量化管理基础-实用管理工具介绍

1、前言一、企业实用统计学介绍二、基础管理工具三、高级管理工具四、六西格玛管理导轮前言前言n量化管理的概念n n产品制造n量化管理以事实、数据为基础 科学管理要求质量特征质量管理的四个级别 一、企业实用统计学介绍 介绍如何在企业管理中应用统计学方法 采集和分析数据从而实现描述或推断客 体的基本概念。它是掌握和 运用基础和 高级管理工具的基础。1、实用统计学的几个基本概念统计和统计规律性实用统计学的三大功能统计的信息功能统计的咨询功能统计的监督功能变量和变量值连续变量离散变量2、描述统计和推断统计总体数量特征 加工、显示、综合、分析计算统计量大 样 本描述统计小 样 本推断统计描述推断3、统计数据的

2、各种分布a. 钟形分布正态分布f(x)xV形分布J形分布4、统计表和统计图统计表的形式时间数列表空间数列表时空数列表单位：亿美元d.分组数列表 统计图线图 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 年份600500400300200100粮食产量（万吨）b.条形图7000600050004000300020001000010002000300040005000600070008000900010000中国美国日本德国进口额进口额c.圆形图木材56%涂料25%玻璃19%5、随机抽样、统计量和参数估计随机抽样的几个基本概念随机抽样

3、的方式简单的随机抽样分层抽样系统抽样随机抽样 参数估计假设(显著性)检验科学推断了解总体几种常用的统计量 样本平均值： 样本方差： 样本标准差：niixn1xn1i22n1i22xxxxsn1n11n1iin1i22xxsi1n1S参数估计 参 数 与 统 计 量样 本 总 体定 义研究对象的全体从总体中抽取的一部分个体特 征参 数统 计 量符号总体容量 N 总体均值 =E(x) 总体方差 =D(x)总体标准差 2 样本容量n 样本均值 样本方差 样本标准差S xS2来自正态总体的几个常用统计量分布 分布 f(y) y x2xxxxn212222n=1n=4n=10 b. t分布 式中 h(t

4、) n= （正态） n=10 n=1 nyxt x2y c. F分布 nn21VUF 25,10nn215,10nn21)y(y 二、基础管理工具 为减少过程的变异或缺陷， 降低成本与周期，提供了系 统化的方法和工具。1、数据分析用基本工具 a. 直方图是用来分析数据的常用工具，它能 直观地显示出数据分布情况正常型尺寸（mm）N=100X=*频数（件）案例：测量50个蛋糕的重量N=50，重量规格 =310+8g，测量50个重量数据，如右表：1、将其分成7组2、全距R=L-S=320-302=183、组距C=18/7=2.57,取C=34、第一组下界=S-(S个位数 *0.5)=302-1=30

5、15、第一组上界=301+C=3046、第二组依次类推7、划次数分配表，如下表： L=320 S=302 1308 317 306 314308 2315 306 302 311307 3305 310 309 305304 4310 316 307 303318 5309 312 307 305317 6312 315 305 316309 7313 307 317 315320 8311308 310 311314 9304 311309 30931010309 312 316 312318 行最大315 317 319 314320 行最小304 306 302 303304 8、画直方

6、图20151051234567SL=302CL=310X=311UL=318次数组n准确度与精密度规格一组二组三组四组UCLCLLCL组别 准确度 精密度一二三四n分布形状 常态，左右对称， 显示制程大致稳 定、正常。偏态，应有人为因素。双峰型。 制程内可能有2种 不同之组合。 不正常分配 可能检查测定 人员对测定值 之处理有偏差。n图形与规格比较 成常态分配，且均落于 规格界限之内（准确度、精密度均可）。平均值偏低，部分比例 超过下限（准确度差）。平均值偏高，部分比例 超过上限（准确度差）。 产品变异大，品质不匀， 精密度差，应改善变异或放宽规格。 产品变异太小，可能品质过剩1、使系统处于稳

7、定的随机状态2、采用系统抽样收集数据： 每隔两小时取一组样本（连续5个样本数 据），每天取四组数据，总共25组。3、共计125个数据，分成12组，作出相应的直 方图4、根据直方图的形状作出相应的说明，并判断 系统是否处于稳定的随机状态。 b. 排列图又叫帕累托图，它是将各个项目从 最主要到最次要的顺序进行排列的一种工具 频 万米 累计 次品率 数 2.1% 色差 套印不准 次点 花班 其他 15218102硬件不统一 软件不统一送货延迟数量有误1501401201008040200失误数 11816122连接器和接头微流程录音设备类型 磁盘介质1501401201008040200失误数1复杂

8、原因 c. 控制图用来对过程状态进行监控、并可 度量诊断和改进过程状态 质量特性值 UCL 3倍的标准差 CL 3倍的标准差 LCL 时间 d. 散布图是用来发现和显两组相关数据之 间相关关系的类型和程度，或确认其预 期关系的一种示图工具1312111098765保险单完成周期时间（天）10 15 20 25 30 35 40明显的正相关可能的正相关无明显的相关性明显的负相关可能的负相关YYYYYXXXXX2、流程分析用基本工具 流程图是将一个 过程的步骤用图 的形式表示出来 的一种图示工具。 它既可以用来描 述现有过程，也 可用来设计一个 新过程。A申请提出评审审批采购实施检验处置入库 BN

9、NNYYY3、因素、原因、相关性分析用基本工具 a. 因果图又叫鱼刺图，用来罗列问题的原因， 并将众多的原因分类、分层的图形 X X X X Y=f(x) Y案例：某车间生产效率一直偏低，连续三个月均 在定额指标65%75%之间。步骤一： 特性为“生产效率低落” 生产效率低落步骤二： 找出大方向原因从5M1E方向着手。 生产效率低步骤三： 找出形成大原因之小原因。步骤四： 找出主要原因，并把它圈起来。步骤五： 主要原因进行再分析。步骤六： 依据提出之原因拟订改善计划，逐项进行， 直至取得成果。d. 帕累托图与脑力风暴与鱼刺图之并联 针对车间存在的各类质量问题运用 帕累托图+脑力风暴+鱼刺图对车

10、间 存在的主要质量问题进行分析找主 要原因并订出改善计划。 b. 关联图用于将关系纷繁复杂的因素按原因 结果或目的手段等有逻辑地连接 起来的一种图形方法ABCDEFG c. 矩阵图是以矩阵的形式分析因素间相互关 系及其强弱的图形。它由对应事项、事项 中的具体元素和对应元素交点处相关关系 的符号构成。墨水颜色 材料 选择型号可选三个价格水平可用的挂链无毒墨水在专卖店销售通过网络直销顾客要求顾客要求时尚多项选择安全性价值不易丢失强中等弱作用：4、其它基本工具 a. 水平比对法是通过不断地将企业流程与世 界处于领先地位的企业相比较 b. 头脑风暴法也称集思广益法，它是采用会 议的方式，引导每个人广开

11、言路，激发灵 感畅所欲言地发表独立见解的一种集体思 维方法 三、高级管理工具 运用数理统计方法对收集的数据 进行处理和加工而形成的管理工 具称为高级管理工具，它是提升 管理水平的有效方法。 1 、统计过程控制（SPC）统计过程控制(Statistical Process Control)基本概念数据采集统计学计算选择控制图过程控制过程能力、Cp 改善、提高过程能力满足顾客要求、6质量要求均值和极差图( -R图)计算平均极差( )和过程均值( )计算控制限 UC = LC = UC = + LC = -XRXkRRRk2R1kXxxxk21LRD4RLRD3RLxXA2RLxXA2R n 2 3

12、 4 5 6 7 8 9 3.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 - - - - - 0.08 0.14 0.22 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34案例：某机械加工车间弯曲夹片间隙大小(mm) 均值和极差的SPC图( X-R图) 步骤一. 确立数据收集方案： 系统抽样：每隔两小时取一组样本(连续5个 样本数据)，每天取四组数据，总共25组。 D4D3A2步骤二. 收集数据并列表给出均值和极差日期时间6/88.65.70.65.65.853.50.70.2010.75.85.75.85.653.85.77.20

13、12.75.80.80.70.753.80.76.102.60.70.70.75.653.40.68.156/98.70.75.65.85.803.75.75.2010.60.70.60.80.653.35.67.2012.80.75.90.50.803.75.75.402.85.75.85.65.703.80次数 1 2 3 4 56/10810 122.76.20.60 .75 .60 .65.75 .80 .70 .805.75 .65 .80 .85.85 .75 .75 .85.70 .70 .75 .753.653.653.603.90.73 .73 .72 .78.25 .15

14、.20 .205xr=最高-最低步骤三. 计算 、 、 ：716. 025/90.1725/ )66. 064. 077. 070. 0(X819. 0103. 0716. 0)178. 058. 0(716. 0LUCX613. 0103. 0716. 0)178. 058. 0(716. 0LLCXxLXUCLXLC 步骤四. 作出均值SPC图 8580757065605550UCLXLCL 步骤五. 计算R、 、 并作极差的SPC图504030201000UCLRNoneLLC376. 0178. 011. 2LUC178. 025/45. 4RRRLUCRLLCR改善、提高过程能力通向

15、6的必由之路 ， 过程能力 过程能力指数 6质量 正品率 93.3 99.4 99.98 99.9997 d2RLSLUSLS6S0 . 16SCp343133. 116SCp1453267. 126SCp252130 . 236SCp36不合格品率的P图计算平均不合格率( )计算控制限 PnnnpnpnpnPk21kk2211n)P1 (P3PLUCPn)P1 (P3PLLCP06050403020100UCLPLCL0087. 00237. 0324. 0500/9676. 00324. 030324. 0LCL0561. 00237. 0324. 0500/9676. 00324. 03

16、0324. 0UCL0324. 012500/405P2 、过程能力指数定义和计算过程能力的定义与规格要求和加工精度的 区别 过程能力 6 正常波动范围的幅度 规格要求 顾客提出的质量要求 加工精度 设备具备的质量能力过程能力指数定义和含义 =规格范围/过程能力 =1 过程能力充分满足规格要求 1 过程能力不满足规格要求cpcpcp过程能力的调查和计算方法工程能力调查计算方法 工程能力=6 ，n 2 3 4 5 6 7 8 9 1.128 1.693 2.059 2.326 2.534 2.704 2.847 2.970d2RnRnnRdR2d2标准偏差与极差的关系带有不同水平的变差而能够符合

17、规范的过程RRR范围范围范围规范下限（LSL）规范上限（USL）LSLUSL范围范围xxx不能符合规范的过程过程能力指数LSLUSLLSLUSL范围范围6LSLUSLCp制造能力指数上限能力指数下限能力指数制造能力指数3xUSLCPU3LSLxCPL)CCmin(CPL,PUPK 以给定的一组数据作出均值和 极差的SPC图，计算过程能力 指数和制造能力指数，并对结 果作出分析和说明。 3、试验设计原理和方法（DOE）试验设计(Design of Experiments)原理适用范围 用于检验和优化某一流程、产品、服务 或解决方案的绩效特点 设计“小块试验”+统计分析技术试验设计方法确定待评估因

18、素定义待检验因素的“水平”创建一个实验组合的排列 A、B、C C、D、E A、D、F在规定条件下进行实验对结果和结论进行评估评估量目标 绩效 7月 8月 9月备注新产品增加每月6%流程每单位产品缺陷量（DPU）0.01% (正品率99%)流程价值增长6%流程收益率75% 顾客评定优秀率95% 流程销售额增长 20%（估计）超过目标达到目标低于目标季度目标总DPU为0.031满足季度目标季度平均为68%很强的建设性增长了25%，大约800万美元相关和回归分析 相关系数 -1r1 相关百分比 r=0.72 =0.52 回归和多元回归创建模型 r2案例 年份 销售量（件） 销售价格（元） 1990

19、650.4 134 1991 758.4 134 1992 819.9 129 1993 1051.7 131 1994 1149.7 127 1995 1388.1 125 1996 1944.4 123 1997 2534.0 123 1998 2890.0 114 1999 3576.0 89 2000 3898.0 86 = = -0.93 =)Yt(2Yt2n)Xt(2Xt2nYtXtYtXtnr6 .20660268.525612581113152160039116 .2066013156 .228563811)X(2X2nYXXYnb6513152160039116 .20660

20、13156 .2285638119643111315)65(116 .202660b*nXnYa得到： Y=9643-65X 回归系数b表明：销售价格每降低1元， 该商品的销售量平均上升65件。87. 0r24、失效模式及后果分析（FMEA）FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)基本概念 FMA 事前 FMEA FEA 事后缺陷避免或消除故障起因确定或检测故障减少故障的影响和后果FMEA工作原理确定流程或产品/服务找出可能出现的问题（潜在的故障模式）从严重性、发生率 、可知度来评估该问题计算“风险优先度”(Risk Priority Number,RP

21、N) RPN=严重性*发生率*可知度e. 采取措施减少风险失效模式及后果分析示例使用了错误的新项目图样 严重性=5 发生率=5 可知度=3 RPN=5*5*3=75顾客不能订购某个项目 严重性=8 发生率=5 可知度=6 RPN=8*5*6=2405、质量功能展开（QFD）QFD(Quality Function Deployment)基本概念顾客需求调查工程措施生产/服务特性工程措施重要度和目标价值市场竞争性评估技术竞争性评估QFD的基础质量屋(House of Quality)墨水颜色 材料 选择型号可选三个价格水平可用的挂链无毒墨水在专卖店销售通过网络直销顾客要求顾客要求时尚多项选择安全

22、性价值不易丢失强中等弱作用：QFD的注意事项 要适应展开过程中出现的复杂性 提高输入信息的质量 时刻留意对竞争对手的分析 不要忽略在QFD中使用其它工具 四、6西格玛管理导论 6核心能力：提高质量、降低成本， 使价值最大 化，连续不断地提高顾客 满意度和市场竞争能力。0、6质量的意义6质量减小波动下规格限上规格限目标值6质量3质量DPMO计量 DPMO每百万个机会中的缺陷数 简单的转换表正品率（%） DMPO值 值 30.9 690000 1.0 69.2 308000 2.0 93.3 66800 3.0 99.4 6210 4.0 99.98 320 5.0 99.9997 3.4 6.0

23、6质量是种“完美” 不同业绩目标所达到的结果邮局每寄出30万封信： 99% 6西格玛 3000件寄错 1件寄错每50万次电脑启动中： 99% 6西格玛 5000次死机 2次死机每周某一频道的电视节目： 99% 6西格玛1.6小时的播放故障 1.8秒的播放故障1、6管理产生的背景为什么要6 “百年老店”美国通用电器公司（GE）和“世界头号老板”杰克韦尔奇1995年末开始推行6成本收益 3亿美元/1997，7.5亿美元/1998，15亿美元/1999利润率 13.6%/1995提高到16.7%/1998市值突破30000亿美元摩托罗拉的成功与6密不可分80年代90年代初摩托罗拉“遍体鳞伤”1987

24、1997年推行6销售增加了5倍，利润每年增加20%股票价格年均增加21.3%6成了一种企业文化 为什么要6为了生存使企业获得核心能力： M Q 企业 = C 顾客 = P 6核心能力：提高质量（Q），降低成 本，从而降低价格（P）， 实现顾客价值（V）最大化关注过程特别是企业市场和顾客 提供价值的“核心”过程VV2、 6 的架构、战略和成就6的架构、战略最高管理层提出改进/革新目标、资源和时间框架由DMAIC结构化的改进过程为核心 6战略： 6产品/服务实现过程改进； 6业务流程管理； 6业务流程设计/再设计；c. 6组织 勇士（Champion）、黑带大师（MBB）、 黑带（BB）、绿带（G

25、B） 6的成就市场占有率的增加顾客回头率的提高成本降低周期降低缺陷降低产品/服务开发加快企业文化改变3、6与QC，TQM，JIT，LP的关系TQM是QC的扩展和深化JIP和LP是TQM对更个性化市场的一种新追求准时生产JIT（Just in Time） 卖方市场 买方市场 大量生产 每品种小批量JIT精益生产LP（Lean Production）单件生产 大量生产 每品种小批量JIT 高成本 僵化、不灵活 LP尽善尽美、 精益求精6是观念突破，工具更新，追求卓越的发展结果4、6的组成要素及推行的工作步骤6的六项要素真诚地以客户为中心由数据和事实驱动的管理方法流程的聚焦、管理和改进有预见的积极管理无边界的合作追求完美、客忍失误 一辈子不犯错误的员工不是好员工； 第二次犯同一个错误也不是好员工。推