6 Sigma Study Sharing 04--6 Sigma Measure 测量 Phase

经过了前面Define阶段,我们已经明确后面几个月我们需要解决的问题,6 Sigma的一个准则是用事实和数据说话,在测量阶段,我们将接触到大量的数据,体现如何用数据说话。

6 sigma 主要就是找出引起产品波动的原因,当我们拿到具体的数据时,不同数据的波动可能由2部分组成,total=测量系统的波动+产品真实的波动,因为我们主要想研究影响产品波动的原因,因此,首先我们要确认测量系统引起的波动有多大。

在测量阶段,我们主要解决:(1) 测量什么?(2)测量系统的测量结果是否可信?(3) 当前的质量基准是多少?为以后改善做对比。(4)识别可能的因子。

6 Sigma就是不停的用实验数据去寻找关键因子的过程。是一个由粗到细的过程。 如最后RSM就是在弯曲处进行细致的取点试验,得到详细的回归,从而找出最优点。

下面是测量阶段的一个流程简介




分割线,在我们进入测量阶段工作前,首先学习一些数据知识。

数据可以分为连续数据和离散数据;

连续数据,统计学概念,又称连续变量。指在一定区间内可以任意取值、数值是连续不断的、相邻两个数值可作无限分割(即可取无限个数值)的数据。例如:生产零件的规格尺寸、人体测量的身高、体重、胸围等为连续数据,其数值只能用测量或计量的方法取得。

离散数据是指其数值只能用自然数或整数单位计算的数据。例如:企业个数、职工人数、设备台数等,只能按计量单位数计数。这种数据的数值一般用计数方法取得。

为什么需要问测量系统的测量数据是否可靠呢? 6 Sigma 主要是找出产品变异的原因,但实际上当我们得到测量数据时,它的变异包含了2部分,一部分是真正由产品变异造成的,而还有一份分是我们测量系统造成的偏差。因为我们6 Sigma主要是找出产品变异的原因,所以就要保证我们测量得出的数据能够真实反映产品的不同,也就是说,测量系统造成的变异很小。 通常用来验证测量系统的方法叫GR&R (Gauge Repeatability & reproducibility) 重复性和再现性;

重复性是指在尽可能相同的测量条件下,对同一个测量对象进行多次重复测量所产生的波动,主要反映量具本身的波动(EV)。

再现性:是指不同操作者使用相同的量具,对相同的零件进行多次测量而产生的波动,主要是度量不同操作者在测量过程中产生的波动(AV)。

GR&R分为连续性数据测量和离散型数据测量。

连续型数据:(1) 通常选取2~3 测量员,每个测量员至少测量2次;(2)选取10`20个样品,并将其编号;(3)制定测量顺序,通常由Minitab协助产生;(4)按照测量顺序测量记录数据,并分析,分析也借助Minitab完成。

通常有两种计算方法来判断测量系统能力。一种是用测量系统的波动R&R 与总波动相比;P/TV=R&R/TV*100%; 一种是用测量系统的波动R&R与被测量对象质量特性的容差之比:P/T=R&R/T*100%

P/TV or P/T《10%, 表明测量系统很好;

10%《P/TV or P/T《30%,表明系统能力处于临界状态,若是测量关键特性,建议先改进;

P/TV or P/T》30%,表明测量系统能力不足,必须加以改进,首先要研究波动源是有EV还是AV造成,也就是说是测量员之间差异大,还是由于设备,量具造成。

离散型数据:(1) 通常选取2~3 测量员,每个测量员至少测量2次,最好隔天再进行第二次,可以消除测量员的记忆。;(2)选取至少20个样品,一半为好的样品,一半为不良品,并将其编号;(3)按照测量顺序测量记录数据,并分析,分析也借助Minitab完成。

离散型数据GR&R Minitab 会输出一致性比率,一般要求整体一致性比率大于85%。

下面我们再来研究给出的2组数据,如何比较两组独立的数据的好坏。

造成产品品质波动有两个原因:一个是共同原因,一个是特殊原因;

第一图的箭虽然隔得比较密,但是离中心远;第二图箭虽然围绕中心,但是每只箭离得太远;第三张图射的最好,又密又围绕靶心。那如何来量化这些现象呢?这就是下面我要介绍的Cp, Cpk, Ppk.

平均值反映的是数据的准确性,离中心又多远;标准差反映的是数据的精准性,各自相隔的多远。 所以,第三张图是又准又精;

标准差计算公式:

假设有一组数值X₁,X₂,X₃,......Xn(皆为实数),其平均值(算术平均值)为μ,公式如图1。 标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,公式为

如是总体(即估算总体方差),根号内除以n(对应excel函数:STDEVP); 如是抽样(即估算样本方差),根号内除以(n-1)(对应excel函数:STDEV); 因为我们大量接触的是样本,所以普遍使用根号内除以(n-1)。

Cp=(USL-LSL)/6σ; 比较的是客户要求与自身制程波动能力的比较。

Cpk=Min{(USL-u)/3σ or Cpk=(LSL-u)/3σ}; 增加了平均值,相比Cp增加了过程能力与中心规格值的比较。

Cp and Cpk反应的是产线短期的能力,一般要求Cpk》1.33;由于短期能力未能考虑到时间因素可能造成的波动,所以,长期看,长期的波动是短期的集合。



分割线,下面我们进入测量阶段工作。

回到我们测量阶段主要的任务。 在测量阶段,我们主要解决:(1) 测量什么?(2)测量系统的测量结果是否可信?(3) 当前的质量基准是多少?为以后改善做对比。(4)识别可能的因子。

(1)测量什么,识别可能的影响因子:1. 利用IPO(input, process, output),从人机料法环测方面思考,每个过程的输入和输出。这个阶段主要要开放思维,尽量全面的整理所有的因子。2.利用CE矩阵对所有的因子进行打分,筛选出分值高也就是影响力大的因子。3. 利用FMEA,结合目前的管控,再进行一遍筛选,筛选出目前重要但控制不力的因子。




(2)测量系统的测量结果是否可信



(3) 当前的质量基准是多少?具体量化Y的测量方法和数据。


至此,我们已经完成测量阶段的任务。我们已经确认了测量系统的可靠性,具体量化了Y的测量方法和当前的基线,以及识别出可能的关键因子,为后面的分析阶段缩小范围。


End.

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