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减少牛仔裤制造中的合身度差异 (2021-US-30MP-892)

Anuja Khairnar，Surry Chemicals Inc 质量控制系统经理
Helmut Hergeth，北卡罗来纳州立大学副教授

北卡罗来纳州立大学副教授 Lori Rothenberg

由于牛仔裤的合身度不一致，VF Jeanswear 的销量出现下滑。具体来说，顾客抱怨同一尺码的牛仔裤腰围不一致，内缝长度不规则。研究的目的是找出制造过程中导致合身度不佳的变异源，设计解决方案以减少变异并实施该解决方案。JMP 中使用的工具是 Gage R&R 和 DOE。在整个制造过程中进行了几次实验。收缩变异是感兴趣的结果。这些因素包括织物类型（棉、双混纺三混纺）、洗涤类型（漂洗、石洗、热漂白、冷漂白）、洗衣机类型（高速脱水洗衣机、无脱水洗衣机）、烘干机类型（带湿度传感器机制的烘干机、带算法机制的烘干机）、洗衣类型（产品开发、工业）和工厂（多家工厂）。研究结果表明，通过增加二混纺和三混纺，男式牛仔裤的合身度差异减少了 23%，女式牛仔裤的合身度差异减少了 12.5%。为了进一步改善合身度，VF 需要与工厂密切合作，帮助每个人提前了解原材料的变化。

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扬声器	脚本
阿努贾凯纳尔	大家好。
	这是我在北卡罗来纳州立大学攻读硕士学位期间在 Helgeth 博士和 Rothenberg 博士的指导下完成的一个项目。今天我和 Rothenberg 博士很高兴向你们介绍这个项目，这个项目的主题是减少牛仔裤制造过程中的合身度差异。
	今天的议程基本就是这样。我会向大家介绍一下我为这个项目工作的公司的背景。
	介绍中会涵盖这个项目的内容、制造过程、我们使用什么方法来得出实验结果或实验设计，以及最后我们对这个项目的建议和解决方案。
	所以关于 VF 的一点是，他们想要一个来自
	课程安排，帮助他们，利用他们的技术知识和我们的学术知识共同合作，找到这个项目的解决方案。但这只是对 VF 本身的概述。
	这是一家价值 120 亿美元的服装公司，主营业务为服装、鞋类和户外用品，成立于 1899 年 10 月。
	它在全球170多个国家有近7万家分公司，这个项目是VF接手其中包括的品牌，是一个牛仔服装项目。
	孩子、女人、男人、
	老年人，每个人，不管是谁，每个人都喜欢牛仔布。多年来，它已经改进了，改变了它的面貌，从你用来做脏活的东西变成了真正时髦的东西，可以穿着它走在坡道上。而且由于变化
	牛仔布的需求在加工过程中发生了变化，但这种加工有影响......导致了所谓的牛仔布合身度变化的问题，这就是我们将要进一步研究的。
	因此，本研究的目的是调查 VF 牛仔服装的合身度变化。
	评估内部制造中出现差异的地方，并提出减少差异的建议和解决方案，并最终实施。
	因此，牛仔裤的制造过程从纤维开始。纤维进入纺纱阶段，纺纱后进入纱线染色阶段。然后将这种纱线染色后与未染色的纱线一起编织
	纤维并制成牛仔布。这种牛仔布经过烧毛（？）和
	诸如此类的基本内容。然后是样板裁剪，其中???裁剪为要制作的牛仔裤创建样板。
	随后将这种样式缝制起来，最后缝制好的牛仔裤将进行湿加工，即洗涤、干燥和整理过程，最后进入零售市场。这……这只是牛仔布制造。
	牛仔布生产过程中收缩率很高，因为牛仔布中含有棉花。除了棉花，牛仔布还含有
	纱线，???纱线，它会收缩，这就是为什么收缩是牛仔布的一个重要因素。
	因此，最初问题陈述是 VF Jeanswear 牛仔裤的腰围和内缝与规格限值存在很大偏差。
	团队认为这是导致销量下降的原因之一。目标是研究造成这种差异的原因，并减少腰围和内缝的差异。
	在我们确定了初始问题陈述之后，这项工作的基础是观察腰围变化分布
	生产范围...生产牛仔布，然后比较缝纫之间的适合范围...缝纫过程后和整理过程后...整理 100％ 纯棉牛仔布和弹力牛仔布后的审核数据。
	然后，我们必须在 JMP 上绘制因果图，这有助于我们了解要关注哪些因素。JMP 还有助于制作整个牛仔布制造的工艺流程图。
	这是我上传到 JMP 的数据，用于了解我们看到的初始腰围变化，从而定义问题
	现实或事实。我们这里有办法……腰围 32 和内缝 32 的男士牛仔裤尺码范围。正如您所见，合身范围从
	最大 3.24 英寸。这是 32 至 32 码牛仔裤的差异量。
	这意味着腰围应为 32 英寸的牛仔裤的实际尺寸范围是 29 到 35 英寸之间。
	这就是合身范围的意思。女款尺码也一样。我们只考虑了 10 码和 12 码，当我们测量尺码之间的合身范围时，我们确实看到
	这里也有三英寸的差异。这让我们相信，肯定存在一个可以量化的适合性问题，并且我们定义了问题陈述。
	这就是我们比较数据的时候。我们想更深入地研究，找出实际变化发生的位置。
	我们在牛仔布缝制后、湿加工前收集了审计数据。此外，还有很多验收数据，这些数据基本上是在牛仔布离开仓库进行零售之前收集的。
	从图表中您可以看到，批次验收范围远远超出了工厂审核范围。
	这让我们知道，在牛仔布缝制之后、实际送入零售市场之前的湿加工过程中，一定有某种东西导致了这种变化。
	我们在弹力牛仔布中也看到了类似的结果。唯一的不同是，我们确实看到了弹力牛仔布的更多变化，范围更大，这促使我们以弹力牛仔布为基础，而不是 100% 纯棉。
	因此，重新定义的问题和目标是 VF Jeanswear 牛仔裤显示男性腰围的适合范围为 3.24 英寸，女性腰围的适合范围为 3.12 英寸。
	研究团队认为这导致了销量下降。这项研究的目标是到 2019 年 4 月将腰围变化范围缩小 0.5 英寸。
	这是我们在 JMP 中制作的因果图。我们使用了某种
	标识符，例如人，他们所执行的程序可能有错误，或者测量区域可能有问题，或者只是工厂有问题，这会导致...从而导致变化。
	这是整个制造过程的流程图
	地板。从布料包开始直到包装，每个小细节都包含在该工艺流程图中。
	这就是我用来制作因果图的方法。我根据人为错误、高变化区域、我论文项目选定的区域和测量误差区域对其进行了划分。
	因此，我选定的领域中的攻克计划是红色加工，即牛仔布的清洗和烘干。为此，我们进行了 Gage R&R 研究和实验设计。
	进行量具重复性和重复性研究是为了确保那些测量我准备进行研究的这些织物的人测量结果一致。这些人可以在非常小的置信区间内重复测量并重现类似的结果。
	这就是我们的选择。我们选择了 12 种不同的布料样品，并选择了三名不同的操作员，他们是整个项目过程中唯一会测量这些样品的人。
	我们要求每位操作员以随机顺序测量每块织物三次。然后我们将这些数据放入 JMP 中以获取量具 R&R 研究数据。
	因此，当我们将数据输入 JMP 之后，返回给我们的信息是，部件之间的变异大约是...
	部件间的再现性和重复性约为 99.98%。这就是他们测量数据的精确度，这使我们相信，无论我们采用什么程序……无论我们在此进行什么实验，计算结果都将准确到 99.98% 的水平。
	这是...另一个是完成测量，这是扭曲测量，但它们是相同的数据。
	这些是我们设计的实验，我们采用了三种不同的面料级别，使用了四种不同的洗涤类型，使用了两种不同的洗衣机类型和两种不同的烘干机类型。这在 JMP 上进行了 96 次运行。
	这只是我在这个实验中使用的织物代码的划分，就
	有哪些不同的面料，有哪些配方，什么是...我在这次实验中使用的洗衣机、烘干机的名称是什么，以及洗涤后和干燥后的测量值总共有哪些不同的测量值。
洛里·罗森伯格	我将讨论实验的结果，并将转到 JMP 向您展示我们分析的一个实验的示例。
	让我切换到 JMP 然后我会向你展示我们从哪里得到这些结果。
	我们的数据表是这样的。我们使用 JMP 设计了一个全因子分析，并收集了洗涤后填充、经纱后...洗涤经纱、干燥后填充、干燥后经纱的数据，我不会一一介绍这些。
	我想向大家展示一个有趣的问题，这是我们在查看清洗后填充时遇到的。为了继续分析这些数据，我们将进行分析，拟合模型。
	我要继续前进，洗净填充物，使其成为我的 Y。
	我要选择织物类型、洗涤类型、洗衣机类型和烘干机类型。这些是视频中...或 Anuja 提到的上一张幻灯片中的四个。我要进入宏并进行阶乘。
	因此这将包括我们所有的双向交互。我将把效果筛选改为效果杠杆，这样我们就可以查看一些图，然后按运行。
	我们在这里。当我们查看效果摘要时，它就在第一个图的正下方，您可以看到，在 P 值下的最后一列中，我们有一些不显著的东西。
	在 JMP 中，我们从底部的双向交互开始，然后开始删除它们。
	我们首先去掉了它，这里是下一个最高的 P 值，所以我们选择它并将其删除。我们保留了烘干机类型，因为它是主要影响因素。我们研究了下一个双向因素，即织​​物类型与烘干机类型，然后我们将其删除。
	然后，如果你看一下上面，我们不再有任何东西烘干机，所以我可以继续，我们点击它并将其移除。
	此时，我们检查了残差，确实有......方差很好，数据正常，但如果你看一下缺乏拟合度，我们发现缺乏拟合度，所以我们不得不想办法做其他事情。
	我现在不会向您展示这个，但发生的事情是适合的……更差的适合度具有更高的负数。
	因此我们必须开始进行变换，但变换对负数不起作用，所以我们只针对这个数字改变了比例。因此数字越大意味着收缩越严重。
	我们有这个列，所以我可以继续向你展示我们如何对其进行 Box Cox 变换。我将回去进行分析。
	我将选择适合的模型。
	我将继续回忆我所拥有的内容，因为这样很快。我将删除后洗，删除那个，取而代之的是，实际上，我这里有后洗填充的绝对值。所以我将继续输入它，现在我将运行它。
	现在我也会这么做。我将继续删除那些不重要的双向交互。
	你会发现洗衣机类型、烘干机类型并不重要。我再次不得不讨论织物类型和烘干机类型。
	最后我回到烘干机类型，您可以看到上面没有出现烘干机，所以我可以继续选择它并将其移除。
	您会注意到，由于缺乏适应，我仍然面临一个问题。
	我们所做的是，我们继续前进，来到上面响应旁边的红色三角形。所以我们进行了因子分析，并进行了 Box Cox 变换。
	在底部，我们看到了 Box Cox 变换曲线，如果你看一下它，它显示的最佳 lambda 是 .329。
	好吧，如果你看一下这个，我知道这是最好的路线，但是我们还有一点点可以继续努力的范围。
	我们就这么做了。我不想让你厌烦，但我们发现 .25 实际上效果最好。
	我要转到 Box Cox 变换旁边的红色三角形，然后使用变换重新拟合。现在我要使用的 lambda 将是 0.25，然后我将单击“确定”。
	现在看看发生了什么。我们的残差确实状况良好，如果你看一下拟合度不足，现在我们的状况良好。
	有了这些，我们继续研究重要的相互作用。我们发现了一些有趣的事情。
	我将重新开始...让我们先按洗涤类型划分织物类型。
	我们继续研究最小二乘均值图等等......
	对于 VF，他们喜欢看图，而且它们非常容易理解。我首先要创建交互图，然后我会有面料类型。
	我将点击“确定”，在这里您可以看到交互作用时的常用最小二乘均值图。下面的绿色是棉花。您可以看到棉花
	收缩率最小，蓝色部分，你可以看到……这是我们的三混纺，收缩率最大，而且是各种洗涤类型的，这些是
	漂洗、石头、热漂白剂和冷漂白剂。所以你可以看到，有些时候我们确实会遇到
	并没有显著差异，但有时我们想知道这些差异是什么。很快，在我离开之前，让我再放一个最小二乘均值图。
	我转到织物旁边的红色三角形，选择最小二乘均值图。这次我将保留它。这也是一种查看数据的有趣方式。如果你比较这两个，你就会开始看到，如果我们看看我们的
	我们的双混纺，然后你看看我们那里的洗涤类型，你就可以开始看到图案了。所以在这里，我们也有
	在我们的红色中，我们有双混合，如果你看这里，它也具有相同的形状。这只是可视化数据的另一种方式，我们也使用它。现在，我们也对此进行了统计。我们继续进行最小二乘均值 Tukey。
	我们得到了一个漂亮的大矩阵，但我们往下看，我们可以从漂亮的图表中看到所有的字母
	哪些面料确实存在显著差异，哪些面料没有显著差异。事实上，我们看到的是，棉花的收缩率最低，但我们也有这种双混纺面料……
	双混纺面料，也经过了漂洗，与同样经过漂洗的棉质面料没有明显区别。
	我们重复了这一步骤。我们对其他交互也做了同样的操作，以便我们能够继续查看织物类型和洗衣机类型发生了什么。我们执行了相同的步骤。
	我在这里只向你们展示最小二乘均值图。你们将在随后的幻灯片中看到更多内容。
	因此，我们可以再次看到，无论洗衣机类型如何，棉的收缩率最低。您可以看到，三混纺的收缩率最高，然后，如果我在这里查看洗涤类型和洗衣机类型，
	好了。如果我转到红色三角形并选择最小二乘均值图。
	在这里，你会看到洗涤类型和洗衣机类型之间也存在相互作用。所以，如果你看一下底部，LB 是漂洗。它的收缩量最少。
	然后，如果你开始看 LT 和 ST，LT 是冷漂白剂，ST 是热漂白剂，所以你可以看到我们的最高点就在那里。然后同样，如果你看看
	BT 是热漂白，抱歉，LT 是冷漂白，ST 是石洗。
	现在我要继续，我将停止演示 JMP。
	我将继续带您回到我们的结果幻灯片，并将其转交给 Anuja，她可以对此进行更多解释。我会翻过去……我们在这里放了我们所做的一切幻灯片，这样您就可以获得一份副本，
	如果你想拥有它的话。这些就是我向你展示的所有东西，然后我们进入干燥阶段，Anuja，我会把这个给你。
阿努贾凯纳尔	是的，即使在这里，我们也可以看到织物类型、洗涤类型和相互作用非常重要。
	这些就是结果，与 Rothenberg 博士刚刚在 JMP 上进行的结果类似。我们在 JMP 上进行了同样的操作，并获得了这些数据，在这里我们可以看到，双混纺、100% 纯棉和三混纺，这三种材料都表现出了差异，但三混纺和双混纺的差异更大。
	所以这只是我们进行的另一项研究，我们从不同的工厂获得了一批产品，看看这是否是造成那里差异的原因。
	是的，我们确实这样做了，因为采购订单号基本上是不同的批次，我们可以看到它有显著不同。
	这就是我们得到的结果。双混合和三混合，你可以看到它不是线性的。我们可以看到其中的变化，这给了我们一个很好的信息
	每当有不同的批次进来时，我们需要...它需要经过测试以查看它属于哪个桶，特别是它属于哪个收缩桶。
	然后，我们还测试了不同的烘干机温度，看看是否存在差异，是否存在影响，因为两台烘干机之间没有太大差异。
	是的，我们再次看到烘干机温度存在显著差异。
	因此，如果您看到数字是反转的，那么 180 会导致最大收缩，而 140 和 160 会导致几乎相同的收缩，并且收缩幅度较小。
	我们还进行了另一项研究，其中我们有产品开发洗衣机和工业洗衣机和烘干机。
	我们有两种不同的面料类型、三种不同的洗涤类型以及不同的洗衣机和烘干机。
	在这里我们确实看到了洗衣机类型，洗涤后，我们看到了明显的差异，这告诉我们不同类型的洗衣机之间存在差异。
	并且，同样地，我们将数据放入 JMP 中，我们发现最小二乘均值图...洗涤类型和垫圈类型的均值图。
	在这里我们可以看到，在漂洗中，LB 是漂洗部分，从我们以前的数据得出的结论来看，漂洗造成的收缩最少，而冷漂白和热漂白造成的收缩最多。
	这是工业洗涤后的结果。我们可以看到，即使在这些数据中，漂洗和冷漂白与热漂白之间存在差异，并且织物类型和洗衣机类型也显示出显着差异。
	同样，我们对烘干机也进行了测试。
	这些是产品开发干燥后的结果
	烘干机。
	我们只需将之前需要的所有数据放入...
	从早些时候开始。
	我们将其放在一张图表中。我们在这里可以看到 PW1、PW2 以及工业洗衣机 1 和工业洗衣机 2 的洗涤后和干燥后情况，我们发现这些烘干机和洗衣机之间的差异高达 12%。
	这些是我们
	建议。在进行这次试验之前，只有 40% 的布料进行了收缩测试，以便将它们放入不同的桶中。
	经过这次改进后，我们建议对所有进来的捆包进行测试，这应该会给我们带来显著的差异。另一项建议是我们需要使用 PDL 和工业机器......
	我们需要使用 PDL 机器而不是工业机器，并且工业机器需要得到监控和更多的维护。
	因此，这就是我们向他们阐述的需要进行的变革以及哪些变革是
	实施。测试比例从 40% 提高到 100%，并从工业级转向 PDL。
	这些就是我们的结果。如果你看图表，我们可以在 8 月开始这项研究，我们给他们结果，我们不断给他们改进。如果我们能看到 2 月和 3 月……1 月是我的项目结束的时候，我的
	工作项目结束时，我给出了建议。你可以看到，二月和三月，我们确实看到了显著的
	下降幅度很大。我的项目在三月底就结束了，所以我没有四月份的数据。
	这就是结论和未来展望。由于 JMP 帮助我们获取了如此多的细节，因此我们的范围是 3.24 英寸，
	当我们在后几个月的改进之后重新计算时，我们将其减少到 2.49 英寸，这比之前的范围内减少了约 23%。
	我们的想法是至少减少 0.5 英寸，我们成功了。同样，对于女性腰围，我们从 3.12 英寸减少到 2.73 英寸，减少了约 12.5%，
	减少的幅度较小，因为它们......女式牛仔裤的弹性更大，就像这就是为什么它......它仍然有略高的变化。
	我们还发现，从工厂出来的批次之间存在显著差异，
	另一项改进是他们联系工厂并要求他们改进质量保证和质量控制，这反过来又使牛仔裤的生产效果更好。
	然后，由于 PDL 和工业机器的收缩率平均相差约 12%，它给了我们更多
	我认为是细节。而且，在我们看到的所有 JMP 试验中，干燥机温度都没有提供显著的数据，干燥机温度从未有显著的 P 值，这就是为什么我们不需要切换的原因。
	而且三重混合物肯定需要进一步研究，正如我们所见，它总是给我们提供不同的数据，所以这些是我们未来的建议。
	这项实验有很多局限性，因为我们没有足够的时间来进行实验。我们也没有那么多数据，因为
	工厂位于墨西哥，所以每次你需要运行某个程序时，你都必须前往那里获取数据，然后返回读取数据。因此，位置和数据缺乏以及无法持续访问信息（希望如此）……这些就是该项目的限制。
	这是我对所有顾问和所有帮助过我的人的感谢。还有问题吗？

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