在六西格玛管理中，过程波动是影响产品质量的重要因素。

想要有效减少波动，首先要知道波动来自哪里。

变异源分析（Source of Variation, SOV）就是帮助我们定位波动来源的重要工具。

渔齐自习人课堂，将从基础概念到实战操作，手把手教你掌握变异源分析和多变异图的绘制与解读方法。

一、变异源分析：定义与目标变异源分析是通过统计分析方法，识别过程变异的构成要素，并定量计算各要素对总变异的贡献比例的专项分析技术。

它的目的不在于直接解决问题，而在于明确哪些因素是导致过程波动的主要原因，为后续改进措施提供数据支撑。

实施六西格玛管理的目标是减少产品性能变异，而度量变异的统计指标是标准差，标准差越小，说明过程稳定性越强、产品一致性越好。

需要注意的是：变异源分析的前提是测量系统合格。测量系统的准确度、精确度需满足要求，其产生的偏倚和波动应小到可忽略不计，否则会导致分析结果不准确。

过程中的变异主要分为三类，了解这三类变异的特点，有助于我们后续的分析工作。

（中质协黑带常考知识点）产品内变异又称组内变异，指同一单位产品在不同位置的质量特征差异，属于随机误差。

例如一根丝杠两端与中部的直径差异，这类变异通常难以完全消除，需通过工艺优化控制在合理范围。

产品间变异又称组间变异，指同一批次或不同批次产品之间的质量差异。

其成因包括部件差异、人员操作差异、原料批次不同、供应商更换、设备状态变化等，是变异控制的重点方向。

时间变异指不同时间点抽取的样本所呈现的质量波动，可能与环境温湿度变化、设备老化、人员技能衰减等因素相关，需通过长期数据监测识别规律。

三、实战操作：多变异图绘制与解读多变异图是变异源分析中最常用的可视化工具在实际工作中，

很多人会遇到两个常见问题：我有数据，但是为什么就是做不出多变异图呢？

看到多变异图，又该怎么去分析呢？

今天我们就带着这两个问题，手把手教你制作和分析多变异图。

问题一：我有数据，但是为什么就是做不出多变异图呢？

答：嵌套关系不对，系统无法识别。

举个例子：ABC 三个操作员分别用 4 台设备生产 2 个产品，测得两个产品的直径数据。

这个时候我们有了数据，还需要理清嵌套关系，最好自己画个示意图，如下：

根据这个树图，我们得出的数据也要按照这样的嵌套逻辑输入 Minitab，

这一步非常重要，不然系统无法识别嵌套关系就无法制图。

打开 Minitab，路径：统计 - 质量工具 - 多变异图

响应选择 "直径" 的数据，这个大家应该都没有问题。

问题在于要理解因子 1"设备" 被因子 2"操作员" 嵌套，

这才是能做出这个图形的成败关键！

注意：这里记得要勾选 "显示单个数据点"。

不勾选直接得出的是 2 次读数的平均值，勾选后可以得到 2 次读数的单个具体值，

如下图所示：

问题二：图形做出来了，可以看到哪些信息呢？

答：可以看到产品内变异、产品间变异、时间变异。

（这三个要记住）

① 首先看产品内的变异

产品内的变异，就是用同一个设备做的两个产品，

得到两个不同结果的差异。如图红色方框所示，明显看到组内差异明显。

举个例子，比如 A 用 1 号设备生产两个产品，从图形上大概得出直径数据 8.2 和 8.4；

操作员 B 用 2 号设备生产两个产品，从图形上大概得出直径数据 8.6 和 8.9；

操作员 C 用 1 号设备生产两个产品，从图形上大概得出直径数据 8.1 和 8.2。

以此类推，可以看出 ABC 操作员分别用 4 台设备得到的组内差距。

两次测量可求得平均值，每个人四台设备的四个平均值连线，就是图中蓝色实线。

② 再看产品间变异

产品间变异，就是组间变异。

我们把图中四个组内变异的均值再次求均值，最终得到红色的点，

将 ABC 三个红色的点连成红色虚线，就可以看到组间变异。

从图中可以看出，不同操作员（含设备）直径之间差别很大，即操作员因子影响显著。

当然，同一个操作员用同一台设备生产两个的产品直径也有差异，不过相比操作员之间的差异小。

说明产品间的变异大于产品内的变异。

初步结论为：产品直径间的差异主要是由不同操作员 (含设备) 造成的。

从图中也能看出，操作员 B 生产的直径值较操作员 A、C 生产的直径大。

多变异图确定了主要变异来源，也为进一步寻找影响变异的原因指明了方向。

对于更复杂的不易确定变差成因主次的情况，一般不能从图形上看出明确结论，这时必须使用更精确的方差分析方法，进一步计算出方差分量以定量地给出每种变异的大小。

③ 怎么看时间变异呢？

我们把刚才的例子改一下，改为：只有一个操作员分别在早上、中午、晚上三个时间段，

用 4 台设备生产 2 个产品，测得两个产品的直径数据。

重复之前的步骤，得出以下多变异图：

这里我们就可以看到时间变异，包括同一个时间的组内变异（蓝色实线）和不同时间的组间变异（红色虚线）。

多变异图作为一种直观的可视化工具，能够帮助我们快速识别过程中的主要变异来源，为后续的改进工作提供方向。

读一千遍，不如自己动手做一遍！

大家可以跟着文章内容，自己操作一下，把知识变成自己的。

遇到不懂的可以后台私信六六老师：zixiren666

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