导图社区 六西格玛绿带
这是一篇关于六西格玛绿带的思维导图,主要内容包括:一、六西格玛管理概述,二、Define定义1)确定Y,三、Measure测量1)MSA2)过程能力分析3)找出所有可能的x,六、控制阶段Control1)固化改进结果,五、改进Improve1)提出改进方案;2)验证改进结果,四、分析Analyze1)确定关键影响因素X。
编辑于2025-10-28 16:58:14六西格玛绿带
一、六西格玛管理概述
六西格玛管理
持续不断减少变异
变异的种类
普通变异:一直有,不可控或可控但没控
过程通常稳定,可预测
特殊变异:间歇性发生,可查明可控,有控制但未控好
过程不稳定,不可预测
极端情况:小概率,不可控。
六西格玛核心理念
高层领导的作用
顾客驱动与顾客满意
组织和员工的学习
基于数据和事实的管理
无边界合作与突破性过程改进
注重结果和价值创造
卡诺模型:顾客对于质量的不同程度的要求
基本质量:不满足,客户不满意,满足,客户不抱怨
期望质量(一元质量):不满足,客户不满意,满足,客户满意。
兴奋质量(魅力质量):超越客户的期望,具备卖点。
精益六西格玛
精益:减少浪费
六西格玛:减少变异
二者关系:具有共同的主题、相同的理念、侧重点互补、方法互补
六西格玛管理的组织结构
高层领导、倡导者、业务负责人、资深黑带MBB、黑带、绿带
六西格玛解决问题的模式
改进的模式:DMAIC:针对现有的流程或者产品进行改进
定义Define:界定问题
聚焦关键问题
确定项目CTQ和Y
确定目标计划
目标
范围
团队要求
项目计划确定
项目预估
测量Measure:确定过程及能力水平
测量系统分析
过程能力分析
寻找潜在要因
分析Analysis:确定关键的影响因素
确定关键因素
改进Improve:实施改进并跟踪改进结果
提出改进方案
验证改进结果
控制Control:控制成果及关键的影响因素
固化改进结果
设计的模式:DMADV:设计新的流程或者新的产品
概念模型: Y是X的函数:y=f(x1,x2......xn) X:影响Y的过程输入 Y:过程的输出结果
二、Define定义 1)确定Y
项目筛选:顾客的需求VOC,公司需求VOB或已发生的问题。
问题描述原则:5W1H
项目范围确定
采用SIPOC图:宏观流程分析方法,是供方,输入,过程,输出,客户的首字母缩写。
目标确定
目标陈述采用SMART原则
具体的Specific
可测量的Measurable
可行的Attainable
相关的Relevant
有时间限制的Time-Bound
项目突破性目标确定方法:理论最佳、历史最佳、标杆水平
减少差距的70%-80%
团队组建
预估财务收益
硬性节省
软性节省
潜在节省
三、Measure测量 1)MSA 2)过程能力分析 3)找出所有可能的x
概念类
数据的类型
连续型数据(计量型数据):可以在一定范围内取任何值的数据。如身高,体重,时间等。
离散型数据(计数型数据):只能取特定值的数据,通常是整数,且在一定范围内是有限的或可数的。如不合格品的数量。
总体与样本关系
代表性:样本应该具有代表性,能够反应总体的特征
推断:通过分析样本来推断总体的特征。
误差:样本统计量与总体参数之间可能存在误差。
样本大小:样本大小会影响样本统计量的准确性。一般抽取≥30左右
位置的测量
平均数
总体平均数μ
样本平均数Xbar
众数
中位数
对于不对称分布采用
变异的测量
方差
总体方差
总体标准差σ
标准差的推算方式①:σ=s/C4
标准差推算方式②:σ=R/d2
样本方差
样本标准差s
极差R
样本量≤8时
当n>25时,方差和极差的差异接近0;抽样量在30左右能代表总体均值和标准差.极差法会弃数据,样本量不超过8时使用。能用标准差都可用
几种特殊的分布
连续分布
正态分布X~N(μ,σ2)→转化为标准正态分布,令Z=(X-μ)/σ,则Z~N(0,1),称Z为X所对应的Z值(标准正态化值)
离散分布
二项分布X~B(n,p)
当np>5,n>30时,二项分布可近似作正态分布,此时μ=np,
泊松分布
中心极限定理
随机变量独立同分布概念
抽样方法
简单随机抽样
分层抽样
系统抽样
整群抽样
抽样分布
正态分布
卡方分布:正态样本方差
F分布:两个独立正态样本方差之比的分布
过程能力分析
双边规格的过程能力
Cp,Cpk二者同时看才可以看出此产品的能力,Cp大小反应过程变异的大小,Cp越大,变异越小,二者不等,说明均值偏离了中心线,相差越多,偏的越远,一般Cp≥Cpk; 通过Cp,Cpk可以推算过程良率; Cp,CPK=1.0,表明半规格线内可容纳3σ,良率99.73% Cp,CPK=1.33,表明半规格线内可容纳4σ,良率99.99% Cp,CPK=1.67,表明半规格线内可容纳5σ,良率99.9999%
Cp&Cpk,Pp&Ppk 区别:①本质σ算法不同,Pp,Ppk好,Cp,Cpk应该更好,优先看Pp,Ppk; ②Cp,Cpk里的标准差σ表达的是普通变异(组内变异),是设计能力,潜在能力; ③Pp,Ppk里的标准差是整体标准差,既包括普通变异,也包括了可能的特殊变异,是 过程的实际表现能力;
单边规格的过程能力
一般特性的要求是越小越好,仅有上边界,如某个值≤50
一般特性的要求是值越大越好,仅有下边界,如某个值≥50
设备过程能力Cm,Cmk
算法同Cp,Cpk,抽样时设备预热后,抽样连续生产100左右的样本,期间不要有特殊原因,保持变异只由设备引起。
Cpm
当目标不是规格中心时使用
计数型数据的过程能力
良率
PPM
计量型测量系统分析
测量系统的五性一力
准度Accuracy: 测量值和真值 之间的差异。
量具本身决定
偏倚
对同一测量对象进行重复测量的平均值和真值之间的差异
测量要准
偏倚线性
测量系统预期的量程范围内各点处的偏倚与真值呈线性关系
测大测小都要准
稳定性
什么时候都要测准
测量系统不变,测量结果没有发生特殊原因引起的变化,关键是稳定。
精度Precision: 用同样的仪器对同样的部品 反复测量时产生的测量值的散布。
重复性Repeatability:几乎所有条件相同的情况下,短时间连续测量的变异,代表系统内存在的普通变异,又称为设备波动,Equipment Variation,用EV表示。
测多少次都要准
再现性Reproducibility:对同一个产品的同一特性,在某个不同的条件下,其它条件都相同时,多次测量二产生的平均值变差,既包括普通变异又包括特殊变异。有课成为人员波动,Appraiser Variation,可使用AV表示。
谁来测,怎么测都要准
分辨力:量具的最小可读单位,按照10:1法则选择量具的分辨力,≤min(公差/10,6*总标准差/10)
准度是精度的前提,精度是准度的保证。
重复性和再现性的 评价方法
P/TV或P/T: ①≤10%~测量系统能力良好 ②介于10%~30%(含30%)~测量系统能力处于临界状态。根据应用的重要性、测量装置的成本、维修费用等方面的考虑,可能是可接受的。 ③>30%~测量系统能力不足。应该改进测量系统。 另: Cp=(P/TV)/(P/T) ①当P/TV与P/T近似相等时,Cp大体是1; ②当P/TV>P/T时,Cp>1,说明过程能力较好,且二者相差越大,则过程能力越好; ③当P/TV<P/T时,Cp<1,说明过程能力较差,且二者相差越大,则过程能力越差; 因此,若P/TV满足要求,而P/T不满足要求,则说明过程能力指数太差了,P/TV表面上合格,但实际上测量系统的精度还是非常差,基本不符合要求;反之,若P/T满足要求,而P/TV不满足要求,则说明测量系统的精度基本上还是可用的,只是由于过程能力指数太好,过程的波动太小,必须要求好得多的测量系统才能满足检验过程改进生产水平的状况。
GRR分析步骤
分析时机:试生产、质量出现异常、测量过程变更时
样本选择:能代表过程的分布
试验随机化
数据分析(见糖果包案例/面条长度测量案例)
计数型测量系统分析
一致性比率
分析步骤
1样品应选择代表过程的单品,合格不合格应各占50%,并且涵盖各种难易程度区分的产品。
2检验员为平时作业人员
3随机盲测
4评价
判断准则
1有效性
2误判率
3错判率
一致性判定原则
1个人一致性
2个人与标准一致性/个人有效性
3团体一致性
4团体与标准一致性/团体有效性
卡帕值
两两之间一致性的测量值, 扣除了随机猜测的可能性。
潜在原因初步分析
流程图
头脑风暴
鱼骨图
过程FMEA
因果矩阵
找到所有潜在的x,部分可quick win快速改进,不能的, 进入下一步Analysis分析
六、控制阶段Control 1)固化改进结果
控制图
分类
按阶段分类
分析用控制图
调整过程,使过程受控
使Cp,Cpk能达到顾客要求
控制用控制图
过程稳定且能力达标时
控制限固定
按数值类型分类
计量值控制图
I-MR
统计→控制图→单值的变量控制图→I-MR
使用条件
子组内的变差小于或等于该过程的测量系统分辨率
强自相关过程
过程品质极为均匀
抽样成本较高,如破坏性测试
Xbar-R
Xbar-S
计数型控制图
p/np图
p图允许样本量大小变化
控制限出现长城样曲线
统计→控制图→属性控制图→p
np样本量大小不变
u/c图
u图允许样本量大小变化
c图样本量大小不变
八大判异原则
1单个点超出A区以外
区域的划分
2一连九个点都在中心线的一侧
3有六个点连续上升或下降
4连续十四个点交替上升和下降
极差控制图,标准差控制图, p,np,u,c图,通常用此四条判异原则。
5三个点中有两个点距中心线的距离超过2个标准差(同一侧)
6五个点中有四个点距中心线的距离超过1个标准差(同一侧)
7连续十五个点在区间C中(中心线上下都有)
8连续八个点在中线两边但不在区间C内
Xbar图,单值X图均适用
控制限UCL/LCL
区别普通原因与特殊原因
对于Xbar-R
1、控制图是用均值组成的新的均值正态分布建立的; 2、抽样越多,控制线越窄;(中心极限定理)
控制限的计算
规格限USL/LSL
区别良品与不良品
控制图的选择
抽样原则
总体目标:能识别过程中特殊原因引起的变异
合理子组原则:组内波动仅由普通原因变异引起;组间波动主要由特殊原因引起。
子组大小4-5个,子组个数20-25个
取样频率:根据实际情况,推荐每隔一定产品数量连续取4~5个
多生产流抽样方法
1每个子组以每个生产获得的一个或多个测量值组成
2分别以每个生产流中收集数据,一个子组仅有一条生产流程中获得的测量值组成
3每个子组是以所有生产流的联合输出中获得的测量组成
具体采用哪种方式,取决于过程想要控制的重点。
实操练习
控制图
统计→控制图→子组的变量控制图→Xbar-R
Xbar-R选项:估计,估计子组标准差方法:Rbar(R)
Xbar-R选项:检验(根据需要选择判异条款)
SPC与过程能力
统计→质量工具→Capability Sixpack→正态
五、改进Improve 1)提出改进方案; 2)验证改进结果
工作内容
提出多种改进方案
头脑风暴法
5why
系统图(树图)
选择好的改进方案
优先矩阵图
评估方案的有效性、可行性、成本、可复制性、可执行性
改进方案实施效果评估
选择最佳改进方案并实施
优化方案: 1)目的实现; 2)突破性改进; 3)副作用可接受
试验设计
术语
因子:x
响应变量:y
水平:因子的取值
处理:也成为一次试验或一次运行,一个处理可进行多次试验。
误差
纯误差
失拟误差
即拟合的模型中缺失的项,一般包含三阶及不显著的二阶或一阶的项,P一般>0.05
弯曲误差
一般p>0.05,若p<0.05,则模型存在弯曲。
主效应
忽略其它因子的影响,因子A在高、低两水平对Y的影响。 算法:A在高水平的响应变量的均值减去A在低水平的响应变量的均值。
交互效应
一个因子的效应与另一个因子所处的水平有还是,称为两因子有交互作用。 算法:AB水平乘积为+1的响应变量的均值减去AB水平乘积为-1的响应变量的均值。
正交试验设计法
任一列+,-出现的次数各占一半
任两列,++,--,-+,+-四种搭配出现的次数相等
试验结果均衡分散,整齐可比
试验设计的基本原则
重复试验
增加中心点3次或4次
可判断模型是否有弯曲
确定试验过程是否有漂移
全部为连续型因子:中心点为高水平和低水平的平均值 既有连续因子又有离散因子,连续变量取平均值,离散变量取某一组合作为伪中心点。
角点仿行
随机化
可防止出现未知的但可能会对响应变量产生的某种系统的影响
区组化
一组同质齐性的试验单元成为一个区组,如白班,夜班。按照某种方式把试验单元分成组的试验方法。
把一部分噪声作为信号提取出来
全因子试验设计
所有因子的所有水平的所有组合 都至少进行一次试验的设计。
基本要点
通常只做2水平的全因子试验
基本步骤
计划阶段
1阐述目标
2选择响应变量
3选择因子及水平
4选择试验计划
创建全因子试验设计
统计→DOE→因子→创建因子设计(中心点一般选3次)
实施阶段
按照运行序进行试验,记录响应变量和过程中的所有状况
分析阶段
1拟合模型 (一般拟合包含二阶交互项的模型)
统计→DOE→因子→分析因子设计
项:模型中包含阶数2;如曲线不弯曲,取消在模型中包含中心点选项
图形选择:Pareto图,正态,标准化,四合一,残差与变量
逐步:方法,逐步
2分析模型
1回归的显著性
1看方差分析的总效果,P是否<0.05。
2回归的总效果
R-sq和-R-sq调整:二者越接近,模型越好,值越大,模型越好;
R-sq预测:与R-sq和-R-sq调整应接近,若相差过大,则说明数据点中可能存在异常点。
残差标准差s
越小越好
3分析评估各效应的显著性
标准化效应的Pareto图
标准化效应的正态图
看各效应的p是否<0.05,不显著的应逐一删去。应该优先高阶的,若交互效应显著,主效应不显著,则该因子应保留。
4残差诊断
四合一右下图
观察残差对于已观测值顺序为横轴的散点图,看个点是否随机在水平轴上下无规则波动
四合一右上图
观察残差对于以响应变量拟合预测值为横轴的散点图,看残差是否保持等方差性,是否有弯曲,漏斗或喇叭口。
四合一左上图
观察残差的正态性检验图,看是否服从正态分布。一般都为正态。
3改进模型
1与拟合值的残差图中,看残差图是否不齐性或弯曲
2各自变量的残差图中是否有弯曲
考虑增加x的平方项,修改模型或重新试验后重新拟合
3是否有不显著项
不显著的删除,同上“2分析模型-3分析评估各效应的显著性”
4是否有失拟合
一般p>0.05
5与观测值顺序的残差图是否有趋势
6模型无效,需要分析误差大的原因
4对选定的模型进行分析解释
1再次进行残差诊断
看是否有个别点出现异常
2确认主效应及交互效应的显著性
统计→DOE→因子→因子图
3确认最优设置
等值线图
统计→DOE→因子→等值线图
4实现最优化
响应优化器
统计→DOE→因子→响应优化器
望大
望目:设置可设定上下限
望小
5目标是否已达到
1直接得到预测区间
统计→DOE→因子→预测
95%置信区间:对于整体的而言
95%预测区间:对于单次结果而言
6进行验证试验
验证阶段:同“分析阶段-6进行验证试验”
四、分析Analyze 1)确定关键影响因素X
概念类
点估计和区间估计
点估计:对于总体位置的参数用一个数字来估计。
总体标准差σ的无偏估计量:R/d2,s/c4
总体均值μ的无偏估计量:样本均值Xbar和样本中位数X
区间估计:对总体位置参数用一个区间来估计。
置信区间:表达了区间估计的可靠度
统计→基本统计→图形化汇总
置信水平:一般95%,承担了5%的风险
1)单点估计无概率可言,都是对于总体的估计; 2)总体参数的真值是固定的,未知的; 3)置信区间的大小表达了区间估计的精确性,置信水平表达了区间估计的可靠度; 4)用样本构造的置信区间是不固定的,抽取不同样本得到不同区间,置信区间是一个随机区间; 5)实际问题,进行估计时往往只抽取一个样本,此时所构造的始于该样本相联系的一定置信水平下的置信区间
假设检验
定义:对总体参数提出某种假设,然后利用样本信息判断该假设是否成立的过程。
假设的分类
原假设:用H0表示。
备择假设:想收集证据予以支持的假设,前提是能够被证明。用H1表示。
犯错的风险类别
第一类错误:误判/弃真,将好的判为坏的,冤案
α风险
第二类错误:错判/漏判/取伪:将坏的判为好的,错案
β风险
方差分析 ANOVA
基本概念
响应:衡量试验结果的指标,y
因子:对y有影响的因素,如温度影响得率,温度是影响因子。
水平:因子的取值叫水平,如案例中研究温度因子所取的值,60℃,65℃,70℃,75℃为四个水平。
离差平方和基本算法
假设检验
步骤
1建立原假设和备择假设
1)H0,H1地位不对等,不能随意交换; 2)原假设默认=某值,备择假设是>,<,≠;
2选择检验统计量,给出显著性水平α,一般α为5%
3作出是否拒绝原假设的判断
方法一:P值法
P<0.05,拒绝原假设,接受H1备择假设
p>0.05,无法拒绝原假设,临时接受H0
方法二:置信区间法:
原假设的参数值未落入置信区间,拒绝原假设H0
原假设的参数值落入置信区间,不能拒绝原假设H0
均值的检验
单样本均值检验
1数据独立
2数据正态检验
方式一:统计→基本统计量→正态性检验
方式二:图形→概率图(可同时对多组数据进行正态性检验)
方式三:统计→基本统计量→图形化汇总
任选一种方式进行正态检验,若P>0.05,数据正态,进入下一步分析
3单样本均值检验
单样本Z或单样本t检验
P<0.05,拒绝原假设,H1成立,反之不能拒绝原假设
双正态总体均值检验
独立双总体
1数据独立
2数据正态检验
方式一:统计→基本统计量→正态性检验
方式二:图形→概率图(可同时对多组数据进行正态性检验)
方式三:统计→基本统计量→图形化汇总
任选一种方式进行正态检验,若P>0.05,数据正态,进入下一步分析
3等方差检验
统计→基本统计量→双方差
P>0.05,方差相等,进入下一步分析
4双总体均值检验
统计→基本统计量→双样本t
1)P<0.05,拒绝原假设,H1成立,反之不能拒绝原假设 2)课上案例:剪刀位置是否对面条长度有影响,实际仅能得出A,B两点对面条长度无影响,需再找证据,双样本t不能证明是否有弯曲的情况; 3)也可采用方差分析,但方差分析只能取=和≠,双样本t备择假设可>,<,≠
配对总体
本质上是单样本t检验
统计→基本统计量→配对t
独立双总体和配对总体二者关系:P95
多正态总体均值检验
单因子方差分析
1独立性检验
2数据正态检验
方式一:统计→基本统计量→正态性检验
方式二:图形→概率图(可同时对多组数据进行正态性检验)
方式三:统计→基本统计量→图形化汇总
任选一种方式进行正态检验,若P>0.05,数据正态,进入下一步分析
3等方差检验
统计→方差分析→等方差检验
P>0.05,方差相等,进入下一步分析
4方差分析
统计→方差分析→单因子
1)P<0.05,拒绝原假设,H1成立,反之不能拒绝原假设; 2)实际试验时,若P>0.05,可适当增加试验次数; 3)实际试验时,应尽可能模拟正常量产过程,避免量产过程误差过大,导致不显著的情况;
比率检验
单比率的检验
统计→基本统计→单比率
双总体比率检验
统计→基本统计→双比率
列联表独立性检验
分析两种因子是否独立,如咳嗽和吸烟是否有关系
是分析离散X离散Y的工具。
统计→表格→相关性的卡方检验
变异源分析 SOV
本质是方差分析,只是区分取值是随机和固定,方差分析是固定效应,变异源分析为随机效应。
相关分析与回归分析
相关关系
衡量指标r
r=1:正的相关关系
r=0:无相关性
r=-1:负的相关关系
图形演示
图形→散点图
统计→基本统计→相关
1)看置信区间是否包含0,若包含,则不相关; 2)有相关性不代表有因果关系,要验证还需设计试验
图形→矩阵图(变量>2的情况)
回归分析步骤
1收集数据
2绘制散点图
看是否存在线性关系及异常值
图形→散点图
3异常点的判断
若是错误进行修正,若是有效的观测值,则保留
4回归方程的拟合
统计→回归→拟合线图
统计→回归→回归→拟合回归模型
5因子的显著性检验和回归关系的检验
显著性判断
拟合线图中P<0.05,xy回归关系显著
显著性检验
方差分析法P<0.05,拒绝H0,显著
6判定系数的确认
R-sq
反应回归直线的拟合程度,变量y中的变异性能被估计的回归方程解释的比例
取值[0,1]
越接近1,方程拟合的越好
增加自变量,R-sq会变大
R-sq调整
R-sq调整≤R-sq,两者越接近,模型拟合的越好
残差标准差s
衡量回归效果最重要指标
不同回归方程比较,s小的回归方程好
7残差分析
用于验证回归分析的假定条件 是否满足,确定回归模型好坏
关于残差的假定
对所有x值,残差的方差都是相同的
残差的值是相互独立的
残差是一个正态分布的随机变量
残差可诊断
是否有失拟
是否有异常点
实际数据是否违背回归模型
无论是与x还是与y的残差,其点都应随机均匀散落在水平区域的中间。
8应用回归模型进行预测
统计→回归→回归→预测
95%置信区间:对于整体的而言
95%预测区间:对于单次结果而言