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1、第五章6Sigma理论 倪霖重庆大学IE研究所nilin71 2 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 内容安排 Part16Sigma概述Part26Sigma品质策划Part36Sigma产品设计Part46Sigma测量Part56Sigma统计方法Part66Sigma品质突破策略Part76Sigma实施案例讨论思考题 3 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 Part16Sigma概述 一 6Sigma的涵义二 6Sigma的基础 变量 数据 问题三 6Sigma与客户 可靠性 周期时间 品质成本四 对6Sigma的进
2、一步理解 4 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 一 6Sigma的涵义 6Sigma的研究内容6Sigma是一个统计测量基准6Sigma是一种工作策略 5 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma的研究内容 发展链条 个人 特定组织 业务的增长 客户的满意程度 产品和服务的品质 价格和交付状况 组织的过程能力 过程因受各种因素影响而产生的非预期变异 6 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma的研究内容 6Sigma是研究过程变量与过程能力间相互关系的科学通过对过程能力的测量
3、 确定过程所处的状态 再通过比较分析 找出影响过程能力的主要变量 用过程优化方法找出其变化规律 再对其予以消除或控制连续的测量 分析 改善 控制循环过程能力不断提高 最终达到6Sigma水平 7 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma是一个统计测量基准 6Sigma测量标尺提供给一个精确测量自己产品 服务和过程的 微型标尺 知道自己的努力方向和如何才能达到此目的共同的测量指引是 每单位缺陷数 在这里 单位代表了许多东西 如组件 原材料 表格 时间段 产品等 8 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma是一种工
4、作策略 怎样改善品质 降低成本 提高客户满意度一种业务方法 能使工作更精确 使我们在做任何事时将失误降到最低发现和避免不利因素 Sigma值上升 导致过程能力的改善和缺陷的减少或消除 9 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma与PPM的对应关系 10 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 二 变量 数据 问题 变量研究数据问题 11 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 变量研究 变量的定义变量的分类过程能力与变量控制 12 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE
5、研究所 变量的定义 Y f x1 x2 xn Y为过程能力x1 x2 xn为影响过程能力的各种因素 为自变量 13 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 过程能力与变量控制 80 20规律 变量的选择因变量 Y 的选择基于问题状况及研究目标而确定 如研究的目标是提高过程首次通过率 则选择的Y应为YFT PPM自变量 x 的选择 试验因子 14 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 自变量 x 的选择 重复因子用于调整因变量特性到所希望或特定水平的自变量 可被实验者建立和控制 又叫调整因子控制因子其现存设置可被实验者确定并相对容易预
6、测或控制的变量 目的是降低成本和对因变量特性的敏感度噪声因子其现存设置可被确定但不容易控制或预测 在正常过程运作时这类变量会引起因变量的严重偏差背景变量其存在很难确定且不容易预测或控制 其影响明显表现在处理 within 中而非处理之间 between 会引起随机偏差 15 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 数据 测量分析水平的确定 由低到高 实例 16 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 分析水平的确定 只凭经验进行分析 从不需数据 收集数据 但只是看看数字大小 收集数据并用其画出控制图 用描述统计和调查数据 用描述统计和
7、推断统计 17 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 实例 千分尺测得一工件尺寸 数据列表 数据分类根据一定规则将上表尺寸分为 1 0 1 1代表测量值小于4 976 0代表测量值等于4 976 1代表测量值大于4 976 推移图表示两类不同的数据 用从小到大排序方式画出其分布及走势 18 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 数据列表 19 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 根据一定规则将上表尺寸分为 1 0 1 20 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 推移
8、图表示两类不同的数据 21 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 数据分布及走势 22 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 问题 问题的转化问题的性质问题解决流程问题表述问题解决 23 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 24 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 25 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 问题解决流程 实际问题统计问题解决统计问题解决实际问题 26 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研
9、究所 问题解决流程例 实际问题 波峰炉焊接直通率低转化成统计问题 平均值偏离目标值统计问题解决 找出主要变量为松香比重偏低实际问题解决 安装自动控制器以及时补充松香 达到理想焊接效果 27 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 问题表述 28 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 三 客户 可靠性 周期时间 品质成本 6Sigma关于客户与供应商关系的描述品质和周期时间的描述品质和可靠性品质和成本 29 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 客户与供应商关系 30 2020 4 4 倪霖nilin7
10、1 重庆大学工业工程 IE 研究所 客户与供应商相互作用 31 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 品质和周期时间 降低过程周期时间的因素理论周期时间 32 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 降低过程周期时间的因素 1 搬运 2 检查 3 测试 4 分析 5 等待 6 延迟 7 存贮 8 调整 33 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 理论周期时间 理论周期时间的定义实际周期时间与理论周期时间的关系 34 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 理论周期时间的定
11、义 没有等待 停留或放置地完成所有过程所需的过程时间在过程操作中 任何时间产生的不良均会在检查 分析 测试 修理上附加周期时间这些无附加值的操作也需要设备 物料 人员和场地 所以当缺陷上升时 成本上升 35 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 实际周期时间 Ttotal Tmin Tinsp Ttest 1 YRT Tinsp DPU Ttest Tanaly Trepain Tqueue其中 Ttotal 总的周期时间Tmin 理想周期时间Tinsp 检查时间Ttest 测试时间YRT 全过程通过率DPU 单位产品缺陷率Tanaly 不良分析时间Trepai
12、n 不良修理时间Tqueue 等待时间WIP WorkinProcess 生产率X周期时间生产率 单位时间内的产量 36 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 周期时间分解 37 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 品质和可靠性 可靠性可靠性和置信度潜在缺陷对可靠性的影响 38 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 可靠性 可靠性是指相对于预先确定的时间操作成功的概率 影响品质和可靠性的主要因素有三个 设计方面 由于设计公差的固定 可以认为是恒定的原材料方面 组成产品的各组件的自然损耗过程能力 与
13、品质缺陷相关 一个新产品比已经过一段时间工作后的产品更容易出现问题 当一个新产品在经过短期工作后发生故障 称其为 婴儿夭折 为避免这种情况 须定期进行所谓 bu in 通电加热 测试 或仿真产品实际功能工作一段时间 39 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 可靠性的计算 Ps R e t u e t Ps R 无故障操作时间等于或大于t的概率t 特定的无故障操作的时间周期u 故障间的平均时间间隔 或称MTBF MaintanceTimeBetweenFailure 故障率 u的倒数 40 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 可
14、靠性的计算例 一个产品的MTBF已被证明为8760h 一年 假定其为恒定故障率 则其无故障工作24小时概率为 Ps R e 24 8760 0 99724MTBF是故障间的平均时间 不同于工作寿命及修理或代替时间 MTBF的增加并不会使继续使用的概率成比例地增加 41 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 可靠性和置信度 t 1 42 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 潜在缺陷对可靠性的影响 故障率的计算方法单位产品潜在缺陷LDPU对潜在缺陷的注释 43 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 故
15、障率的计算方法 1 k 1 e t T c 瞬时故障率 d 交付故障率 c 固有故障率k 交付故障率和固有故障率的比率 d c t 从交付开始算起的实际时间T 除去潜在缺陷的时间常数 44 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 累计故障率 45 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 单位产品潜在缺陷LDPU LDPU LatentDefectsPerUnit LDPU k 1 T c 46 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 对潜在缺陷的注释 1 没有任何检查和测试可发现100 的缺陷 2 交付的
16、缺陷是在公司检查或测试时漏出去的 3 交付的缺陷和整个过程中发现的总缺陷成直接比例 4 早期故障是潜在缺陷作用的结果 5 潜在的缺陷是在制造过程中进行控制的 6 潜在缺陷和在整个制造过程中发现的缺陷成正比例 7 潜在的缺陷是一些异常特性 可能导致故障发生 8 这个缺陷依赖于异常程度 施加应力的大小 施加应力维持的时间 9 当实施纠正后 异常特性返回到正常状态 10 须持续降低不良率 直到所有潜在缺陷被发现并加以纠正 47 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 四 对6Sigma的进一步理解 6Sigma是一个多面体6Sigma系统的普遍适用性6Sigma方法与传统方法的比较实施6Sigma的利益6Sigma系统的突破模式 48 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma是一个多面体 质量标准 基准 设想 方法 工具 价值 基本原理 目标 49 2020 4 4 倪霖nilin71 重庆大学工业工程 IE 研究所 6Sigma系统的普遍适用性 Sigma测量标尺具有普遍适用性 其共同要素是 单位缺陷数 这个单位可能是
