6σ内训系列-制程能力CPK分析(ppt 43页).pptx

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1、品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢目录 目录Company Logo过程状态是否稳定, 即过程是否处于统计控制状态过程控制的目的过程输出合格品的保证能力是否足够过程能力过程能力的概念 品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢 5M1E构成了过程的六大要素, 对其综合效果加以量化时, 就构成了过程能力.活动输入输出(中间/成品)5M1E(人, 机, 料, 法, 环, 测)监控监控和能力评估诊断与改进统 计 过 程 控 制过程能力的概念 品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢 因此,和反映过程自身的能力, 即过程的声音过程能力的概念 六大因素(5M1E)将各

2、自对过程输出产生影响, 对特性用量化的指标来反应:标准差, 表示过程输出特性值分布的离散度, 它是过程能力的度量基础.过程输出特性值的平均值, 表示产品特性值分布的位置分布 1,1分布 2,2分布 3,3这三个分布有何区别？哪个的数据最离散？分布 1,1分布 2,2分布 3,3123这三个分布有何区别？它们的位置一致吗？品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢 因此, 规格(LSL/USL)限是来自顾客的要求, 即顾客的声音过程能力的概念 对过程分析提前找出影响这个特性的5M1E (PFMEA), 并加以控制(Control Plan) 了解顾客的需求 如: 风扇运行时要安静将顾客的需求转化为设

3、计语言和产品特性指标 如: 噪音分贝值要低 将产品特性指标转化为组装过程输出特性 如: 电机轴同轴度将组装同轴度转化为零件加工过程的特性如: 直线度等对零件加工过程的输出特性确定规格标准范围如: 上/下规格限: LSL/USLVOCCTQQFD Process品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力的概念 评估过程能力, 就是将两种声音进行对比, 即:LSL USL X0 LSL USL X0 CP/CPk 过程能力指数; USL/LSL 顾客之声; , 过程之声被测样本值与规格中心值X0重合被测样本值与规格中心值X0不相等品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力的概念 过程参数的

4、平均值靠近X0时, Cpk变大，不合格率降低。过程参数的标准差变小时使Cpk变大，不合格率降低。不合格概率品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力的概念 等级过程能力指数不合格率%评 价措 施1CP1.670.00006过程能力过于富裕，成本过高。应牺牲部分质量以降低成本。21.67CP1.330.00006-0.006过程能力有点富裕。对于次要过程可适当降低，对于关键过程应保持。31.33CP1.000.006-0.27过程能力有点欠缺。对于次要过程尚可，但对于重要过程显得不足。41.00CP0.670.27-4.55过程能力不足。应对过程加以改进。5CP0.674.55 过程能力严重

5、不足。应在提高抽样检查频率的同时，尽快改进。过程能力分级与评价指南品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实CPk的基本分析步骤过程控制过程稳定？分析原因并改进制定抽样方案收集抽样数据数据正态？有异常数据？转换正态/选择分布计算CP/CPk能力分析结论否否是是否是CP/CPk是过程在稳定状态下的能力指数, 它反映了一个过程的潜在能力品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-正态性数据过程控制对象测量单位子组大小测量频率CLxUCLxLCLx标准规格部门测量者 mm10 4次/天1.40 1.45 1.36 1.5mm CLsUCLsLCLs0.05 0.08 0.01

6、 No.6-25 96-25 116-25 136-25 156-25 176-26 96-26 116-26 156-26 176-27 911.361.491.431.411.371.41.321.421.471.421.411.361.41.341.421.421.451.351.421.4231.441.421.391.421.421.31.341.421.371.541.371.341.371.371.441.451.321.481.41.4551.391.461.391.531.361.481.41.391.381.661.361.451.51.431.381.431.411.48

7、1.391.4371.371.371.391.451.311.411.441.441.421.4181.351.361.391.41.381.351.421.431.421.4991.421.41.411.371.461.361.371.271.371.36101.421.341.431.421.411.411.441.481.551.41请看下面一组数据:品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-正态性数据第一步：检查过程是否稳定受控109876543211.4501.4251.4001.3751.350S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e

8、M Me ea an n_X=1.4081UCL=1.4577LCL=1.3585109876543210.080.060.040.02S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e S St tD De ev v_S=0.05083UCL=0.08723LCL=0.01442X Xb ba ar r- -S S C Ch ha ar rt t o of f C C1 11 1 通过X-Bar 图分析，过程是稳定受控的品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-正态性数据第二步：查看过程数据是否服从正态分布 正态性检验显示P-Value = 0.03 0.

9、05, 数据正态1.551.501.451.401.351.301.2599.99995908070605040302010510.1C C1 11 1P Pe er rc ce en nt tMean1.404StDev0.04776N100AD0.499P-Value0.206P Pr ro ob ba ab bi il li it ty y P Pl lo ot t o of f C C1 11 1Normal 品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-正态性数据第六步：对新数据计算潜在过程能力1.5751.3501.1250.9000.6750.4500.2250.000

10、LSLUSLLSL0Target*USL1.5Sample Mean1.4042Sample N100StDev(Within)0.0490737StDev(Overall)0.0477616Process DataCp5.09CPL9.54CPU0.65Cpk0.65Pp5.23PPL9.80PPU0.67Ppk0.67Cpm*Overall CapabilityPotential (Within) CapabilityPPM USL 20000.00PPM Total 20000.00Observed PerformancePPM USL25459.32PPM Total25459.32E

11、xp. Within PerformancePPM USL 22439.07PPM Total 22439.07Exp. Overall PerformanceWithinOverallP Pr ro oc ce es ss s C Ca ap pa ab bi il li it ty y o of f C C1 11 1 Cpk 5% 0.0% 过程均值稳定。Xbar 控制图上没有子组失控。432均值_X =2.923UCL=4.544LCL=1.302109876543211050极差_R=5.26UCL=9.35LCL=1.17注释标准差(组内)控制限使用瓦片翘曲度 的 Xbar-R 控

12、制图汇总报告过程均值稳定吗?评估失控子组的百分比。Xbar 和 R 控制图调查任何失控子组。品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢1086420-2-499.99995908070605040302010510.1均值2.923标准差 1.786N100AD1.028P 值0.010瓦片翘曲度百分比瓦片翘曲度 的概率图正态 过程能力分析务实-非正态性数据检查数据是否是正态性的: 正态性检验显示P-Value = 0.01 0.05, 数据正态品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据对对BOX-COX转换后的数据进行过程能力计算:品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢

13、过程能力分析务实-非正态性数据BOX-COX转换后的数据进行过程能力计算: CPk = 0.76, 过程能力不足, 需要改进!2.82.42.01.61.20.80.4规格上限*2.82843样本均值*1.62374标准差（整体）*0.537984标准差（组内）*0.52794规格下限*望目*规格上限8样本均值2.92307样本 N100标准差（整体）1.78597标准差（组内）1.75687规格下限*目标*变换后过程数据Pp*PPL*PPU0.75Ppk0.75Cpm*Cp*CPL*CPU0.76Cpk0.76潜在（组内）能力整体能力PPM 规格上限20000.0012569.4711248

14、.77合计 PPM20000.0012569.4711248.77* 使用 LSL*, USL* 计算观测预期 整体*预期 组内*性能已变换数据规格上限*整体组内瓦片翘曲度 的过程能力报告使用 Box-Cox 变换， = 0.5品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据Box-Cox 幂转换把Y 升高到l1的幂,幂转换包括以下方面：品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据若不进行转换, 直接用正态模式进行过程能力计算:7.56.04.53.01.50.0规格下限*望目*规格上限8样本均值2.92307样本 N100标准差（整体）1.7859

15、7标准差（组内）1.75687过程数据Pp*PPL*PPU0.95Ppk0.95Cpm*Cp*CPL*CPU0.96Cpk0.96潜在（组内）能力整体能力PPM 规格上限20000.002236.811927.68合计 PPM20000.002236.811927.68观测预期 整体预期 组内性能规格上限整体组内瓦片翘曲度 的过程能力报告CPk = 0.96, 与转换后的0.76相差较大!品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据若不进行转换另类处理方法先识别是否存在已知的分布:品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据若不进行转换另类处理方

16、法先识别是否存在已知的分布:3 参数对数 LogisticAD = 0.692 P 值 = *Johnson 变换AD = 0.231 P 值 = 0.799拟合优度检验LogisticAD = 0.879 P 值 = 0.013对数 LogisticAD = 1.239 P 值 0.0051050-599.99990501010.1瓦片翘曲度百分比1001010.199.99990501010.1瓦片翘曲度百分比10010199.99990501010.1瓦片翘曲度 - 阈值百分比420-299.99990501010.1瓦片翘曲度百分比Johnson 变换后瓦片翘曲度 的概率图Logist

17、ic - 95% 置信区间对数 Logistic - 95% 置信区间3 参数对数 Logistic - 95% 置信区间正态 - 95% 置信区间品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据若不进行转换另类处理方法先识别是否存在已知的分布:GammaAD = 0.489 P 值 = 0.2383 参数 GammaAD = 0.479 P 值 = *拟合优度检验最小极值AD = 3.410 P 值 0.2503 参数 WeibullAD = 0.359 P 值 = 0.467拟合优度检验指数AD = 5.982 P 值 0.0032 参数指数AD = 3.660 P 值

18、 0.0101001010.10.010.00199.990501010.1瓦片翘曲度百分比1010.10.010.00199.990501010.1瓦片翘曲度 - 阈值百分比1010.10.0199.990501010.1瓦片翘曲度百分比1010.199.990501010.1瓦片翘曲度 - 阈值百分比瓦片翘曲度 的概率图指数 - 95% 置信区间2 参数指数 - 95% 置信区间Weibull - 95% 置信区间3 参数 Weibull - 95% 置信区间从这些颁布中选取P-Value值最大亦即拟合度最好的一种分布 维布尔(Weibull). 品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程

19、能力分析务实-非正态性数据若不进行转换另类处理方法用已知Weibull分布计算过程能力:7.56.04.53.01.50.0规格下限*望目*规格上限8样本均值2.92307样本 N100形状1.69368尺度3.27812过程数据Pp*PPL*PPU0.73Ppk0.73整体能力PPM 规格上限20000.00合计 PPM20000.00实测性能PPM 规格上限10764.54合计 PPM10764.54预期整体性能规格上限瓦片翘曲度 的过程能力报告基于 Weibull 分布模型的计算 PPk (见后面部分)为0.73, 正态转换的PPk为0.72, 因此, 两种方法是相当的.品品质质 创创新

20、新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-非正态性数据课后练习题圆直径_1圆直径_2圆直径_3圆直径_4圆直径_5圆直径_6圆直径_7圆直径_8圆直径_9圆直径_100.3490.34820.34890.34750.34930.34710.34890.34990.34880.34860.35040.34890.34850.34910.34860.34840.34730.34930.34970.34620.34740.34670.34690.34840.3480.34880.34890.34850.34890.34870.35060.34750.34830.34850.34870.34810.34

21、840.34850.34970.34910.34890.34850.34630.34770.34840.34740.34870.34980.34620.3486圆直径_11 圆直径_12 圆直径_13 圆直径_14 圆直径_15 圆直径_16 圆直径_17 圆直径_18 圆直径_19 圆直径_20 圆直径_210.34840.34870.34990.350.34910.34930.34780.34930.34890.34940.34540.34860.34860.34930.34780.35020.34910.34840.34930.34910.34970.3490.34880.34880.3

22、4770.34840.34840.34930.34930.34790.34990.34850.34850.34890.34880.34940.34770.34940.34940.34910.34920.34910.350.34840.34890.34880.34810.35030.34840.34940.34920.34940.34920.34920.3463圆孔径规格中心公差0.350.008 某零件的一个孔径为重要尺寸，工程师想评估该孔径能力，数据如下，并给出结论工程要求：品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-离散性数据针对二项分布和泊松分布进行能力分析假设您负责评估电话

23、销售部门的响应率，即应答来电的能力。您记录 20 天内每天因销售代表不在而未应答的呼叫（不良品 ）的数量。还记录来电的总数不可用432392497459433424470455427424410386496424425428392460425405来电数1908 1912 1934 1889 1922 1964 1944 1919 1938 1854 1937 1838 2025 1888 1894 1941 1868 1894 1933 1862品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-离散性数据针对二项分布和泊松分布进行能力分析品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分

24、析务实-离散性数据针对二项分布和泊松分布进行能力分析1917151311975310.260.240.220.20样本比率_P=0.22643UCL=0.25552LCL=0.19733201510523.523.022.522.021.5置信区间上限:0.7646%缺陷:22.64置信区间下限:22.22置信区间上限:23.07目标:0.00PPM 缺陷:226427置信区间下限:222241置信区间上限:230654过程 Z:0.7507置信区间下限:0.7367（95.0% 置信）汇总统计样本%缺陷20001920184026242220样本数量%缺陷2420161284086420%缺

25、陷频率望目1不可用 的二项过程能力报告P 控制图使用不相等样本量进行的检验累积 %缺陷缺陷率直方图 P 控制图表明有 1 个点不受控。累积不良品率控制图 显示整体不良品率的估计值似乎停留在 22% 左右，但需要收集更多数据对此加以验证。不良品率似乎不受样本大小的影响。过程 Z 大约为 0.75，非常差。此过程可能需要进行大量改进。品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力分析务实-离散性数据课后练习题 工艺工程师想了解EMC5050 裂纹的过程能力，请试着用统计软件求出，数据如下：5050 点胶后裂纹全检数据日期3-313-313-314-14-14-14-14-24-3检验数333120

26、56960940801737605120103040333120104320555520不合格数6041019132331日期4-34-34-44-54-54-64-64-74-7检验数195200104320784000333120202240444480333120444480195200不合格数143212065118333品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力(CPk)与过程性能(PPk)PPk的计算公式中使用Total, 而CPk使用WithinCpk的标准差，如是Xbar-Rchart, 则用Rbar/d2来估计。PPk的标准差，则直接用Std Deviation的公式，在

27、excel 中，用StdevCPk是指一个过程潜在的能力, 亦即在处于统计受控状态下的能力，然而, 这个过程不可能永远处于受控状态，为了评估它的实际的, 长期的表现, 我们使用过程性能PPk，它的计算公式与CPk相同, 但是不同品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢过程能力(CPk)与过程性能(PPk)CPk PPk品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢 过程能力的改进改进的时机和层次:TimePilotSafe LaunchMass ProductionUCLCVUSLLSLLCL层次1: 过程初始时不稳定, 评估初始过程能力时用PPk, 达到规定水平或顾客要求的水平.层次2: 确保随着产量的逐渐增加, 过程受控, 用CPk评估, 并达到规定水平或顾客要求的水平.层次3: 在稳定的前提下, 持续改进, 不断减小过程的变异, 进一步提高过程能力和过程性能水平, 用PPk评估.层次1 - 或采取局部措施, 如调整机器/治具层次2 - 或取局部或系统的措施层次3 - 寻找各种变异源, 采取系统的措施或进行优化品品质质 创创新新 专专注注 双赢双赢 Over