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1、Minitab 培训教程培训教程基本介绍基本介绍常用品质控制图常用品质控制图制程能力分析制程能力分析常用图表制作常用图表制作MSA 测量系统分析测量系统分析Minitab 与与6 Sigma的关系的关系在上个世纪80年代，Motorola开始在公司内推行6 Sigma，并开始借助Minitab使6 Sigma得以最大限度的发挥；6 Sigma的MAIC阶段中，很多分析和计算都可以通过Minitab简单的完成；即使是对统计的只是不怎么熟悉，也同样可以运用Minitab很好的完成各项分析；Minitab的功能的功能计算功能计算功能 计算器 生成数据 概率分布 矩阵运算数据分析功能数据分析功能 基本
2、统计 回归分析 方差费 实验设计 控制图 质量工具 可靠度分析 多变量分析 时间序列 列联表 非参数估计 EDA 概率与样本容量图形分析图形分析 直方图 散布图 时间序列图 条形图 箱型图 矩阵图 轮廓图 三维图 点图 饼图 边际图 概率图 茎叶图 特征图Minitab主主界面介绍界面介绍主菜单主菜单Session Window:l 分析结果输出窗口分析结果输出窗口Data Window:l 数据输入窗口数据输入窗口工具栏介绍工具栏介绍剪切剪切复制复制粘贴粘贴恢复恢复重做重做编辑最近对话框编辑最近对话框状态向导状态向导显示显示session窗口折叠窗口折叠显示显示worksheets折叠折叠显
3、示显示GRAPH折叠折叠项目窗口项目窗口历史记录历史记录项目管理窗口项目管理窗口关闭所有图形窗口关闭所有图形窗口插入单元格插入单元格插入行插入行插入列插入列移除列移除列打开文件打开文件保存文件保存文件打印窗口打印窗口之前之前之后命令之后命令查找数据查找数据查找下一个数据查找下一个数据取消取消帮助帮助报告便栈报告便栈打开相关文件打开相关文件显示因子设计显示因子设计Session窗口窗口当前数据窗口当前数据窗口清除清除基本介绍基本介绍常用品质控制图常用品质控制图制程能力分析制程能力分析常用图表制作常用图表制作MSA 测量系统分析测量系统分析常用图表常用图表 散点图散点图 直方图直方图 点图点图 箱
4、线箱线图图 条形图条形图 饼饼图图 时间序列图时间序列图98096094092090088086084082080071706968676665Y YX XS Sc ca at tt te er rp pl lo ot t o of f X X v vs s Y Y实例一实例一 1No.XY16580026681036582046683056784066785076886086887096789010689001168900126891013699301470940157095016709601771970散点图：X值与Y值的相关性数据点趋势线实例一实例一 2进阶：回归分析-线性7170696
5、86766651000950900850800X XY YS17.2425R-Sq90.6%R-Sq(adj)90.0%F Fi it tt te ed d L Li in ne e P Pl lo ot tY = - 1094 + 29.17 X拟合拟合线性关系线性关系实例二实例二直方图：数值区域数量分布点图：同直方图SampleMean8STDEV0.2Group 1Group 2Group 3Group 4Mean8979STDEV0.20.40.7111.710.89.99.08.17.26.35.4Group 1Group 2Group 3Group 4D Da at ta aD D
6、o ot tp pl lo ot t o of f G Gr ro ou up p 1 1, , G Gr ro ou up p 2 2, , G Gr ro ou up p 3 3, , G Gr ro ou up p 4 48.38.28.18.07.97.87.77.6121086420S Sa am mp pl le eF Fr re eq qu ue en nc cy yH Hi is st to og gr ra am m o of f S Sa am mp pl le e实例三实例三箱线图：数值范围分布条形图：数值出现频率分布Group 4Group 3Group 2Group
7、112111098765D Da at ta aB Bo ox xp pl lo ot t o of f G Gr ro ou up p 1 1, , G Gr ro ou up p 2 2, , G Gr ro ou up p 3 3, , G Gr ro ou up p 4 465421120100806040200S Sa am mp pl le eC Co ou un nt tC Ch ha ar rt t o of f S Sa am mp pl le e实例四实例四饼图：同条形图时间序列图：数值序列的变化12456CategoryP Pi ie e C Ch ha ar rt t
8、o of f S Sa am mp pl le e1441281129680644832161654321I In nd de ex xS Sa am mp pl le eT Ti im me e S Se er ri ie es s P Pl lo ot t o of f S Sa am mp pl le e默认数值排列顺序为时间顺序基本介绍基本介绍常用品质控制图常用品质控制图制程能力分析制程能力分析常用图表制作常用图表制作MSA 测量系统分析测量系统分析柏拉图柏拉图 质量管控作用质量管控作用： 一般在鱼骨图后，区分“少数重点因素”和“大量微细因素”，采用2-8原则，抓重点，优先解决主要问题
9、点； 制作注意事项制作注意事项：百分比为累加型，最终值应为100%；因素项目不要过多，一般不良项目占比超出95%范围的因素可合并展示，默认为相对小概率事件；百分比线的起始点从第一个柱状顶端开始；Count149763230238Percent46.923.910.19.47.22.5Cum %46.970.880.890.397.5100.0SampleOther39462350300250200150100500100806040200C Co ou un nt tP Pe er rc ce en nt tP Pa ar re et to o C Ch ha ar rt t o of f S
10、 Sa am mp pl le e控制图控制图基础基础68.26%95.45%99.73%+1 +2+3-1-2-3 6 Sigma 即为3 Sigma，数据分布在概率为99.73%的范围内；+3-3CL 中线中线UCL 上控制线上控制线LCL 下控制线下控制线控制图控制图类别类别Data 类型计量型计数型不良品计数型缺陷数子组大小子组大小子组大小N=25N6N=1Xbar-RXbar-SI-MR变化一致变化一致PNPUC控制图控制图常用计量型常用计量型 Xbar-R： 有子组数，实例subgroup size = 4； 优先判断 R 图，组内差异；31282522191613107417.0
11、6.56.05.55.0S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e M Me ea an n_X=5.997UCL=6.816LCL=5.17831282522191613107412.41.81.20.60.0S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e R Ra an ng ge e_R=1.124UCL=2.564LCL=0X Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f d do ot t 1 1, , . . . ., , d do ot t 4 43128252219161310741876
12、54O Ob bs se er rv va at ti io on nI In nd di iv vi id du ua al l V Va al lu ue e_X=6.034UCL=7.603LCL=4.46531282522191613107412.01.51.00.50.0O Ob bs se er rv va at ti io on nM Mo ov vi in ng g R Ra an ng ge e_MR=0.590UCL=1.928LCL=0I I- -M MR R C Ch ha ar rt t o of f d do ot t 1 1 I-MR： 无子组数，单值为点； 优先
13、判断 I 图，单值间差异；控制图控制图常用计数型常用计数型 P Chart：样本量可变，单体以OK/NG判定；单点显示为不合格率；31282522191613107411.21.00.80.60.40.20.0S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e C Co ou un nt t P Pe er r U Un ni it t_U=0.623UCL=1.215LCL=0.031U U C Ch ha ar rt t o of f d de ef fe ec ct t U Chart：单体总缺陷点数可变，每个缺陷点以OK/NG判定；单点显示为单体缺陷率；31282
14、522191613107410.200.150.100.050.00S Sa am mp pl le eP Pr ro op po or rt ti io on n_P=0.0991UCL=0.1920LCL=0.0061P P C Ch ha ar rt t o of f d de ef fe ec ct tTests performed with unequal sample sizes基本介绍基本介绍常用品质控制图常用品质控制图制程能力分析制程能力分析常用图表制作常用图表制作MSA 测量系统分析测量系统分析背景背景Within spec符合规格符合规格 符合规格控制限：单边/双边 当前测
15、试单体符合客户规格标准 缺陷：无法保证未测试单体的质量Within Control受控受控 在3控制限以内 过程具备可预测性 缺陷：无法保证生产整体的长期稳定性CPK1.67 过程稳定 过程有极高的可预测性，不良率/缺陷率低 质量控制的三个阶段CPK与与PPMSigmaYieldCPKPPM168.27%0.33317310295.45%0.6744431399.73%1.002700499.99%1.3366599.99%1.670.6699.99%2.000.002CPK与与PPKCPKCapability Indies of Process 过程要求受控，稳定； 样本容量3050；PPK
16、Performance Indies of Process 可以是不稳定的过程； 样本容量100； 考虑过程偏差 当可能得到历史的数据或有足够的初始数据来绘制控制图时（至少100个个体样本），可以在过程稳定时计算CPK；对于输出满足规格要求且呈可预测图形的长期不稳定过程，应该使用PPK；引自QS9000 PPAP手册CPK计算计算正正态态 Normal8.48.28.07.87.67.47.27.0LSLLSL7Target*USL*Sample Mean8.01007Sample N100StDev(Within)0.20986StDev(Overall) 0.204646Process D
17、ataCp*CPL1.60CPU*Cpk1.60Pp*PPL1.65PPU*Ppk1.65Cpm*Overall CapabilityPotential (Within) CapabilityPPM USL*PPM Total0.00Observed PerformancePPM USL*PPM Total0.74Exp. Within PerformancePPM USL*PPM Total0.40Exp. Overall PerformanceWithinOverallP Pr ro oc ce es ss s C Ca ap pa ab bi il li it ty y o of f d
18、 do ot t 1 1、CPK91817161514131211118.58.07.5I In nd di iv vi id du ua al l V Va al lu ue e_X=8.010UCL=8.640LCL=7.38091817161514131211110.80.40.0M Mo ov vi in ng g R Ra an ng ge e_MR=0.2367UCL=0.7734LCL=0100959085808.48.07.6O Ob bs se er rv va at ti io on nV Va al lu ue es s8.48.28.07.87.67.47.27.0LS
19、LLSL7Specifications8.58.07.5WithinOverallSpecsStDev0.2099Cp*Cpk1.60PPM0.74WithinStDev0.2046Pp*Ppk1.65Cpm*PPM0.40OverallP Pr ro oc ce es ss s C Ca ap pa ab bi il li it ty y S Si ix xp pa ac ck k o of f d do ot t 1 1I I C Ch ha ar rt tM Mo ov vi in ng g R Ra an ng ge e C Ch ha ar rt tL La as st t 2 25
20、 5 O Ob bs se er rv va at ti io on ns sC Ca ap pa ab bi il li it ty y H Hi is st to og gr ra am mN No or rm ma al l P Pr ro ob b P Pl lo ot tAD: 0.182, P: 0.910C Ca ap pa ab bi il li it ty y P Pl lo ot tCPK计算计算Sixpack 单值单值控制图控制图CPKCPK计算计算Sixpack 子组子组46413631262116116110.07.55.0S S a a m m p p l l e
21、e M M e e a a n n_X=7.895UCL=11.533LCL=4.2574641363126211611615.02.50.0S S a a m m p p l l e e R R a a n n g g e e_R=1.934UCL=6.320LCL=0504540353010.07.55.0S S a a m m p p l l e eV V a a l l u u e e s s12.010.59.07.56.04.5LSLLSL4Specifications151050WithinOverallSpecsStDev1.715Cp*Cpk0.76PPM11559.31Wi
22、thinStDev1.730Pp*Ppk0.75Cpm*PPM12177.85OverallP P r r o o c c e e s s s s C C a a p p a a b b i i l l i i t t y y S S i i x x p p a a c c k k o o f f C C 2 2 2 2X X b b a a r r C C h h a a r r t tR R C C h h a a r r t tL L a a s s t t 2 2 5 5 S S u u b b g g r r o o u u p p s sC C a a p p a a b b i
23、i l l i i t t y y H H i i s s t t o o g g r r a a m mN N o o r r m m a a l l P P r r o o b b P P l l o o t tAD: 0.273, P: 0.661C C a a p p a a b b i i l l i i t t y y P P l l o o t tCPK计算计算非正态非正态 Step 1：识别分布类型 Step 2：根据分布类型做分析基本介绍基本介绍常用品质控制图常用品质控制图制程能力分析制程能力分析常用图表制作常用图表制作MSA 测量系统分析测量系统分析概述概述 MSA （Me
24、asurement System Analysis)包括：重复性重复性 Repeatability：同一位作业者，用同一个量具，多次量测同一个零件的指定特性所得的变异；再现性再现性 Reproducibility：不同作业者，以相同量具量测同一个零件的指定特性时，量测平均值的变异；线性线性 Linearity：量具在预期操作范围内偏移差异的分布状况；偏倚偏倚 Bias：量测平均值与真值的差值。真值由较高等级的量具测量数次取平均；稳定性稳定性 Stability：用相同量具在不同时间测量同一标准件或零件所得的变异；GR&R判定标准判定标准GR&RNDC范围范围结论结论GR&R 30%量测系统不能
25、接受 GR&R 及NDC要求：GR&R计量型执行步骤计量型执行步骤在量测系统使用者中选出23个测量员；抽取10个零件，部件间偏差尽量大，以此代表实际或期望的过程变差；把零件从110号进行编号，号码应隐藏，不被测量员看见；由测量人员乱序的随机对10个零件进行23次测量，记录人员将结果对应记录，并对所有测量人员隐藏结果；测量过程应防止人员出现测量惯性，确保每一次测量的独立性；数据记录表示例如下：测量员测量员次数次数12345678910A10.651.000.850.850.551.000.950.851.000.6020.601.000.800.950.451.000.950.801.000.7
26、030.601.050.800.900.501.000.900.851.050.70B10.551.050.800.800.401.000.950.751.000.5520.550.950.750.750.401.050.900.700.950.5030.601.000.800.750.401.000.900.751.000.55C10.501.050.800.800.451.000.950.801.050.8520.551.000.800.800.451.050.950.801.050.8030.501.000.800.800.501.050.950.801.050.85GR&R计量计量型报
27、告型报告Part-to-PartReprodRepeatGage R&R100500P P e e r r c c e e n n t t% Contribution% Study Var% Tolerance10 9 8 7 6 5 4 3 2 110 9 8 7 6 5 4 3 2 110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.100.050.00P Pa ar rt tS S a a m m p p l l e e R R a a n n g g e e_R=0.045UCL=0.1158LCL=0ABC10 9 8 7 6 5 4 3 2 110 9 8 7 6 5 4 3 2 110
28、 9 8 7 6 5 4 3 2 11.000.750.50P Pa ar rt tS S a a m m p p l l e e M M e e a a n n_X=0.8089UCL=0.8549LCL=0.7629ABC109876543211.000.750.50P Pa ar rt tCBA1.000.750.50O Op pe er ra at te er r109876543211.000.750.50P Pa ar rt tA A v v e e r r a a g g e eABCOperaterGage name: Date of study: Reported by: T
29、olerance: Misc: C Co om mp po on ne en nt ts s o of f V Va ar ri ia at ti io on nR R C Ch ha ar rt t b by y O Op pe er ra at te er rX Xb ba ar r C Ch ha ar rt t b by y O Op pe er ra at te er rV Va al lu ue e b by y P Pa ar rt tV Va al lu ue e b by y O Op pe er ra at te er r P Pa ar rt t * * O Op pe
30、er ra at te er r I In nt te er ra ac ct ti io on nG Ga ag ge e R R& &R R ( (A AN NO OV VA A) ) f fo or r V Va al lu ue e计量型计量型Gage R&R 交叉型 Crossed；可让步接受可让步接受系统需要改善系统需要改善GR&R计数型执行步骤计数型执行步骤在量测系统使用者中选出23个测量员；抽取尽量多个零件，以此代表实际或期望的过程变差；零件依次编号，号码应隐藏，不被测量员看见；由测量人员乱序的随机对零件组进行23次测量，记录人员将结果对应记录，并对所有测量人员隐藏结果；测量过
31、程应防止人员出现测量惯性，确保每一次测量的独立性；数据记录表示例如下：量测员量测员 次数次数1234567891011121314151617181920A1GGNGNGGGNGNGGGGGGGGGGGGG2GGGNGGGNGNGGGGGNGGGGGGGG3GGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGGB1GGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGG2GGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGG3GGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGGC1GGGNGGGNGGGGGGNGGGGGGGG2GGNGNGGGNGGGGGGGGGGGGGG3GGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGGGR&R计数型
32、报告计数型报告计数型计数型Gage R&R 嵌套型 Nested；Part-to-PartReprodRepeatGage R&R100500P P e e r r c c e e n n t t% Contribution% Study Var2019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 12019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 12019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 11.00.50.0P Pa ar rt tS S a a m m p p l l e e R R a a n n
33、g g e e_R=0.083UCL=0.215LCL=0ABC2019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 12019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 12019181716151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 11.00.50.0P Pa ar rt tS S a a m m p p l l e e M M e e a a n n_X=0.867UCL=0.952LCL=0.781ABCOperaterPartCBA20191817161514131211109876543212019181716151
34、41312111098765432120191817161514131211109876543211.00.50.0CBA1.00.50.0O Op pe er ra at te er rGage name: Date of study: Reported by: Tolerance: Misc: C Co om mp po on ne en nt ts s o of f V Va ar ri ia at ti io on nR R C Ch ha ar rt t b by y O Op pe er ra at te er rX Xb ba ar r C Ch ha ar rt t b by
35、y O Op pe er ra at te er rV Va al lu ue e B By y P Pa ar rt t ( ( O Op pe er ra at te er r ) )V Va al lu ue e b by y O Op pe er ra at te er rG Ga ag ge e R R& &R R ( (N Ne es st te ed d) ) f fo or r V Va al lu ue e不可接受不可接受不可接受不可接受GR&R线性线性&偏倚偏倚研究执行步骤研究执行步骤量测系统使用者1人；抽取5个零件，部件间偏差尽量大，以此代表实际或期望的量测范围；把零件从
36、15号进行编号，号码应隐藏，不被测量员看见；由测量人员随机对5个零件进行10次测量，记录人员将结果对应记录，并对测量人员隐藏结果；测量过程应防止人员出现测量惯性，确保每一次测量的独立性；数据记录表示例如下：部件部件参考值参考值1234567891010.550.600.600.600.550.550.600.500.550.500.5521.001.001.001.051.000.951.001.051.051.051.0030.800.850.800.800.800.750.800.800.800.800.7540.950.950.950.950.950.900.950.950.950.95
37、0.9050.300.300.300.350.300.300.300.300.250.300.301.00.80.60.40.20.1000.0750.0500.0250.000-0.025-0.050R R e e f f e e r r e e n n c c e e V V a a l l u u e eB B i i a a s s0Regression95% CIDataAvg BiasConstant0.037650.013750.009Slope-0.039800.017940.031PredictorCoefSE CoefPGage LinearityS0.0332346R-S
38、q9.3%Average0.0090.0350.30.0300.0000.550.0150.3450.8-0.0050.6290.95-0.0100.08110.0150.171ReferenceBiasPGage BiasGage name: Date of study: Reported by: Tolerance: Misc: G G a a g g e e L L i i n n e e a a r r i i t t y y a a n n d d B B i i a a s s S S t t u u d d y y f f o o r r V V a a l l u u e eG
39、R&R线性线性&偏倚报告偏倚报告量具偏移偏移 P 0.05，即偏移合格；量具线性线性 P 0.05，即线性合格；线性合格线性合格偏倚不合格；偏倚不合格；不不适合量测适合量测0.3的部件；的部件；GR&R稳定性稳定性量测系统使用者1人，部件1pcs；由测量人员按照固定测量周期对此零件进行测量，记录结果，过程中应确保每一次测量的独立性；测试数据量应25；数据记录表示例如下，做I-MR图查看过程是否稳定：No.12345678910Value2.83.13.22.133.133.43.43.2No.11121314151617181920Value2.73.53.12.92.52.73.13.53.
40、23.1No.21222324252627282930Value2.63.33.12.933.33.12.533No.31323334353637383940Value3.22.933.43.43.33.13.22.52.7373329252117139514.03.53.02.5O Ob bs se er rv va at ti io on nI I n n d d i i v v i i d d u u a a l l V V a a l l u u e e_X=3.04UCL=3.824LCL=2.256373329252117139511.000.750.500.250.00O Ob bs se er rv va at ti io on nM M o o v v i i n n g g R R a a n n g g e e_MR=0.295UCL=0.963LCL=0I I- -M MR R C Ch ha ar rt t o of f C C1 1结结 束束The End