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第一篇 引言8

第1章　六西格玛管理概述8

1.1 六西格玛质量的含义9

1.1.1　六西格玛质量9

1.1.2　六西格玛管理的核心特征9

1.1.3　六西格玛实现了质量经济性管理11

1.2 六西格玛管理的方法论12

1.2.1 DMAIC：解决问题的模型和方法论12

1.2.2　六西格玛管理方法论的启迪13

1.3 六西格玛管理展开14

1.3.1　六西格玛管理实施思路14

1.3.2　六西格玛管理推行计划15

1.4 六西格玛管理三部曲17

1.4.1 六西格玛组织（OFSS）17

1.4.2 六西格玛策划（PFSS）24

1.4.3　六西格玛改进（IFSS）29

1.5 六西格玛管理新发展30

1.5.1 六西格玛改进与六西格玛设计协调31

实施31

1.5.2　精益六西格玛理论33

1.5.3 六西格玛管理与ISO 9000质量体系整合运行35

第2章　概率统计基础38

2.1 事件与概率38

2.1.1　随机现象与样本空间38

2.1.2　随机事件39

2.1.3　事件的概率42

2.1.4　概率的性质44

2.2 随机变量及其分布45

2.2.1 随机变量的概念45

2.2.2　随机变量的分布47

2.2.3　随机变量（或分布）的均值、方差与标准差51

2.3 常用分布54

2.3.1 二项分布54

2.3.2　泊松分布56

2.3.3　正态分布58

2.3.4　不合格品率的计算61

2.3.5 为什么6σ相当于3.4ppm64

2.3.6　机会与百万机会缺陷数67

2.3.7 为什么6σ又是3.4DPMO69

2.4 总体、样本与统计量71

2.4.1　总体可用分布描述71

2.4.2　样本72

2.4.3　统计量74

2.4.4　抽样分布75

2.5.1　参数的点估计80

2.5 点估计与区间估计80

2.5.2　正态总体参数的无偏估计82

2.5.3　分位数与尾部概率83

2.5.4　置信区间的概念85

2.5.5　正态总体参数的置信区间86

2.5.6　样本量的确定89

2.5.7 比例p的置信区间与所需样本量92

2.5.8　单侧置信限93

2.6 常用的统计图工具95

2.6.1 直方图95

2.6.2　茎叶图101

2.6.3　箱线图102

2.6.4　正态概率纸104

3.1.1　项目来源与分类109

3.1 项目选择109

第3章 六西格玛项目选择与管理109

3.1.2　项目选择原则114

3.1.3　项目选择中需注意的问题116

3.2 六西格玛计分卡118

3.2.1　六西格玛计分卡的构成要素119

3.2.2　六西格玛计分卡的测量指标121

3.2.3　六西格玛计分卡应用示例124

3.3 水平对比126

3.3.1　水平对比的基本理念127

3.3.2　水平对比法在六西格玛管理中的应用128

3.4 约束理论129

3.4.1 约束理论的基本思路129

3.4.2　约束理论的五步改进过程131

4.1 项目管理139

4.1.1　制定目标与计划139

◇第二篇　界定139

第4章　项目管理与特许任务书139

4.1.2　组建团队142

4.1.3　项目推进控制149

4.2 特许任务书153

4.2.1 项目背景153

4.2.2　问题／机会和目标的陈述154

4.2.3　项目范围、约束和假定157

4.2.4　团队的使命和任务157

4.2.5　预期的项目计划158

4.2.6　确定重要利益相关方159

5.1.1 过程定义162

5.1.2　过程类型162

5.1 过程和价值链162

第5章　流程界定162

5.1.3　价值链164

5.2 SIPOC分析165

5.2.1 SIPOC图定义165

5.2.2 SIPOC图绘制步骤166

5.2.3　SIPOC图的作用及注意事项167

5.3 关键过程变量168

5.3.1　关键过程输出变量168

5.3.2　关键过程输入变量172

第6章　六西格玛与经济效益173

6.1 质量成本174

6.1.1　概述174

6.1.2　质量成本组成及科目内容175

6.2.1　概述178

6.2 劣质成本178

6.2.2　劣质成本组成与分析179

6.2.3　分析劣质成本的作用182

6.2.4　劣质成本计算示例183

6.3 劣质成本与质量成本的区别184

6.4 六西格玛项目的效益评估187

6.4.1 常用的过程和绩效评价指标187

6.4.2 六西格玛项目的财务收益190

◇第三篇　测量200

第7章 流程图200

7.1 流程图中使用的符号200

7.2 流程图的分类201

7.2.1 概要流程图（high-level flow diagram）201

7.2.2 细化流程图（detailed flow diagram）202

7.2.3　矩阵流程图（matrix flow diagram）202

7.3.1　认识过程203

7.3 流程图的作用203

7.3.2　分析过程204

7.3.3　改进过程204

7.4 流程图在六西格玛项目中的应用205

7.5 使用流程图时应注意防止的错误207

第8章　测量系统分析208

8.1 测量系统208

8.1.1　测量系统概述208

8.1.2　表征数据质量的统计指标208

8.2 测量系统的基本要求210

8.2.1 测量系统要有足够的分辨力210

8.2.2　测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性214

8.2.3　测量系统要具有线性性215

8.3 测量系统的波动219

8.3.1 重复性（repeatability）219

8.3.2 再现性（reproducibility）221

8.3.3　零件之间的变差223

8.4 测量系统分析Ⅰ——均值极差法224

8.4.1　测量数据的结构与％GRR224

8.4.2　分辨力与数据组数226

8.5 测量系统分析Ⅱ——方差分析法227

8.5.1　方差分析法所使用的模型228

8.5.2　随机方式收集数据228

8.5.3　总平方和的分解230

8.5.4　各种方差的估计231

8.5.5　交互作用不存在时的方差分析233

8.6　破坏性试验的测量系统分析234

8.6.1　嵌套试验设计与交叉试验设计234

8.6.2　两因子嵌套试验设计的模型236

8.7 属性数据的测量系统分析239

8.7.1　Kappa系数240

8.7.2 已知标准下的Kappa系数242

8.7.3　多人多次重复下的Kappa系数244

8.7.4　一般场合下的Kappa系数247

第9章　过程能力分析250

9.1　过程能力指数Cp250

9.1.1　基本假设250

9.1.2　过程能力250

9.1.3　过程能力指数Cp251

9.1.4　Cp与不合格品率之间关系252

9.1.5　Cp的估计253

9.2 实际过程能力指数Cpk254

9.2.1 Cp的缺点254

9.2.2　实际过程能力指数Cpk255

9.2.3　Cpk的三种形式256

9.2.4　Cpk的估计257

9.2.5 Cpk与不合格品率p间的关系258

9.3　过程性能指数Pp与Ppk259

9.3.1 引言259

9.3.2　过程性能260

9.3.3　大样本下标准差s的计算260

9.3.4　转换因子263

9.3.5　过程性能指数264

9.3.6 用建立控制图的数据作过程能力分析264

9.3.7　小结266

9.4 有目标值的过程能力指数266

9.4.1 质量损失266

9.4.2　有目标值m的过程能力指数267

10.1.1 头脑风暴275

10.1 概述275

第10章　常用分析方法275

◇第四篇　分析275

10.1.2 因果图276

10.1.3　排列图277

10.2 质量功能展开（QFD）279

10.2.1 概述279

10.2.2　QFD的基本方法及实例分析281

10.2.3　QFD的量化方法——加权评分法284

10.2.4　QFD在服务业和管理领域的应用286

10.3 失效模式及后果分析（FMEA）289

10.3.1 FMEA简介289

10.3.2　怎样进行FMEA290

10.3.3　应用举例296

10.4 C E因果矩阵297

10.5 过程仿真298

第11章　假设检验306

11.1　假设检验的基本概念与步骤306

11.1.1　假设检验问题306

11.1.2　基本概念与步骤306

11.2 p-值——另一个判断准则310

11.3　有关正态总体参数的假设检验311

11.3.1　一个正态总体的参数检验311

11.3.2　两个正态总体的比较317

11.4 成对数据比较324

11.5 有关比例p的假设检验325

11.5.1　关于一个比例的检验325

11.5.2　关于两个比例比较的检验327

11.6 样本量的确定328

11.7.1　列联表问题330

11.7 列联表的独立性检验330

11.7.2　列联表的独立性检验331

11.8　非参数检验335

11.8.1　单样本问题335

11.8.2　两样本的秩和检验（mann-whitney检验）339

第12章 方差分析342

12.1 概述342

12.1.1　几个概念342

12.1.2　方差分析的基本假定343

12.2　单因子方差分析344

12.2.1　方差分析的基本思想344

12.2.2　重复数不同的方差分析347

12.2.3　多重比较349

12.2.4　方差齐性检验352

12.2.6　效应模型353

12.2.5　正态性诊断353

12.3 两因子方差分析360

12.3.1　交互作用360

12.3.2　有重复试验场合的方差分析361

12.3.3　残差分析365

12.3.4　没有重复试验的方差分析366

12.4　随机化完全区组设计371

12.4.1 区组与随机化完全区组设计371

12.4.2　统计分析372

12.5 非参数方法375

12.5.1 Kruskal-Wallis检验375

12.5.2　Mood中位数检验377

12.5.3 随机区组设计的Friedman检验377

第13章　回归分析379

13.1 相关关系与散点图379

13.2.1　相关系数的定义380

13.2　相关系数380

13.2.2　具体计算381

13.2.3　相关系数r的性质与示意图381

13.2.4　相关系数的检验381

13.3 一元线性回归384

13.3.1　模型384

13.3.2 回归系数的最小二乘估计384

13.3.3　计算步骤385

13.3.4 回归方程的显著性检验386

13.3.5　利用回归方程作预测387

13.3.6　利用回归方程作控制389

13.3.7　回归诊断391

13.4 可化为一元线性回归的非线性回归392

13.4.1　确定曲线回归方程形式393

13.4.2 曲线回归方程中参数的估计394

13.4.3 曲线回归方程的比较396

13.5 多元线性回归397

13.5.1 问题与模型397

13.5.2 回归系数的最小二乘估计398

13.5.3 回归方程的显著性检验399

13.5.4　对回归系数的显著性检验401

13.5.5　利用回归方程进行预测406

13.5.6 回归诊断407

13.5.7　逐步回归方法408

13.5.8　最佳子集回归方法409

第14章　可靠性分析412

14.1 产品的可靠性412

14.1.1　产品的二类质量指标412

14.1.2　产品可靠性的定义413

14.1.3　产品的寿命及其失效分布414

14.2 常用的可靠性指标415

14.2.1　可靠度函数R（t）415

14.2.2　失效率函数λ（t）419

14.2.3　平均寿命423

14.2.4　产品的维修性及平均维修时间424

14.3　指数分布寿命数据处理426

14.3.1　截尾寿命试验426

14.3.2　平均寿命θ与失效率λ的点估计429

14.3.3　平均寿命θ与失效率λ的置信限431

14.3.4　指数分布的检验432

14.4　威布尔分布寿命数据处理434

14.4.1　威布尔分布简介434

14.4.2　威布尔概率纸的应用435

14.4.3　形状参数m和特征寿命η的点估计438

14.5 加速寿命试验441

◇第五篇　改进449

第15章 正交试验设计449

15.1 概述449

15.1.1　试验设计的必要性449

15.1.2　正交表450

15.2 无交互作用的正交设计与数据分析450

15.2.1　试验的设计451

15.2.2　进行试验和记录试验结果452

15.2.3　数据的直观分析453

15.2.4　数据的方差分析455

15.2.5 因子的贡献率457

15.2.6　验证试验457

15.3 有交互作用的正交设计与数据分析458

15.3.1　试验的设计458

15.3.2　数据的方差分析459

15.3.3　最佳条件的选择461

15.4 有关交互作用的几个问题462

15.4.1　交互作用的自由度462

15.4.2　部分实施法463

15.4.3　避免混杂现象——表头设计的一个原则463

15.4.4　二水平正交设计的分辨度465

15.4.5　介绍正交表L13（211）和L18（21×37）470

15.5　有重复试验的情况473

15.5.1　数据分析473

15.5.2　几点补述476

15.6 水平数不等时的试验设计方法477

15.6.1　并列法477

15.6.2 拟水平法480

15.6.3　部分追加法481

15.7 多指标的数据分析486

15.7.1　综合平衡法487

15.7.2　综合评分法490

15.8　饱和设计及其统计分析492

15.8.1　饱和设计492

15.8.2　半正态图法492

15.8.3　Lenth法497

第16章　回归设计499

16.1 基本概念499

16.2 一次回归的正交设计500

16.2.1　试验的设计500

16.2.2　数据分析502

16.2.3　零水平处的拟合检验506

16.2.4　快速登高法507

16.2.5　一次回归正交设计的一个性质——旋转性510

16.3.1　中心组合设计方案511

16.3 二次回归的中心组合设计511

16.3.2　二次回归的正交设计512

16.3.3　二次回归的旋转设计513

16.3.4　一个例子514

第17章　参数设计521

17.1　参数设计的基本思想521

17.1.1　产品开发的三个阶段521

17.1.2　从损失函数看质量522

17.1.3　减少平均损失的两步法523

17.2 稳健设计524

17.2.1 明确参数设计问题525

17.2.2 区分可控因子与噪声因子525

17.2.3 内外表设计526

17.2.5　信噪比527

17.2.4　进行试验，获得每个试验结果yij527

17.2.6　进行统计分析529

17.2.7　验证试验530

17.3 灵敏度设计534

17.3.1　什么是灵敏度设计534

17.3.2　灵敏度设计与分析的要点535

17.4 综合噪声因子539

第18章　混料设计543

18.1 混料设计的概念543

18.1.1　混料试验543

18.1.2　单形、单形的顶点、单形点的坐标543

18.1.3　混料试验的统计模型544

18.2 单形格子设计545

18.2.1　试验设计方法545

18.2.2　数据分析方法547

18.3.1　试验设计方法551

18.3 单形重心设计551

18.3.2　数据分析方法552

18.4　极端顶点设计553

◇第六篇　控制561

第19章 控制计划与控制方法561

19.1 文件化与标准化561

19.2 防差错系统（POKA-YOKE）570

19.2.1　怎样预防差错570

19.2.2　预防差错要从源头做起570

19.2.3　防差错的基本类型572

19.2.4　防差错的实用范例572

19.3　加强现场管理577

19.3.1 目视管理577

19.3.2　5S管理577

19.4 可视管理580

第20章　常规控制图582

20.1 控制图的原理582

20.1.1　控制图的基本原理582

20.1.2　过程582

20.1.3　正常波动与异常波动583

20.1.4　行动585

20.1.5　控制图的构造587

20.1.6　两类错误及其发生概率589

20.1.7　常规控制图类型590

20.2 计量控制图592

20.2.1 一般指南592

20.2.2 四对计量控制图的控制限594

20.2.3　？-R图594

20.2.4　x-MR图602

20.3.1　一般指南604

20.3 计件控制图604

20.3.2　p图605

20.4 计点控制图608

20.4.1　一般指南608

20.4.2 u图609

20.5 标准值给定的控制图612

20.5.1　另一类控制图612

20.5.2　什么是标准值612

20.5.3　标准值给定的控制图614

20.5.4　如何给定标准值614

第21章 带警戒限的均值控制图617

21.1 控制图的结构617

21.2 应用条件618

21.4 过程的统计控制方案中参数值的选择619

21.3 过程的统计控制619

21.5 根据不合格品率确定极不期望的过程均值623

21.5.1　单侧控制准则623

21.5.2　双侧控制准则623

21.6 应用实例624

第22章 累积和控制图626

22.1 累积和控制图的若干概念626

22.1.1　累积和控制图626

22.1.2 累积和626

22.2 计数累积和控制图的判定规则627

22.2.1　判定规则627

22.2.2　平均链长628

22.2.3　h与k的决定628

22.2.4　制定计数累积和控制图的步骤629

22.3.1　适用条件631

22.3.2　判定规则631

22.3 监控质量均值的累积和控制图631

22.3.3　h与f的决定632

22.3.4　具体步骤632

22.4 指数加权滑动平均控制图634

第23章　其他控制图637

23.1 偏差控制图637

23.2 标准化控制图639

23.3 三相控制图641

23.4 区域控制图642

◇第七篇 精益六西格玛与六西格玛设计649

第24章 精益六西格玛649

24.1 精益生产的起源及精益思想649

24.1.1　丰田生产方式649

24.1.2　精益生产和精益思想651

24.2.1　识别浪费655

24.2　精益技术655

24.2.2　全面生产管理（TPM-total productive management）656

24.2.3　价值流图分析（VSM）660

24.2.4 节拍（takt time）666

24.2.5 看板（KANBAN）管理666

24.2.6　单件流（one piece flow）668

24.2.7　均衡生产669

24.2.8　柔性生产672

24.2.9　快速切换（SMED）675

24.3　精益六西格玛676

24.3.1　精益生产、六西格玛与精益六西格玛的比较676

24.3.2　精益六西格玛681

24.3.3　精益六西格玛推进687

25.1 六西格玛设计的基本概念692

25.1.1　设计的重要意义692

第25章　六西格玛设计692

25.1.2　六西格玛设计的产生和发展694

25.1.3　六西格玛设计的主要特点695

25.2 六西格玛设计模式698

25.2.1　DMADV模式698

25.2.2 IDDOV模式699

25.3 六西格玛设计应用的工具702

25.3.1　概述702

25.3.2 TRIZ——创造性解决问题的方法703

25.3.3　容差设计712

25.4 面向X的设计717

25.4.1 面向制造和装配的设计（DFMA）719

25.4.2 面向成本的设计（DFC）721

25.4.3 面向可靠性和维修性的设计（DFRM）723

ASQ六西格玛黑带知识考试大纲725

附录725

附表1 标准正态分布函数表Ф（x）737

附表2　标准正态分布的α分位数表738

附表3 t分布的α分位数表739

附表4　x2分布的α分位数表740

附表5 F分布的α分位数表741

附表6　正交表747

附表7 计量控制图计算控制线的系数表753

附表8　SIGMA水平换算表754

附表9 t化极差统计量的分位数q1-a（r,f）表756

附表10　Г（1+？）数值表759

附表11 最佳线性无偏估计系数表（威布尔分布）760

附表12 最佳线性无偏估计的方差表（威布尔分布）765

附表13 简单线性无偏估计表（威布尔分布）765

附表14 Lenth检验的临界值表768

参考文献770