1. 什么是分層法

分層法(Stratification)，又稱數(shù)據(jù)分層法、分類法、分組法、層別法，是把收集的原始數(shù)據(jù)，按照一定標(biāo)志加以分類整理的一種方法。石川馨 ( Ishikawa Kaoru，QCC之父、日本式質(zhì)量管理的集大成者）曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，”不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層, 就不能搞好質(zhì)量管理“。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，引起質(zhì)量波動(dòng)的因素是多種多樣的，有時(shí)來(lái)自多方面的因素交錯(cuò)在一起，使得質(zhì)量數(shù)據(jù)雜亂無(wú)章。在分析質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，如果不把這些因素區(qū)別開(kāi)來(lái)就難以得出變化的規(guī)律，無(wú)法直接得出分析結(jié)果。

為了能反映質(zhì)量波動(dòng)的真實(shí)原因和變化規(guī)律，就必須對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和整理，把錯(cuò)綜復(fù)雜的多種因素分開(kāi)。

分層的目的就是把雜亂無(wú)章的原始數(shù)據(jù)和錯(cuò)綜復(fù)雜的多種因素，按目的、來(lái)源、性質(zhì)等不同的標(biāo)志加以分類整理，將標(biāo)志相同的數(shù)據(jù)歸為一層，從而將總體數(shù)據(jù)分為若干層次，使之系統(tǒng)化。這樣能更確切地反映數(shù)據(jù)所代表的客觀事實(shí)，便于查明質(zhì)量波動(dòng)的真實(shí)原因和變化規(guī)律，進(jìn)而采取糾正預(yù)防措施。

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2.?如何應(yīng)用分層法

從方法論的角度，或者更確切地講，我們可以通過(guò)過(guò)程方法來(lái)分層收集數(shù)據(jù)，并將需要分層的數(shù)據(jù)放在過(guò)程中去研究，數(shù)據(jù)分層是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)工作之一，數(shù)據(jù)分析則是質(zhì)量管理體系的基礎(chǔ)。

上文已提到分層的目的，即按照“標(biāo)志”歸納整理雜亂無(wú)章的原始數(shù)據(jù)和錯(cuò)綜復(fù)雜的多種因素，為分析和解決問(wèn)題提供“子彈”。

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數(shù)據(jù)分層與收集數(shù)據(jù)的目的緊密相關(guān)，目的不同，分層的方法和粗細(xì)程度也不同。在收集數(shù)據(jù)前就應(yīng)使用分層法，分層越細(xì)判斷就越準(zhǔn)確。但要注意有時(shí)分層過(guò)細(xì)，歸納的數(shù)據(jù)反而不能反映各標(biāo)志的代表性。

所以，分層的粗細(xì)與對(duì)過(guò)程的掌握程度和要解決的問(wèn)題相關(guān)，要結(jié)合實(shí)際情況，如果對(duì)過(guò)程的了解甚少，分層就比較困難。

分層法使用場(chǎng)合很廣泛，如果一次分層不能識(shí)別質(zhì)量特性的波動(dòng)，就需要多次分層或復(fù)合分層。分層時(shí)可以按不同的標(biāo)志合理組合，以便使問(wèn)題暴露得更清楚。

在過(guò)程發(fā)生變化時(shí)，使用分層法并結(jié)合其他質(zhì)量工具，如直方圖、柏拉圖、散點(diǎn)圖、檢查表、魚(yú)骨圖等，可以快速找出影響質(zhì)量波動(dòng)的重點(diǎn)因素，獲取正確而有效的信息。

舉個(gè)例子，某制造型企業(yè)的降廢品項(xiàng)目中，對(duì)收集的廢品數(shù)據(jù)，質(zhì)量人員首先使用分層法和柏拉圖確定廢品率排在前幾位的物料號(hào)、發(fā)生工序和缺陷項(xiàng)等，再按照5MIE分層，并使用魚(yú)骨圖(Fishbone)結(jié)合5why分別進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)廢品發(fā)生的原因并采取糾正措施。

從PDCA的角度，分層法的應(yīng)用總結(jié)如下：

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3.?如何有效分層

為使分層能達(dá)到應(yīng)有的作用，分層的原則是使同一層內(nèi)的數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度盡可能小，而層與層之間的差別盡可能大，否則可能就起不到歸類和匯總的作用。

3.1 按照5M1E分層：

a.?人員Man：工廠（集團(tuán)型）、部門、車間、班組、性別、年齡、技術(shù)等級(jí)、新老員工等。

例如，某生產(chǎn)線按照白班和夜班兩個(gè)班次，對(duì)比兩個(gè)班組同一產(chǎn)品的一周內(nèi)的廢品率。

b.?機(jī)器Machine：設(shè)備種類、型號(hào)、新舊程度、生產(chǎn)線、模具、刀具、夾具等。

例如，某電子廠要改善國(guó)產(chǎn)設(shè)備SMT焊接的穩(wěn)定性，對(duì)比國(guó)產(chǎn)設(shè)備和進(jìn)口設(shè)備的各工序的一次交檢合格率和工藝參數(shù)。

c.?物料Material：供應(yīng)商、產(chǎn)地、型號(hào)、批號(hào)、爐號(hào)、模腔號(hào)、產(chǎn)品特性、顏色、成分、氣味等。

例如，某企業(yè)在新產(chǎn)品模具調(diào)試時(shí)，對(duì)比同一注塑件的不同模腔號(hào)的尺寸穩(wěn)定性并分析，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比進(jìn)行修模。

d.?方法Method：工藝方法、工藝參數(shù)、過(guò)程特性、操作方法、生產(chǎn)節(jié)拍等。

例如，某企業(yè)在新項(xiàng)目投資時(shí)，對(duì)比感應(yīng)焊、硬釬焊、軟釬焊、激光焊的投資成本、產(chǎn)出效率和質(zhì)量穩(wěn)定性等，以確定投資策略。

e.?測(cè)量Measurement：測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法、測(cè)量人員、抽樣方法、測(cè)量環(huán)境等。

例如，針對(duì)不同的質(zhì)量特性（外觀、尺寸、功能/性能和破壞性試驗(yàn)等），對(duì)比AQL、固定數(shù)量、百分比等抽樣方法對(duì)企業(yè)的適用性和成本，以采取不同的抽樣方案。

f.?環(huán)境Environment：照度、清潔度、溫度、濕度、噪音、環(huán)境氣候等分層；

例如，我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY_0033-2000 《無(wú)菌醫(yī)療器具生產(chǎn)管理規(guī)范》中附表A1-無(wú)菌醫(yī)療器具潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度級(jí)別表，對(duì)潔凈室(區(qū))的空氣潔凈度按照潔凈度級(jí)別、塵埃大小和數(shù)量、微生物種類和數(shù)量等進(jìn)行分層，以滿足不同區(qū)域的潔凈度要求。

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3.2 按照項(xiàng)目分層：

為了做好項(xiàng)目管理，可以按照項(xiàng)目的投資額、預(yù)估銷售額、新客戶、新生產(chǎn)場(chǎng)所、新產(chǎn)品、新零件、新工藝、工藝改進(jìn)等進(jìn)行分層，針對(duì)不同的項(xiàng)目等級(jí)，項(xiàng)目管理的側(cè)重點(diǎn)也有所區(qū)別。

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3.3 按照缺陷分層：

按照缺陷嚴(yán)重度等級(jí)、缺陷影響、缺陷部位、缺陷項(xiàng)、缺陷數(shù)量、缺陷金額等。

不僅僅是制造業(yè)，每個(gè)行業(yè)基本上都對(duì)缺陷嚴(yán)重程度和/或問(wèn)題嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)，如軟件行業(yè)通常將Bug的嚴(yán)重程度定為4個(gè)級(jí)別：致命(Fatal)、嚴(yán)重(Critical)、一般(Major)、較小(Minor)，也有定義為三個(gè)級(jí)別：嚴(yán)重(Urgent)、中等(Medium)、輕微(Low)。

制造業(yè)以汽車行業(yè)為典型代表，在DFMEA和PFMEA中將嚴(yán)重度分為10級(jí)。進(jìn)行缺陷分析時(shí)，可以對(duì)缺陷數(shù)據(jù)將嚴(yán)重度和其他維度組合分層。

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3.4 其他分層：

還有很多其他分層方式，比如按照時(shí)間（班次、周、月、季、年等）、區(qū)域（省、市、縣及國(guó)外區(qū)域等；同一工廠的不同區(qū)域或流水線等）、使用條件、作業(yè)條件等。

4.?分層法應(yīng)用舉例

某公司10車間對(duì)注塑工序的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，按照產(chǎn)線02、注塑設(shè)備001、3套前蓋模具、壁厚尺寸特性8.5±0.3mm和模腔號(hào)，收集一段時(shí)間內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)，得到質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布直方圖。

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從上面的直方圖可以看出，壁厚8.5±0.3mm都在上下限公差范圍內(nèi)，但不能體現(xiàn)每個(gè)模具和模腔號(hào)的數(shù)據(jù)分組情況，即使用分組直方圖，數(shù)據(jù)也是疊加在一起的，并不能直觀每個(gè)模具及對(duì)應(yīng)的每個(gè)模腔質(zhì)量數(shù)據(jù)分布趨勢(shì)。

下面我們按照模具和模腔號(hào)分層，通過(guò)質(zhì)量管理軟件，使用箱線圖來(lái)直觀看下壁厚的質(zhì)量數(shù)據(jù)分布。從下圖可以看出，前蓋模具003生產(chǎn)質(zhì)量較穩(wěn)定，前蓋模具001的A-4模腔號(hào)質(zhì)量波動(dòng)較大。

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