六西格瑪管理之測量

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第四章測量過程分析與文檔概率與數(shù)理統(tǒng)計基礎數(shù)據(jù)的收集和整理測量系統(tǒng)分析過程能力分析1

測量階段是DMAIC過程的第二階段。它既是界定階段的后續(xù)活動，也是連接分析階段的橋梁。測量是項目工作的關鍵環(huán)節(jié)，是六西格瑪以事實和數(shù)據(jù)驅動的具體體現(xiàn)。測量階段目的：1）收集數(shù)據(jù)，確認問題和機會并進行量化；2）梳理數(shù)據(jù)，為查找原因提供線索。第四章測量2考慮三個問題：1）如何選擇評價指標？2）如何收集數(shù)據(jù)3）測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)是否可靠？

第四章測量3過程分析：對過程中影響輸出的各類輸入因素進行分析，找出具有重要影響的因素，調查確認它們與過程輸出之間的關系，進而支持過程改進。4.1

過程分析與文檔4其目的是：使項目團隊對準備改善的過程達成統(tǒng)一的認識；對產(chǎn)生問題或缺陷的區(qū)域進行定位；識別不增值步驟，以便加以改進；將過程步驟的現(xiàn)狀記錄并形成文檔，以便與改善后的狀況進行對比。4.1

過程分析與文檔51.流程圖（flowchart/flowdiagram）定義：展現(xiàn)過程步驟和決策點順序的圖形文檔。作用：加深理解，發(fā)現(xiàn)潛在問題并定位規(guī)范：從上至下，從左至右4.1

過程分析與文檔6

繪制流程圖的步驟：判定過程的開始點和結束點;觀察從開始到結束的整個過程;識別過程中的步驟及各個步驟的流向和相互關系;按過程步驟繪制，形成流程圖草圖;項目成員對該草圖進行交流溝通達成共識;形成正式文檔。4.1

過程分析與文檔7（1）概要流程圖一般應用于團隊準備開展六西格瑪工作時；一般包含4~12個步驟；其中的矩形程序塊常直接與團隊中的某些成員相對應。4.1

過程分析與文檔根據(jù)詳略程度的不同，可分為：8訂單登記管理人員銷售部門代表倉庫管理人員客戶服務代表案例：概要流程圖9（2）詳細流程圖（案例：訂單接受與登記）完成概要流程圖后，為每一過程繪制詳細流程圖10（3）跨職能流流程圖圖（案例：：物料料檢查查入庫）過程涉涉及活活動或或單位位非常常多或或者為為明確確不同同部門門的職職責。。112.流程圖分析析（1）分析步驟驟調查每個菱菱形符號：：檢查是否否重復、非非必需的或或不完整的的；調查每個循循環(huán)：活動動可省略，，防止差錯錯，縮短循循環(huán)；調查每個活活動符號：：是否必需需、冗長、、增值、可可接受調查每個文文件或數(shù)據(jù)據(jù)庫符號：：全面性和和一致性122.流程圖分析析（2）注意事項項：避免沒沒有反映過過程的真實實性影響過程真真實性的因因素：流程程圖具有繪繪制人員的的主觀性，，業(yè)務負責責人不愿意意畫出明顯顯不合理的的實際過程程，循環(huán)被被認為是小小事且不可可避免，項項目成員不不知道該過過程如何運運行；如何避免以以上因素：：意識到以以上缺陷的的存在，直直接觀察流流程并以文文字形式反反映在流程程圖上，繪繪制過程中中設法獲得得業(yè)務負責責人等的支支持。132.流程圖分析析（3）該項目改改進各階段段的應用流程圖的使使用可貫穿穿質量改進進和解決問問題的全過過程。界定階段：：識別過程程中的變更更機會，開開展對劣質質成本的估估計，界定定團隊要研研究的問題題的范圍，，項目改進進團隊的組組成；分析階段：：作出關于于根本原因因的推測，，作出收集集數(shù)據(jù)的計計劃，討論論進行數(shù)據(jù)據(jù)分層以供供分析的方方法，確定定根本原因因，調查過過程各條路路徑所需要要的時間；；142.流程圖分析析（3）該項目改改進各階段段的應用流程圖的使使用可貫穿穿質量改進進和解決問問題的全過過程。改進階段：：敘述過程程可能發(fā)生生的變更并并觀察其影影響，確定定將受變更更影響的組組織，在團團隊解決問問題的努力力之中吸收收工作人員員參與；控制階段：評審審并建立過過程的控制制點及檢視視點，定期期審查該過過程，保證證新過程仍仍被遵照執(zhí)執(zhí)行，人員員培訓；153.因果圖與因果矩矩陣（causeandeffectdiagram）因果圖又稱魚魚刺圖，是是揭示過程程輸出缺陷陷或問題與與其潛在原原因之間關關系的圖表表，也是表表達和分析析其因果關關系的重要要工具和文文檔。在因果圖中，，問題（結結果）填在在圖右側的的方框中，，即“魚頭頭”的位置置。造成結結果的可能能原因填在在各個主分分類線周圍圍，構成““魚刺”。。一般可分為制造類問題題因果圖、服務與管理理類因果圖。4.1過程分析與與文檔16案例一：制制造類因果果圖示例（（5M1E）17案例二：服服務與管理理類因果圖圖（4P）18（1）因果圖的作用：a.協(xié)助全面查查找問題的的原因；b.記錄已經(jīng)產(chǎn)產(chǎn)生的原因因;c.直觀顯示了了未證實的的各種原因因的聯(lián)系；；d.集中注意力力到重要的的聯(lián)系上。。4.1過程分析與與文檔3.因果圖與因因果矩陣（（causeandeffectdiagram）19（2）因果圖的優(yōu)優(yōu)點：a.結構清晰：：直觀反映映可能原因因，系統(tǒng)性性，創(chuàng)新性性，條理性性；b.揭示出因果果原因：描描述錯綜復復雜的潛在在影響;c.便于交流：：列出了所所有可能的的原因，便便于交流；；4.1過程分析與與文檔3.因果圖與因因果矩陣（（causeandeffectdiagram）20（2）如何繪制因果圖：要點：清晰晰理解因果果之間的關關系需要考慮的的原因：5W(what,why,when,where,who）:對象，比如如機器和材材料;條件，比如如動力溫度度和水平;記錄的過程程，比如一一天的事件件或產(chǎn)品順順序;與地點有關關的效應，，比如特定定的生產(chǎn)線線、裝載碼碼頭、配電電器等.5M：Manpower（人力）,materials（材料）,methods（方法）,machine（機器）,measurements（測量）4P：People（人員）,policies（政策）,procedures（流程）,place（地點）4.1過程分析與與文檔3.因果圖與因因果矩陣（（causeandeffectdiagram）21（3）繪制因果圖的步步驟：a.簡明扼要地闡明要解解決的問題題，填在““魚頭”中;b.確定其可能原因因的主要類類別，畫出出因果圖的的各個“主主枝”;c.采用頭腦風暴法法，將產(chǎn)生生問題的所所有可能原原因，按其其不同的分分類填入各各個主枝中;根據(jù)需要，可可在各個主主枝上繼續(xù)續(xù)分枝。d.檢查和整理因果果圖，調整整闡述含糊糊的內容，，合并重復復的內容等;e.團隊成員對可能能的原因進進行充分討討論，確定定少數(shù)可能能性較高的的原因，作作為下一步步調查和收收集數(shù)據(jù)的的重點。4.1過程分析與與文檔2.因果圖與因因果矩陣（（causeandeffectdiagram）22案例三：汽汽車失控的的因果圖23案例四：復復診病歷遲遲到因果除了5W，5M，4P外，還應注注意與流程程圖的結合合。24（4）注意事項：a.因果圖不提提供結論：：識別項目目團隊將要要檢驗的推推測，即有有關根本原原因(x)的推測。b.易犯的錯誤誤：曲解（（將事實與與按順序排排列的推測測相混淆）），沒有盡盡可能利用用當前掌握握的信息對對癥狀進行行充分的分分析。c.結合流程程圖。4.1過程分析析與文檔檔2.因果圖與與因果矩矩陣（causeandeffectdiagram）25（2）因果矩陣（causeandeffectmatrix）當預期解決決的問題題比較復復雜，有有多種缺缺陷形式式且它們們的影響響因素相相互關聯(lián)聯(lián)，無法法將它們們分開考考察和解解決時，，所常采采用是一一種的分分析工具具。繪制因果矩矩陣的步步驟：a.在矩陣圖的的上方填填入過程程輸出缺缺陷的形形式或關關鍵過程程輸出變變量。b.確定每一輸出出特性或或缺陷形形式的重重要度，，并給定定其權重重（1~10，10代表的重重要度最最高）。4.1過程分析析與文檔檔2.因果圖與與因果矩矩陣（causeandeffectdiagram）26c.在矩陣圖的的左側，，列出輸輸入變量量或所有有可能的的影響因因素；d.評價每一輸入入變量或或影響因因素對各各個輸出出變量或或缺陷的的相關關系，矩矩陣圖中的單單元格用用于表明明該行對對應的輸輸入變量量對該列列的輸出出變量的的相關程度；e.評價過程輸入入變量或或影響因因素的重重要程度度。f.考察輸入變量量或影響響因素的的權重數(shù)數(shù)。繪制因果果矩陣的的步驟27案例：因因果矩陣陣示例28過程輸入入與輸出出任何過程輸輸入與輸輸出的關關系可以以表達為為Y為過程的的輸出結結果，X為影響Y的過程輸輸入。明確關鍵鍵輸出變變量（KPOV）和關鍵鍵輸入變變量（KPIV）為什么測測量這個個指標？？指標的定定義是什什么？如何測量量？采用什么么測量設設備測量結果是否否可靠有無更好的的測量方方法4.1過程分析析與文檔檔3.其他過程程分析工工具與文文檔291、概率論論基礎知知識2、隨機變變量及分分布3、數(shù)學期期望、均均值與方方差4、常用的的離散分分布5、常用的的連續(xù)分分布6、中心極極限定理理7、統(tǒng)計量量與抽樣樣分布4.2概率與數(shù)數(shù)理統(tǒng)計計基礎3031（1）測量尺度測量是用數(shù)據(jù)據(jù)來描述述觀察到到的現(xiàn)象象。得到到的數(shù)據(jù)據(jù)包含多多少信息息取決于于測量的的尺度。。測量的的尺度決決定了研研究這些些數(shù)據(jù)時時應該使使用什么么類型的的統(tǒng)計方方法。有四類測量量尺度：：定類、、定序、、定距、、定比。a.定類測量尺尺度：定類尺度的的數(shù)據(jù)是是一些數(shù)數(shù)字形式式的名義義值。例如：0=白色，1=非白色。。能識別的關關系只有有“=”或“≠””。4.3數(shù)據(jù)的收收集和整整理32b.定序測量尺尺度：定序變量是是對可能能的取值值進行排排序。例如，以““好”、、“更好好”、““極好””來劃分分顧客對對某服務的偏好；；按某項項業(yè)績將將各單位位排名次次等。定性變量能能識別的的關系為為“=”，“≠””，“＞＞”，““＜”。。用定序數(shù)據(jù)據(jù)所做的的工作有有“計數(shù)數(shù)”和““排序””。但沒沒有距離離的概念念，因而而不能對對定序數(shù)數(shù)據(jù)進行行算術平平均。4.3數(shù)據(jù)的收收集和整整理33c.距測量尺度度：連續(xù)型數(shù)據(jù)據(jù)的第一一種類型型是定距距尺度數(shù)數(shù)據(jù)。比如溫度度、記錄錄事件的的日期及及事件等等。這類類數(shù)據(jù)中中，“0”是沒有意意義的，，因而沒沒有倍數(shù)數(shù)的概念念。我們們不能說說“60℃是20℃的3倍”。定性變量能識識別的關關系除了了“=”，“≠””，“＞＞”，““＜”，，還能識識別差距距的大小小，如““60℃與20℃的差距距比40℃與10℃的差距距大”。。定距數(shù)據(jù)可可以使用用算術平平均，但但沒有““比值、、比率””的概念念。4.3數(shù)據(jù)的收收集和整整理34d.定比測量尺尺度：連續(xù)型數(shù)據(jù)據(jù)的第二二種類型型是定比比尺度數(shù)數(shù)據(jù)。例如：長度度、質量量、電流流強度、、亮度等等。這類類數(shù)據(jù)中中，“0”是有意義義的，有有倍數(shù)的的概念，，例如說說“電流流強度為為6安培是電電流強度度為2安培的3倍”是有有意義的的。定比數(shù)據(jù)不不但可以以使用算算術平均均、還可可以用除除法求倍倍數(shù)。4.3數(shù)據(jù)的收收集和整整理35（2）數(shù)據(jù)類型型從計量尺尺度來說說，分為為定性數(shù)據(jù)據(jù)和定量量數(shù)據(jù)。從統(tǒng)計學的的角度來來說，分為連續(xù)型數(shù)數(shù)據(jù)和非連續(xù)型數(shù)數(shù)據(jù)：測量時，區(qū)分連連續(xù)型數(shù)據(jù)據(jù)還是離散散型數(shù)據(jù)是是十分重要要的。項目目團隊應該該根據(jù)項目目的具體情情況，確定定采用適當當?shù)臄?shù)據(jù)類類型。按數(shù)據(jù)來源源，可分為為觀測數(shù)據(jù)與與實驗數(shù)據(jù)據(jù)。按加工程度，可分分為原始數(shù)據(jù)與與次級數(shù)據(jù)據(jù)。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理36（3）收集數(shù)據(jù)的方方法收集數(shù)據(jù)的方方法有很多多，最典型型的是使用用檢查表。檢查表是是收集過程程數(shù)據(jù)時最最常用的工工具，常常常用于DMAIC改進方法的的測量階段段。從前頁頁最終裝配配過程缺陷陷檢查表中中可以看出出油漆是最最常發(fā)生的的缺陷。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理37（4）抽樣方法為了確保數(shù)數(shù)據(jù)的準確確性和代表表性，能從從樣本中正正確推斷總總體，必須須采用適當當?shù)某闃臃椒椒?，常用用的方法有有隨機抽樣樣、分層抽抽樣等。a.隨機抽樣隨機抽樣是是按隨機原原則直接從從總體中抽抽取樣本，，構造統(tǒng)計計量，并對對總體相應應的指標作作出統(tǒng)計推推斷。須滿足兩個基基本條件：：等可能性：是指總體中的的每個個體體有同等機機會被抽到到。若總體體有N個個體，每每個個體被被抽到的概概率是1/N。獨立性：是指每次抽樣樣是相互獨獨立的。常用的抽樣方方法有：抽簽法、計算機模模擬法等。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理38b.分層抽樣這種抽樣形式式是先將總總體按一定定的標識加加以分層，，如按不同同的設備、、材料、供供應商、班班次、年齡齡組等分層層。然后再再各層中按按簡單隨機機抽樣抽取取若干樣本本，再由各各層的樣本本組成一個個總體樣本本。對于樣本容量量n，可以有3種不同的分分配方法：比例分配法。樣本數(shù)按按各層總體體數(shù)的多少少比例分配配。適度分配法。比例分配配法顯然沒沒有考慮波波動程度的的差異，適適度分配法法考慮到波波動程度較較大的層應應該多取樣樣，而波動動程度較小小的層應該該少取樣，，這樣可以以減少抽樣樣誤差。經(jīng)濟分配法。經(jīng)濟分配配法是指對對于費用較較大的層，，相對取樣樣少一些，，而費用較較低的層則則可以多取取樣。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理（4）描述性統(tǒng)統(tǒng)計方法4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理394.3數(shù)據(jù)的收集集和整理40例：項目小組對該該地區(qū)的成成年人進行行隨機抽樣樣，并測量量了評估心心臟健康水水平的若干干指標。序號脈搏性別序號脈搏性別序號脈搏性別164男1682女3182男296女1784男3261女378女1868男3364女458男1962男3474男562男2076男3568男666男21100女3694女796女2268女3760女862女2388女3864男978女2470男3990男1082女2562女4092男1164男2674男4160男1274男2766男4284女1378男2870男4372女1468女2980女4466女1572女3054男4580女案例：脈搏搏數(shù)據(jù)414243（5）數(shù)據(jù)的圖示方法法a.直方圖直方圖（histogram）常常用于于了解數(shù)據(jù)據(jù)的分布情情況，這種種展示數(shù)據(jù)據(jù)的方法是是我們較容容易地看到到數(shù)據(jù)分散散程度和中中心趨勢，，并與要求求的分布進進行比較。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理441.從n個樣本中找找出最大值值a(n)和最小值a(1),并計算極值值R=a(n)–a(1)；2.對樣本進行分分組，決定定組系數(shù)k和組距d。一般對樣樣本分為5—15組為宜。組組距用極差差R與組數(shù)k來確定，d=R/k。通常還要要把d近似為一個個方便的數(shù)數(shù)值；3.調整確定各組的的區(qū)間端點點a,a+d=a,a+2d=a,……；4.統(tǒng)計樣本落在每每個區(qū)間中中的頻數(shù)n及頻率f=ni/n；5.畫出頻率直方方圖。以樣樣本x為橫坐標，，以頻率/組距為縱坐坐標，在每每個小區(qū)間間上豎起長長條矩形。。它們相連連成頻率直直方圖。直方圖的構構造詳細步步驟及要求求：45組數(shù)k的參照表46案例：頻率率直方圖74%的數(shù)據(jù)在(3375,3465]之間，兩端端數(shù)據(jù)少基本上是中中間高、兩兩端低、左左右基本對對稱47案例：直方方圖案例248使用直方圖應應注意的問問題：1.如果直方圖上畫畫有規(guī)格線線，那么直直方圖可用用來比較過過程與要求求。2.直方圖最好能與其其他圖，如如趨勢圖或或控制圖聯(lián)聯(lián)合使用。。因為直方方圖不是按按順序給出出的，無法法反映過程程隨時間變變化的情況況。3.根據(jù)數(shù)據(jù)來源的的不同，應應對數(shù)據(jù)分分層，分別別繪制直方方圖。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理49b.莖葉圖和直方圖相比比，莖葉圖圖的一個主主要優(yōu)點是是全部或者者部分地保保留了原始始數(shù)據(jù)的信信息，從而而可以使我我們掌握有有關總體的的更多信息息。莖葉圖圖（steam-and-leafplots）適用于較較小的數(shù)據(jù)據(jù)集（n<200）。在畫莖葉圖時，，要把一個個數(shù)據(jù)分成成兩個部分分：高位部部分稱為““莖”，低低位部分稱稱為“葉””。下面通通過一個例例子來說明明莖葉圖的的做法。4.3數(shù)據(jù)的收集集和整理（5）數(shù)據(jù)的圖圖示方法50例：某型號的20輛汽車每加加侖汽油行行駛里數(shù)如如下：29.827.528.328.727.929.930.128.028.727.928.529.527.225.928.427.928.030.029.529.1由于數(shù)據(jù)基本本在25~31之間，因此此對數(shù)據(jù)作作如下劃分分，以第一一個數(shù)據(jù)為為例：數(shù)據(jù)分分開莖莖與與葉29.8291829與8在畫莖葉圖時時，先將莖莖依從小到到大的次序序寫在一條條豎線的左左邊，然后后將每個數(shù)數(shù)據(jù)的葉寫寫在豎線的的右邊，并并將它們按按從小到大大的次序排排列，再給給出葉的單單位，這便便構成了一一張莖葉圖圖（見圖））。案例：莖葉葉圖51案例：莖葉葉圖52c.箱線圖箱線圖并不不是繪制實實際的數(shù)值值。而是顯顯示出分布布的統(tǒng)計概概況。箱線線圖可用于于歸納數(shù)據(jù)據(jù)分布的信信息。箱線圖是主要要利用數(shù)據(jù)據(jù)中的五個個統(tǒng)計量：：最小值、第第一四分位位數(shù)、中位位數(shù)、第三三四分位數(shù)數(shù)和最大值值來描述數(shù)據(jù)據(jù)的一種圖圖示方法。。所謂第一一四分位數(shù)數(shù)是指最小小值與中位位數(shù)之間的的數(shù)據(jù)的中中位數(shù)，用用Q1表示示；；第第三三四四分分位位數(shù)數(shù)是是指指最最大大值值與與中中間間數(shù)數(shù)之之間間的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的中中位位數(shù)數(shù)，，用用Q3表示示。。4.3數(shù)據(jù)據(jù)的的收收集集和和整整理理（5）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的圖圖示示方方法法53出箱體體外外，，箱箱線線圖圖中中還還有有兩兩條條直直線線，，這這些些直直線線也也被被稱稱為為須觸觸線線（whisker）。。這這些些須須觸觸線線從從箱箱體體出出發(fā)發(fā)，，上上下下須須觸觸線線的的尾尾端端由由上上限限線線的的計計算算公公式式給給出出：：下限=Q1-1.5(Q3——Q1）上限=Q3+1.5(Q3——Q1)如果果箱線線圖圖上上出出現(xiàn)現(xiàn)一一些些游游離離點點，，這這些些點點數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)超超出出上上下下限限的的觀觀測測值值的的，，有有異異常常值值的的嫌嫌疑疑。。4.3數(shù)據(jù)據(jù)的的收收集集和和整整理理54盡管管箱線線圖圖比比較較簡簡單單，，但但它它還還是是包包含含了了大大量量的的信信息息。。從從中中位位數(shù)數(shù)，，可可以以確確定定中心心趨趨勢勢或或者者位位置置；從從方方塊塊的的長長度度，，可可以以確確定定觀觀測測值值的的散布布程程度度。如如果果中中位位數(shù)數(shù)不不在在方方塊塊的的中中心心，，說說明明次次分分布布有有偏偏的的（（即即偏偏度度不不為為0）。。4.3數(shù)據(jù)據(jù)的的收收集集和和整整理理55例：某物質質在在化化學學處處理理前前后后分分別別抽抽取取一一組組樣樣本本測測定定其其含含脂脂率率：：處理理前前0.190.180.210.310.420.080.120.300.27處理理后后0.150.130.000.070.240.190.040.080.200.12將處理理前前后后的的兩兩個個樣樣本本數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的箱箱線線圖圖畫畫在在同同一一張張圖圖上上，，如如圖圖所所示示。。L1代表表處處理理前前，，L2代表表處處理理后后，，從從圖圖中中可可以以看看出出處處理理前前后后的的含含脂脂率率都都較較為為對對稱稱，，但但是是處處理理前前的的含含脂脂率率數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的分分散散性性比比處處理理后后的的稍稍大大一一些些，，而而處處理理后后的的含含脂脂率率稍稍低低于于處處理理前前的的。。案例例：：箱箱線線圖圖d.鏈圖圖4.3數(shù)據(jù)據(jù)的的收收集集和和整整理理（5）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的圖圖示示方方法法56案例例：鏈鏈圖圖57（1）鏈鏈的的長長度度：：同同一一側側連連續(xù)續(xù)點點數(shù)數(shù)目目（2）鏈鏈的的數(shù)數(shù)目目：：鏈鏈不不應應太太多多也也不不會會太太少少（3）趨趨勢勢：：異異常常的的連連續(xù)續(xù)上上升升和和連連續(xù)續(xù)下下降降的的序序列列58e.正態(tài)概率率圖先介紹一下下正態(tài)概概率坐標標紙。正正態(tài)概率率紙(見圖)是一種特特殊的坐坐標紙。。其橫坐坐標是等等間隔的的，縱坐坐標是按按標準正正態(tài)分布布的累積積概率F(X)=P(u≤X)標示的。在這張紙上上，任一一正態(tài)分分布的累累積概率率將呈直直線狀，，而非正正態(tài)分布布呈各種種形式的的曲線狀狀。4.3數(shù)據(jù)的收收集和整整理59e.正態(tài)概率圖圖現(xiàn)在計算算機已經(jīng)經(jīng)可以對對“分布布是否為為正態(tài)””給出判判斷。用Minitab軟件得圖圖的右下下角有一一項“P-Value”，這是判判斷是否否為正態(tài)態(tài)分布的的。我們們所要檢檢驗的原原假設是是“分布布為正態(tài)態(tài)”：當P-Value小于0.05時，則則拒絕絕原假假設，，即認認為分分布非非正態(tài)態(tài)；當P-Value大于等等于0.05時，則則無法法拒絕原假設，，即認認為分分布為為正態(tài)態(tài)。4.3數(shù)據(jù)的的收集集和整整理6061案例：：正態(tài)態(tài)概率率圖62（1）測量量數(shù)據(jù)據(jù)質量量的統(tǒng)統(tǒng)計指指標所謂測量系系統(tǒng)分分析，是指指用統(tǒng)統(tǒng)計學學的方方法來來了解解測量量系統(tǒng)統(tǒng)中的的各個個波動動源，，以及及它們們對測測量結結果的的影響響，最最后給給出測測量系系統(tǒng)是是否合合乎使使用要要求的的明確確判斷斷。測量系系統(tǒng)必須具具有良良好的的準確確性(accuracy)和精確確性(precision)。它們們通常常由偏倚(bias)和波動(variation)等統(tǒng)計計指標標來表表征。。4.4測量系系統(tǒng)分分析63偏倚用來表表示多多次測測量結結果的的平均均值與與被測測質量量特性性基準準值(真值)之差，，其中中基準準值可可通過過更高高級別別的測測量設設備進進行若若干次次測量量取其其平均均值來來確定定。波動是表示示在相相同的的條件件下進進行多多次重重復測測量結結果分分布的的分散散程度度，常常用測測量結結果的的標準準差σms或過程程波動動PV表示。。這里里的測測量過過程波波動PV是指99％的測測量結結果所所占區(qū)區(qū)間的的長度度。4.4測量系系統(tǒng)分分析644.4測量系系統(tǒng)分分析65測量數(shù)據(jù)質質量高高，既既要求求偏倚倚小，，又要要求波波動小小。只只要偏偏倚和和波動動中有有一項項大，，就不不能說說測量量數(shù)據(jù)據(jù)質量量高。。4.4測量系系統(tǒng)分分析66事實上上，我們們觀測測到的的過程程波動動包含含了過過程的的實際際波動動和測測量系系統(tǒng)的的波動動。4.4測量系系統(tǒng)分分析67（2）測量量系統(tǒng)統(tǒng)的基基本要要求測量是指““以確確定實實體或或系統(tǒng)統(tǒng)的量量值大大小為為目標標的一一整套套作業(yè)業(yè)”；；這““一整整套作作業(yè)””就是是給具具體事事物（（實體體或系系統(tǒng)））賦值值的過過程。。4.4測量系系統(tǒng)分分析測量系系統(tǒng)的的基本本要求求有哪哪些？？a.分辨力力(discrimination)：指測量系統(tǒng)統(tǒng)識別別并反反映被被測量量最微微小變變化的的能力力。由于經(jīng)濟濟上或或物理理上的的限制制，將被測特特性區(qū)區(qū)分為為若干干數(shù)據(jù)據(jù)組別別。例如，千分分表，，百分分表4.4測量系系統(tǒng)分分析6869如果測量系系統(tǒng)分辨力力不夠，，就無無法正正確識識別過過程的的波動。。4.4測量系系統(tǒng)分分析表表示測測量系系統(tǒng)的的標準準差，，1表示制制造過過程的的標準準差，，d表示公公差限限，則則一個個測量量系統(tǒng)統(tǒng)具有有足夠夠的分分辨力力是指指：數(shù)據(jù)組組數(shù)判判斷分分辨力力：70c.具有線線性性性測量系系統(tǒng)量量程內內，量量程較較低的的地方方（基基準值值?。幸∫灰恍?；；相反反，量量程較較大的的地方方，偏偏倚要要大一一些。。7172（3）測量量系統(tǒng)統(tǒng)的重重復性性與再再現(xiàn)性性定量地地給出出測量量系統(tǒng)統(tǒng)波動動大小?。醇唇o出出精確確度）），確確認測測量系系統(tǒng)是是否合合格；；當系統(tǒng)統(tǒng)不合合格時時識別別波動動源并并指出出改進進方向向。4.4測量系系統(tǒng)分分析a.重復性性（度量量固有有波動動）：：指在盡可可能相相同的的測量量條件件下，，對同同一測測量對對象進進行多多次重重復測測量所所得結結果的的一致致性。。測量條條件：：同一操作作員，同一個測測量對象，，同一部位位，同一位置置，較短的時間間間隔。。確保重復性性誤差產(chǎn)產(chǎn)生的的只能能是由由測量量儀器器本身身的固固有波波動引引起。4.4測量系系統(tǒng)分分析（3）測量量系統(tǒng)統(tǒng)的重重復性性與再再現(xiàn)性性7374b.再現(xiàn)性（操作者者因素造造成的變變差）：：不同操作者，相同量具，同一零件，同一特性所得重復復測量的的均值的的變差稱稱為量具具的再現(xiàn)現(xiàn)性，記記為AV。主要反映操作作者在測測量技術術上（人的因因素）的變差。4.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析（3）測量系系統(tǒng)的重重復性與與再現(xiàn)性性c.總波動的的分解任何一個過過程的輸輸出值都都是通過過測量系系統(tǒng)獲得得數(shù)據(jù)的的。測量數(shù)據(jù)的總總方差由測量對象的方差與與測量量系統(tǒng)的的方差組組成，而測量系統(tǒng)統(tǒng)的方差差又由測測量者的的方差和和量具的的方差構構成，即：式中，為操作員與與零件的的交互作作用方差差，所以以4.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析（3）測量系系統(tǒng)的重重復性與與再現(xiàn)性性75764.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析d.測量系統(tǒng)統(tǒng)能力的評評價準則則評價測量系系統(tǒng)能力力的方法法通常有有兩種：：1.將測量系統(tǒng)統(tǒng)的波動動R&R與總波動動之比來來度量，，通常記記為P/TV，即2.將測量系統(tǒng)統(tǒng)的波動R&R與被測對象象特性的的容差之之比來度度量，通通常記為為P/T。4.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析（3）測量系系統(tǒng)的重重復性與與再現(xiàn)性性7778在評價測量系統(tǒng)統(tǒng)的性能能時，通常采采用的標標準如下表所示。4.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析測量系統(tǒng)統(tǒng)能力判判斷準則則表測量系統(tǒng)能力說明P/TV或P/T≤10%測量系統(tǒng)能力很好10%<P/TV或P/T≤30%測量系統(tǒng)能力處于臨界狀態(tài)P/TV或P/T>30%測量系統(tǒng)能力是不滿意的，必須改進案例：測測量系統(tǒng)統(tǒng)能力分分析798081（4）屬性值值數(shù)據(jù)一一致性分分析對于屬性性值數(shù)據(jù)據(jù)或計數(shù)數(shù)型數(shù)據(jù)據(jù)，可以以采用屬屬性值數(shù)數(shù)據(jù)一致性分析析的方法法，進行行相關性性和一致致性的分分析。注意事項項：一般選用用20個或20個以上的的零件；；合格數(shù)和不合合格數(shù)各各占50%；檢驗人員員至少2人；重復測量至少少2次；4.4測量系統(tǒng)統(tǒng)分析案例：計計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)的分析析828384（1）過程能力（processcabability,PC）指過程加工工質量方方面的能能力。在在過程穩(wěn)穩(wěn)定時，，質量特特性X服從正態(tài)態(tài)分布N(,2)。其中標準準差大小小表示過程程穩(wěn)定的的程度，，愈小，，過程愈愈穩(wěn)定。該該區(qū)間的寬寬度6愈小，過程程愈穩(wěn)定定，從而而過程能能力就愈愈強。則過程能力力定義為PC=6，其中中可用用過程程中中獲獲得得的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行估估計計。。4.5過程程能能力力分分析析85（2）過程程能力力指指數(shù)（processcababilityindex,PCI）用來度度量量一一個個過過程程滿滿足足顧顧客客要要求求的的程程度度。。顧客要要求求體體現(xiàn)現(xiàn)在在規(guī)規(guī)范范限(LSL,USL)上，其其中：：點M=(LSL+USL)/2稱為為規(guī)范范中中心心。在規(guī)范范中中心心M與受受控控過過程程中中心心（（即即正正態(tài)態(tài)均均值值））重重合合時時，，過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)定定義義為為：：4.5過程程能能力力分分析析86規(guī)范范限（（LSL,USL）是是顧顧客客要要求求，，一一般般不不能能輕輕易易改改變變。。故Cp與成反反比比，是愈小小愈愈好好，，所以以Cp是愈大大愈愈好好的的指指數(shù)數(shù)。Cp<1，過過程程能能力力不不足足；；1≤≤Cp<1.33，過過程程能能力力尚尚可可；；1.33≤≤Cp<1.67，過過程程能能力力富富余余。。4.5過程程能能力力分分析析在用用鋼鋼材材彎彎曲曲成成鋼鋼夾夾的的產(chǎn)產(chǎn)品品中中，，其其間間隙隙的的上上、、下下規(guī)規(guī)范范限限分分別別為為USL=0.9,LSL=0.5（單單位位：：cm）假如生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程中中鋼鋼夾夾間間隙隙大大小小X服從從正正態(tài)態(tài)分分布布N（0.7，0.0752），，即即該該過過程程中中心心恰恰與與規(guī)規(guī)范范中中心心重重合合，=M=0.7,而標準差=0.075這時的過程程能力指數(shù)數(shù)為：其中T=0.4是公差，6=0.45是過程能力力，它表示示99.73%的鋼夾間隙隙散布在長長度為0.45cm的區(qū)間上。。如今，Cp<1，即T<6，這表明受控的的過程能力力不能滿足足顧客要求，需要要改進過程。。案例：過程程能力指數(shù)數(shù)的計算87（3）過程能力指數(shù)Cpk（當與公差中心不重合）通常，過程中心在規(guī)范限(LSL,USL)之中，并把規(guī)范范限分為兩兩個小區(qū)間間；(LSL,)和(,USL)。它們與3σ的比值能反反應過程在在左端或右右端滿足顧顧客要求的的程度=為單側下限限過程能力力指數(shù)=為單側上限限過程能力力指數(shù)4.5過程能力分分析8889我們的注意力力應放在較較小的一段段，譬如上上圖中右端端較小，從從而相應的的不合格品品率也較大大。從改進進質量角度度去看，我我們應把注注意力放在在CpL和Cpu中較小的一一個。稱：為實際過程程能力指數(shù)數(shù)為潛在過程能能力指數(shù)還得到單側下下限（或上上限）過程程能力指數(shù)數(shù)。它們分分別適用于于只有下規(guī)規(guī)范限和上上規(guī)