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六西格玛工具-方差分析方法

作者:精益六西格玛咨询顾问    分类:六西格玛工具    时间:2021-06-08 10:09:46

方差分析方法是六西格玛模式中分析和改善阶段的最重要工具之一,也是六西格玛管理法的基石之一。它广泛应用于许多跨国公司(如摩托罗拉、东芝等),它对产品生产过程中质量问题的分析起着非常关键的作用。ISO/ TC69/ SC7六西格玛相关统计技术应用分技术委员会自2016年起启动了方差分析国际标准的预研制工作,并由中国主导研制该标准。本标准于2017年6月成功通过,以方差分析的理论背景为基础,以方差分析在各个国家及行业的应用实例为主要内容,旨在为企业的六西格玛管理提供统计分析模板以及技术支持。


该标准的研制解决了国内外企业在实施六西格玛管理过程中对产品性能进行变异源分析时缺乏严格的统计理论和技术标准的实际难题。通过为企业提供六西格玛管理实施中方差分析的技术指导和规范,使企业能够了解造成生产过程差异较大的因素并进行改进,从而减少生产过程中产品性能的变化,最后提高企业的产品质量和质量管理水平。


1. 标准的范围


该标准给出了平衡设计下固定效应模型的单因素和双因素方差分析(ANOVA)的必要步骤。本标准不包括不平衡设计、随机效应和套效应模型。


2. 标准建立的方差分析实施步骤和流程图


该标准给出了在六西格玛实施中对实际数据进行单因素和双因素方差分析时的一般程序和必要的步骤,见下表:


图1.png

图2.png


在上述方差分析流程中,三个假设条件的验证是非常关键的:


(1)正态性验证,常用的有方法有两种:一是图示法,包括使用Q-Q图或P-P图进行验证;二是数值法,最常用的数值法检验有Kolmogorov-Smirnov test, the Shapiro-Wilk test, the Cramer-von Mises test 和 the Anderson-Darling test. 图示法和数值法可以结合使用来判别数据的正态性。


(2)方差齐性检验,常用的有方法有两种:一是图示法,包括使用箱线图或 Bonferroni 置信区间图进行验证;二是数值法,最常用的数值法检验有Bartlett’s test和Leven’s test. 图示法和数值法可以结合使用来判别方差的相等性。


(3)独立性检验,可以通过数据收集方法确定独立性是否成立,也可以通过残差图来验证独立性,也可以使用Durbin-Watson检验。


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