6SigmaET培训教程(第一部分)
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6sigma培训课件(PPT 88页)
第三页，共87页。
概述(ɡài shù)
σ是一个希腊字母，在统计学中被用作规 范(guīfàn)倾向的符号，作为对产质量量 或工艺进程的某项目的，是依照残次品 的数量来权衡消费流程的。
1/11/9
第四页，共87页。
概述(ɡài shù)
在消费流程中规那么一个目的值〔T〕和一个允许的 倾向范围下限〔USL〕，下限〔LSL〕
6σ哲学(zhé xué )
6σ是一种处事哲学，它总结出一种业务 方法，特别是它可以使义务更准确，更 轻松，更容易，使我们在做任何事情时 都可以以6σ思想和方法贯串不时。运用 一整套组织严密的, 系统的处置(chǔzhì) 效果的方法在我们一切的业务范围中取 得打破性的改善。
2021/11/9
第十一页，共87页。
2021/11/9
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6σ
关于一个商务或制造进程来说 ， Sigma 是一个 度量单位, 它显示进程的执行状况。Sigma值越高说明执行状况越好。 Sigma经过测量进程的才干来追求零缺陷。
把不良(bù liá ng)定义为可以招致客户不满意的任何要素。 6σ中，常用的测量指数是单位缺陷数 (DPU -- Defects - Per - Unit) 其中单位可以是各种义务或实体如一个小
2021/11/9
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我们(wǒ men)企业的现状
目前企业统计的是百分之几，而兴隆国 度的企业采用的是千分之几，高技术产 品议案百万分之几〔PPM〕甚至 (shènzhì)亿分之几〔PPB〕和〝一次成功 〞〝一次合格〞 〝零缺陷〞的目的和水 平中止管理。把零缺陷作为追求的目的
目的(mùdì)值
增加缺陷的关键！
在s符号前面的值越大，出 错的时机就越小
六西格玛(6sigma)培训教材(1)
What is 6 Sigma - 6 Sigma 发展 History
改善目标(6Sigma水准)的侧面上通过6 Sigma的技法,发展为做事方式的效率化
啊!那边有不良 不管怎么样都要成为钱
顾客所愿的!
• 6 Sigma 第1代 (1987~1995) 制品的品质, 特别是制造品质向上为 主要目的 推进6Sigma
LSL
USL
改 善
X=T
6σ Level !,
3.4 ppm !
1 -5/21
Paradigm Shift for 6 Sigma
1. Customer Focused
1. 2.
1
by
错规规我
的则则们
话
的
，
信
重如顾念
林 吉 抱
新果客 阅觉永 读得远 规顾是
则客对
是的
1. 为顾客创造价值 2. 认真听取顾客所愿的，用实践回答
6 Si & , , ,
1. 让组织的所有成员正确的理解我们为什么做 6 Sigma.
- 掌握/公布现在正确的品质水平,要使全公司员工具有危机意识。 - 为了这个，必须有充分准备的时间和长远的目光
2. Leadership
- 需要具有Top对6 Sigma的意志和推进6 Sigma的强有力的支援 -不是在短期成果上要紧急的“强有力的支援”,而是在长远目光和持续性方面需要“强有力的支援”.
1) 对6 Sigma具有巨大的向往和热情的人 2) 为了得到6 Sigma的成果，对组织付出热情和活力，具有凝聚力的人 3) 理解6 Sigma是在市场上取得成功所必须的,知道顾客和GE的利益是紧紧连接在一起的人 4) 理解6 Sigma是技术性的, 统计性的, 为此而具有财务的背景和知识的人 5) 不仅是技术的,统计的 Solution,而且还具有能够创造利益的有真正实力的人
六西格玛(Six Sigma)GB培训资料 1
为了得到结果，我们应该把注意力集中在Y还是X上？
nY n 取决于其它变量 n 与客户相关的输出 n 结果 n 表征 n 监视
n X1 . . . XN n 独立变量 n 流程的输入 n 原因 n 问题 n 控制
通过控制X来控制Y
统计学基础
（一） （二） （三）
统计学的研究对象 数据类型 数据的分布
公司内在职时间 超过5年的员工
人数
连续数据
测量系统精度允许的情况下可 以将测量对象进行无限有意义
的细分 员工的在职时间
>>统计学基础>>数据类型
连续数据和离散数据的本质区别是…
测量标准是否可以有意义地不断分割 你们的视力度数和是否有伤属于那种类型的数据？
思考
如果可以选择，你希望收集哪一类数据？为什么？
>>统计学基础
什么是统计学？
统计学是一门对总体及其特征进行推测的学科。研究的对 象为随机变量。（随机试验的结果）
>>统计学基础
“六西格玛”离不开数据—— 统计学是基础工具
可是在拿到一些数据后， 我们应该如何入手？
>>统计学基础>>数据类型
现实生活中，我们会接触到大量的数据…比如
重量
温度
时间
速度
——客户感受到的是产品/服务的波动水平 ——不可避免，又不能被完全消除 ——公差是控制波动的有效方式 ——由多种因素引起，主要是输入和方法的波动
>>统计学基础>>数据分布>>数据的衡量指标
缺少波动水平的均值没有实际意义! 你愿意过哪条河流?
平均深度 = 4m
A
B
平均深度 = 4m
6西格玛绿带培训教材(1)
DAY 5 (Analyze Phase分析階段):
4 (或)海量资料下载 点同职场助手频道 (或)海量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料下载 提供管理培训讲座光盘，VCD5元 压缩DVD光盘10元起， DVD光盘10元起 提供管理培训讲座光盘，VCD5元/盘，压缩DVD光盘10元起，非刻录光盘
DAY2 第二天(Variance Reduction降低变差的理解):
- The power of Plato chart and the 80/20 rules柏拉圖表的功能和80/20的規則 - Construction of a Plato Chart using computer - flow diagram and its associated symbols流程圖和其制作符號含義 - Two 实例of flow diagram (using a common scenario)兩個流程圖的實例（使用通用的情節） - Barriers that hinder 6西格玛implementation阻礙開展執行六西格瑪的因素 ------------------------------------Break---------------------------------------------- What is FMEA 什么是FMEA - Example of FMEA關于FMEA的實例 - Group exercise on FMEA of barriers to 6西格玛implementation - FMEA presentations關于FMEA的介紹 ------------------------------------Lunch---------------------------------------------- Concept of precision and accuracy對准確和准確的理解（Cp和Ca） - How does it link to the mean and 标准偏差（如何將平均值和標准偏差聯系起來） - Precision and accuracy example (i.e. Selection of fund manager准確和精確的實際例子 -Catapult exercise I彈弓拋物發射器的思維練習一 ------------------------------------Break---------------------------------------------- Introducing concept of variance reduction (i.e. PF/CE/CNX/FMEA/SOP)介紹降低變差的觀念 -Variance reduction 脑力风暴exercise for Catapult用彈弓發射器進行降低變差的腦力風暴練習 -Catapult exercise II彈弓拋物發射器思維練習二 - Computation of Catapult exercise result after variance reduction評估計算彈弓發射器游戲中的 數據來了解降低變差的含義 - Discussion of variance contributors討論降低變差的意義 -第二天wrap up 在以上學習中通過彈弓發射器游戲的了解﹐在游戲中掌握了解在六西格瑪中(Variance
6西格马培训1-精品课件
1
典型的 6 Sigma部署方式
2
6 Sigma 的 文 化 变 革
Deployment is the 2nd Phase of Cultural Change
试行
实施
在限定的
在公司大范围
范 围 里， 6 里 实 施 并达到
Sigma 工 具
突破性成果
及概念的测试
是成功的
01/15/01
24 个 月
为关健客户需求(CCR)
• 开发项目小组导则及
规则
潜在工具及技巧
阶段成果
• 项目宪章 • 行动计划 • 流程图 • 速嬴机遇 • 关健客户需求 • 小组就绪
10
1.0
确定机遇
2.0
测量绩效
Measure Performance
3.0 分析机遇
4.0
改进绩效
5.0
控制绩效
目标
主要措施
确认关健测量指标以 评估能否成功满足
以6 Sigma 过程为中心
的企业
条例法规 变化趋势
组织变革 准备程度
过程管理 事业部领导 团队研讨
过程管理 项目担保人 研讨
过程管理 保持所获成果研讨
领导审核 战略, 结构, 和文化的协调及整合
5
Committed Leadership Is the Key to Success
总体部署计划
第一年
Dec
Jan
Feb Mar Apr May
Jun
Jul
Aug
Sept
执行领导层动员 执行层研讨
持续参与及审核
事业部动员
执行及事业部 领导研讨
部署倡导者（DC）参加 黑带项目的领导审核
典型的 6 Sigma部署方式
2
6 Sigma 的 文 化 变 革
Deployment is the 2nd Phase of Cultural Change
试行
实施
在限定的
在公司大范围
范 围 里， 6 里 实 施 并达到
Sigma 工 具
突破性成果
及概念的测试
是成功的
01/15/01
24 个 月
为关健客户需求(CCR)
• 开发项目小组导则及
规则
潜在工具及技巧
阶段成果
• 项目宪章 • 行动计划 • 流程图 • 速嬴机遇 • 关健客户需求 • 小组就绪
10
1.0
确定机遇
2.0
测量绩效
Measure Performance
3.0 分析机遇
4.0
改进绩效
5.0
控制绩效
目标
主要措施
确认关健测量指标以 评估能否成功满足
以6 Sigma 过程为中心
的企业
条例法规 变化趋势
组织变革 准备程度
过程管理 事业部领导 团队研讨
过程管理 项目担保人 研讨
过程管理 保持所获成果研讨
领导审核 战略, 结构, 和文化的协调及整合
5
Committed Leadership Is the Key to Success
总体部署计划
第一年
Dec
Jan
Feb Mar Apr May
Jun
Jul
Aug
Sept
执行领导层动员 执行层研讨
持续参与及审核
事业部动员
执行及事业部 领导研讨
部署倡导者（DC）参加 黑带项目的领导审核
6SigmaET培训教程(第一部分)
便捷的建模操作
z 鼠标拖动或参数输入进行旋转、拉伸、对其等操作。
旋转拉杆
缩放拉杆
旋转
拉伸
便捷的建模操作
z 模型旋转及倾斜
便捷的建模操作
z 模型逐级放大，独立视图
先进的建模功能
z 强大的查错及错位定位功能
鼠标点击错误信息，即高亮显示模型错误部位
先进的建模功能
z 强大的MCAD导入计算功能
先进的建模功能
旋转拉杆缩放拉杆旋转拉伸旋转拉伸便捷的建模操作模型旋转便捷的建模操作模型旋转及倾斜便捷的建模操作模型放大模型逐级放大独立视图先进的建模功能大的查错错位定位功能先进的建模功能强大的查错及错位定位功能鼠标点击错误信息即高亮显示模型错误部位先进的建模功能计算功能先进的建模功能强大的mcad导入计算功能先进的建模功能功能先进的建模功能idf导入功能先进的建模功能多流体模型先进的建模功能多流体模型先进的建模功能大量的封装模型先进的建模功能大量的封装模型先进的建模功能封装建模先进的建模功能封装元件详细建模版本树形图构造计方案版本树形图构造不同设计方案网格生成智能生成输入最小网格尺寸点击生成网格此处查看生成好的网格数和网格的其它属性6sigmaet求解器瞬态求解6sigmaet求解器瞬态求解元器件功率随时间变化6sigmaet求解器自动简自动简化详细模型6sigmaet求解器简化热模型用于6sigmarack和6sigmaroom6sigmaet求解器多核并多核并行顺序运算多个方案并行处理温度场显示温度场显示局部部件后处理图示局部部件后处理图示动态流场动态流场后处理动画后处理动画截面动画流场动画仅取一个风扇示意自动生成报告自动生成报告html兼容ppt格式报html格式报告不同方案结果对比不同方案结果对比总结总结简洁时尚的用户界面直观易于操作直观易于操作智能化和自动化实体模型实体模型网格生成直接导入idf和stl文件直接导入idf和stl文件准确快速高效鲁棒性求解器准确热模型简化自动生成报告谢谢大家谢谢大家公司
6SIGMA培训PPT课件教材讲义
系统地应用众多熟悉的质量工具
六个西格玛过程
Y=
f (X)
为了得到结果，我们应该把注意力集中在Y还是X上？
Y 取决于其它变量 与客户相关的输出 结果 表征 监视
X1 . . . X N 独立变量 工序的输入 原因 问题 控制
控制X来控制Y
Copyright 1995 Six Sigma Academy, Inc.
消费者提示
? 炉灶必须加热到所设定的温度 ? 呼叫接收者必须及时应答呼叫
技术要求
? 当炉灶的自动调温装置设在350o时必须产生350o±5的温度 ? 呼叫接收者必须在90秒钟内应答95%的入局呼叫 (迅速应答电话)
CTQ/CTQ系统
(需要测量和/或控制尺寸/参数) ? 校准自动调温器的角度 ? 应答率(应答入局呼叫的百分率)
西格玛值是一种反映工序能力的统计度量单位。西格玛值与单 位产品缺陷、百万机会之缺陷和故障 /错误发生的概率等指标密 切相关。
随着西格玛水平的升高，缺陷水平降低
六个西格玛理念
六个西格玛以客户和消费者贯彻始终
客户：位于工序后阶段的人士，可以是内部或外部人士。
例：内部客户 - 装配线是涂瓷部门的客户 外部客户 - 接收家电产品，但自身并不使用的企业或部门， (商场、家电分配中心等等。)
? 以世界上最好的公司作为参 照基准进行比较
? 认为99%是无法接受的
? 从外部出发定义质量关键点 （CTQ）
六个西格玛衡量指标 - Z
ZST ZLT
PPM
2 0.5 308,537
3 1.5 66,807
4 2.5
6,210
5 3.5
233
6 4.5
3.4
工序能力 - Z
六个西格玛过程
Y=
f (X)
为了得到结果，我们应该把注意力集中在Y还是X上？
Y 取决于其它变量 与客户相关的输出 结果 表征 监视
X1 . . . X N 独立变量 工序的输入 原因 问题 控制
控制X来控制Y
Copyright 1995 Six Sigma Academy, Inc.
消费者提示
? 炉灶必须加热到所设定的温度 ? 呼叫接收者必须及时应答呼叫
技术要求
? 当炉灶的自动调温装置设在350o时必须产生350o±5的温度 ? 呼叫接收者必须在90秒钟内应答95%的入局呼叫 (迅速应答电话)
CTQ/CTQ系统
(需要测量和/或控制尺寸/参数) ? 校准自动调温器的角度 ? 应答率(应答入局呼叫的百分率)
西格玛值是一种反映工序能力的统计度量单位。西格玛值与单 位产品缺陷、百万机会之缺陷和故障 /错误发生的概率等指标密 切相关。
随着西格玛水平的升高，缺陷水平降低
六个西格玛理念
六个西格玛以客户和消费者贯彻始终
客户：位于工序后阶段的人士，可以是内部或外部人士。
例：内部客户 - 装配线是涂瓷部门的客户 外部客户 - 接收家电产品，但自身并不使用的企业或部门， (商场、家电分配中心等等。)
? 以世界上最好的公司作为参 照基准进行比较
? 认为99%是无法接受的
? 从外部出发定义质量关键点 （CTQ）
六个西格玛衡量指标 - Z
ZST ZLT
PPM
2 0.5 308,537
3 1.5 66,807
4 2.5
6,210
5 3.5
233
6 4.5
3.4
工序能力 - Z
六西格玛质量管理培训课件PPT(共 36张)
过程对中
计算能力指数
cp 和 cpk
cp 1
yes
cpk 1
no
改善的潜力
no
过程能力不足
控制图
过程能力
Arbeitsplan Drehen
过程能力充足
计算公式
正态分布
cp=
UL - LL 6s
cpk=
zkrit. 3
zkrit.= Min
UL - =x s
=x - LL s
s= R d2
n d2
2 1,128 3 1,693
4.0
3.0
3.0
3.0
1.0
1.0
1.0
改进阶段 11、对关键因素实施优化
试验设计: DOE
改进阶段 12、确定并验证关键方案
提出解决问题的改进措施 挑选优化措施 验证改进措施
控制阶段 13、证实成果
证实成果是真实的－显著性检验 证实改进是值得的－成本核算
控制阶段
14、保持过程长期稳定 统计过程控制：SPC，过程能力
向
服务质量差距模型：分析服务业顾客需求满足程 度的方法
顾客
口口相传
个人需求
期望的服务
Gap 5
感觉到的服务
过往经验 提出的服务
Gap 1
提供的服务
Gap 3 服务规范
Gap 2 认定的顾客期望
Gap 4
市场和销售
Gap 1:
对顾客需求认定不足
Gap 2:
顾客期望转变为服务规范时不完整
Gap 3:
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
计算能力指数
cp 和 cpk
cp 1
yes
cpk 1
no
改善的潜力
no
过程能力不足
控制图
过程能力
Arbeitsplan Drehen
过程能力充足
计算公式
正态分布
cp=
UL - LL 6s
cpk=
zkrit. 3
zkrit.= Min
UL - =x s
=x - LL s
s= R d2
n d2
2 1,128 3 1,693
4.0
3.0
3.0
3.0
1.0
1.0
1.0
改进阶段 11、对关键因素实施优化
试验设计: DOE
改进阶段 12、确定并验证关键方案
提出解决问题的改进措施 挑选优化措施 验证改进措施
控制阶段 13、证实成果
证实成果是真实的－显著性检验 证实改进是值得的－成本核算
控制阶段
14、保持过程长期稳定 统计过程控制：SPC，过程能力
向
服务质量差距模型：分析服务业顾客需求满足程 度的方法
顾客
口口相传
个人需求
期望的服务
Gap 5
感觉到的服务
过往经验 提出的服务
Gap 1
提供的服务
Gap 3 服务规范
Gap 2 认定的顾客期望
Gap 4
市场和销售
Gap 1:
对顾客需求认定不足
Gap 2:
顾客期望转变为服务规范时不完整
Gap 3:
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
六西格玛管理培训讲义(ppt52页).pptx
改善標準 差
降低缺點數
降低成本
提升顧客滿 意和利潤
版權所有 翻印必究
18
Six Sigma 的目標
• 全面消除變異與浪費 • 提高顧客滿意 • 持續的監測流程 • 大幅改善製程能力 • 降低不良 • 改變企業文化 • 建全公司體質 • 結合企業策略以增加收益與提高市場佔有率
以持續改善驅動獲利增加達到永續經營
P
學習目的
A
課程內容
C 專案規劃
E 期望
角色與責任
其他應注意事項
註：SPACER：Safety、Purpose、Agenda、Code of Conduct、 Expectation、Role&Responsibility
版權所有 翻印必究
3
Six Sigma 的源起與演進
版權所有 翻印必究
4
Six Sigma 源起
Motorola 面對日本嚴峻的挑戰，要求其產品必須 在五年內 有10倍的改善。
基於統計學上的原理，「6 Sigma」代表著品質 合格率達99.9997%或以上，即每一百萬件產品 只有3.4件不良品。
六標準差是一個由溝通、培訓、領導、團隊合作、 衡量以顧客為重所驅動的方法，但終究還是文化產物， 需由上而下形成公司共識
•每周5﹐000起外科手術 失誤
•每天大多數機場有2起 超時或提前降落
•每年200﹐000件錯誤藥 方
•每月停電近7小時
版權所有 翻印必究
6 Sigma 的品質觀點 99.99966% Good (6σ •每小時丟失7封郵件 •七個月中1分鐘不安全 的飲用水 •每周1.7起外科手術失 誤
•每5年大多數機場1起超 時或提前降落 •每年68件錯誤藥方 •每34年停電1小時
精益六西格玛培训(第一课)
•
这个问题解决方法与你们团队使用 的方法有多匹配
活动：DMAICS 的各阶段做什么
定义 评测 分析 改进 控制 分享
DMAICS ----- 10个问题i “改进绩效的方法”
Q1. 业务问题是什么？ （背景、问题的定义、对业务的影响）
D Q10. 最终成果是什么？ （成就、流程文档、管理系统、共享等）
Q5. 业务流程中有哪些重大障碍？ （哪些会影响目标的实现的阻碍）
Q6. 每个重大阻碍的根源是什么？
A
（按重要性排序）
Q10i-提升业绩的途经-Q1
Q1: 问题是什么?
• 背景介绍:
– 阐述问题的重要性 – 阐述该问题与整体战略的关系 – 阐述问题与客户之间的关系
• 定义问题:
– 问题是什么? – 问题在那里发生? – 问题有多严重? – 问题和客户的期望或目标的差距？
• 平衡指标的设定:
– 为综合考量业务绩效而设定的与第一提升指标相对应的指标 – 应与第一提升指标有相关的联动性
D MA I
CS
Q10i- 提升业绩的途经 - Q4
Q4:现状和目标是什么?
• 建立数据收集计划，从流程中采集数据 • 建立该流程的改善基准点 • 确立项目的目标（SMART目标设定）
– Specific (明确的) – Measurable (可衡量) – Achievable (可达成) – Relevant (相关性) – Time Bound (有时间期限) • 根据现状及发展目标重新计算财务收益
• VOProduct (产品之声)
– What do I produce – What do I sell or – What does my customer buy
6sigma培训内容
6sigma【培训大纲】第一部分：六西格玛管理概述1．六西格玛概述●质量发展简史（戴明、朱兰、休哈特、石川馨、田口等）六西格玛起源和发展●六西格玛改善策略简介－－DMAIC2．六西格玛推行策略●组织的角色和责任●六西格玛成功推行要素3.制定六西格玛推行战略目标●企业环境分析●优先考虑客户以及利益相关者的期望●六西格平衡计分●标杆分析●SWOT分析（包括对优势、劣势、机遇、威胁的分析）●战略目标与分解4.项目选择与评估●主要业务过程分析●顾客之声识别与分析●确定重大影响的改善机会●项目初选●项目评估和风险分析5.六西格玛项目管理●项目特许任务书和计划●项目管理工具，如PERT图、甘特图、策划树等●项目控制●项目评估与移交6.六西格玛团队建设第二部分：六西格玛改善模型DMAIC1.六西格玛改进方法和工具－－界定阶段：计划（PLAN）●问题识别工具：VOC、柏拉图、流程图●供应链分析和管理●问题重要性分析工具：卡诺图、CTQ、优先矩阵图、矩阵图●问题测量指标：质量、周期和成本●问题基线和目标2.六西格玛改进方法和工具－－测量阶段：执行（DO）●统计学基础知识●MINITAB应用基础●测量系统分析●SIPOC分析●过程能力分析●数据收集与管理3.六西格玛改进方法和工具－－分析阶段：检验（CHECK）●图形分析●相关性和回归分析●假设检验和区间估计●FMEA。
●多变量分析●方差分析4.六西格玛改进方法和工具－－改善阶段：改善（ACTION）●回归分析和相关性●全因子DOE ●分部因子DOE ●RSM（响应曲面优化DOE●田口试验设计5.六西格玛改进方法和工具－－控制阶段：控制（CONTROL）●统计控制过程（SPC）●抽样检验与风险分析●防错法应用●作业和流程标准化●最终项目评审与报告。
相关主题
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¾ 层流 ¾ 湍流
z 层流是一种高度规则的流动，流体微粒沿确定的轨迹 移动
z 湍流是一种高度不规则、随机的三维流动
¾ 具有强烈的混合和更大的热交换 ¾ 大多数的真实流动都是湍流
对流
层流
湍流
对流换热系数
z h 和 R 的典型值
辐射
z 辐射以电磁波的形式传递 z 辐射计算公式
Φ = ε Aσ 0T 4
式中：Φ —— 热流量，W； ∂x
λ —— 导热系数，W/(m·℃)； A —— 垂直与热流方向的横截面面积，m2
对流
z 对流是发生在固体表面和运动流体之间的传热
¾ 自然对流 ¾ 强迫对流
z 对流换热计算式——牛顿冷却公式 Φ = hc A(tw − t f )
式中： hc —— 对流换热系数，W/(m2·℃)； A —— 对流换热面积，m2； tw —— 热表面温度，℃； tf —— 冷却流体温度，℃。
(50 watts)
Pentium I (300 MHz) (43 watts)
Alpha 21164 (500 MHz) (45 watts)
Pentium II (233 MHz) (35 watts) Pentium (233 MHz) (17 watts)
Pentium Pro (200 MHz) (35 watts)
自动生成报告
HTML兼容PPT格式报 告
HTML格式报告
不同方案结果对比
总结
z 6SigmaET是热设计专业软件 z 简洁时尚的用户界面
¾直观，易于操作 ¾智能化和自动化
实体模型 网格生成 z 面向对象 z 旋转和倾斜的几何形状 z 直接导入IDF和STL文件 z 创新性的版本树形图 z 准确、快速、高效、鲁棒性求解器 z 热模型简化 自动生成报告
谢谢大家
公司：北京天源博通科技有限公司 手机：18911651248 电话：010-68221702/12/21/29 传真：010-68221709 Website: Email: wu@
z 热设计中允许有较大的误差 z 在设计过程的早期阶段应对冷却系统进行数值分析和计算
冷却方法
z 冷却方法的种类
¾ 自然对流空气散热 ¾ 强迫对流空气散热 ¾ 浸润冷却 ¾ 沸腾冷却 ¾ 热管 ¾ 冷管 ¾ 热电冷却 ¾ 微通道冷却 ¾ 微喷射冷却
冷却方法
z 自然对流空气散热主要用于低功耗
¾ 这是最简单最便宜的冷却方法
热流量表等) ¾ 工程师可获得任何感兴趣的区域的数据
z 导热 z 对流 z 辐射
传热的方式
导热
z 导热的微观机理
气体的导热是气体分子不规则运动时相互碰撞的结果；金 属导体中的导热主要靠自由电子的运动完成；非导电固体 中的导热是通过晶格结构的振动来实现；液体中的导热主 要依靠弹性波。
z 导热基本定律——傅立叶定律 Φ = −λ A ∂t
对流
z 对流可能是自然对流或是强迫对流
¾ 自然对流是由于流体内部的温度差异引起的密度不同产生 ¾ 强迫对流则是由于外部方式(如风扇,离心机,泵等)造成的气
流
z 流动还可以分为内流和外流
¾ 内流是发生在一定的空间内，如管道等 ¾ 外流是全部或部分不在空间内的气流
对流
外流
内流
对流
z 流动还可以分为
针对数据中心宏级和微级需求 多年数据中心和电子冷却经验 拥有大量实际工程项目经验 ¾ 主要成员架构 总裁 Hassan 是Flomerics创始人 技术总裁 Mark 是Flovent产品创始人 产品经理 Chris 是Flotherm核心开发人员
全球业务分布
San Jose, US
内容 z 散热问题是制约设备小型化的关键问题
热分析的主要目的
z 预计各器件的工作温度，包括环境温度和热点温度 z 使热设计最优化，以提高产品的可靠性
电子设备故障的主要原因
\
图 1 : 结点寿命统计 故 障 率
10万 小 时
结点温度
(Source : GEC Research)
来源：GEC研究院
图 2: 电子产品失效的主要原因
目录
z 热设计基础知识 z 传热及CFD基础知识 z 公司简介 z 6SigmaET产品特点 z 应用实例 z 6SigmaET仿真步骤
© 2009 All rights reserved
热设计的主要原因
z 元器件体积缩小，功率增加，热流密度急剧上升 z 热设计是器件、设备和系统可靠性设计的一项主要
说明 散热器 热管 轴流风扇 离心风扇 径向风扇 监控点 数值风洞
对象建模
z 6SigmaET特有模型
z 丰富的资料库
对象建模
z 散热器模型
对象建模
挤压式
针状式
堆叠式
对象建模
z 风扇（风机）模型
可评估噪声
轴流式
径流式
离心式
风压曲线
对象建模
z 冷板（冷管）模型
z PCB模型
对象建模
简单平均
作温度 z 热流量是以导热、对流和辐射传递出去的，每种传热形式
所传递热量与其热阻成反比 z 在稳态条件下，存在着热平衡 z 热流量、热阻和温度是热设计中的重要参数 z 所采用的冷却系统应该是最简单又最经济的，并适用于特
定的电气和机械设备、环境条件，同时满足可靠性要求
热设计的基本问题
z 热设计应与其它设计（电气设计、结构设计、可靠性设计 等）同时进行，当出现矛盾时，应进行权衡分析，折衷解 决
破坏或不工作的情况下，应具有继续工作的能力 z 对于强迫空气冷却，冷却空气的入口应远离其它设备热空
气的出口，以免过热 z 舰船用电子设备，应避免在空气的露点温度以下工作；机
载设备宜采用间接冷却
热设计应考虑的问题
z 考虑太阳辐射带来的热问题，应有相应的防护措施 z 耗散的热量决定了温升，因此也决定了任一给定结构的工
London, UK
FranceGerImtaalyny Israel
China
Tokyo, Japan
Taiwan
分公司 代理商
北京天源博通科技有限公司
z 公司成立于2000年，十余年工程服务经验 z 工程软件及服务提供商 z 热分析软件及解决方案 z 电磁仿真软件及服务 z 拥有100多家用户，广泛分布于航空、航天、船舶、
z 瞬态求解 元器件功率随时间变化
6SigmaET求解器
z 自动简化详细模型
6SigmaET求解器
z 简化热模型用于6SigmaRack和6SigmaRoom
6SigmaET求解器
z 多核并行/顺序运算
多个方案 并行处理
温度场显示
局部部件后处理图示
动态流场
后处理动画
截面动画
流场动画 （仅取一个风扇示意）
20% Vibration振动
6% Dust
粉尘
55% Temperature 温度
19% Humidity
潮湿
(Source : US Air Force Avionics Integrity Program)
来源：美国空军航空电子整体研究项目
CPU芯片功耗增长趋势
150
2000 CPU (150 watts)
¾ 在一端流体蒸发把热量吸走,在另一端压缩流体把热量释放出来
冷却示意图
数值模拟热仿真的优点
z 低成本
¾ 计算模拟的成本远低于试验的成本 z 速度快
¾ 仿真模拟的周期短 ¾ 工程数据可以用于产品设计的初期
z 具有模拟理想条件的能力
¾ 允许对物理过程进行强大的控制，并且可以对特有现象进行单独模拟 ¾ 例: 一个热交换过程可以处理为绝热，常热流密度或是常温边界条件 z 全面的数据信息 ¾ 实验仅仅能得到系统中有限的一部分位置的数据(例：压力和温度探针，
Cyrix GX (180 MHz) (8 watts)
Power PC 601 (180 MHz) (6 watts)
386 (66 MHz) (3 watts)
94
95
96
97
98
99
00
热设计应考虑的问题
z 应对冷却方式进行权衡分析，使设备的寿命周期费用降至 最低，而可用性最高
z 热设计必须与维修性设计相结合，提高设备的可维修性 z 设备中关键的部件或器件，即使在冷却系统某些部分遭到
z 强迫对流空气散热主要用于相对较大的功耗
¾ 要求有风扇、离心机等来强迫空气流动
z 浸润冷却是把元件浸润在惰性绝缘流体中(如弗里昂)，用于冷 却大的热载荷
¾ 这种冷却的典型应用包括大型主机,超级计算机，大功率交换器等.
z 沸腾冷却靠一种沸腾流体吸收热量，主要用于大功率 z 冷板是一个金属块,由强迫对流的液体冷却，电路板或组件就安
兵器、电子、通讯、高校等。
典型客户
6SigmaDC产品
z Dell数据中心 z DC全程监控
6SigmaET产品
元件级
设备级
机柜级
系统环境级
可求解多级尺度问题
软件界面
对象建模
z 丰富的模型库
模型
说明 自动生成结构树 求解域、机壳
通风口 PCB（PCB打孔）
模型
形状多变
芯片（插槽） 器件（插槽）
Watt
1999 CPU
HP PA (90 watts)
(100 watts)
Power PC X704 (533 MHz) (85
wALaPttHs)A (80 Watts)
ALPHA 1998 CPU
21264
(65 watts)
(600 MHz)
Ultra Spar(c75(2W66aMttsH)z)
z 层流是一种高度规则的流动，流体微粒沿确定的轨迹 移动
z 湍流是一种高度不规则、随机的三维流动
¾ 具有强烈的混合和更大的热交换 ¾ 大多数的真实流动都是湍流
对流
层流
湍流
对流换热系数
z h 和 R 的典型值
辐射
z 辐射以电磁波的形式传递 z 辐射计算公式
Φ = ε Aσ 0T 4
式中：Φ —— 热流量，W； ∂x
λ —— 导热系数，W/(m·℃)； A —— 垂直与热流方向的横截面面积，m2
对流
z 对流是发生在固体表面和运动流体之间的传热
¾ 自然对流 ¾ 强迫对流
z 对流换热计算式——牛顿冷却公式 Φ = hc A(tw − t f )
式中： hc —— 对流换热系数，W/(m2·℃)； A —— 对流换热面积，m2； tw —— 热表面温度，℃； tf —— 冷却流体温度，℃。
(50 watts)
Pentium I (300 MHz) (43 watts)
Alpha 21164 (500 MHz) (45 watts)
Pentium II (233 MHz) (35 watts) Pentium (233 MHz) (17 watts)
Pentium Pro (200 MHz) (35 watts)
自动生成报告
HTML兼容PPT格式报 告
HTML格式报告
不同方案结果对比
总结
z 6SigmaET是热设计专业软件 z 简洁时尚的用户界面
¾直观，易于操作 ¾智能化和自动化
实体模型 网格生成 z 面向对象 z 旋转和倾斜的几何形状 z 直接导入IDF和STL文件 z 创新性的版本树形图 z 准确、快速、高效、鲁棒性求解器 z 热模型简化 自动生成报告
谢谢大家
公司：北京天源博通科技有限公司 手机：18911651248 电话：010-68221702/12/21/29 传真：010-68221709 Website: Email: wu@
z 热设计中允许有较大的误差 z 在设计过程的早期阶段应对冷却系统进行数值分析和计算
冷却方法
z 冷却方法的种类
¾ 自然对流空气散热 ¾ 强迫对流空气散热 ¾ 浸润冷却 ¾ 沸腾冷却 ¾ 热管 ¾ 冷管 ¾ 热电冷却 ¾ 微通道冷却 ¾ 微喷射冷却
冷却方法
z 自然对流空气散热主要用于低功耗
¾ 这是最简单最便宜的冷却方法
热流量表等) ¾ 工程师可获得任何感兴趣的区域的数据
z 导热 z 对流 z 辐射
传热的方式
导热
z 导热的微观机理
气体的导热是气体分子不规则运动时相互碰撞的结果；金 属导体中的导热主要靠自由电子的运动完成；非导电固体 中的导热是通过晶格结构的振动来实现；液体中的导热主 要依靠弹性波。
z 导热基本定律——傅立叶定律 Φ = −λ A ∂t
对流
z 对流可能是自然对流或是强迫对流
¾ 自然对流是由于流体内部的温度差异引起的密度不同产生 ¾ 强迫对流则是由于外部方式(如风扇,离心机,泵等)造成的气
流
z 流动还可以分为内流和外流
¾ 内流是发生在一定的空间内，如管道等 ¾ 外流是全部或部分不在空间内的气流
对流
外流
内流
对流
z 流动还可以分为
针对数据中心宏级和微级需求 多年数据中心和电子冷却经验 拥有大量实际工程项目经验 ¾ 主要成员架构 总裁 Hassan 是Flomerics创始人 技术总裁 Mark 是Flovent产品创始人 产品经理 Chris 是Flotherm核心开发人员
全球业务分布
San Jose, US
内容 z 散热问题是制约设备小型化的关键问题
热分析的主要目的
z 预计各器件的工作温度，包括环境温度和热点温度 z 使热设计最优化，以提高产品的可靠性
电子设备故障的主要原因
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图 1 : 结点寿命统计 故 障 率
10万 小 时
结点温度
(Source : GEC Research)
来源：GEC研究院
图 2: 电子产品失效的主要原因
目录
z 热设计基础知识 z 传热及CFD基础知识 z 公司简介 z 6SigmaET产品特点 z 应用实例 z 6SigmaET仿真步骤
© 2009 All rights reserved
热设计的主要原因
z 元器件体积缩小，功率增加，热流密度急剧上升 z 热设计是器件、设备和系统可靠性设计的一项主要
说明 散热器 热管 轴流风扇 离心风扇 径向风扇 监控点 数值风洞
对象建模
z 6SigmaET特有模型
z 丰富的资料库
对象建模
z 散热器模型
对象建模
挤压式
针状式
堆叠式
对象建模
z 风扇（风机）模型
可评估噪声
轴流式
径流式
离心式
风压曲线
对象建模
z 冷板（冷管）模型
z PCB模型
对象建模
简单平均
作温度 z 热流量是以导热、对流和辐射传递出去的，每种传热形式
所传递热量与其热阻成反比 z 在稳态条件下，存在着热平衡 z 热流量、热阻和温度是热设计中的重要参数 z 所采用的冷却系统应该是最简单又最经济的，并适用于特
定的电气和机械设备、环境条件，同时满足可靠性要求
热设计的基本问题
z 热设计应与其它设计（电气设计、结构设计、可靠性设计 等）同时进行，当出现矛盾时，应进行权衡分析，折衷解 决
破坏或不工作的情况下，应具有继续工作的能力 z 对于强迫空气冷却，冷却空气的入口应远离其它设备热空
气的出口，以免过热 z 舰船用电子设备，应避免在空气的露点温度以下工作；机
载设备宜采用间接冷却
热设计应考虑的问题
z 考虑太阳辐射带来的热问题，应有相应的防护措施 z 耗散的热量决定了温升，因此也决定了任一给定结构的工
London, UK
FranceGerImtaalyny Israel
China
Tokyo, Japan
Taiwan
分公司 代理商
北京天源博通科技有限公司
z 公司成立于2000年，十余年工程服务经验 z 工程软件及服务提供商 z 热分析软件及解决方案 z 电磁仿真软件及服务 z 拥有100多家用户，广泛分布于航空、航天、船舶、
z 瞬态求解 元器件功率随时间变化
6SigmaET求解器
z 自动简化详细模型
6SigmaET求解器
z 简化热模型用于6SigmaRack和6SigmaRoom
6SigmaET求解器
z 多核并行/顺序运算
多个方案 并行处理
温度场显示
局部部件后处理图示
动态流场
后处理动画
截面动画
流场动画 （仅取一个风扇示意）
20% Vibration振动
6% Dust
粉尘
55% Temperature 温度
19% Humidity
潮湿
(Source : US Air Force Avionics Integrity Program)
来源：美国空军航空电子整体研究项目
CPU芯片功耗增长趋势
150
2000 CPU (150 watts)
¾ 在一端流体蒸发把热量吸走,在另一端压缩流体把热量释放出来
冷却示意图
数值模拟热仿真的优点
z 低成本
¾ 计算模拟的成本远低于试验的成本 z 速度快
¾ 仿真模拟的周期短 ¾ 工程数据可以用于产品设计的初期
z 具有模拟理想条件的能力
¾ 允许对物理过程进行强大的控制，并且可以对特有现象进行单独模拟 ¾ 例: 一个热交换过程可以处理为绝热，常热流密度或是常温边界条件 z 全面的数据信息 ¾ 实验仅仅能得到系统中有限的一部分位置的数据(例：压力和温度探针，
Cyrix GX (180 MHz) (8 watts)
Power PC 601 (180 MHz) (6 watts)
386 (66 MHz) (3 watts)
94
95
96
97
98
99
00
热设计应考虑的问题
z 应对冷却方式进行权衡分析，使设备的寿命周期费用降至 最低，而可用性最高
z 热设计必须与维修性设计相结合，提高设备的可维修性 z 设备中关键的部件或器件，即使在冷却系统某些部分遭到
z 强迫对流空气散热主要用于相对较大的功耗
¾ 要求有风扇、离心机等来强迫空气流动
z 浸润冷却是把元件浸润在惰性绝缘流体中(如弗里昂)，用于冷 却大的热载荷
¾ 这种冷却的典型应用包括大型主机,超级计算机，大功率交换器等.
z 沸腾冷却靠一种沸腾流体吸收热量，主要用于大功率 z 冷板是一个金属块,由强迫对流的液体冷却，电路板或组件就安
兵器、电子、通讯、高校等。
典型客户
6SigmaDC产品
z Dell数据中心 z DC全程监控
6SigmaET产品
元件级
设备级
机柜级
系统环境级
可求解多级尺度问题
软件界面
对象建模
z 丰富的模型库
模型
说明 自动生成结构树 求解域、机壳
通风口 PCB（PCB打孔）
模型
形状多变
芯片（插槽） 器件（插槽）
Watt
1999 CPU
HP PA (90 watts)
(100 watts)
Power PC X704 (533 MHz) (85
wALaPttHs)A (80 Watts)
ALPHA 1998 CPU
21264
(65 watts)
(600 MHz)
Ultra Spar(c75(2W66aMttsH)z)