【正文】 得現(xiàn)實(shí)的技術(shù)規(guī)格和公差 ◎ 散佈圖的目標(biāo) 1. 建立現(xiàn)實(shí)的技術(shù)規(guī)格和實(shí)際的公差 2. 縮小重要變量的公差，以得到較高的 Cpk 3. 放寬不重要變量的公差，以減少開(kāi)支 ◎ 工程師常以如下的方法建立技術(shù)規(guī)格和公差 1. 他們憑空給一些數(shù)字，這稱為憑空分析 2. 他們從以前的設(shè)計(jì)和圖面中照搬數(shù)字 3. 他們使用嚴(yán)格的公差來(lái)保護(hù)自己，也不太會(huì)因此有受批評(píng) 4. 他們使自己用濫了的、預(yù)先 “消化過(guò)” 的公差 5. 他們盲目地遵循供應(yīng)商的建議 6. 他們用最壞的情境來(lái)設(shè)定公差 7. 他們並未向客戶諮詢什麼是重要或著 什麼 是不重要 90％是錯(cuò)誤的 76 公差與費(fèi)用 ? 失去市場(chǎng)佔(zhàn)有率 ? 客戶流失 ? 法律訴訟 ? 產(chǎn)品召回 ? 現(xiàn)場(chǎng)可靠性低 ? 競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì) ? 政府罰款 ? 環(huán)境破壞 ? 服務(wù)呼叫率高 ? 維修費(fèi)用高 ◎ 與放寬公差有關(guān)的不可接受的費(fèi)用 ◎ 與縮小公差有關(guān)的不可接受的費(fèi)用 ? 與客戶的實(shí)際需要無(wú)關(guān) ? 廢料多和重工多 ? 高達(dá) 100％的審查和檢驗(yàn) ? 更多的分析費(fèi)用 ? 更嚴(yán)格的加工設(shè)備公差 ? 更短的加工設(shè)備壽命 ? 更多的材料評(píng)審委員會(huì)要求 ? 更高的供應(yīng)商費(fèi)用 ? 更精密的設(shè)備以滿足 5： 1的 產(chǎn)品設(shè)備比率 ? 更頻繁的設(shè)備校準(zhǔn) ? 生產(chǎn)和品質(zhì)間更多的對(duì)抗 77 散佈圖的原則 1. 在最終分析中，技術(shù)規(guī)格和公差必須追溯到客戶實(shí)際需求；如果客戶僅用模糊又主觀的方式來(lái)表達(dá)這些需求，那麼應(yīng)使用如品質(zhì)功能展開(kāi)（ QFD）、專家會(huì)診之類的正式技術(shù)，以量化這些需求 2. 儘管可以使用如廻歸分析或多重廻歸分析之類較為複雜的技術(shù)；但是散佈圖具簡(jiǎn)單、圖形化和有效性的優(yōu)點(diǎn) 3. 在散佈圖中，縱向散佈圖量是所輸入變量而不是所選輸入變量對(duì)綠 Y的總貢獻(xiàn)的一個(gè)度量 4. 在前 DOE試驗(yàn)中（如：變量搜索或全析因）表明兩個(gè)或多個(gè)重要的輸入變量沒(méi)有強(qiáng)的交互作用時(shí)，才應(yīng)使用散佈圖，若有強(qiáng)的交互作用，那麼應(yīng)使用響應(yīng)曲面的方法 78 正相關(guān) 一個(gè)紅 X條件 綠Y：尺寸 溫度 T 不清楚的正相關(guān) 一個(gè)粉紅或淺粉紅條件 綠Y：尺寸 溫度 T 負(fù)相關(guān) 一個(gè)紅 X條件 綠Y：尺寸 溫度 T 不相關(guān) 綠Y：尺寸 溫度 T 典型的散佈圖 垂直相交 79 ◎ 期望 Cpk＝ ，那麼將客戶的技術(shù)規(guī)格寬度 4等份 ? 從技術(shù)規(guī)格寬度的中間一半處劃兩條水平線分別與該平行四 邊形的頂線和底線相交，並從這兩點(diǎn)處劃兩條垂直線至 X軸 1/4 1/4 1/2 目 標(biāo) 值 最大 最小 上限 下限 客戶要求 （綠 ） Y 垂直散佈 註：最小和最大時(shí) Cpk = 1 目標(biāo)值 Cpk = 2 確定現(xiàn)實(shí)的技術(shù)規(guī)格和公差 80 6000英尺 5000英尺 4000英尺 山峰： 8600英尺 響應(yīng)曲面方法：交互作用的優(yōu)化 ◎ 目標(biāo) ? 確定兩個(gè)或兩個(gè)以上交互輸入變量的最佳水準(zhǔn)組合，以得到 一個(gè)最大、最小或最優(yōu)的綠 Y（輸出） ◎ 方法 ? 調(diào)優(yōu)運(yùn)算 ? 單純形法 ? 隨機(jī)調(diào)優(yōu)運(yùn)算 ◎ 概念：用爬山來(lái)比喻 ? 右圖是一座山的二維等高線圖，圖中山 周圍的相同高度用等高線表示，山高逐 漸上升，直到山峰為止 ? 響應(yīng)曲面是試圖在一系列爬山試驗(yàn)中找 到最優(yōu)的響應(yīng)（最優(yōu)的綠 Y） 81 調(diào)優(yōu)運(yùn)算法 ◎ 調(diào)優(yōu)運(yùn)算是一種最簡(jiǎn)單的響應(yīng)曲面 法，使用 2個(gè)交互輸入變量和 1個(gè)響 應(yīng)變量或綠 Y ? 階段一 ：以 1個(gè)輸入變量的兩極水準(zhǔn)（高於和低於預(yù)先為該變量的某個(gè)適當(dāng) 水準(zhǔn)）及另一個(gè)輸入變量的兩極水準(zhǔn)作開(kāi)始，引導(dǎo) 1個(gè) 2 全析因試 驗(yàn)，將 4個(gè)響應(yīng)劃成一個(gè)方框，在其中心點(diǎn)做附加試驗(yàn)，以確定在 該內(nèi)框是否可能存在山峰 ? 階段二 ：沿著階段一創(chuàng)建的方框內(nèi)最高的綠 Y方向移動(dòng)，用這兩個(gè)輸入變量 的鄰近水準(zhǔn)進(jìn)行 2次 2 全析因，再形成一個(gè)方框，這可能產(chǎn)生一個(gè) 更高的綠 Y；在依此重新在階 5等創(chuàng)建該過(guò)程，直到達(dá)到山 峰最優(yōu)的綠 Y 2 2 ● ● ● ● 階段一 階段三 峰值點(diǎn) 階段二 時(shí)間 溫度 階段四 82 = = 91% 84% 88% 93% 96% 新點(diǎn) 〝 〞 〝 〞 91% 84% 88% 93% 新點(diǎn) 91% 84% 88% 階段 1 階段 2 階段 3 單純形法 ◎ 調(diào)優(yōu)運(yùn)算是一個(gè)簡(jiǎn)單、圖形化的循序漸進(jìn)的爬山 過(guò)程，但它會(huì)產(chǎn)生大量實(shí)驗(yàn)，例如有 6個(gè)階段時(shí) 需 24次實(shí)驗(yàn) ? 單純法是一種完善的技術(shù)，只需要較少的實(shí) 驗(yàn)，到達(dá)頂峰點(diǎn) ? 每一階段需要 (n+1)個(gè)點(diǎn)， n為交互作用輸入變 量的個(gè)數(shù) ◎ 如右圖程序 ? 階段 1 84％是起點(diǎn)最低點(diǎn)，其他兩個(gè)分別是 88％、 91％ ? 階段 2 刪除 84％，並由 88％依 91％的中間點(diǎn) 經(jīng)由刪除 84％，劃一條通過(guò)並等距離處， 到達(dá)更高的產(chǎn)能 93％ ? 階段 3 依序再展開(kāi)，又達(dá)到更高 96％ 共試驗(yàn) 3＋ 1＋ 1＝ 5次 83 隨機(jī)調(diào)優(yōu)運(yùn)算 最大響應(yīng) 1. 如果數(shù)入變量超過(guò) 4個(gè)時(shí)使用 2. 根據(jù)安全性、費(fèi)用、經(jīng)驗(yàn)、客戶要求等，列出輸入因子的實(shí)際範(fàn)圍 3. 確定要改變的隨機(jī)方向和變化量 4. 確定每個(gè)因子使用範(fàn)圍的最大部份 5. 根據(jù)以往試驗(yàn)最佳水準(zhǔn)，選擇起點(diǎn) 6. 繪製首次隨機(jī)變化的結(jié)果，如果有利，那麼以相同的方向繼續(xù) 7. 如果不利，以相反方向繼續(xù) 8. 如果結(jié)果既不是有利也不是不利時(shí)，或著兩個(gè)方向的結(jié)果都是不利的，那麼選擇另一個(gè)隨機(jī)方向 9. 繼續(xù)上述步驟，直到大約 4個(gè)相鄰的、隨機(jī)的、不利的方向和總量都已選擇為止，此時(shí)將得到一個(gè)最優(yōu)的綠 Y ◎ 上圖是 5個(gè)輸入變量分別是溫度、壓力、時(shí)間、濃度和體積，求取最大化輸出 84 正向控制：凍結(jié)過(guò)程增益 ◎ 正向控制的引導(dǎo)（ Positive Control） ? 工程師和技術(shù)人員試圖靠檢查其所生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)控制一個(gè)過(guò)程，這種作法都已太晚了 ? 辛苦的建立 DOE找出重要變量，如果在日常生產(chǎn)活中沒(méi)有控制這些重要變量及其公差，沒(méi)有鎖住和凍結(jié)它們，所有努力都將落空 ◎ 正向控制計(jì)劃 ? 必須制訂一個(gè)正向控制計(jì)劃的體系確保重要的變量受到嚴(yán)格控制，其中包括 “人員” 、“方法” 、“時(shí)間”和 “地點(diǎn)” ? 人員：應(yīng)該監(jiān)控、量測(cè)和記錄每一重要的過(guò)程參數(shù) ? 方法：確定了量測(cè)這些重要參數(shù)的正確儀器（ 5： 1法則） ? 地點(diǎn)：應(yīng)該是量測(cè)過(guò)程參數(shù)的最佳位置，只有如此才能真實(shí)地反映其 正確值 ? 時(shí)間：是量測(cè)的頻率，最初由工程判斷確定。而後來(lái)由預(yù)先控制確定 85 正向控制計(jì)劃例 參數(shù) 規(guī)格及公差 量測(cè) 人員 方法 地點(diǎn) 時(shí)間 ?預(yù)熱溫度 220℉ 177。 5176。 自動(dòng) 熱耦合 容器入口 連續(xù) ?傾斜角度 7176。 177。 20％ 過(guò)程 技術(shù)員 角度盤 傾斜處 每次模型 變更 ?傳送帶 速度 6英尺 /分鐘 177。 10％ 過(guò)程 技術(shù)員 計(jì)數(shù)器 控制臺(tái)處 每次模型變更 ? 880焊劑 密度 ./cc 177。 實(shí)驗(yàn) 技術(shù)員 專用 重力儀 實(shí)驗(yàn)室 每天一次 波焊過(guò)程的正向控制計(jì)劃 ? 該計(jì)劃是經(jīng)成功地進(jìn)行 24 全析因之後制定的 86 DOE 倒退的原因 1. 試驗(yàn)者沒(méi)有用 B 檢驗(yàn)來(lái)確認(rèn) DOE的改進(jìn) 2. 試驗(yàn)者通常是技術(shù)型的，它們把過(guò)程維護(hù)移交給維護(hù)人員、裝配人員、技術(shù)人員、操作員，而沒(méi)有對(duì)正向控制在維持所得增益方面的重要性提供指導(dǎo) 3. 操作員多數(shù)渴望做好品質(zhì)工作，但它們不是 DOE解決方案中的一員；而心中相信會(huì)比工程師做的更好，因此停止了過(guò)程的控制 4. 這些過(guò)程技術(shù)人員天生就是 “欺騙的藝術(shù)家”，而且不能遠(yuǎn)離控制按鈕 5. 工廠缺乏紀(jì)律要求 6. 後果的責(zé)任不明確 7. 生產(chǎn)線操作員覺(jué)得正向控制是一個(gè)監(jiān)視他們的 “間諜系統(tǒng)” 8. ISO 9000 僅僅凍結(jié)了缺陷，而正向控制卻凍結(jié)了改進(jìn)！ 87 過(guò)程確認(rèn)：消除不良品質(zhì)的外部原因 墨菲定律 “如果你覺(jué)得什麼事情會(huì)出差錯(cuò)的話，那一定會(huì)錯(cuò)” ◎ 過(guò)程確認(rèn)所面臨的挑戰(zhàn)就是要 “消除墨菲定律” ? 偏差可經(jīng) DOE來(lái)大大減少，但仍有一些導(dǎo)致不良品質(zhì)的外部原因可能使過(guò)程在 DOE研究之前或之後半途而廢，必須捕捉到這些原因並將之禁閉起來(lái)，且必須在 DOE研究之前使用 ◎ 導(dǎo)致不良品質(zhì)的外部原因其 5大主要類別： 1. 管理 /監(jiān)控不足 2. 違背良好的生產(chǎn)習(xí)慣 3. 對(duì)工廠 /設(shè)備的忽視 4. 忽視環(huán)境 5. 人為缺陷 88 過(guò)程確認(rèn)（ 1） ? 生產(chǎn)線工人瀰漫著恐懼心理 ? 工人的思想觀念受到抑制 ? 排除錯(cuò)誤原因未得到鼓勵(lì) ? 獨(dú)斷的生產(chǎn)線監(jiān)視 ? 沒(méi)有部門內(nèi)部或職能交叉的隊(duì)伍 ? 人員流動(dòng)過(guò)於頻繁 ? 過(guò)高的缺勤率 ? 沒(méi)有利益共享 ? 很少或沒(méi)有培訓(xùn) ? 很少或沒(méi)有愚巧法 ? 沒(méi)有操作員確認(rèn) ? 多技能操作員未得到鼓勵(lì) ? 沒(méi)有可達(dá)成的目標(biāo) ? 量測(cè) ○ 未量測(cè)不良品質(zhì)的代價(jià) ○ 未跟蹤生產(chǎn)率 /週期時(shí)間 ○ 未量測(cè) Cp、 Cpk ? 結(jié)果的回饋很少 ? 沒(méi)有視覺(jué) /聽(tīng)覺(jué)的品質(zhì)警告信號(hào) ? 未對(duì)數(shù)據(jù)採(cǎi)取措施一數(shù)據(jù)污染 ? 工人沒(méi)有關(guān)閉不良品質(zhì)生產(chǎn)線的權(quán)力 ? 沒(méi)有正向控制 ? 檢驗(yàn)原追蹤零件、文件過(guò)多 ? 把產(chǎn)量凌駕於品質(zhì)之上 ? 對(duì)出色完成的工作缺乏賞識(shí) ? 惡劣的工作條件 ◎ 管理 / 監(jiān)控不足 89 過(guò)程確認(rèn)（ 2） ◎ 違背良好的生產(chǎn)習(xí)慣 ◎?qū)S /設(shè)備的疏忽 ? 未編寫標(biāo)準(zhǔn)操作程序或著太困難 ? 工人和產(chǎn)品的安全性較差 ? 不良的人體工程學(xué) ? 保管比較隨意 ? 過(guò)程流與生產(chǎn)流 ? 推與拉系統(tǒng) ? 建立、轉(zhuǎn)換時(shí)間太長(zhǎng) ? 地面上堆積過(guò)多存貨、走道擁擠 ? 難以找到工具 ? 頻繁變換模型 ? 頻繁中斷生產(chǎn)線 ? 不完全的構(gòu)造 ? 不清楚、混淆的、矛盾的指令 ? 網(wǎng)路過(guò)多 ? 為使用全面生產(chǎn)保養(yǎng)（ TPM） ? 預(yù)防性維護(hù)與損壞時(shí)修理比例低 ? 忽視以下方面 ○ 滑潤(rùn) ○ 機(jī)器噪音 ○ 機(jī)器振動(dòng) ○ 機(jī)器過(guò)熱 ○ 電壓、波動(dòng) ○ 傳送帶速度 ○ 腐蝕 ○ 空氣軟管壓力 ? 儀器 ○ 未達(dá)到 5： 1精度 ○ 沒(méi)有跟蹤國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的能力 ○ 未經(jīng)校正或未校正 ? 通風(fēng)不足 ? 不良的失效 /安全控制 ? 沒(méi)有外部空氣密閉閥 90 過(guò)程確認(rèn)（ 3） ◎ 忽視環(huán)境（缺乏） ◎ 人為缺陷 ? 溫度控制 ? 濕度控制 ? 水淨(jìng)化 ? 空氣淨(jìng)化 ? 塵埃控制 ? 化學(xué)物控制 ? 充足照明 ? 通風(fēng)控制 ? 靜電負(fù)荷保護(hù) ? 電磁兼容保護(hù) ? 禁止吸煙 ? 沒(méi)有遵守標(biāo)準(zhǔn)操作程序 ? 缺乏紀(jì)律 ? 矇騙專家 ? 嚴(yán)重的個(gè)人主義凌駕於團(tuán)隊(duì)協(xié)作之上 ? 將個(gè)人問(wèn)題帶到工作當(dāng)中 ? 酗酒、吸毒 ? 不合理的結(jié)盟要求 91 1. 過(guò)程確認(rèn)最好由一個(gè)跨部門小組來(lái)全力實(shí)施，其成員來(lái)自於熟悉確認(rèn)過(guò)程的部門 2. 該小組參考前所提的外部品質(zhì)問(wèn)題分類檢核表編制適用性具體到某個(gè)成度的檢核表 3. 然後開(kāi)始審核過(guò)程，確保該過(guò)程在得到確認(rèn)前通過(guò)徹底的過(guò)程清洗，來(lái)解決和牢牢抓住所有潛在的外部品質(zhì)問(wèn)題 4. 根據(jù)時(shí)間安排，在 DOE開(kāi)始之前進(jìn)行一次初步過(guò)程審核，並且在 DOE之後要進(jìn)行一次試驗(yàn)設(shè)計(jì)後的過(guò)程審核 5. 只有在第 4步之後一切就位，該過(guò)程才有資格開(kāi)始進(jìn)行第一個(gè)