六西格玛的资料

六西格玛的资料第1页/共128页2第一节6σ概述第2页/共128页3一、六西格码产生及发展第3页/共128页4第二次珍珠港事件-上世纪70年代第4页/共128页5第5页/共128页66SIGMA机械设计公差6SIGMA质量高尔文统计培训领导承诺团队活动第6页/共128页71996年正式启动六西格玛质量行动1997年两次发布人员晋升与六西格玛挂钩的规定1998年要求基层管理人员必须通过绿带或黑带培训才能晋升的制度正式生效1999年所有专业员工必须完成绿带或黑带培训的质量政策开始生效2001年将六西格玛用于供应链管理2002年激励供应商开展六西格玛GE——六西格玛的颠峰实践第7页/共128页8六西格玛在全球应用中的指数性增长摩托罗拉IBMDECABB柯达德州仪器联合信号通用电气康柏陶氏化工杜邦迪尔洛克希德日本电气帕卡西门子索尼东芝惠尔普美国运通福特汽车霍尼韦尔强生LG集团爱立信诺基亚飞利浦普莱克斯三星电子住友联合技术美国邮政服务1987198919911993199519971999第8页/共128页9二、六西格玛是什么?6SIGMA改进是通过减少波动、不断创新，质量缺陷达到或逼近一百万分之三点四的质量水平，以实现顾客满意和最大收益的系统科学。统计含义管理含义第9页/共128页106σ的统计含义s西格玛，希腊字母，在统计学中表示数据的分散程度。在六西格玛改进中，它有着丰富的内涵……第10页/共128页11下规格限上规格限目标值顾客决定111222222六西格玛的统计特性USLLSL传统质量6质量6σ的统计含义第11页/共128页12-7-6-5-4-3-2-101234567正态分布95.45%99.73%99.9937%99.999943%99.9999998%317300ppm45500ppm2700ppm63ppm0.57ppm0.002ppm±1之间±2之间±3之间±4之间±5之间±6之间68.27%6σ的统计含义1ppm：就是百万分之一DPMO第12页/共128页13分布图隐藏图中阴影的面积为：Φ表隐藏6σ的统计含义第13页/共128页14预测时间通常，随着时间的推移，过程的波动会产生偏移，偏移的经验值为1.5σ。六西格玛的统计特性1.5σ6σ的统计含义第14页/共128页15如果规范限距离目标值6σ，并考虑过程特性的平均值随时间漂移1.5σ，则缺陷率即为3.4ppm。TLSLUSL6σ6σ3.4ppm1.5σ偏移1.5σ偏移6σ的统计含义第15页/共128页16麦当劳公司每周被退货的数量

3西格玛=264,0006西格玛=13每天饮用不安全水的时间3西格玛=96分钟6西格玛=0.3秒每一百万英镑的经营损失

3西格玛=£66,8006西格玛=£3.40如果你每年打一百轮高尔夫球3西格玛=每轮失去1个进洞球6西格玛=每163年失去1个进洞球主要机场不安全着陆的次数3西格玛=每天15次6西格玛=每4年1次不同西格玛绩效水平的事例6σ的统计含义第16页/共128页17西格玛水平百万机会缺陷数1,000,000100,00010,0001,00010012订单书写

医生书写的药方

餐馆的帐单航班的行李处理国际航班飞机坠毁率工业企业平均水平世界级水平34567“世界级”缺陷水平6σ的统计含义第17页/共128页186σ的管理含义6SIGMA是一种愿望6SIGMA是一挑战性的目标6SIGMA是一种哲学6SIGMA是一种管理系统6SIGMA是数据驱动的管理过程6SIGMA是一组强大的系统工具箱6SIGMA是实现顾客和企业双赢的有效途径第18页/共128页19三、六西格玛实施框架组织结构关键角色改进流程第19页/共128页20定义D测量M分析A控制C改进I有关各方参与测量体系培训方案最高管理承诺3.1六西格玛综合框架第20页/共128页21推进委员会绿带黑带经理领导层指导层操作层倡导员财务主管黑带大师绿带黑带绿带黑带沟通交流3.2

六西格玛的组织结构通过黑带和绿带并结合项目的开展，将六西格玛理念与核心价值观传递到组织的各个层次。第21页/共128页22倡导者（Champion）黑带大师（MBB）黑带（BB）绿带（GB）3.3六西格玛改进中的关键角色第22页/共128页23基层参与绿带黑带黑带大师倡导者一般每千名员工配备黑带大师1名黑带10名绿带50到70名六西格玛改进中的关键角色第23页/共128页243.4六西格玛绿带的培训历程培训实践培训实践培训实践考评DMAIC2天2周4天4周3天4周2天培训与项目实施紧密结合，Just-In-Time式的学习方法开始结束绿带项目培训项目跟踪第24页/共128页253.5六西格玛改进策略流程改进DMAIC解决过程中与波动有关的问题。在不改变工作流程基础结构的同时解决问题，重点在于寻找和确定解决方案处理引起问题(y)的因素(x)。第25页/共128页26DMAIC定义阶段测量阶段分析阶段改进阶段控制阶段选择与确定项目分析项目描述项目收集并分析数据验证因果关系确定关键因素提出改进意见选择改进方案实施改进策略制定标准明确管理职责实施监控选择评价指标收集数据验证测量系统测量过程能力YY=f(xi)关键因子Xi优化Xi控制Xi第26页/共128页27第二节D界定阶段DMAIC第27页/共128页28DMAIC界定阶段(Define)是6SIGMA项目DMAIC过程的第一个步骤，要为项目正式启动做好工作。界定阶段必须明确一些问题：如何选择与确定项目?如何分析项目?如何描述项目?DMAIC项目任务书第28页/共128页29DMAIC一、如何选择与确定项目?1、项目选择外部信息来源顾客意见顾客满意度调查；顾客投诉记录；呼叫中心的电话录音；顾客访问等。市场调查竞争对手市场反应；市场分析报告竞争对手比较分析报告；与竞争对手相比的弱项等第29页/共128页30DMAIC内部信息来源质量分析报告返工、返修量大的流程；工作中发现的问题：防差错有关的任何问题等。质量审核报告财务分析报告在近期的外审中发现的问题或被正式拒收的过程或产品；在审核中自己知道没达到规格或没有符合规定的地方；为了维护顾客利益而调查存在于企业内部的事物等。公司内部出现的任何报废问题劣质成本突出的环节等。方针目标诊断报告高层领导所面临的主要问题；阻碍企业实现战略目标的障碍第30页/共128页31DMAIC项目选择原则三“M”原则和“SMART”准则。Meaningful----有意义的Manageable----可管理的Measurable----可测量的S,Simp1e,简单的M，Measurable，可测量的A,Agreedto,商定的R,Reasonable,合理的T,Time-based，时间基准第31页/共128页32DMAIC确定项目项目选择矩阵图第32页/共128页33项目工作计划第33页/共128页34项目管理甘特图第34页/共128页35第三节M测量阶段DMAIC第35页/共128页36DMAIC为什么要测量？测量什么？yx对过程进行测量对结果进行测量第36页/共128页37DMAIC测量指标如何测量DPU/DPMO评价缺陷的质量水平Cp、Cpk、Pp、Ppk评价流程的质量水平RTY评价某质量特性的质量水平测量有效性MSA测量系统分析第37页/共128页38DMAIC反映了各种类型的缺陷在抽取的单位产品总数中所占的比率【例】制造100块电路板中，其中5个有缺陷，则DPU（DefectsPerUnit）单位产品缺陷数6σ测量指标第38页/共128页39DMAIC每一个机会中出现缺陷的比率，表示了单位产品中缺陷数占全部机会数的比例。【例】假定这100块电路板中，每一个电路板都含有100个缺陷机会，若在制造这l00块电路板时共发现21个缺陷，则：DPO（DefectsPerOpportunity）机会缺陷数6σ测量指标第39页/共128页40DMAICDPO常以百万机会的缺陷数表示，即DPMO=DPO×106。6σ测量指标DPMO（DefectsPerMillionOpportunity）百万机会缺陷数若计算上题的DPMO，则：第40页/共128页41DMAICRTY（Ratetoyield）流通合格率6σ测量指标第41页/共128页42DMAIC6σ测量指标CP（ProcessCapabilityIndex）过程能力指数过程能力是指工序处于控制状态下的实际加工能力在过程处于控制状态下，过程质量的波动通常是由一些随机因素所引起的，加工质量一般呈正态分布。

以作为过程能力来控制生产过程既经济，又保证了产品质量，目前绝大多数国家都采用了这种方法。

第42页/共128页43DMAIC6σ测量指标CP（ProcessCapabilityIndex）过程能力指数1、工序质量分布中心与公差带中心M重合计算Cp需在过程处于稳定状态下，因此CP称为短期过程能力第43页/共128页44DMAIC6σ测量指标CP（ProcessCapabilityIndex）过程能力指数2、工序分布中心与公差带中心M不重合

第44页/共128页456σ测量指标DMAIC若需要计算磁系统装配工序的Cpk,采集如下数据（mm）序号第1组第2组第3组第4组第5组第6组第7组第8组第9组第10组12.412.372.362.472.462.332.382.412.442.4522.482.512.372.52.372.292.282.492.282.3932.442.542.452.42.52.432.32.382.452.4142.262.432.382.382.412.452.412.422.452.3552.412.392.422.322.462.492.462.362.512.4序号第11组第12组第13组第14组第15组第16组第17组第18组第19组第20组12.382.452.332.442.412.362.462.412.372.4722.282.392.292.352.492.372.372.482.452.532.32.412.432.452.382.452.52.442.552.442.412.352.452.452.422.32.412.262.552.3852.462.42.492.512.362.422.462.412.392.32请计算该Cpk。第45页/共128页46验证过程生产出来的产品是否能符合顾客要求。验证一个新过程或经过修改的过程的实际性能是否符合工程参数，也称为“机器能力研究”。Cpk主要用于：6σ测量指标当一个过程已达到稳定，且能符合短期的要求，紧接着应进行长期过程能力指数的研究。长期的过程能力指数称为过程性能指数(processperformanceindex简称PPI)DMAIC第46页/共128页47DMAIC6σ测量指标计算Pp不需在过程处于稳定状态下，因此Pp称为长期过程能力第47页/共128页48总结：Cpk与Ppk的区别6σ测量指标1、是否要求过程稳定？2、标准差的计算不同Cpk：σST=Ppk：σLT=DMAIC第48页/共128页49MSA测量系统分析测量系统示意图DMAIC第49页/共128页50测量系统基本指标

MSA测量系统分析1、偏倚：多次测量结果的平均值与基准值之差

DMAIC第50页/共128页51测量系统基本指标

MSA测量系统分析2、稳定性：在相同的条件下进行多次重复测量结果的变异程度DMAIC第51页/共128页52测量系统基本指标

MSA测量系统分析3、线性：在其量程范围内，偏倚应是基准值的线性函数

DMAIC第52页/共128页53测量系统基本指标

MSA测量系统分析4、重复性：由一个操作者采用一种量具，多次重复测量同一零件的同一特性时所获得的测量值的标准差为σe，则5.l5σe称为量具的重复性，记为EV

5、再现性：由不同操作者，采用相同量具，测量同一零件的同一特性所得重复测量的均值的标准差为σo，5.15σo则称为量具的再现性，记为AV

DMAIC第53页/共128页54MSA测量系统分析测量系统分类及分析方法：根据测量对象计量型测量系统极差法均值极差法方差分析法计数型测量系统通用分析法Kappa分析法DMAIC第54页/共128页55测量数据总变差的分解公式：

MSA测量系统分析测量数据的总方差σT2由零件间的方差σp2与测量系统的方差σm2组成σT2=σp2+σm2（σm2=σ02+σe2）σT2=σp2+σ02+σe2（TV）2=（PV）2+（AV）2+（EV）2如果对上式两端各乘5.15，则可得：总变差零件变差测量系统变差记为（R&R）2（量具重复性和再现性的平方）DMAIC第55页/共128页56（R&R）是表征量具好坏的特征数，它愈小愈好MSA测量系统分析%R&R可作为评价一个量具能否被接受和被使用的重要指标当%R&R在10%～30%之间时，为模糊区域。可结合实际情况考虑是否接受量具。%R&R＜10%时，量具可以接受；%R&R＞30%时，量具不能使用；DMAIC第56页/共128页57MSA测量系统分析【例】为评定测厚仪的%R&R，工厂选了3名操作者，分别记为A、B、C，又选了10块垫片，分别编号为1至10号，要求每名操作者在不知编号情况下对每块垫片各重复测量2次。在这个例子中n=10,k=3,m=2，共有nkm=60个数据，它们分别记录于下表。重复性与再现性数据表操作者/试验次数零件号12345678910A10.651.000.850.850.551.000.950.851.000.60A20.601.000.800.950.451.000.950.801.000.70B10.551.050.800.800.401.000.950.751.000.55B20.550.950.750.750.401.050.900.700.950.50C10.501.050.800.800.451.000.950.801.050.85C20.551.000.800.800.501.050.950.801.050.80DMAIC第57页/共128页58MINITAB采用Xbar-R方法计算GR&R结果如下测量系统的分辨力足够该量具应结合实际情况考虑是否接受MSA测量系统分析DMAIC第58页/共128页59MSA测量系统分析详细、深入地学习MSA，可参照汽车行业质量管理五大工具手册之《MSA测量系统分析》。工欲善其事,必先利其器！通过M阶段，可以把将要改进的过程及结果的各类变量进行定义和测量，为后续的分析提供有利的支持！

DMAIC第59页/共128页60第四节A分析阶段DMAIC第60页/共128页61DMAIC分析阶段(Analysis)是6SIGMA项目DMAIC过程的最难预见的阶段，是项目取得突破的关键。分析阶段必须明确一些问题：质量问题的原因有哪些?原因中哪些是关键原因?如何验证分析结果?需要借助大量质量工具第61页/共128页62DMAIC分析阶段流程图及相关工具第62页/共128页63DMAIC一、如何寻找影响输出结果的原因1、头脑风基法(Brainstorming)

BS四原则

畅所欲言相互结合强调数量不做评价整理、筛选、归纳第63页/共128页64DMAIC2.因果图

第64页/共128页65DMAIC二、如何确定关键原因1、排列图(2/8原则)

2、散布图(相关原则)

3、FMEA(失效模式与效果分析

)

第65页/共128页66DMAICFMEA是在60年代航天工业首先发展应用的管理技术，现今流行于工业界的设计及制造过程的事先预防活动。FMEA(潜在的失效模式与效果分析

)一般根据实施对象可分：DFMEA－设计FMEAPFMEA－过程FMEA第66页/共128页671、潜在的失效模式所谓失效，就是丧失功能。而失效模式，就是失效表现的形式。这里，我们说的是“潜在的”，意思是，这些失效可能发生，但不一定发生

失效模式：尽可能的思考，在所分析的产品、系统、部件上会出现那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮……。

FMEADMAIC第67页/共128页682、潜在的失效后果潜在的失效后果，是指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响，以致带来顾客的不满意或不符安全和政府的法规失效后果：尽可能的思考，在产品上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢？FMEADMAIC第68页/共128页69DMAIC失效模式汽车轮胎爆裂翻车撞车抛锚【案例】失效后果失效原因轮胎老化胎压过高车速过快后果是否严重？发生可能性？如何防止发生？发生了，能检测到吗？严重度（S）频度（O）探测度（D）RPN=(S)×(O)×(D)风险顺序数RPNFMEA第69页/共128页70DMAIC严重度（S）评分标准FMEA第70页/共128页71DMAICFMEA频度(O)评分标准第71页/共128页72DMAICFMEA探测度(D)评分标准第72页/共128页73DMAIC1234第73页/共128页74DMAIC详细、深入地学习FMEA，可参照汽车行业质量管理五大工具手册之《FMEA潜在的失效模式与效果分析

》。从诸多变量中筛选出关键的少数，是成功的关键，但这少数的关键是否确实存在影响，需要进一步验证，以有效确认！FMEA第74页/共128页75DMAIC二、如何验证分析结果验证分析结果一般可采用假设检验的思想。1、对于只有一个关键因素，可采用假设检验进行验证；2、对于有一个多因素，可采用方差设计进行验证；第75页/共128页76DMAIC【例】用户反映某零件的一个指标近期不太稳定。由于近期更换了原料，那么是否因为更换了原料引起的?经分析零件的该指标服从正态分布，用户要求其均值为5。为了验证更换原料是否是引起指标不稳定的原因，从生产线上随机抽得9个零件，测得的指标值为：

4.95.14.655.14.74.44.74.6那么新工艺是否满足用户的要求?第76页/共128页77DMAIC【例】某厂生产中需要使用的一种零件可以由甲、乙、丙只个工厂提供，零件的强度对本厂产品质量是有影响的。为了了解不同工厂的零件的强度有无明显的差异，现分别从每一个工厂随机抽取四个零件测定其强度，数据如下表所示，试间三个工厂的零件强度是否相同?工厂零件强度甲10310198110乙113107108116丙82928486第77页/共128页78DMAIC第五节

I

改进阶段第78页/共128页79DMAIC改进阶段(Improve)是6SIGMA项目DMAIC过程的收获的阶段，针对关键原因实施改进。改进阶段解决以下一些问题：优化改进方案确定和描述关键质量特性y与原因变量x之间的内在关系评估、验证和实施改进方案；改进方案的实施策略第79页/共128页80DMAIC改进的关键点：1、主要原因xi是不是显著的？和y是什么关系？2、当xi取何值时，改进效果最佳？第80页/共128页81DMAIC一、揭示y与x间的内在规律回归分析是研究变量间相关关系的一种统计方法，寻找关键质量特性y与原因变量x间的定量关系，掌握内在规律，利于项目改进。第81页/共128页82DMAIC表4.11碳含量和合金强度的关系序号x(%)y(%)10.1042.020.1143.530.1245.040.1345.550.1445.060.1547.570.1649.080.1753.090.1850.0100.2055.0110.2155.0120.2360.0【例】在某合金厂的一次质量改进活动中,合金的强度值y不稳定,经过6SIGMA小组分析合金中碳含量x是主要原因。那么两者到底是什么关系呢？如何取得最佳值呢？6SIGMA小组经过试验，取得如下数据：第82页/共128页83DMAICy=28.5+131xP值小于0.05，所以方程是有意义的，能准确反映y和x的关系第83页/共128页84DMAIC二、如何进行多因素项目改进的优化方案？DOE:合理经济地寻求设计优化方案，以确定显著影响产品性能的关键设计参数，在过程开发方面可以实现提高产量，减少波动，缩短开发时间以及降低总成本。

第84页/共128页85DMAIC【例】磁鼓电机是彩色录像机磁鼓组件的关键部件之一，按质量要求其输出力矩应大于210g.cm。某生产厂过去这项指标的合格率较低，从而希望通过质量改进来提高磁鼓电机的输出力矩。经过改进小组的前期分析和讨论，确定了充磁量、定位角度和定子线圈匝数为主要原因，下一步准备采用正交试验设计来确定最佳参数。水平因子123A：充磁量90011001300B：定位角度101112C：定子线圈匝数708090首先，根据3个因子的可能取值范围，决定每个因子的水平值，在本例中每个因子取3个水平，形成如下因子水平表：第85页/共128页86DMAIC创建正交试验计划第86页/共128页87DMAIC实施试验第87页/共128页88DMAIC数据分析数据的直观分析结果：A2B2C3

第88页/共128页89DMAIC数据的方差分析第89页/共128页90DMAIC数据的方差分析第90页/共128页91DMAIC数据的方差分析显著性水平0.05上，因子B是显著的显著性水平0.10上，因子A,B是显著的第91页/共128页92DMAIC最佳条件的选择水平因子123A：充磁量90011001300B：定位角度101112C：定子线圈匝数708090显著性水平0.05上，因子B是显著的,从节省成本角度考虑，则最佳条件A1B2C1

显著性水平0.10上，因子A,B是显著的,从节省成本角度考虑，则最佳条件A2B2C1

第92页/共128页93DMAIC验证试验分析结果：A2B2C1前面试验的数据表明最佳条件是：A2B2C3应进行验证分析结果！分析结果：A2B2C1第93页/共128页94DMAIC模拟验证第94页/共128页95DMAIC实际验证对条件A2B2C1进行了三次试验，结果分别为：234，240，220，其平均值为231.3。从模拟验证和实际试验验证来看，两者的结果相近，而且满足质量要求（输出力矩应大于210g.cm），结果是令人满意的。第95页/共128页96DMAIC三、评估、验证和实施改进方案改进阶段常会提出几个方案供比较分析，即进行改进方案的评估，从中选择优化(最佳)的方案实施评估标准改进方案1改进方案2改进方案3改进方案名称总成本对问题的影响收益/成本比文化影响/变革阻力实施时间效果的不确定性健康与安全环境总评分第96页/共128页97DMAIC第六节

C

控制阶段第97页/共128页98DMAIC控制阶段(Control)是6SIGMA项目最后阶段，目的是改进成果如何得以保持。改进阶段解决以下一些问题：如何证实改进是值得的?

如何保持过程长期稳定?如何巩固项目成果并实现持续改进?

如何结束项目？第98页/共128页99DMAIC控制阶段的基本任务

证实成果是真实的证实改进是值得的保持过程长期稳定巩固项目成果实现持续改进关闭项目，提交报告假设检验质量成本SPC、POKA-YOKEISO9001、5S6σ总结报告第99页/共128页100DMAIC控制计划定量指标SPC定性指标？第100页/共128页101DMAIC漏加工—规定的孔漏钻，应该磨削的平面未磨错加工—结构尺寸不对，加工位置错误缺件—紧固螺钉少装，备品备件缺失错配—不同零件混淆，药剂师配错药，服务员上错菜反装—“停止”按钮错装为“启动”，火线接在了地线上等等。类似的情况：出现差错原因是什么？第101页/共128页102DMAIC疏忽；理解错误；判断失误；生疏、缺乏应有的专业技能；固执己见，凭经验办事；心不在焉，注意力不集中；反应迟缓；缺乏指导；措手不及；明知故犯。主观原因出现差错的原因如何消除这些原因呢？第102页/共128页103DMAICPOKA-YOKE日本丰田汽车公司的工程师新江滋生（SHIGEOSHINGO）认为出错仅仅通过劝戒、批评、教育等是无法根本解决，通过长期研究，于上世纪六十年代逐步建立了一套科学的防错模式——POKA-YOKE，称为防错法，也称“愚巧法”、“防呆法”、“FP”等。其基本原理为：用一种方法或设备使作业者在作业时直接可以明显发现缺陷或使操作失误后不产生缺陷。第103页/共128页104DMAIC限制式——定位销、限位开关、异形接口均属此类。当差错发生时，用停止操的方式及时制止或用强制导向的方式加以纠正；警告式——报警器，采用蜂鸣或灯光、颜色等预报差错，提醒操作者采取措施。助记式-——计数器、检查表属于此类方式。当你去往超市购物时，为避免遗忘，最简一单的方法就是先列一张购物表，逐项核对。安全导向式——保险丝、安全带可列入此类。一旦发生故障，系统自动进入安全状态，保影响不会延续，损失不会扩大，危害不会升级。防差错的基本类型第104页/共128页105接近开关应用实例第105页/共128页106接近开关应用实例第106页/共128页107DMAIC【例】误动作、安全保护功能类第107页/共128页10