【品質工程】深厚知識_變異理論 Profound Knowledge_Knowledge of Variation

變異知識的根基就在於一個簡單假設：世界上沒有兩個一模一樣的事物。根據這項假設我們可以知道，如果要生產製造兩個很雷同的物品，就勢必得尋求某種方法來盡量達成，而這個方法就是SPC統計製程管制。變異知識協助我們更正確的理解世界，意即變異存在於各個流程、各個零件、各個機台當中；這些變異讓人們無法透過簡單的調整得到理想值，反而會越調整越差。
戴明博士設計了兩項實驗向大眾說明：

1. 變異知識的普遍存在事實以及；
2. 在變異存在的前提之下，我們如何避免錯誤

這兩項實驗分別是：

1. 紅珠實驗 Red Beads Experiment
2. 漏斗實驗 Funnel Experiment 

紅珠實驗是透過混合白珠與紅珠，並要求受試者嚴格遵守操作規定，使用一次可以撈取50顆珠子的杓子進行實驗。每位受試者均被要求不得撈取過多的紅珠，若超過一定數量的紅珠則會受罰。這項實驗的目的是要告訴管理者：每個作業員的績效表現80%是系統所決定的，當系統有這麼多紅珠出現時，要求作業員要降低紅珠的平均數量是不可能的；管理者應該負起消除紅珠的責任，不是作業員。

http://www.symphonytech.com/redbeads.htm

由於變異存在於系統當中，此時每位作業員撈取出來的平均紅珠數量會呈現統計穩定的趨勢；若將此趨勢繪製成管制圖則可輕易觀察到大家的表現雖然起起伏伏，但長期來看都是在管制界線內移動，所以其實應該視為統計穩定的狀態，而非每個人的表現優劣差異。

漏斗實驗則是進一步解釋在系統存在變異的前提之下，我們若想要補償這個系統，會導致系統變異變得更劇烈；此種情況被稱為「過度調整」Over-Adjustment。漏斗實驗是由一套固定高度的漏斗及彈珠所組成的系統，實驗方式透過彈珠落下的位置去幫助讀者了解，若因為單一量測值就判定系統的偏移，並且貿然補償這個偏移量，就會犯下過度調整的錯誤。
漏斗實驗共說明四種狀況，分別是：

Rule1：漏斗固定位置，不做任何調整
Rule2：根據上一顆彈珠的位置與目標的差異量，從目前的漏斗位置做等量且反向的調整
Rule3：根據上一顆彈珠的位置與目標的差異量，將漏斗移回規格中心並做等量且反向的調整
Rule4：將漏斗移往上一顆彈珠的位置

這四種方案當中，最違反人性直覺的方案最能降低變異，也就是Rule1。不採取任何動作反而比其他三種方案更能維持系統的變異量，這件事情很跳脫直覺，因此也就容易落入陷阱。在工作中我們若仔細觀察，其實不難發現這樣過度調整的現象。最好的例子就發生在生產線的開線檢查，如果作業人員用所謂的golden sample確認產線機台開線的狀態，並且根據golden sample單次量測所得到的量測值作為基準，貿然調整並補償了機台的參數設定，這種做法無疑就是犯了過度調整的錯誤。

正確的做法是反覆量測這件golden sample，如果量測值出現了穩定的偏移，我們才去補償這個平均的偏移量；否則就視為正常，持續觀察golden sample的狀況。