《轉危為安》《新經濟學》修正版2015年將問市

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很高興知道鍾先生這兩本書的修正版要出版了!

鍾先生是我在杜邦公司的主管,我對戴明先生的知識及其貢獻之認識,始於鍾先生!

1997我任職仁寶公司的製程部,主導一系列的改善專案小有成就,當時的副總張永清先生發了一筆獎金以資鼓勵,我們除了吃喝一頓慶祝之外,並贈送每位參予者鐘先生所翻譯的”轉危為安”,從此這本書以及原文版”Out of the crisis” 成了我案頭的常客,經常拿起來隨意翻閱,有時看翻譯本,有時看原文本。看不懂原文就參考翻譯,不能肯定翻譯意思就參考原文,也因此找到一些翻譯上的問題,常常用這些問題來請教鍾先生,真是學而時習之不亦樂乎!

一再重溫戴明先生的著作,常會發現過去在工作中所犯的錯誤,而當時理直氣壯不以為錯!

 

DOE 實驗計畫法

DOE 是 Design of Experiment的縮寫﹐直譯為實驗計畫法﹐它是一套系統化的實驗方法﹐透過有效率的實驗規劃﹐以最少的實驗次數﹐獲取最多的結論﹐並透過這些結論將產品設計﹑製程參數最佳化﹐是工業界與科學界獲取知識與Know-how的最佳工具。

 

DOE 分成兩大派別:

一個是傳統的全因子實驗法﹐優點是實驗完整﹐可以有效評估各因子的主效應﹐也可以評估因子間的交互作用效應;它的缺點是實驗次數過多﹐耗費資源過大。

另一則是部份因子實驗法﹐它是針對全因子實驗法的缺點而修正的方法﹐但是也因為簡化實驗﹐使得它不易取得交互作用的影響力分析﹐田口式實驗計畫法是這個方法的典型代表。

另一個比較不為人知的則是品管怪傑 Dorian Shainin所提出的Shainin DOE 7 Tools﹐這套做法因為Shainin採取封閉的態度而不為人知!

 

參考資料:

尋智顧問網站實驗計畫速學活用法

World Class Quality

 

T Test, T檢定

T檢定﹐用來檢定兩個標準差未知之常態分配的均值是否相等﹐藉以判定工程對策是否有效﹐此檢定為筆名為Student的Gossett所創建﹐因此常常被稱為『學生T檢定』(Student’s t test)

在辦公室套裝軟體Microsoft Excel或是Openoffice Calc中﹐都有現成的函數可以使用﹐簡述如下:

TTEST(array-a;array-b;tails;type) 其傳回值之意義:兩組樣本來自同一母體之機率﹐使用者可以藉此判定是否拒絕虛無假說

其中分配 a 之抽樣值在陣列array-a中﹐分配b之抽樣值在陣列array2中﹐雙尾檢定時tails值為2﹐單尾檢定時為1﹐type值如下:

type = 1﹐成對檢驗(例如同一個人﹐服藥前與服藥後之成對檢定﹐確認藥效)

type = 2﹐變異數相等之兩組樣本 (最原始的 T test,其他兩個type都是後人所衍生)

type = 3﹐變異數不相等之兩組樣本

除了使用套裝軟體之外﹐我們也可用查表的方式作T檢定﹐若所得之t值高於零界值﹐則可拒絕虛無假說﹐換句話說兩組樣本來自不同之母體﹐吾人所導入之對策確實造成差異。

註:t分配之零界值與自由度﹑右尾面積相關﹐其值可以查表得知。

Assembly Complexity vs. defects rate, 組裝複雜度與不良率

Assembly Complexity vs. defects rate, 組裝複雜度與不良率

關於組裝困難度(Assembly Complexity)與不良率的關係﹐可以由下圖來看﹐其橫軸為DFA的組裝複雜度指標Man-Assembly Efficiency(組裝效率)﹐縱軸則為組裝後之單位產品缺點數﹐由此可見當組裝複雜度下降時﹐單位產品缺點數也跟著降地﹐至於兩者間的切確數學關係式則無關宏旨﹐我們按下不表。

 

 

我們在此可以談談所謂組裝複雜度的評估方法﹐學界曾經提出許多方法﹐但是最簡單有效的方法﹐仍是以組裝所需之時間來衡量﹐這裡所謂的組裝效率﹐其實是將估計的組裝時間與理想值作比對﹐(請參考Assembly Efficiency中所作的說明)﹐當組裝時間與理想值差異過大時﹐我們認定其複雜度過高﹐此一方法在定量上有其誤差﹐但是在定性的分析上﹐給予產品設計者很好的指標。

Assembly Efficiency, 組裝效率

Assembly Efficiency 組裝效率﹐事實上談的卻不是生產線上的組裝效率﹐這是Boothroyd Dewhurst 公司用來衡量產品設計在組裝難易度(DFA, Design For Assembly)上的指標﹐他的基本理論是﹐每個產品在刪除不必要的零件之後﹐有它最理想的零件數量(Nm)﹐而每個零件的理想組裝時間是3秒鐘﹐因此DFA的組裝效率指標就是:

 

EM = Nm X 3 / T 其中T是估計的組裝時間

 

換句話說﹐所謂組裝效率就是﹐理想組裝時間與預估組裝時間之比值﹐比值越接近一﹐這個設計在組裝性上越接近完美﹐實際的經驗是20~50%左右。

 

好的設計有較高的組裝效率﹐而其對應的組裝複雜度與不良率也會相對改善。

 

參考資料: A Global Conformance Quality Model

DFX, Design for Excellence, 卓越全方位產品設計

所謂DFX﹐乃一語雙關﹐既是Design for Excellence卓越產品設計﹐又是全方位產品設計之總稱(Design for Assembly, Design for Manufacturing, Design for Test, Design for Services…)!

DFX目前是一產品設計之技術﹑流程﹐以確保產品之設計品質﹐提升公司之競爭力

Design For Machining, 易加工產品設計

Design For Machining,易加工產品設計或易加工化設計﹐這裡指的加工是車﹑鉋﹑銑﹑磨等機械加工。

Design For Machining 是DFX全方位產品設計的一部份要求﹐然而從 DFX的觀點來看﹐其實加工作業應該盡量避免﹐因為所有的加工都屬於二次加工﹐有以下的缺點:

1.不論前加工是鍛造﹑鑄造或粉末冶金等一次加工﹐二次加工時的定位過程產生了第二個定位基準﹐許多加工公差因此累積!

2.增加費用﹐除了二次加工本身的費用之外﹐每一次加工所需的上料與下料以及附屬的搬運作業等﹐都會增加成本。

 

易加工化設計要點:

1.設計一個良好的挾持面﹐提供加工作業時的挾持需求﹐若需要多次加工作業﹐則挾持面應盡量統一﹐避免多個基準面所累積的加工公差。

2.避免需要銳角刀具的加工設計﹐這會增加刀具磨損的速度﹐間接增加加工成本。

3. 避免過切 (undercut) 之設計。

4. 避免有凸出物之外型設計﹐避免與刀具干涉。5.避免盲孔加工﹐除了加工費用高之外﹐切削屑也容易堆積在盲孔中﹐造成後工程的困擾。

Accumulated Tolerance, 累積公差

累積公差﹐許多零組件堆疊起來﹐所產生的總公差﹐吾人謂之累積公差。

 

在設計工作上﹐已知所有零組件公差的條件下﹐工程人員常常要推估這些零組件組裝後的累積公差﹐其方法有許多種:

 

a. 算術累積:這個做法又稱為Worse Case Tolerance﹐只是簡單的將所有零組件的公差相加起來﹐就得到組裝後的累積公差﹐這個方法簡單但不好﹐沒有考慮到各個零件實際尺寸的分配情況﹐換句話說所有零件都在公差邊緣的機率很小﹐將它們加總起來的實際意義不大!

 

b.幾何累積:這個做法又稱Statistical Tolerance﹐幾何累積的做法﹐實際上假設所有零組件都是常態分配(Normal Distribution)﹐而將零組件公差平方和開方﹐所得到的值就是組件的幾何累積公差﹐可以作為設計工程師推估組件的累積公差值。

 

c. 綜合累積:又稱為Inflated Statistical Tolerance﹐剛剛提過了﹐幾何公差假設所有零組件都是常態分配﹐然而這個假設不可靠﹐例如供應商必要時會作Sorting作業以求被驗收等﹐因此有了這個綜合累積公差的做法﹐將幾何累積公差所得乘以1.5倍﹐藉以補償零件不是常態分配

公差分配與公差管理

公差分配與公差管理

公差分配是累積公差(Accumulated Tolerance)的逆向思考﹐當一組零件的能容許之累積公差確定時﹐工程人員必須逆向決定每個零組件的容許公差﹐決定的方法最簡單的就是平均分配﹐例如三件零件堆疊後之容許公差為+/- 0.3﹐則算術平均每件零件容許公差為+/-0.1﹐或是幾何平均每件零件容許公差為+/-0.17﹐但是這樣平均計算不是很好的方法﹐因為每個零件達成公差的成本並不相同﹐將成本與困難度的因素納入考慮之後﹐將公差合理分配達成最終目標﹐這才是公差的有效管理。

Smart bolts, Data bolts

ASQ 2014/01/07  http://asq.org/qualitynews/qnt/execute/displaySetup?newsID=17652

GM 在Tonawanda 的引擎廠啟動了一項耗資四億美元的革新計畫,導入了使用RFID技術的所謂”track and trace”製程追蹤系統,他所使用的一根螺桿(GM稱之data bolt)置入可儲存2k資料之記憶體及RF ID,兩者結合可記錄整個引擎的完整製程資料,同時此資料最後上傳至公司伺服器,此系統之主要著眼點在於品質管制,有興趣的網友可以透過連結深入閱讀原始資料。

The result of long-term relationships…

“The result of long-term relationships is better and better quality, and lower and lower costs.”

網路上的戴明語錄(Deming Quotes)通常找不到明確的出處,這段話也不例外。不過對照戴明博士的著作,這的確是他經營供應商的理念,透過合作取得較有效率的流程,得以降低成本。

 

然則,降低成本是台灣人工程人員的長項,殺價是台灣採購人員的樂趣,業務則樂於降價搶單。