minitab论文 基于Minitab的六西格玛管理在节能灯装配中的应用.pdf

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1、第1 6 卷第3 期2 0 1 1 年6 月工业工程与管理I n d u s t r i a lE n g i n e e r i n ga n dM a n a g e m e n tV o L1 6N o 3J u r L2 0 1 1文章编号：1 0 0 7 5 4 2 9 ( 2 0 1 1 ) 0 3 0 1 3 1 0 5基于M i n i t a b 的六西格玛管理在节能灯装配中的应用王宇乾，樊树海，潘密密，吴斌，夏春燕( 南京工业大学工业工程系，江苏南京2 1 0 0 0 9 )摘要：对于国内企业来说，研究六西格玛管理方法及应用并且探讨如何有效地实施六西格玛是一个越来越重要的问

2、题。从六西格玛理论着手，应用M i n i t a b 软件，结合节能灯装配实际案例，清晰地将六西格玛管理中分析问题、解决问题的方法以及所用到的质量工具呈现出来，帮助六西格玛管理在国内企业的成功实施。关键词：六西格玛；M i n i t a b ；质量改进中图分类号：F 2 5 3 3文献标识码：AT h eA p p l i c a t i o no fS i xS i g m aM a n a g e m e n tB a s e do nM i n i t a bi nt h eM a n u f a c t u r eo fE n e r g y - S a v i n gL a m

3、pW A N GY u - q i a n ，F A NS h u - h a i ，P A NM i m i ，W UB i n ，X I AC h u n - y a n( D e p a r t m e n to fI n d u s t r i a lE n g i n e e r i n g ，N a n j i n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，N a n j i n g2 1 0 0 0 9 ，C h i n a )A b s t r a c t ：F o rd o m e s t i ce n t e r p r i s

4、 e s ，r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no fS i xS i g m am e t h o d o l o g ya n dh o we f f e c t i v ei m p l e m e n t a t i o no fS i xS i g m ai sa ni n c r e a s i n g l yi m p o r t a n ti s s u e S t a r t e df r o mS i xS i g m a ，M i n i t a bs o f t w a r ea p p l i c a t i o n s

5、，c o m b i n e dw i t he n e r g y - s a v i n gl a m pa s s e m b l yo ft h ea c t u a lc a s e s ，ac l e a ra n a l y s i so ft h eS i xS i g m am a n a g e m e n ti s s u e s ，p r o b l e m - s o l v i n gm e t h o d sa n dt h eu s eo fq u a l i t yt o o l sw e r ep r e s e n t e dt oh e l pt h e

6、d o m e s t i ce n t e r p r i s e si nS i xS i g m as u c c e s s f u li m p l e m e n t a t i o n K e yw o r d s ：s i xs i g m a ；m i n i t a b ；i m p r o v e m e n to fq u a l i t y1引言6 d 自诞生于摩托罗拉公司以来，现在已经演变成一套行之有效的解决问题和提高企业绩效的系统方法论，而推动企业不断持续改进的6 d 具体模式是D M A I C ，它代表了6 a 改进的五个阶段，分别为D( 界定阶段) ，M (

7、 测量阶段) ，A ( 分析阶段) ，I ( 改进阶段) ，C ( 控制阶段) 1 剖。M i n i t a b 软件强大的数据处理功能完全能够满足六西格玛管理各个阶段的数据处理要求 2 。D M A I C 各个阶段中数据分析的需求，使得M i n i t a b软件在六西格玛管理中占据着重要的位置，它为使用者提供了准确、实用的实现工具，帮助使用者进行质量控制、实验设计以及常用统计分析等在六西格玛管理中不可缺少的分析。它已经成为六西格玛管理技术进行实施的主要工具睁9 | 。下面就结合M i n i t a b ，运用六西格玛改进分析，提高质量水平，达到改进目的，对节能灯装配过程进行研究。2

8、 界定阶段2 1 问题陈述节能灯装配生产线需要经过插件和整灯两个主要环节，由许多工序组成，运用六西格玛改进方式对其进行分析研究，可以根据当前状况设计出能够提高节能灯装配一次性合格率的方案并进行有效地收稿日期：2 0 1 0 - 1 1 1 0 ；修回日期：2 0 1 1 - 0 1 1 0基金项目：国家自然科学基金资助项目( 7 0 8 0 1 0 3 6 ) ；江苏省高校自然科学基金资助项目( 0 7 K J l 3 4 6 0 0 4 5 ) I 江苏省“青蓝工程”资助项目作者简介：王宇乾( 1 9 8 6 一) ，男，山西晋中人，质量工程师，硕士，主要研究方向为质量管理与质量工程。- -

9、 1 3 1 - - 万方数据第1 6 卷王宇乾，等：基于M i n i t a b 的六西格玛管理在节能灯装配中的应用实施。2 2 选题理由提高了节能灯装配生产线的一次性合格率，不仅可以使生产过程中出现的缺陷数减少，而且可以减少资源的浪费，降低成本。2 3 装配生产线一次性合格率现状以四月份整灯二组为例，统计结果见下表1 。表14 月份二组生产情况统计表日I J I 啊_ _- j 吐一l 1a “a “c ，l目e 礓j i f 秘口”e I i -lM2 t 删* 川0N*l l il 1 0 H：1Ml ”1 月N ilI!l ”0 t 0 4 7 川H：l “l ”z ? 】b o

10、a ，】，l ： 0 口pz1 l ：t H ：，0 T ，Hl “：I *1 ) al ，：I ”T ：Hl ”l u2 1 月0 7 ：t “从上表统计中我们可以看出；整灯二组在4月份生产过程中共生产了1 4 6 7 1 3 支节能灯，其中不良品合计4 5 5 9 支，合格率达到9 6 9 0 ；4 月份整灯二组生产的不良品主要分为四种，统计情况如下图1 所示。烤灯失教一亮饿：圈14 月份生产产品不良类型统计圉从图中可以看出，盖后不亮是不良品中最为常见、发生次数最多的一种。2 4 关键质量特性标准：以E B l 、5 22 5 W1 2 7 V5 0 6 0 H Z 的节能灯为研究对象，在

11、给定电压1 2 7 V 的前提下，其功率的合格范围是是2 2 5 2 7 5 W 。2 5 确定目标通过对生产的E B T 5 2 节能灯的功率的测量，进行分析、改进，争取实现不良品率的下降，确定了将合格率由9 6 9 0 提升到9 8 的目标。3 测量阶段测量方法：在线跟踪产品，用电量测试仪测量电压1 0 0 V ( 初测电压) 时的功率，合格范围是2 1 5 2 5 5 W 之间。3 1 测量系统分析由于测量对象功率为连续测量数据，方差分析一1 3 2 一法能比较全面地反映整个测量系统的状态，所以选择方差分析法嘲。由两名测试人员A ，B 各对1 0 个随机抽取的节能灯测量3 次，记录数据如

12、下表2所示。表2U = I 咖IV 下的测量系统分析数据操作人员次数部件利用M i n i t a b 软件对上述数据分析，如下图2 所示。包含交互作用的双因子方差分析表删除交互作用项选定的A l p h a 一0 2 5不包含交互作用的双因子方差分析表来源部件测试员重复性自由度914 9合计5 92 2 6 8 5 0S sM SFP2 1 1 0 1 70 2 3 4 4 6 37 3 2 5 4 10 0 0 00 0 0 1 5 0o 0 0 1 5 0 00 4 6 8 70 4 9 70 1 6 6 8 30 0 0 3 2 0 1可区分的类别数一4i；i9：二船匏船瑟嚣船舱捣船船

13、旦三灿引剐蛳灿剐龇黜剐l28319339一t互玉互文土乏丑孔邑一lil2一一19l7lO73483一丑己置色丑置&王丑乏；iiAo一组娩纽跪强纽勉跪跪跪；973O8440。一拖砬勉娩组跪跪纽纽纽万方数据工业工程与管理第3 期敦据的量具R R ( 方差分析)量具名称：电感测量仪研究目期：2 0 1 051 0报衰人：A 从公差：其他：赢酵圈2i l l 量系统分析豳从上可以得到：从P = O 9 6 8 0 0 5 得出，该测量系统误差主要来自测量人员、部件的差异，又P 0 2 5 ，则认为它们之间交互作用对此影响不大；XB a r 图形中9 0 的点落于控制限以外，R图中9 0 的点在控制限以

14、内，这符合G a g e R & R 的要求；该测量系统的方差分量贡献率为7 6 7 l o ，研究变异为2 7 6 9 0 0 5 ，因此以9 5 的置信度认为数据服从正态分布。过程能力分析，如图5 所示。1 3 3 ：。辩霉。扣tm万方数据第1 6 卷王宇乾，等：基于M i n i t a b 的六西格玛管理在节能灯装配中的应用宴蔫性蘸P P M 合计2 0 0 0 0 0 0疆期整体性瞳月暗计6 9 1 7 2 2 7图s 过程能力分析田从上述数据及分析情况得出，当前C P k 一0 4 8 ，Z 值为1 4 5 ，样本均值为2 6 6 1 ，此过程可预期的超标率为6 9 1 7 2 2

15、 7 P P M 。基于这个现状，故改进目标设为C P k 1 _ o ，z 3 o ，且争取实现将合格率提升至9 8 。4 分析阶段确定目标后，利用头脑风暴法 4 1 对此问题进行了讨论，找出引起测试不亮的原因并绘制因果图，如图6 所示。在线随机抽取1 0 0 支一次性测试后不良的灯进行分析研究如表4 所示。表4 不良晶频率统计衰虚焊接不电电破铜插漏触磁良掉电容源绕压灯皮错插不环对插解没线丝线冷断电良断掉爆裂D I k 3象针插掉阻误脚脚测好头数量1 46432 l1 81 61 1322l圈6 测试不亮因果围根据上面的表格做出排列图，如图7 所示。结合排列图和因果图，可以得出引起灯测试不亮

16、的主要原因是：虚焊 绕丝 压线 铜皮断裂( 注：破灯l 8 0一4 (一一一一1 0 0一一6 0 羞彘j 帅l 2 C一一一2 0【 二= _ _ o鲋绕丝压缱鹣黯嚣其他不皇原因1 3 4 圈7 不良原因的排列图冷爆现象属于原材料除问题或生产线上不小心人为造成，不作考虑。)5 改进阶段5 1 非关键因素的改进方案结合上面分析得到的原因，分别对其提出了相应的改进方案，如表5 所示。5 2 关键因素的改进方案接下来就关键因素：虚焊，绕丝这两个问题进行分析并设定方案。( 1 ) 虚焊问题。造成虚焊的主要原因是波峰焊万方数据工业工程与管理第3 期环节处理不当，因此针对虚焊做出了如表6 所示的改进方案

17、。表5 非关键因素的改进方案不良原因改进方案各小组上下午都安排员工一小段的休息时间操作对员工进行培训，使其认识并掌握元器件及其他相应的知识；人员组长和巡检严格按照作业指导书的要求检查员工的工作，使其掌握并熟悉科学的操作方法；仓库出料时要仔细地检查核对；巡检每天新的批次开始原材生产时及时检验核对；料将原材料质量不好的及时向其厂家反映，一起协商解决；电风扇及时打开尤其是在受温度影响的工序前，尽量使其周围温度在可接受范围内；组长负责将作业指导书置于相应的操作人员前，一一对环境应，避免混乱；一线员工要自觉维持流水线的干净，不乱扔乱放东西杂物，组长不定时检查；测功率时要根据要求及时调整电压，使其在规定的

18、范围内；组长负责将作业指导书置于相应的操作人员前，一一对测试应，避免混乱；点亮测试速度不能过快，防止由于相接触不良引起不亮的误测；使用电烙铁时根据要求在相应的温度下使用，有条件的机器可以购买一些带有温度档位的电烙铁，设备员工在使用设备时。要严格按照指导书来操作，减少对设备无谓的损耗与破坏；员工在插件是要仔细，尤其是带有极性的元器件，如二极管，D B 3 ，电解，三极管等等插电解前设中检人员，要仔细检查是否有误插漏插。错插现象；方法焊灯头前要将冒出来的电源线剪掉，防止冒尖焊灯头时要注意使焊锡全面均匀的在焊口处f盖塑件前要先将元器件整理好尤其是电解，大电容，电感等，尽量不要让元器件相碰同时在下压时

19、卡口对好，用力不要讨大；表6 虚焊问题的改进方案不良原因改进方案根据不同的P C B 板，严格按照规定的温度、速度进行请专业人士对员工进行焊接技术的教育培训；隔段时间就要检查下助焊剂喷头的喷口是否变小。要及时注意清理里面的不锈钢网，不要让其上有杂物；各个部件之间的接线螺丝要保证是拧紧的；插件时注意不要将元器件脚插得太深，不要让漆包线压砰露在板另一面l巡检要及时地对波峰焊出来的板子抽检；镇流板在送入整灯车间的拆板员手里拆板员在进行拆板时要检查有无虚焊现象尤其是电源线、插针、电解这三个地方I( 2 ) 绕丝问题。绕丝是节能灯生产整个环节中关键的一环。其质量问题是绕丝圈数小于3 圈，即将灯丝绕断。对

20、此提出了试验设计的方案，以期找出最优的解决方案。试验设计表如表8 所示，箱线图主效应图如图8 所示。表7 试验设计的因子和水平表绕丝机档位绕丝机绕丝方向不良品由此可以得出最优方案为：选用震动轻微，听起来声音细点的绕丝机并调至2 档位，同时采用垂直绕法。6 控制阶段( 1 ) 按照改进后的方案实施，记录数据如表9 所示。( 2 ) 正态性检验，如图9 所示。由于P 值一o 4 2 7 o 0 5 ，因此我们以9 5 的置信度认为数据服从正态分布。( 3 ) 能力分析，如图1 0 所示。表9 【，= 1 2 7 V 下的改进后的测量数据- - 1 3 5I万方数据第1 6 卷王字乾。等：基于M i

21、 n i t a b 的六西格玛管理在节能灯装配中的应用不良品的箱线圈fI |r操作人员不良品的箱线圈2重9 改进后正奄性检验田8 。蓬三，l不良品的箱线圈了l绕丝机2不良晶主教应圈教据平均值2曝8 试验设计箱线圈及主效应圈 22 56拍02 6 4赫02 72宴量性电朔蛆内性奠疆啊# 性P 附mP P M 1 ，Z 值为3 4 0 3 ，达到预期目标；均值2 6 1 5 ，相比改进前降低了0 4 6 W ；可预期的超标率为9 5 0 P P M 。( 4 ) 过程稳定性检验，如图1 1 所示。用M i n i t a b 软件根据8 个判异准则做出的判断，从图可以看出，没有点处于异常状态的。

22、即该过程处于统计过程状态。( 5 ) 控制措施及收益措施：将改进后的方案方法以文件的形式固定下来，编制节能灯生产工艺要求作业指导书，要求务必严格执行；制定装配生产过程的操作规范，保证过程检验合格。收益：合格率提高到了预期目标值；过程能力更加稳定，西格玛水平大幅度提高；降低了因返工返修造成的时间成本浪费，提高了客户满意度，减少了用户的抱怨，提升了企业的竞争力。7 小结6 0 管理作为当前的研究热点之一，已逐渐被广大企业界认同为是依靠质量取得效益的有效途径，并发展为战略改进、业务变革和解决问题的最佳实876543喀碰悻 锄鲫 如帖们捌霸万方数据工业工程与管理第3 期趔2 7蓉2 62 5r扩8日圈

23、圆婴61 11 62 12 63 l3 64 l4 6移动援差控制盈l61 11 62 12 63 I3 64 l4 6量后2 5 d 理眦。竺：! 。：，：，! ，：! ：鼍2 6 0 产。_ 2 。_ _ 吲2 55L 二：L J2 53 0柏4 55 0观嚣幢U C L = 2 7 3 4 2髓力直方田l 么趟k lL C L = 2 49 5 42 522 562 6 02 6 42 6 92 72厕骝嘎。，：H ：P l4 6 7M 4 4 9规格越力圈l 标准差组：，。0 3 ：Il 塾i l圈l l 过程稳定性检验践。通过公司组织开展的一个实际项目，有效地对装配生产线流程进行了优

24、化和完善，提高了质量水平，取得了较显著的收益。同时对企业质量文化等有着深远的影响 1 0 - 1 1 。参考文献： 1 马林六西格玛管理 w O 北京：中国人民大学出版社，2 0 0 4 2 何晓群，王作成六西格玛管理与M i n i t a b 软件口 统计工具，2 0 0 5 ( 9 ) 3 张生龙浅谈六西格玛在中国 J 科技信息，2 0 0 9 ( 7 ) 4 G i t o wHS U e v l n eDM 六西格玛绿带与倡导者手册 M 北京；机械工业出版社，2 0 0 7 5 熊霞六西格玛管理软件比较亡J 计量与测试技术2 0 0 8 ( 3 5 ) 6 吴民生六西格玛管理理念与统

25、计过程控翩口 苏州大学学报( 工科版) ，2 0 0 2 ( 5 ) 7 张根宝现代质量工程 M 第二版北京：机械工业出版社2 0 0 9 8 何彦解读六西辖玛管理在企业中的应用口 企业管理2 0 0 7 9 李莉六西格玛管理的创新性与局限性 J 山西财经大学学报，2 0 0 9 ( 9 ) 1 0 L e v i n eDu 六西格玛绿带统计技术 M 机械工业出版牡，2 0 0 7 1 1 B l a k e s l e eJ 丸I m p l e m e a t i n gt h e S i xS i g m aS o l u t i o n J Q u a l i t y P r o g

26、 e s $ 1 9 9 9 ，3 2 ( 7 ) ( 上接第i 1 2 页) 6 I n d e r f u r t hKO p t i m a lP o l i c i e si nH y b r i dM a n u f a c t u r e R e n m n u f a c t u r i n gS y s t e m sw i t hp r o d u c tS u b s t i t u t i o n J tI m e m a t i o n a lJ o u r m I0 1P r o d u c t i o nE c o n o m i c s ，2 0 0 4 ，9 0

27、 ( 3 ) ：3 2 5 8 4 8 7 M u k h o p a d h y a yS K ，M aH EJ o i n tp r o c u r e m e n ta n dp r o d u c t i o nd e c i s i o n si nr e m a n u h c t u f i n gu n d e rq u a l i t ya n dd e m a n du n c e r t a i n t y J I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fP r o d u c t i o nE c o n o m i c s ，2

28、0 0 9 1 2 0 ( i ) ：5 - 1 7 8 F e r r e rG ，W h y b a r kD C M a t e r i a lp l a n n i n gf o rar e m a n u f a c t u r i n gf a c i l i t y J p r o d u c t i o na n dO p e r a t i o n sM m m g t ，2 0 0 1 1 0 ( 2 ) ：1 1 2 1 2 4 9 K i mK ，S o n gI K i mJe ta LS u p p l yp l a n n i n gm o d e lf o rr

29、 口m n u h c t u r i n gs y s t e mi nr e v e r s el o g i s t i c se n v i r o n m e n t J _C o m p u t e r s I n d u s t r i a lE n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ，5 1 ( 2 ) 1 2 7 9 2 8 7 1 0 3R o u fS S S u p p l yp l a n n i n gf o rac l o s e dl o o ps y s t e mw i t hu n c e r t a i nd e m u m da n

30、 dr e t u r n D U n i v e r s i t yo fW i n d s o r( C a n a d a ) ，2 0 0 8 1 1 L a uH S ，L 删A H LM a n u f a c t m c r sp a c i n gs t r a t e g ya n dr e u l r np o l i c yf o ras i n g l e - p o n o dc o m m o d i t y 刀E u r o p e a nJ o u r n a lo fO p o r a t i o n a l R e s e a r c h ，1 9 9 9

31、1 1 6 ( 2 ) ：2 9 1 3 0 4 1 2 L a uH S ，L a uA H L , 1 km u l t i - p m d u c tm u l t i - c o n s t r a i n tn e w s b o yp r o b l e m ：a p p l i c a t i o n s ，f o r m u l a t i o na n ds o l u t i o n J J o u r n a lo f O p e r a t i o n s 咖髓t ，1 9 9 5 ，1 3 ( 2 ) ：1 5 3 - 1 6 2 1 3 L a uH S L a u

32、A H L1 1 圮n e w s s 训p r o b l e m lac a p a c i t a t e dm u l t i p l e - p r o d u c ts i n g l e - p e r i o di n v e n t o r yp m b l 目a J E u r o p e a n J o u r n a lo f O p e r a t i o n a l R e s e a r c h t l 9 9 6 ，9 4 ( I ) ：2 9 - 4 2 1 4 Y a n gP C W e eH M ，C h u n gS L ，e ta LC o n s

33、t r a i n e do p t i m i z a t i o no fan e w s b o yp r o b l e mw i t hr e t m np o l i c yu s i n gK K Tc o n d i t i o n sa n dG A M L e c t u r en o t e si nC o m p u t e rS c i e n c e - S p r i n g e rB e r l i n 。2 0 0 7 ，4 5 7 0 ：2 2 7 2 3 7 一1 3 7 一窜万方数据基于Minitab的六西格玛管理在节能灯装配中的应用基于Minitab的

34、六西格玛管理在节能灯装配中的应用作者：王宇乾， 樊树海， 潘密密， 吴斌， 夏春燕， WANG Yu-qian， FAN Shu-hai， PAN Mi-mi， WU Bin， XIA Chun-yan作者单位：南京工业大学工业工程系,江苏南京,210009刊名：工业工程与管理英文刊名：Industrial Engineering and Management年，卷(期)：2011,16(3) 参考文献(11条)参考文献(11条)1.马林 六西格玛管理 20042.何晓群;王作成 六西格玛管理与Minitab软件期刊论文-统计工具 2005(09)3.张生龙 浅谈六西格玛在中国期刊论文-科技信

35、息 2009(07)4.Gitlow H S;LevineD M 六西格玛绿带与倡导者手册 20075.熊霞 六西格玛管理软件比较期刊论文-计量与测试技术 2008(35)6.吴民生 六西格玛管理理念与统计过程控制期刊论文-苏州大学学报（工科版） 2002(05)7.张根宝 现代质量工程 20098.何彦 解读六西格玛管理在企业中的应用 20079.李莉 六西格玛管理的创新性与局限性 2009(09)10.Levine DM 六西格玛绿带统计技术 200711.Blakeslee J A Implementing the Six Sigma Solution 1999(07) 本文读者也读过(

36、6条)本文读者也读过(6条)1. 侯世旺.刘永姜.温海骏.HOU Shiwang.LIU Yongjiang.WEN Haijun Minitab质量控制在炼钢车间的应用研究期刊论文-计算机工程与应用2011,47(14)2. 罗军.宋德朝.郑永前.郑伏惠.LUO Jun.SONG De-chao.ZHENG Yong-qian.ZHENG Fu-hui 基于Minitab的质量控制技术在制造过程中的应用期刊论文-现代制造工程2009(2)3. 丁永军.范强.Ding Yongjun.Fan Qiang 六西格玛方法对改善叶片电火花微孔加工质量的应用研究期刊论文-电加工与模具2011(3)4.

37、 盛家君.陈凯龙.周余庆.Sheng Jiajun.Chen Kailong.Zhou Yuqing 基于MINITAB的质量管理分析期刊论文-价值工程2010,29(2)5. 王修强.章永事.蔡坤山.徐明荣.WANG Xiuqiang.ZHANG Yongting.CAI Kunshan.XU Mingrong 基于MINITAB的热加工过程质量控制期刊论文-热加工工艺2011,40(13)6. 王会良.朱德荣.桂斌.杨进濮.WANG Hui-liang.ZHU De-rong.GUI Bin.YANG Jin-pu MINITAB软件在工序质量控制中的应用期刊论文-煤矿机械2006,27(10) 本文链接：http:/