σ在产品质量改进中的应用研究Word格式.doc

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摘要

本论文提出六西格玛作为一种统计工具在产品质量改进中的应用。

自从二十世纪九十年代早期，6西格玛作为一种统计工具被创造用在商业，交易和制造工序中。

在降低成本，加快流程，排除缺陷，提高顾客满意度还有提高收益度上，它已经显示了成功的一面。

6西格玛的效果在很大程度上取决于对关键性工序的定义—测量—分析—改善—控制（DMAIC法）。

本论文对大和热磁电子有限公司的半导体制冷器制造工序中的喷镍工序作了当前工序能力分析,发现不足四西格玛水平。

通过以下几个步骤使喷镍工序的六西格玛水平得以改善：

在定义阶段，确定关键质量特性，定义本次六西格玛设计所要达到的目标。

在测量阶段，对喷镍后的slice高度进行一系列测量。

在分析阶段，利用统计过程控制图等质量工具对喷镍工序能力进行了分析。

在改进阶段应用实验设计方法来确定喷镍工序中的最佳因素组合。

最后，在控制阶段，对喷镍工序进行持续监测与控制，以确保产品的合格率。

关键词：

六西格玛；

产品质量改进；

DMAIC法。

Abstract

Thispaperpresentsastatisticalqualitytechniqueofusingsixsigmawhichisappliedinproductqualityimprovement.Sincetheearly1990s,　sixsigmahasbeeninitiatedusingstatisticaltoolsandtechniquesinbusiness,transactional,andmanufacturingprocesses.Ithasbeenproventobesuccessfulinreducingcosts,improvingcycletimes,eliminatingdefects,raisingcustomersatisfaction,andsignificantlyincreasingprofitability.Theeffectivenessofsixsigmatoalargeextentdependsonitsstatisticaltechniquesofdefining,measuring,analyzing,improving,andcontrollingthecriticalprocesses.Accordingtothecurrentprocesscapabilitystudyofnickelthermal-sprayingprocessinFerrotecHangzhoucompany,wefoundthatthecurrentprocesscan’treachafour-sigmalevel.Weshouldimprovethesigmalevelthroughthesephasesasfollows:

Inthedefinephase,identifythecritical-toquality（CTQ）anddefinetheprojectgoals.Inthemeasurephase,areviewofthemeasurementofsliceinnickelthermal-sprayingprocess.Intheanalyzephase,statisticaltoolssuchasSPCetc.areusedtoanalyzethenickelthermal-sprayingprocesscapability.Intheimprovephase,identifythebestcooperationoffactorsinnickelthermal-sprayingprocess.Inthecontrolphase,controlandmonitornickelthermal-sprayingprocesscontinuouslyinordertoensurethequalifiedrateofproducts.

Keywords:

Sixsigma;

Productqualityimprovement;

DMAICapproach；

DOE

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

0．前言 1

0.1国内外发展现状 1

0.2本论文所研究内容及意义 3

1.六西格玛相关理论知识 5

1.1阐述DMAIC法 5

1.2SPC控制图——过程控制的工具 6

1.3田口实验方法简介 7

2.公司简介及其产品介绍 9

2.1大和热磁电子公司热电部及其产品简介 9

2.2关键工序——喷镍工序 9

3.结合6西格玛中的DMAIC法来研究关键工序 11

3.1确定CTQ 11

3.2测量数据 11

3.3分析阶段 13

3.3.1XBAR-R界限 13

3.3.2做进一步的工序能力分析 14

3.4改进阶段 15

3.5控制阶段 16

4.实验设计（DOE） 17

4.1实验前的准备 17

4.1.1现状把握 17

4.1.2头脑风暴法（BRAIN-STORING） 17

4.1.3要因分析 17

4.2运用田口方法进行实验设计 18

4.2.1初步实验 18

4.2.2进一步的实验 20

4.3结论 24

4.3.1规划A、B、C各因子的最佳组合、SN比、S（感度）及平均数 24

4.3.2列表比较“原始设计规格”与“合理设计规格”的差异处 25

结束语 26

参考文献 27

致谢 28

附录A原始数据 29

附录B控制图的常数和公式表 32

附录CXBAR-R控制图 33

0．前言

20世纪末，以信息技术为代表的高新技术飞速发展，推动了经济的全球化，加剧了市场竞争的激烈程度。

面对变化莫测的市场环境，一些企业对传统的管理思想、管理手段进行了许多有益的探索和创新，以求得在市场中生存和发展。

6西格玛作为新时代的产物应运而生。

6西格玛质量管理之所以取得很好的成效，我们可以看到：

一方面随着质量的不断提高，产品销售量和产量不断增长，企业生产能力得到充分利用，单位产品的固定成本会降低，从而使单位产品成本下降。

尽管提高质量会增加预防费用和鉴定费用，但质量收入的增长超过了质量成本的增长，因此，随着产品质量由3西格玛到6西格玛的不断提高，企业的利润率不断提高，质量成本占销售额的比重不断下降。

基于6西格玛质量管理方法的良好运用，我们有必要完善传统的质量管理理论，创新质量管理理论。

所以，进行本课题的研究对于改进产品质量有很大的意义。

0.1国内外发展现状

以下我就六西格玛近年来在国内外的发展状况和应用情况作个总结：

许多期刊文献对六西格玛的原理作了阐述，“6σ”中文译为“6西格玛”,它是以提高质量为主线,以客户需求为中心,采用统计评价手段,对业务流程进行定义、测量、分析、改进、控制,以提升业务流程能力,提高品质水平的综合性管理方法。

在统计学中,一般用正态分布曲线来表示一个总数里标准误差。

“6σ”是用来衡量一个总数里标准误差的统计单位,即围绕目标值波动的标志和尺度,“6σ”为6倍标准差。

苏湘里、周小林指出[1]了6西格玛的五个阶段DMAIC中的数据管理流程，需要以市场为导向，以企业现有资源为依据，利用顾客反馈数据及与机器直接打交道的员工获得的信息做出相应曲线，进行数据比较，从而确定改进目标，规划项目资源。

数据的收集阶段识别并记录那些对顾客关键的过程业绩及对产品（即输出变量）有影响的过程参数，量化客户需求，从顾客中获取相应的收集数据，对这些数据进行分类，归组，以便分析时使用。

了解现有的质量水平，确认顾客，用户对改进后的与其进行评估。

对数据分析，找出问题的主要原因，关键因素及与竞争对手的差距所在。

可通过质量功能展开，策划试验设计，进行正教阶段等手段来对关键问题进行调整，改善。

所有这些，也要建立在过程业绩的数学模型基础上，以确定输入的操作范围及设定过程参数，并对输入的改进进行优化。

主要对关键因素进行长期的控制并采取措施以维持改进结果。

定期测量可能影响数据的变量和因素、制定计划时所未曾预料的事情。

杨跃进对六西格玛管理业绩突破方法作了很好的阐述[2]，他指出DMAIC方法的五个特点。

特点一：

6西格玛项目所要解决的问题是从顾客端追溯分解而来的。

每一个6西格玛项目都应支持顾客满意程度的改善，支持组织的战略目标的实现。

特点二：

每个6西格玛项目的结果必须是突破性的。

因此，每个项目都必须设立挑战性的目标。

一般说来，6西格玛项目应事先将缺陷降低70%-80%的改进目标，同时必须获得一定的经济效益。

特点三：

DMAIC活动中十分强调项目管理工作。

特点四：

DMAIC活动需要大量统计技术的支持。

特点五：

DMAIC活动的关键是使者的作用十分重要。

在6西格玛管理中，实施者需要很好地掌握DMAIC的工具方法，比如统计技术等，具备解决复杂问题的能力。

赵宇晶研究分析[3]了传统的质量成本管理理论和在世界顶级跨国公司中成功运用的6西格玛质量管理方法，通过二者的比较与鉴别，分析出传统的质量成本管理的缺陷，提出创新与完善传统的质量成本管理理论的观点。

JoeDesimone在《六西格玛助力企业赢得世界地位》中[4]指出：

最近的一份世界级制造企业调查报告（由AnandSharma执笔，美国某公司发起和组织）结果显示WCMS的概念是根据以下五个特征来实现的：

1.产品质量极为重要；

2.持续改进（或者当下流行的6西格玛）成为必需；

3.对客户不断变化的需求能够做出快速、灵活的反应；

4.授权相关人员，使其积极参与改进并付起责任；

5.制定整个组织范围（全球范围）内的6西格玛和精益原则。