10_Shainin DOE

ShaininDOE•由美国多利安·谢宁（DorianShainin）发明或者是完善的一些简单但强大的方法。•谢宁DOE不必是工程师的专属领域。一线工人广泛使用DOE的公司证实：若给一线工人以培训、鼓励和支持，他们会做得和工程师同样好，也许还要更好一些。摩托罗拉公司有这样一句名言：“没有戴明，美国就不会有质量哲学；没有朱兰，美国不会有质量的方向；没有谢宁，美国就无从解决质量问题。”ShaininDOE简介变量的两种基本类型•随机变量-流程内在变化，不能完全排除。•系统变量-由人、机器、方法、材料、环境等问题造成的反常的变化。-能被各种各样的控制图表发现。•是品质的最大敌人。•SPC有助于区分随机变量和系统变量。品质观念的改变LSLUSL凡超出標準的部分即表示品質損失球門柱心態傳統觀念LSLUSL凡因偏離目標而對社會造成的損失即表示品質損失變異有害無益Taguchi觀念ShaininDOE的方法10步骤法10种DOE工具术语Shainin解决问题路径多变量分析用来确定：-单元内变异-单元和单元间变异-随时间变异工具一：多变量图多变量分析案例集中图缺陷发生在单元内部时使用。部件搜索•单元和单元间变异•拆卸及重组不会造成初始输出的显著改变•绿Y可测部件搜索案例部件搜索的4个阶段12个步骤部件搜索案例计算判断极限部件搜索案例部件搜索案例部件搜索案例课堂练习成对比较•单元和单元间变异•单元不能拆卸及重组•绿Y可测图基检验（TukeyTest）合计终结数与置信度图基检验案例成对比较案例成对比较案例成对比较案例成对比较案例当出现中间好、两头差时的图基检验当出现中间好、两头差时的图基检验产品/过程搜索•时间变异•研究过程参数（等同于成对比较）•绿Y可测产品/过程搜索方法产品/过程搜索案例产品/过程搜索案例变量搜索•进一步搜索重要因子•当全析因无法实现时DOE方法比较变量搜索目标二元搜索法原理变量搜索方法变量搜索案例变量搜索案例变量搜索案例变量搜索案例变量搜索常犯的错误变量搜索课堂练习答案全析因•省略Bvs.C•验证方法•至少重复两次Bvs.C目标Bvs.C原则Bvs.C原则Bvs.C方法Bvs.C样本量Bvs.C决策法则Bvs.C案例答案另一个案例响应曲面设计•调优•EVOP•单纯形法EVOP图示应避免的缺陷单纯形法案例正向控制•冻结过程增益过程确认•墨菲定律•防错附錄–預先控制系統(Appendix-Pre-ControlSystems)C07_Pg73預先控制(Pre-control)•何時使用?–有些流程需要調整且不能按穩定的控制模式運行(或還不能按穩定模式運行)•批量生産流程的來料有區別•流程有隨時間衰減的光源•機加工流程需要補償工具磨損–有些流程得到控制且只需監控–維持對Y的改進直到能夠對X的防錯或SPC能夠實施爲止之前–監控得到控制的且確定爲製程能力足夠好的流程•傳統的預先管制圖用規格限判斷流程是否可以.•建立預先管制圖的備用方法是用流程的自然管制界限C07_Pg74建立預先管制圖1.把規格容限一分爲四以確定區間寬度.2.用±一個區間寬度作PC限,建立中央“綠色”區.3.按圖畫出USL和LSL100%印刷標準差50%印刷標準差PC線PC線LSLUSL黄色红色黄色綠色红色綠色C07_Pg75使用預先管制圖•流程建立和檢查是否合格:–取五個樣本–如果所有五個樣本都在綠色區,流程合格,得到控制且製程能力很好–如果有一個或以上落在黃色和紅色區:•流程沒有得到控制•尋找引起失控的原因和/或按文件記載的反應行動計劃調整流程.•取另外五個樣本檢驗檢查是否合格黄色红色黄色綠色红色綠色黄色红色黄色綠色红色綠色C07_Pg76黄色红色黄色綠色红色綠色用預先管制圖作流程監控按某個頻率取兩個樣品(後面會討論頻率)黄色红色黄色綠色红色綠色2.一個在綠色區,一個在黃色區---繼續生産1.兩個在綠色區---流程OK,繼續生産C07_Pg77用預先管制圖作流程監控3.兩個都在黃色區–按照文件記載的行動計劃調整設置黄色红色黄色綠色红色綠色黄色红色黄色綠色红色綠色4.零件在不同的兩個黃色區或有一個在紅色區–停止生産並調查引起變異的原因.採樣頻率通過把兩個停工點的平均時間間隔除以6決定C07_Pg78預先控制系統的優點•易於理解,易於培訓•一個監控輸出變數(Y)的便宜方法–只要按指定頻率取兩各樣本即可•對短期和長期的生産運作都適用•資料不必記錄,計算和作圖•OCAP(失控行動計劃)易於定義和實施C07_Pg79預先控制系統的缺點•預先控制的觀念與6Sigma相反–採用“規格限之間就足夠好”的觀念–6Sigma的焦點是達到目標值•監控技術對診斷問題不是很有用•對製程能力差的流程很可能有假警報–對製程能力差的流程,由預先管制圖中發出假警報的可能性很高.•如Cpk=1,純粹是隨機發生的信號大約有~2%的機率會造成假警報–對製程能力差的流程,由預先管制圖中不發出真警報的可能性也很高.•如Cpk=1且流程均值突然偏離到USL(産生50%缺陷),在下兩個樣本中探測不到這個偏離的機率大約是6.5%C07_Pg80預先控制與假信號預先管制圖産生假信號的機率0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%22%24%0.50.60.70.80.911.11.21.31.41.5流程Cpk假信號的機率I型错誤II型错誤II型錯誤依均值移向USL(50%失效率)而定C07_Pg81實例–定義預先控制系統•對一個均值是100規格限是±15的流程定義其預先控制系統•各組:在Minitab中生成下列25對隨機常態分佈資料的“流程”:–小組1:均值100,s=5.00–小組2:均值105,s=5.00–小組3:均值100,s=7.50–小組4:均值100,s=3.75–小組5:均值105,s=2.50•假設流程是合格的•假設每兩個小時收集一對資料•需要做多少次調整,兩次調整間的平均時間有多長,採樣頻率應是多少?•把資料存儲起來以用作另一個例子C07_Pg82預先控制–替代方法1.把綠色區設爲自然的,±3s的流程管制界限,産中線爲目標均值.2.黃色區爲3s限與規格限間的空間3.和傳統做法一樣,紅色區爲超過規格限的區間100%印刷標準差3s流程標準差PC線PC線LSLUSL黄色紅色黄色綠色紅色綠色C07_Pg83預先控制–總結•預先控制是一個易懂易學的回饋系統•對不在穩定狀態運行且要求偶然調整的流程很有用•預先控制系統必須包括一個文件記載的反應計劃(reactionplan)•預先控制應只在Cpk1.0時才能用否則a和b誤差會引起混淆•用自然的流程限作綠色區會減少這個誤差,但流程的製程能力必須更好