六西格玛入门手册

六西格玛入门手册 11六西格玛概述1.1六西格术语介绍CTQ（Critical TOQuality）关键质量特性对质量有直接影响的生产或实践要素。 关键质量特性分析是一种分析过程流程图以发现问题的方法。 这种分析方法研究输入和输出并找出影响过程和输出质量的环节，它决定于通过VOC反映的顾客要求并以关键“Y”的形式存在。 FEA（Financial EffectAnalyst）财务成果分析专家验证项目财务成果的专家。 核实计算结果的正确性，评价每个活动团队的课题成果，使财务成果评价和对课题的奖励公平。 财务部门担当FEA。 DFSS（Design foeSix Sigma）六西格玛设计是一个系统的方法论。 在研发阶段设计产品和过程中考虑顾客的需要、期望的产品质量、可靠性和工艺的可能性。 DFSS能应用于服务部门能和工作过程的在设计。 RTY（Rolled ThroughputYield）流通合格率是指贯穿整个过程没有修理和再作业时，产品理论累计品质达标率。 RTY等于每个工序在没有修理和再作业的情况下合格率的乘积。 SIPOC（Supplier InputProcess OutputCustomer）供应者、输入、生产或服务过程、输出、顾客。 不仅有输入输出数据，还有收到输出数据和VOC的顾客和提供输入数据的供应商。 这些信息使我们能够系统地解决顾客所期望的问题。 标准偏差解释为分布的散布宽度和水平。 是一种尺度，意味着变化、散布和偏差，同时也指母体的标准偏差。 Sigma level西格玛水平通常用于对比不同的产品和服务不同平均值。 公式是3*CP，如果考虑到中心的偏移，通常公式为3*（CP+0.5）。 21.2六西格玛9个核心工具 1、QFD（Quality FunctionDeployment）品质功能展开一个链接顾客（VOC）对产品的要求产品设计标准制造标准矩阵，也叫质量屋（HOQ）。 聚焦于顾客，它缩短了产品开发时间周期和增加团队的力量。 2、MSA（Measurement SystemAnalysis）测量系统分析由测量仪器、测量设备、材料、测量方法和测量环境组成。 这些分析加强了数据的可靠性。 代表性测量指数是GageR&R（单位%，测量仪器的重复性和再现性）及P/T（单位%）。 Rwpeatability（重复性）指在尽可能条件下，对同一测量对象进行多次重复测量所产生的波动。 反映的是量具本身固有的波动。 Reproducibility（再现性）指不同的操纵者使用相同的量具，对相同的零件进行多次测量所产生的波动，它反映的是不同的操作者在测量过程中所产生的波动。 再现性波动可以通过改进操作加以改进。 3、Process Map（流程图）是一个基本的测量手段。 展现过程步骤和决策点顺序的图形文档，是将一个过程的步骤用图的形势表示出来的一种图示技术。 4、Cause&Effect Matrix因果矩阵利用简化的QCD方法去确认流程图获得的输入与关键顾客需求（输出）的相关性。 它优化了与顾客要求相关的输入变量。 当预期解决的问题较复杂，有多种缺陷且他们的影响因素相互关联时，用因果矩阵。 FMEA（Failure Mode&Effect Analysis）失效模式及后果分析FMEA是关于产品或过程输出影响较大的输入或影响因素，作为测量和分析的重点，评估和降低失败和不良的风险。 6、Multi-Vari Analysis多变量分析Y=F（X）。 通过收集流程观测的数据来说没那个输入和输出之间的关系。 这个简短评估当前的流程能力，确认噪音变量和建立关键X。 7、DOE（Design ofExperiment）实验设计3利用有限的资源如时间、费用，对输入变量进行宽范围的修正。 并观察影响。 目的是获得明显的统计性结果。 8、Control Plan（控制计划）维持课题的成果，并且使哪些被用来控制流程散布的所有要素标准化。 9、SPC（Statistical Processcontrol）统计过程控制通过利用控制图定义问题，监控和对比流程输出的数据是否在控制线内，当不稳定图形或不良出现时，通过采取适当的方法统计性地控制流程。 1.3六西格玛解决问题的方法和步骤No项目类型推进的路径各阶段D D（define）M(Measure)A A（Analysis）I(Inm)C C1品质类典型的DMAIC法略2设备故障类通过对设备的失效模式进行分析并对关键设备的关键部件进行TPM改进用设备构造图取代流程分析，以便M阶段确定故障发生点如果流程稳定性分析发现特殊原因是故障的主要构成部分重点执行FMEA分析，并制定改善计划只有故障主要由规律性发生的小故障构成为主才需要深入分析定期维护或状态维护计划的制定FMEA更新，点检制度化，责任制等3生产效率类VSM分析，确定浪费，NT工序，进行工序平衡的精益方法用VSM进行流程分析，明确需改进的是那种浪费Pareto分析，时间分析，瓶颈分析精益改善工具使用单分换模，U型产线，看板等制度化建立，防错，交叉培训，标准作业等4管理类主要是流程的标准化和效益提升，流程的定性分析和时间分析。 用职能分布流程进行流程分析，流程规范化采集时间节点，工作量等方面的数据Pareto分析，时间分析，瓶颈分析未来流程图的建立，责任制建立流程控制系统建立，相关管理政策制定5成本改善类直接实施快速改善（但对可能影响的交期和质量需要验证无负面影响）确定降本措施统计分析改善措施是否对质量，甚至交期的影响执行降本措施建立质量/交期的监控制度42Dfine定义阶段定义阶段是六西格玛项目展开的第一步，也是理论上最关键的一步。 好的定义是项目成功的基础，其首要目的就是确保团队专注正确的事情。 定义阶段关注的问题是“什么业务对企业是最重要的”，团队应该从师对公司有意义的事情。 2.1定义阶段输出定义阶段一般要完成以下重要的内容?项目的选定?明确项目与企业战略间的联系?问题陈述?VOC月CTQ?Y的定义及缺陷定义?项目基线及目标设定?项目预估财务效果?项目范围?团队组织图?项目推进计划表2.1.1项目的选定项目的选定必须是符合企业利益，与企业战略保持一致的，一般从企业业务和顾客需求两方面推出图1项目选择途径业务需求完成企业目标客户需求完成顾客满意度项目选定5一般的，选择项目有一下五种方法?由上至下的项目选择（Top-Down）高层管理者关心的问题?有下至上的项目选择（Bottom-Up）一线管理者最头痛的问题?在顾客要求，顾客声音中（VOC）顾客抱怨最多的地方?损失（CO）多的地方（CO）顽固不良等损失发生的地方?潜在机会损失中（Opportunity）查找将来的机会Loss和增加机会2.1.2项目与企业战略间联系优秀的项目必然是同企业战略紧密联系在一起的项目。 集团有总的战略，分配到每个事业部之后又有各自的经营方针，具体到每个部门都会产生各自的KPI指标；优秀的项目必然是同这些密切相关的。 下图展示了项目选择的路径。 集团的经营方针事业部经营方针集团的经营方针事业部经营方针本项目与战略间的关系本项目与战略间的关系62.1.3问题陈述问题陈述是讨论与项目有关的困扰，这种困扰多涉及财务方面的损失，也可能与不能达成顾客满足有关。 一般的，在项目的开始阶段，项目团队只是感到了这种困扰的存在，但并没有具体的计算，当团队收集到更多的数据的时候，就需要更新问题陈述。 问题的描述可采用5W1H方法。 图3问题陈述5W1H2.1.4VOC与与CTQ在六西格玛项目中，团队必须清楚的了解流程需要什么，这包括倾听VOC与VOB，并将他们转换成CTQ、CTP。 战略性经营目标没有战略关联的优秀的战略性联系Problem问题What什么Why为什么Who谁How Much多少Where何地When何时7换句话说，VOC与CTQ密不可分，CTQ由VOC导出，VOC也必须转化为CTQ。 VOC是顾客描述的需求，CTQ是企业内部将VOC转化得到的企业关键质量特性。 可以通过“CTQ树”完成这种转换。 界定VOC是管理层的责任，对VOC分类可借鉴KANO模型。 2.1.5Y定义和缺陷定义Y=f（x）Y是项目的目标，必须对它做出详细的定义。 它是对CTQ的明确说明，包括什么样的是正确的，及怎样测量等。 目的是为了在测量阶段，使所有人都有同样的理解，并提供可以测量的明确方法。 完善的定义包括详细而具体的基准，测量基准的方法，反映顾客的测量方法等。 缺陷即是对Y产生影响的要素。 一般的，很难一步就看到流程中的关键因子，所以要将Y进行细分。 分类遵循20/80原则，可以使用排列图或饼图。 通常的，有以下分类方式按特性分解Y按流程顺序分解Y按原因分类按问题点分类按改善方法分类按位置分类按时间段分类按流程步骤分类表2常用Y分解2.1.6项目基线及目标设定项目目标是项目设计目标的一部分，一般的，一个项目不但本团队正在进行改善，其他团队或其他企业也可能对此做出了很多改善，并取得了很大的成果（但却不能共享经验）。 8?极限目标（Entitlement）行业标杆水平，企业战略目标，流程设计水平等等。 ?项目目标（Goal）企业及其它工厂发生过的最佳状态或领导要求的可设为目标值，即项目的直接目标。 一般情况下可以选择基线水平和基线目标之间改善空间的7090%的突破性改善。 ?项目基线（Base Line）数据收集一般最少不能低于3个月的平均，最好为一年的数据平均。 可以采用控制图、时序图来展示基线的变化趋势。 （注意数据是否有异常点）图4项目目标树?连带目标它用于衡量过程改变而带来的不希望发生的后果，防止将问题从某一方面转到另一方面。 六西格玛项目的目标不能以损害连带目标为代价。 ?SMART原则项目目标应该符合SMART原则Specific明确的Measurable可测量的Aggressive yetAchievable通过努力可达到的Relevant与当前工作重点有关的Time-Bound有时间限制的极限目标项目目标项目基线92.1.7预估财务效果具备财务效果是进行项目的一个关键理由。 企业资源是有限的，在项目启动之前，必须进行财务效果评估。 一般的，有显著财务效果的项目才是公司期望的项目（当然还有无形效果型项目）。 评估通常需要项目负责人和财务分析员（FEA）配合完成，当然此时的评估只是粗略的预估。 以下是一些例子。 潜在的改善潜在的财务效果质量提高显然具备？库存减少库存成本节俭设备故障减少产能提升上市时间缩短销售额增加表3财务效果评估示例2.1.8项目范围项目范围考虑到了项目相关流程的开始和结束阶段，以及项目中的一些其他界定。 因为一般的项目都在46个月内完成，并且大多数项目已经界定了资源，所以范围一定要谨慎控制。 项目周期、分配资源和项目范围必须要平衡，可辅助使用SIPOC（高层流程图）进行界定。 以下是一个范围界定的例子。 ?开始接听客户电话?结束签订订单?界定团队不能修改订单录入领域的信息系统2.1.9人力组织图（组织结构图）他涉及了参与项目的成员的组成，在一个组织结构中?项目的最高层应是高数的经营者和倡导者?项目组织是一个跨职能部门的平行结构，内部集成各个业务领域的专家?项目的组织成员一定要保证对现场有最大程度的实施力度?项目组成员的职责必须要明确?项目团队中主要包含有绿带和核心人员10?根据企业的实情，组内人员可分为专职和兼职两类（财务专员仅作为兼职）?项目组内成员流程的各个阶段典型的的人力组织图（Organization Tree）包括图5人力组织图2.1.10计划推进表计划表规划了项目进行每个阶段的起止日和项目最后完成日，可以通过甘特图（Gantt Chart）进行。 阶段周（5月7日31日）任务第1周5月714日第2周5月1421日第3周5月2128日第4周5月2831日评价项目立项表和确定项目确定顾客需求的关键质量特性（CTQ）确认关键过程输出变量（KPOV）界定不良质量成本（CO）估算质量水平，评价现在有数据完成界定阶段，着手测量计划倡导者项目负责人项目负责人项目负责人项目负责人项目负责人112.2定义阶段常用工具介绍定义阶段使用的工具主要有:?项目章程?利益相关者分析?SIPOC?RTY?倾听VOC?KANO模型?CTQ树?柏拉图?脑力激荡法?项目规划表?效益计算2.2.1项目章程项目章程是项目启动阶段，由企业管理层与项目团队成员之间共同签订的一项承诺合同，又称项目授权书或登录书。 它的目的是表明管理层对项目团队的期望，使团队成员之间保持共同目标，确保团队能够持续运作，完成项目从管理层到项目团队的转移。 它包括财务收益分析（由财务部FEA协助完成）；问题现状陈述；指标陈述；项目范围；团队成员；项目计划（含时间表）。 2.2.2利益相关者分析通常，六西格玛改进会对流程做出根本性的改变。 为了减轻流程的阻力，今早识别出项目的利益相关者非常重要，同时要针对每一类型的利益相关者制定合适的沟通计划。 典型的利益相关者包括设计流程功能部门的经理、上下游部门的经理、客户、供应商、财务人员等。 利益相关者分析实施步骤如下12?列出所有可能的利益相关者；?列出所有可能的态度；?了解目前利益相关者的态度（用X表示）；?了解你所期望他们达到的水平（用表示）；?分析实际值与目标值的差异；?采取措施减小变异；?措施后，重新评估，了解措施效果。 态度水平销售部门生产部门客户服务设计部门采购部门热心支持中立X X不关心X X反对X敌视图8利益相关者分析2.2.3SIPOC（高层流程图）定义阶段使用的高层流程图（也成基本流程图）。 SIPOC是供应商Supplier、输入Input、流程Process、输出Output、客户Customer五个要素英文的缩写。 质量的好坏最终由结果决定，但是质量的改进必须分析输入和过程。 因此SIPOC必须要在起始阶段就完成。 SIPOC要概述项目覆盖的过程，一般只需要画47个高层面的流程步骤。 SIPOC从右往左画。 ?如何绘制SIPOC?确定过程?识别过程的起止点?列出关键输出和客户?列出关键输入和供应商13?找出过程的主要步骤SIPIOC流程图不同于Process Mapping流程图，后者是指SIPOC的P，包含了流程具体的步骤，左侧为每步输入（包含可控与否），右侧为每步输出。 2.2.4VOC Voiceof Customer（顾客之声）的英文缩写，是顾客对产品或服务的质量或感觉的一种描述。 倾听顾客之声可以?决定提供什么样的产品或服务?为该产品或服务确定关键质量特性CTQ?决定在哪些方面进行集中改善?获得顾客满意的基线尺度，以便衡量改进?识别使顾客满意的关键驱动力，可使用KANO分析界定VOC是领导层的责任，VOC信息分为制动信息被动信息客户抱怨客户电话维修信息等走访客户客户访谈调查表等表4VOC分类亲和图是这些VOC信息的有效工具。 2.2.5CTQ Critical to Quality（关键质量特性）的缩写，通常是由VOC驱动因子导出。 CTQ树，是将顾客需求转换为产品/服务具体量化要求的一种工具。 客户要求输出业务流程供应商输入输入是否可控步骤描述输出14?为什么要绘制CTQ树将笼统的顾客需求转换为具体的CTQ要求帮助团队从宏观了解发展到详细的规格确保顾客需求的各个方面得到考虑?如何绘制CTQ树?列出顾客要求?将顾客需求分解为关键驱动因子?将驱动因子变为可测量的CTQ2.2.6KANO模型是由日本著名管理大师狩野纪昭（Noriaki Kano）发明，他根据对客户需求的理解和体验，定义了三类客户需求。 必须的需求（基本品质）这些需求是客户预期的必须得到的。 如果没有达到顾客就会不满意；但是即便达到了顾客也不会感激或高兴。 比如乘坐的长途汽车安全到达、没有中途爆胎。 越多越好的需求（期望品质）这些需求与顾客的满意度呈线性关系，需求实现的越多顾客越满意。 比如长途汽车干净卫生、票价便宜。 令人惊喜的需求（魅力品质）这些需求即便是没有，顾客也不会不满意，有的话会让顾客感到非常高兴。 比如随车员沿途讲解路过区域的风土人情。 Kano模型用一个图形矩阵表达了这三种需求。 图10KANO分析模型高兴中立不满令人惊喜越多越好必须的没有需求存在特性实现15在使用KANO技术时，必须注意两个问题，即顾客的差异性和顾客需求的发展性。 顾客的差异性。 指不同顾客对同一属性的定义可能不同。 对同一属性，有些人认为是基本品质，有些人认为是魅力品质。 因此，应该对市场细分，判断需求的差异，再根据不同的细分市场分别使用KANO工具分析，以便针对不同的细分市场配置不同的产品品质。 顾客需求的发展性。 同一属性的定义不可能恒定不变，当某一属性由原来的创新逐渐变成业界通用标准时，就会从魅力品质变为期望品质，因此使用KANO工具时，需要把握顾客需求的发展和变化，不断调整产品品质。 2.2.7CTQ树CTQ树指关键质量特性（CriticaltoQuality），顾客通过对CTQ的测量，就能判断产品或服务是否合格。 ?用途?将笼统的顾客要求转换成具体的CTQ要求；?帮助团队从了解顾客宏观发展到了解详细需求；?确保需求得到全面考虑。 ?产生方法?逐个列出顾客需求；?找出需求的主要驱动因素；?细分每个驱动因素；?重复上一步，知道获得足够详细的信息，能衡量满足需求为止。 2.2.8柏拉图柏拉图（Pareto Chart）又叫帕累托图或排列图，是按照发生频率大小顺序绘制的直方图，表示有多少结果是由已确认类型或范畴的原因所造成。 它是将出现的质量问题和质量改进项目按照重要程度依次排列而采用的一种图表。 ?用途?可以用来分析质量问题，确定产生质量问题的主要因素16?预测改善后的整体效益，作为改善目标的依据。 ?制作?决定数据的分类项目；?决定收集数据的期间，并按分类项目，在期间内收集数据；?依分类项目别，做数据，并作成统计表；?计入图表纸并依数据大小排列画出柱状图；?绘制累计图线；?绘制累计比率。 示例某电子材料检验后，以不良数计算如下项目不良数累计不良数不良率%累计不良率%材质不良393934.534.5尺寸不良337229.263.7电测不良219318.682.3破损1310611.593.8其他71136.2100Minitab软件可以快速生成柏拉图，方法是 1、打开Minitab工作表，输入缺陷项目和对应的不良数，如下图 2、打开路径，统计/质量工具/Pareto图，输入相关数据，点击OK，得到如下图。 17不良数393321137百分比34.529.218.611.56.2累积%34.563.782.393.8100.0项目其他破损电测不良尺寸不良材质不良1xx0806040xx00806040200不良数百分比项目的P Paar reet too图2.2.9脑力激荡法脑力激荡法又叫头脑风暴法（Braninstorming），是一种以会议形式，在短时间内产生众多主意的团队合作方法。 序号类型进行方式优点1循环提议法参与人员依次提出自己的想法，由专人记录在白板上或卡片上。 有秩序2自由旋转法不分次序，所有参与人员自由发言，提出自己的想法，由专人记录在白板上或卡片上。 气氛热烈，利于激发与会者的灵感3卡片法每个与会人员将提议写在卡片上，专人收集汇总?基本程序 1、确认议题一个好的头脑风暴法从对问题的准确阐明开始。 因此，必须在会前确定一个目标，使与会者明确通过这次会议需要解决什么问题，同时不要限制可能的解决方案的范围。 182、会前准备为了使头脑风暴会的效率高、效果好，可在会前做一点准备工作。 ?收集一些资料预先给大家参考，以便与会者了解与议题有关的背景材料和外界动态。 ?就参与者而言，在开会之前，对于要解决的问题一定要有所了解。 会场可作适当布置，座位排成圆形的环境往往比教室式的环境更为有利。 ?此外，在头脑风暴会正式开始前还可以出一些创造力测验题供大家思考，以便活跃气氛，促进思维。 3、确定人选一般以812人为宜，会议时间一般以3060分钟效果最佳。 与会者人数太少不利于交流信息，激发思维；而人员太多则不容易掌握，并且每个人发言的机会相对减少，也会影响会场气氛。 只有在特殊情况下，与会者的人数可不受上述限制。 4、明确分工要推定一名主持人，一名记录员。 主持人的作用是在头脑风暴会开始时向所有参与者阐明问题，说明会议的规则，尽力创造在融洽轻松的会议气氛。 一般不发表意见，以免影响会议的自由气氛。 由专家们“自由”提出尽可能多的方案。 记录员应将与会者的所有设想都及时编号，简要记录，最好写在黑板等醒目处，让与会者能够看清。 记录员也应随时提出自己的设想，切忌持旁观态度。 5、规定纪律根据头脑风暴法的原则，可规定几条纪律，要求与会者遵守。 如果集中注意力积极投入，不消极旁观，不要私下讨论，以免影响他人的思考；发言要针对目标，开门见山，不要客套，也不要做过多的解释；与会者之间要互相尊重，平等相待，切忌相互褒贬等等。 6、掌握时间会议时间由主持人掌握，不宜在会前死定。 一般来说以几十分钟为宜。 时间太短与会者难以畅所欲言，太长容易产生疲劳感，影响会议效果。 经验表明，创造性较强的设想一般要在会议开始1015分钟后逐渐产生。 美国创造学家帕内斯指出，会议时间最好安排在3045分钟之间，倘若需要更长时间，就应把议19题分解成几个小问题分别进行专题讨论。 ?成功要点集思广益，多多益善；各抒己见，自由畅谈；严禁批评，不先讨论；全部记录，公开提议。 2.2.10项目规划表项目团队需要对项目做一个规划，包括角色定义、问题阐述、改进目标、项目效益、项目计划和资源需求等。 ?作用?规划表框定了项目的范围，以免项目范围扩大；?定义好了各个角色，包括赞助人、团队和团队成员?可以定义可能获得的效益，并预先得到确认；?可以定义项目可能需要的其他资源；?制定项目的时间表；?可以作为项目团队与管理层之间的协议，框定项目需完成的任务及可用的资源；?随着项目的不断开展，可以追踪项目的进展。 ?制作?赞助人或赞助人指定的黑带/绿带填写项目的基本信息，包括项目名称、赞助人、黑带/绿带、团队成员、存在的问题、项目的范围和可能获得的收益；?黑带/绿带收集有关问题的数据和项目顾客的意见；?与赞助人商定存在的问题、项目范围及可能获得的效益，并确定所需的资源、团队成员以及项目的时间计划；?黑带/绿带按商定的结果，填写项目规划表，并交赞助人审核；?提交财务人员，以便对可能取得的效益计算方法进行审核。 2.2.11效益计算效益计算是对项目可能带来的效益进行估算。 20?计算?赞助人与黑带/绿带商定项目可能带来效益的各个方面，如原材料成本的减少、库存的降低、质量的提升等；?黑带/绿带收集所需的信息和数据；?黑带/绿带进行计算，提交发起人审核；?把计算方法和结果提交财务人员审核。 ?说明效益计算因公司而异，但一般应包括以下几项?生产直接成本或变动成本的降低，如合格率提高使材料消耗成本下降；?固定成本的降低，如减少管理人员；?现金流的增加，如降低库存水平；?风险的降低，如提高产品的安全性；?包修/包换准备金的降低，如产品稳定性的提高；?销售额的增加，如提高准时交货率，使顾客满意度提升，带来订单的增加；?可能需要成本的避免，如提高现有机器的生产能力可以不增加新机器的投资；?劳动力的提升，可以减少人员。 项目中如果投入额外的费用，应在效益中扣除这部门，如果投入的是固定资产，效益中应该扣除折旧费。 效益以12个月为基准。 3Measure测量阶段测量阶段是执行六西格玛DMAIC项目的第二阶段，主要集中在对Y的测量，并初步导出X影响因子。 收集有关的数据，对流程的当前水平进行确认，同事进行潜在原因变量的挖掘，找出比较重要的原因变量。 Y的确认明确CTQ与Y的关系，确定最能代表项目CTQ的Y（Y是衡量流程或服务的成果满足项目CTQ程度的可能测定的具体目标）；当前水平确认以当前流程的数据为根据，掌握测量系统及测量水平，确定21项目改进的目标；潜在原因变量挖掘找出所有的对项目Y有影响的潜在原因变量X，并进行优先排序。 3.1测量阶段输出一般的，测量阶段需要输出一下内容?Y值精确再定义；?Y测量系统分析（MSA）；?Y的流程能力水平；?筛选主要因子；3.1.1测量系统分析（MSA）测量系统分析是为了确保收集数据的可信性进行的事先分析工作，是测量阶段一个非常重要的步骤（也用于分析阶段），往往被初学的六西格玛团队忽略。 图12显示了一般收集数据变异的。 观测到数据的变异（散布）两部分流程或产品实际的变异+测量系统的变异。 因此为了得到合理的数据，确定合适的测量系统，降低测量系统的变异就显得非常重要。 图12观察到变异的观察到的变异实际的变异测量系统变异长期变异短期的变异样本间变异测量仪器变异人员变异重复性再现性线性基准22假设我们有一个真实“硬度“为5.0的参考材料，我们采用两种方法进行测量方法1得出以下读数3.9，4.4，4.1，4.3方法2得出以下读数6.3，4.2，3.1，6.5虽然第二种方法更接近5.0，但是我们更倾向于第一种，因为变异小。 第一种方法均值的偏倚我们一般通过仪表的零点校正容易纠正。 MSA分析时，需要关注收集到数据的类型。 数据分为离散型（计数型）和连续型（计量型），对应的MSA亦有两种不同的方法。 ?连续性数据的MSA思路测量现状分析实施测试流程测试的分析测试的结论判断1.环境条件如何1-1作业条件如何1-2是否有干扰1-3测量者的认识如何1-4测量的位置或场所1-5测量小组任务分配1-6建立测试表格1.盲测方式2.随机化测试3.测试后部品保留1.图标分析1-1Xbar/R-Chart1-2部品和人影响的分析1-3部品和人的交互作用分析1-4变量构成分析2.重复性分析（PT/PTV）3.再现性分析（PT/PTV）4.Two WayANOVA分析（P-Value/明显分类数）1.%Contribution（10%）2.PT（30）3.PTV（30）4明显分类数（5）连续型确定测试模式确定X确定测试方案1.多人一机模式（人的重复性和再现性）2.多机一人模式（机的重复性和再现性）3.多机多人模式（人和机分别的重复性和再现性）4.一人或一机模式（仅一人或一机的重复性）1.Gage1-1确定规格1-2确定精度（应低于测量值后一位）1-3选定数量（2-3台）2.人2-1,。 确定人数（2-3名）2-2.确定人员水平（同等技能）3.部品3-1.确定数量（5-10EA）3-2.确定抽样方法（随机性/大范围）3-3部品测试点的精确定位确定1.工具使用1-1.部品交叉式测量Gage RR(Crossed)2.测试方案2-1.短期检测方法2人、5个部品、2次/部品/人2-2.长期检测方法3人、10个部品、2-3次/部品/人2-3.简略快速方法（手算）见附录12-4.非测量型数据有效性检验见附录2确定测量系统Y23图14连续型数据MSA思路?离散型数据的MSA思路不合格分析不合格的改善重新进行MSA分析直到合格做出最终的评价报告并下结论1.量化分析1-1.Gage RunChart（明确确定不合格品和人的显著性）1-2.Analysis ofMeans（明确确定不合格部品和人的显著性） 2、定性分析2-1.是否有标准（影响重复性）？2-2.是否对标准的认识统一（影响再现性）？2-3.人员判断的环境是否合适和一致（都有影响）？2-4.是否存在外界的测试干扰（都有影响）？2-5.人员测试的作业方法和流程是否有差异（影响再现性）2-6.Gage的精度是否不够（影响明显分类数）？2-7.是否有选取的部品间的差异过分小（Cpk太高）的情况（对Gage要求过高）？1.制定或统一标准及对标准的认识2.Gage RunChart和方差分析确定判断差异的人和部品3.确定保留的不合格部品并与人员进行对应检验4.消除或弱化外界环境的干扰（必要时考虑投资改善）5.尽量统一检测的环境和方法（SOP） 6、改变当前的检测方法或流程（必要时设计或购买新的Gage） 7、是否部品的特性值不能够精确地重复（可能测试位置漂移或开始没有注意此问题）离散型确定测试模式（PassFailure）确定X确定测试方案1.多人判断模式（人的重复性和再现性）2.多机判断模式（机的重复性和再现性）3.一人判断模式（仅人的重复性）4.一机模式（仅机的重复性）1.Gage1-1确定规格（设备通过指标是否来判断）1-2选定数量（2-3台）2.人2-1.确定人数（2-3名）2-2.确定人员水平（同等技能）3.部品3-1.确定数量（30-50EA）3-2.确定抽样方法（随机性/大范围）a.过程变异:样品涉及全范围（合格与否）b.过程变异已知样品在规格范围以内取3-3一部品一特性值还是一部品多特性值a.合格品不合格品边缘品40%40%20%b.合格品不合格品边缘品30%30%30%1.工具使用2.测试方案2-1.检验员3人2-2.作为标准1人确定测量系统Y24图15离散型数据MSA思路3.1.2流程能力分析在确保测量系统可信之后，可以对流程能力进行分析；主要是得出目前状态下Y的水平。 图16展示了这一步骤的运作思路。 测量现状分析实施测试流程测试的分析测试的结论判断1.环境条件如何1-1作业条件如何1-2是否有干扰1-3测量者的认识如何1-4测量的位置或场所1-5测量小组任务分配1-6建立测试表格1-7.测试依赖于何种感观1.盲测方式2.随机化测试3.测试后部品保留1.图标分析1-1重复性图1-2重复性和标准对比图2.判断重复性分析3.判断与标准的对比4.判断再现性分析5.判断再现性与标准的对比6.漏检/误判分析7.Kappa分析1.重复性90%2.再现性80%3.Kappa0.754.CI区间高于80%不合格的改善重新进行MSA分析直到合格做出最终的评价报告并下结论1.制定或统一标准及对标准的认识2.Gage RunChart确定判断差异的人和部品3.确定保留的不合格品并与人员进行对应检验4.消除或弱化外界环境的干扰（必要时考虑投资改善）5.尽量统一检测的环境和方法（SOP）6.改变当前检验方法或流程NO判断是否正态数据转换真实的非正态分布拟合最佳分布模型最佳模型Capa分析OK NO正态Capa分析数据非正态分布数据非正态分布异常状态分析排除异常点判断是否正态RTY的Capa分析二项分布Capa分析泊松分布Capa分析数个数Z值分析数据稳定性分析25?如何计算流程能力流程能力通过Cpk、Cp，Ppk、Pp等反映出来。 前两者是短期能力，后两者是长期能力。 Cpk、Cp是过程潜在能力，即消除了噪音影响的情况下的过程最佳能力；Ppk、Pp反映的是真实的过程能力。 图18流程能力指数计算?连续型数据流程能力分析图19连续型数据流程能力分析思路OK Cp=Pp=Cpk=min（C（）Ppk=min（P（）=NG NGOK NGOK查找异常点排除异常点是否可分层调查原因采取行动正态性检验检验合适的分布（Individual DistributionIdentification）判断P值和AD（0.05）寻求最佳模型连续型数据正态性检验Start QualityToolCapabilityAnalysis CapabilitySixpackNormal双边分析（Cpk）单边分析（Cpk）双边+目标分析（Cpk+Cpm）单边+目标分析（Cpk+Cpm）26?离散型数据流程能力分析图20离散型数据流程能力分析3.1.3因子筛选测量阶段的另一个主要任务就是罗列并筛选关键因子。 六西格玛解决问题的科学理论基础就是借助帕累托80:20原则，即80%的问题由20%的原因引起，查找影响结果的关键原因。 因此在测量阶段就要用帕累托原则初步筛选关键因子。 因子的寻找可以使用鱼骨图、逻辑树、流程图等；因子的筛选可选用要因影响矩阵（CE Matrix）以及失效模式分析（FMEA）等。 ?Process Mapping流程图Process Mapping流程图是界定项目涉及流程的重要工具，在这个流程图中，一般包含三个部分，即各流程步骤、各步收入、各步输出。 制作流程图是团队的共同责任，一般的分成以下几个步骤（可筛选）逐个统计不良个数和总数Stat QualityTool BinomialI-DPPM/DPMO RTYor CalcProbability DistributionNomal近似算法不良率良率/缺陷率单位缺陷个数DPU二项分布离散型数据泊松分布逐个统计缺陷总数和单位总数Stat QualityTool Possion 1、确定开始点和结束点?问题的陈述?过程问题描述?讨论可测量的开始与结束点?达成一致意见 2、头脑风暴法列出清单?头脑风暴法决定开始点与结束点之间步骤和工序 3、首次实地验证和访谈?小组实地考证现有过程?观察过程工作状态?周边访谈并记录?关注于过程步骤 4、注释贴列出关键工序?将过程步骤写在注释贴上?将注释贴粘在墙上27?数据筛选从流程图或鱼骨图得到的因子需要进行详细的评价并筛选，这就需要用到要因影响矩阵（CE Matrix）和失效模式影响分析（FMEA），优秀的项目必然不止一次的用到了这个工具。 下图是典型的FMEA包含的因素。 工序/输入潜在失效模式潜在失效影响SEV潜在要因OCC当前控制方法DET图23失效模式影响分析包含因素?失效模式（Failure）流程的输入出现错的方式作业者眼里可能的错误都属于故障模式?影响（Effect）失效模式的结果，顾客（包含内部顾客）要求事项（SPEC,CCP）影响?原因（Cause） 5、讨论，回顾及修改?讨论回顾修改过程图?过程和修改步骤获得共识（移动注释贴）?最终保留重要步骤 6、再次实地验证和访谈?返回现场再次验证过程?查找遗漏步骤?查找检查，返工，修理和报废?再次进行记录 7、增加相关的改变项目?增加注释贴?增加检查?增加返工和修理?增加报废?陈列注释贴 8、现状图获得一致意见?小组对现状过程图达成共识?包括所有重要步骤?不必要太详细CE Matrix优先顺序化选定的主要输入变数输入是什么？输出如何出错？对输出的影响是什么？要因是什么？这些如何发生和预防？能做些什么？多坏？频度？多好？28发生故障模式的流程根本性原因?现在控制方法（Current Controls）（结果发生之前）为了感知故障模式或预防原因指定的组织性方法/装置（Fool Proof），自动管理及设定验证、检查表、检验、测试、培训、SOPs，包括预防装备等的管理对策。 ?风险优先顺序系数（RPN）严重度*发生度*可探测度=RPN?RPN分数（影响的）严重度判断基准1=不严重，10=非常严重严重度的降低只有通过设计改善才能有效果（原因的）发生频度判断基准1=发生频度非常低10=发生频度非常高最有效降低RPN的方法是减低可能的发生频率可探测度现在控制的检出能力判断基准1=检出可能性高10=检出可能性低RPN最无效的降低方法是增加检查（降低探测性等级）图24风险优先指数措施降低风险级别的顺序是严重度（S）频度（O）探测度（D）只有更改设计或过程才能导致严重度降低只有通过设计更改或过程控制失效模式的一个或多个起因/机理才能有效降最好的方法是采用放错/防失误的方法293.2测量阶段常用工具介绍一般的，测量阶段应用的工具有?DPU/DPO/DPMO?数据抽样计划?流程图?频率图?因果图（鱼骨图）?因果矩阵（CE Matrix）?失效模式分析（FMEA）?测量系统分析（MSA）3.2.1DPU/DPO/DPMO?DPU单位缺陷数（Defect perunit DPU）反映了各种类型的缺陷在抽取的样本中所占的平均比率。 DPU=缺陷数单位产品数?DPO机会缺陷率（Defect peropportunity，DPO）反映每次机会中出现缺陷的比率，也表示样本中缺陷数占全部机会数的比例。 DPO=缺陷数单位产品数每个产品机会数?DPMO百万机会缺陷数(Defects permillion opportunity，DPMO)DPO常以百万机会的缺陷数表示。 DPMO=DPO*303.2.2数据抽样计划收集数据时需要使用样本，样本是总体的一个子集，总体是我要研究的对象的全体。 收集全体数据不仅昂贵耗时，而且很多时候是不可能的，因为总体通常都很大，因此样本数据从一个相关的总体中收集而来，通过统计计算，用来评估一个总体的特征或参数。 在DMAIC各个阶段，通常都需要从过程中进行抽样，依次确保我们能够关注整个过程的特性。 它包括?系统抽样或子组抽样?抽样时间要足够长，包含过程的变异?要多收集小样本数据而增加数据收集频率?制定一个控制图或时间序列图来观测整个过程是否稳定系统抽样每隔一定的时间或每个一定的产品选一个子组抽样一定间隔抽取一定量样本组成子组。 计算每个子组的均值图25系统抽样与子组抽样3.2.3流程图流程图是展现过程步骤和决策点顺序的图形文档，是将一个过程的步骤用图的形式表示出来的一种图示技术。 ?作用 1、团队可以了解整个过程（发现潜在的问题，系统中的瓶颈和不必要的步骤、返工等） 2、团队更好的理解整个过程（通常成员只熟悉与自己相关的过程，了解了整个过程更有效地参与解决问题） 3、明确项目的范围（清楚界定工作范围将增加项目成功的可能性）样本样本31?种类 1、普通流程图（从开始到结束的延伸） 2、功能流程图（从流程图中可以一目了然知道各部门运作关系） 3、选择分支的流程图?制作步骤?从宏观流程图SIPOC中过程的起点开始，终点结束；?基于项目的目的以及流程的结构，团队决定流程图的类型；?列出所有可能的步骤，并按步骤排列；?用简单的流程符号绘制流程图；?将流程图与实际的过程一一进行检查，如有不一致进行修改，直至流程图与实际才做完全一致；?列出每个流程步骤应该有的输入或“X“；?将流程输入分类（按特性C可控输入、S标准操作流程、N噪声输入、X关键输入）。 ?流程图常用的符号椭圆表示过程的开始或结束（进入或退出）；矩形表示过程的活动或任务；菱形表示判断或检查点（注意一定有两个出口）；带箭头的线条表示流程的流动方向；小圆表示连接点（流程线的转换），下一段在同一页的另一个地方或在另一页上，框内数字或字母标识，以确保能连接另一部分流程图。 常用于复杂的，须用多页描述的流程图。 3.2.4频率图频率图是一种帮助了解不同数值的发生频率的图形工具。 ?用途?可以了解数据的范围（跨度）；?不同数据出现的概率；?数据呈现何种分布特征；32?数据是否有异常；?过程能否满足顾客的要求（将顾客的规格要求标注在图上，判断过程输出是否落入规格线内）。 ?类型点图直方图茎叶图?形状及可能的结论 （1）形状1，如下图33图中数据呈“中间高，两边低，左右对称”的特征，它的形状像“山”，即正态分布，该形状是从稳定的过程中取得