循环水温升低、端差高、水质异常）（1）真空系统的严密性（伴随现象：真空测试不合格）（2）真空泵状态（伴随现象：抽气口压力高、水环水温度高、过冷度高等）蒸汽中不凝气体含量过高。（伴随现象：不凝气体含量过高）。可见，明确、完整的What→How→Why因果关系链，是指主要现象与伴随现象都要处于同一因果关系链。比如“循环水温度”与“传热系数”都有“温升低”的现象产生，但它们却是两个不同的原因，处理方法也不一样。
在实际过程中问题往往更加复杂，各种因素通常会同时出现，有时还会有相互矛盾的现象同时出现，这个时候就比较容易陷入逻辑陷阱。但进行分析的最终目的是找到主要的、客观的、可控的因素。如下图所示：
图2 某水泥厂余热发电系统DCS界面
此图中可以看到一个矛盾现象：真空低、端差低（通常端差低说明凝汽器冷凝效果不错，真空也应该不错才对）。同时也可以发现循环水温升高达15℃。循环水进口温度偏高，理论上应该需求更大的流量才对，但平时要求两开一备的循环水泵却只开了一台，可以判定循环水流量低。而循环水泵只开一台的原因是企业为了满足自身的某个特殊需求而无奈为之。
至此，除了“端差低”这个特殊现象以外，What→How→Why已基本连成一线，基本呈现出完整的因果关系。
针对“端差低”这个特殊现象，需单独建立What→How→Why因果链。通过运行数据推算其凝汽器的清洁系数，结果为合格，且循环水水质无异常，传热性能问题不大。因此端差低便可以通过传热公式进行解释，循环水流量低导致总传热量下降，汽机排气温度升高，真空下降；由于传热性能还好，单位质量的循环水依然能获得足够的热量导致回水温度升高，而使得端差在数值上减少了。同时也可以在凝汽器在夏季和冬季的运行数据中发现类似现象。同时还可以发现，此案例中还存在循环水温度偏高的现象，但是通过传热计算，如果在正常流量下，该温度并不会对传热过程产生特别大的影响。虽然也有明确的因果关系，但是通过客观数据可以发现它的影响力不够，所以如果把它作为根本原因就不够客观，只是自己的主观臆测。至此，完整的What→How→Why链条建立完成。根本原因就是循环水流量低，端差低只是特殊条件下产生的干扰现象。“洋葱图法”是2015年北京节能环保展上，由丹麦能源署提出的基于“洋葱图”的节能分析方法。该方法主要用于发现用能设备等方面的节能潜力。“洋葱图法”将开展节能分析中所涉及的各层面问题进行了全面整理。“洋葱”在这里是一个形象的比喻，展示出了能源利用过程的各种可控影响因素及其相互关系，如同“洋葱”一样一层包裹一层。与能源审计中提出的“八个方面”相比，“洋葱图法”更能清晰展示出影响因素间的逻辑关系。
图3 “洋葱图法”图示
由多种多样的重点领域组成，用于确保设备以最佳能源效率运行。虽然内务管理程序可能包含一些基本指令，如离开没人的房间时要关灯，但是对设备的节能操作来说，与生产过程相关的操作员培训这类领域则是重要得多的因素。为确保能源效率符合设计阶段所制定的水平，必须确保所有公用设备系统及工艺设备拥有一个组织的维护计划。如已有经验表明：许多部门通常没有定期清洁交换机，结果造成公用设备系统与热回收系统随着时间的推移性能严重下降。处理控制系统的精确度，要求该系统优化装置运转，以在应对不同“能源服务”需求改变时的最小化耗能。变速传动装置控制以及温度湿度带宽选择也是要分析的重要领域。在为暖通空调系统设计节能控制策略时，通常情况要建立KPI以保证控制策略的正常运行。主要针对设备的类型与效率。无尘室的大型暖通空调系统的许多方面都可以被优化。其中包括空气再循环程度、热回收类型与效率，风机效率（特定风机功率）等。是指选择用于实现能源服务的工艺类型。如实现无尘室最常用工艺是“用高换气率过滤器过滤空气”。选择用于实现某一“能源服务”的工艺可能是具有挑战性的，如可能为了保证无尘室空气质量而设置了过高的换气率，可以考虑在满足空气质量的前提下适当降低换气率等办法。是指某一具体领域或过程需要能源的核心原因。例如“能源服务”可以是制药设施的一间“无尘室”或者是“净化工程需要的持续时间（CIP/SIP）”。注：丹麦能源署对能源服务的解释与我国的有所不同。这里的能源服务主要指一个车间或一个环节为什么要使用能源。比如一间“无尘室”为什么要使用能源；焊装生产线为什么要使用压缩空气，即某种能源服务于“无尘室”、“焊装线”的过程，诸如此类。
将“洋葱图法”与“黄金圈理论”放在一起进行对比后，我们可以发现“洋葱图法”可作为“黄金圈理论”在节能工作中的具体应用。两者关系如下图所示：
图4 “洋葱图法”与“黄金圈理论”的关系图示
综上所述，如何将上述两个工具与5why分析法充分结合，有效进行问题分析呢？如前文所述，我认为应首先在总体思路上应用“黄金圈理论”将问题分为三大类型，What（现象）和How（方式）层面很容易被发现但不是问题的答案，What（现象）→How（方式）→Why（原因）三个层面的问题应当处于同一个因果关系上，才是明确的、客观的因果关系。
实际提问过程中，可参考“洋葱图法”归类整理问题，将在“设备”、“控制”“管理”等层面看到的“现象”与“该环节使用能源的原因”搭建上明确的因果关系，才能使分析朝着解决问题的正确方向前进，保证问题始终围绕着可控因素展开。
下面，我们以本次培训《能源管理基础工作》课程中的一个实际案例为例，来介绍如何将“洋葱图法”“黄金圈理论”与5why分析法充分结合，来有效开展问题分析。答案一：因为今天涂装的驾驶室数量没有达到经济批量。答案二：因为焊装线输出的驾驶室下午14:00至15:30节拍降低了50%。答案五：因为车间压缩空气入口储气罐下部自动排水器失灵了。在实际使用中，不一定会一一对应“洋葱图法”的各个影响因素，但“洋葱图法”和“黄金圈理论”所提供的思维方式能够保证5Why分析法的有效应用。如下图所示：
图5 实际案例分析图示
由图可见，问题一是最直接的表象，问题二、三、四是逐步致使问题一出现的方式，但是它们均未能与“能源服务过程”建立起明确的、客观的因果关系，因此都不是该问题的根本原因。需要注意的是，对5Why分析法来说，通过反复提问直到找出问题的根本原因仅仅是工作的一部分。针对问题分析出的根本原因，组织应当及时研究制定解决方案并予以严格实施，对方案执行的有效性进行验证，最终确保问题不再发生才是根本目的。
左峻林
部门/职务：
工程师
工作职责：
根据公司的产品及体系，编制及审核相应的技术文档
项目现场踏勘，调查分析用能单位的能源使用状况，制定相应解决方案
对现有的技术体系进行研究以及创新
