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1、六西格玛过程改进技术中国人民大学六西格玛质量管理研究中心目 录 课程概要 第1章 六西格玛过程改进 第2章 质量管理的新工具 第3章 质量功能展开 第4章 简单的试验设计技术 第5章 稳健设计 第6章 正交设计 第7章 均匀设计 第8章 Minitab 软件的DOE技术 第9章 可靠性退出放映中国人民大学六西格玛质量管理研究中心课程概要 课程要点 培训对象 欲达目标 课时安排返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心课 程 要 点1.六西格玛管理过程改进流程和工具2.质量改进的图表技术3.质量功能展开4.初步使用试验设计技术5.提高产品的稳健性6.用正交设计安排多因素试验7.均匀设计是最新的
2、设计技术8.使用Minitab 中的试验设计技术9.生产高可靠度产品返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心培 训 对 象 推行六西格玛战略的各类企业（制造业、非制造业、服务行业等）中层以上管理人员、工程技术人员、质量工作者，以及欲了解六西格玛过程改进技术的人员返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心欲 达 目 标o通过本课程的学习，你将了解六西格玛过程改进的意义。理解过程改进的基本概念。掌握过程改进技术和方法。树立实施过程改进的理念。在六西格玛管理中使用过程改进。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心课 时 安 排（32课时）第1章 六西格玛过程改进 3课时第2章 质量管理的新
3、工具 4课时第3章 质量功能展开 3课时第4章 简单的试验设计技术 3课时第5章 稳健设计 3课时第6章 正交设计 4课时第7章 均匀设计 4课时第8章 Minitab 软件的DOE技术 4课时第9章 可靠性 4课时返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心第1章 六西格玛过程改进1.1 6管理是企业发展的必由之路1.2 6是对TQM的继承与发展1.3 6对TQM的改革1.4 DMAIC改进流程1.5 戴明的PDCA循环小组讨论与练习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心本 章 目 标1.树立6过程改进的理念2.了解现有的质量改进方法3.了解6管理与TQM的异同4.学会运用6DMAIC
4、改进流程5.初步了解6改进工具返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.1 6是企业发展的必由之路o摩托罗拉 6管理的特点 强调将百万机会缺陷率DPMO作为适用于任何行业的绩效度量标准。组建项目团队，提供积极培训，以使组织增加利润、减少无附加值活动、缩短周期循环时间。注重支持团队活动的倡导者，他们能帮助团队实施变革，获取充分的资源，使团队工作与组织的战略目标保持一致。培训具有高素质的经营过程改进专家，他们运用定性和定量的改进工具来实现组织的战略目标。确保在持续改进过程初期确定合理的测评标准。委派有资历的过程改进专家，指导项目团队工作。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6管理是企
5、业发展的必由之路（续1）o 通用电气6管理的特点 强调从顾客的关键需求出发寻求业绩突破，实现顾客和企业的双赢。强调对业绩和过程的量化，通过量化提出挑战性的目标和水平对比的平台。提供了过程改进方法，包括6设计DFSS流程和6 6过程改进DMAIC流程。在实施上由“冠军champion”、“黑带大师MBB”、“黑带BB”、“绿带GB”这四级经过培训职责明确的人员作为组织保障。通过确定和实施6项目，完成过程改进项目。明确规定成功的标准及度量方法，以及对项目完成人员的奖励。企业文化的再造与创新是其重要的组成部分。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6管理是企业发展的必由之路（续2）摩托罗拉 和
6、通用电气公司采用6管理所获得的巨大成功，使越来越多的人对6感兴趣。优秀企业中至少有25%的企业采用6管理，其中包括福特汽车公司、花旗银行、柯达公司和杜邦公司等。2001年6月，在一次关于以过程为基础的绩效改进大会上，出席的代表们接受了他们公司是否采用了6管理的调查。在65家反馈公司中，40家公司采用了6，其余公司中大部分也打算尽快实施6。实施6管理,公司需要做很多事情。例如，福特已经训练了2500名黑带，实施了将近2000个改进项目。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6管理是企业发展的必由之路（续3）6管理与TQM有什么不同？我们企业正在使用TQM，是否需要再引入6管理？我们现在的质
7、量管理工具是否还能继续使用？返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.2 6是对TQM的继承与发展戴明o 戴明博士对质量管理的贡献 第一阶段对美国初期推行SQC的贡献。第二阶段对日本全面推行质量管理的贡献。第三阶段对美国及全世界推行TQM的贡献。戴明于1900年10月4日出生于美国，少时的戴明家境贫穷，养成了节俭的好习惯。1921年从怀俄明大学毕业后继续前往科罗拉多大学进修，并于1925年获得数学与物理硕士学位，最后于1928年取得耶鲁大学的物理博士学位。戴明博士在学习期间结识当时在贝尔研究所工作的WA休哈特博士，并于1927年成为亦师亦友的莫逆之交。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理
8、研究中心 6是对TQM的继承与发展（续1）持续不断地改进产品和服务质量。提倡新的质量观念，不容忍劣质产品。摆脱对大批检验的依赖性，要依靠统计质量控制技术。要求供货者提供质量统计资料。持之以恒地改进规划、生产和服务过程的质量。培训全体员工。向全体员工提供合适的、正确的工作工具和工作条件。鼓励信息沟通。鼓励不同部门协作解决问题。不搞流于形式的质量运动。取消定量的工作任务标准，通过持之以恒地改进质量而提高劳动生产率。消除妨碍员工工作热情的障碍，以提高工作质量。通过不断灌输质量专业知识以适应产品、生产和工艺迅速更新的需求。明确高层次质量管理部门对于质量的永恒义务。戴明14条返回目录中国人民大学六西格玛
9、质量管理研究中心 6是对TQM的继承与发展（续2）o 质量管理三部曲 质量策划、质量控制、质量改进。o 在质量管理中引入二八原则 产品中80%的缺陷是由20%的原因造成的。o 朱兰“突破历程”的7个原则o 质量环 质量改进是螺旋式上升的。o 指出21世纪是质量的世纪 朱兰对质量管理的贡献返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 6是对TQM的继承与发展（续3）“零缺陷”的质量管理就是要把在质量管理工作中可能出现的质量缺陷或错误降低到零。这种管理方法最早是由美国人克劳斯比在1961年提出的。克劳斯比曾任马丁马丽埃塔公司质管经理、美国公司副总栽、克劳斯比公司总裁，著有品管免费、质量不花钱、零缺
10、点的质量管理等著作，并在这些著作中详细阐述了“零缺陷”的观念。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.3 6对TQM的改革返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6对TQM的改革（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6对TQM的改革（续2）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6对TQM的改革（续3）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心6对TQM的改革（续4）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.4 DMAIC改进流程D界定C控制C控制C控制D界定M量测M量测M量测A分析过程质量A分析A分析I改进I改进I改进D界定D界定螺旋式上升的DMAIC流
11、程返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DMAIC改进流程（续1）头脑风暴法亲和图因果图树图流程图顾客满意度绩效分析项目管理SIPOC图D(界定阶段)返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DMAIC改进流程（续2）M(量测阶段)量测系统分析失败模式分析趋势图调查表散布图抽样技术水平对比法水平直方图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DMAIC改进流程（续3）头脑风暴法排列图水平对比法因果图箱线图假设检验回归分析方差分析多变量图A(分析阶段)返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DMAIC改进流程（续4）实验设计正交设计稳健设计均匀设计筛选设计回归分析方差分析可靠性设计
12、响应曲面设计I(改进阶段)返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DMAIC改进流程（续5）控制图水平过程控制计划失败模式分析防错法量测系统分析趋势图多变量图标准化操作C(控制阶段)返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.5 戴明的PDCA循环o PDCA循环的内容 P（plan）计划。包括方针和目标的确定以及活动计划的制定。D(do)执行。具体运作，实现计划中的内容。C（check）检查。总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。A(action)处理。对检查的结果进行处理，对成功的经验加以肯定，并予以标准化；对于失败的教训也要总结，以免重现。对于没有解决的
13、问题，应提交给下一个PDCA循环中去解决。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 戴明的PDCA循环（续1）APCDAPCDAPCDAPCDAPCDAPCD处置 策划检查 实施APCDAPCD返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心戴明的PDCA循环（续2）o PDCA循环的七个步骤 分析现状，发现问题。分析质量问题中各种影响因素。找出影响质量问题的主要原因。针对主要原因，提出解决的措施并执行。检查执行结果是否达到了预定的目标。把成功的经验总结出来，制定相应的标准。把没有解决或新出现的问题转入下一个PDCA循 环去解决。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心思考题 1.6管理与
14、TQM的异同点是什么？2.说明6DMAIC改进流程。3.简述戴明的PDCA循环。小 组 讨 论 与 练 习练习题 1.回顾6过程控制中的常用工具和技术。2.谈谈你所知道的过程改进中的常用工具和技术。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心第2章 质量管理的新工具2.1 头脑风暴法2.2 亲和图2.3 树图2.4 矩阵图2.5 过程决策程序图2.6 网络图2.7 水平对比法小组讨论与练习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心本 章 目 标1.了解常用于过程改进的几种新图表技术2.理解本章介绍的图表技术的特点、功用3.学会“看图”，从图表中得到有用的信息4.学会根据实际需要绘制相应的图表
15、返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.1 头脑风暴法 brainstormingo头脑风暴法的特点有一个中心议题。以会议的方式集体思考。掀起头脑思考风暴。广开言路，无所顾忌。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心准备阶段。引发和产生创造性思维阶段。整理阶段。o实施头脑风暴法的三个步骤头脑风暴法（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心所有的观点、见解都要宣读一遍。相同的观点只保留一个，无关的删除。所有的观点、见解要归纳分类。考虑是否还有相关的议题值得讨论。o整理阶段要注意的几点问题头脑风暴法（续2）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.2 亲和图affini
16、ty diagram 三种情况满足其一即可必须满足的条件不宜找出解决办法问题比较复杂适用于亲和图的问题有充分的时间调查需要集体讨论、策划返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心多样柔和美观大方新颖外观颜色可以调节光线柔和不刺眼亮度易于摆放易于移动方向方便性节能省电效率顾客对台灯需求的亲和图亲 和 图（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.3 树 图 tree diagram最高级目的第二级目的第一级手段第二级手段主题主要类别组成要素子要素宝塔型树图(措施展开)侧向型树图(因素构成)返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心外观亮度方便性效率可以调节易于摆放易于移动方向光线
17、柔和不刺眼颜色多样柔和美观顾客对台灯需求大方新颖节能省电顾客对台灯需求的树图树 图（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.4 矩 阵 图 matrix chart 产品特性顾客需求 强相关 中等相关 弱相关返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 因素A因素B因素A1因素A2因素A3因素A4因素A5因素A6因素B1 因素B2 因素B3 因素B4 因素B5 因素B6 因素C3因素C2 因素C1 C因素A1因素A2因素A3因素A4因素A5 B因素B1因素B2 因素B3L型矩阵图 T型矩阵图A 矩 阵 图（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心Y型矩阵图因素B因素C因
18、素A1 2 3 4 52323411因素A3 因素A2 因素A1因素D3因素D2因素D1因素B1因素B2因素B3因素B4因素C1因素C2 因素C3ABCDX型矩阵图矩 阵 图（续2）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.5 过程决策程序图 PDPCA2A0A1A3B1B2C2C1C3E1E2D1D2E3AnBmClDk&EqZPDPC法示意图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o PDPC法具有如下特征从全局、整体掌握系统的状态，作全局性判断。可按时间先后顺序掌握系统的进展情况。密切注意系统进程的动向，掌握系统输入与输出间的关系。情报及时，计划措施可被不断补充、修订。过程决策
19、程序图（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心过程决策程序图（续2）提高生产率的PDPC图生产效率低研究提高机器运转速度机种动作各不相同以速度快的为典型研究如何提高速度检查因加快速度造成的废品若废品率超过2%，要查明原因改变条件改进部分设备搜集机械厂的情报其他机件照样安排加快是可能的应用于其他机械，力求加速预防因加速引起机械故障，增加重复检查次数决定改进方案依靠其他公司的估计，进行永久性改进调配部件确认零件购入研究适当的库存量编制适当的订货目录引进新规格机械制造5台设备提高生产效率确保自制零件研究原材料、半成品的库存量加强自制零件的过程管理和控制部件供应可以提高生产效率生产能力研究
20、 自制改为外购提高劳动生产率充分利用工作时间采用新工作规章建立间接部门的协作体制研究劳动保护条例更换小组成员组织工作可提高劳动生产率提高到预期的生产效率返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心2.6 网 络 图 network工程计划进度表（甘特图）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心A B CABC DABCDABCABCDEo使用实线箭杆的情况(a)(b)(c)(d)(e)网 络 图（续1）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心ABCDABCDEABCEDA1C1B1A2C2B2A3C3B3o使用虚线箭杆的情况(a)(b)(c)(d)网 络 图（续2）返回目录中国人民大学
21、六西格玛质量管理研究中心AB CFDE环路ABC重复(a)(b)(c)(d)o几种常见的错误ABCED缺口ABCD缺口 缺口EGHF网 络 图（续3）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o 网络图的应用列出完成该过程的所有作业任务。研究所有作业任务的关系，绘制流程图。按各作业任务之间的关系绘制网络图草图。确定每一作业任务所需时间，符号t(i,j)。计算节点时间参数和工序时间参数。对网络草图优化处理，绘制正式网络图。用网络图执行、控制和调整网络计划。网 络 图（续4）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心工程计划节点时间图算法28 3 11C DE4567129FGI13A4B62
22、24132K4H6J1L3110242421211717161715211616101044001218141512151115网 络 图（续5）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心工程计划工序时间计算表网 络 图（续6）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心28 3 11C DE4567129FGI13A4B5223132K3H4J1L21101919171714141414141713139944001114121211121012 网 络 图（续7）网络图的时间优化返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心代号正常施工 最短施工赶工费(元）缩短时间（天）天数 直接费用 天
23、数 直接费用-1-2-3-4-5A*4 2000 4 2000 不能缩短 4 4 4 4 4B*6 1000 5 1800 800 6 6 6 6 5/+800C 2 1800 1 1850 50 2 2 2 2 2D 3 2000 2 2400 400 3 3 3 3 3E*2 1250 1 1450 200 2 2 2 2 2F*4 2400 3 2700 300 4 4 4 3/+300 3/+300G 1 1900 1 1900 不能缩短 1 1 1 1 1H*6 3500 4 3650 150 6 5/+150 5/+150 4/+300 4/+300I*2 800 2 800 不能
24、缩短 2 2 2 2 2J*1 1000 1 1000 不能缩短 1 1 1 1 1K*4 600 3 700 100 3/+100 3/+100 3/+100 3/+100 3/+100L*3 400 2 600 200 3 3 2/+200 2/+200 2/+200关键路线时间 24 23 22 21 20 19直接费用(元)18650 20500 20650 20850 21150 21950间接费用(元)3500 3000 2500 2000 1500 1000总费用(元)22150 23500 23150 22850 22650 22950 网 络 图（续8）网络图的时间费用优化表
25、注：*表示原关键工序，*表示经过优化后成为关键工序。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心网 络 图（续9）o成本由直接费用和间接费用两部分构成，缩短工期通常会引起直接费用的增加和间接费用的减少，怎样施工可以使计划在规定时间内完成而消耗的成本最小，就是网络图时间费用优化分析的目标。o仍以前面的工程网络计划为例。该计划经过时间优化可知总工期最短可以缩至19天，但是缩短工期是要通过加班或者增加作业人数来实现的，这就导致直接费用增加，同时由于工期缩短，材料的库存管理费用等间接费用也会减少。由于在1924天内完工都符合要求，因此哪一天完工总费用能达到最小，这个工期就是时间费用优化分析下的最佳总工
26、期。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心网 络 图（续10）o赶工费用率表示每缩短一个单位的作业时间所增加的直接费用，有些工序作业在不同的时段赶工费用率可能会不同。o最先缩短赶工费用率最低的关键工序，如果由于关键路线工期缩短而产生了新的另一条关键路线，则要注意再缩短工期就需要增加两个或以上工序的赶工费，这样直至总工期缩到最短。根据每缩短一日直接费用的增加值和正常工期下的直接费用可以算出各完工时间的直接费用，再加上各自需要的间接费用，则可算出总费用。本例中，总费用最低是22650元，总工期缩短为20天最优。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心网络图的资源优化网 络 图（续11）返
27、回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心网 络 图（续12）o当一项工程或任务的总工期确定后，可画出网络图并计算出工序的最早可能开工时间、最迟必须开工时间，同时确定关键路线，根据关键路线上各关键工序的作业时间，寻找有无时间优化的可能，或者结合费用，找到时间较短而费用最小的时间费用优化方案。之后，就要进一步对各工序所需人力、材料和设备等资源进行合理安排。如果安排不合理，可能会干扰整个过程的完成情况，打乱原有计划。o安排不合理的情况有资源不足或过剩，各工序间资源安排不协调等。常出现的情况就是在工期内，由于安排不合理造成电力资源时而紧张，时而过剩；或者开工人数有时很少，有时过多等等。返回目录中国人
28、民大学六西格玛质量管理研究中心网 络 图（续13）o仍以前面的工程计划为例，参照本节前面的“工程计划进度表（甘特图）”，当所有的工序作业都在它的前期作业一完成时就马上进行，则每日所需的开工人数就极为不均，最多时需要21人，而最少时只需要7人，这就造成人力不足或者浪费，如果经过作甘特图，并把非关键工序的作业时间调整一下的话，总工期仍在20天，每天的开工人数却可以比较均匀地分布在913人之间。o调整时要注意保证关键工序所需的人力、材料和设备，充分利用各非关键工序的机动时间，以调整各工序的开工时间，从而保证在工期不变的情况下，各种资源得到合理的统筹安排。o实际情况可能要考虑多种资源，找到相对最优的方
29、案。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 2.7 水 平 对 比 法 benchmarkingo 水平对比法的应用程序确定对比项目。确定对比对象。搜集资料。资料分析。进行对比。制定改进工作的措施计划。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心思考题1.什么是头脑风暴法？它有什么用途？运用时应注意哪些原则？2.亲和图、树图和矩阵图的关系。3.绘制网络图的规则有哪些？可以应用网络图做哪些方面的优化？小 组 讨 论 与 练 习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 小 组 讨 论 与 练 习练习题1.一项工程由12道工序（A、B、L，各工序后括号里的数字表示工序完成需要的时间）组成，
30、它们之间的关系是：（1）A（5）完工后，B、C、F、G可以同时开（2）B（7）完工后，E、D可以同时开工；（3）C（3）、D（6）完工后，H才可以开工；（4）G（12）、H（3）完工后I才可以开工；（5）F（2）、I（3）完工后J才可以开工；（6）J（1）完工后K才可以开工；（7）E（4）、K（2）完工后L（3）才可以开工。根据上述关系绘制网络图，并根据工期计算节点和工序的时间参数。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心第3章 质量功能展开3.1 质量功能展开简介3.2 质量功能展开的作用 3.3 质量屋3.4 质量功能展开的过程 3.5 质量功能展开的工作程序3.6 质量功能展开的效果
31、 3.7 质量功能展开应用案例小组讨论与练习 返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.理解质量功能展开的含义 2.了解质量功能展开的作用3.学会绘制质量屋4.掌握质量功能展开的工作程序5.关注质量功能展开带来的效果本 章 目 标返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心3.1 质量功能展开简介o质量功能展开（Quality Function Deployment）是一种面向顾客需求而展开的规划方法o产生于20世纪60年代的日本o7080年代在日、美得到完善与发展返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心质量功能展开简介（续1）满意度顾客满意区域顾客不满意区域基本质量期望质量令人兴奋
32、的质量质量竞争压力0顾客满意度与质量相关图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 著名的卡诺（Kano）模型是由国际著名质量专家狩野纪昭先生提出的，它揭示了顾客满意与质量的关系。狩野先生认为质量分为三个层次：第一层次是指产品能够满足顾客最基本的质量要求。第二层次是指质量满足客户提出的要求。第三层次是指通过满足消费者潜在的需求使新产品或服务达到意想不到的新质量，使顾客产生愉悦的效果。质量功能展开简介（续2）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o卡诺模型表明，顾客对任何商品都有个基本的质量要求，他们会认为商品具备基本质量是理所当然的，就像电冰箱能够使水变成冰，移动电话能使人 清晰地听
33、到对方的祝福一样。如果这些基本质量没有达到，顾客肯定不会满意。o“期望质量”是一条过原点的直线，代表着顾客对商品的那些明确的要求。如电冰箱要耗电低，噪音小；移动电话要待机时间长，对人体无辐射影响。模型表明顾客的满意度随着期望被满足的程度而相应地变化。期望被满足得越多，顾客的满意度越高。质量功能展开简介（续3）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o“令人兴奋的质量”曲线处于横轴的上方，也在顾客的期望质量上方,代表着超越顾客期望的质量水平。例如10多万元的小轿车的发动机噪音与奥迪车可以媲美。在给车加油的过程中，服务员竟然给你把前窗的玻 璃擦得干干净净。o令人兴奋的质量充分体现着以顾客为中心
34、和创新的成果，它已经达到了魅力质量的程度。o今天令人兴奋的质量在明天就可能是基本质量。市场竞争的压力将促使着商家不断超越顾客日益增长的期望。质量功能展开简介（续4）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心组内部顾客工作外部顾客企业质量功能展开简介（续5）顾客与企业关系图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o减少工程设计更改，缩短产品研发周期o降低产品设计成本o提高顾客满意程度o优化企业资源配置o增强企业竞争能力3.2 质量功能展开的作用返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心3.3 质 量 屋返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心质量屋（续1）质量屋顾客需求顾客需求重要度
35、相关矩阵产品特性关系矩阵市场竞争性评价目标值返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o质量屋就是在QFD过程中为特定产品提出一个将顾客需求与工程特点相联系的矩阵。o这些矩阵和图表的形象很像一系列房屋，称其为质量屋。质量屋（续2）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o建立质量屋的流程质量屋（续3）质量屋建立流程图明确顾客需求 竞争性分析设计产品特性表 关系矩阵 相关矩阵确定目标值 计算需求得分返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o明确顾客需求顾客需求是质量屋最基本的输入,它是通过市场调查获得。在确定顾客需求时应避免主观想象,注意全面性和真实性。o竞争性分析竞争性分析是指从顾客
36、的角度对本公司产品和竞争者产品在满足他们需求方面的得分。.它反映了市场上现有产品的优势和弱点以及产品需要改进的地方。o确定目标值它反映了将来我们打算在多大程度上满足顾客需求。质量屋（续4）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o计算需求得分需求得分由顾客需求重要性、改进率和销售点3个数值相乘而得。顾客需求重要性分为5级：5表示非常重要；1表示不重要。改进率=未来值/现在值，由前面竞争性分析与确定目标值阶段可得。销售点用来分析产品的改进对销售量的影响，其得分明确了顾客需求的轻重缓急。销售点1.5表示影响显著；1.2代表中等；1.0表示无影响。质量屋（续5）返回目录中国人民大学六西格玛质量管
37、理研究中心o设计产品特性表用来反映顾客关心的产品特性，并为进一步评估与顾客需求间的关系矩阵作准备。o关系矩阵通常采用一组符号来表示顾客需求与产品特性之间的相关程度。例如，用“”来表示强关系；用“”来表示中等关系；用“”来表示弱关系。关系矩阵直观地说明了产品特性对满足顾客需求有多大的贡献和影响。o相关矩阵反映了产品特性间的相关关系，当某一产品特性得到改进时，另一产品特性也向好的方向变化时，这种相关关系就变得十分重要。质量屋（续6）返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心3.4 质量功能展开的过程顾客需求转化图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心质量功能展开的过程（续1）产品设计矩阵顾
38、客需求设计要求零件计划矩阵设计要求零件特性工艺设计矩阵零件特性工艺特征工艺/质量控制工艺特征生产要求第一阶段质量屋第二阶段零件展开第三阶段工艺计划第四阶段生产计划质量功能展开阶段图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o确定展开QFD项目o成立QFD小组o顾客需求分析o建立四阶段的质量屋o对关键环节进行严格的稳定性控制o完善质量屋3.5 质量功能展开的工作程序返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心oQFD对企业产生有形的效益oQFD对企业产生无形的效益oQFD使企业中的价值得到累积3.6 质量功能展开的效果返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心3.7 质量功能展开应用案例返回
39、目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o顾客的需求服务优良环境幽雅交通便利便于组织会议质量功能展开应用案例（续1）o设计要求对员工进行标准化服务培训宾馆周围遍植树木，并进行文化包装在宾馆所在地开辟新交通线路宾馆建有大、中、小型会议室若干返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心宾馆规划质量屋质量功能展开应用案例（续2）目标值服务优良环境幽雅交通便利5423标准化服务便于组织会议植树开辟交通线路附有会议室顾客需求产品特性重要度 宾馆（现在）竞争宾馆 宾馆（目标）5 4 2条 400人 4星级 4 5 5 5 4 85%3 文化包装 与环境相融级别图例 9 3 1得分111125151610产
40、品特性得分225 145185 174 90返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o思考题1.QFD有哪些优点？2.什么叫质量屋？它由哪几个组成部分构成？3.QFD同6管理方法有何联系？o练习题1.通过本章内容的学习您一定对QFD产生了浓厚的兴趣，为什么不马上在您的工作中运用一下呢？也许会有使您意想不到的效果发生。小 组 讨 论 与 练 习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心第4章 简单的试验设计技术4.1 试验设计DOE 4.2 单因素试验设计 4.3 多因素试验设计 4.4 因素轮换法 4.5 随机试验法小组讨论与练习 返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心1.了解试验
41、设计的思想和作用2.明确不同试验设计方法的适用场合3.掌握常用的单因素设计方法4.了解多因素试验设计方法的特点5.学会使用随机试验设计方法本 章 目 标返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心4.1 试验设计DOEo试验设计的作用寻找和验证影响过程的主要因素。优化因素的取值，找出因素的最佳水平搭配。提高过程和产品的质量，实现6管理。提高过程和产品的稳定性，减少受环境的影响。提高产品的可靠性，延长产品的使用寿命。减少不必要的工艺和材料，降低生产成本，缩短生产周期。通过提高产品的设计质量，减小对检验的依赖。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心试验设计DOE（续1）单因素目标函数图a b
42、xf(x)(a)单调函数baxf(x)(b)单峰函数f(x)abx(c)多峰函数返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心试验设计DOE（续2）o试验设计流程 建立试验目标。明确试验指标。寻找对试验指标的可能影响因素。识别可控因素和噪声因素。选择适用的试验设计方法安排和实施试验。分析试验数据，寻找因素水平的最优组合。验证和应用试验结果，评价试验绩效。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心4.2 单因素试验设计o 均分法的特点 适用面广，适用于任意形式的目标函数。属于整体设计，也就是在试验前就把全部试验计划制定好了，在条件允许时可以同时进行试验，这样可以极大地缩短试验的总周期。均分法对单
43、峰和单调的目标函数效率低。如果根据经验可以确定目标函数是单峰函数或单调函数，就应该使用其它效率更高的方法。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续1）o 等分法也称为平分法或取中法，也是单因素 试验设计方法，其特点是：适用于在试验范围内目标函数为单调的情况。等分法的试验安排在试验范围的中心位置。每次试验使试验的范围减小一半。需要在每一次试验后再确定下一次试验位置，属于序贯试验设计。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续2）试验点1 2 3 4 5 6 7 8保留长度0.618 0.382 0.236 0.146 0.090 0.056 0.034
44、0.021试验点9 10 11 12 13 14 15 16保留长度0.013 0.008 0.005 0.003 0.002 0.001 0.001 0.000 n 次试验后0.618法保留区间的长度（最初长度为1）0.618法两个对称试验点的位置是：返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续3）菲波那契法也称为分数法，是用菲波那契(Fibonacci)数列安排试验的方法，这个数列记为Fn，其数值是：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144，起始的两个数都是1，从 起每个数都是前面两个数之和，即返回目
45、录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续4）试验号水平数目试验范围菲波那契数试验点(档次)线宽 y试验指标|y-3.00|1 34+1 034132113211.262.351.740.65*2 21+1 1334813(21)262.353.050.650.05*3 13+1 213458(26)293.053.260.05*0.264 8+1 21293524(26)3.052.950.05*0.05*5 2+1 24261125(26)3.012.950.01*0.05菲波那契数法试验安排示例加*号表示好点两个点都是好点，把两侧同时去掉。+1表示含零水平加括号表示在上一次
46、试验中已经做过的试验点，是上一次试验的好点。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续5）均分法属于整体设计，在试验前就把全部试验设计好。如果试验设备和其他的资源条件允许，就可以同时进行试验，这样从试验时间上来说是最节省的。如果试验可以同时进行，并且每个试验的费用很低而试验时间较长，就适合于采用均分法。等分法、0.618法、菲波那契数法都属于序贯试验法，需要在一次试验结束后才能安排下一个试验，试验周期是每次试验的叠加，这样就必然需要较长的试验时间，适合于每个试验的时间较短但是费用比较高的场合。很多情况下需要综合考虑试验费用和试验时间，如果试验的费用不很高，并且试验设备和其他
47、的资源条件允许，就可以使用分批试验法，以多做几次试验为代价而缩短试验的周期。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心单因素试验设计（续6）单因素试验设计方法特点返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心4.3 多因素试验设计 生产过程是复杂的，影响过程输出的因素往往不是单一的，需要考虑多个因素对试验指标的共同影响，这时就需要采用多因素试验设计。在多因素试验设计中，合理地选择试验因素和水平是关系到试验能否成功的关键，下列的注意事项和建议对使用多因素试验设计是重要的：因素数目要适中，不要过多或过少。试验的范围应当尽可能大一些。因素的水平数要尽量多一些。水平的间隔要适当分开。返回目录中国人民大
48、学六西格玛质量管理研究中心多因素试验设计（续）多因素试验设计方法的特点返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心4.4 因素轮换法（1）A、B两个因素都固定在2水平（2）A因素固定在2水平C因素固定在1水平（3）B因素固定在3水平C因素固定在1水平加*号表示是试验的好水平，试验的最优组合是因素轮换法示意图返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 因素轮换法（续）o因素轮换法的缺点 当因素间存在交互作用时因素轮换法的效果就会较差。不利于对试验数据的深入分析。属于序贯试验法，试验的周期长。试验的效果往往与试验的起始点有关。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心4.5 随机试验法连续n次
49、试验中包含好点的概率返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 随机试验法（续1）三种原料的单纯形重心设计6个边界点的试验返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心 随机试验法（续2）在配方设计中各种原料比例常有约束条件，可以表示为：这种有约束条件的配方设计也称为混料设计，其设计的方法很复杂，目前还没有特别的好方法。如前所述，对这种常规方法难以解决的复杂试验设计问题，可以使用随机试验设计法。返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o 思考题1.说明试验设计的意义和实施流程。2.谈谈单因素试验设计的方法。3.多因素试验设计的特点是什么？4.谈谈你对随机试验设计的认识。小 组 讨 论 与
50、练 习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中心o 练习题1.在一定范围内钢的强度y(MPa)是碳含量x(%)的单调增加函数，光盘第4章的数据文件中给出了碳含量x取值在0.01，0.50范围内钢的强度数值。试验是有一定误差的，所以试验的数据并不是严格的递增数列。现在假设我们事先并不知道这些试验结果，希望用试验设计方法找到使钢的强度达到500以上的最低碳含量值。给出一种解决这个问题的试验设计方法，用光盘中给出的数据实施这项试验设计。2.结合自己的工作找出一项可以用3.单因素试验设计解决的问题。4.给出设计方案，并争取得到实施。小 组 讨 论 与 练 习返回目录中国人民大学六西格玛质量管理研究中