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1、1准备黑带考试的好处：学习六西格玛管理知识，学以致用；为高级质量工程师评审作 准备；为推广六西格玛管理做准备；便于对领导宣传推行六西格玛的必要性；在本单位参 加招标等情况下显示实力。讲稿过程能力属于六西格玛管理的“测量” ，假设检验属于六西格玛管理的“分析” 。本讲参考书1 全国质量专业技术人员职业资格考试办公室组织编写，质量专业理论与务实，中国人事 出版社。 2 马逢时等，六西格玛管理统计指南，中国人民大学出版社。 3 马林、何祯主编，六西格玛管理，中国人民大学出版社。 4 王作成，六西格玛技术实施工具，中国人民大学出版社。参考书简介1“质量专业理论与务实”大家手中都有，比较熟悉，本讲尽量采
2、用该书符号。 2“六西格玛管理统计指南”曾经是中质协主办的：“六西格玛管理黑带注册考试” ， 指定辅导教材。可见“六西格玛管理统计指南”一书的重要性，这不是偶然的，六西格玛 管理有 6 个阶段：界定、测量、分析、改进和控制，各阶段都离不开统计技术。对于单位 暂不推行六西格玛管理的工程师，该书介绍的统计技术也是必不可少的。该书针对质量工 程师的需求，最全面地介绍统计技术在质量管理中的应用，而且结合 MINITAB 软件讲述。 该书也是学习 MINITAB 最好的教材。 3 马林、何祯主编， “六西格玛管理” ，是今年黑带考试唯一用书。MINITAB 简介MINITAB 是最方便的质量管理软件之一
3、，是质量工程师必备的软件之一。开始由美国 宾州大学开发，后来成立 MINITAB 软件公司，目前中国总代理是“上海泰珂玛信息技术 有限公司” 。被称为非统计学家用的统计软件，据说全世界学习统计的大学生中有 40使 用该软件。该软件不断更新，07 年市面上已有第 15 版（中文和英文） 。 最上面为菜单栏，中间为会话区，下面有工作表1“工作表”即数据窗口，用以向 MINITAB 输送数据，在工作表填上数据，各对话框 填上有关要求后，就能在会话区得到计算结果或得到所需图形等。MINITAB 每列填写一个 变量（通常是质量指标）的观测值，每列最上方可以设置变量名，如不设置，MINITAB 就 把它们
4、命名为 C1，C2，。 2 会话区即程序输出窗口。 根据你的需要，通过菜单指引某些对话框（项目管理窗口）出现后，在该对话框要填 上有关内容，各对话框都点击“OK” ，就能在会话区得到计算结果，或产生所需图形。 MINITAB 用途很多，部分用途： 统计基本统计量：参数估计，假设检验 统计方差分析：方差分析，变异源分析 统计功效与样本数量：求样本容量 统计表格：属性数据分析， 2统计EDA：探索性数据分析 统计回归分析：作回归分析（确定经验公式） ，LOGISTIC 回归 统计质量工具多变异图：变异源分析 统计质量工具量具研究：测量系统分析， 统计控制图：画控制图 统计质量工具能力分析：作能力分
5、析 统计DOE：实验设计（正交设计，田口设计） 统计可靠性：可靠性 计算随机数据：产生随机数，用于仿真具体用法，参考马逢时等“六西格玛管理统计指南”教学最低要求：能照猫画虎，用 MINITAB 计算过程能力指数和假设检验，并会分析 MINITAB 结果；最高要求：具有较强自学能力，能自学马逢时等，六西格玛管理统计指南， 解决本单位问题，为考黑带做准备。过程能力指数过程能力分析和控制图分析是过程控制的的两方面。过程能力分析意指计算过程能力指数，从而判别过程质量是否达到顾客的要求。过程能力分析是六西格玛项目中评价过程基线和改进方向的重要工具。过程能力指数分为两类：短期过程能力指数（统计控制状态下使
6、用）和长期过程能力指数（不限于统计控制状态下使用） ，长期过程能力指数又称为过程绩效指数。在计量数据画控制图，或计算过程能力时，总是考虑某个质量特性质量特性，例如每根轴的直径，每袋糖的重量，每瓶药水分含量。总假设所有产品（总体）服从正态分布，),(2N也即是说直方图（分布图）近似正态曲线，称为总体均值，是全部产品质量特性总平均；称为总体方差，反映质量特性分散程度，称为标准差。2一计量数据的过程能力指数（设总体服从）),(2NMINITABMINITAB 和和六西格玛管理中记 LSLLSL，USLUSL 分别为规格下上限（上下规格限，上下分别为规格下上限（上下规格限，上下公差）公差） ，表示顾客
7、的需要。为与“质量专业理论与务实”一致，仍记分别为上下规分别为上下规LUT,T格限（上下公差）格限（上下公差） ，T=T= 称为技术公差幅度（容限）称为技术公差幅度（容限） 。例如加工轴，直径标准是LUT-T，则02028.0.04T9827T28.02,TLU,.一般总体均值未知，用全部样品均值=代替X3是质量特性值分布的总体标准差是质量特性值分布的总体标准差，一般未知，短期过程能力指数可用代替，其中是样本极差平均值，是常数可查表。长期过程能力指数2/dRRR2d可用代替，其中 S 是所有抽得样品质量特性指标标准差（样本容量=批数*每批Ss子样数） 。例1 稳态下23批产品抽样数据如下表，上
8、下规格限分别为 169.25；158.05，规格中心（公差中心）=163.65，T=11.2。UTLT批次样品1样品2样品3样品4样品51154174164166162216617016216616431681661601621604168164170164166515316516216516761641581621721687167169159175165815816016216416691561621641521641017416216215617411168174166160166121481601621641701316416616417016414162158154168172151
9、581621561641521616616617216416217170170166160160181681601621541601916216416516915320166160170172158211721641591651602217416416615716223151160164158170则=13.43，=2.326，=5.774，=163.65，=S=5.50764，SR2d2/dRRXs按照算出。114/)(21151 iixxs4（一） 无偏移时双侧公差情况的短期过程能力指数无偏移：总体均值无偏移：总体均值= =公差中心公差中心m m。可以用来描述过程能力，其中过程波动范围过程
10、波动范围6T=6=6，一般，一般未知未知无偏移过程能力指数无偏移过程能力指数，即容差与过程波动范围之比即容差与过程波动范围之比R 6TCp例1中=5.774，从而=11.2/（6*5.774）=0.32332/dRRR 6TCp通常认为 质量工具 能力分析 正态”进入“能力分析（正态分布） ”对话框，从而计算定量数据的过程能力指数。注意 MINITAB 用 LSL，USL 分别表示下上规格限。下面用例 2 对计量数据的过程能力分析的实际应用加以说明。例例 2 在钢珠生产过程中，25 批钢珠直径抽查数据如下表，假定顾客允许的钢珠直径的变异范围为10.90，11.00，试进行过程能力分析 批次 0
11、直径 1直径 2直径 3直径 4直径 5110.9510.9010.9510.9610.98210.9110.9710.9510.9810.94310.9710.9110.9410.9510.93410.9210.9410.9510.9510.93511.0210.9610.9210.9810.99610.9210.9410.9310.9810.95710.9810.9110.9610.9010.93810.9610.9310.9410.9310.96910.9410.9310.9710.9610.951010.9110.9510.9310.9610.921110.9410.9410.9810
12、.9410.971210.9710.9510.9310.9210.981310.9910.9510.9510.9510.961410.9310.9710.9410.9210.931511.0210.9810.9710.9610.911610.9510.9510.9310.9410.931710.9610.9510.9710.9910.951810.9710.9710.9310.9511.0191911.0010.9310.9510.9610.962010.9510.9210.9210.9810.932110.9510.9410.9510.9610.972210.9210.9711.0010.9
13、410.942310.9510.9410.9310.9610.952411.0010.9910.9010.9410.982510.9410.9210.9610.9310.96计算机软件 MINITAB 的实现方法如下：1 首先将数据拷入工作表。2 从“统计 质量工具 能力分析 正态”进入能力分析（正态分布）对话框。3 指定“子组跨数列” ，选定“直径 1-直径 5” ，在“规格下限”中输入“10.90” ，在“规格上限”中输入“11.00” 。全部过程如下图10运行命令后得到下图11.0211.0010.9810.9610.9410.9210.90LSLUSLLSL10.9 目标* USL11
14、 样本均值10.9502 样本 N125 标准差（组内）0.024841 标准差（整体）0.024772过程数据Cp0.67 CPL0.67 CPU0.67 Cpk0.67Pp0.67 PPL0.68 PPU0.67 Ppk0.67 Cpm*整体能力潜在（组内）能力PPM USL24000.00 PPM 合计24000.00实测性能 PPM USL22581.34 PPM 合计44145.82预期组内性能 PPM USL22283.41 PPM 合计43558.59预期整体性能组内 整体直直径径1 1, , . . . ., , 直直径径5 5 的的过过程程能能力力观察上图，可以获得很多信息。
15、首先，图正中拟合曲线与直方图几乎完全重合，说明数据是正态分布；左上角的标准差（组内）=0.024841 与标准差（总体）=0.024722 相比,相差甚微，这说明，除组内随机误差外，组间差的差异是不显著的。其次，右上角潜在（组内）能力是短期过程能力1111.0211.0010.9810.9610.9410.9210.90LSLUSLLSL10.9 目标* USL11 样本均值10.9502 样本 N125 标准差（组内）0.024841 标准差（整体）0.024772过程数据Cp0.67 CPL0.67 CPU0.67 Cpk0.67Pp0.67 PPL0.68 PPU0.67 Ppk0.67
16、 Cpm*整体能力潜在（组内）能力PPM USL24000.00 PPM 合计24000.00实测性能 PPM USL22581.34 PPM 合计44145.82预期组内性能 PPM USL22283.41 PPM 合计43558.59预期整体性能组内 整体直直径径1 1, , . . . ., , 直直径径5 5 的的过过程程能能力力=0.67，两者没有差别说明过程的实际中心与公差中心相差甚小；，pCpkCpC均小于 1，说明过程能力不足，所以改进过程时，主要改进方向是设法降低过程的波pkC动（可用“变异源分析” ） 。下图是次品率分析11.0211.0010.9810.9610.9410.9210.90LSLUSLLSL10.9 目标* USL11 样本均值10.9502 样本 N125 标准差（组内）0.024841 标准差（整体）0.024772过程数据Cp0.67 CP
