生產(chǎn)管理知識_制程能力分析概述

制程能力分析何謂制程能力制程能力是指各種能力均標(biāo)準(zhǔn)化，制程在管制狀態(tài)下所呈現(xiàn)之質(zhì)與量的能力。故制程能力可以產(chǎn)量、效率表示，也可以成品、半成品、零件等之質(zhì)量特性來表示，也可以不良率或缺點(diǎn)數(shù)來表示。制程能力可為一部機(jī)器或一設(shè)備在一定條件下操作的能力，前者一般稱為機(jī)器能力，可為一項預(yù)定的產(chǎn)品之全部制程，包括人、材料機(jī)器及方法在長時間內(nèi)所程現(xiàn)的能力。前者一般稱為機(jī)器能力，而后者則稱為綜合制造能力，后者經(jīng)常包括了工具損耗之正長影響，材料的微些變化及其它的微小變化。在此我們所討論之制程能力即以后者為主。制程能力與規(guī)格當(dāng)考慮制程績效之前，必須先討論兩個重要的問題：1. 制程是否有維持良好”統(tǒng)計管制狀態(tài)”的能力。 2. 是否具有產(chǎn)出符合工程規(guī)格零件的制程能力。 只有當(dāng)制程處于”統(tǒng)計管制狀態(tài)”下，估計制程能力才合理，因為當(dāng)制程處于”統(tǒng)計管制狀態(tài)”下，制程沒有可歸咎的非自然因素存在，此時才可以顯示制程真正的變異。此部份已于管制圖介紹中詳細(xì)介紹過。制程是否具有產(chǎn)出符合工程規(guī)格零件的能力，在于制程變異范圍是否介于工程規(guī)格之內(nèi)，一邊而言可能有下列三種情況：1. 制程變異小于規(guī)格間差異。 2. 制程變異等于規(guī)格間差異。 3. 制程變異大于規(guī)格間差異。 第一種情況：6USLLSL當(dāng)制程變異(6)小于規(guī)格間之差(USLLSL)時，這是最理想情況，如圖個別值分布A和規(guī)格的關(guān)系最佳，因為規(guī)格比制程變異大很多，即使制程平均值有很大的移動，也不易超出規(guī)格界線；分布B的變異比分布A大，但所有個別值仍在規(guī)格之內(nèi)分布C所顯示的變異更大，但仍在規(guī)格之內(nèi)。此種情形具有經(jīng)濟(jì)上的利益，因為即使超出管制界線，如分布B和C，也布置產(chǎn)生不良品，所以不必時常調(diào)整機(jī)器或?qū)ふ曳亲匀灰蛩?。第二種情況：6USLLSL如圖，制程變異或制程能力等于規(guī)格間的差。如果制程的次數(shù)分布與A相同則有99.74%的產(chǎn)品符合規(guī)格；但是當(dāng)制程平均移動時(如分布B)或變異增大時(如分布C)，則不良率可能遠(yuǎn)大于0.06%。只有分布A的是處于統(tǒng)計管制內(nèi)，不良品的發(fā)生率在可接受的范圍之內(nèi)，可是一但發(fā)生非自然因素的變異，需立即加以矯正。第三種情況：6USLLSL當(dāng)制程變異或制程能力大于規(guī)格間之差時，表示制程處于非常不理想的情況中，即使是自然型態(tài)的變異，如圖上次數(shù)分布A，超出規(guī)格的上下限的不良率在不可接受的范圍內(nèi)；換句話說，制程沒有制造符合規(guī)格產(chǎn)品的能力。制程能力分析美國質(zhì)量協(xié)會對制程能力的定義為：對一指定特性的固有制程變異性(Inherent Process Variability)的統(tǒng)計量測。在討論制程能力指標(biāo)之前，我們必須假設(shè)制程產(chǎn)出是一個常態(tài)分配，且處于統(tǒng)計管制之下。這個目的是將非自然因素去除后，決定制程的固有變異性。這個假設(shè)可以經(jīng)由長條圖統(tǒng)計檢定或Chi-squared檢定來證明之。制程能力指標(biāo)的好處之一是它提供一個簡單易懂的制程整體表現(xiàn)量測標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)制程達(dá)成規(guī)格要求為基準(zhǔn)。以下介紹的能力指針都是純數(shù)字的，不會因為不同的測量單位而有所不同。所謂制程能力分析又稱為制程能力研究，是利用管制圖、次數(shù)分配圖及其它統(tǒng)計方法以決定制程能力的一種系統(tǒng)性工作，這種工作包括下列步驟1. 確定能代表制程能力的質(zhì)量特性。 2. 由制程抽取樣本測定其特定性值普通需收集100至250個數(shù)據(jù)。 3. 點(diǎn)繪出的形態(tài)，計算其平均值與標(biāo)準(zhǔn)差(利用次數(shù)分配圖) 。 4. 解釋此種形態(tài)，發(fā)掘異?，F(xiàn)象，確定在經(jīng)濟(jì)上是否值得采取措施。 5. 對異?，F(xiàn)象采取措施。 這些步驟可以循環(huán)使用，直到獲得滿意的制程，此時的制程能力才是真正的制程能力。制程能力分析之用途制程能力分析之用途，約可分為下列幾點(diǎn)：:1. 提供數(shù)據(jù)給設(shè)計部門，使其能盡量利用目前之工程能力，以設(shè)計新產(chǎn)品。 2. 決定一項新設(shè)備或翻修的設(shè)備能否滿足要求。 3. 利用機(jī)械之能力安排適當(dāng)工作，使其得到最佳應(yīng)用。 4. 選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)員材料與作業(yè)方法。 5. 制程能力較公差為窄時，用于建立經(jīng)濟(jì)管制界限。 6. 制程能力較公差為寬時，可設(shè)定一適當(dāng)?shù)闹行闹祦慝@得最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)。 7. 用于建立機(jī)器之調(diào)整界限。 制程能力指標(biāo)制程能力指標(biāo)的好處之一是它提供一個簡單易懂的制程整體表現(xiàn)量測標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)制程達(dá)成規(guī)格要求為基準(zhǔn)。以下介紹的能力指針都是純數(shù)字的，不會因為不同的測量單位而有所不同。(process capacity ratio, 制程能力比 )指標(biāo)：制程能力比(Process Capacity Ratio, PCR)或稱指標(biāo)是最常被拿來測量制程是否合乎規(guī)格的指針。指標(biāo)是利用制程產(chǎn)出范圍(上下自然允差界限之差)與上下規(guī)格界限之差的比值。PCR或=(USL,LSL分別是上下規(guī)格界限，是標(biāo)準(zhǔn)差)通常無法得知，可以利用在管制圖中介紹用來估計的值取代，=。如果管制圖的標(biāo)準(zhǔn)差s已知，=是另一個的估計方法，是各組抽樣標(biāo)準(zhǔn)差的平均。當(dāng)制程處于規(guī)格界限的中心位置，此時制程產(chǎn)出的不合格率會最低，下表之圖一顯示的是處于規(guī)格界限中心制程能力相當(dāng)好(1)的情況，這是現(xiàn)場主管一致的目標(biāo)。當(dāng)制程產(chǎn)出范圍與上下規(guī)格界限之差相同時，=1，此時制程勉強(qiáng)稱為有能力的制程，因為如果制程分配為常態(tài)且恰好位于規(guī)格界限的中央，會有0.26%的產(chǎn)品會落在規(guī)格界限之外。值只能代表制程潛力，因為即使1，一旦制程分配偏離規(guī)格界限中心，仍有可能出現(xiàn)不良品。下表是的三個例子：狀況 1.00 狀況 1.00 狀況 1.00 上下制程能力指標(biāo)假設(shè)只有上或下規(guī)格界限，則指針需經(jīng)由制程平均數(shù)到上或下規(guī)格界限與自然允差來計算，上下制程能力指標(biāo)公式如下：CPU=CPL=上下制程能力指針在評估規(guī)格界限與制程績效非常有用，而且在決定制程參數(shù)設(shè)定(如)或制程參數(shù)條件(如)很有幫助。(process performance, 制程績效)指標(biāo)從前面的介紹知道指針與產(chǎn)品質(zhì)量特征值的平均值并無關(guān)系，從的介紹中也知道，制程變異并非影響產(chǎn)品的唯一因素，制程平均會影響產(chǎn)品合格的程度，當(dāng)制程平均不處于上下規(guī)格界限的中央，值計算如下：=MinMinCPU, CPL從公式可知值是取制程平均的到上下規(guī)格界限差與3的比值，所以值是愈大愈好，至少 1。下圖是一個品值特征值X的分配不合格的情形(1)，但是制程變異度(6)卻比規(guī)格界限還小，表示制程很有機(jī)會符合規(guī)格，只是制程平均太靠近右規(guī)格界限，使到LSL的距離大于3而有部份的產(chǎn)品會落于規(guī)格界限之外，此種情形的解決方法是將盡量拉近m(規(guī)格界限的中央值)，可使所有的產(chǎn)品都在規(guī)格界限之內(nèi)。除了前面介紹的計算方法，接下來在看另一種利用制程平均數(shù)與規(guī)格界線中點(diǎn)偏差的計算方法。假設(shè)規(guī)格全距的中點(diǎn)m，則。則制程平均數(shù)與最適點(diǎn)(即中點(diǎn)m)之間的距離為，則尺度距離k為：當(dāng)上式中以取代，則可得到k的估計值。其它制程能力研究方法（1）管制圖解析用管制圖的主要目的就是制程能力分析。利用管制圖一方面可以調(diào)查各時間的質(zhì)量變化情形，研究質(zhì)量趨勢，同時可以和規(guī)格比較，但叫不易看出分配的型態(tài)，因此在使用時最好與直方圖并用。當(dāng)管制圖上之不正?，F(xiàn)象之原因被找出來并且消除，制程顯示穩(wěn)定時可由管制圖計算制程能力，在圖的場合，制程平均值以管制之平均值表示，分散寬度則以6表示。（2）直方圖由制程搜集數(shù)據(jù)100250個，先作成次數(shù)分配表，再畫直方圖，調(diào)查一下有無離島、絕壁、雙峰等現(xiàn)象，有則查明原因且去除該等數(shù)據(jù)，此時直方圖的分散寬度表示制程能力。利用直方圖進(jìn)行工程能力研究時，容易看出分配的形態(tài)，易與規(guī)格比較，易于計算制程能力數(shù)值，但不易看出質(zhì)量的時間變化趨勢。邁向6質(zhì)量與國際標(biāo)準(zhǔn)緒論Motorola公司在1970年代中期到年代中期的十年間，由于質(zhì)量競爭失利，節(jié)節(jié)敗退。彩色電視機(jī)廠在1974年關(guān)閉，音響廠在1980年停業(yè)，計算機(jī)記憶芯片也在1985年向日本廠商降服，眼看就要倒閉了。當(dāng)時該公司董事長一面向美國政府要求保護(hù)，一方面提出高質(zhì)量策略全面向6質(zhì)量邁進(jìn)，使生產(chǎn)線不良率降低至水平。終于其無線呼叫器在日本市場大獲全勝，成為美國公司起死回生的典范。其重返競技場的力量即為高質(zhì)量的產(chǎn)品與服務(wù)，1988年該公司獲得第一屆美國質(zhì)量獎(The First Annual Malcolm Bealdrige National Quality Award)。質(zhì)量大敵-質(zhì)量變異萬物皆有變化，工業(yè)產(chǎn)品也隨時伴有差異，同種產(chǎn)品間功能或尺寸的差異被稱之為變異（Variation）。變異小不影響顧客的滿意程度或后緒工程的作業(yè)，是可以容許的。一旦變異影響客戶的滿意程度，那么變異就成了質(zhì)量的大敵了。在Motorola有句口號：Variation is the Enemy of Customer Satisfaction。具有連續(xù)性的質(zhì)量特性，在制程正常時會呈常態(tài)分配，由常態(tài)分配可算出超出規(guī)格的不良率。在農(nóng)業(yè)時代或輕工業(yè)時代，產(chǎn)品特性只要有99%良好，就很好了?？墒乾F(xiàn)今的工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜無比，如用99%良品率的來裝配噴射客機(jī)，那么恐怕沒有一架飛機(jī)飛得起來。道理很簡單，如果那架飛機(jī)用了10,000個零件，每個都是99%良品率，那么總成的良品率為：式中之為總成之良品率，為零件良品率。結(jié)果總良品率幾近于零。所以要制造飛機(jī)，除了設(shè)計能力外，零件工業(yè)的力量是很重要的。何謂6個標(biāo)準(zhǔn)差質(zhì)量?一個公司的產(chǎn)品質(zhì)量是這家公司整個營運(yùn)的結(jié)果，影響的因素很多，錯綜復(fù)雜。Motorola公司用6質(zhì)量標(biāo)出其目標(biāo)，使復(fù)雜的問題變的容易了解。在Motorola，6質(zhì)量水平的意義如下：1. 3.4PPM(不良率或缺點(diǎn)數(shù)為百萬分之三點(diǎn)四)2. 99.99966%產(chǎn)品為無缺點(diǎn)。3. 提供一個與競爭者比較的基準(zhǔn)，為TQM提供一個衡量的基準(zhǔn)。 4. 可以了解距離無缺點(diǎn)有多遠(yuǎn)。 Motorola公司認(rèn)為數(shù)據(jù)是滿足顧客的關(guān)鍵，他們常說：1. 如果不能用Data表示我們所知的，那么我們對它所知不多(If we cannot express what we know in numbers, we dont know much about it)2. 如果對它所知不多，又怎樣控制它(If we dont know much about it, we cannot control it)3. 如果我們不能控制它，那只有靠運(yùn)氣了(If we cannot control it, we are at the mercy of chance)為何6質(zhì)量吸引我們6質(zhì)量已經(jīng)吸引很多公司，特別是半導(dǎo)體工業(yè)及電子工業(yè)，其理由如下：1. 6質(zhì)量提供了一個比較復(fù)雜的產(chǎn)品或服務(wù)的基準(zhǔn)。2. 利用6質(zhì)量可以測度自己公司和競爭者之間的質(zhì)量差距。3. 顯示邁向無缺點(diǎn)的進(jìn)展。4. 為各部門提供一個明確的目標(biāo)。Motorola公司在1992要求它所有供貨商提出達(dá)成6質(zhì)量的期限，并在1992年要求他所有供貨商提出達(dá)成質(zhì)量的期限，并在1995年申請美國質(zhì)量獎(Malcolm Baldrige Award) ，為整個企業(yè)體系確立了一個明確的目標(biāo)。邁向六個標(biāo)準(zhǔn)差的六個步驟從1980年代Motorola公司利用六個標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量策略以提升全面質(zhì)量水平以來，該公司將，SPC、問題解決(Problem solving)、連續(xù)改善實驗計劃直交設(shè)計(Taguchi Method)等合在一起，擬出六個達(dá)成六標(biāo)準(zhǔn)差質(zhì)量的步驟：Step1：確定滿足顧客要求或法令規(guī)章要求之重要質(zhì)量特性使用工具：市場要求規(guī)格(Marketing Requirements Specification，MRS)Step2：決定達(dá)成這些重要質(zhì)量特性的特定產(chǎn)品要素（如零件組模塊等）。使用工具：a. 特性要因圖(Cause and Effect Diagrams) b. 樹型分析(Success Tree and Fault Tree Analysis) c. 組件搜尋(Component Search) d. 因子及部分因子實驗法(Full and Fractional) e. 計算機(jī)仿真(Computer-Aided Simulation) f. 失敗模式效應(yīng)及重要度分析(Failure Mode Effects and Criticality Analysis，F(xiàn)MECA) Step3：根據(jù)產(chǎn)品要素決定控制每一重要特性之制造步驟或選擇，這一步驟有下列三重項目的： 以訂出生產(chǎn)步驟2所列之產(chǎn)品要素之生產(chǎn)精確方法。 以決定這些產(chǎn)品要素是自制或外購。 以確定可能影響質(zhì)量的至誠條件或項目。 使用工具： a. 因子或部分因子實驗計劃(Full and Fractional Factorial Experiments) b. 計算機(jī)仿真(Computer-Aided Simulation) c. 制造工程研究(Manufacturing Engineering Studies) d. 多變量分析(Multi-vari Analysis) e. B對C或其它比較實驗法(B versus C or Other Comparative Experiments) f. 供貨商數(shù)據(jù)(Supplier Data) Step4：決定重要質(zhì)量特性的設(shè)計中心直與最大允差，而仍能保證必要的功能。使用工具： a. 圖示技術(shù)(Graphing Techniques) b. 工程手冊(Engineering Handbooks) c. 計算機(jī)仿真(Computer-Aided Simulation) d. 實驗計劃(Planned Experiments) e. 最適化，特別是RSM(Optiomization，Especially Response Surface Nethidiligy) f. 田口實驗法(Taguchi Methid) g. 公差縮分(Partitioning of Tilerances) h. SPC分析、制成能力分析(SPC Analysis.Peocess Capability Study) i. 組件工程之合格分析(Component Engineering Qualification Studies) Step5：決定控制重要質(zhì)量特性之零件或制程因素的能力。研究對象： a. 制程及發(fā)展過程(Manufacturing and Development Engineering) b. 供貨商之制程、供貨商品管數(shù)據(jù)（能力分析、管制圖） Step6：如未達(dá)，則改變產(chǎn)品及/或制程直到有足夠的能力。使用工具： a. 直方圖(Histogram) b. 管制圖(control Charts) c. 制程能力指數(shù)Cp與Cpk 達(dá)成6質(zhì)量的工具根據(jù)Motorola的研究，引起產(chǎn)品不良或缺陷的原因，主要有二：一為變異太大 ; 一為制程平均偏移。在深一層研究，其發(fā)生的根源，來自設(shè)計(Design)、制造(Process)及材料(Material)。所以要達(dá)成質(zhì)量，需從此三者的管理加強(qiáng)開始，使用的工具如下：(1)設(shè)計(Design) a. 使用標(biāo)準(zhǔn)零件及材料設(shè)計(Design to Standard Parts/Materials) b. 依標(biāo)準(zhǔn)制程設(shè)計(Design to Standard Process) c. 依照已知的制程能力設(shè)計(Design to Known Capabilities) d. 考慮組立裝配(Design for Assecbly) e. 考慮簡單化(Design for Simplicity) (2)制程(Process) a. 短周程制程(Short-Cycle Manufacturing) b. 制程群組化(Process Characterization) c. 制程標(biāo)準(zhǔn)化(Process Standardization) d. 制程最適化(Process Optimization) e. 統(tǒng)計制程管制(SPC) (3)材料(Materials) a. 零件標(biāo)準(zhǔn)化(Part Standardization) b. 供貨商SPC(Supplier SPC) c. 供貨商驗證(Supplier Certification) d. 材料需求計劃(Material Requirements Planning) 保證進(jìn)料100%可用的方法近代工業(yè)產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用的零組件稍有不良，總成的初產(chǎn)率或良品即急速下降，所以進(jìn)料100%可是達(dá)成質(zhì)量的重要關(guān)鍵。以下是Motorola公司提出的方法。 1. 的標(biāo)準(zhǔn)。 2. 將重要產(chǎn)品及材料之要求徹底追溯到供貨商。 3. 供應(yīng)傷的規(guī)格要真正反映重要的質(zhì)量要求。 4. 買方提出的規(guī)格要求要能讓供貨商發(fā)揮最有效的制程。 5. 讓供貨商參與產(chǎn)品發(fā)展過程。 6. 公司的政策與規(guī)章必須與上述各點(diǎn)一致。 軟件的應(yīng)用過去的十年，由于個人計算機(jī)的普及應(yīng)用，品管用的計算機(jī)軟件包越來越多，價錢方面也越來越合理。以下幾種是有助于達(dá)成6Sigma質(zhì)量的軟件：1. SPC軟件：這種軟件中英文都有。一般應(yīng)具有直方圖，計算Cp，Cpk，計算超出規(guī)格界線的百分率，化柏拉圖及作圖表的功能。有些軟件可以直接與測試儀器聯(lián)機(jī)。利用此種軟件可以直接分析制程能力，管制制程，節(jié)省很多時間。 2. DOE軟件：這種軟件目前只有英文的。一般應(yīng)具有t-檢定(t Test)、回歸分析、反應(yīng)曲面法(RSM) ，變異數(shù)分析(ANOVA)、反應(yīng)圖表(Response Graphs)等功能。應(yīng)用這種軟件可以改進(jìn)實驗設(shè)計與實驗數(shù)據(jù)分析的效力與準(zhǔn)確性，對與產(chǎn)品設(shè)計的改善與制程設(shè)計的最適化有莫大的幫助。 3. 直交設(shè)計軟件：這種軟件目前也只有英文的。一般包括等直交表，應(yīng)具反應(yīng)表二因子交互影響的反應(yīng)圖表同時也能算出S/L比。對于使用直交表設(shè)計的實驗有很大的幫助。 總結(jié)六個標(biāo)準(zhǔn)差質(zhì)量總結(jié)步 驟工具與信息來源1.確定重要特性市場 工程實有或潛在顧客2.決定達(dá)成這些特性的特定產(chǎn)品要素重要質(zhì)量特性矩陣 特性要因圖失敗樹分析組件研究或其它實驗計劃3.為每一產(chǎn)品要素決定控制每一重要制造步驟并選擇每要素自制或外購實驗計劃 計算機(jī)仿真工程研究多變量分析比較實驗供貨商數(shù)據(jù)4.決定重要質(zhì)量特性之設(shè)計中心直與最大允差圖表化技術(shù) 工程手冊實驗計劃最適化特別是反應(yīng)曲面法公差縮分田口實驗法5.決定制程能力制程能力研究 供貨商之管制圖及合格資料6.確保）全設(shè)計組的設(shè)計審核 與供貨商工程部門之會議早期及經(jīng)常的強(qiáng)度試驗統(tǒng)計問題解決法與決策連續(xù)改善管制圖管制圖基本原理統(tǒng)計理論認(rèn)為母體參數(shù)可由隨機(jī)抽取的樣本來估計，SPC圖的統(tǒng)計基礎(chǔ)即在于此。但是，SPC圖并不能控制一個制程，它只是提供制程重要的信息，這個信息可以作為質(zhì)量決策與修正制程的基礎(chǔ)。一般SPC圖提供三條制程信息的管制線：上管制線(upper control limit, UCL)中心線(center line, CL)下管制線(lower control limit, LCL)。不同制程管制對象有不同的數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)都可歸類到下列其中一種：1. 分類數(shù)據(jù)將產(chǎn)品質(zhì)量分為好或不好、合格或不合格等 計數(shù)數(shù)據(jù)記錄某產(chǎn)品的某個特性發(fā)生次數(shù)，例如錯誤次數(shù)意外次數(shù)銷售領(lǐng)先次數(shù)等 3. 連續(xù)數(shù)據(jù)某個質(zhì)量特征的量測值，例如尺寸成本時間等 前兩種數(shù)據(jù)為計數(shù)值數(shù)據(jù)，第三種為計量值資料。收集數(shù)據(jù)時，如果可能應(yīng)該盡量收集定量數(shù)據(jù)，因為定量管制圖所需的比較性計算較少，而且能提供較多的信息?；居嬎愎苤茍D可用一通式來表示，假設(shè)y為量測質(zhì)量特性之樣本統(tǒng)計量，y之平均數(shù)為y，標(biāo)準(zhǔn)差為y，則UCLyky中心線yLCL=yky其中ky為管制界限至中心線之距離。此管制圖之理論首先由美國之Waiter A. Shewhart博士提出，任何依據(jù)此原理發(fā)展出之管制圖都稱為Shewhart (蘇華特)管制圖。應(yīng)用范圍管制圖之應(yīng)用有許多方式，在大多數(shù)之應(yīng)用上，管制圖是用來做制程之在線(on-line)監(jiān)視。亦即收集制程樣本數(shù)據(jù)用來設(shè)立管制圖，若樣本值落在管制界限內(nèi)且沒有任何系統(tǒng)性之變化，則稱制程在管制內(nèi)。管制圖也可以用來決定過去之制程數(shù)據(jù)是否在管制內(nèi)，及末來之制程是否將在管制內(nèi)。管制圖也可用來做為估計之工具，當(dāng)制程是在管制內(nèi)時，則可預(yù)測一些制程參數(shù)，例如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、不合格率等。此種制程能力分析對于管理者之決策分析有相當(dāng)大之影響，例如自制或外購之決策，工廠及制程之改善以降低變異，及與供貨商或顧客間之合約。管制圖實施步驟1. 選擇質(zhì)量特性2. 決定管制圖之種類3. 決定樣本大小在設(shè)計管制圖時，我們必須決定樣本之大小(sample size)及抽樣之頻率。一般而言，大樣本可以很容易地偵測出制程內(nèi)小量之變動。當(dāng)選定樣本大小時，必須先決定所要偵測之制程變動的大小。當(dāng)制程變動量相當(dāng)大時，則適合使用小樣本，反之，若制程變動小時則使用大樣本。除了決定樣本大小外，我們同時須決定抽樣之頻率。最理想之狀況是次數(shù)頻繁地抽取大樣本。但從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)而言，此并非最佳之抽樣方法。較可行之方法是在長時間間隔下取大樣本或短時間間隔下取小樣本。在大量生產(chǎn)下或有多種可歸屬原因出現(xiàn)下，較適合樣本小而次數(shù)多之抽樣。由于檢測器和自動量測技術(shù)之發(fā)展，目前之趨勢傾向100%檢驗。4. 抽樣頻率和抽樣方式管制圖是利用合理樣本組之概念來收集樣本數(shù)據(jù)。合理樣本組之抽樣方式可讓可歸屬原因出現(xiàn)時，樣本組間發(fā)生差異之可能性最大，而樣本組內(nèi)發(fā)生差異之可能性為最小。當(dāng)管制圖應(yīng)用到生產(chǎn)時，生產(chǎn)時間次序為一合乎邏輯之合理樣本組取樣方法。一般合理樣本組之抽樣有兩種方式進(jìn)行。在第一種方式下，組內(nèi)樣本盡可能在時間差距很短之情況下收集，如右圖之(a)。這種抽樣方法將可使樣本組間之差異為最大而樣本組內(nèi)之差異為最小。這種抽樣方式也是估計制程標(biāo)準(zhǔn)差之最好方法，一般稱之為瞬時法(instant time method)。第二種方式下，樣本組內(nèi)之?dāng)?shù)據(jù)為來自于上次抽樣后具代表性之產(chǎn)品。在此種抽樣方式下，每一樣本可視為在抽樣間隔內(nèi)之隨機(jī)樣本，如右圖之(b)。此種抽樣方式稱為分布式抽樣(distributed sampling)或稱為定時法(period of time method)。這種抽樣方法通常是用在決定自上次抽樣后之產(chǎn)品是否可接受時。5. 收集數(shù)據(jù)6. 計算管制圖之參數(shù)，一般包含中心線和上下管制界限7. 收集數(shù)據(jù)，利用管制圖監(jiān)視制程使用管制圖之原因1. 管制圖是一改善生產(chǎn)力之有效工具 管制圖之有效運(yùn)用可降低報廢和重工。報廢和重工之降低代表生產(chǎn)力增加、成本降低和產(chǎn)能之增加。2. 管制圖是預(yù)防不合格品之有效工具 管制圖為一預(yù)防性之管理工具，強(qiáng)調(diào)第一次就做對，它比事后之檢驗更能提升產(chǎn)品之質(zhì)量。3. 管制圖可預(yù)防不需要之制程調(diào)整 由管制圖可獲知調(diào)整制程參數(shù)之最佳時機(jī)，以避免因過度調(diào)整，使制程變異增加，造成制程成效惡化。4. 管制圖可提供診斷之信息 管制圖上之非隨機(jī)性變化模型(nonrandom patterns)可以提供診斷制程異常之情報。一個非隨機(jī)性模型通常是由一組異常原因所造成。由管制圖上非隨機(jī)性模型可了解制程何時為異常，并可縮小尋找問題原因之范圍，降低診斷時間。5. 管制圖可提供有關(guān)制程能力之信息管制圖可提供制程參數(shù)、制程之穩(wěn)定程度和制程能力等情報，這些信息對于產(chǎn)品和制程之設(shè)計者非常有幫助。檢核表意義與功能 檢核表是一種用來收集及分析數(shù)據(jù)簡單而有效率的圖形方法。檢核表可說是另一種次數(shù)分配的表現(xiàn)，使用時只要運(yùn)用簡單的符號標(biāo)記出工作目標(biāo)是否達(dá)成或?qū)μ囟ㄊ录l(fā)生給予累積紀(jì)錄。使用簡單符號如 、D 、O 、 或正。檢核表的設(shè)計要簡單明了而且要能涵蓋所要研究的項目，避免工作延遲或遺漏。實施步驟 1. 招集所有相關(guān)人員，運(yùn)用腦力激蕩法制作特性要因圖以列出要因項目。 2. 將所列出的要因項目層別后，并填入檢核表中。 3. 操作人員運(yùn)用簡單的記號將檢核結(jié)果紀(jì)錄于表中。 4. 利用所得之?dāng)?shù)據(jù)，整理分析，以便了解管制情況或采取必要措施。 實例 1. 記數(shù)表：下表是一個紀(jì)錄印刷電路板上的缺點(diǎn)項目。 印刷電路板 日期 最后測試 位置 測試方法 檢驗員 樣本大小 批號 型式不合格點(diǎn)數(shù)總和功能測試焊接電鍍其它總和 2. 檢查用檢核表 下表是元智公司用以檢查不良原因之檢核表，一但發(fā)生不良品，現(xiàn)場主管可以依此表進(jìn)行檢查，可以迅速發(fā)現(xiàn)原因，避免進(jìn)一步的損失。元 智 公 司不 良 原 因 檢 核 表編號主管檢核人日期符號：良好 ：普通 ：較差說明：分類檢 核 項 目品管單位教育訓(xùn)練1.員工教育是否按計劃實施？2.教育訓(xùn)練的教材準(zhǔn)備？3.教育訓(xùn)練有無記錄并考核訓(xùn)練教材？檢驗設(shè)備1.有無足夠之量測和檢驗設(shè)備？2.檢驗設(shè)備是否按時校驗？3.量具、儀器是否標(biāo)示校驗情況？4.校驗人員是否按標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行校驗？生產(chǎn)單位現(xiàn)場作業(yè)1.操作員是否按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序？2.所使用之生產(chǎn)數(shù)據(jù)室否正確？3.操作員有無進(jìn)行自主檢查？設(shè)備維護(hù)1.機(jī)械有無日常保養(yǎng)？2.機(jī)器設(shè)備是否處于合用狀況？3.輔助之夾冶具是否堪用？環(huán)境與安全1.工廠環(huán)境是否合于5S?2.機(jī)器設(shè)備有無安全標(biāo)示？3.操作員是否按規(guī)定使用安全防護(hù)用具？4.緊急照明與消防設(shè)備是否合格？采購單位采購管理1.是否依產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格采購物料？2.對供貨商是否進(jìn)行定期調(diào)查評估？3.物料進(jìn)廠是否進(jìn)行抽樣檢驗？4.檢驗計劃是否合于統(tǒng)計原理？3. 位置圖 位置圖是將缺點(diǎn)或問題發(fā)生之位置標(biāo)示于圖上，用以分析問題發(fā)生的根源。下圖是一個電路板應(yīng)用位置圖來標(biāo)示出缺點(diǎn)發(fā)生的位置，從這個例子可以看出，電路板的左右上角是缺點(diǎn)發(fā)生最多的位置，進(jìn)一步仔細(xì)觀察作業(yè)員的操作過程，得知此兩個位置是作業(yè)員搬運(yùn)電路板時所持的位置?？赡苁鞘稚系幕覊m造成。在改以專門的搬運(yùn)工具后，缺點(diǎn)數(shù)顯著減少。直方圖（histograms） 意義與功能直方圖是一種將數(shù)據(jù)以簡單方式呈現(xiàn)的工具。它用在顯示從制造程序中收集的數(shù)據(jù)，可以讓分析者很快速地了解某特定時間內(nèi)制程的狀況。橫軸代表某個質(zhì)量特性或變量之量測值的分類，縱軸表示每一類出現(xiàn)之次數(shù)。下圖示一個典型的直方圖：鐘型分配：在上下界限中央有一高峰，且圖形以中心點(diǎn)對稱，顯示此數(shù)據(jù)來自一個自然、的常態(tài)制程。雙峰分配：在數(shù)據(jù)分布范圍之中央有一低谷，而兩旁個有一高峰。此種圖形是混合兩個鐘型分配，可能的情形是這些數(shù)據(jù)來自兩部不同之機(jī)器、兩個不同之操作員或兩條不同底生產(chǎn)線。高原型分配：直方圖沒有顯著底高峰和尾端，此種直方圖的數(shù)據(jù)可能來自數(shù)個鐘型分配。一種可能的原因是無標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，操作員自行其事，造成極大之變異。梳狀分配：直方圖上，高低值交互出現(xiàn)。可能事良策誤差或分組不當(dāng)。偏斜型分配：高峰出現(xiàn)在接近某端分布范圍邊，另一邊是長長的尾巴。若尾巴向右延伸稱為右偏，反之稱為左偏。截斷型分配：在直方圖上高峰發(fā)生在(或靠近)數(shù)據(jù)分布之邊緣。截斷型直方圖之發(fā)生是將某些數(shù)據(jù)自鐘型分配數(shù)據(jù)中移去，例如:實施100%全檢，將不合格品數(shù)據(jù)剔除。離島型分配：在直方圖上出現(xiàn)兩個大小相差甚多之高峰。較低之高峰附近之?dāng)?shù)據(jù)可能來自于某一特別之機(jī)器、制造程序或作業(yè)員，亦可能量測誤差或抄寫數(shù)據(jù)時產(chǎn)生之錯誤。邊緣突出型分配：在平滑分配的邊緣出現(xiàn)一突出之高峰。此情形通常為數(shù)據(jù)記錄錯誤所造成。實行步驟 1. 收集研究對象之?dāng)?shù)據(jù)，通常以最能代表制程之質(zhì)量特征值。 2. 將資料以適當(dāng)之分組整理之。 3. 繪制直方圖。 4. 檢查直方圖是否合乎常態(tài)，若有異常情形發(fā)生，找出異常之原因。 5. 針對異常原因提出改善方案。 6. 執(zhí)行改善方案后，再進(jìn)行確認(rèn)。 實例某鋼鐵廠為維持每批鋼鐵之硬度，每批鋼鐵均抽樣檢查。下表是該廠三月份之測試資料：413405411.5404.5405412.5413415414.5395.5415407.5413400404421410.5414.5413400410407403.5411.5413405410410.5403.5410413415416403.5396.5404403405404416415411.5410395410410405408.5408.5405408408.5407.5410411.5415410411.5402.5410為繪制于直方圖上，將上列數(shù)據(jù)重新排序后成下表：395404407410411.5414.5395.5404407.5410411.5414.5396.5404407.5410411.5415400404.5408410412.5415400405408.5410413415402.5405408.5410413415403405408.5410.5413415403.5405410410.5413416403.5405410411.5413416403.5405410411.5413421直方圖如下：柏拉圖（Pareto Diagram）意義與功能 1897年意大利的Viltredo Pareto由所得曲線發(fā)現(xiàn)，少數(shù)人擁有社會大部分的財富，他認(rèn)為只要控制那些少數(shù)財主，即可控制該社會財富，此種重點(diǎn)控制的方法，稱為柏拉圖原則。我們可以將此原理應(yīng)用在現(xiàn)場改善上，先將關(guān)鍵不良因素假以解決，可以降低大部分的不良品。因此，所謂柏拉圖原則就是利用重要的少數(shù)項目控制不重要的多數(shù)項目，物料管理所使用的ABC分析法，即為該法則之一例。在生產(chǎn)現(xiàn)場，柏拉圖分析之應(yīng)用范圍很廣，特別是涉及因素非常廣的情況，各個因素所占影響之比例不同，使用柏拉圖找出重點(diǎn)因素，進(jìn)而針對重點(diǎn)因素加以解決，則問題已解決一大半。繪制方法一般柏拉圖分析圖如下所示：其繪制步驟如下：1. 坐標(biāo)取法 A. 橫軸：用以代表材料別、機(jī)器別、缺點(diǎn)種類或其它分析的原因。 B. 縱軸：不良百分率、故障次數(shù)、損失金額或其它因分析原因所造成的結(jié)果。 2. 搜集資料 依據(jù)既定所要分析的原因種別，搜集這些原因所造成的結(jié)果，通常是損失金額、損失時間等，這些數(shù)據(jù)有賴平常的紀(jì)錄語匯整，并需要得到經(jīng)營管理階層與有關(guān)部門支持與提供情報，方能順利達(dá)成目標(biāo)。3. 制作柏拉圖分析圖 A. 按照橫軸各可能原因所造成之影響大小，繪成直方圖。 B. 畫出累積百方率曲線。 C. 將改善目標(biāo)值，以虛線畫在圖上，作為改進(jìn)之準(zhǔn)則。 D. 將上期造成之影響總量標(biāo)于圖上，做為參考。 E. 以一個月做為柏拉圖分析的期間。 F. 縱軸最好以損失金額取代不良品個數(shù)或其它非金額的影響，目的是使所有人均能一目了然。 G. 精密機(jī)械加工業(yè)之柏拉圖分析圖范例，如下圖所示： 實施成效考核從每期得柏拉圖分析中，可以知道主要因素在改善前后的效果，重點(diǎn)在于損失金額的減少多少，以此為評量績效的依據(jù)。特性要因圖意義 特性要因圖(Cause and Effect Diagram)是一種用來說明質(zhì)量特性，及影響質(zhì)量之主要因素與次要因素三者間關(guān)系的圖形。由于其形狀類似魚骨，故又稱為魚骨圖，如圖所示。若能與柏拉圖、管制圖、直方圖等技巧配合使用，其效果更佳。特性要因圖的功能特性要因圖的功能非常廣泛，除可用于現(xiàn)場制程外，其它在事務(wù)上、研究上、教育上及新產(chǎn)品的開發(fā)上均能派上用場。在原因或?qū)Σ咧畬ふ?，必須透過相關(guān)人員的知識和經(jīng)驗的聚集并整理，而成一種有系統(tǒng)有組織的程序與方法，以得到分析管理的效果。其功能可整理成下列四點(diǎn)：1. 改善解析：為改善質(zhì)量、提高產(chǎn)量、降低成本、增加工作效率，于進(jìn)行現(xiàn)狀分析時，特性要因圖所考慮之各原因，將有何種程度影響，可配合柏拉圖分析并研究提出改善對策。 2. 制程管制：SPC主要以管制圖判斷制程是否穩(wěn)定，當(dāng)出現(xiàn)管制界線外的不良品，或是出現(xiàn)八種管制界線內(nèi)的不良現(xiàn)象，欲察明可能知因素時，可利用特性要因圖找出關(guān)鍵因素或以直方圖來明了制程能力，當(dāng)直方圖超出規(guī)格界線時，亦有賴于特性要因圖以查明其真正原因。 3. 制定操作標(biāo)準(zhǔn)：將特性要因圖分析徹底后，表示對于制程的變異有充分的掌握，之后在制定或修改操作標(biāo)準(zhǔn)時，即可針對原因以適當(dāng)?shù)膶Σ咭驊?yīng)。 4. 實施品管教育：當(dāng)所有相關(guān)人員參予討論，可以利用特性要因圖將每個人的經(jīng)驗及技術(shù)內(nèi)容整理出來，使大家獲得完整的觀念與思想，增進(jìn)管制者的解析能力。 繪制與實施1. 確定問題點(diǎn)特性要因圖在未繪制之前，應(yīng)先將不良率、顧客的抱怨、產(chǎn)品尺寸不符、外觀不良等有關(guān)質(zhì)量方面的問題，或安全程度、效率的提高、觀念的提升等期望方面的問題，加以確定。 2. 召集相關(guān)人員必須使有關(guān)的人員都能參加，一方面集思廣益，另一方面也有再教育的效果，以期能把關(guān)鍵因素順利找出。 3. 準(zhǔn)備大幅的紙張與彩色筆先在紙中央畫一條較粗的線，之后在右端畫一個指向右方的箭頭，并于箭頭右側(cè)寫上問題點(diǎn)。 4. 腦力激蕩由所招集的人員輪流針對問題點(diǎn)，提出影響問題點(diǎn)之要因或解決問題之方案。發(fā)言需簡單扼要，勿批評或質(zhì)詢別人，并整理各種意見，作成紀(jì)錄。 5. 討論分析待大家發(fā)言告一段落，再共同討論這些問題點(diǎn)之影響程度，并經(jīng)大家認(rèn)可后，將最具影響力的要因圈選出來。 6. 特性要因圖之制成將經(jīng)討論確定的要因，依其重要程度依序作成骨干或細(xì)枝，應(yīng)將同一因果關(guān)系者歸于同一分枝。 7. 貼在工作現(xiàn)場，并追加原因特性要因圖需貼在工作現(xiàn)場附近，以便于問題發(fā)生時，就近集合全員討論，追加過去未注意的要因。若有不同意見或看法，需進(jìn)一步搜集數(shù)據(jù)作成統(tǒng)計分析，并追蹤其實質(zhì)效能。 8. 重新繪制特性要因圖當(dāng)原因追加，或區(qū)分重要性之后，應(yīng)將重要者處理出來，重新制作另一特性要因圖，并加以分析，讓全員了解，以便采取改善措施。 實例特性要因圖可區(qū)分為原因追查型和對策追求型兩種：A. 原因追查型： 利用特性要因圖找尋不良原因的癥結(jié)，如下圖：B. 對策追求型： 找尋問題點(diǎn)應(yīng)如何防止，目標(biāo)之效果應(yīng)如何達(dá)成的對策，而以特性要因圖表示期望效果（特性）與對策間的關(guān)系。以下圖為例：散布圖意義與功能在研究兩個變量之間的關(guān)系時，散布圖是很好的選擇。散布圖于17501800間開始使用，因為它有XY軸，所以又稱為X-Y plot或corssplot。散布圖包括水平（X）和垂直（Y）兩軸，用以代表成對的兩變量。如果兩變量有原因與結(jié)果之關(guān)系，則原因（或稱自變量）置于X軸，結(jié)果（應(yīng)變量）置于Y軸。從散布圖可以觀察變量X與Y呈現(xiàn)何種關(guān)系：1. 正相關(guān)（positive corelation）：Y值隨X值增加而增加。 2. 負(fù)相關(guān)（negative corelation）：Y值隨X值增加而減少。 3. 無相關(guān)：Y值與X值之間沒有關(guān)系可循。 實施步驟 1. 利用柏拉圖找出影響質(zhì)量特性的因素，再決定可能相關(guān)之對應(yīng)因素，作為散布圖X軸與Y軸代表的變量。 2. 收集成對的XY資料。 3. 計算或觀察X與Y之關(guān)系系數(shù)。 4. 利用所得之?dāng)?shù)據(jù)，整理分析，以便了解管制情況或采取必要措施。 相關(guān)性測量(Xleasurement of Association)r=(XiYi)是第 i 組的觀測值，是其平均值，r值介于1與-1之間r=1 XY有完全正相關(guān)r=-1 XY完全負(fù)相關(guān)r=0 XY完全沒有任何相關(guān)性0.8r1 高度相關(guān)0.5r0.8 中度相關(guān)r0.5實例精誠建設(shè)公司為研究水泥硬度與沙子占整體百分比是否有關(guān)系，做了以下的試驗，資料如表：沙子百分比硬度沙子百分比硬度沙子百分比硬度51030806040103040857030206050708015觀察下面的散布圖，雖然沙子百分比與水泥硬度不是正相關(guān)，也非負(fù)相關(guān)，但此兩者的關(guān)系從40%前是正相關(guān)，40%后是負(fù)相關(guān)。假設(shè)檢定 假設(shè)檢定是根據(jù)機(jī)率理論，由樣本數(shù)據(jù)來驗證對母體參數(shù)之假設(shè)是否成立之統(tǒng)計方法。統(tǒng)計假設(shè)(statistical hypothesis)是對機(jī)率分配之參數(shù)所作的陳述。例如我們認(rèn)為某產(chǎn)品之內(nèi)徑平均數(shù)為1.0，此陳述可表示為所代表之陳述稱為虛無假設(shè)(null hypothesis)，而稱為對立假設(shè)(alternative hypothesis)。此例子的對立假設(shè)表示平均數(shù)不是大于1.0，就是小于1.0，此種假設(shè)稱為雙邊之對立假設(shè)。當(dāng)然在某些情況下我們需要單邊之統(tǒng)計假設(shè)。例如：1.0，：1.0。實施假設(shè)檢定之步驟假設(shè)檢定之過程包含下列步驟1. 決定與 2. 決定適合之檢定統(tǒng)計量 3. 選取顯著水平 4. 根據(jù)檢定統(tǒng)計量之機(jī)率分配，找出拒絕之區(qū)域。 5. 由母體抽取一組隨機(jī)樣本，計算檢定統(tǒng)計量之值。 6. 做出拒絕或不拒絕之決策。 注意事項在進(jìn)行假設(shè)檢定時，有兩種錯誤須注意。型誤差是指為真時，做出拒絕之錯誤機(jī)率，一般以表示。而型誤差則是指為偽，而做出不拒絕之錯誤機(jī)率，通常以表示。即P型誤差P拒絕為真P型誤差P不拒絕為偽在質(zhì)量管理之驗收抽樣計劃中，稱為生產(chǎn)者風(fēng)險；稱為消費(fèi)者風(fēng)險。常用之統(tǒng)計假設(shè)方法常態(tài)母體平均數(shù)的檢定變異數(shù)已知假設(shè)X為一隨機(jī)變量，變異數(shù)已知為，平均值為未知。虛無假設(shè)為：(為一個標(biāo)準(zhǔn)值)隨機(jī)抽取樣本數(shù)為n之樣本，假設(shè)樣本平均值為，則檢定統(tǒng)計量可寫成單邊或雙邊的對立假設(shè)，拒絕之條件如下對立假設(shè)條件拒絕之條件：Z：Z：Z或Z變異數(shù)未知當(dāng)母體標(biāo)準(zhǔn)差未知時，則以樣本標(biāo)準(zhǔn)差S估計，若樣本數(shù)n30，則檢定統(tǒng)計量為，拒絕之條件與變異數(shù)已知情況相同。若樣本數(shù)n30則采用下列統(tǒng)計量單邊或雙邊的對立假設(shè)條件，其拒絕之條件如下對立假設(shè)條件拒絕之條件：T：T：T或T兩常態(tài)母體平均數(shù)差的檢定二母體變異數(shù)和已知假設(shè)二母體平均數(shù)未知，但已知變異數(shù)和。虛無假設(shè)為現(xiàn)自第一個母體抽取個隨機(jī)樣本，其樣本平均數(shù)為，另外從第二個母體抽取個隨機(jī)樣本，其樣本平均數(shù)為。檢定統(tǒng)計量可寫成在不同的對立假設(shè)下，拒絕之條件如下對立假設(shè)拒絕之條件:或二母體變異數(shù)和未知，但可假設(shè)相等假設(shè)，則的不偏估計量為其中和是樣本變異數(shù)。檢定統(tǒng)計量可寫成上述檢定程序一般稱為pooled t test，稱為混合估計之共同變異數(shù)。對立假設(shè)拒絕之條件:或常態(tài)母體變異數(shù)的檢定一個常態(tài)變異數(shù)之檢定檢定一個母體常態(tài)變異數(shù)等于一個常數(shù)，則檢定統(tǒng)計量為其中是從樣本數(shù)n之隨機(jī)樣本所估計之樣本變異數(shù)。虛無假設(shè)為在不同對立假設(shè)下，拒絕虛無假設(shè)之條件如下對立假設(shè)拒絕之條件或若母體不為常態(tài)分配，但樣本數(shù)很大時，可利用下列統(tǒng)計量來檢定兩個常態(tài)變異數(shù)之檢定假設(shè)從變異數(shù)為之兩個常態(tài)母體分別抽取樣本數(shù)為的樣本，樣本變異數(shù)為。虛無假設(shè)為檢定統(tǒng)計量為拒絕之條件如下對立假設(shè)拒絕之條件或基本實驗設(shè)計在統(tǒng)計制程管制實施過程，可能會出現(xiàn)很多問題，而有些問題并非僅藉由前一單元所介紹的品管手法即可解決，更具系統(tǒng)化、整合性的分析方法就非常重要。目前實務(wù)應(yīng)用上，實驗設(shè)計（Experiment Design）是常見之整合性系統(tǒng)分析工具，而且經(jīng)由各方面的發(fā)展，實驗設(shè)計應(yīng)用于多變量分析上，具有絕佳的效果。意義所謂實驗是研究人員針對特別的系統(tǒng)或制造程序，在一個虛擬的現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查與研究。更正式地說，實驗是一個或一連串的有目改變輸入變量，藉以觀察此制造程序或系統(tǒng)變化的原因。而實驗設(shè)計就是以有系統(tǒng)的方法設(shè)計實驗，研究影響某種（些）反應(yīng)之重要因子，作為控制或改進(jìn)的參考依據(jù)。對于凡事講求效率的現(xiàn)在，實驗設(shè)計是一個有效的工具。例如一個冶金工程師想知道，用油或鹽水來焠火對鋁合金進(jìn)行硬處理的效果何者較好。所以他決定用不同成份的鋁合金進(jìn)行此兩種焠火的實驗?？墒且苍S有人會有下列的問