六西格玛要点集锦

《六西格玛管理》知识要点

第一章 六西格玛管理概论 1.1 六西格玛管理的发展

1.1.1 质量概念的演进和质量管理的发展

1.质量概念的演进

质量：一组固有特性满足要求的程度。（ISO9000:2005） （1）质量概念中主体的演进

质量概念中的主体是指“什么的质量”。

? 产品的质量。包括性能、可信性等实物质量。

? 产品和服务的质量。扩展到包括准时交付、周期时间等服务质量。

? 产品、服务和过程的质量。过程质量涉及5M1E，质量体现Q（实物质量）、C（成本）、D（交付）、E（环境）、S（安全）的综合质量。

? 产品、服务、过程和体系的质量。体系质量即管理系统的质量。 （2）质量概念中客体的演进

质量概念中的客体是指“满足什么要求的质量”。 ? 符合性质量。满足标准或规范要求。

? 适用性质量。满足顾客要求的程度，关键看对顾客是否适用。

? 顾客及相关方综合满意的质量。大质量概念，综合满足顾客、股东、员工、供

应商及合作伙伴、社会等利益相关方(也称为五大利益相关方)的程度。 2.质量管理的发展

经历了质量检验、统计质量控制、全面质量管理三大历史阶段。 （1）质量检验阶段。（二战以前） 三权分立：设计+制造+检验 聚焦于产品质量。

代表人物：F.W.泰勒（科学管理之父）。 工人自检、工长监督检查、检验员专检。 两个问题：

? 事后检验，死后验尸； ? 全数检验，成本太高。

（2）统计质量控制（SQC）阶段（20世纪40-50年代） 数理统计方法与质量管理结合，过程控制，形成了质量的预防性控制与事后检验相结合的管理方式。

代表人物：休哈特（W.A.Shewhart）：统计过程控制（SPC)

道奇（H.F.Dodge）、罗米格（H.G.Romig）：抽样检验。

（3）全面质量管理（TQC）阶段（1960-） 全员、全企业、全过程和多样化的方法。

代表人物：费根堡姆、朱兰、戴明、克劳士比、石川馨等。 费根堡姆（Feigenbaum）61年出版的《全面质量管理》：全面质量管理是为了能在最经济的水平上并考虑到充分满足顾客需求的条件下进行市场研究、设计、生产和服务，把企业各部门的研制质量、维持质量和提高质量的活动构成一体的有效体系。

日本在20世纪50年代提出全公司质量管理（CWQC）、QCC、田口方法、5S管理、全面生产维护（TPM）、QFD、丰田生产方式（TPS）、老七种、新七种工具。

1979年克劳斯比《质量免费——确定质量的艺术》提出“零缺陷”理论。 1987年：ISO9000标准发布、六西格玛方法在摩托罗拉正式实施、《马尔科姆·波多里奇国家质量提高法——“公共法案100-107”》，启动美国国家质量奖。称为1987年三件大事。 什么是质量？

? 供不应求的时代：符合性 ? 供大于求的时代：适用性 ? 质量新时代：狭义→广义

ISO9000:2005 质量定义：一组固有特性 满足要求 的程度 现代质量管理经历了一个“点、线、面、体、网”的发展轨迹

从全面质量控制（TQC）到全面质量管理（TQM）实质上是质量概念从“产品和服务质量满足顾客需要”向“大质量综合满足顾客及相关方需要”、质量管理从“全面的质量管理（T-QM）”向“全面质量的管理（TQ-M）”的演进。

ISO8402:1994中对TQM的定义：“一个组织以质量为中心，以全员参加为基础，目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径”。

全世界有约80个国家和地区都设立了质量奖，其中最著名的有： ? 美国波多里奇国家质量奖（1987年设立）：

奖项：制造业、服务业、小企业、教育业、医疗卫生业、非盈利组织 ? 欧洲质量奖（1991年设立）：

奖项：大企业、运营单位、公共部门、中小企业（分支）、中小企业（独立），包括质量奖、单项奖、入围奖 ? 日本戴明奖（1951年设立)： 奖项：大奖、实施奖、事业所奖 3.质量大师的贡献

（1）W.A.Shewhart（休哈特，1891-1967）

1917年获加州大学伯克利分校物理学博士学位，1918-1924年任西方电气公司工程师，1925-1956任贝尔实验室研究员。休哈特创立了统计过程控制理论。 ? 变异不可避免，变异的原因分为偶然因素和系统因素； ? 单一观测几乎不能构成客观决策的依据。

休哈特提出的PDCA循环被戴明广泛采用，后来被称为戴明循环。 （2）W.A.Deming（戴明，1900-1993）

1921年获怀俄明大学工程学士学位，1925年获科罗拉多大学数学及物理学硕士学位，1928年获耶鲁大学物理学博士学位。

引起效率低下和不良质量的原因中有85%在于企业的管理系统而只有15%是由员工造成的。戴明质量战略的核心就是使用统计质量控制来识别变异的特殊原因和偶然原因。

戴明管理14要点：

（1）制定改进产品和服务的目标和实施的计划，致力于超过竞争对手。 （2）采用新的质量管理思想。

（3）停止依靠大量检验来提高质量。

（4）不要仅凭价格选择供应商，要以总成本最低为目标。 （5）发现问题并致力于改进工作体制。

（6）采用现代的在岗培训方法。

（7）提升领导能力，采用新的领导方式。 （8）消除员工的畏惧感。

（9）打破部门封锁，倡导产品设计、销售、生产等部门团队合作。

（10）消除那些要求员工做到零缺陷及高生产力水准的口号、劝诫及目标，低质量和低生产率是制度造成的而不是员工的问题。

（11）取消工作定额，代之以领导职能强化。

（12）消除各种影响员工为自己工作质量而自豪的障碍。 （13）设立生动活泼的教育和自我提高计划。

（14）建立使高层管理者能够推动每个员工按上述13条努力工作的机制。 （有考点：3、8、9、10条）

（3）J.M.Juran（朱兰，1904-2008）

1924年获明尼苏达大学电子工程专业学士学位。 《朱兰质量手册（第5版）》对质量的定义：

? 质量意味着能够满足顾客的需要从而使顾客感到满意的那些产品特性； ? 质量意味着免于不良，即没有那些需要重复工作（返工）或会导致现场失效、顾客不满、顾客投诉等的差错。

朱兰质量管理三部曲：质量策划、质量控制、质量改进 将帕累托原理概念化并应用于质量改进。

（4）Kaoru Ishikawa（石川馨，1915-1989年）

1939年毕业于东京大学工程系，1960年获工程博士学位。 因果图（鱼骨图）的发明者 QCC奠基人之一

----全公司质量管理（CWQC）： ? 所有部门都参加的质量管理 ? 全员参加的质量管理 ? 综合性质量管理

（5）Genichi Taguchi（田口玄一，1924-）

田口方法：线外质量控制、线内质量控制、计量管理技术、试验设计技术。 质量损失函数（QLF），把质量和经济两个范畴的概念同一起来 L(y)?k(y?m)2信噪比（SNR）

田口玄一提出了新产品设计开发的三阶段思想：系统设计、参数设计、容差设计。 质量损失函数：

质量损失是由于质量特性y偏离设计目标值造成的，有偏离，就会有损失。 ? 望目特性的质量损失函数

1.1.2 六西格玛管理的起源和发展

1.六西格玛管理的起源

摩托罗拉公司的迈克尔〃哈瑞（Mikel Harry）、比尔〃史密斯（Bill Smith）和理查德〃施罗德（Richard Schroeder）在1987创立并实施。1988年摩托罗拉公司获得美国波多里奇国家质量奖。10年销售额增长了5倍，利润每年增加20%，累积收益140亿美元。

2.六西格玛管理的推广

博西迪将六西格玛管理引入联合信号公司获得成功。美国通用电气（GE）总裁Jack Welch将六西格玛管理导入通用电气，将其作为公司四大战略之一（全球化、服务、六西格玛、电子商务），获得巨大成功，六西格玛为世界所关注、认识并接受。

3.六西格玛管理的新发展

六西格玛管理是对全面质量管理特别是质量改进理论的继承和新发展，成为可以使企业保持持续改进、增强综合领导能力、不断提高顾客满意度以及经营绩效并带来巨大利润的一整套管理理念和系统方法。新六西格玛是一个领导力管理程序，是关于总体业务改进方法，解决了管理人员面临的两难问题：一方面要通过快速的业务改进项目达到短期的财务目标；另一方面还要在关键人才和核心流程方面为未来的发展积蓄能力。

将平衡计分卡（BSC）、业务流程再造（BRP）、高效率团队、对核心业务流程进行持续不断地监控等工具与六西格玛整合。 1.2.1 六西格玛的概念

一整套系统的、集成的业务改进方法体系，旨在持续改进企业业务流程，实现客户满意的方法。它通过系统地、集成地采用业务改进流程，实现无缺陷的过程设计（DFSS），并对现有过程进行DMAIC流程，消除过程缺陷和无价值作业，提高质量和服务、降低成本、缩短运转周期，达到客户完全满意，增强企业竞争力。

?（SIGMA，西格玛）是希腊字母, 是一个用来定义母体标准偏差的统计测量单位。它衡量数据的变化程度或离散程度。

SIGMA水平衡量我们所提供的产品或服务有多少能够达到顾客要求的水平。流程的SIGMA水平越高, 该流程输出的产品或服务满足顾客要求的程度就越高, 也就是缺陷就越少。

1. 六西格玛的统计含义

西格玛水平是将过程输出的平均值、标准差与质量要求的目标值、规格限联系起来进行比较，是对过程满足质量要求能力的一种度量。西格玛水平越高，过程满足质量要求的能力就越强。

六西格玛水平是指在上下规格限内容纳12σ，且实际分布中心与规格中心重合时，低于下规格限和高于上规格限的面积（概率）均为0.001ppm，总缺陷率为十亿分之二。

实际流程输出特性的分布中心与规格中心往往不重合。在计算过程长期运行缺陷概率时，一般考虑将上述正态分布的中心向左或向右偏移1.5σ，此时一侧的缺陷率为3.4ppm，另一侧可忽略不计，总缺陷概率为3.4ppm。因此，通常所说的六西格玛质量水平代表3.4DPMO，即每百万次缺陷机会有3.4次缺陷。 2.六西格玛的管理含义 （1）获取竞争优势的战略

战略管理的目的是获取竞争优势和核心竞争力。六西格玛的本质是通过管理创新和技术创新构建组织的核心竞争力。

首先，六西格玛要与企业战略结合，使得六西格玛能够支撑企业战略目标的达成，提升企业战略执行力；

其次，要从战略层面定位六西格玛，从战略层面推进六西格玛管理，制定六西格玛管理战略实施规划。 （2）持续改进的活动

实施六西格玛并不一定要达到六西格玛水平的质量，而在于对过程进行突破性改进和创新。

（3）科学的问题解决方法体系：在方法层面强调系统集成与创新，是一整套业务改进方法体系。

（4）六西格玛管理文化：企业文化是一个企业拥有的核心理念和价值观。企业实施六西格玛，需要打造顾客导向、持续改进、勇于变革、数据说话的六西格玛管理文化。

1.2.2 六西格玛管理的作用

1.解决困扰公司的重要而复杂的难题，降低不良质量成本。 追求卓越的公司：

首先确立公司的使命、愿景、价值观；其次基于使命、愿景和价值观，确立战略目标和战略方案，其三是要设立能驱动战略目标实现、检测战略规划的关键绩效指标（KPI），并将KPI横向分解到相关职能部门和流程，纵向层层分解到团队和员工。

? 产品和服务质量问题 ? 运营成本问题

? 生产率、流程周期问题 ? 市场和顾客流失问题 ? 环境和安全问题

不良质量成本（cost of poor quality，COPQ）

3-4西格玛水平，不良质量成本可占销售额的20%~40%，六西格玛企业只占1%~5%。一般企业的平均利润水平仅占销售额的1%~4%。

对于一个3西格玛水平的企业来说，提高一个西格玛水平可获得收益： ? 利润增长20% ? 产能提高12~18% ? 劳动力减少12%

? 资本投入减少10%~30%

2.建立持续改进和创新的企业文化，消除沟通壁垒

企业文化：企业在长期的生存和发展中形成的，为本企业所特有的，且为企业多数成员共同遵循的宗旨（使命）、最高目标（愿景）、价值标准、基本信念和行为规范（价值观）等的总和及其在企业活动中的反映。企业文化是企业中独特的做事方法。

六西格玛的标准是“完美”，也是一种文化。

实施六西格玛，有助于消除沟通壁垒，增进无边界合作的文化。 3.全面提升核心竞争力和经营成熟度

六西格玛可以作为一种全面提升核心竞争力和经营成熟度的战略。 （1）提高顾客满意度。

（2）减少缺陷错误，降低风险和成本。

（3）改进产品及服务，使企业获得持续的成功。 （4）加快改进的速度

4、培养下一代领导者，促进员工职业发展

六西格玛是一种可以在组织内增强和加速新思维的发展和分享的方法，带给员工的是解决问题的方法，为企业持续、突破性的改进和创新提供了必须的管理工具和操作技巧。

1.3.1 高层领导在六西格玛管理中的作用

1、六西格玛管理在企业发展中的作用

GB/T19580：4.1.1.1 高层领导的作用

A）确定和展开组织价值观、长短期方向和绩效目标；均衡顾客及其他相关方的利益；与员工和关键供应商双向沟通。

B）创立授权、主动参与、创新、快速反应、学习和遵守法规的环境，恪守道德规范并影响组织的相关方。

高层领导最基本的职能定位和作用：确定使命、愿景、价值观 高层领导的重要职能：领航和引导

2.高层领导在六西格玛推进过程中的承诺和关键角色

领导层的支持和参与是六西格玛成功的第一关键要素，成功推行六西格玛管理并获得丰硕成果的企业都拥有来自高层的高度重视和卓越领导。六西格玛管理是自上而下推行的，始终取决于企业的最上层，必须获得高层领导的认同。最高管理层的作用：

（1）制定2~5年的六西格玛战略目标 （2）授权一个推进小组 （3）制定推进计划 （4）领导层亲身参与

1.3.2 六西格玛价值观与企业文化

1.六西格玛价值观

（1）以顾客为中心：强调“倾听顾客的声音”（VOC） （2）基于数据和事实的管理：强调用数据和事实说话 （3）聚焦于过程改进：过程是采取改进行动的主要对象 （4）有预见的积极管理

（5）无边界合作：消除职能之间、层级之间乃至合作伙伴之间的沟通壁垒

（6）追求完美，容忍失败：在推进六西格玛管理过程中，可能会遇到挫折和失败，企业应建立鼓励创新和变革、容忍失败的文化环境。

2.六西格玛价值观的融入与企业文化变革

高层领导应当将六西格玛价值观融入企业原有的价值观，变革企业文化，使员工的信念、态度和期望与六西格玛管理同步。

六西格玛价值观可以强化企业好的文化，变革不利于企业的风气。 1.3.3 六西格玛管理与企业战略

1.企业战略的制定和部署

战略：指组织为适应未来环境的变化，追求长期生存和发展而进行的整体谋划和决策。战略是达成愿景、实现使命的手段。

（1）战略制定

采用SWOT分析，SWOT是优势（strengths）、劣势（weaknesses）、机会（opportunities）、威胁（threats）的缩写，其中优势劣势主要着眼于组织自身的实力及其与竞争对手的比较，而机会与威胁分析将注重外部环境的变化及其对企业可能产生的影响。

（2）战略部署

制定和展开战略规划、配置资源、制定关键绩效测量方法和目标，监视战略规划进展。

平衡计分卡（balanced scorecard，BSC）是战略部署的典型方法。

1992年，哈佛商学院的罗伯特·卡普兰和复兴方案公司总裁戴维·诺顿提出平衡计分卡的概念，认为任何单一的绩效指标都难以反映组织的绩效全貌，必须用一个

平衡的指标体系来要求组织才能使之健康地发展。

平衡财务与非财务目标；平衡股东、顾客、员工等利益相关方的价值；平衡短期和长期目标；平衡领先性和滞后性指标。 （3）关键绩效测量系统（组织绩效评审）

建立完善的关键绩效测量系统有利于监测战略的部署。 关键绩效测量系统应包括以下5W1H要素： ? 为什么测量（why）：是关键指标，反映组织的核心竞争力 ? 测量什么（what）：除了测量指标名称、指标值之外，还包括指标定义和计算公式。

? 如何测量（how）：测量方法、数据来源、获取方法及测量规程 ? 何时测量（when）：测量时间或频次 ? 在何处测量（where）：测量点所在的地点、部门或过程。 ? 谁测量分析和改进（who）（即5W1H） 2.六西格玛：作为一种企业战略

3.六西格玛：作为战略绩效改进的方法

将六西格玛作为战略绩效改进方法，将六西格玛项目与组织目标密切联系。 关键绩效评审是在战略实施过程中，高层领导掌控公司战略实施和运作状况、寻找改进决策点的重要手段：

（1）评审组织绩效的当前水平； （2）评审组织绩效的趋势；

（3）竞争绩效和标杆绩效对比；

（4）评审绩效结果是否达到了关键的绩效要求。 4.六西格玛战略风险分析

风险的定义：对目前所采取的行动，在未来达不到预期结果（失败）的可能性。其大小可用失败的概率和失败的后果两个变量来标示。 六西格玛管理战略的风险可包括：

（1）六西格玛战略与企业其他战略的协调性。 （2）六西格玛管理对企业文化带来的挑战。 （3）六西格玛在管理和技术方面的阻力。

在管理方面的阻力：缺乏科学合理的项目实施规划、机械模仿、没有建立六西格玛组织结构、没有建立六西格玛管理程序。在技术方面的阻力主要是缺乏对六西格玛管理的专业培训和咨询。

（4）六西格玛管理与企业实际情况的适应性。 1.4.1 六西格玛管理的组织结构

由高层领导、倡导者、资深黑带（MBB）、黑带（BB）、绿带（GB）等构成。 1.高层领导

推行六西格玛获得成功的关键因素，成功推行六西格玛管理并获得丰硕成果的企业都拥有来自高层的高度认同、支持参与和卓越领导。 2.倡导者

六西格玛管理的关键角色，以战略的视角对六西格玛管理进行全面的战略部署、项目策划及目标确定、资源分配与过程监控，最终对六西格玛活动整体负责。

核心任务：

? 充分认识变革，为六西格玛确定前进方向

? 确认和支持六西格玛管理全面推行，制定战略性的项目规划

? 决定“该做什么”，确定任务的实施优先顺序 ? 合理分配资源、提供必要的支持 ? 消除障碍

? 检查进度、确保按时、按质完成既定目标 ? 了解六西格玛管理工具和技术的应用 ? 管理及领导资深黑带和黑带 3.资深黑带:

企业变革代言人。主要职责为：

? 担任公司高层领导和倡导者的六西格玛管理高级参谋，具体协调、推进六西格玛管理在全公司或特定领域、部门的开展，持续改进公司的运作绩效 ? 担任培训师

? 帮助倡导者、管理者选人选项 ? 为黑带提供指导和咨询

? 作为指导者，保证黑带及其团队顺利完成项目

? 具体指导和协助黑带及其团队在六西格玛改进过程中完成每个步骤的关键任务 ? 为团队在收集数据、统计分析、设计试验及与关键管理人员沟通等方面提供意见和帮助。 4. 黑带：

六西格玛管理中最重要的角色。主要职责为：

领导、策划、培训、辅导、传递、发现、确认、影响、沟通 黑带需要具备的技能： ? 管理和领导能力 ? 决策制定 ? 沟通

? 团队建设和谈判 ? 策划、调度和行动 ? 关注全局 ? 人际交往能力 5. 绿带：

黑带项目团队的成员或较小项目的团队负责人，六西格玛管理中最基本的力量。 ? 提供相关过程的专业知识

? 建立绿带项目团队，并与非团队的同事进行沟通 ? 促进团队观念转变 ? 把时间集中在项目上 ? 执行改进计划以降低成本

? 与黑带讨论项目的执行情况及今后的项目 ? 保持高昂的士气 6. 项目负责人

? 达成对六西格玛的共识 ? 协助选择黑带、绿带

? 为黑带、绿带提供资源支持

? 关注黑带、绿带的项目实施过程

? 协调所管辖范围内的黑带、绿带项目，保持与业务方向的一致性 ? 确保过程改进能够落实，保持改进成果。

1.4.2 六西格玛管理的推进步骤

一般用4~5年完成导入期、加速期、成长期和成熟期四个阶段 三类阻力：技术阻力（对方法的恐惧、技术力量的不足等）、管理阻力（部门间的沟通壁垒、激励机制和资源缺乏等）和文化阻力（观念上不认同、靠经验和感觉做决策，变革动力缺失等）。当推进的动力难以抵御阻力时，六西格玛管理推进就会失败。 1.4.2 六西格玛管理的推进步骤

1.导入期 （1）起步

（2）培训与改进实践 （3）坚持不懈与获得成功 2.加速期

? 制定六西格玛财务预算、核算和审核办法 ? 建立项目成果发布、共享、认可和奖励制度 ? 加大培训力度

? 建立六西格玛管理程序 3.成长期

? 完善六西格玛管理的组织结构 ? 拓展六西格玛实施领域 ? 完善六西格玛培训体系 4.成熟期

将六西格玛融入企业，成为企业文化。

? 使六西格玛价值观与公司的使命、愿景和核心价值观高度融合，强化观念和行为方式的改变

? 将六西格玛与组织其他管理战略、体系和改进方法整合 ? 使六西格玛成为日常工作的一部分 1.5.1 六西格玛改进的模式——DMAIC

1.DMAIC过程活动

D：确认顾客的关键需求并识别需要改进的产品或流程，确定项目团队，制定项目计划，决定要进行测量、分析、改进和控制的关键质量特性（CTQ），将改进项目界定在合理的范围内。

M：对现有过程测量和评估，制定目标及绩效衡量标准，识别影响过程输出Y的输入Xs，并验证测量系统的有效性，确定过程基线。 A：通过数据分析确定输出Y的关键Xs。 I：寻找最优改进方案并实施。

阶段 D M A 活动要点 明确问题，确定Y（CTQ/CTP） 确定基准，测量Y，Xs 确定要因，确定Y=f(x)

I 消除要因，优化Y=f(x)

C 保持成果，更新Y=f(x)

C：对改进成果进行固化。

2.DMAIC过程活动要点及工具（见书P36-37）

第二章 六西格玛与过程管理 2.1 过程管理基础

过程管理是现代管理的基础。六西格玛的核心价值观之一就是聚焦于过程改进，减少和消除过程变异。六西格玛管理应当基于组织的业务过程和业务系统，聚焦于过程和系统的整体改进。 2.1.1.过程的定义 1.过程的定义

过程：将输入转化为输出的相互关联或相互作用的一组活动。（ISO9000:2005） ? 过程的任务在于将输入转化为输出，输出就是过程的产品（或服务），输入、输出及过程特性应当可测，输入和预期的输出可以有形，也可以无形，输出可能是预期的，也可能是非预期的。

? 对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验证的过程称为“特殊过程”。ISO9001:2008标准7.5.2 生产和服务过程的确认即是针对特殊过程提出的要求。如焊接、铸造、混凝土浇注等均为特殊过程。

? 增值是对过程的期望，即每一个过程均应该是增值的过程，否则应该改进或删除。

? 为了使过程增值，组织应当对过程进行策划，即识别过程的要求，进行过程设计并形成程序，建立过程绩效测量和控制方法

? 将输入转化为输出的动因是活动，而且是一组相互关联或相互作用的活动。 ? 过程具有延展性，一个过程可分解为子过程，几个子过程可集成为一个大过程。 ? 根据所含活动的多少、大小，过程可以是一个大过程，也可以是一个小过程。 关键输入变量KPIV 关键输出变量KPOV 2.过程链和过程网络

过程链是指组织内或组织间一个个首尾串接的过程构成的链条，过程网络则是由多个过程链串接、并接构成的网络。 ? 前过程的输出就是后续过程的输入

? 前过程应当主动识别和确定后续过程的要求

? 后续过程应当向前过程提出要求，并向前反馈过程输入质量等相关信息，前过

程据此进行设计、控制和改进

? 如果过程链反映的是组织之间的大过程链接，则该过程就是链接供应商、组织和顾客的供应链

? 过程之间的链接既可串接，也可并接 ? 一个过程会有多个输入多个输出 ? 构成网络构成所谓“体系”或“系统”

? 在过程网络中起主导作用的过程称为关键过程 2.1.2 过程负责人和相关方

相关方：与组织的业绩与成就有利益关系的个人或团队（见五大利益相关方）。 2.1.3 价值链与过程类别

价值是通过将原材料和其他要素转变为顾客在特定时间、特定地点、以特定方式需要的产品或服务来实现的。 1.价值链

具有增值作用的过程链（网络）构成价值链。价值链就是在产品实现全过程中所有增值步骤组成的全部有组织、有内在联系的一系列活动。

? 价值链增强了业务活动内部的关键联系，也增大了组织成功的可能性，价值链的任何一个链条中断或弱化都会影响价值传递 ? 价值链确定了职能部门的贡献率 ? 价值链被细化到公司的操作单位层面 2.过程类别

组织的增值分为两类：一类是直接为顾客增值；另一类是为组织自身增值。 增值最大、最显著的过程称为“核心过程”或主要价值创造过程。

支持过程或关键支持过程，如人力资源、财务基础设施以及信息技术管理过程。 识别的方法：（卓越绩效）

通过价值链分析等方法，定量或定性地分析过程的增值能力和对组织成功的贡献，然后将那些创造最大价值的过程识别出来列为价值创造过程。识别出的价值创造过程既要能体现对组织战略的有力支撑，又要能满足组织当前获利能力的需要。

2.1.4 过程与职能、项目的关系

1.过程与职能的关系

组织结构：人员的职责、权限和相互关系的安排（ISO9000:2005）。 组织中正式确定的使工作任务得以分解、组合和协调的框架体系。

职能型结构的优点：分工明确，有利于专业化和知识共享，并减少人员和资源的重复配置，节约成本。

缺点：各部门容易过分强调本部门的重要性和利益，追求职能目标而忽视整体目标，部门之间相互隔离导致看不到整体利益，难以横向协调和沟通。 传统的组织结构已经不能适应动态和复杂的环境。 2.过程与项目的关系

项目：由一组有起止日期的、协调和受控的活动组成的独特过程。该过程要达到符合包括时间、成本和资源的约束条件在内的规定要求的目标。（ISO9000:2005）

项目管理：把各种知识、技能、手段和技术应用于项目之中，以达到项目的要求。

在项目管理过程中，应建立有关时间、成本和范围等的过程和产品质量指标，即项目管理关键绩效测量指标，以检测、控制和评审项目管理过程与结果。

2.2 顾客需求分析 2.2.1 顾客的识别

1.顾客及其细分

顾客：接受产品的组织或个人。（ISO9000:2005）。

除了传统意义上的顾客外，过程输出的接受者还包括社区、股东、员工等其他利益相关方。

（1）按产品接受者的情况：

? 外部顾客：组织外部接受产品或服务的组织或个人。 ? 内部顾客：组织内部依次接受产品或服务的人员或部门。 （2）按照接受产品的提供方式分：

? 中间顾客：经销商、分销商或其他渠道伙伴 ? 最终顾客：组织产品或服务的使用者 （3）按产品接受的时间顺序：

? 过去顾客：已经接受过组织产品或服务的顾客 ? 当前顾客：正在接受组织产品或服务的顾客

? 潜在顾客：尚未接受过组织产品或服务，但有购买欲望的顾客或竞争对手的顾客

（4）按照顾客层次、业务量、市场区域、产品特性等分： 大中小型顾客、关键顾客和一般顾客等。

（顾客）要求：明示的、通常隐含的或必须履行的需求和期望。 2.六西格玛项目的顾客

首先要分析六西格玛项目的顾客是谁？

然后分析各种顾客的需求是什么？有哪些需求？哪些是关键顾客需求？如何将顾客的需求转化为项目目标等。 2.2.2 顾客满意与顾客忠诚

1.顾客满意

顾客满意：顾客对其要求已被满足的程度的感受”

注1：顾客抱怨是一种满意程度低的最常见的表达方式，但没有抱怨并不一定表明顾客很满意。

注2：即使规定的顾客要求符合顾客的愿望并得到满足，也不一定确保顾客满意。

顾客满意的程度取决于顾客的价值观和期望值（认知质量）与所接受的产品或服务状况的比较。

2.卡诺（Kano）质量模型 （狩野纪昭） 3.顾客忠诚

顾客忠诚是指顾客在对某一产品或服务的满意度不断提高的基础上，重复购买该产品或服务，以及积极向他人推荐该产品或服务的表现。 市场营销调研研究表明：保留现有顾客的成本比赢得新顾客的成本要低得多（1：6） 2.2.3 顾客数据的收集

顾客除了产品使用者和潜在使用者，必要时还应包括分销商、产品维修人员等在产品寿命周期内关系密切的外部及内部的组织和人员。环境法规、安全标准等国家和行业的法令、法规以及标准、规范也应列入顾客要求的范畴。 收集VOC的方法：

1.顾客调查

2.顾客抱怨和投诉的处理

3.同类产品质量跟踪和售后服务信息分析

4.将有关的政策法规等纳入顾客要求或作为产品开发的约束条件

5.分析公司的战略和策略在产品开发中的贯彻方式，提炼出必要的顾客要求 6.产品发展现状与趋势分析 常用的顾客调查方法：

1.书面邮寄调查（E-mail）

比电话调查和专人访问需要的时间长，强迫性最小，返回率低，成本低，有助于统计分析。 2.电话调查

返回率高，比书面调查有更大的灵活性。 3.专人访问

最强有力的信息收集技术之一，收集定性信息的高效方法，成本高。 4.焦点小组

定性的小组讨论，成本低。 2.2.4 顾客数据的分析

对顾客要求的表述要求： ? 用语简洁，无歧义

? 一项顾客需求只表达一个特定的意思

? 不把对应的工程技术解决方案纳入顾客需求 ? 便于工程技术人员理解

? 同一级别的顾客需求彼此独立，内容无覆盖与交叉 可使用亲和图法整理分析顾客数据。 使用亲和图法整理分析顾客数据的步骤：

（1）把每项顾客需求分别填在一张小纸条上，去掉重复的内容，再把所有纸条排列起来；

（2）把内容相近的纸条聚为一堆，起一个可以概括其内容的名字，作为高一级的顾客需求，另外写在纸上；

（3）将新写的纸条按内容相近程度聚堆、命名，作为更高一级的顾客要求，另外写在纸上；

（4）如有必要，继续上一过程，直到顾客需求被系统而分层次地组织起来。 2.2.5 关键顾客要求的转化

应用QFD将顾客对产品的需求进行多层次的演绎分析，利用量化评估方法，识别关键顾客需求（critical customer requirements，CCR）并逐层转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求，以指导产品设计和保证产品质量。 2.3 经营结果

2.3.1 过程绩效度量指标

1.离散型数据度量指标

单位(unit)：过程加工过的对象，或传递给顾客的一个产品或一次服务 缺陷(defect)：产品（或服务）没有满足顾客的要求或规格标准 缺陷机会：单位产品上可能出现缺陷的位置或机会。 （1）单位缺陷数（DPU）：单位产品上平均的缺陷个数 检测发现的缺陷数DPU?抽取的单位产品数

（2）机会缺陷率（DPO）：每次机会中出现缺陷的比率。表示样本中缺陷数占全部机会数的比例。 缺陷数DPO? 产品数?单位产品的平均缺陷机会数（3）百万机会缺陷数（DPMO）

DPMO=DPO×106

（4）最终合格率（process final yield，PFY）

通过检测的最终合格单位数占过程全部投产单位数的比例。 （5）一次合格率（first time yield，FTY）

没有返工返修通过的过程输出单位数计算出的合格率 （6）流通合格率（rolled throughput yield，RTY）

彼此独立的串行生产过程，流通合格率为各子过程一次合格率的乘积。 1.连续型数据度量指标 （见5.5过程能力分析） 2.3.2 水平对比（benchmarking）

1.什么是水平对比

又称标杆管理或典范借鉴，是指利用量化标准寻找行业内或外部同类活动的最佳实践，即将过程、产品和服务质量同公认的处于领先地位的过程、产品和服务质量进行比较，从而认清目标，并据此指引自己的改进以达到最佳绩效水平的系统化过程。

2.为什么要进行水平对比 发现自身存在的改进机会，为六西格玛确定方向； 通过“比”、“学”，实现“赶”、“超”。

3.水平对比的作用和好处

? 通过与先进企业的对比，明确改进机会 ? 利用外部资源确立有效的行动目标 ? 引入最好的行为方式 ? 建立正确的绩效测量方法 ? 激励和激发团队 ? 减少变革的障碍

? 使组织变得更具有竞争力

? 使组织可以更好地满足最终顾客的需求 4.水平对比的主要应用范围 （1）公司战略 （2）顾客需求

5.水平对比的一般模型和步骤（见书P55图2-9、2-10） 6.水平对比在六西格玛管理中的应用 （1）用于六西格玛的导入 （2）用于六西格玛项目选择

（3）用于确定和达成六西格玛项目的目标 2.3.3 财务收益

1.经济性——六西格玛的核心特征

六西格玛管理的核心特征是高顾客满意度和低资源成本。

2.六西格玛管理与财务收益 （1）增加收益

? 开发新产品或服务，缩短进入市场的时间 ? 开拓市场，增加市场份额

? 缩短周期时间，加快资金周转 年销售额?加权资金成本?缩短的天数效益?360借款利率?（1?所得税率）?借款权益报酬率?权益加权资金成本??借款?权益借款?权益? 提高准时交付率

订单总金额?（1?平均交付率）?资金回报率?365效益?交付期（2）降低成本 ? 降低符合性成本 ? 降低非符合性成本 ? 降低成本

效益=产量×单位成本降低额 ? 降低不合格率

效益=产量×（改进后RTY-改进前RTY） ×单位成本 3.基本财务模型

（1）终值（FV）与现值（PV） （2）净现值（NPV）（Excel中的NPV函数）

指将投资项目在有效期内或寿命期内的净现金流量按一定的折现率全部这算到零期的累计现值之和。

NPV??(CIt?COt)(1?i0)?t（3）内部收益率（IRR）

（4）投资收益率或回报率（ROI）

项目预计收益ROI??100%项目预计成本 （可能有计算题） 4.质量成本和不良质量成本 （1）质量成本概念的演进

20世纪50年代由朱兰、费根堡姆等提出。

为了确保和保证满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量所造成的损失。

传统的质量成本包括：

（1）预防成本：为了预防故障所支付的费用。

（2）鉴定成本：为评定质量要求是否被满足而进行试验、检验和检查所支付的费用。

（3）内部故障（损失）成本：产品在交付前不能满足质量要求所造成的损失。 （4）外部故障（损失）成本：产品在交付后不能满足质量要求所造成的损失。

t?0n

（2）符合性成本、非符合性成本与不良质量成本

符合性成本是指在现行过程中无故障情况下完成所有顾客需求所支付的费用。符合性成本包括预防成本和鉴定成本（预先检验预防部分）。 非符合性成本是指由于现行过程的故障造成的损失。非符合性成本包括鉴定成本（查明故障原因部分）和故障成本（内部+外部）

不良质量成本=预防成本和鉴定成本中不增值部分+现代质量成本中的故障成本

传统的质量成本在故障成本方面的收集范围过窄，忽视了三方面的“隐藏成本”：

一是工作和过程质量（特别是非生产过程的工作和过程质量）故障损失； 二是尽管生产着合格产品但过程低效率的损失，这种低效率来自过大的资源消耗和非增值的过程步骤等；

三是由于不良质量而导致的销售损失，包括因质量问题以及产能不足而导致的顾客流失等。

从长远和总体的角度看，质量水平越高，其质量成本越低。

（多项选择判断题可能性大）

第三章 六西格玛项目管理

项目管理概述

1、项目管理的起源

一般把现代项目管理与亨利·甘特（Henry Gantt）发明的统计图表紧密联系在一起，20世纪50年代是被公认的现代项目管理学科起源的时间。

项目管理包括启动、规划、执行、监控和收尾五大过程。六西格玛项目管理中项目启动包括项目选择和项目立项表的制定；规划过程即项目计划制定；执行和监控过程包括项目团队建设、改进、DMAIC或DFSS的具体实施和监控；收尾包括项目总结、评审与分享。

（1）20世纪初——甘特图

（2）20世纪四五十年代——一些适合项目管理思想的方法和技术的出现为现代项目管理的发展奠定了基础。 （3）20世纪50年代后期到60年代——关键路线法（CPM）和计划评审技术（PERT）的出现和广泛应用。

（4）20世纪七八十年代——项目管理已经被公认为是一种有生命力并能实现复杂的企业目标的良好方法。

（5）20世纪90年代后——现代项目管理逐步发展成为独立的学科体系，成为现代管理学的重要分支。 2、项目的定义及基本特征 （1）项目的定义 一组有起止日期的、协调和受控的活动组成的独特古城，该过程要达到符合包括时间、成本和资源约束条件在内的规定要求的目标。（ISO9000:2005)。 项目是受时间和成本约束的、用以实现一系列既定的可交付物（达到项目目标的范围）、同时满足质量标准和需求的一次性活动。

? 项目是一项有待完成的任务，有着特定的环境和要求；

? 项目是在一定的组织结构内，利用有限的资源（人力、物力、财力等）在规定的时间内完成的任务；

? 任务必须满足一定的性能、质量、数量、技术指标等要求。 （2）项目的特征

①项目的短暂性：项目都有明确的时间框架。 ②项目的目标性：项目要有明确的可度量的目标。 ③项目的可预测性：项目的所有任务都可以由项目管理者根据时间、资源等参数进行管理，同时还可以根据项目执行情况预测项目是成功还是失败。 ④项目的可限制性：项目要受到时间、成本、资源的限制。

⑤项目的动态性：项目是动态发展的，可能发生不能预期的变化。 项目成功要具备以下条件：

? 在规定的时间内完成所有任务； ? 项目成本不多于原资源预算；

? 项目的质量符合说明书中的目标质量。 3.1 六西格玛项目选择 1、六西格玛项目的定义

六西格玛项目是指由职责明确的团队通过运用六西格玛方法，在规定时间内，寻找最佳方案并实现预定目标的特定过程。 2、选项原则

（1）有意义（meaningful） ? 支持顾客满意的改善 ? 支持企业战略目标的实现 ? 目标要有挑战性 ? 要强调过程的改进

? 要为企业带来较大的经济效益 （2）可管理（manageable）

欲解决的问题应清晰可测，范围应清晰可控，项目应得到管理层的支持和批准。 3.1.2 项目选择流程

步骤一：确定项目的大方向——项目Y

步骤二：将Y分解为若干y，并确定本项目针对哪个方面进行改进 步骤三：针对选定的需要改进的y，明确顾客关注的关键质量特性（critical to quality，CTQ）；

步骤四：根据CTQ确定项目课题——具体项目的名称。 1、确定Y

（1）根据卓越绩效评价中发现的改进机会确定项目方向；

（2）根据公司或部门的平衡计分卡中的指标弱项确定项目的改进方向； （3）通过竞争对手和水平对比，找到存在的突出差距； （4）根据内外部VOC分析，确定主要的改进方向。

8个要点：

战略实施的关键点 目标展开的问题点 顾客关注或投诉的热点 统计数据的异常点 部门间的矛盾点 长期困扰企业的难点 财务效益的增长点 与竞争对手比较的薄弱点 2、分解Y

项目Y一般是公司级的指标，如顾客满意度低、生产效率低等。

在确定了项目的大方向Y后，需要分析影响Y的主要方面，逐层分解，确定要改

进的y。跨部门的定义为黑带项目，部门内的定义为绿带项目，简单的问题可用QCC或现场改进解决。

3、明确对应于y的关键特性

需要针对y听取VOC，确定顾客最关心的CTQ。 4、优选和确定项目课题 （1）优选项目

用帕累托优先指数（Pareto priority index，PPI）进行优先级排序确定优先改进的机会。

（2）确定项目

一种方式是直接将顾客的CTQ确定为改善项目；二是通过矩阵图找出影响顾客CTQ的相关流程，确定一个或几个流程的改善作为改进项目。 （3）进行完整的问题描述。言简意赅地定义问题并使之量化。 （4）确定项目课题名称

（5）描述项目目标：SMART原则 Specific：具体的 Measurable：可测 Attainable：可行 Relevant：相关

Time Bound：有时间限制

3.1.3 六西格玛项目选择需注意的问题

（1）项目欲解决的问题与企业发展重点或CTQ没有联系，体现不出项目价值，无法得到管理层的支持和承诺；

（2）改进内容不是针对顾客CTQ；

（3）没有针对Y进行分析、分解，直接将Y作为改进项目； （4）欲解决的问题原因已经明确，改进措施也明确； （5）项目衡量指标不明确或项目目标没有挑战性； （6）项目难度太大，超出项目团队的能力和授权； （7）项目改进空间太小。（可能以多选题形式出现） 3.2 六西格玛项目立项表和计划 3.2.1 项目立项表和计划概述

1、项目立项表概述（项目授权书） ? 项目名称

? 项目背景及选题理由 ? 问题/机会陈述 ? 目标陈述

? 项目团队组成及职责分工

? 项目所设计的过程和职能范围、约束和假定 ? 项目利益相关方及其影响

? 总体里程碑进度表（阶段性任务及时间安排） ? 倡导者的批准和授权 2、项目计划概述

在制定项目计划时，团队成员可以参照以下步骤完成： （1）任务分解（work breakdown structure，WBS）

将阶段性工作分解为可执行、可跟踪的工作单元（任务、活动或关键阶段），还

可以制定工作任务分解表：

WBS编号 任务名称 工作内容 输入 输出 标准 责任人 （2）估算任务时间并确定任务之间的关系

E=（O+4M+P）/6

E为时间估计结果；O为乐观估计时间；M为正常估计时间；P为悲观估计时间。

（3）编制工作计划

团队在界定项目时，就应该注意项目计划的编制和制定。可以采用甘特图（Gantt chart）等工具制定项目计划。（Microsoft Project可绘制甘特图）。 3.2.2 项目规划工具

1、甘特图（Gantt chart）

甘特图显示随时间的推移项目任务之间的关系。可增加里程碑事件的标志、项目进展图示、任务负责人等。

甘特图的主要缺点是不能在图上清晰地和严密地显示各项任务之间的相互关联、互为条件、互为因果的依存关系，以及在时间上的先行和后续的衔接关系；不能找出关键的活动和路径，不易对周期时间的缩短和资源的利用进行优化等缺点。 2、网络计划技术

1956年，美国杜邦公司在制定协调企业不同业务部门的系统规划时，运用网络方法制定出一套网络计划，借助于网络表示各项工作及其所需要的时间，并表示出各项工作之间的相互关系，从而找出编制与执行计划的关键路线，称为“关键路径法”（critical path method，CPM）。

1958年，美国海军武器局在制定北极星导弹计划（导弹核潜艇计划）时，应用网络方法和网络形式，注重对各项任务安排的评价和审查，把这种方法称为“计划评审技术”（program evaluation and review technique，PERT）。

上述两种方法统称为网络计划技术，在我国称为网络图、箭条图矢线图，或称为统筹法。 3.2.3 项目文档

（1）项目立项表及其更新

（2）WBS、项目计划（甘特图、网络图等）及其更新 （3）不良质量成本测算报告

（4）项目收益预测与资源需求预算 （5）团队规则

（6）会议纪要、电子邮件及学习笔记等 （7）项目状态分析资料、报告和演讲材料 （8）项目效果测评和确认 （9）行之有效的措施的标准化 （10）项目总结报告

3.3 六西格玛项目团队建设 3.3.1 团队的组建和授权

1.团队组成要素

团队成员必须确定的内容包括使命、基础、目标、角色、职责、主要里程碑、授权等。

2.选择团队成员

（1）团队领导/组长：由黑带或绿带担任 （2）核心成员：实施项目计划的人

（3）扩展成员：财务、供应商代表、流程专家等 （4）业务负责人：所在部门或流程的管理者 （5）倡导者

（6）项目指导人：MBB 3.3.2 团队发展阶段

阶段1：形成期

? 被选为成员感到自豪 ? 忐忑不安 ? 新的团队经历 ? 小心谨慎

? 不完全理解团队任务 阶段2：震荡期

? 个人主义思考 ? 外部忠诚的制约 ? 态度动荡不定 ? 对抗

? 完全理解团队任务 阶段3：规范期

? 团队融合 ? 高度协作 ? 愿意沟通 ? 冲突较少 ? 关注团队目标 阶段4：执行期

? 团队已经成熟 ? 高度凝聚的单元 ? 关注过程 ? 感到满意 ? 实现目标

3.3.3 团队动力与绩效

1.建立团队的技巧 选择成员要考虑：

? 具有团队精神 ? 团队工作的经验 ? 良好的沟通能力 ? 愿意接受挑战

? 勇于揭露潜在的问题 团队建设的步骤：

（1）仔细分析任务，确定所需的技能组合和工作风格，以形成相互补充、相互促

进的组合；

（2）向每一位团队成员讲述团队愿景、目标及对个人的任务要求 （3）提供必要的技能培训 （4）共同建立团队规则

（5）监控进度，保证团队凝聚，并不断向目标迈进 （6）注意团队工作中的成绩，并给予祝贺 2.指导团队的技巧 （1）团队激励

? T（truth）：黑带应与团队成员坦诚沟通，分享经验 ? A（accountable）：团队成员应该为自己的绩效负责 ? R（respect）：本着正直与坦诚的原则，相互学习，交换心得 ? G（growth）：团队成员经由学习而成长 ? E（empowered）：让团队成员取得授权 ? T（trust）：成员之间应互相信任 （2）团队培训：一般由BB或MBB担任培训 3.团队绩效评估

在项目团队的发展过程中，应当不断对项目团队的绩效进行评估，及时发现团队发展中的问题，也是向管理层反馈信息的手段。 3.3.4 团队工具

1.头脑风暴法

一般分为三个阶段：第一阶段关注小组创造出的点子的数量；第二阶段需要审视这些点子，删除与实现目标无关的点子；第三阶段包括对筛选下来的点子做进一步的审视，并按小组的意见，对它们进行优先排序。 头脑风暴法过程如下：

（1）头脑风暴的主题为小组接受，并用清晰的语句，以小组成员都能看到的方式写出来。

（2）组织者向小组成员征求想法。

（3）成员写下每个想法，不讨论、不分析、不批评。 （4）这个过程延续到没有新的想法出现。 2.名义组技术

处理头脑风暴想法的技术。

（1）对想法列表进行整理，简化、合并，不重复 （2）请每个参加者为各个想法进行等级评价 （3）在每项旁记录全部参加者评出的等级 （4）对每项等级评分求和。 （5）选择方案 3.多重投票法

多重投票法是使团队成员将想法统一起来的另一种方法。首先将所有想法列表，然后投票选择最适宜的想法，通常每人投的票数是总数的一半左右，得票多者保留，得票少者淘汰。重复上述过程，直到达到预期的项目数量。 4.力场分析

库尔特·莱文提出的用于查看各种关系及影响其变化的因素。一个组织中的各种事情的当前状态被看成是一种平衡状态，维持这种平衡状态的是相反作用的两组力：驱动力推动变化，阻止力阻碍变化。一项改革不可能在阻力大于动力时发生，

增加动力或减小阻力都可以促进变革。 3.4 六西格玛项目监控与促进变革 3.4.1 项目跟踪和监控

1.项目跟踪和监控原则

项目监控的目的在于预算内按时完成任务。根据项目目标进行测量，找出差距，解决问题。

在制定项目计划时，为了便于跟踪控制，项目计划中应该有里程碑（milestone）事件（Project中某项工作的需要的时间为0，则自动定义为里程碑事件）。对每项工作应该有明确的输出要求，实际测量是指团队通过一些手段来明确项目目前的进展情况。

2.项目监控工具和方法 （1）项目柔性分析

为了使项目得到有效控制，最好在制定项目计划时对项目柔性进行分析，根据分析结果，有针对性地调整项目。

某项目的柔性分析结果如下表： 不具有柔性 项目实施时间 项目目标 中等柔性 项目工作范围 柔性最大 项目所需资源 团队构成 培训 （2）风险管理计划 ? 风险识别：一般项目风险来自于两个方面，项目本身（不可控成分估计不足）和项目外部（外部环境变化或企业战略调整）。

? 风险评估：一般从风险发生后后果的严重性、风险发生的概率、及时发现风险的难易程度三个方面对风险进行评估。

? 风险管理：主要从三个方面制定风险预防计划，包括预防措施、应急措施、风险发生的临界定义。

（3）建立阶段或里程碑汇报制度

建立DMAIC五个阶段的项目进展汇报机制。 3.4.2 促进变革

1.变革管理

六西格玛项目实施的过程是一个流程变革、系统变革和文化变革的过程。项目管理中的沟通与变革管理是关系到项目成败的关键之一。

变革管理的根本目的是取得项目实施成功所必需的利益相关者的支持与承诺，同时促使全体员工接受并适应新的系统与业务流程。

变革带来的不确定性，促使人们比较利弊，并难以做出选择。 2.项目成功的障碍

? 敌意/冲突——对新事物的敌意； ? 退却——知难而退，害怕承担责任； ? 各自为政——意见不一致，各行其是；

? 不适当、不完整的运用——不能做好学以致用； ? 宿命论——没信心，“这不可能成功”；

? 路径依赖——对现有规则的过分遵从或强调。 3.谈判与冲突的解决技巧

项目负责人首先要对冲突持积极主动的正视态度。作为项目负责人，如果不能面对冲突，就可能造成团队成员对自己的不信任。要冷静地分析产生冲突的根源，最后要对冲突恰当地做出反应，有效解决冲突。 4、激励技巧

马斯洛五层需求理论：生存、安全、归属感、尊重、自我实现 （1）目的：明确项目目标

（2）积极主动：让团队成员按计划自主地管理个人发展 （3）分享收获：营造分享收获的氛围

（4）个人发展：多给成员提供施展才能的机会

（5）专业上认可：多创造展示专业水平的机会，得到领导和员工的认可。 5.沟通

沟通的目的是使团队统一思想，采取正确的行动。 （1）什么时间沟通？

应该随时保持良好的沟通，而不能等出现问题后再沟通。 （2）什么地点沟通？

轻松的环境有助于团队沟通取得好的效果。 （3）以什么方式沟通？

沟通方式多种多样的。沟通的目的是使团队统一思想，采取正确的行动。双向互动式的沟通非常重要。

为保持沟通效果，项目负责人必须做到： ? 以身作则，做一个良好的沟通模范； ? 肯定团队成员中优秀的沟通技巧； ? 建立团队的沟通制度；

? 不断进行培训和训练，提高沟通技巧；

? 提供面对面的、电子的或其他形式的沟通途径，鼓励频繁的、坦诚的沟通； ? 提供充分的、非正式交流机会，培养合作关系。 3.5 六西格玛项目管理和策划工具 3.5.1 亲和图

日本学者川喜田二郎（Kawakita Jiko）1970年提出，又称KJ法。

针对某一问题，充分收集各种经验、知识、想法和意见等语言、文字资料，通过图表进行汇总，并按其相互间的亲和性归纳整理，使问题得以明确，统一认识和协调工作，以便于问题的解决。

主要用途：

（1）归纳思想，认识事物。对未知的事物或领域，广泛收集实际资料，并从杂乱无章的资料中整理出事物的相互关系和脉络，就某件事情达成共识。

（2）打破现状和可能的束缚。 （3）参谋筹划 （4）贯彻方针 3.5.2 关联图

也称关系图，用于将关系纷繁复杂的因素，按原因结果或目的手段有逻辑地连接起来，理清复杂问题、整理语言文字资料的一种图形方法。 关联图主要用于：

? 界定六西格玛项目的范围和边界

? 原因分析：因素之间相互缠绕，或一个因素同时影响两个及两个以上问题

? 确认关键影响因素

? 拟订制造过程中预防不良品的措施 ? 提出解决市场问题的措施 ? 改进企业日常管理活动 3.5.3 树图

又称系统图，按照“主题-主要类别-组成要素-子要素”顺序，将主题分解或分层，以不断增加细节内容，旨在使笼统的主题分解成较小的部分，使之变得易于理解和解决。

树图有以下几种类型及用途：

（1）“目标-手段”类别：将欲实现的目标与需要采取的措施或手段系统地展开，以寻求最佳手段或措施，采用自左而右展开的较多；

（2）“问题-原因”类别：用于分析质量问题与其影响因素之间的因果关系，以寻求根本原因和对策措施，一般自而向右。

（3）组织结构图：一般自上而下。

（4）项目管理中的任务分解（WBS）用于分解项目管理的任务范围，一般采用自上而下的展开形式。 绘制系统图的步骤：

? 简明扼要地讲述清楚要研究的主题； ? 确定该主题的主要类别（主要层次），可利用亲和图中的主卡片，也可利用头脑风暴法中确定的主要层次来确定；

? 构造树图。把主题放在最左侧或最上侧的开始框内，把主要类别放在右面或下面的框内；

? 针对这个主要类别确定其组成要素和子要素，并依次画出；

? 评审画出的树图，确保无论在顺序上或逻辑上均没有差错和空当。 3.5.4 矩阵图（matrix diagrams）

所谓矩阵图，就是从问题的各种关系中找出成对要素，并按矩阵的形式把问题及与其有对应关系的各个因素按行和列排列成图，并在交叉点处标出两者之间的关系，从中确定关键点的方法。

可以利用矩阵图选择六西格玛项目： 对质量的 对运转周期对成本的 对管理水平 项目 影响 的影响 影响 的影响 排序 项目1 项目2 项目3 项目4 1 2 3 4 3.5.5 优先矩阵图 优先矩阵图是树图和矩阵图的结合，帮助决策者确定所考虑的活动或者目标的重要程度。描述优先矩阵图的目的是促使团队重点关注对组织最重要的关键事项，帮助我们在有着不同收益的多种选择间进行优选。

优先矩阵图的建立和使用步骤：

（1）建立一个矩阵图，将树图末端项目列为评价项目，并作为行和列的表头标题，

比较相互之间的重要性，计算权重得分。

10—非常重要 5—重要 1—同等重要 1/5—不太重要 1/10—非常不重要

（2）对评价项目给出权重后，对所有可能的选择对照每一项目进行评分。需要建立新的矩阵，用来基于每一项目，对各个选择进行评估。 第一辆车 第二辆车 第三辆车 第四辆车 5 5 10 1/10 1/5 10 1/10 1/10 1/10 行总和 行% 5.2 0.5 15.2 30 10.2 1.0 29.7 59.1 第一辆车 第二辆车 1/5 第三辆车 10 第四辆车 10 10—非常好；5—比较好；1—相同；1/5—有点不好；1/10—非常不好。

（3）最终的矩阵将要比较的每个选择放在左边的表头，评价项目放在顶部表头，将来自上述矩阵的权重得分填入并相乘，对每个选择的得分相加，得分高者优选。

优先矩阵——汇总表 便于操作 加速性 42.3×10.2=431 42.3×1.0=42 舒适性 价格 行总和 行% 第一辆车 第二辆车 第三辆车 第四辆车 42.3×29.7=1256 42.3×59.1=2500 3.5.6 过程决策程序图 过程决策程序图（process decision program charts, PDPC法）：为了完成某项任务或达到某个目标，在制定行动计划或进行方案设计时，预测可能出现的障碍和结果，并相应地提出多种应变计划的一种方法。（图略） 3.5.7 网络图

网络图也称箭条图或矢线图，利用网络图进行计划安排和优化的方法称为网络计划技术（统筹法）。

网络图可以把各项作业之间的依赖和制约关系清晰地表示出来，找出影响工程进度的关键和非关键因素，进行统筹协调，合理利用资源，提高效率和效益。

网络图是一张有向无环图，显示了所有活动的先后关系。节点表示事件，箭头表示活动，箭头上的权值表示活动持续的时间。在网络图中路径最长的路径称为关键路径，其长度代表完成整个工程的最短时间，称为总工期。

紧前事件：箭头由1指向2表示事件1是事件2的紧前事件，一个事件可能有多个紧前事件。

虚活动：两个事件之间没有活动存在，但事件2必须等待事件1完成后才可以开始，则称为虚事件，用虚线箭头表示。完成虚活动不需要时间。

网络的交汇点：所有活动都指向的那个节点称为网络图的交汇点。 构造网络图时应遵循下列规则：

（1）网络图中不能出现循环线路

（2）如果一道工序与其他工序有共同的起始节点，就不能有共同的终止节点，需要增加虚事件

（3）箭线的首尾必须都有节点

（4）任何网络图只能有一个始点和一个终点。 （5）一张网络图中，每道工序只能出现一次。

（6）为便于检查和使用网络图，箭线方向一律指向或斜向右方，沿箭线方向节点编号由小到大。

（7）网络图必须正确反映工序之间的逻辑关系。 构造网络图时应遵循下列规则：

（1）网络图中每个活动都由一个箭头表示，且只有一个箭头。一个活动在网络图中不能出现两次，但一个活动可以分解为多个部分。

（2）不能有两个活动从同一个事件指向同样的另一个事件。正确的做法是引入虚事件和虚活动。

（3）为了保证网络图中事件和活动的先后关系正确，每添加一个活动时都应先回答下列问题：

? 该活动开始前必须完成哪些活动？ ? 哪些活动是该活动的直接后继活动？ ? 哪些活动必须和该活动同时发生？ 3.6 六西格玛项目总结与成果评审 3.6.1 项目总结

1.总结的编写：要求文字精练、条理清楚、尽量用图表表达 （1）前言

（2）界定：项目背景、目标、计划、团队、流程分析等

（3）测量：过程输出绩效的测量、过程因素分析、过程因素测量、测量系统分析等。

（4）分析：FMEA、关键过程因素与输出绩效的回归、相关、假设检验、ANOVA等

（5）改进：DOE、解决方案的确定和实施等。

（6）控制：效果验证、收益评估、SPC、过程能力分析、标准化等。 （7）经验教训、遗留问题和下一步打算。 2.总结审核

3.移交 3.6.2 成果评审与分享

1.发布成果、评审与分享 （1）项目选择的合理性

（2）应用六西格玛理念方法和统计技能 （3）项目收益

（4）项目范围和推广应用前景

（5）发布人的思辨、表达、沟通、组织协调、回答问题等软性技能 2.成果激励

物质激励 精神激励 3.黑带和绿带认证

第四章 界定 界定阶段概述

1.界定阶段工作内容

阐明团队使命，陈述价值、问题和机会，识别需要改进的问题或流程输出Y及其测量标准，确定项目关注的领域或流程，确认顾客的关键需求，并将其转换为过程输出的关键质量特性（CTQ），明确项目目标，预测项目收益，确定项目团队成员，制定项目计划，决定要进行测量、分析、改进和控制将改进项目界定在合理的范围内。所有这些工作的结果，将纳入项目立项表（project charter）或特许任务书的文件，并得到主管领导以及倡导者的批准。 2.D阶段目标、工具和目的 步骤 1.项目任务书 2.项目背景 3.问题陈述 4.项目范围 5.现状及目标 6.财务收益 7.项目组织架构 8.项目日程计划 常用工具 头脑风暴法，力场图，亲和图，因果图，5W1H，柏拉图，RTY，利益相关者分析，树图，顾客声音（VOC），SIPOC图，组织结构图，甘特图，质量功能展开（QFD），不良质量成本，平衡计分卡，项目管理 主要输出与目的 ? 项目选择背景、价值 ? 确定项目基线和改进目标 ? 确定项目涉及范围 ? 预测财务收益 ? 建立项目团队并明确职责 ? 制定项目推进计划 ? 完善项目授权书 4.1 界定项目范围 4.1.1 确认顾客关键需求

确认顾客的关键需求，是六西格玛项目工作中重要的一步。顾客（内部和外部）只有在其需求得到充分理解并获得满足后，才会满意和忠诚。当顾客的需求被正确理解并被恰当的转换为过程输出的关键质量特性（critical to quality，CTQ）时，项目才具备了展开的基础。 1.识别顾客

在项目界定阶段，团队需要明确项目所关注的顾客，并且确定这些顾客的需求和关键要求。

在项目界定阶段，需要识别项目需要关注的主要顾客是谁以及他们的要求是什么。 ? 当前满意的顾客 ? 当前不满意的顾客 ? 失去的顾客 ? 竞争对手的顾客 ? 未来的潜在顾客 2.确定顾客关键要求

在识别项目的顾客的基础上，需要确定顾客的关键需求。常用的调查方式： ? 问卷调查 ? 焦点小组调查 ? 顾客访问

? 从顾客投诉系统获得信息 ? 市场调查

有时需要对顾客需求进一步展开，并将其转化为具体可测量的要求，并细化到团队可以把握的层次，便于项目的开展。常用的工具有树图、QFD等。

4.1.2 过程的SIPOC分析

1.SIPOC图的构成

SIPOC图，也称高端流程图： 供方（supplier）：提供输入的组织和个人，六西格玛专指向过程提供关键信息、材料或其他资源的个人和组织，供方可以是内部的或外部的。

输入（input）：供方提供的信息和资源，包括人员、机器、材料、方法、环境等。 过程（process）：将输入转化为输出的活动。 输出（output）：过程的结果。 顾客（customer）：接受输出的人、组织或过程。 2.SIPOC图的绘制步骤

（1）用一块足够大的墙面或白板，用小纸条来讨论和列写过程的供方、输入、过程、输出和顾客，直到最后确定它们。

（2）过程的步骤不宜列写得过细，用4~5个关键宏观步骤来表达从输入到输出的核心业务过程。

（3）团队先讨论过程的输出是什么。过程有哪些结果（产品或服务）产生？应该包括哪些内容？过程的输出点或结束点应该在什么地方？

（4）列出过程输出的顾客。谁是过程结果的用户/使用者？ （5）列出过程的输入。过程的输入来自何处？ （6）列出提供输入的供方。谁是关键的供方？ （7）顾客的主要要求是什么？

（8）与团队的负责人、流程主管、倡导者以及其他相关方一起，确定项目的SIPOC图。

4.1.3 关键过程输出变量的确定——排列图法

1.关键过程输出变量

对满足顾客要求极其重要的过程输出变量（KPOV）。 2.用排列图确定过程的关键输出变量

步骤1：收集过程输出在某时间段内的数据，并确定过程输出中有哪些不符合顾客要求的缺陷项。

步骤2：将各项缺陷发生的频数按从小到大的顺序排列，计算各自占总缺陷数的比例（%）和累计比例（%）。

步骤3：将横坐标按从大到小的顺序，依次列出各种缺陷项。 步骤4：以左侧纵坐标为缺陷发生频数，右侧纵坐标为比例（%）。 步骤5：在横坐标上的每个缺陷项处，画出与其发生频数对应的矩形。 步骤6：由左至右累加每个缺陷项的比例，画出累计频率曲线。 加权排列图：根据各类缺陷对顾客满意的影响设置不同的权重。

某单位带钢产品缺陷加权排列图计算表： 发生频数 累计加累计比加权 比例 缺陷类型 权重 （2008年1月权 例 频数 （%） -12月） 缺陷数 （%） A.板形不符合8 27 216 216 78.9 78.9 要求 B.折弯裂 10 3 30 246 11 89.9 C.表面孔洞 D.性能不合 10 1 8 1 10 8 256 264 3.6 2.9 93.5 96.4

E.其他 合计 5 2 34 10 274 3.6 100 100 4.1.4 项目的利益相关方分析 相关方：与组织的业绩或成就有利益关系的个人或团体（五大利益相关方）。 ? 被项目结果所影响的部门或人； ? 影响项目结果的部门或人； ? 有决定权的人；

? 提供资源的部门或人； ? 流程的相关专家；

? 为项目提供数据/信息的部门或人。 4.2 确定项目测量指标

4.2.1 关键质量特性CTQ的树图展开 构建CTQ树图的步骤如下： ? 识别顾客； ? 识别顾客需求；

? 识别第一层顾客需求； ? 逐层细化到适当的层次；

? 确认这些需求，以确保CTQ树图反映顾客需求。 4.2.2 建立测量指标

1.选出要测量什么

在选择测量指标时应注意测量指标对问题分析的价值，以及收集数据的可行性和难易程度。 可用性/测量指标的价值 ? 与重要的顾客要求有关 ? 能准确表达顾客要求的满足程度 ? 易于暴露问题和改进机会 可行性/难易程度 ? 是否有历史数据供分析使用 ? 测量周期是否很长 ? 测量是否复杂 ? 可以作为与其他组织进行对比? 是否与其他测量指标冲的标杆 突 ? 可以持续测量并提供有价值的? 是否可以重复和再现 信息 2.用CTQ树图来确认测量 3.测量指标的细化及测量评估

4.2.3测量项目的西格玛水平（见第二章2.3.1和第五章能力分析） 4.3 编制和完善项目立项表 4.3.1 项目背景

? 什么是本企业或经营战略所关注的问题？为了达到企业的战略目标，当前遇到的首要问题是什么？

? 为什么这是值得关注的问题？

? 如果业务流程或经营情况不改变的话，将会产生什么后果？企业的经营损失是什么？

按照5W1H回答“为什么要实施这个六西格玛项目？”。 4.3.2问题/机会和目标的陈述

1.问题/机会的陈述

（1）问题陈述准则。一个有效的问题/机会的陈述必须遵守以下几个准则： ? 具体的。明确地说明问题是什么。

? 客观的。描述了问题/机会可见的迹象，问题发生在哪里？

? 可测量的。这问题有多严重？已发生了什么影响？用量化的语言来回答这些问题。

? 可控的。阐述的问题是否属于本企业职能范围内的？能否在规定的时间内（一般为4~6个月）解决？如果一个问题太大，它应该分解成若干个较小的可控的项目。

（2）问题陈述注意事项：

? 陈述观点时，不应包含造成缺陷的原因。 ? 不应提出一个改进方案。

? 陈述问题时，不应对相关责任人员加以指责。 ? 不要将几个问题集中在一个问题的陈述中。 2.目标陈述（见SMART节内容） 3.目标的度量

项目目标的度量指标有：西格玛水平、周期时间、能力指数、DPMO、RTY、COPQ等。

4.3.3 项目范围、约束和团队任务

1.项目范围

可用SIPOC图确定。 2.项目约束

? 项目计划能够结束的时间多长？什么时候是最后期限？ ? 团队有多少工作时间能够投入到项目计划中？ ? 团队能使用的资源有多少？

? 团队能否吸引企业内部的其他人来参加项目？企业外部的呢？ ? 设备、设施的使用是否满足项目实施的要求？ 3.团队的任务

? 问题陈述是否明确指出了项目欲解决的问题？ ? 问题陈述描述了哪些缺陷和现象？

? 问题陈述暗示了原因，提示改进方法或给予责任人员责任了吗？ ? 用什么措施来保证团队的职责与项目范围相适应？

? 团队成员来自于项目所涉及的相关部门吗？（若没有，应建议团队组织作怎样的改变？）

? 项目是可控的吗？

? 项目目标是否符合SMART原则？

? 如何测量（用通用术语描述团队将如何测量它）？ 4.3.4 项目计划（Gantt图） 4.3.5 项目立项表样例

第五章 测量

界定阶段概述： 1.测量阶段工作内容

测量阶段的工作重点是在界定阶段工作的基础上，进一步明确Y的测量，并通过收集X和Y的测量数据，定量化地描述Y。特别是通过过程分析，认识Y的波动规律，揭示过程改进的机会，识别实现项目目标的可能途径和改进方向。 2.M阶段目标、工具和目的 步骤 常用工具 主要输出与目的 ? 测量系统的分析； ? 流程能力现状确认； ? 原因变量识别； ? 原因变量筛选； ? 改善效果的验证； ? 确定进一步分析的原因变量。 1.针对Y的测量系统排列图，不良质量成本，分析 因果图，水平对比法，散2.流程能力分析 布图，直方图，流程图，3.分析当前流程图 趋势图，测量系统分析，4.影响因素识别与筛检查表，FMEA ，抽样计选 划，过程能力分析，C&E5..快速改善及效果验矩阵，控制图 证 6.测量阶段结论 5.1 过程分析与文档 进行过程分析的目的是：

（1）使项目团队对准备改善的过程达成一致认识； （2）对产生问题或缺陷的区域进行定位； （3）识别不增值步骤，以便加以改进；

（4）将过程步骤的现状记录并形成文档，与改善后的状况进行对比。 5.1.1 流程图

1.绘制流程图的常用符号 2.绘制流程图的步骤

（1）判定过程的开始点和结束点； （2）观察从开始到结束的整个过程；

（3）识别过程中的步骤（包括主要活动、判断、决策点等），以及各个步骤或活动的流向和相互关系。

（4）绘制出上述步骤，形成流程图草图。

（5）团队成员就此草图进行充分的讨论并达成一致。 （6）形成正式文档。 3.流程图实例（略） 5.1.2 因果图与因果矩阵

1.因果图

因果图又称石川馨图，或称鱼刺图，是以结果作为特性，以原因作为因素，在它们之间用箭头联系起来表示因果关系，它是揭示过程输出缺陷或问题与其潜在原因之间关系的图表，也是表达和分析其因果关系的重要工具和文档。（图略）

2.因果矩阵

当预期解决的问题比较复杂，有多种缺陷形式且它们的影响因素相互关联，无法将它们分开来考察和解决时，可以采用因果矩阵（cause and effect matrix）分析。 5.1.3其他过程分析工具与文档

3.FMEA

过程失效模式与后果分析（Process Failure Modes and Effects Analysis，PFMEA）是一种综合分析技术，主要用来分析和识别工艺生产或产品制造过程可能出现的失效模式，以及这些失效模式发生后对产品质量的影响，从而有针对性地制定出控制措施，以有效地减少工艺生产和产品制造过程中的风险。

PFMEA通过对工艺产品和产品制造过程要求和功能的系统分析，凭借以往的经验和过去发生的问题，在最大范围内充分考虑到那些潜在的失效模式及其相关的起因和后果，从而解决在产品生产过程中的关键问题。

PFMEA包括以下几个关键步骤：

（1）确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因。 （2）评价失效对产品质量和顾客的潜在影响。

（3）找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，并制定纠正和预防措施。 （4）编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制。 （5）跟踪控制措施的实施情况，更新失效模式分级表。

5.2 概率论与数理统计基础 5.2.1概率论基础知识 （一）基本概念

1、统计学（statistics）：收集、处理、分析、解释数据并从中得出结论的科学。 2、描述统计（descriptive statistics）：研究数据收集、处理和描述的统计学分支。 3、推断统计（inferential statistics） ：研究如何用样本数据来推断总体特征的统计学分支。

4、总体（population）：包含所研究的全部个体（数据）的集合，称为总体。根据所包含的单位数目是否可数可以分为有限总体和无限总体，区分有限总体和无限总体的目的是判别每次抽样是否独立。 5、样本（sample）：从总体中抽取的一部分元素的集合称为样本。 6、样本量（sample size）：构成样本的元素的数目称为样本量或样本容量。 7、参数（parameter）：用来描述总体特征的概括性数字度量称为参数。参数包括均值、标准差、比例等。一般用希腊字母表示。 8、统计量（statistics）：用来描述样本特征的概括性数字度量称为统计量。通常用英文字母表示。

（二）概率论基础知识 1、试验、事件和样本空间

试验：对一个或多个试验对象进行一次观察或测量的过程称为一次试验。 试验的特点：

（1）可以在相同条件下重复进行； （2）每次试验的可能结果不止一个，但试验的所有可能结果在试验之前是确切知道的； （3）在试验结束之前，不能确定该次试验的确切结果。

例：抛掷一枚均匀硬币；投掷一枚骰子；从一批次品率为p的产品中随机抽取一件，观察其是正品还是次品

事件：试验的结果称为事件。也称为随机事件，通常用大写英文字母A、B、C表示。 基本事件：不能被分解成其他事件组合的事件，又称为简单事件。 必然事件：在一定条件下一定发生的事件。用Ω表示。

不可能事件：在一定条件下一定不发生的事件。用φ表示。

样本空间：一项试验中所有可能结果的集合称为样本空间，用Ω表示。 样本点：样本空间中每一个特定的实验结果，称为样本点。用ω表示。 2、概率

（1）事件A的概率是对事件A在试验中出现的可能性大小的一种度量 （2）表示事件A出现可能性大小的数值，事件A的概率表示为P(A) 概率的统计定义：在相同条件下进行n次随机试验，事件A出现 m 次，则比值 m/n 称为事件A发生的频率。随着n的增大，该频率围绕某一常数p上下摆动，且波动的幅度逐渐减小，趋向于稳定，这个频率的稳定值即为事件A的概率，记为：

m

P(A)??p n3、概率的性质和运算法则（见书130-131）

二、随机变量及其分布 1、随机变量

随机试验：在同一组条件下，对某事物或现象所进行的观察或试验叫随机试验（Experiment）。

随机事件：随机试验的结果叫随机事件。

随机变量：如果随机试验的每种结果都可以用一个数字表示，则称此变量为随机变量。 离散型随机变量：只能取有限个或可能个值的随机变量。

连续性随机变量：可以取一个或多个区间中任何值的随机变量。 2、离散型随机变量及其分布

离散型随机变量的概率分布：列出随机变量X的所有可能取值以及每个值的概率，并用表格的形式表现出来，称为离散型随机变量的概率分布。 3、连续性随机变量及其分布 （1）概率密度函数

连续型随机变量可理解为“可以取某一个或若干个区间内任意数值的随机变量”。一组样本数据绘制直方图，随着数据的不断增加，频率区域稳定，连接直方图每个矩形上方中点接近一条光滑的曲线，频率的稳定值就是概率，单位长度上的概率简称概率密度，这条曲线的函数即为概率密度函数。

概率分布是总体分布的理论（数学）模型，特别是总体相对频数分布的理论模型。 描述连续型随机变量分布最重要和最基本的工具。概率密度函数需要满足3个条件：

（1）p(x)?0,概率密度函数为非负函数

??

（2）轴围成的面积为1?-?p(x)dx?1,概率密度函数曲线与实

b （3）P(a?X?b)??p(x)dx，区间[a,b]上的概率可由概率a

密度函数在该区间上求积分得到

P(a?X?b)?P(a?X?b)?P(a?X?b)?P(a?X?b)

（2）累积分布函数（累积概率）

对于随机变量X，设x为任意实数，则函数

x F(x)?P(X?x)??p(t)dt-?

称为随机变量X的分布函数（累积概率）。

? 分布函数F在x处的取值，就是随机变量X的取值落在(-∞,x)上的概率。 在某一个区间[a,b]上的概率可以由概率密度函数在该区间上求积分得到，也就是区间上限的累积分布函数减去区间下限的累积分布函数。 ? 分布函数（逆累积概率）已知概率值求临界点 ? 随机变量的分位数

“长江三峡可以抵御百年一遇的洪水”是什么意思？

随机变量的分位数：随机变量X的取值比某个数大的概率为1/T，则称此数为“T年一遇”。

三、描述性统计 1、集中趋势的度量

（1）众数Mo：出现频数最多的变量值。

（2）中位数Me：排序后处于中间位置的变量值。 ?X?n?1?,n为奇数???~?2? ?X??1?? ??X?n??X?n??，n为偶数 ??1??2?????2?????2?

（3）四分位数

第一四分位数：首先将样本从小到大排序，记其中的第i名为X(i)。对于n个数，求出

(n+1)/4，整数部分记为k，小数部分记为f，则： Q1=X(k)+f×(X(k+1)-X(k))

第三四分位数：首先将样本从小到大排序，记其中的第i名为X(i)。对于n个数，求出3×(n+1)/4，整数部分记为k，小数部分记为f，则： Q3=X(k)+f×(X(k+1)-X(k))

（4）众数、中位数、均值三者之间的关系

nn（5）均值μ xiMifi?? 未分组数据x?i?1分组数据x?i?1nn

（6）众数、中位数、均值三者之间的关系

众数是一组数据分布的峰值，不受极端值的影响，但缺点是有可能不唯一，适合于分类数据的集中趋势测度值；中位数是一组数据中间位置上的代表值，在数据分布偏斜程度较大时适合作为数值型数据集中趋势的测度值；均值利用了数据的全部信息，当数据对称或接近对称时，应选择均值作为集中趋势的代表值。 2、离散程度的度量

（1）极差：一组数据的最大值与最小值之差

（2）方差：各变量与其平均值离差平方和的平均数

s2??(xi?1ni?x)2n?1s2?

?(Mi?1ni?x)2fin?1（3）标准差：方差的平方根，量纲与变量值相同。

nn 22(x?x)(M?x)fi??ii

i?1i?1 s ? n ? 1 s?n?1 方差性质：

1.V(C)?0 22.V(aX)?aV(X)

3.V(aX?b)?a2V(X)

4.V(X1?X2)?V(X1)?V(X2) 5.V(aX1?bX2)?a2V(X1)?b2V(X2)

6.如果有n个随机变量独立且方差相等（记为?2），则：

V(X1?X2?...?Xn)?n?2

1?2V(X)?V((X1?X2?...?Xn))? nn

（4）四分位间距IRQ=Q3-Q1

标准差最常用，对离散状况有较好的代表性，与样本量关系不密切，但缺点是对异常值敏感；极差与样本量关系密切，对异常值敏感，但计算简单；四分位间距与样本量关系不密切，对异常值不敏感，是所有离散状况度量的统计量中最稳健的。 3、偏态与峰态的度量（样本数据）

（1）偏态系数（偏度）：数据分布不对称性的度量值 (xi?x)3nbs??s3 (n?1)(n?2)

正偏（右偏）偏态系数为正，负偏（左偏）偏态系数为负 （2）峰态系数（峰度）：对数据分布峰态的度量值。

n (Xi?x)4n(n?1)3(n?1)2bk??S4?(n?2)(n?3) (n?1)(n?2)(n?3)i?1

5.2.3 数学期望、均值及方差 1、数学期望

可以看做各种可能结果的加权平均。

均值、方差与标准差都是重要的数学期望。 2、离散型随机变量的数学期望

离散型随机变量的数学期望：离散型随机变量的数学期望是X所有可能取值xi(i=1,2,,…)与其相应的概率pi(i=1,2,…)的乘积之和，用μ或E(X)表示。数学期望又称均值。 ??E(X)??xipii

方差：离散型随机变量的方差等于(xi-μ)2与其相应的概率pi的乘积之和，用σ2或D(X)表示。 ?2?D(X)?V(x)?var(x)??(xi??)2pii

5.2.4常用的离散分布 1、两点分布

只有两种可能结果的试验，称为伯努利试验。若定义一次伯努利试验成功的次数为离散型随机变量X，它的概率分布就是简单的一个分布类型，即两点分布，也称为伯努利分布。

两点分布：如果随机变量X只可能取0或1两个数值，它们的概率分布为： P(X=1)=p, P(X=0)=1-p

或P(X=x)=pxq1-x,0

两点分布实际上是二项分布的一个特例。即B(1,ρ)，它只有一个参数p。 2、二项分布

n重伯努利试验满足下列条件：

（1）一次试验只有两种可能结果，“成功”“失败”

（2）一次试验“成功”的概率为p，“失败”的概率为q=1-p （3）试验相互独立

（4）试验可重复进行n次

（5）在n次试验中，“成功”的次数对应一个离散型随机变量。 在n次试验中，出现“成功”的次数的概率分布就是二项分布。 在n次试验中，出现x次成功的概率为：

xxn?x P(X?x)?Cnpq,x?0,1,2,...,n称随机变量X服从参数为(n,p)的二项分布，记作X~B(n,p)。

μ=E(X)=np V(X)=var(x)=npq=np(1-p)，??X??np(1?p) 当抽样的样本量小于有限总体其个体总数的10%时，二项分布可以作为超几何分布的近似。

二项分布的参数n足够大（比如超过100），参数p不是太大或太小（0.1

如果随机变量X的概率分布的一般表达式为： ?x??P(X?x)?e,x?0,1,2,...??0 x!则称X服从参数为λ的泊松分布，记作X~P(λ)

泊松分布的数学期望和方差相等，均为λ，λ一定是没有量纲的常数。

E(X)??,var(x)??,?(x)??

二项分布当n较大（超过100），如p很小（p<0.05且np<30），则二项分布B(n,p)可以用Poisson分布P(np)近似。

例：一条高速公路每天车流量为10000，发生车祸的概率p=0.0003。np=3，笼统说“每天在此高速公路上平均发生3次车祸”，就变成泊松分布P(3)，二者数值非常接近。 均值“可分性”：在单位换算时，Poisson分布的性质不变，限于被分割或被合并成的总份数很少的情况下成立。 4、超几何分布

有限总体的无放回抽样（与二项分布的区别）产生超几何分布。总体中有N个个体，其中M个具有特征A，从中无放回抽取n个，得到超几何分布。 如果随机变量X的概率分布为：

xn?x CMCN?MP(X?x)?,x?0,1,2,...ln CN则称X服从参数为n、N、M的超几何分布，记为X~H(n,N,M)。超几何分布有三个参数n,N,M。

超几何分布的数学期望和方差分别为：

N?nM

E(X)?npV(X)?var(X)?np(1?p),p? N?1N?n?如果总体中元素个数N很大，使得M的有限变化相对于N影响轻微(???5%时)，

?N?则超几何分布趋向于二项分布。

xn?xN?? CMCNMxxn?x?M?Cpq,其中p?nn CNN

5.2.5常用的连续分布 1、正态分布

如果随机变量X的概率密度函数为：

(x??)2 ?12?2f(x)?e,???x?? 22??

则称X为正态随机变量，或称服从参数为μ,σ2的正态分布，记作X~N(μ,σ2)。 正态分布的概率密度函数f(x)具有下述特点： （1）曲线的图形是一个单峰钟型曲线，，它是关于直线x=μ对称的；

（2）曲线在x=μ处达到最高点，从这个最高点出发，向正负两个方向下降，无限逼近横轴（x轴）,这条曲线与横轴质检的面积等于1。而且，曲线下在μ-σ与μ+σ之间的面积为0.6826，在μ-2σ与μ+2σ之间的面积为0.9545，在μ-3σ与μ+3σ之间的面积为0.9973。

（3）正态分布由参数μ和σ完全确定。μ反映了正态分布的中心位置和相应随机变量取值的集中位置。σ反映了分布的分散程度。 2、标准正态分布

μ=0,σ=1的正态分布称为标准正态分布

2 1?x2f(x)?e,???x?? 2?

标准正态分布的μ= 0，σ= 1。 2、均匀分布

如果随机变量X的概率密度函数为：

?1 ?,a?x?b,a?bf(x)??b?a

??0,其他

则称X服从区间[a,b]上的均匀分布，记作X~U(a,b)

随机变量X在区间[a,b]服从均匀分布，意味着X落在区间[a,b]中任意等长度的子区间内的可能性相同，X落在子区间内的概率只依赖于子区间的长度。 a?b(b?a)2E(X)?V(X)? 2123、指数分布

如果随机变量X的概率密度函数为：

t?1?b?f(t)??be,t?0,??0??0,其他

则称X参数为λ的指数分布，记作X~E(λ)

λ代表瞬时失效率，b称为“尺度参数”， λ =1/b

11

E(X)?V(X)?2????e??x,x?0,??0f(x)???0,其他

4、对数正态分布

某数据的对数服从正态分布，则称该数据服从对数正态分布。如针刺麻醉的镇痛效果、英语单词的长度、流行病的蔓延时间、电器寿命、化学反应事件、绝缘材料的被击穿事件、产品维修事件等。 5、威布尔分布

瑞典科学家威布尔1939年提出，寿命试验和可靠性理论的基础。

(x??)? ????(x??)??1e?,x?? p(x)??? ?0,x???

式中??0称为形状参数，??0称为位置参数(，??0称为尺

度参数，记为X~W(?,?,?) 当??0，??1时，简化为： x?1????e??x,x?01?e,x?? p(x)???令??，得p(x)???x?0 ?0,?0,x???

5.2.6中心极限定理

1、随机变量独立同分布的概念

随机变量X1与X2独立，是指X1的取值与X2的取值互不影响。

随机变量X1与X2同分布，是指X1与X2具有相同的分布形状和相同的分布参数，对离散型随机变量具有相同的概率函数，对连续型随机变量具有相同的概率密度函数。 一般来说，在相同条件下，进行两次独立试验，则这两次试验结果对对应的随机变量是独立同分布的。

独立同分布的特性可以推广到三个或更多个随机变量。 2、独立同正态分布随机变量的重要性质

定理1：设X1，X2，……Xn是n个独立同正态分布的随机变量， Xi~N(μ,σ2)，则： X1?X2?...?Xn1nX???Xi仍为正态分布，其均值不变， nni?1 ?2?222方差缩小n倍，若把X的方差记为?X,则?X?，即X~N(?,)

nn3、中心极限定理 n (1)X1?X2?...?Xn??Xi近似服从均值为n?，方差为n?2的正态分布N(n?,n?2)i?1

n?2?2 (2)X?X1?X2?...?Xn?1Xi近似服从均值为?，方差为的正态分布N(?,)?nni?1nn

当Xi的分布对称时，只要n?5近似效果比较理想； 当X的分布非对称时，一般n?30近似效果比较理想。i

准误，记为?X或SEM，无论正态还是非正态 统计学上把X的标准差称为均值的标 ???Xn

5.2.7统计量与抽样分布 1、三种不同性质的分布

（1）总体分布：总体中各元素的观测值所形成的相对频数分布称为总体分布。

（2）样本分布：从总体中抽取一个容量为n的样本，由这n个观测值形成的相对频数分布，称为样本分布。

（3）抽样分布：某个样本统计量的抽样分布，从理论上说就是在重复选取容量为n 的样本时，由该统计量的所有可能取值形成的相对频数分布。 2、抽样分布的概念 3、样本均值的抽样分布

定义：在重复选取容量为n的样本时，由样本均值 X 的所有可能取值形成的相对频数分布称为样本均值的抽样分布。

?22（1）总体服从正态分布 N ( ? , ? ) 时，样本均值服从正态分布 N ( ? , ) ，转

n换为标准正态分布，则：

X??Z?~N(0,1) ?/n当总体标准差σ已知，样本均值 X 进行标准化转换后，可以得到标准正态分布。 （2）当总体标准差未知，用样本标准差S代替总体标准差，样本均值的抽样分布服从自由度为n-1的t分布。即： X??1n2t?~t(n?1)式中S?(X?X)?i n?1i?1S/n

由于总体标准差σ常常是未知的，因此t统计量常被用来进行有关单个正态总体均值和两个正态总体均值之差等问题的参数估计和假设检验。 4、正态样本方差的S2的分布——卡方分布

若X1,X2,...Xn是从样本量为n的N(?,?2)正态总体中抽出的

1n1n 2一组独立随机样本，记X??Xi,S?(Xi?X)2。?ni?1n?1i?1

n(Xi??)2 2则当?已知时，???~?2(n)2?i?1

n(Xi??)2(n?1)S2 2当?未知时，????~?2(n?1)22??i?1

卡方分布的概率密度函数在正半轴上呈正偏分布。

卡方分布的性质：

（1）卡方分布的变量值始终为正。

（2）卡方分布的形状取决于其自由度n的大小，通常为不对称的右偏分布，但随着自由度的增大逐渐趋于对称。

（3）卡方分布的可加性：设X和Y彼此独立，且都服从卡方分布，其自由度分别为n1、n2，若令Z=X+Y，则Z服从自由度n1+n2的卡方分布。

2X~?(n),则E(X)?n，V（X）?2n （4）若

5、两个独立的正态样本方差之比的分布——F分布

设有两个独立的正态总体N(?1,?2)和N(?2,?2)，X1， X2,...Xn是来自N(?1,?2)的一个样本，Y1,Y2,...Yn是来自 2N(?,?)的一个样本，两个样本相互独立，两样本方差2

之比是自由度为n?1和m?1的F分布： 1n2(X?X)? S12n?1i?1iF?2?~F(n?1,m?1)n 1S2(Yi?Y)2? n?1i?1

5.3.1数据类型与测量尺度 1、数据的类型

分为连续型数据的离散型数据。连续性数据对测量手段要求较高（测量成本较高），但信息量比较丰富；离散型数据在反映过程变化方面不如连续型数据敏感，往往需要较大的样本量或较长的测量周期才能得出结论。

六西格玛项目在收集数据时，应尽量采用连续型数据。 2、测量尺度

（1）定类（名义）测量尺度

数据是数字形式的名义值。如0=白色，1=非白色。

将事物分到唯一的类中，这些类必须是互斥的，而且是完备的。 能识别的关系只有“=”和“≠”。 （2）定序测量尺度

定序变量对可能的取值进行排序。 如以“好”、“更好”、“极好”来划分顾客对某种服务的偏好。

对定序数据可以进行“计数”和“排序”运算，但不能进行算术平均。 （3）定距测量制度

连续型数据的一种，没有倍数（比率）的概念，如时间和温度等。可以使用算术平均和线性变换。

（2）定比测量尺度

同一个事物的两个不同测量结果之间的比值有意义，不但可以识别差距的大小，而且可以识别和比较比值的大小。

可以求算术平均值，计算各种统计量，而且可以用除法求倍数。 5.3.2收集数据的方法（略） 5.3.3抽样方法 1、简单随机抽样

从含有N个元素的总体中，抽取n个元素作为样本，使得总体中的每一个元素都有相同的机会（概率）被抽中，这样的抽样方法称为简单随机抽样。 简单随机抽样要满足两个基本条件：等可能性和独立性。

常用的随机抽样方法：抽签法、滚球法、计算机模拟、随机数表法 2、分层抽样

在抽样之前先将总体的元素划分为若干层（类），然后从各个层中抽取一定数量的元素组成一个样本，这样的抽样方法称为分层抽样，也称分类抽样。 3、系统抽样

先将总体各元素按某种顺序排列，并按某种规则确定一个随机起点，然后每隔一定的

间隔抽取一个元素，直至抽取n个元素形成一个样本，这样的抽样方法称为系统抽样，也称等距抽样或机械抽样。 4、整群抽样

先将总体划分成若干群，然后在以群为抽样单位从中抽取部分群，在对抽中的各个群中所包含的所有元素进行观察，这样的抽样方法称为整群抽样。 5.3.5数据的图示方法 1、直方图

常用于了解数据的分布情况，容易从图形中看出数据的分散程度和中心趋势。 直方图步骤：

? 从n个样本数据中找出最大值和最小值，计算极差；

? 对样本进行分组，决定组数k和组距d。k的取值范围在7-15之间，d由极差R和组数k来确定，通常d=R/k； ? 确定各组的区间端点a0。a0+d=a1， a1+d=a2， a2+d=a3…形成半开半闭区间：[a0, a1), [a1, a2), [a2, a3)…

? 计算样本落在每个区间的频数ni； ? 绘制图形。 2、茎叶图

直方图的变种，全部或部分地保留了原始数据的信息。 3、数据箱线图

箱线图由箱体、上下须触线和星号三部分组成。 4、链图

也称趋势图。显示任何测量特性随时间变化的图表。 绘制步骤：

（1）依时间顺序画数据折线图； （2）画一条表示中位数的水平线。

可以用链图判断过程是否受到特殊因素的影响：

（1）链的长度：指位于中位数同一侧的连续点数目（忽略落在中位数上的点）。 （2）链的数目：位于中位线同一侧的连续的点的序列构成一个链。 （3）趋势：链图中不应该存在任何异常的连续上升和连续下降的序列。 5、正态概率图

正态坐标纸横坐标等间隔，纵坐标按标准正态分布的累积概率标示。

5.4 测量系统分析 5.4.1 基本概念

测量：以确定实体或系统的量值大小为目标的一整套作业。（将一个未知量与一个已知的或已经接受的参照值进行的比较。）

测量系统：由人员、仪器或量具、测量对象、操作方法和环境所构成的整体。

测量系统分析：运用统计学的方法对来了解测量系统中的各个波动源，以及它们对测量结果的影响，最后给出测量系统是否合乎使用要求的明确判断。

测量系统必须具有良好的准确性和精确性，分析主要从稳定性、偏倚、线性、分辨力、重复性、再现性六个方面进行评估。 测量系统必须具有良好的准确性（accuracy）和精确性（precision）。通常用偏倚（bias）和波动（variation）来表征。

对相同测量对象的同一特性进行多次测量，多次测量的结果形成一个分布，此分布

有均值μ和标准差σms。偏倚就是指理论上的平均值μ与其参考值Vr之间的差值。精确度是指此分布的范围，一般用6 σms表示（红书用5.15 σms 表示）。

测量数据质量高，既要求偏倚小，又要求波动小。 5.4.2 测量系统分辨力

测量系统的分辨力是指测量系统识别并显示被测量最微小变化的能力。

分辨力往往可通过仪器仪表上的最小刻度来反映。对于连续型数据，一般称测量结果的最小间距Unit为分辨力。

测量系统分辨力最起码的要求应当使Unit同时不大于过程总波动PV（6倍过程标准差）的1/10和公差限（USL-LSL）的1/10。

Unit?min(

6?USL?LSL,)1010

如果分辨力不足，控制图上极差值少，可能出现失控。

可用可区分组数（number of distinct categories，ndc）作为判断分辨力是否足够的一个标准。

???2??? ?ndc??1.41?????????? ??分辨力对过程控制与分析的影响 p2pMS2MS可区分组数 1 控制 分析 多数情况下不能用于控只能指出过程的输出是否合格，不能制图 用于过程参数及指数的估计 能用于不太敏感的计量2~4 只能用于过程参数及指数的粗略估计 型控制图 表明测量系统的分辨力合格，能够用能够用于各种类型的控≥5 于过程参数及指数的估计。ndc≥10制图 表明分辨力优良 5.4.3 测量系统的偏倚、线性和稳定性 1.测量系统的偏倚

对相同测量对象的同一特性进行多次测量，测量结果形成一个分布（通常为正态分布），偏倚是指多次测量的理论上的平均值μ与其参考值Vr之间的差异。

参考值的主要来源：多个准确测量设备所得重复测量值的平均值、专业团队认可的值、当事方达成一致的值或法律规定的值。 例：（蓝书P346）一家公司的质检部门新购买一台测厚仪，在正式使用之前，需要对此测量系统进行评估。根据实际需要的量程范围，挑选了5个具有代表性的标准部件，然后由质检员以随机方式对每个部件测量6次。假设已知过程总波动PV（即6倍的过程标准差）为12。试分析其偏倚和线性。 2.测量系统的线性

指在测量系统预期的量程范围内各点处的偏倚与参考值呈现线性关系，在数学上表现为偏倚对应参考值的线性回归关系。

测量系统最好是在任何一处都不存在偏倚，但如果知道在某点处的偏倚，或在整个测量系统内有共同的偏倚，则可进行修正。如果测量系统有偏倚，但又不存在线性关系，则无法处理。

通常用线性度衡量某个量程的偏倚的总体变化程度。其量纲与Y量纲相同。

Linearity?b?PV代表过程总波动范围内测量值偏倚的波动范围。线性度也可以用百分比的形式表示：

%Linearity?(Lineartiy)/PV)?100?|b|?100

3.测量系统的稳定性

稳定性通常是指某个系统其计量特性随时间保持恒定的能力。

对于任何一个质量特性而言，具有稳定性是指分布不随时间变化，其平均值、标准差以及分布的形状等都不随时间变化。通常用Xbar-R图或Xbar-S控制图进行分析测量系统的稳定性。

5.4.4 测量系统的重复性和再现性 1.重复性（repeatability）

重复性是指在尽可能相同测量条件下，对同一测量对象进行多次重复测量所产生的波动。重复性主要反映量具本身的波动。“尽可能相同测量条件”是指同一个操作员、对同一个测量对象的同一部位，放在测量仪器中的同一位置，在较短的时间间隔内进行多次测量。重复性又被称为设备波动（EV）。

重复性除选用其标准差σRPT作为绝对量的度量指标外，还可以用设备波动与过程总波动（TV）的比值作为其相对量的度量指标。 EV6?RPT?RPTGageRPT??? TV6?TV?TV2.再现性（reproducibility）

也称复现性或重现性，是指在各种可能变化的测量条件下，对同一测量部件的同一特性进行多次测量，所得结果的一致性。相当普遍的情况是误差主要由不同的操作人员引起，再现性又被称为人员波动（AV）。

再现性除选用其标准差σRPD作为绝对量的度量指标外，还可以用人员波动与过程总波动（TV）的比值作为其相对量的度量指标。

AV6?RPD?RPD

GageRPD??? TV6?TV?TV3. 测量对象间的波动

4、总波动的分解和测量系统能力的评价准则

Xrst???Or?Ps?(OP)rs?erst 式中?为总均值,O,P,(OP),e分别是操作者、部件、操作rsrsrst 2者与部件交互作用测量误差的随机变量，假设Or~N(0,?O)

222 Ps~N(0,?P),(OP)rs~N(0,?OP),erst~N(0,?e)且相互独立2222222 ?T??O??P??OP??e2??P?((?O??OP)??e2) ??2?(?2??2)??2??2PRPDRPTPms 2两端同乘以5.15（62）得：(TV)2?(PV)2?(AV)2?(EV)2

R&R?(AV)2?(EV)2PV?(TV)2?(R&R)2 R&RR&R%P/TV?%GageR&R??100%%P/T??100% TVUSL?LSL（1）若%GageR&R及%P/T两项指标皆小于10%，则测量系统良好；

（2）若%GageR&R及%P/T两项指标有一项大于30%，则测量系统不合格；

（3）若处在（1）与（2）之间，则测量系统处于边缘状态。当测量系统测量的指标并非产品的关键性能指标，且更换测量系统在经济上不可行时，则测量系统可以勉强使用，否则应加以改进后才能使用。 5.重复性和再现性分析实例 典型步骤：

（1）随机选10~20个零件，将其编号，且编号不让操作员看到

（2）随机选2个以上的操作员（无操作员差别的测量系统换成其他不同测量条件） （3）让每个操作员按随机顺序对全部零件测量一遍，让他们按另外一种随机顺序再测量一遍或多遍；

（4）将所有记录按固定顺序整理好，进行整个测量系统分析。 测量系统的方差分析表 Xrst???Or?Ps?(OP)rs?erst波动源 操作者（O）

自由度

R平方和

SSO?ST?(Xr..?X...)2r?1均方

MSO?SSOR?1F值

MSO MSOPR-1

部件（P） S-1

SSP?RT?(X.s.?X...)2s?1S

MSP?SSPS?1

MSP MSOP操作者（O）(R-1)(S-1)

×部件（P）

误差

RS(T-1)

SSOP?T??(Xrs.?Xr..?X.s.?X...)2r?1s?1RS

MSOP?SS OP(R?1)(S?1)MS OPMSe

SSe????(Xrst?Xrs.) 2r?1s?1t?1RSTMSe?SSe RS(T?1)总和 RST-1

2SST????(Xrst?X...)

r?1s?1t?1RSTMST?SST RST?1

以上表为基础，计算各波动源的方差分量

?e2?MSe2?OP?(MSOP?MSe)/T2?P?(MSP?MSOP)/RT2?O?(MSO?MSOP)/ST22已知?e2代表重复性方差，?O??OP代表再现性方差，测量系统2222重复性和再现性的标准差为?ms??RPD??RPT??O??OP??e2已知Tolence?USL?LSL,可分别求%GageR&R和%P/T

（1）再现性主要表现为测量人员差异，如果使用数字式测量仪器，则可从测量仪器、设定初始值、工作班次或其他可能变化的测量条件来考虑出现误差的原因。

（2）在实际工作中，影响测量系统的因素可能有很多，应先进行变异源分析，然后选择最具影响的因素进行重复性和再现性分析。

不考虑生产过程波动，只使用标准件或固定件分析测量系统。 5.4.5 破坏性试验的测量系统分析

破坏性试验的测量系统分析是指在测取数据的同时部件遭到破坏，这时对部件多次重复测量是不可能的。

实际工作中最常使用的方法是认为同批次内部件间的差异可以忽略不计，采用同批次的多个部件当作单个部件来使用。

一般情况下，选择10个样件，3个操作者，每个操作者重复测试2次的方法评价测量系统的波动。共进行60次测量，需要选择10个批次，每个批次选择6个样件，用6个样件来代替在非破坏性试验情况下的3个样件使用。 5.4.6 属性值数据的测量系统分析 1.属性值测量数据的获得

一般选取20个或20个以上的零件（合格与不合格品约各占一半），在从事日常检验活动的人员中至少选择2个测量者，每个测量者对每个零件重复测量至少2次，此时重复性是指同一测量者对同一零件不同测量轮数的一致性，再现性则是不同测量者对同一零件测量时的一致性。如果已知测量对象的属性，则还可以分析不同测量者对于标准的吻合程度。

2.属性值测量系统一致性分析

（1）操作者各自的一致性分析（重复性）

用操作者测量同一个零件一致的次数除以零件数。 （2）每个操作者与标准的一致性

操作者对同一个零件两次（或多次）测量结果一致且与标准一致的次数除以零件数。 （3）操作者之间的一致性（再现性）

两个操作者对同一个零件的多次测量一致的次数除以零件数。 （4）所有测量者与标准的整体比较

两个操作者对同一个零件的多次测量一致且与标准一致的次数除以零件数。 3.通用方法：还可从有效性、漏判率、误判率方面进行判断

有效性：分为测量者的有效性和系统有效性。若测量者对同一被测零件的所有测量结果一致，且与基准一致，则称之为有效；测量者的有效性是指有效零件数目与被测零件数之比。若所有测量者对同一被测零件的所有测量结果一致，且与基准一致，称为系统有效，系统有效性是指系统有效地零件数目与被刺零件数目之比。

漏判率：对每个测量者，将基准为不可接受的零件漏判为可接受的机会百分率。 误判率：对每个测量者，将基准为可接受的零件误判为不可接受的机会百分率。

计数型数据测量系统的判断标准 判断 可接受 接受-需要改进 不可接受 有效性 ≥90% 80%~90% ≤80% 漏判率 ≤2% 2%~5% ≥5% 误判率 ≤5% 5%~10% ≥10% 4.卡帕值（κ） 只有两个变量且具有相同的分级数和分级值，卡帕值为：

??Po?Pe1?Pe

式中，Po为实际一致的比率，Pe为期望一致的比率。

计数型测量系统的合格标志 κ 大于0.9 测量系统能力 良好 介于0.7~0.9之间 可接受 小于0.7 不合格 5.4.7 测量仪器的校准和检定 单独或连同辅助设备一起用以进行测量的器具，称为测量仪器。 1.量值的溯源、校准和检定

量值的溯源是指通过一条对不确定度有明确规定的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准（通常是国家计量基准或国际计量基准）联系起来。也称其为量值溯源性。所有的同种量值都可以按照这条比较链，通过校准向源头溯源到同一个计量基准，从而使测量的准确性和一致性得到技术保证。

测量仪器的校准是指在指定的条件下，为确定测量系统所指示的量值或实物量具所代表的量值与对应的由其测量标准所复现量值之间关系的一组操作。校准的主要含义是：在规定的条件下，用参考测量标准给包括实物量具在内的测量仪器的特性赋值，并确定其示值误差，以及将测量仪器所指示或代表的量值按照比较链或校准链将其溯源到测量标准所复现的量值上。

对校准通常应做统一规定，特殊情况下可自行规定。

测量仪器的检定是指查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序。检定具有法制性。可将检定分为强制检定和非强制检定。

强制检定是指由政府行政主管部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定结构对某些测量仪器实行的定点定期检定。

非强制检定是指由使用单位自行或委托具有社会公用计量标准或授权的计量检定机构对强制检定以外的其他测量仪器依法进行的一种定期检定。

5.5 过程能力分析

5.5.1 过程统计控制状态

任何一个过程都受到两类因素的影响： 一类是人们无法控制或难以控制的随机因素（也称偶然因素）。在随机因素作用下，导致过程输出的波动称为随机波动。我们不能从根本上消除随机波动，不得不承认它存在的合理性。称仅有随机因素影响的过程为正常的过程。

另一类是相对稳定的因素作用于过程，制约着过程的输出结果，这类相对稳定的因素称之为系统因素。

两类因素的共同作用使得过程输出的结果呈现出内在的统计规律性。通过过程输出结果的规律性，可以探测过程是否处于控制状态，即系统是否发生变异。一旦系统因素发生变异，过程输出结果的规律将遭到破坏，过程失控，这类因素称为异常因素。 统计控制状态：观察到的输出结果的波动可归因于只有随机因素影响的状态。不存在异常因素。

受控过程：每一质量特性值均处于统计控制状态的过程。

? 过程绩效问题：过程在统计意义上受控，它并不意味着过程产出的产品就不会超出规定的规格、符合质量要求。

? 原因：过程的均值过度偏离目标值，或者过程的波动过大。 5.5.2 过程能力和过程绩效

过程能力是指过程处于稳定状态下的实际加工能力。过程能力和过程绩效分析是评价过程满足预期要求的能力及其表现的方法。 在着手过程能力分析时，必须明确以下要素： （1）过程输出特性。

（2）对过程输出特性的要求，包括目标值、规格限和容限。

（3）抽样方案。在研究短期能力时，抽取的样本应尽可能仅受到随机因素的影响。 （4）过程是否稳定或具有可预测的分布。过程能力分析的假设前提是输出服从正态分布。因此，过程应是稳定或统计受控的。非正态分布应进行适当的坐标变换，将其转换为正态分布。

过程短期波动（inherent process variation），也称样本内波动，仅由短期内随机因素影响而产生的过程波动。可通过计算样本内部的极差Ri或标准差si，求出平均的极差 或综合标准差s，利用 2 或s/c4估计过程短期波动σwithin。如果观测值是单值的，R / d将上式中平均极差 R 换成平均移动极差 M R 即可。

过程总波动是由随机因素和系统因素影响而产生的波动。可以由所有样本标准差s估计长期的标准差σoverall 。

n

s??(xi?X)2/(n?1) i?1过程能力PC：过程固有波动的6σwithin范围。 过程绩效PP：过程总波动的6σoverall范围。 5.5.3 过程能力指数Cp和Cpk

1、过程能力指数Cp的意义与计算

2 若过程输出服从正态分布，即 y~N(?,?)。当过程处于统计控制状态且

M=μ时，则定义过程能力指数Cp 为容差与过程波动之比。

容差USL?LSLTCp???(1) 过程能力6?6? 1M?(LSL?USL),称为规格中心。 2 C?1，过程能力不足；p

1?Cp?1.33，过程能力尚可；

1.33?Cp?1.67，过程能力充足。2.过程能力指数Cpk的意义与计算

Cp的计算是假定过程输出的均值与规格中心重合时的过程能力之比，与过程输出均值无关，因此， Cp只反映过程的潜在能力。

当μ≠M时，尽管Cp值较大，不合格品率仍然很高。需要研究Cpk。 2、过程能力指数Cpk 的意义与计算

C与Cpk的关系？ p当??M时，Cp?Cpk；当??M时，Cpk?Cp。

C与Cpk的差值大小，表明过程的实际中心与公差中心的距离。 p5.5.4 过程能力指数Cpm和Cpmk

如果给定目标值, 均值不等于目标值时,如何表示均值不等于目标值造成的质量损失?

当生产过程不但给出上下公差限，而且给出过程的目标值m时，可以用 Cpm和Cpmk表示过程能力：

USL?LSL

Cpm?(3)6??

2 式中，??2??2?（??m） Cpk C?(4) pmk??m21?（）

?

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