six sigma 基礎(chǔ)教材Measure 階段

1、Measure-1Six Sigma 基礎(chǔ)教材基礎(chǔ)教材 Measure 階段階段Measure-26 Sigma改進步驟改進步驟Measurea 統(tǒng)計基礎(chǔ)統(tǒng)計基礎(chǔ) c MSAb 活動步驟活動步驟 d 過程能力分析過程能力分析Measure-3Measure StepBasic StatisticsBasic Statistics什么是統(tǒng)計學？什么是統(tǒng)計學？ 為了研究自然、工業(yè)、社會及生活的各種現(xiàn)象為了研究自然、工業(yè)、社會及生活的各種現(xiàn)象, ,同同時為了得出和推定所關(guān)心對象總體的特性，通過包含不時為了得出和推定所關(guān)心對象總體的特性，通過包含不確定性數(shù)據(jù)的選擇確定性數(shù)據(jù)的選擇, ,觀察、分析及推定

2、觀察、分析及推定, ,研究在意志決定研究在意志決定時必要的情報獲得和處理方法的意志決定的科學時必要的情報獲得和處理方法的意志決定的科學. . Measure-4Measure StepBasic StatisticsBasic Statistics某總體某總體樣本樣本任意抽取分層抽取多階段抽取系統(tǒng)抽取分析資料分析資料試樣平均, 方差中位數(shù) , 眾數(shù),極差(R)Box Plot推定某參數(shù)推定某參數(shù)推論推論Z-test, T-testF-test, Chi-square-test驗證假設(shè)驗證假設(shè)1.某總體某總體 :成為檢查對象的全體 無限量的某總體:制造過程, 有限某總體:檢查 lot（每批）2.

3、 樣本樣本: 從總體中抽取的對象,適用于統(tǒng)計資料3. 參數(shù)參數(shù) : 把某總體或樣本的特性以數(shù)量表示的一定的數(shù)- 平均值,方差,標準差（有已知參數(shù)和未知參數(shù)）4.推定量推定量 (統(tǒng)計量統(tǒng)計量) : 從某總體的或樣本的一定的值平均值,方差,標準差推定出的相應(yīng)值。（不含未知參數(shù)）Measure-5Measure StepBasic StatisticsBasic Statistics10個樣品都在規(guī)格內(nèi)可以判斷成良好,要是引入偏差的概念可以推定該總體含有2.8%的不合格品如果擴大這種概念可以測量在業(yè)務(wù)的Process上發(fā)生的缺點，也可活用在Process的能力測量.樣本樣本 (Sample,n)某總

4、體某總體(N=1,000)9696979798989999100100104104101101規(guī)格規(guī)格下限下限規(guī)格規(guī)格上限上限102102 103103 全數(shù)檢查要時間, 經(jīng)濟來說不可能! 使用樣本的統(tǒng)計變量 推定總體. Sample 測量測量10個個 (規(guī)格規(guī)格 : 1004)Measure-6Measure StepBasic StatisticsBasic Statistics1. 平均(mean):把全部數(shù)據(jù)的值除于數(shù)據(jù)數(shù)量的值2. 中位數(shù)(median):把數(shù)據(jù)從大到小排列時位于中央的值3. 眾數(shù)(mode):在數(shù)據(jù)值中出現(xiàn)最多頻率的值（出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)）4. 極差(range):數(shù)

5、據(jù)的最大值和最小值之間的差: R= xma x- xmin 5. S(sum of square):數(shù)據(jù)的測量值和平均值之差的平方和 S6. 方差(variance): 把測量值和平均值差的平方和用 (n-1)除于的值7. 樣本的標準差 (standard of deviation):方差的平方根 *某總體的標準偏差 ()= s = =nxxix)(12-=xxnii1)(2-=nxxVin-1xxnii=-12)(nxxnii=-12)(Measure-7Measure StepBasic StatisticsBasic Statistics分析資料分析資料連續(xù)型連續(xù)型( (計量型計量型)

6、)MeanMeanVar.Var.Distributing Distributing 離散型離散型( (計數(shù)型計數(shù)型) )DefectDefectDPUDPUDPMODPMO Data 類型統(tǒng)計測量值SPECSPECSix SigmaSix SigmaMetric :ZMetric :ZCp, Cpk, Pp, PpkCp, Cpk, Pp, PpkMeasure-8數(shù)據(jù)介紹數(shù)據(jù)介紹1. 描述性的數(shù)據(jù) ( 定性的 ) 種類，類別 對，錯 好，壞 機器 1,機器 2，機器 32. 變化的數(shù)據(jù) ( 定量的 ) a 連續(xù)性數(shù)據(jù) 距離，溫度，壓力，等b 間斷 (離散型 )數(shù)據(jù) 遲到的次數(shù)，每月交通事故

7、的次數(shù)等Measure-9Measure Step活動步驟活動步驟1.1.設(shè)定設(shè)定ProjectProject中中Y Y的基準的基準2.2.測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析3. 3. 把握過程能力把握過程能力4. 4. 把現(xiàn)水平以把現(xiàn)水平以sigmasigma水平來把握水平來把握5. 5. 制作制作 Block DiagramBlock Diagram設(shè)定Project Y基準把握測量系統(tǒng)把握現(xiàn)水平設(shè)定方向 精密度準確度STEP 1STEP 2STEP 3STEP 4 計量型計數(shù)型 4 Block Diagram水平對比法NO-GOGOMeasure-10Measure StepMSAMSA（測量系統(tǒng)

8、分析）測量系統(tǒng)分析）何謂測量系統(tǒng)？何謂測量系統(tǒng)？ 為了因子或測量產(chǎn)品特性的制作為了因子或測量產(chǎn)品特性的制作 ( (Operation)Operation)、程程序序( (Procedure)Procedure)、 計量儀器計量儀器( (Gage)Gage)、 裝備裝備、軟件及為軟件及為了運用的人了運用的人( (Operator) Operator) 等對測量值有影響的所有構(gòu)成等對測量值有影響的所有構(gòu)成要素的集合體。要素的集合體。Measure-11n9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.7.1521.7.15Thursday,July15,2021n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2

9、0:27:5920:27:5920:277/15/20218:27:59PMn11、人總是珍惜為得到。21.7.1520:27:5920:27Jul-2115-Jul-21n12、人亂于心，不寬余請。20:27:5920:27:5920:27Thursday,July15,2021n13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.7.1521.7.1520:27:5920:27:59July15,2021n14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年7月15日星期四下午8時27分59秒20:27:5921.7.15n15、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年7月下午8時27分21.7.1

10、520:27July15,2021n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年7月15日星期四20時27分59秒20:27:5915July2021n17、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。下午8時27分59秒下午8時27分20:27:5921.7.15Measure-12n9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.7.1521.7.15Thursday,July15,2021n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。20:27:5920:27:5920:277/15/20218:27:59PMn11、人總是珍惜為得到。21.7.1520:27:5920:27Jul-2115-Jul-21

11、n12、人亂于心，不寬余請。20:27:5920:27:5920:27Thursday,July15,2021n13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.7.1521.7.1520:27:5920:27:59July15,2021n14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年7月15日星期四下午8時27分59秒20:27:5921.7.15n15、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年7月下午8時27分21.7.1520:27July15,2021n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年7月15日星期四20時27分59秒20:27:5915July2021n17、一個人即使已登

12、上頂峰，也仍要自強不息。下午8時27分59秒下午8時27分20:27:5921.7.15Measure-13Measure StepMSA MSA （測量系統(tǒng)分析）測量系統(tǒng)分析）低低高高數(shù)數(shù)值值測量誤差測量誤差測量精度測量精度測量值測量值真值真值真值真值 = = 測量值測量值 - - 測量誤差測量誤差Measure-14Measure StepMSA-MSA-全部偏差全部偏差全部偏差(TV)產(chǎn)品偏差(PV)測量偏差(R&R)準確度(Accuracy)精密度(Precision)重復(fù)性(Repeatability)再現(xiàn)性(Reproducibility)Measure-15Measure Ste

13、pMSA-MSA-重復(fù)性重復(fù)性& &再現(xiàn)性再現(xiàn)性重復(fù)性重復(fù)性( (Repeatability)Repeatability)在相同測量條件下，在較短的時間內(nèi)，對同一部品進行連續(xù)多次測量所在相同測量條件下，在較短的時間內(nèi)，對同一部品進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性，即為測量結(jié)果的重復(fù)性。得結(jié)果之間的一致性，即為測量結(jié)果的重復(fù)性。( (測量設(shè)備內(nèi)偏差測量設(shè)備內(nèi)偏差, , EV : Equipment Variation)EV : Equipment Variation)對同樣樣本測量設(shè)備自身帶有的變動一個測量者對同樣特性用同樣測量設(shè)備反復(fù)測量時產(chǎn)生的變動EV = 5.15 e, e 是裝備值之間

14、的標準偏差再現(xiàn)性再現(xiàn)性( (Reproducibility)Reproducibility)又叫復(fù)現(xiàn)性，在改變了的測量條件下，同一被測量結(jié)果之間的一致性，又叫復(fù)現(xiàn)性，在改變了的測量條件下，同一被測量結(jié)果之間的一致性，即為測量結(jié)果的再現(xiàn)性。如測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、即為測量結(jié)果的再現(xiàn)性。如測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、參考標準、地點、使用條件、時間等。參考標準、地點、使用條件、時間等。( (測量設(shè)備間偏差測量設(shè)備間偏差, , 作業(yè)者偏差作業(yè)者偏差, , AV : Appraiser Variation)AV : Appraiser Variation)對同樣樣本裝備間或作業(yè)

15、者間的偏差作業(yè)者間的偏差A(yù)V = 5.15 o, o 是測量設(shè)備間或作業(yè)者間的標準偏差Measure-16Measure Step 準確度準確度 : : 真值和測量值的平均值差真值和測量值的平均值差 精密度精密度 : : 對比過程偏差或公差的測量值的偏差的大小對比過程偏差或公差的測量值的偏差的大小準確度很好準確度很好準確度不好準確度不好精密度精密度好好精密度精密度不好不好真值(Target Value)真值(Target Value)真值(Target Value)真值(Target Value)準確度準確度 / / 精密度精密度 ( (R&R R&R 基準基準) )Measure-17Mea

16、sure StepGage R&RGage R&R- - Stat - Stat - Quality Tools Quality Tools - Gage R&R - Gage R&R Study (Crossed)Study (Crossed)ex) ex) 對對1010個樣品個樣品3 3位測量者反復(fù)位測量者反復(fù)2 2次測量次測量Measure-18Measure StepGage R&RGage R&RGage R&R Study - ANOVA MethodGage R&R for measurementGage name: xx測量系統(tǒng)的測量系統(tǒng)的GAGE R RDate of stu

17、dy: 2021-10-21 Reported by: wzqiu Tolerance: （公差為多少）（公差為多少） Misc:Two-Way ANOVA Table Without InteractionSource DF SS MS F P part 9 6.3333 0.70370 0.390194 0.93401operators 2 0.1000 0.05000 0.027724 0.97267Repeatability 48 86.5667 1.80347 Total 59 93.0000Two-Way ANOVA Table With InteractionSource DF

18、SS MS F P part 9 6.3333 0.70370 0.36644 0.93662operators 2 0.1000 0.05000 0.02604 0.97434operators*part 18 34.5667 1.92037 1.10791 0.39098Repeatability 30 52.0000 1.73333 Total 59 93.0000Gage R&R %ContributionSource VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 1.8035 100.00 Repeatability 1.8035 100.00 Reprod

19、ucibility 0.0000 0.00 operators 0.0000 0.00 Part-To-Part 0.0000 0.00 Total Variation 1.8035 100.00 StdDev Study Var %Study VarSource (SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 1.34293 6.91611 100.00 Repeatability 1.34293 6.91611 100.00 Reproducibility 0.00000 0.00000 0.00 operators 0.00000 0.00000 0.00 Par

20、t-To-Part 0.00000 0.00000 0.00 Total Variation 1.34293 6.91611 100.00 Number of Distinct Categories = 0Measure-19Measure StepGage R&RGage R&RGagename:Dateofstudy:Reportedby:Tolerance:Misc:xx測量系統(tǒng)的GAGERR2003-10-21wzqiu（公差為多少）09.510.511.512.513.514.515.5ABCXbarChartbyoperatorsSampleMeanMean=12.5UCL=15.

21、13LCL=9.8670012345ABCRChartbyoperatorsSampleRangeR=1.4UCL=4.574LCL=01234567891011121314partoperatorsoperators*partInteractionAverageABCABC101112131415operatorsByoperators12345678910101112131415partBypart%Contribution%StudyVarGageR&RRepeatReprodPart-to-Part050100ComponentsofVariationPercentGageR&R(AN

22、OVA)formeasurementMeasure-20Measure Step%R&R %R&R 判斷的標準判斷的標準- - Gage R&R Study (Crossed) : Gage R&R Study (Crossed) : 評價測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性評價測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性. . 對每對每 PartPart， 各測試者反復(fù)測試時可以適用各測試者反復(fù)測試時可以適用. .- - Gage R&R Study (Nested) : Gage R&R Study (Nested) : 評價測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性評價測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性. . 對每對每 Part Part ，一位

23、測試者反復(fù)測試時可以適用一位測試者反復(fù)測試時可以適用, ,特別是適用于非破壞檢查特別是適用于非破壞檢查. .評價評價Gage R&R Gage R&R 的方法有的方法有 Xbar-RXbar-R和和 ANOVAANOVA方法方法, ,Xbar-R Xbar-R 方法是把測量值的變動以方法是把測量值的變動以 part-to-part, repeatability, reproducibilitypart-to-part, repeatability, reproducibility 分分類進行分析類進行分析, , ANOVAANOVA方法是方法是上述事項上述事項外根據(jù)外根據(jù) operator-b

24、y-operator operator-by-operator 的變動分析的變動分析 . .ANOVA ANOVA 方法比方法比Xbar-RXbar-R方法正確方法正確, , Gage R&R Study (Crossed)Gage R&R Study (Crossed)可以使用這兩種方法可以使用這兩種方法, , 但但Gage R&R Study (Nested)Gage R&R Study (Nested)是只用是只用ANOVAANOVA方法分析方法分析. .判斷標準判斷標準 - % - %Study VarStudy Var%R&R 10% : Good %R&R 10% : Good 好

25、好10% %10% %R&R 30% : Accessible R&R 30% : Accessible 可以接受可以接受( (要考慮測量對象的重要性和更換設(shè)備的費要考慮測量對象的重要性和更換設(shè)備的費用用) )% %R&R 30% : Not Available R&R 30% : Not Available 不可以接受不可以接受Measure-21Measure Step測量系統(tǒng)好的條件分析測量系統(tǒng)好的條件分析 只存在對偶然因素的偏差 (排除短時間的偏差) 測量系統(tǒng)偏差比制造/試驗過程偏差要少. 測量的最小單位是過程偏差或規(guī)格界限中允許的1/10. 以一個測量系統(tǒng)測量各種項目時, 項目的最大

26、偏差 比其項目的過程偏差或規(guī)格界限中允許的還要小.好的測量系統(tǒng)的條件好的測量系統(tǒng)的條件Measure-22Measure Step過程能力過程能力概念概念過程能力過程能力是在其過程采取的各種質(zhì)量特性是在其過程采取的各種質(zhì)量特性, ,能達到何種程度的能力。反能達到何種程度的能力。反映了過程加工質(zhì)量滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的程度。映了過程加工質(zhì)量滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的程度。# # 過程過程( (Process)Process)所謂過程(Process)是一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動。不僅是生產(chǎn)產(chǎn)品的過程,創(chuàng)造服務(wù)的過程也是Process.過程能力Man MachineMeasurementE

27、nvironmentMaterialMethod5 5M1EM1E :即即 Man(Man(人人) )、Machine(Machine(機器設(shè)機器設(shè)備備) )、Material(Material(材料材料) )、Method (Method (作業(yè)作業(yè)方法方法) )、 Measurement(Measurement(測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)) )和 Environment(Environment(環(huán)境環(huán)境) ) 5 5M1EM1EMeasure-23Measure Step過程能力過程能力目的目的1.評價過程能生產(chǎn)出多少符合規(guī)格要求的產(chǎn)品評價過程能生產(chǎn)出多少符合規(guī)格要求的產(chǎn)品2.提供指導(dǎo)能改進過程能力

28、的方法即提供指導(dǎo)能改進過程能力的方法即, , 更加符合目標值更加符合目標值 ( (平均控制平均控制) ) 減少偏差減少偏差 ( (偏差控制偏差控制) )1.評價過程的水平.2.過程的作業(yè)者偏差/測量設(shè)備偏差小幅度3.調(diào)查供方的制造能力以業(yè)績評價的主要項目Measure-24Measure Step過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)-CpCp6 6USL- LSLUSL- LSL偏差幅度偏差幅度規(guī)格幅度規(guī)格幅度自然公差自然公差規(guī)規(guī) 格格CpCp= = = = n-n-1 1x xx xn ni ii i = =- -1 12 2) )( (= =LSLUSL平均 平均 - 規(guī)格界限自然公差Measure-

29、25Measure Step過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)-CpCpUSLLSLUSLLSLUSLLSLUSLLSL好的好的 Cp差的差的 CpMeasure-26Measure Step過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)-CpkCpk考慮過程中心值與目標值偏離的過程能力指數(shù)考慮過程中心值與目標值偏離的過程能力指數(shù) Cpk Cpk 當當0 0 k k 1 1 時，時，Cpk = (1 k) Cp Cpk = (1 k) Cp 當當k k 1 1 時，規(guī)定時，規(guī)定Cpk = 0 Cpk = 0 M: 規(guī)格界限的中心值或目標值（公差中心） k偏離度(偏差系數(shù)) : 過程平均偏離公差中心的程度LSLUSLxMk-=

30、-|2LSLUSLk MMeasure-27Measure Step過程能力判定標準過程能力判定標準過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)Cpk1.671.67Cpk1.331.33Cpk1.001.00Cpk0.670.67Cpk判斷有無過程能力判斷有無過程能力過程能力很充分過程能力很充分過程能力充分過程能力充分過程能力不充分過程能力不充分,但還但還可以可以缺乏過程能力缺乏過程能力過程能力非常缺乏過程能力非常缺乏糾正措施糾正措施偏差稍微變大也不用擔心偏差稍微變大也不用擔心想一想費用減少或控制的簡化想一想費用減少或控制的簡化因為可能存在異常的過程狀況要維因為可能存在異常的過程狀況要維持現(xiàn)在狀況持現(xiàn)在狀況確保

31、過程控制，維持控制狀態(tài)確保過程控制，維持控制狀態(tài)要是要是Cp接近接近1的話有可能發(fā)生不合的話有可能發(fā)生不合格格,要注意要注意產(chǎn)生不合格品，需要全體產(chǎn)品驗證產(chǎn)生不合格品，需要全體產(chǎn)品驗證,改進過程、加強管理改進過程、加強管理質(zhì)量根本不合格質(zhì)量根本不合格需要現(xiàn)況調(diào)查需要現(xiàn)況調(diào)查,針對原因采取對策等針對原因采取對策等緊急措施緊急措施，上上、下限規(guī)格值的再檢討下限規(guī)格值的再檢討Z水平水平 55 Z 44 Z 33 Z 22 Z等級等級01234Measure-28Measure Step過程能力過程能力正態(tài)分布正態(tài)分布* 正態(tài)分布數(shù)據(jù)的過程能力正態(tài)分布數(shù)據(jù)的過程能力 : Stat - Quality

32、Tools - Capability Analysis (Normal) ex) 每次每次5個測量個測量20次次, 總總100個數(shù)據(jù)。材料規(guī)格個數(shù)據(jù)。材料規(guī)格 : 600 2 mmMeasure-29Measure Step過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)狀態(tài)分布狀態(tài)分布PPMTotalPPMUSLPPMUSLPPMUSLPPMLSLPpkPPLPPUPpCpkCPLCPUCpStDev(Overall)StDev(Within)SampleNMeanLSLTargetUSL6367.3539.196328.163631.5710.513621.0610000.000.0010000.000.830.

33、831.321.070.900.901.421.160.6208650.576429100599.548598.000*602.000Exp.OverallPerformanceExp.WithinPerformanceObservedPerformanceOverallCapabilityPotential(Within)CapabilityProcessDataWithinOverall潛在的分布曲線潛在的分布曲線柱狀圖柱狀圖實際分布曲線實際分布曲線602601600599598USLLSLProcess capability Analysis for supperMeasure-30Measure Step過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)正態(tài)分布正態(tài)分布* * 結(jié)果說明結(jié)果說明- - 過程數(shù)據(jù)過程數(shù)據(jù) : : Process DataProcess DataStDev(Within)StDev(Within) : : 樣本標準偏差樣本標準偏差, , StDev(Overall)StDev(Overall) : : 總體標準偏差總體標準偏差- - 短期過程能力短期過程能力 ( (潛在過程能力潛在過程能力) : ) : Potential (within) CapabilityPotential (within) Capability Cp Cp : : 短期過程能