概率初步6 sigma roadmap

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1、概率初步概率初步确定性事件确定性事件不确定性事件不确定性事件随机事件随机事件l什么是西格码？什么是西格码？母集团样本u2推测Xs2s样本样本母集团母集团母集团(Population) ：描述具有某种特性的个体的数据构成的整体样本(Sample) ：从母集团中抽取的有限个个体构成的部分 为了母集团的情况，我们研究抽取的样本通过研究样本的中心和偏离中心的程度，通过统计学原理来了解母集团的状况，从而全面的把握这种特性对6 Sigma的统计学理解68.26% +1 +2 +3 +4 +5 +6 -1 -2 -3 -4 -5 -695.44%99.73%99.9937%99.999943%99.9999

2、998% 概率的观点概率的观点 : 从正态分布的母集团中随机抽取一个个体并测定其某种特性, 则该 个体的测定值大于+3或小于-3的可能性(不合格概率)只有0.27% (0.27% = 100% - 99.73%)对6 Sigma的统计学理解公差USLLSL缺陷缺陷目标值何谓何谓6 Sigma6 Sigma品质水准品质水准? ? 规格有规格上限(USL: Upper Specification Limit)和规格下限(LSL: Lower Specification Limit)之分,如果超过规格上下限就认为是缺陷(defect). 规格上限和规格下限的差异允许的最大范围我们称之为公差(Tole

3、rance)L LS SL LU US SL LA AB B 在规定规格上限和下限上,分布的散布越大,则偏移上下限的个体就越多, 缺陷率(不良率)就越高. 因此减少散布对提高品质会产生绝对的影响. 下面的两个分布中B分布较A分布其散布要大,从而可看出其偏离规格的区域也较大.何谓何谓6 Sigma6 Sigma品质水准品质水准? ? 分布的中心和规格的目标值一致的情况分布的中心和规格的目标值一致的情况L LS SL LU US SL L0 0. .0 00 01 1p pp pm m0 0. .0 00 01 1p pp pm m+ + +2 2 + +3 3+ +4 4 + +5 5 + +6

4、 6- -6 6- -5 5- -4 4- -3 3 - -2 2- -Sigma水准规格的位置良品率(%)不良率(PPM)1 168.273173002 22 295.45455003 33 399.7327004 44 499.9937635 55 599.9999430.576 66 699.99999980.002何谓何谓6 Sigma6 Sigma品质水准品质水准? ? 中心有中心有 1.5 自然变动的情况自然变动的情况L LS SL LU US SL Lu u+ + +2 2+ +3 3+ +4 4 + +5 5 + +6 6- -6 6- -5 5- -4 4- -3 3 - -

5、2 2- -自然变动1 1. .5 53 3. .4 4 p pp pm m3 3. .4 4 p pp pm m0 0 p pp pm m0 0 p pp pm m水准规格关系良品率(%)不良率(PPM)1 130.236977002 22 269.133087003 33 393.32668104 44 499.379062105 55 599.976702336 66 699.9996603.4何谓何谓6 Sigma6 Sigma品质水准品质水准? ?在以缺陷率计量质量特性时：用在以缺陷率计量质量特性时：用“ ”度量缺陷率度量缺陷率6 Sigma6 Sigma质量表示特性日缺陷率仅为质量

6、表示特性日缺陷率仅为3.4ppm3.4ppm。（。（ppmppm：一百万分之：一百万分之一）一） 何谓何谓6 Sigma6 Sigma品质水准品质水准? ?99.99966%良品良品(6Sigma) 单位时间单位时间 20,00020,000件信分错件信分错 大约每天喝大约每天喝 1515分钟脏水分钟脏水 每周每周 50005000件手术事故件手术事故 每天每天 2323次航空事故次航空事故 每年每年 2000020000件药方错误件药方错误 每月每月 7 7小时停电发生小时停电发生 单位时间单位时间 7 7件信分错件信分错 7 7个月有个月有 1 1分钟喝脏水分钟喝脏水 每周每周 1.71.

7、7件手术事故件手术事故 5 5年一次航空事故年一次航空事故 1 1年中年中 6.86.8件药方错误件药方错误 3434年有年有2 2小时停电发生小时停电发生99%良品良品(3.8Sigma) 优秀优秀(3.8sigma)(3.8sigma)与卓越与卓越(6sigma)(6sigma)的差距的差距什什么么是是 6SIGMAl6 SIGMA 是一套系统的业务改进方法体系，是旨在持续改进企业业务流程，实现客户满意的管理方法。它通过系统的采用业务改进流程，实现无缺陷的过程设计（面向6 SIGMA的设计，简称DFSS),并对现有流程进行定义，测量，分析，改进，控制，消除过程缺陷和无价值作业，从而提高质量

8、和服务，降低成本，缩短运转周期，达到客户完全满意，增强企业竞争力精益生精益生产产TimePerformanceBreakthroughs inProcess PerformanceGOODBAD3 Sigma (CpK = 1)6 Sigma (Cpk = 2)Why are we driving Six Sigma?Why are we driving Six Sigma? . .Measure BusinessGrowth CustomerSatisfaction Quality,Cost,Delivery,Service 66与企业生存与企业生存 因果关系因果关系 统计性思考统计性思考要

9、知道统计学并要 研究散布.StatisticalThinkingProcessVariationProcessCapabilityImproveAnalysisStatisticalTechniqueControlOur Survival我们的生存我们的生存依赖于企业的生存与发展企业的成长左右于顾客是否满足顾客是否满足.顾客的满意顾客的满意决定于品质,价格,交期,服务等. .所有企业的活动活动都是PROCESS的连续PROCESSPROCESS的能力因其本身的散布而异.为了减少PROCESSPROCESS的散布的散布有必要统计性地思考.统计性方法统计性方法 应将事实进行数值化测定测定 对造成问

10、题的原因进行初步确定分析分析对造成问题的主要原因进行统计分析改善改善对造成问题的主要原因 进行改善管理管理对改善后的效果进行维持管理MeasureDIDOVDIDOVDMADVDMADVDMAICDMAIC预测和预测和最佳化最佳化测定和测定和改善改善发现或预测困难发现或预测困难但容易修正但容易修正发现容易发现容易修正时费用高修正时费用高不良是不良是服务生产PILOTTYPE详细式样系统引进概念SELECTDEFINENEWPROCESSMEASUREANALYZECONTROLRE-DESIGNDESIGNVERIFYIMPROVEYesNoYesNoSUSTAINBUSINESS SYSTE

11、M (OR PROCESS)BUSINESS SYSTEM (OR PROCESS)DMADVDMADVDMAICDMAICIDENTIFYOPTIMIZEDIDOVDIDOVq Step 1 - 陈述Project 选定背景q Step 2 - 作成Project 实施计划书q Step 3 - 确认S, I, P, O, C1. Step 4 - 确认Project Ysq Step 5 - 确定现水准及改善目标q Step 6 - 找出潜在变数q Step 7 - 收集Data q Step 8 - 分析Data 1. Step 9 - 选定Vital Few（关键的少数） 的Xs q

12、Step 10 - 改善具体化q Step 11 - Vital Few 的Xs具体化q Step 12 - 实行 Pilotq Step 13 - 制定、修改管理计划q Step 14 - 实施管理计划q Step 15 - 课题完毕)x,.,x,x,f(x=Yk321工程输出工程输出(Y)是工程输入是工程输入(x)的函数的函数 如果我们知道足够的信息来控制如果我们知道足够的信息来控制 X, 我们可以精确地预测我们可以精确地预测 Y 如果我们对如果我们对 X 知之甚少，那么我们不得不进行检查和检验知之甚少，那么我们不得不进行检查和检验 （非附加值操作）（非附加值操作） 通过知道和控制关键性的

13、通过知道和控制关键性的 X，我们可以减少，我们可以减少 Y 中的散布中的散布 我们因而可以消除或减少检查，检验，再作业，和我们因而可以消除或减少检查，检验，再作业，和成本成本损害损害 = (处理程序处理程序, 传送带系统，传送带系统， 包装设计，包装设计， 处理工序数，处理工序数，存储位置存储位置, 等等等等)我我们们如何改善工程能力？如何改善工程能力？ q 解决问题接近方法解决问题接近方法实际问题 统计问题统计解决方案实际解决方案yf x xxk(,.,)12实际问题统计的问题统计的问题统计解决方案实际解决方案主要管理变数主要管理变数 (KPIV)(KPIV)的规格和工序设定变更，并使用这样

14、变的规格和工序设定变更，并使用这样变数管理的数管理的SPCSPC) )xpxp.x2x2, ,f(x1f(x1 = = 电器不良电器不良 = = Y Y什么是什么是X X？什么是什么是F F？各主要各主要 x x的最佳位置和设定的最佳位置和设定是？是？什么是什么是X X？q 问题解决方法问题解决方法MEASUREANALYZEIMPROVECONTROL Process Maps Failure Modes and Effects Analysis Multi-Vari Studies（多（多变变量量研研究）究） Design of Experiments (DOE) Control Plan

15、s C&E Matrix最佳化的工序最佳化的工序重要重要 X 选定选定重要重要 X 管理管理所有所有 X1次变数次变数LIST选别选别LIST8 - 104 - 83 - 610 - 1530+ 输入输入The Roadmap “funnels” down the Xs from the trivial many to a “vital few”Y = f (x1, x2, x3, x4, . . . , xn)Performance of the Y over TimeVariation of the YReproducibility (people / methods)We begin w

16、ith the “Y”:Process MapReduced measurement error ,“true” capability assessment !InitialCapabilityAssessmentFMEA reduces variation andeffects for “inputs gone wrong”C&E MatrixFMEAMeasurement variationActual variationRepeatability (equipment)Multi-variMulti-vari studieshelp develop associationbetween

17、the Y and key Xsx1, x7, x18, x22, x31, x44, x57Multi-Vari identifies Noise variables and reduces the xs for DOEY = f (x7, x22, x57)DOEs identify the Critical xs and their relationship to the Y3020100555045Observation NumberIndividual ValueI Chart for Chart 11X=50.353.0SL=54.21-3.0SL=46.50Controls in

18、 place for Critical xs陈述陈述Project选定的过程和选定的过程和 必必要性要性 。选定选定Project的目标和范围。的目标和范围。把握课题和关联的核心要素把握课题和关联的核心要素q介绍适当的介绍适当的 Project展开过程展开过程Input(Source)Input(Source) VOCVOC 经营战略经营战略 COPQCOPQ分析分析 调查顾客结果调查顾客结果q组成队组成队q作业领域分析作业领域分析q问题陈述问题陈述/目标陈述目标陈述qProject 范围范围q日程计划日程计划q现水准现水准(推测推测)q预想效果预想效果(推测推测)qS, I, P, O, C

19、 因素的定义及分配因素的定义及分配- S : Supplier- I : Input- P : Process- O : Output- C : CustomerPareto ChartSPC详细展开详细展开 (Drill Down Tree)CTQ Flow DownGraph课题实施计划书课题实施计划书 (样式样式)q课题选定背景陈述说明课题选定背景陈述说明qProject 事实计划书事实计划书 (Project Charter)qSIPOC Chart* 标记 : 各社别 Option表现满足课题的表现满足课题的 CTQs，测，测定可能的具体指标。定可能的具体指标。确认确认 Projec

20、t Ys 的现水准，的现水准， 确定改善目标。确定改善目标。查找预想影响查找预想影响Project Ys的的 潜在所有潜在所有 X，并优先化。，并优先化。q把握顾客核心要求特性把握顾客核心要求特性*q确认确认Y(s) 及及 Spec. qMSAq分析工程能力分析工程能力q确定改善目标确定改善目标q确认详细工序确认详细工序q找出所有找出所有 Xq潜在的潜在的 X 优先顺位化优先顺位化CCR 分析分析 *QFDKJ法法Pareto ChartPair wise ComparisonBenchmarkingGage R&RHistogramNormality testRun Chart, Time

21、Series PlotBox-Cox TransformationSPCCapability AnalysisBenchmarkingQFDBrainstormingFunctional Flow DiagramProcess MapC&E DiagramC&E Matrix(X-Y Matrix, FDM)FMEAqCCRqCTQsqYsq效果简要表效果简要表qGage R&R 分析表分析表q检验效正成绩书检验效正成绩书qCp, Cpk, Pp, Ppkq西格玛水准西格玛水准(Sigma Level)qDPMO, ppm, %, RTYqScore cardqKPOVsq所有所有 X的的 L

22、istq优先化的潜在优先化的潜在 X的的 Listq即实践即实践/即改善即改善(Quick fix) 项目项目q初期管理计划初期管理计划QFDl质量功能展开质量功能展开(quality function deployment, (quality function deployment, 简称简称QFD)QFD)就是将就是将项目的质量要求、客户意见转化成项目技术要求的专业方项目的质量要求、客户意见转化成项目技术要求的专业方法。这种方法在工程领域得到广泛地应用，它从客户对项法。这种方法在工程领域得到广泛地应用，它从客户对项目交付结果的质量要求出发，先识别出客户在功能方面的目交付结果的质量要求出发，

23、先识别出客户在功能方面的要求，然后把功能要求与产品或服务的特性对应起来，根要求，然后把功能要求与产品或服务的特性对应起来，根据功能要求与产品特性的关系矩阵，以及产品特性之间的据功能要求与产品特性的关系矩阵，以及产品特性之间的相关关系矩阵，进一步确定出项目产品或服务的技术参数相关关系矩阵，进一步确定出项目产品或服务的技术参数，技术参数一经确定，项目小组就很容易有针对性地提供，技术参数一经确定，项目小组就很容易有针对性地提供满足客户需求的产品或服务。满足客户需求的产品或服务。QFDQFD矩阵主要是用来确定项矩阵主要是用来确定项目质量要求的，形状看起来像房子，于是又称质量屋（目质量要求的，形状看起来

24、像房子，于是又称质量屋（quality house quality house ）收集确认收集确认Vital Few Xs 必要必要的的 Data。为确认为确认Vital Few Xs分析分析 Data。按按Data分析结果选定分析结果选定 Vital Few Xs。qData 收集及分析计划树立收集及分析计划树立qData 收集活动收集活动q图分析图分析q统计分析统计分析q分析结果的分析结果的 Reviewq改善的优先化改善的优先化q初期管理计划初期管理计划 Update假设检验假设检验Random Sampling-单纯单纯-层别层别-集团集团-系统系统Multi-Vari.Box-Plo

25、t, 散点图散点图, Histogram, Time Series Plot, Run Chart, 管管理图理图etc.Normality Test, T-Test, F-Test, Chi-square Test, ANOVA, 相关回相关回归分析归分析, 非模式非模式 检验检验C&E Matrix (X-Y Matrix, FDM)FMEAqData 收集计划表收集计划表(Data Collection Plan)qData(Ys, Xs)q图分析结果图分析结果q统计的分析结果统计的分析结果q选定的选定的 Vital Few Xs的的 ListqUpdate 的初期管理计划的初期管理计划

26、C&E Matrix (X-Y Matrix, FDM)FMEADOElDOEDOE，即试验设计，即试验设计(Design Of Experiment)(Design Of Experiment)，是研究，是研究和处理多因子与响应变量关系的一种科学方法。它和处理多因子与响应变量关系的一种科学方法。它通过合理地挑选试验条件，安排试验，并通过对试通过合理地挑选试验条件，安排试验，并通过对试验数据的分析，从而找出总体最优的改进方案验数据的分析，从而找出总体最优的改进方案.找出找出Vital Few Xs 的改善案的改善案，树立实施计划。，树立实施计划。明确明确Y和和 Xs的的 关系。决定关系。决定

27、Vital Few Xs的最佳条件。的最佳条件。施行为确认决定的最佳案的施行为确认决定的最佳案的检验确认作业。检验确认作业。q找出改善案找出改善案q改善案评价及选定改善案评价及选定q树立选定的改善案实施计划树立选定的改善案实施计划q实施改善对策实施改善对策q实验计划施实及分析实验计划施实及分析q决定最佳方案决定最佳方案q测定系统再检验测定系统再检验(必要时必要时)q最佳案检验最佳案检验q把握短期工程能力把握短期工程能力q确认改善结果确认改善结果BrainstormingBenchmarkingPugh MatrixSimulationDOE/RSMEVOP检验效正检验效正, Gage R&R再

28、现实验再现实验假设检验假设检验Gap 分析分析q改善改善 Idea 及及 Conceptq选定的改善案选定的改善案q改善对策改善对策qVital Few Xs 最佳化计划最佳化计划q改善结果改善结果qY的改善效果的改善效果qY=f(X)qVital Few Xs的最佳条件的最佳条件q检验效正成绩书检验效正成绩书, Gage R&R 分析表分析表q确认的改善效果确认的改善效果qCp, CpkqPilot 结果介绍书结果介绍书评价改善结果的风险，并反评价改善结果的风险，并反映在管理计划上。映在管理计划上。现业务使用及维持管理现业务使用及维持管理把握预想效果，决定能否完把握预想效果，决定能否完成。成

29、。q评价及对策改善结果的风险评价及对策改善结果的风险q制定改正管理计划制定改正管理计划q标准化标准化q对管理计划项目对管理计划项目 Monitoringq确认长期工程能力确认长期工程能力q把握一年效果把握一年效果q移交到业务当中移交到业务当中q找出下次推进课题找出下次推进课题q承认及完了报告承认及完了报告FMEARisk AssessmentFool Proof(Mistake Proof)SPCCheck SheetCapability Analysis成果计算结果成果计算结果教育教育, 公布公布, 会议会议, 作业指导书作业指导书etc.qUpdate 的的 FMEAq对潜在风险的对策对潜

30、在风险的对策q管理计划书管理计划书qSOPqControl ChartqCp, Cpk, Pp, Ppkq西格玛水准西格玛水准(Sigma Level)qDPMO, ppm, %, RTYq预想财务成果预想财务成果/体制改善效果体制改善效果q教育资料教育资料,会议录等关联册子会议录等关联册子q下次推进课题资料检讨下次推进课题资料检讨q完了报告书完了报告书phase I: 工程测定工程测定phase II: 工程分析工程分析phase III: 工程改善工程改善phase IV: 工程管理工程管理找出找出Vital Few Xs 的改善案的改善案,并树立事实计划并树立事实计划.现场应用及维持管理

31、现场应用及维持管理改善实施改善结果改善实施改善结果,并反映在管理计划上并反映在管理计划上明确明确Y和和 Xs的关系的关系,决定所有决定所有 Vital Few Xs的最佳条件的最佳条件收集收集Vital Few Xs 必要的必要的 Data满足课题的满足课题的 CTQs,用测定可能的具体用测定可能的具体的指标来表现的指标来表现发掘预想影响发掘预想影响Project Ys的潜在的所的潜在的所有有 X,并优先化并优先化.为了确认为了确认Vital Few Xs,分析分析 DataData分析的结果来选定分析的结果来选定 Vital Few Xs.确认确认Project Ys的现水准的现水准,确定改

32、善目标确定改善目标.为检验决定的最佳案为检验决定的最佳案,施实确认作业施实确认作业把握预想效果决定能否完成把握预想效果决定能否完成定义定义(Define)分析分析(Analyze)改善改善(Improve)管理管理(Control) 主要活动内容主要活动内容确定已选Project核心课题 确定Project Baseline 确定CTQ及Process Output 课题的范围和界线 不良的定义Charter和champion的承认 期待的财务效果 主要主要 Output问题的详细列表 效果评估标准（Y） 对Y的顾客基本标准 使用工具使用工具 QFD VOC Benchmarking KJ法

33、Brainstorming TPI 点检事项点检事项课题样式 队员协议书1) 1) D 阶段阶段 测定测定(Measure) 主要活动内容主要活动内容确定已选Project核心课题 确定CTQ及Process Output 收集Project有必要的数据 通过柏拉图分析进行缺陷的分类 确定Output评估系统 确定Project Baseline 短期工程能力分析 长期工程能力分析 主要主要 Output Process图 Gage R&R自变量原因（Xs) Process成果评估标准和结果 COPQ，DPU，Sigma水准 使用工具使用工具 Process Mapping Gage R&R工

34、程能力指数 管理图 离散分析 柏拉图分析 点检事项点检事项 工序图 测定值管理 工程能力状态 工序管理状态 变动原因 DPU,西格玛水准,良品率等定义定义(Define)分析分析(Analyze)改善改善(Improve)管理管理(Control)测定测定(Measure)2) 2) M 阶段阶段 主要活动内容主要活动内容建立process 目标 重要自变量及对process的 影响把握 重要自变量的潜在性原因分析 减少process自变量的措施 改善基础的树立 主要主要 Output Project 目标 KPOV（key process Output variable) KPIV（key

35、process input variable) 改善构思process成果评估标准和结果（与测量阶段做比较）-COPQ，DPU，SIGMA水准 使用工具使用工具设计阶段:FMEA，多变量分析， 加速寿命实验 制造阶段:图（Dot Plot, Box plot,multi-vari chart 等） 相关及回归分析 假设检验 点检事项点检事项 设计阶段 : 缺陷发生原因, 信赖性 制造阶段 : 找出重要因子 现实性统计的理事决定定义定义(Define)分析分析(Analyze)改善改善(Improve)管理管理(Control)测定测定(Measure)3) 3) A 阶段阶段 主要活动内容主要

36、活动内容 Input变量和output变量的 相关关系 通过实验确认process改善点 设定process允许的作业误差改善结果进行测量系统的确认 主要主要 Output变量的最佳组合 确定Y和X的数学模型 process成果测量标准和结果（与分析阶段做比较） COPQ，DPU，SIGMA水准 使用工具使用工具实验计划法：要因排出法 部分要因排出法 多种工具品质学 表面反映分析法 点检事项点检事项- 最佳因子及最佳水准改善改善(Improve)定义定义(Define)测定测定(Measure)分析分析(Analyze)管理管理(Control)4) 4) I 阶段阶段 主要活动内容主要活动内

37、容改善结果对process的适应性 完成新测量标准和新的process能力 构筑Project改善效果维持方案 把握费用节减的期待效果整理Project中的经验检验Project特性和Project 执行人力的适用性结束最终报告书 主要主要 Output Control Plan 改善效果金额process成果测量标准和结果（与分析阶段做比较） COPQ，DPU，SIGMA水平 使用工具使用工具管理图：平均和范围管理图 不良管理图 缺陷管理图 Mistake Proofing 标准化 点检事项点检事项管理计划书 费用节减现状 目标达成现状 公司内和公司外规定管理管理(Control)定义定义(Define)测定测定(Measure)分析分析(Analyze)改善改善(Improve)5) 5) C 阶段阶段Simple（简单简单）Consistent（一致）（一致）Proven（实证实证）Lasting（持久）（持久）