制程管理-六标准差工具(1)

製程管理-六標準差工具BenchmarkingStandardsMotorola&6σ一個公司的產品品質是這家公司整個營運的結果，影響的因素很多，錯綜複雜。Motorola公司用6σ品質標出其目標，使複雜的問題變的容易了解。在Motorola，6σ品質水準的意義如下：1.3.4PPM(不良率或缺點數為百萬分之三點四)2.99.99966%產品為無缺點。3.提供一個與競爭者比較的基準，為TQM提供一個衡量的基準。4.可以瞭解距離無缺點有多遠。數據是滿足顧客的關鍵Motorola公司認為數據是滿足顧客的關鍵，他們常說：1.如果不能用Data表示我們所知的，那麼我們對它所知不多(Ifwecannotexpresswhatweknowinnumbers,wedon'tknowmuchaboutit)2.如果對它所知不多，又怎樣控制它(Ifwedon'tknowmuchaboutit,wecannotcontrolit)3.如果我們不能控制它，那只有靠運氣了(Ifwecannotcontrolit,weareatthemercyofchance)為何6σ品質吸引我們6σ品質已經吸引很多公司，特別是半導體工業及電子工業，其理由如下：1.6σ品質提供了一個比較複雜的產品或服務的基準。2.利用6σ品質可以測度自己公司和競爭者之間的品質差距。3.顯示邁向無缺點的進展。4.為各部門提供一個明確的目標。邁向六標準差的六個步驟從1980年代Motorola公司利用六個標準品質策略以提昇全面品質水準以來，該公司將，SPC、問題解決(Problemsolving)、連續改善實驗計畫、直交設計(TaguchiMethod)等合在一起，Step1：確定滿足顧客要求或法令規章要求之重要品質特性擬出六個達成六標準差品質的步驟：Step1：確定滿足顧客要求或法令規章要求之重要品質特性使用工具：市場要求規格(MarketingRequirementsSpecification，MRS)的特定產品要素（如零件組模組Step2：決定達成這些重要品質特性等）使用工具：a.特性要因圖(CauseandEffectDiagrams)b.樹型分析(SuccessTreeandFaultTreeAnalysis)c.組件搜尋(ComponentSearch)d.因子及部分因子實驗法(FullandFractional)e.電腦模擬(Computer-AidedSimulation)f.失敗模式效應及重要度分析(FailureModeEffectsandCriticalityAnalysis，FMECA)Step3：根據產品要素決定控制每一重要特性之製造步驟或選擇這一步驟有下列三個目的：1.以訂出生產步驟2所列之產品要素之生產精確方法。2.以決定這些產品要素是自製或外購。3.以確定可能影響品質的製程條件或項目。使用工具：a.因子或部分因子實驗計畫(FullandFractionalFactorialExperiments)b.電腦模擬(Computer-AidedSimulation)c.製造工程研究(ManufacturingEngineeringStudies)d.多變量分析(MultivariableAnalysis))e.B對C或其他比較實驗法(BversusCorOtherComparativeExperiments)f.供應商數據(SupplierData)Step4：決定重要品質特性的設計中心直與最大允差，而仍能保證必要的功能。a.圖示技術(GraphingTechniques)b.工程手冊(EngineeringHandbooks)c.電腦模擬(Computer-AidedSimulation)d.實驗計畫(PlannedExperiments)e.最適化，特別是RSM(optimization，EspeciallyResponseSurfaceMethodology)f.田口實驗法(TaguchiMethod)g.公差縮分(PartitioningofTolerances)h.SPC分析、製程能力分析(SPCAnalysis;ProcessCapabilityStudy)i.組件工程之合格分析(ComponentEngineeringQualificationStudies)Step5：決定控制重要品質特性之零件或製程因素的能力研究對象：a.製程及發展過程(ManufacturingandDevelopmentEngineering)b.供應商之製程、供應商品管數據（能力分析、管制圖）Step6如未達Cp≥2(Cpk≥1.5)，則改變產品及/或製程直到有足夠的能力。使用工具：a.直方圖(Histogram)b.管制圖(controlCharts)c.製程能力指數Cp與Cpk達成6σ品質的工具根據Motorola的研究，引起產品不良或缺陷的原因，主要有二：一為變異太大;一為製程平均偏移在深一層研究，其發生的根源，來自設計(Design)、製造(Process)及材料(Material)。所以要達成6σ品質，需從此三者的管理加強開始，使用的工具如下：(1)設計(Design)a.使用標準零件及材料設計(DesigntoStandardParts/Materials)b.依標準製程設計(DesigntoStandardProcess)c.依照已知的製程能力設計(DesigntoKnownCapabilities)d.考慮組立裝配(DesignforAssembly)e.考慮簡單化(DesignforSimplicity)(2)製程(Process)a.短週程製程(Short-CycleManufacturing)b.製程群組化(ProcessCharacterization)c.製程標準化(ProcessStandardization)d.製程最適化(ProcessOptimization)e.統計製程管制(SPC)(3)材料(Materials)a.零件標準化(PartStandardization)b.供應商SPC(SupplierSPC)c.供應商驗證(SupplierCertification)d.材料需求計畫(MaterialRequirementsPlanning)保證進料100%可用的方法近代工業產品，結構複雜，使用的零組件稍有不良，總成的初產率或良品即急速下降，所以進料100%可是達成品質的重要關鍵。以下是Motorola公司提出的方法。1.6σ的標準;2.將重要產品及材料之要求徹底追溯到供應商;3.供應傷的規格要真正反映重要的品質要求;4.買方提出的規格要求要能讓供應商發揮最有效的製程;5.讓供應商參與產品發展過程;6.公司的政策與規章必須與上述各點一致。邁向六個標準差的黑帶課程6σToolboxAnalysisofVariance(ANOVA)BenchmarkingBoxPlotsBrainstormingCause-effectDiagramsCorrelation&RegressionDesignOfExperimentsFMECAGraphsandChartsHistogramsHypothesisTestingMeasurementSystemAnalysisMistakeProofingParetoAnalysisProcessCapabilityStudiesProcessControlPlansProcessFlowDiagramsQualityFunctionDeploymentResponseSurfaceMethodsScatterDiagramsStandardOperatingProcedures(SOPs)StatisticalProcessControlStratification6Sigma工具1.StatisticalProcessControlandControlChart-問題的確認-SPC2.TestofStatisticalSignificance(Chi-Square,t-test&ANOVA)-問題的界定和根源分析3.DesignofExperiments-最好的解決方案分析和結果驗證-DOE4.CorrelationandRegression-根源分析與結果預測5.FailureModesandEffectsAnalysis-決定問題的輕重和防範--FMEAFMEA6.Mistake-Proofing-防範誤差與流程改進7.QualityFunctionDevelopment-產品,服務和流程設計-QFDQFD--HouseofQualityHouseofQuality開發、設計階段品質的導入QFDtoOrganizeInformationProcessDesignProductDesignCustomersProductFeaturesCustomerNeedsProductFeatureGoalsProductFeaturesProcessFeaturesProcessFeatureGoalsProcessControlFeaturesProcessFeaturesCustomersCustomerNeeds傳統研發v.s系統研發的差異P.31„CustomerVoice品質系統.......................~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~................過程名稱流程圖相關標準管理點管理方法QC工程圖(ControlPlan)SOP/OIQFD現象原因應急處置防止再發效果確認主管whatwhen異常報告書ControlChartCpk/cpUCLCLLCL改善第一階段的重點第二階段系統改善，重點在於能真正進行理想的QA-System是要由顧客出發，對於無法達成，進行技術引進或DOE第一階段的重點工具相互關係QIT成果QC-7&NQC-7基本統計學SPC（管制圖&Cpk）實驗計畫法FMEAQFD抽樣計畫法知識累積DOE之分類Design&AnalysisofExperiment實驗規劃步驟BOXT.M重點尋找特性值×◎找足以代表此一特性的量測技巧找原因××利用魚骨圖、腦力激盪….原因分類×◎利用不可控制的原因，進行製程穩定度的評估水準設定×○A1-A26*σ選用直交表做實驗◎◎依據因素個數及水準決定考慮交互作用◎×將直交表中衍生行當成交互作用之行外側配置方法×◎採用直積配置實驗進行順序○×採用隨機實驗分析＆評價單一：Avg&Std多特性：回歸靜態SN&S動態SN&S一群數據不可只考慮平均值而已重要因素判斷ANOVAMax-Min定量及定性之差異選取最適條件RSM◎求穩再求準確認實驗○○×：完全不考慮○：有提及◎：有特殊技法五段DMADV突破手法--Define:Define:訂定專案目標訂定專案目標鑑定顧客類別鑑定顧客類別--Measure:Measure:衡量顧客需求衡量顧客需求確立關鍵品質確立關鍵品質--Analyze:Analyze:分析功能要求分析功能要求規劃概念設計規劃概念設計--Design:Design:評估製程變異評估製程變異精進精密設計精進精密設計--Verify:Verify:確保研發品質確保研發品質滿足顧客期望滿足顧客期望DMAIC&DMADV„Processimprovement(DMAIC)—project−focusonrootcausesthatimpactCTQperformance„Processdesign(DMADV)—project−optimizedesignacrossCTQsandsub-processesSoftware-Minitab有越來越多的人在利用MINITAB學習統計學，其完整的資料分析工具、進階功能以及容易使用的介面，使MINITAB成為工業界上第一考慮。事實上，全世界前500大的企業中(GE-Motorola)，絕大多數都將MINITAB列為其工業製程中