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調(diào)優(yōu)運(yùn)算的基本概念
調(diào)優(yōu)運(yùn)算就是以當(dāng)前生產(chǎn)條件為中心,在周圍很近的范圍內(nèi)(過程性能可能有微小變化,但要保證不會出現(xiàn)任何問題)選定并安排一批簡單的重復(fù)試驗,對這些試驗結(jié)果進(jìn)行分析。
分析的結(jié)論可能有兩種,或者斷言對生產(chǎn)條件的微調(diào)會使生產(chǎn)有改進(jìn),或者斷言在一定的精度內(nèi)目前生產(chǎn)條件已經(jīng)是最優(yōu)的,從而在當(dāng)前不必再進(jìn)行改進(jìn)生產(chǎn)的嘗試。
調(diào)優(yōu)運(yùn)算的目的在于使生產(chǎn)過程在加工出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的同時,也生成有關(guān)其自身的信息。
過程因子只允許有小的改變,因此不需要專門試驗費(fèi)用和試驗人員,不會對生產(chǎn)有任何大的干擾,因而也不會有任何風(fēng)險,而這種方法又確實可以發(fā)現(xiàn)可能改善過程性能的因素。
其方法通常是安排一個具有中心點的二水平的全因子試驗設(shè)計,多次重復(fù)進(jìn)行,形成循環(huán),在分析比較結(jié)果數(shù)據(jù)中,對于因子效應(yīng)的顯著性作出判斷,將顯著因子水平加以調(diào)整,使得生產(chǎn)獲得改進(jìn)。不斷重復(fù)上述步驟,達(dá)到最優(yōu)為止。
我們所面對的問題是,在不擾亂生產(chǎn)秩序的情況下,如何以最小的工作量和風(fēng)險來改進(jìn)一個過程的性能。其步驟如下:
1、組織六西格瑪相關(guān)人進(jìn)行員培訓(xùn)
查閱關(guān)于該過程的公司報告、工藝說明、制造商報告、專利和公開的文獻(xiàn)、教科書和技術(shù)百科全書等,研究成本、收得率和生產(chǎn)記錄等資料,在取得生產(chǎn)管理部門領(lǐng)導(dǎo)同意和支持的條件下,組織六西格瑪黑帶、綠帶團(tuán)隊,并進(jìn)行培訓(xùn)。
2、確定響應(yīng)變量,并選擇兩三個對于此響應(yīng)變量最具影響的可控因子
選定這些變量的變化范圍及水平,變化范圍應(yīng)充分地小,使得在此范圍內(nèi)的任一點都不會讓響應(yīng)變量值顯著變壞。在此范圍內(nèi)選取的兩個水平通常是在目前生產(chǎn)條件兩側(cè)對稱取值。
3、進(jìn)行第1周期的第1次循環(huán)
將現(xiàn)有生產(chǎn)條件作為中心點(編號為0)進(jìn)行試驗,將其他因子按設(shè)定水平進(jìn)行一次全因子試驗,將結(jié)果記錄在調(diào)優(yōu)運(yùn)算計算表中。
4、進(jìn)行第1周期的第2次循環(huán)
重復(fù)第1次循環(huán)步驟,將結(jié)果記錄在調(diào)優(yōu)運(yùn)算計算表中,并比較兩次循環(huán)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差,計算出主效應(yīng)及交互效應(yīng),計算出“均值變化效應(yīng)”,再計算出對平均值、效應(yīng)及均值變化效應(yīng)(change-in-mean , CIM)的誤差限。
若有某項效應(yīng)顯著,則對各水平均值進(jìn)行比較,選定一個更好水平作為新的中心點,確定新的范圍及水平,開始第2周期(即下一個周期)第1次循環(huán);若無任何效應(yīng)顯著,則進(jìn)行本周期的下次循環(huán)。
雖然每次微小改進(jìn)可能并不引人注目,但在六西格瑪黑帶的指導(dǎo)下,累積改進(jìn)效果可能是巨大的,而且由于每次改進(jìn)都是漸進(jìn)的,這保證了EVOP中過程不可能會“從懸崖上跌落”。
再者,六西格瑪黑帶應(yīng)幫助設(shè)立過程的EVOP流程,并且訓(xùn)練需要經(jīng)常使用它的操作人員和監(jiān)管人員。如果出現(xiàn)問題,也可以用周期性訪問的方式提供現(xiàn)場支持。
六西格瑪黑帶及其六西格瑪團(tuán)隊決定在把改進(jìn)的流程傳授給操作人員之后,還要注意保持他們成果的方法,同時要通過研究基本的過程和變動產(chǎn)品設(shè)計來獲得更大的改進(jìn)。
在六西格瑪改進(jìn)階段中,試驗設(shè)計是最重要的統(tǒng)計工具。
從設(shè)計的類型來看,有因子試驗設(shè)計(包括全因子試驗設(shè)計及部分實施因子試驗設(shè)計)、響應(yīng)曲面設(shè)計、穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計和混料設(shè)計。
從六西格瑪管理改進(jìn)策略來看,首先應(yīng)將有可能影響響應(yīng)變量的大量因子用部分實施的因子設(shè)計進(jìn)行篩選(有時不必過多考慮交互作用問題,取二水平以上若干中心點足夠);然后,當(dāng)因子個數(shù)不超過5時,就可以進(jìn)行全因子試驗,更細(xì)致地考慮因子間的交互作用。
如果不能判定目前的試驗區(qū)域是否已經(jīng)達(dá)到最優(yōu)區(qū)域,可以試著沿最快速的上升方向前進(jìn),直接找到最優(yōu)區(qū)域。