六西格玛普及培训教材

六西格玛普及培训-控制目录一、控制概述二、控制计划三、SPC第一部分

控制概述控制概述控制的目的是什么？控制阶段确保对过程的改进结果能够维持下去；除此之外，控制阶段还提供一种信息共享的方式，帮助加速在其它地区进行类似的改进。控制阶段为何重要我们不希望今后重新调整过程；想从改进措施中不断获益。如果不及时进行过程控制,过程会随着时间的流逝逐步退化，改进成果会随之丢失。控制阶段是六西格玛项目中最为重要的阶段！责任的转移参与度黑带、绿带流程所有者定义测量分析改进控制流程负责人的参与是成功的关键！Xs控制控制的思路：为确保“Y”值保持优化状态，需确保“X”值保持受控状态。X’s为何会不受控要取得好的结果,我们应该注重的是过程的输入,还是过程的结果?f(X1,X2…)Y=结果

原因波动的存在偶然原因的波动自然的；随机的；过程固有的；

异常原因的波动可能由于操作员的失误、指令干涉影响或信息缺陷等导致；与偶然原因的波动相比，一般幅度较大；过程绩效水平表现为不可接受。异常原因会导致过程向失控方向移动，使得过程输出偏离期望的绩效标准。波动始终存在只能减小、不能彻底消除！稳定性概念

过程稳定性或称处于统计控制状态，是指仅包括偶然原因引起的波动时，测量的过程分布特征参数（位置，分布，形状）随时间的变化维持恒定。稳定的过程使我们可以预测该过程未来的变化趋势。开发过程控制的关键步骤

完善实施计划策划和实施解决方案，开发控制每一个关键X或重要波动来源的方法；定义控制过程X所要求采取行动的各个领域，并决定各种行动的相应规范；

完善数据收集计划建立必要的实时测量系统来测量项目Y，并制订一个应急响应计划来规定过程表现低于绩效标准时应采取的措施；保持沟通

使过程及控制计划形成文件体系，从而确保过程的标准化和项目改进的持续收益；

人员培训

运行新过程并收集数据来维持与监控改进结果控制阶段需要完成控制计划监控计划反应计划标准化过程文件化程序所有权的转移改进行动、知识和学到的经验的集成化和制度化关闭项目控制工工具

书面程序工作描述

政策修改SPC

统计过程控制

培训ISO

国际标准化

组织

报告控制计划工具箱(新员工和进修员工)流程管管理第二部部分控控制计计划控制计计划目目的控制计计划将将一个个长期期计划划编写写成文文档，，该长长期计计划的的目的的是使使对特特定过过程或或CTQ、Y的改进进得以以持续续。控制计计划应应当符符合该该领域域的质质量计计划。。6σ控制计计划必必须融融入质质量计计划才才能发发挥其其效用用。监控和和控制制什么么关注对对过程程表现现有重重要影影响的的少数数输入入、过过程和和输出出的波波动。。分析和和改进进阶段段工作作的完完成能能帮助助我们们确认认哪些些波动动是需需要监监控的的。控制计计划范范畴培训控制计划数据管理计划审核、考核启动与管理流程采样计划预防维护工作场所说明5W’s/H––谁、什什么、、什么么时候候、在在什么么地点点、为什么么和如如何定定义控控制计计划。。控制计计划要要素检查或或测量量什么么如何测测量（（所用用的测测量系系统））要求和和规格格是什什么测量频频次如如何分析方方法检查表表控制图图何时需需要反反映行行动应该采采取什什么行行动谁对执执行措措施负负责生产过过程控控制计计划过程步骤特性/参数CTQ/CL规格/要求衡量方法样本大小取样频率谁衡量何处记录决策规则/修正措施参改号工厂(商店区域):页:文件号:零件名称/系列:零件号:准备:批准:修改日期:代替:批准:批准:6σ控制计计划以下是是6σ控制计计划表表的一一个模模板。。控制计计划模模板说说明设备/过程确定需需控制制的设设备和和过程程特征/参数什么要要求规范/要求由QS9000和外部部客户户规定定的参参数分分类CL(CurrentLevel)由项目目计划划，技技术/过程的的历史史数据据决定定尽量用具具体的容容易理解解的内容容表达测量方法法确定用于于测量的的工具/量具/方法考虑使用用图表说说明样本大小小/取样频率率/谁测量确定评估估/维护控制制的参数数过程的评评定超过过规定时时间时，，需要更更改原来来的标准准由谁测量量会随地地点/熟练度而而变-相相应的的行动是是成功的的关键记录在何何处控制记录录本决定法则则/纠正行动动确定失去去控制/不符规格格情况下下应采取取的行动动参考文件件，故故障分析析图等利用正确确的文件件化程序序，使工工作方便便参考文件件号利用正确确的文件件化程序序，使工工作方便便控制计划划模板说说明控制计划划举例1材料退货货时间的的控制计计划产品/流程名称称：材料料退货制制作者：：夏东文文件编编号：GB/002/23编号：GY-CL-023批准：陈陈许制制作时间间：2000.08.12部门：供供应二部部批批准准：李靖靖修修改改时间：：2002.09.21控制计划划举例2第三部分分SPC基本概念念和原理理连续数据据控制图图离散数据据控制图图主要内容容SPC的创始人人（1924）－WalterAShewhart修华特博博士基本概念念和原理理SPC的含义应用统计计技术对对过程中中的各个个阶段进进行监控控，从而达到到改进质质量的目目的。SPC强调全过过程的预预防。S(Statistical):通过统计计资料和和分析方法的帮助助。P(Process):了解引起起过程变动的原原因和过程的能力状状态。C(Control):为达到既定的目标标,不断进行行改进的管理活活动。SPC是一种使使用基本本图示及及统计工工具来分分析过程程或输出出，从而而采取纠纠正措施施消除异异常，减减少过程程变动性性，维持持稳定的的方法。。控制图是是一种用用来对过过程随时间进行追踪踪的工具具。SPC即统计过程控制，顾顾名思义义就是利利用统计计方法来来监控过过程的技技术。SPC几乎可应应用于任任何领域域。SPC概述时间什么是过过程和控控制过程由人,设备,材料，方方法和环环境组合合在一起起共同作作用而产产生输出出，这样样的一个个全体即即是过程程。3.实施纠正正行动4.验证和监监控1.检出特殊殊原因控制实现和维维持过程程的一致致性，稳稳定性和和可预测测性2.识别根本本原因X1X2X3XY控制图的的结构控制图和和趋势图图的区别别在于，，控制图图是特定统计计量随时时间的趋趋势，横轴是是时间。图上出出现控制制限和中中心线。。图上的每每一个点点是在某某一时间间点的一一次测量量或测量的的统计量量，如平平均值或或标准差差控制下下限限总平均中中心线控制上上限限控制限和和规格限限USLUCLLCLLSL控制限由由过程能能力决定定规格限由由客户的的要求决决定控制上上限限控制下下限规格上上限限规格下下限控制限≠≠规格限限控制图的统计计原理对过程的的控制状状态判定定过程相相应于如如下假设检验验的问题题:（过程的平平均:)H0:=0H1:0抽样计算算统计量量的值超超过UCL或LCL时放弃H0，否则采采纳H0LCLCLUCLHo拒绝区域域Ho接受区域域Ho拒绝区域域控制状态态(因自然原原因的变变动)失控状态态(因特殊原原因的变变动)-3σ+3σ①②说明：①+②②=α=0.27%(控制状态态)(失控状态态)失控状态态(因特殊原原因的变变动)临界上限限临界下限限所有变动动可分为偶偶然变动（因偶然原原因造成成的）和异常变动（因异常原原因引起起的）通过控制制图可以以迅速发发现因异常原因造成的变变动，但我们们不能直直接得到到发生的的原因控制图的控制界限是根据过过程能力力得到的的。规格界限限是根据顾顾客的要要求来确确定的。。两者不同，绝对不能能比较控制图以统计计原理为为基础，可以看出出过程变量中具具有异常常趋向的的因素控制界限一般般以测定定的KPOV或或KPIV的+/-3σ为界界限SPC控制图的说明使用控制制图的注注意事项项及时将数数据绘图图。确认“失失控”状状态，并并对其作作出反应应。查找造成成“失控控”的根根本原因因。实施永久久的解决决方案。。如果过程程并未““失控””，那么么就不要要做调整整。Y从属的输出效果症状显示X1..,Xn独立的输入.工工程原因问题管理Y=f(x)实施6σ，我们已已经知道道，焦点点应集中中在引起起变动的的原因x上面。那那么，SPC?6σ－SPC从这个观观点出发发，作为6σ的工具：SPC的的焦点应应在过程的原因即即X上！SPC在6σ应用中的的说明大部分公公司将SPC用在分析过程的输输出特性（KPOV）上，较少用在过程的的输入特性（KPIV）。但我们要记记住对输出特性（KPOV）的应用用只是SPC使用中的第一阶段段。SPC的焦点在在过程输入特性性上，如果在这这方面不能很好好地应用用，那么么对于问问题的改改进就不不能发挥挥更大的的作用。。例如：：在生产产或服务务过程中中，我们们经常关关注的是是不良率率或者缺缺陷率，，而对生生产或服服务过程程中引起起不良的的原因如如操作不不符合要要求、质质量工程程师确认认模糊、、不合格格品单据据信息不不完整等等很少关关注。控制图的的使用步步骤选定要监监控的变变量搜集数据据过程稳定定性判断断计算控制制线及时绘点点监控控制图的的类型存在两种种控制图图表类型型:连续变量量控制图图－用于监控控连续变变量值X，如:一个直径径或消费费者满意意度评分分。离散变量量控制图图－用于监控控离散变变量值X，如:合格产品品/次品数量量，或存存货水平平。平均值与极差Xbar&RN<10,典型3-5平均值与标准偏差Xbar与Sn≥10中间值与极差X与Rn<10典型3-5单个数据点和移动极差XmRn=1监控连续变量X图表缺陷比例p图表典型n>50跟踪dpu/dpo次品数量nP图表n≥50(常量)跟踪次品数量缺陷数量c图表c>5缺陷数/单元U图表N变量监控离散变量X的图表控制图表类型SPC控制图的的类型不等相等不等相等离散型泊松分布(缺陷数)连续型nP控制图二项分布(不合格品数)单值分组是单值还是分组数据类型P控制图C控制图U控制图I-MR控制图分组样本容量相等？分组样本容量相等？-R控制图-S控制图XX是否正态？是否正态？是是否否进行转换哪些场合合该使用用SPC当不能用用一种装装置来防防止错误误产生时时基于实验验设计的的关键变变量客户要求求管理承诺诺用于中间间生产过过程和产产品质量量的控制制说明:控制图可可以通过过失控信信号显示示出有特殊变动动存在，但但不能告告诉我们们过程为为什么会会失控。。采用过程程控制的的原则数据随机；平均值随时间常常数；变异随时间一一致；没有趋势、周周期、漂漂移和上上下错误误；没有在控制线线以外的的点；多数点在中心线线附近；少数点靠近控制线。。稳定过程程的特点点SPC中的判稳稳原则1、一个点点在A区外；2、连续9个点在C区或以外外(在在控制图图同一边边)；3、连续续6个点同时时上升或或下降；；4、连续续14个点交替替上升和和下降；；5、连续续3个点中有有2个在A区或以外外；6、连续续5个点中有有4个在B区或以外外；7、连续续15个点在中中心线两两侧的C区内；8、连续续8个点在中中心线一一侧的C区外。-3s-2s+2s+3s-1s+1sCCBBAASPC中的判稳稳原则（（续）1、一个点在在A区外2、连续9个点在C区或以外外(在控制制图同一一边)3、连续6个点同时时上升或或下降4、连续14个点交替替上升和和下降SPC中的判稳稳原则（（续）5、连续3个点中有有2个在A区或以外外6、连续5个点中有有4个在B区或以外外7、连续15个点在中中心线两两侧的C区内8、连续8个点在中中心线一一侧的C区外WECO/Nelson游程检测测的根据据是：数据在中中心线上上下对称称分布；；一定数量量的连续续点落在在正态分分布某一一区域的的可能性性。不稳定的的检测采用过程程控制的的原则连续数据据控制图图Xbar控制图(平均值控控制图)：反映变量量X随时间的的集中趋趋势及分分组样本本之间的的变动性性。它是样本容容量为n的样本平均均值，或称称X。控制图的的中心线代代表长期的的分组样本本平均值的的平均值即即X。R控制图(极差控制图图)：极差控制图图监测的是是分组样本本内部随时时间的变动动。该图的的中心线代表表长期的分分组样本之之极差的平平均值,或称为R。极差图只适适用于分组组样本容量量(即n)较小的场合合（小于5，一般不大大于10）。一、Xbar-R控制图连续型控制制图（一））二、Xbar-S控制图Xbar控制图(平均值控制制图)：反映变量X随时间的集集中趋势及及分组样本本之间的变变动性。S控制图(标准差控制制图)：标准差控制制图监测的的是分组样样本内部随随时间的变变动。该图的中心线线代表长期期的分组样样本之标准准偏差的平平均值，标准差图可可适用于分分组样本容容量(即n)大于2的任何场合合。Note:Forsubgroupsofsize2,3or4,thereislittledifferenceinaccuracyBetweenrangeandstandarddeviation.Assubgroupsexceed4,thestandarddeviationbecomesincreasinglymoreaccuratethantherange,tothepointthattherangeshouldnotbeusedforsubgroupsgreaterthan10。连续型型控制制图（（二））三、I-MR（IndividualsandMovingRange）控制制图使用范范围过程的的特性性值的的数据据很少少，每每次只只能得得到一一个数数据时时；过程速速度过过慢，，很难难形成成两个个以上上的数数据群群；测定费费用过过高，，非经经济时时。除以下下几点点外，，与Xbar-R图相似似单个数数值，，不是是子样样平均均值；；极差值值是两两个连连续样样本的的差值值。单值图图（I图）反映个个体数数值随随时间间的变变化。。移动极极差图图（MR图）反映两两个连连续样样本的的移动动极差差随时时间的的变化化。连续型型控制制图（（三））为了分分析不不同的的工作作人员员处理理投诉诉单的的处理理时间间，每每天抽抽取了了3张投诉诉单，，共收收集了了26天，并并用控控制图图进行行分析析。请请问工工作人人员处处理投投诉处处理时时间（（单位位：小小时））过程程是否否受控控?数据如如下表表：Xbar-R控制图图举例例数据文文件：：C-02-XBAR-R.MTWXbar-R控制图图－正正态检检验Minitab:统计>基本统统计量量>正态性性检验验平均值值符合合正态态分布布即可可不能拒拒绝正正态分分布Minitab:统计>控制图图>子组的的变量量控制制图>Xbar-R(B)Xbar-R控制图图－作作图点击有异常常点超超出了了控制制限Xbar-R控制图图－结结果结果显显示：：Xbar-S控制图图－举举例为了分分析不不同的的工作作人员员处理理投诉诉单的的处理理时间间，每每天抽抽取了了6张投诉诉单，，共收收集了了26天，并并用控控制图图进行行分析析。请请问工工作人人员处处理投投诉处处理时时间（（单位位：小小时））过程程是否否受控控？数据表表：C-01-XBAR-S.MTW仍然使使用XBAR-R控制图图的例例子（（抽样样数量量不同同）Xbar-S控制图图－正正态检检验平均值值符合合正态态分布布即可可不能拒拒绝正正态分分布Minitab:统计>基本统统计量量>正态性性检验验Xbar-S控制图图－作作图Minitab:统计>控制图图>子组的的变量量控制制图>Xbar-S(A)点击结果显显示：：过程处处于受受控状状态Xbar-S控制图图－结结果I-MR控制图图－举举例案例：：库存存积压压资金金的控控制图图目的：：为了了了解解库存存积压压资金金管理理是否否处于于受控控状态态，通通过提提取库库存的的数据据，建建立库库存的的控制制图，，去检检验有有没有有特殊殊的原原因导导致过过程不不稳定定，从从而对对库存存管理理过程程进行行监控控。数据：：提取取库存存积压压资金金数据据，抽抽取30天的数数据存存入文文件“C-03-I-MR.MTW”中Minitab:统计>基本统统计量量>正态性性检验验I-MR控制图图－正正态检检验不能拒拒绝正正态分分布Minitab:统计>控制图图>单值的的变量量控制制图>I-MR(R)I-MR控制图图－作作图点击过程处处于受受控状状态结果显显示：：I-MR控制图图－结结果离散数数据控控制图图离散变变量控控制图图ADefect(缺陷)－Asinglecharacteristicthatdoesnotmeetrequirements不满满足足要要求求的的单单一一特特性性ADefective(缺陷陷率率)－AunitthatcontainsoneormoreDEFECTS包含含单单个个或或多多个个缺缺陷陷的的单单位位根据据所所选选择择的的控控制制图图类类型型，，离离散散变变量量控控制制图图可可以以考考虑虑两两者者之之一一的的情情形形。。重要要定定义义cunp样本本数数不不变变样本本数数变变化化缺陷陷数数泊松松分分布布二项项分分布布不合合格格品品数数图图缺陷陷率率控控制制图图缺陷陷数数控控制制图图不合合格格品品数数离散散数数据据控控制制图图的的分分类类p不合合格格品品率率图图二项项分分布布(BinomialDistribution)：当某某事事物物出出现现的的概概率率为为常常数数，，样样本本的的数数量量与与总总体体相相比比比比较较小小。。如如抛抛硬硬币币就就是是一一个个二二项项式式分分布布的的例例子子。。泊松松分分布布(PoissonDistribution)：当某某事事物物出出现现的的概概率率很很小小，，即即P很小小，，而而取取样样的的数数量量很很大大，，如如N>50，NP的乘乘积积保保持持常常数数。。实实际际中中，，如如设设备备发发生生事事故故的的次次数数，，纸纸张张上上的的尘尘埃埃个个数数等等。。两种种分分布布的的简简单单判判定定nP、P控制制图图nP图：是是一一种种计计数数型型控控制制图图，，它它绘绘制制的的是是每每个个分分组组样样本本中中的的不不合合格格品品数数。。每每个个分分组组样样本本必必须须有有相相同同的的样样本本量量或或者者各各个个样样本本量量足足够够相相似似可可以以看看作作相相等等。。P图：是是一一种种计计数数型型控控制制图图，，它它绘绘制制的的是是每每个个样样本本的的不不合合格格品品率率。。每每个个分分组组样样本本可可以以有有相相同同的的样样本本量量或或者者不不相相同同的的样样本本量量。。此此图图通通用用性性最最强强，，在在计计数数型型控控制制图图中中用用途途最最广广。。P图一一般般需需要要较较大大的的样样本本容容量量。。质质量量越越好好，，那那么么要要检检测测出出过过程程失失控控就就需需要要越越大大的的分分组组样样本本。。在离散散型控控制图图中控控制下下限计计算值值为负负数(-)时，控制下下限(LCL)设为0p控制图np控制图控制上限(UCL)中心线(CL)控制下限(LCL)控制上限(UCL)中心线(CL)控制下限(LCL)

样本容量不一定时样本容量一定时P、nP控制图图案例：：投诉诉问题题反馈馈不及及时关关闭的的控制制图目的：：某公公司为为了跟跟踪顾顾客投投诉问问题反反馈关关闭情情况，，连续续抽取取30周的投投诉问问题反反馈数数据，，建立立投诉诉问题题及时时反馈馈关闭闭的控控制图图，以以监控控投诉诉问题题及时时关闭闭情况况。数据：：将抽抽取投投诉问问题及及时关关闭情情况的的数据据，存存入MINITAB文件C-04-np.MTW中。nP控制图图－举举例Minitab:统计>控制图图>属性控控制图图>NP(N)nP控制图图－作作图点击过程处处于控控制状状态结果显显示：：nP控制图图－结结果P控制图图－举举例案例：：投诉诉问题题反馈馈不及及时关关闭的的控制制图目的：：某公公司为为了跟跟踪顾顾客投投诉问问题反反馈关关闭情情况，，连续续抽取取30周的投投诉问问题反反馈数数据，，建立立投诉诉问题题及时时反馈馈关闭闭的控控制图图，以以监控控投诉诉问题题及时时关闭闭情况况。数据：：将抽抽取投投诉问问题及及时关关闭情情况的的数据据，存存入MINITAB文件C-05-P.MTW中。仍然使使用nP控制图图的例例子（（抽样样数量量不同同）P控制图图－作作图Minitab:统计>控制图图>属性控控制图图>P(P)点击样本的的变化化引起起的控制制限不不恒定定P控制图图－结结果结果显显示：：C，U控制图图C图：是一种种计数数型控控制图图，它它绘制制的是是每个个样本本中的的缺陷陷数(不符合合性)。U图：是一种种计数数型控控制图图，它它绘制制的是是每个个样本本中的的单位位平均均缺陷陷数。。U控制图C控制图控制上限(UCL)中心线(CL)控制下限(LCL)控制上限(UCL)中心线(CL)控制下限(LCL)

样本容量不一定时样本容量一定时在离散型控控制图中控控制下限计计算值为负负数(-)时，控制下限(LCL)设为0。C，U控制图C控制图－举举例某大型公司司财务部每每周抽查500张财务凭证单单据，下面面的数据是是每天在这这些单据上上发现的错错误的数量量，一共做做了25周。数据表：C-06-c.MTWMinitab:统计>控制图>属性控制图图>C(C)C控制图－作作图点击C控制图－结结果失控结果显示：：U控制图－举举例某单位为了了对提交的的文件标准准化审查发发现的缺陷陷进行控制制，抽样统统计了