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1、六西格玛技术实施工具 目 录 课程概要 第1章 作为六西格玛管理工具的Minitab软件 第2章 六西格玛数据的Minitab导入与整理 第3章 六西格玛管理中界定的实现 第4章 六西格玛管理中量测的实现 第5章 六西格玛管理中分析的实现 第6章 六西格玛管理中改进的实现 第7章 六西格玛管理中控制的实现 第8章 生产能力设计与报告 第1章 作为六西格玛管理工具的Minitab软件 1.1 什么是6s管理 1.2 6s管理与统计分析 1.3 Minitab在6s管理中的应用 1.4 Minitab的基本统计分析功能 1.5 Minitab的运行环境 1.6
2、 Minitab的窗口管理 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管理的内涵 u 理解统计技术在6s管理中的地位 u 了解Minitab软件的基本统计分析功能 u 了解Minitab在6s管理中的作用 u 了解Minitab的基本功能 1.1 什么是6s管理 6σ是我们曾尝试过的最重要的管理培训方法，它胜过到哈佛商学院就读，也胜过到克顿维尔进修。它教会你一种完全与众不同的思维方式。 --杰克·韦尔奇
3、 １９９９年４月 1.2 6s管理与统计分析 6s管理策略是建立在统计思想与方法的基础上的现代管理方法 过程 数据 统计分析 6s管理 1.3 Minitab在6s管理中的应用 为质量控制而设 专门的6s模块 1.4 Minitab的基本统计分析功能 各种统计分析功能 图表功能 1.5 Minitab的运行环境 退出Minitab Minitab的操作环境 状态栏 数据窗口 程序输出窗口 菜单栏 标题栏 工具栏 项目管理窗口 绘图输出窗口 快捷菜单 1.6 Minitab的窗口管理 窗
4、口一 数据窗口(Data Window) 数据文件保存、打开与关闭 打印数据文件 窗口二 程序输出窗口(Session Window) 输出编辑与查看 窗口三 绘图输出窗口(Graph Window) 窗口四 项目管理窗口(Project Manager) 第2章 六西格玛数据的Minitab导入与整理 2.1 Minitab数据文件的特点与结构 2.2 数据的获得、显示与保存 2.3 单元格数据的编辑 2.4 行数据的编辑 2.5 列数据的编辑 2.6 数据文件的整理 2.7 数据的查找与替换 2.8 矩阵数据的处理
5、 2.9 数据文件的描述信息和其他 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解Minitab数据文件的特点与结构 u 掌握数据的获得、显示与保存方法 u 熟悉数据的整理方法 u 掌握数据的编辑技巧 u 了解数据的描述信息 2.1 Minitab数据文件的特点与结构 行代码 列代码 日期/时间型 文本型 数值型 列名称 2.2 数据的获得、显示与保存 Minitab数据文件的直接引入 数据录入与共享其他计算机软件数据 数据录入方向箭头 数据产生 数据显示与保存 双击选入 2.3 单元格数据的编辑
6、2.4 行数据的编辑 2.5 列数据的编辑 列数据的编辑（续） 可见，在移动C3列 2.6 数据文件的整理 2.7 数据的查找与替换 2.8 矩阵数据的处理 矩阵的读入 矩阵的转置 矩阵的逆运算 定义常数矩阵 对角线矩阵 矩阵的复制 特征值分析 矩阵运算 2.9 数据文件的描述信息及其他 第3章 六西格玛管理中界定的实现 3.1 什么是6s管理中的界定 3.2 界定的实现工具 3.3 直方图 3.4 柱形图 3.5 因果图 3.6 排列图 3.7 时间序列图 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管
7、理中界定的内涵 u 了解Minitab软件中包括哪些界定的实现工具 u 熟练掌握Minitab软件中有关图形的制作 u 能够结合6s管理解释各种图形输出结果 3.1 什么是6s管理中的界定 你的客户是谁？ 你的客户关心什么？ 你的客户对什么不满意？ 我们的公司战略是什么？ 是什么经常在困扰我？ 有哪些需要改善？ 3.2 界定的实现工具 3.3 直方图 加入正态曲线 直方图输出 一般直方图 加入正态曲线的直方图 3.4 柱形图 柱形图输出 3.5 因果图 因果图输出 3.6
8、排列图 排列图输出 3.7 时间序列图 时间序列图输出 第4章 六西格玛管理中量测的实现 4.1 什么是6s管理中的量测 4.2 量测实现的基本工具 4.3 流程图 4.4 描述统计 4.5 正态性检验 4.6 对称图 4.7 点图 4.8 3D图 4.9 量测系统分析 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管理中量测的内涵 u 了解Minitab软件中包括哪些量测实现的工具 u 熟练掌握本章介绍的Minitab软件中有关工具的操作 u 能够结合6s管理解释各种输出结果 4.1 什么是6
9、s管理中的量测 4.2 量测实现的基本工具 工欲善其事 必先利其器 4.3 流程图 行动符号。表示过程的一个步骤，行动的简要描述显示在矩形中。 决策符号。表示过程面临一个决策或分支点。菱形中对决策或分支的描述通常以问题的形式出现。对问题的回答决定了决策符号指引的路径方向。 终端符号。用于识别过程的开始或结束，“开始”与“结束”的字样常在该符号中出现。 流程线。表示步骤的进展顺序。流程线上的箭头指明过程的走向。 文件符号。代表与过程有关的书面信息。文件的标题或描述出现在该符号内。 资料库符号。表示计算机存储了与过程有关的信息。资料库的标
10、题或描述出现在该符号内。 连接器。表示一个流程图的循环。一个字母或数字出现在该符号内。相同的字母或数字用于连续流程图的连接器符号内，表示过程如何连接。 4.4 描述统计 Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics … 描述统计结果输出 Display Descriptive Statistics … 绘图输出视窗 程序输出视窗 Store Descriptive Statistics … 在工作表中的结果输出 4.5 正态性检验 Stat Basic Statistics
11、Normality Test … 正态概率图 4.6 对称图 Stat Quality Tools Symmetry Plot… 对称图输出 4.7 点图 Graph Dotplot … 点图输出 4.8 3D图 Calc Make Mesh Data 功能选项相同 3D图输出 4.9 量测系统分析 量测系统分析工具 准确性（Accuracy） 分 析 精确性(Precision)分析 量测系统精确性（Precision）分析 嵌套式数据
12、 不同 交叉式数据 相同 交叉式数据（Crossed）均值极差法分析 均值极差法绘图及程序输出 交叉式数据（Crossed）方差分析 方差分析绘图及程序输出 图1 图2 图3 图4 图5 图6 总变差分析 方差分析 嵌套式数据（Nested）分析 嵌套式数据（Nested）分析结果输出 这个测量误差太差！ 量测系统趋势图（Gage Run Chart） 量测系统趋势图（Gage Run Chart）输出 量测系统准确性（Accuracy）分析 准确性（Acc
13、uracy）分析结果输出 第5章 六西格玛管理中分析的实现 5.1 什么是6s管理中的分析 5.2 分析实现的基本工具 5.3 箱形图 5.4 散点图 5.5 相关分析与回归分析 5.6 假设检验与区间估计 5.7 方差分析 5.8 多变量图 5.9 等高线图 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管理中分析的内涵 u 了解Minitab软件中包括哪些分析实现的工具 u 熟练掌握本章介绍的Minitab软件中有关工具的操作 u 能够结合6s管理解释各种输出结果 5.1 什么是6s管理中的分析 Y=f (x1,x2,…,xn) 5.2 分
14、析实现的基本工具 定量分析工具 定性分析工具 图形分析工具 数据分析 流程分析 分析 5.3 箱形图 箱形图输出 5.4 散点图 散点图输出 边际图 边际图输出 矩阵图 矩阵图输出 关于Weight和Pulse1的散点图 5.5 相关分析与回归分析 相关分析 相关分析结果输出与显示 依次为：East South North 简单相关系数 协方差阵 Manip Display Data 回归分析 一般回归分析 逐步回归 最优子集 拟合线图 残差图
15、 Logistic 回归 一般回归分析与拟合线图 一般回归分析 拟合线图 一般回归分析与拟合线图输出 拟合线图 回归分析结果 一元线性回归方程 回归方程显著性检验 回归系数显著性检验 异常点 5.6 假设检验与区间估计 均值检验 比例检验 方差检验 Stat Basic Statistics 单样本均值z检验 单样本均值z检验输出 置信区间 检验统计量 单样本均值t检验 结果输出 两样本方差相等性检验 两样本方差相等性检验输出 绘图输出视窗 程序输出视窗 两样本均值t检
16、验 两样本均值t检验输出 结果输出 成对样本均值之差t检验 单样本比例检验 结果输出 两样本比例检验 5.7 方差分析 堆栈数据单因子方差分析 未堆栈数据单因子方差分析 双因子方差分析 均值分析 平衡数据方差分析 完全嵌套数据方差分析 广义线性模型 平衡数据多因变量方差分析 广义多因变量方差分析 单因子方差分析 单因子方差分析结果输出 双因子方差分析 双因子方差分析结果输出 5.8 多变量图 多变量图输出 将MetalType各个取值对应的S
17、trength平均水平连接起来 连线上的三个点分别代表对应的MetalType上关于SinteTime各个取值的Strength平均水平 5.9 等高线图 等高线图输出 第6章 六西格玛管理中改进的实现 6.1 什么是6s管理中的改进 6.2 改进实现的基本工具 6.3 改进选择矩阵 6.4 实验设计与改进 6.5 正交设计 6.6 响应曲面设计 6.7 可靠性分析 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管理中改进的内涵 u 了解Minitab软件中包括哪些改进实现的工具 u 熟练掌握本章介绍的Minitab软件中正交设计的操作 u 熟悉可
18、靠性分析在Minitab软件中的实现 u 能够结合6s管理解释各种输出结果 6.1 什么是6s管理中的改进 X1， X2, ¼, Xn 不 可 控 因 子 输入 Y 6.2 改进实现的基本工具 6.3 改进选择矩阵 评估标准 改进方案1 改进方案2 改进方案3 总成本 对问题的影响 收益/成本比 文化影响/变革阻力 实施时间 效果的不确定性 健
19、康与安全 环境 总评分（最好、次好，以此类推） 6.4 实验设计与改进 实验设计 因子设计 响应曲面 混合设计 正交设计 Minitab提供的实验设计功能(1) 因子设计 Minitab提供的实验设计功能(2) 响应曲面设计 Minitab提供的实验设计功能(3) 混合设计 Minitab提供的实验设计功能(4) 田口设计 6.5 正交设计 确定可控因子 和噪声因子 创建 修改 实验 分析 预测 正交设计流程 正交表
20、 正交设计的建立 建立正交实验 输入因子个数 正交设计的修改 正交设计的分析(1) 分析 寻找优化的设计 正交设计的分析(2) 正交设计的分析(3) Results for: Seal.MTW Main Effects for S/N Ratios: Noise 1-Noise 2 Main Effects for Means: Noise 1-Noise 2 Main Effects for StDevs: Noise 1-Noise 2 Respons
21、e Table for Signal to Noise Ratios Nominal is best (10*Log(Ybar**2/s**2)) Level Temperature Pressure Thickness 1 29.4219 21.9191 28.2568 2 27.0652 30.2117 29.0690 3 25.7842 30.1406 24.9455 Delta 3.6378 8.2926 4.1235 Rank 3
22、 1 2 Response Table for Means Level Temperature Pressure Thickness 1 17.6500 17.5833 17.6833 2 18.3333 17.7000 17.1500 3 16.3833 17.0833 17.5333 Delta 1.9500 0.6167 0.5333 Rank 1 2 3
23、Response Table for Standard Deviations Level Temperature Pressure Thickness 1 0.91924 1.53206 0.96638 2 0.94281 0.75425 0.68354 3 1.01352 0.58926 1.22565 Delta 0.09428 0.94281 0.54212 Rank 3 1 2 对S/N的主效应图
24、 对标准差的主效应图 对均值的主效应图 正交设计的预测(1) 正交设计的预测(2) Predicted values S/N Ratio Mean StDev Log(StDev) 33.8551 17.5889 0.439978 -1.03172 Factor levels for predictions Temperature Pressure Thickness 60 36 1.25
25、 6.6 响应曲面设计 确定 影响因子 创建 修改 实验 分析 作图 响应曲面设计流程 优化 中心复合设计创建(1) 中心复合设计 中心复合设计创建(2) 定义立方点水平 定义轴向点水平 选择次栏可以以随机顺序进行 选择次栏可以将生成的方案储存在工作表中 无输出 生成所选设计的基本信息 生成所选设计的基本信息 中心复合设计创建(3) Central Composite Design Central Composite Design, half fraction Fa
26、ctors: 6 Blocks: none Center points: 9 Runs: 53 Alpha: 2.378 因素数6 实验次数53 轴向点水平为2.4 Box-Behnken设计创建 定义响应曲面设计 输入包含因子水平的栏 顺序设计 因子高低水平定义 分析响应曲面设计 响应变量 响应曲面优化 输入有关参数 响应曲面优化结果 最优预测值 最优预测组合对应的各因素集合 6.7 可靠性分析 右侧检查分布ID图 右侧检查参数分布分析 右侧检查分布概要图
27、右侧检查非参数分布分析 任意检查分布ID图 任意检查分布概要图 任意检查参数分布分析 任意检查非参数分布分析 加速寿命测试 寿命数据回归分析 概率分析 右侧检查分布ID图 右侧检查分布ID图程序输出窗口(1) 右侧检查分布ID图程序输出窗口(2) 右侧检查分布ID图绘图输出窗口 加速寿命测试(1) 加速寿命测试(2) 加速寿命测试绘图输出窗口(1) 加速寿命测试绘图输出窗口(2) 加速寿命测试程序输出窗口 概率分析 概率分析程序输出窗口(1) 概率分析程序输出窗口(2)
28、 概率分析绘图输出窗口 第7章 六西格玛管理中控制的实现 7.1 什么是6s管理中的控制 7.2 控制实现的基本工具 7.3 Box-Cox变换 7.4 异常现象的检验 7.5 计量值控制图 7.6 计数值控制图 7.7 推移图 7.8 过程能力分析 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解6s管理中控制的内涵 u 了解Minitab软件中包括哪些控制实现的工具 u 熟练掌握本章介绍的Minitab软件中有关控制的操作 u 能够结合6s管理解释各种输出结果 7.1 什么是6s管理中的控制 失控 x 受控 时间 x 受控 受控
29、 下规格限 上规格限 过程由失控状态变为受控状态 受控过程逐渐符合质量要求 7.2 控制实现的基本工具 控制图 推移图 过程能力分析 7.3 Box-Cox变换 Box-Cox变换图输出 7.4 异常现象的检验 7.5 计量值控制图 UCL LCL CL 1倍标准差 3倍标准差 2倍标准差 控制图一般结构 计量值 控制图 均值μ与标准差σ的综合控制图 控制图种类 数据要求 Xbar-S Xbar-R 数据应为分群数据，且每一群的观测数应不小于2 I-MR I-MR-R/S(Between/Withi
30、n) 数据为个别观测值 Z-MR 数据来自于不同过程 Xbar-R控制图 Xbar-R控制图输出 I-MR-R/S(Between/Within)控制图 I-MR-R/S(Between/Within)控制图输出 绘图输出窗口 程序输出窗口 Z-MR控制图 Z-MR控制图输出 标准差σ的控制图 S控制图 R控制图 Moving Range控制图 标准差σ的控制图，样本数据均为分群数据，且子群样本数不少于2 S控制图 S控制图输出 均值μ的控制图 Xbar控制图 EWMA控制图 Movi
31、ng Average控制图 CUSUM控制图 Zone控制图 Individuals控制图 样本数据既可为分群数据，也可为个别观测值数据 样本数据为个别观测值数据 控制图种类 数据要求 Individuals控制图 Individuals控制图输出 Zone控制图 Zone控制图输出 Zone1 Zone2 Zone3 Zone3 Zone4 Zone4 中心线同一侧的权重相加，当累计Score不小于Zone4的权重，表明过程不稳定。 下一个数据点越过中心线时，累计Score值重新设为0。 7.6 计数值控制图 计
32、件特性控制图 计点特性控制图 数据要求 P图 U图 子群样本数可相 等也可不相等 NP图 C图 子群样本数必须 相等 P控制图 P控制图输出 C控制图 C控制图输出 7.7 推移图 推移图输出 随机状态下的特性值要求过程的run次数与期望的run次数非常接近 非随机现象检验结果，所有P值大于0.05时，才能接受过程稳定。 7.8 过程能力分析 Capability Analysis(Weibull) Capability Analysis(Between/Within)
33、 Capability Analysis(Normal) Capability Sixpack(Normal) Capability Sixpack(Between/Within) Capability Sixpack(Weibull) Capability Analysis(Poisson) Capability Analysis(Binomial) 分析工具 样本数据 服从正态分布 服从正态分布，群组差异显著 服从正态分布 服从威布尔分布 服从正态分布，群组差异显著 服从威布尔分布
34、 服从二项分布 服从泊松分布 过程能力指数的计算 过程能力分析——正态分布(1) Box-Cox 变换结果 过程能力分析——正态分布(2) 过程能力分析——Between/Within(1) 过程能力分析——Between/Within(2) 过程能力Sixpack——威布尔分布(1) 过程能力Sixpack——威布尔分布(2) 过程能力分析——二项分布(1) 过程能力分析——二项分布(2) 过程能力分析——泊松分布(1) 过程能力分析——泊松分布(2) 第8章 生产能力设计
35、与报告 8.1 Six Sigma模块简介 8.2 产生模板(Create Template) 8.3 计算Gap Pools 8.4 分配Gap Pools 8.5 过程报告(Process Report) 8.6 产品报告(Product Report) 小组讨论与练习 本 章 目 标 u 了解Six Sigma 模块的基本功能 u 掌握计算Gap pools的方法 u 掌握分配Gap pools的方法 u 掌握如何做过程报告 u 掌握如何做产品报告 8.1 Six Sigma模块简介 过程报告 产品报告 产生模板 计算Gap Pools
36、 分配Gap Pools 8.2 产生模板 8.3 计算Gap Pools 计算Gap Pools的程序输出视窗 计算Gap Pools的绘图输出窗口(1) 计算Gap Pools的绘图输出窗口(2) 8.4 分配Gap Pools 分配Gap Pools的程序输出窗口 分配Gap Pools的绘图输出窗口(1) 分配Gap Pools的绘图输出窗口(2) 8.5 过程报告 过程报告内容选项(1) 过程报告内容选项(2) 案例程序输出窗口部分内容 案例绘图输出窗
37、口(1) 案例绘图输出窗口(2) 案例绘图输出窗口(3) 案例绘图输出窗口(4) 案例绘图输出窗口(5) 案例绘图输出窗口(6) 8.6 产品报告
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