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人類的思維方式經歷了長期的進化，最原始最簡單的思維方式就是反應式思維。就像我們身體里的每一個神經末梢。當你感知到外界的變化，你就會做出反應。當你感知到溫度下降時，你皮膚的毛孔就會鎖住。當感覺到危險時，自然的反應是避免它。這些自然反應會在思維中形成習慣，或者說習慣性條件反射。大腦中形成的思維方式是思考問題和決策的兩步法，俗稱拍腦袋。
習慣和經驗是拍腦袋做決定的基礎。簡單習慣性的問題在大腦中已經有了固有的解決方法，所以拍腦袋是決策中最快的思維方式。事實上，人類生活中的大部分時間和遇到的大部分問題在我們的頭腦中都有現成的答案，而這種兩步走的方法是解決問題最有效的方法。而且人類可以通過體能訓練和心智訓練，進一步發展和強化這種兩步決策，從而在危機時刻加快決策的效率和速度。比如極限運動，可以鍛煉身體各個部位的反應速度。
而兩步快速決策模式通常僅限于“是”和“對錯”的選擇和判斷，但生活中的事情并沒有那么簡單，很多問題是復雜的，所以在六西格瑪中有很多項目決策的模式。
1、三段論法解決問題
“發現問題——分析問題——解決問題”是三段論式的解題方法，比兩步解題法多了一個分析問題的環節，也因為這個環節，加深了解題的深度。
因為在廣闊的世界里，大量的問題實際上需要通過收集各方面的信息，綜合分析后才能做出判斷和決定；數量問題不是一個非此即彼的問題，所以六西格瑪管理者更需要邏輯思維和判斷能力。
2.創造性的解決問題的方法
三階段解題法適合解決很多問題。但顯然，這個解題步驟并不能滿足更復雜問題的求解。所以，如果在六西格瑪的實現中有更深層次、更棘手的問題，我們需要更有創意的解決方案。
3.運籌學方法(最優化方法)
運籌學是一門運用數學方法直接解決實際問題的應用學科，其中最成功的是多路徑(運輸)問題的最短路徑分析與求解模型。在國內，華是這一領域的深入研究者。特別是在復雜系統的設計中，往往同時出現并行和串行混合的問題，使得問題的求解變得復雜。線性代數后來成為解決這個問題的有力工具。現在越來越多基于該理論的精確算法不斷出現。
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