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1、Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.实验设计方法流程改善方法论TM海尔黑带简单实验-2Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.流程改善方法论流程改善方法论TM步骤 I: 定义(Define)项目启动 . 项目启动 (项目定义表) . 项目背景, 选择理由 . 客户需求分析(VOC/VOB) 确定项目流程范围 . 宏观流程分析 (SIPOC,价值流图). 选择关键流程, 确定项目范围(因果矩阵)决定流程控制计划 . 控制计划;
2、 标准化; 流程文件; 沟通/培训计划等项目Y定义 . 项目Y/y定义, 缺陷定义 . Y/y的基线, 目标设定验证流程的稳定性和长期能力 . SPC; 流程能力分析步骤 V: 控制(Control)识别浪费. 流程增值/非增值分析; 节拍时间; 5S步骤 II: 测量(Measure)Y的现况测量 . Y的数据可靠性分析(MSA) . Y的稳定性分析(SPC) . Y的流程能力研究项目实施计划 . 项目实施团队构成; 项目工作进度表项目财务收益预估潜在关键影响因素的初步挖掘 . 全部影响因素分析(流程图 / 鱼刺图) . 定性确定关键因素(因果矩阵) . 关键因素失效模式分析, 评价控制计划
3、, 并提出初步改善措施(快赢)步骤 III: 分析(Analyze)步骤 IV: 改善(Improve)关键影响因素定量分析. 关键因素的测量系统分析,流程能力研究 . 关键因素和y的关系定量分析 (抽样计划, 多变量分析, 假设检验, T检验, ANOVA, 卡方, 回归等)设计改进并试行. 流程图; FMEA; 看板/拉动; 防错; 快速换型;5S等等关键影响因素的改善 . 确定关键因素的最佳控制范围(DOE) . 关键因素的改善对策, 效果检验(方案选择, 假设检验等)项目最终成果. 项目指标(Y)的变化对比; 财务收益再计算简单实验-3Rev. B Printed * 2001 by
4、Sigma Breakthrough Technologies, Inc.目标向学员介绍实验设计的概念介绍一些实验设计 的关键术语提供处理噪音变量的方法提供洞察推论导览和实验的有效性的方法介绍实验设计计划的工作路径简单实验-4Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.认知的方法被动地 - 观察自然发生的信息事件 (多变量研究)-如果幸运，在你实施监控时信息事件可能会发生用实验的方法 - 引起可提供信息的事件实验设计-预期控制输入变量，因此可以研究输入变量对输出变量的影响-引起可提供信息事件发生-实验, 如果做的正
5、确, 将会是：有效的强大的简单实验-5Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.什么是实验设计 ?一系列的系统检验，在此过程中通过对各类输入变量 (Xs) 直接的巧妙处理并观察其对对输出变量(Ys)的影响确定哪个 Xs 对 Ys的影响最大有影响的 Xs ，使Y的中心落在目标上有影响的 Xs ，使Y的变异最小化有影响的 Xs，最小化噪音变量的影响设计很好的实验会消除所要检验之外的所有可能的原因 如果出现了影响关键流程输出变量 (KPOV)的情况, 那么可能 是直接和你所操作的关键输入变量（KPIV)联系在一起的简单
6、实验-6Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.实验方法多数人如何进行实验-反复实验 （Trial and Error ）-单因子法 One-Factor-at-a-Time (OFAT)黑带如何进行实验-部分因子 实验-全因子 实验-响应曲面方法-其它简单实验-7Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.实验的高层路线图筛选设计特性研究优化研究单因子法 部分因子实验全因子实验响应曲面方法简单实验-8Rev. B Printed
7、* 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.筛选设计特性研究优化研究单因子法 部分因子实验全因子实验响应曲面方法实际 人们也可以在此处着手工作!我们将聚焦于此处 简单实验-9Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.反复试验（尝试错误法 ）问题:目前车子每加仑汽油能行驶的里程数为20英里。欲将其 提升至每加仑汽油行驶30英里。我们想尝试:变换汽油牌子变换汽油辛烷值减慢汽车速度调整汽车引擎清洗打蜡买新轮胎变换胎压如果行得通?如果行不通?简单实验-10Rev. B P
8、rinted * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.单因子法问题: 我们希望节省燃料，每加仑可以行驶 30 英里 试着按两水平设置改变输入变量，相信会伴随着节省燃料情况的显著变化. 看看会发 生什么.您需要做几次实验，方能找出变量的最佳组合?(3变量2水平; 2x2x2 = 8 total)如何解释上述结果? (第2种组合是最佳答案)如果增加更多变量，需要多久才能找出好的变量组合? (每增加一个再乘以2)若只有两个或多个特定变量的组合才能产生最佳里程数时，您该如何? ( 对我来说太 难了无法算出; 你怎么认为?)简单实验-11Rev. B
9、 Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.全因子实验单因子法（OFAT）源于上一页幻灯片问题: 希望每加仑行驶 30 英里现在你可以下什么结论?简单实验-12Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.假设我们着眼于单因子法在下面的事例中, 我们进行一次在压力1的情况下温度（1 vs. 2）的实验-因为样本（实验）误差, 我们需要在每个水平上进行两次发现温度1时效果 最好, 我们在进行另外的实验时将温度固 定为温度1并变化压力我们将一共进行8轮单
10、因子法（OFAT） 研究简单实验-13Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.假设我们在上述情况中采用OFAT如果温度固定在水平-1，改变压力，我们就能得出结论：压力在水平- 2 最好然后把压力在水平-2，改变温度，结论则为：温度-1最好当我们认为有显著改善时，我们可能已经错过了最佳值！运行 1运行 2OFAT 和交互作用简单实验-14Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.全因子实验实验问题: 每加仑汽油行驶20英里实验设计“
11、不使用数学或让人头痛的数据图表” 将:-确定是否单一变量 (辛烷, 轮胎压力或速度)使每加仑行 驶的里程达到37英里-确定是否时3个变量的共同作用使每加仑行驶的里程达 到37英里简单实验-15Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.全因子实验很明显三因素的交互作用存在。 单因子（OFAT） 实验没有显示。简单实验-16Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.实验中可能出哪些问题?有未知或无法解释的输入变量确实可以使Y发生变化-存
12、在一些噪音变量解决方案: 随机化在太短的时期内获得的数据太少解决方案: 重复研究局部事件并确信它能够应用于整体解决方案: 再现简单实验-17Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.随机化随机化实验中的试验运行提供随机化试验运行顺序1 2 3 4 5 6 7 8Runs简单实验-18Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.重复及再现重复及再现提供实验系统中的自然变异评估重复: 在同一个试验设定下，收集数个样本(短期变异)再现(仿行
13、):在同样的实验条件下重复整个实验你可以将上述两者可应用于同一实验中两者都与实验的抽样大小有关What are the differences in your conclusions about experimental results when comparing repetition and replication?简单实验-19Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.推论范围您可推论结论的范围两种分类法：广义推论及狭义推论狭义推论-实验着重于作业中的特定部分-例：仅个一班次、一个作业员、一个区域、一台机器
14、、一个供 应商、一个批量等、广义推论-通常涵盖整个流程 (所有机器、所有区域、所有班次、所有生 产线、所有操作员等)-一般需要更多更长的时间来收集数据-广义推论噪音变量影响较大简单实验-20Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.狭义广义一般而言，先进行狭义推论研究，以控制噪音变量 广义推论研究用来验证狭义推论的结果.推论范围1个材料批量1 天1 台机器1 个操作工1个供应商几批材料几个月五台机器许多操作工多个供应商简单实验-21Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrou
15、gh Technologies, Inc.实验的有效性内部有效性 -输入变量是否真的影响输出变量，或此结果是由噪音变量所引 起？-与狭义推论研究相关外部有效性-此实验结果是否与类似的流程、生产线、区域、办公室、周、 天等相关？-与广义推论研究相关统计结论的有效性-您的推论或决策是否正确?简单实验-22Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.特性研究全因子实验2k 因子实验简单实验-23Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.因子
16、研究时，仅需相对较少的实验次数可进行更复杂的实验设计适于初期的研究：可通过相对较少数的实验检验大量的因子利于进行后续的序贯实验使用Minitab易于分析进行定义: 2k 因子设计是指存在k个因子，且每因子有2个水平。22 因子 设计也可被表示为2x2全因子设计。该实验设计中有两个因子，各 具备两个水平。必须执行2x2，亦即4个实验运行。 同样地，23因子设计包含了3个因子，每个因子具备2个水平。该实 验必须执行2x2x2亦即8个实验运行。2k 因子设计的优点简单实验-24Rev. B Printed * 2001 by Sigma Breakthrough Technologies, Inc.
