1.使用團隊頭腦風暴系統分析流程中所有可能因素的優先級，包括:
用魚骨圖列出所有可能的變異因素XS；
使用圖形工具初步列出每個x的優先級。
2.分析并列出幾個關鍵因素:
用數據和統計分析來分析Xs的貢獻率。
使用20: 80原則來確定關鍵少數的x。
3.量化項目的經濟效果:
去除財務分析中的水分，真實反映項目的經濟效益；
估計過程改進的成本。
分析階段的主要步驟如下圖所示。
圖 分析階段的主要步驟
分析階段是六西格瑪管理DMAIC過程中最困難的階段。在這個階段，首先要進行流程分析，即項目組要根據定義和度量階段繪制的流程圖和收集的數據進行詳細的研究，增強對流程和問題的理解；然后，通過團隊成員的頭腦風暴，發揮團隊智慧，繪制魚骨圖，系統識別問題的可能原因，完成初步的因果分析；然后，根據因果圖或因果矩陣分析，選擇合適的因素并收集其數據；根據收集到的數據，團隊需要首先選擇合適的圖解法，定性分析數據的特征，分析數據的趨勢和分布；然后進行假設檢驗分析，得到顯著的結果，可以為下一步的分析指明方向。最后是統計分析方法的回歸分析，確定真正的原因，找到“問題的根源”。
在分析階段，有時問題的根本原因是顯而易見的，團隊可以通過分析很快找到。有時候，經過分析，我們找不到問題的根源，這就需要我們重新審視收集數據的過程是否符合要求，數據是否可靠。如果有必要，我們需要收集更多的數據(包括更多的因素)，做出假設，然后對這些推測或假設做出進一步的判斷。假設不斷被確認或拒絕，直到通過數據分析清楚地確定問題的真正根源。當這種情況發生時，團隊可能需要幾周或更長時間，使用各種工具，嘗試不同的觀點進行分析，然后才有可能得到正確的結果。
分析步驟的挑戰之一是正確使用工具，用簡單的工具找根本原因，盡量不要用特別復雜的工具。有時原因是隱藏的，難以識別，有時問題與其他因素交織在一起，因此需要更先進的統計技術來確定和測試根本原因。這里介紹的統計方法，除了常用的圖形工具之外，還將通過使用統計推斷、假設檢驗、方差分析和回歸分析，幫助團隊確定項目問題的根本原因，確定并驗證Y=f(X)的關系，找到有效的改進方向。
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