[精选]CPK生产制程能力管控课件.pptx

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1、 2003 Six Sigma Office1 Process Capability Analysis 2003 Six Sigma Office2Process DiagnosisProject SelectionDefine the projects purpose and scopeSIPOCIdentify customers req.Project charterGathering information on current situationProcess mappingC&E matrixFMEAMSAUse“Special Cause StrategySearch for t

2、he causesTake immediate actionsPrevent special causes from occurringIsolate the causesVerify impact/success Before&AfterPreserve the lessons from effortsControl plansNew procedure trainingUse“mon Cause StrategyEstablish Xs Inputs and Ys Outputs modelMulti-Vari studyDOEPlan&implement long-term strate

3、gyVerify impact/success Before/AfterCapability AnalysisProcess Stable?Process Acceptable?NOYESYESNODefineMeasureAnalyzeAnalyzeImproveImproveControl 2003 Six Sigma Office3流程能力分析的目的流程能力分析的目的指出流程產出指出流程產出 y 的一致性的一致性流程表現是否落在目標上流程表現是否落在目標上?是否為小變異是否為小變異?指出流程產出與規格符合的程度指出流程產出與規格符合的程度流程的聲音流程的聲音 v.s.顧客顧客 下工程下工

4、程 的聲音的聲音用來與不同流程或競爭者比較用來與不同流程或競爭者比較用來判斷改善的方向用來判斷改善的方向Z 值轉換值轉換USLLSL流程的聲音流程的聲音顧客的聲音顧客的聲音USLLSL不良品不良品不良品不良品 2003 Six Sigma Office4流程變異流程變異變異的產生變異的產生流程變異是由流程產生產品上或測量上的不同流程變異是由流程產生產品上或測量上的不同變異的來源變異的來源產品之內產品之內 位置的變異位置的變異產品之間產品之間 產品間的變異產品間的變異批量之間批量之間 每批間的變異每批間的變異生產線別之間生產線別之間 線與線間的變異線與線間的變異不同時間不同時間 時間的變異時間的

5、變異測量誤差測量誤差 重覆性與再現性重覆性與再現性 2003 Six Sigma Office5解析流程能力解析流程能力USLLSL流程能力流程能力瑕疵瑕疵不當設計不當設計所供應物料所供應物料的變異的變異不當的測量不當的測量流程能力流程能力流程能力缺乏流程能力缺乏 2003 Six Sigma Office6流程能力流程能力 v.s.規格規格a)b)c)a 高水準的流程能力高水準的流程能力b 臨界邊緣的流程能力臨界邊緣的流程能力c 流程不具能力流程不具能力 2003 Six Sigma Office7三種界線三種界線規格界線規格界線 LSL and USL 由 R&D 根據客戶需求對產品特性產

6、品特性所制定的特定要求及公差流程界線流程界線 LPL and UPL作為流程變異的界線,一般定義為所測量特性的 6 倍標準差管制界線管制界線 LCL and UCL統計量變異的測量 均數,變異數,比例,等個別值的分佈個別值的分佈樣本的分佈樣本的分佈 2003 Six Sigma Office8Z Z 值轉換值轉換公式公式此轉換產生一平均數此轉換產生一平均數=0,標準差標準差=1 的值的值,原先的原先的 x 假设假设呈呈 常態分配常態分配,轉換後的轉換後的 z 則為標準常態分配則為標準常態分配此此 Z 值代表該值代表該 x 距平均值有幾個標準差距平均值有幾個標準差如假设如假设 Z=2,則代表轉換

7、前的值比平均數大兩個標準差則代表轉換前的值比平均數大兩個標準差由此方法由此方法,我們能依產品輸出平均數與標準差來計算超出我們能依產品輸出平均數與標準差來計算超出 規格之產品比例規格之產品比例 2003 Six Sigma Office9預估瑕疵或不良率的百分比預估瑕疵或不良率的百分比我們將我們將 x 的規格下限的規格下限 LSL 與規格上限與規格上限 USL 做做 Z 值轉值轉 換換此結果告訴我們流程平均數距離規格界限有幾個標準差此結果告訴我們流程平均數距離規格界限有幾個標準差 2003 Six Sigma Office10標準常態分配標準常態分配一個標準差一個標準差 -6-5-4-3-2-1

8、 01 2 3 4 5 6 此為標準常態分配此為標準常態分配:平均數平均數 =0=0標準差標準差 =1=1 2003 Six Sigma Office11Z Z 值值-6-5-4-3-2-1 01 2 3 4 5 6 SLSL 2.52.5我們能使用標準常我們能使用標準常態分配表查得此區態分配表查得此區域面積域面積或使用或使用 Minitab Minitab 計算計算 2003 Six Sigma Office12標準常態分配表標準常態分配表 Z TableZ Table Z Table Tail Area Probability Tail Area Probability0.00621 或或

9、 6210 ppm 2003 Six Sigma Office13Minitab在在 Minitab Minitab 中中,至至 Calc Probability Distributions NormalCalc Probability Distributions Normal 並點選並點選 Cumulative Cumulative ProbabilityProbability 填入填入 Z Z 值值1-0.9938=0.0062 或或 6200 ppm X P X P X=x X=x 2.5000 0.99382.5000 0.9938 2003 Six Sigma Office14Z Z

10、 值轉換範例值轉換範例以下為以下為 150 個值的統計量個值的統計量 平均數平均數=10 標準差標準差=0.5假設假設:LSL=9 USL=11問題問題:此分配超出規格界限範圍的百分比為多少此分配超出規格界限範圍的百分比為多少?USLLSL10111298 2003 Six Sigma Office15Z Z 值轉換值轉換此作業為決定超出常態分配曲線之規格上限與下限之比率此作業為決定超出常態分配曲線之規格上限與下限之比率,我們能藉由計算每一規格界限之我們能藉由計算每一規格界限之 Z 值得到此比率值得到此比率我們現在能使用常態機率函數計算低於規格下限與高於規格我們現在能使用常態機率函數計算低於規

11、格下限與高於規格上限之面積上限之面積 2003 Six Sigma Office16使用使用 Minitab 計算計算 X P X P X=x X=x 9.0000 0.02289.0000 0.0228USLLSL10111298 X P X P X=x X 2b 臨界邊緣的流程能力臨界邊緣的流程能力 Cp1c 流程不具能力流程不具能力 Cp 1流程精密度指數範例流程精密度指數範例 2003 Six Sigma Office26由於由於 Cp 是流程自然的變異是流程自然的變異 6 與與規格界線的比值規格界線的比值,如果流程的分佈不是集中在中央如果流程的分佈不是集中在中央,則則 Cp 無法顯示

12、出無法顯示出#更改更改 LSL USL 位移位移 使其在中间使其在中间,才能计算才能计算流程集中在中央流程集中在中央 流程不是集中在中央流程不是集中在中央Cp Cp 流程精密度指數之意義流程精密度指數之意義 2003 Six Sigma Office27Cpk 是評估流程均數到最近規格距離的程度是評估流程均數到最近規格距離的程度流程能力指數流程能力指數 2003 Six Sigma Office28CpkReject Rate1.00.13 0.27%1.10.05 0.10%1.20.02 0.03%1.348.1 96.2 ppm1.413.4 26.7 ppm1.5 3.4 6.8 pp

13、m1.6 794 1589 ppb1.7 170 340 ppb1.8 33 67 ppb1.9 6 12 ppb2.0 1 2 ppb流程能力指數與不良率流程能力指數與不良率 2003 Six Sigma Office29a)Cp=2Cpk=2b)Cp=2Cpk=1c)Cp=2Cpk 1.5b 臨界邊緣的流程能力臨界邊緣的流程能力 Cp1c 流程不具能力流程不具能力 Cp 1流程能力指數範例流程能力指數範例 2003 Six Sigma Office30練習練習規格規格:4 16 g=LSL USL機器機器 平均平均=標準差標準差=a 10 4 b 10 2 c 7 2 d 13 1計算每台

14、機器的計算每台機器的 Cp 及及 Cpk 2003 Six Sigma Office31練習練習 a 2003 Six Sigma Office32練習練習 b 2003 Six Sigma Office33練習練習 c 2003 Six Sigma Office34練習練習 d 2003 Six Sigma Office35 Process Potential Index Cp Cpk 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 1.02,699.9 1,363.3 1,350.0 1,350.0 1,350.0 1,350.0 1.2 318.3 159.9 159.1 159.1 1

15、59.1 1.4 26.7 13.4 13.4 13.4 1.6 1.6 0.8 0.8 1.8 0.1 0.0 2.0 0.0Defective Rate measured in dppm is dependent on the actual bination of Cp and Cpk.流程能力流程能力指數指數 v.s.流程精密度指數流程精密度指數 2003 Six Sigma Office36長期長期 v.s.短期流程能力短期流程能力 短期流程能力指機器或流程上短期內固有的變異程度短期流程能力指機器或流程上短期內固有的變異程度長期流程能力指機器或流程上在一段長時間內包含短長期流程能力指機

16、器或流程上在一段長時間內包含短 期變異的變異程度期變異的變異程度 2003 Six Sigma Office37長期長期 v.s.短期流程能力短期流程能力 短期短期 長長 期期 樣本大小 30 50 units 100 units批量數 single lot several lots時間長短 hours or daysweeks or months多少作業人員 single operatordifferent operators流程精密度 Cp Pp流程能力 Cpk Ppk 2003 Six Sigma Office38長期長期 v.s.短期流程能力短期流程能力 短短 期期 長長 期期 The

17、 key difference between the two sets of indices lies in ST and LT.2003 Six Sigma Office39估計估計 ST 及及 LT S/NX1X2 XkMeanRangeStd Dev1x1,1x2,1 xk,1 X1 R1 S12x1,2x2,2 xk,2 X2 R2 S2:mx1,mx2,m xk,m Xm Rm Sm長期變異由以下估算長期變異由以下估算:2003 Six Sigma Office40估計估計 ST 及及 LT短期變異由以下估算短期變異由以下估算:(a)R-bar Methodb S-bar Meth

18、odc Pooled Standard Deviation 2003 Six Sigma Office41注意注意!流程能力分析中統計性的假設流程能力分析中統計性的假設1.資料的取得來自可靠的測量系統資料的取得來自可靠的測量系統2.資料來自穩定的流程資料來自穩定的流程假设非如此假设非如此,盡量使流程在可控制範圍內盡量使流程在可控制範圍內假使流程不可控制假使流程不可控制,仍可在必要時作一些假設仍可在必要時作一些假設3.資料為常態分配資料為常態分配假设為非常態假设為非常態,將它轉變為常態分配將它轉變為常態分配假设其分配特性假设其分配特性,使用其他分析方法使用其他分析方法假设項目假设項目#13 無法

19、滿足無法滿足,分析結果將會使我們誤解情況分析結果將會使我們誤解情況 2003 Six Sigma Office42使用使用 Minitab 分析分析 Minitab 在流程能力分析在流程能力分析 上提供兩項主要工具協助上提供兩項主要工具協助 分析分析 Capability Analysis 及及 Capability Sixpack開啟開啟 Minitab Project:Capability.mpj 中的工作表中的工作表 Carbat2 Stat Quality Tools Capability Analysis Normal 2003 Six Sigma Office43使用使用 Mini

20、tab 分析分析 續續 2003 Six Sigma Office44CO2-Long 流程能力結果流程能力結果 2003 Six Sigma Office45Capability Sixpack流程是可流程是可控制的嗎控制的嗎?流程是可流程是可控制的嗎控制的嗎?最後最後 25 個個群組顯示群組顯示何種訊息何種訊息?流程是常流程是常態分配嗎態分配嗎?流程是常流程是常態分配嗎態分配嗎?流程變異流程變異與規格界與規格界限的比較限的比較結果為何結果為何?2003 Six Sigma Office46長期長期 v.s.短期流程能力短期流程能力 Ppk 可以趨近可以趨近 Cp,當當:顧客規格真實地反應顧

21、客需求顧客規格真實地反應顧客需求以統計而言以統計而言,流程是在控制中的流程是在控制中的資料趨近於常態分配資料趨近於常態分配Cp 就像是一個標竿或最正确值就像是一個標竿或最正确值流程能力的標準差主要來自隨機錯誤流程能力的標準差主要來自隨機錯誤我們期望我們期望 Ppk 非常接近非常接近 Cp 2003 Six Sigma Office47長期長期 v.s.短期流程能力短期流程能力 PpCpkPpkCp11:改善改善 Control 能力能力 Ppk Pp2:固有技術的提升固有技術的提升 Pp Cpk3:短期提升控制能力短期提升控制能力 Cpk Cp規格規格的中的中心點心點實際實際流流程程平平均均值

22、值的的位位置置最正确最正确可能性可能性實際實際 全部全部變異變異23 2003 Six Sigma Office48目標設定目標設定 以下為流程改善的基本順序以下為流程改善的基本順序:近期目標近期目標:移移 Ppk 至至 Pp 流程中心化流程中心化中期目標中期目標:移移 Pp 至至 Cpk 減少變異減少變異長期目標長期目標:移移 Cpk 至至 Cp 隨機變異隨機變異Six Sigma 流程流程Cp=2.00Ppk=1.5 2003 Six Sigma Office49流程能力與流程能力與 SPC 的關係的關係流程管制流程管制流程能力流程能力管制中管制中非管制中非管制中可接受可接受CASE1CA

23、SE3不可接受不可接受CASE2CASE4CASE 1：流程目前維持管制中，且其流程能力可被管理者及顧客接受：流程目前維持管制中，且其流程能力可被管理者及顧客接受CASE 2：流程目前雖在管制中，但一般機遇原因所造成的變異必須減低：流程目前雖在管制中，但一般機遇原因所造成的變異必須減低CASE 3：流程能力可為管理者及顧客所接受，但必須尋找特殊原因所造：流程能力可為管理者及顧客所接受，但必須尋找特殊原因所造 成的變異並消除。成的變異並消除。CASE 4：一般機遇原因及特殊原因所造成的變異都太大。：一般機遇原因及特殊原因所造成的變異都太大。2003 Six Sigma Office50練習練習開

24、啟開啟 Minitab Project:Capability.mpj 中的工作表中的工作表 Diag 1,Diag 2,Diag 3,Diag 4流程目標流程目標:70流程流程 USL:100流程流程 LSL:40使用此資料集完成以下數頁之練習表格使用此資料集完成以下數頁之練習表格每一資料集代表一份使用每一資料集代表一份使用 150 個資料點的長期流程能力研究個資料點的長期流程能力研究 2003 Six Sigma Office51Diag 1 工作表工作表短期短期:Cp:Cpk:長期長期:Pp:Ppk:流程是否為常態分配流程是否為常態分配?流程是否在統計上的管制中流程是否在統計上的管制中?2

25、003 Six Sigma Office52Diag 2 工作表工作表短期短期:Cp:Cpk:長期長期:Pp:Ppk:流程是否為常態分配流程是否為常態分配?流程是否在統計上的管制中流程是否在統計上的管制中?2003 Six Sigma Office53Diag 3 工作表工作表短期短期:Cp:Cpk:長期長期:Pp:Ppk:流程是否為常態分配流程是否為常態分配?流程是否在統計上的管制中流程是否在統計上的管制中?2003 Six Sigma Office54Diag 4 工作表工作表短期短期:Cp:Cpk:長期長期:Pp:Ppk:流程是否為常態分配流程是否為常態分配?流程是否在統計上的管制中流程

26、是否在統計上的管制中?2003 Six Sigma Office55流程能力與流程能力與%R&R 的關係的關係 2003 Six Sigma Office56流程能力與流程能力與 P/T 的關係的關係 2003 Six Sigma Office57 並非所有的測量值皆為常態分佈並非所有的測量值皆為常態分佈 測量值測量值 統計分配統計分配 Cycle Time 指數分配指數分配 Reject Rate 二項式分配二項式分配 Defect Rate 波以松分配波以松分配 非常態分配的流程能力非常態分配的流程能力 2003 Six Sigma Office58Cycle Time 的的流程能力指數流

27、程能力指數 指數分配是韋柏分配 Weibull Distribution的其中一種當=1 即為指數分配Exponential(x;)2003 Six Sigma Office59使用使用 Minitab 分析分析 Cycle Time Capability Stat Quality Tools Capability Analysis Weibull 2003 Six Sigma Office60使用使用 Minitab 分析分析 Cycle Time Capability 2003 Six Sigma Office61批退率的批退率的流程能力指數流程能力指數 對抽樣判別而言對抽樣判別而言,當所

28、抽樣之不良比率大於規定值則判退當所抽樣之不良比率大於規定值則判退而對常態分配來說而對常態分配來說,長期的產品判退率為長期的產品判退率為 Reject Rate 2003 Six Sigma Office62因此針對每次的判退率皆有一對應的 z 值 而 所以 2003 Six Sigma Office63批退率的批退率的流程能力指數的估計流程能力指數的估計計算長期的批退率計算長期的批退率,p 一個月或一季一個月或一季計算相對於計算相對於 p 的的 z 值值o查表查表o由由 Minitab Calc Probability Distribution Normal inverse cumulativ

29、e probability,取取 x 的絕對值的絕對值Ppk 為為 z 值的值的 1/3 2003 Six Sigma Office64批退率的批退率的流程能力案例流程能力案例業務經理計劃評估業務員處理電話的流程能力業務經理計劃評估業務員處理電話的流程能力以下資料為業務經理蒐集以下資料為業務經理蒐集 20 天的資料天的資料開啟開啟 Minitab 工作表工作表 Cap Bpcapa.mtw每天來電的次數每天來電的次數 Calls每天未接來電的次數每天未接來電的次數 Unavailable 2003 Six Sigma Office65使用使用 Minitab 分析分析Stat Quality

30、Tools Capability Analysis Binomial 2003 Six Sigma Office66Minitab 結果結果Ppk=0.25 2003 Six Sigma Office67不良率的不良率的流程能力指數流程能力指數 如產品特性或流程特性為以下幾種如產品特性或流程特性為以下幾種,則其數據分則其數據分佈狀況為佈狀況為波以松分配波以松分配 Poisson Dist.不良率不良率 DPO/DPMO單位面積單位面積/體積的粒子數體積的粒子數化學的濃度化學的濃度其流程能力指數的計算為其流程能力指數的計算為Minitab:Stat Quality Tools Capabilit

31、y Analysis Poisson計算計算 z,Ppk=z/3 2003 Six Sigma Office68不良率的不良率的流程能力案例流程能力案例一線材工廠的製造經理非常重視生產線材的絕緣一線材工廠的製造經理非常重視生產線材的絕緣阻抗製程阻抗製程,因此他隨機抽查任一長度線材的缺點因此他隨機抽查任一長度線材的缺點數並記錄數並記錄以下資料為業務經理蒐集以下資料為業務經理蒐集 20 天的資料天的資料開啟開啟 Minitab 工作表工作表 Cap Bpcapa.mtw線材長度線材長度 Length缺點數缺點數 Weak Spots 2003 Six Sigma Office69使用使用 Mini

32、tab 分析分析Stat Quality Tools Capability Analysis Poisson 2003 Six Sigma Office70Minitab 結果結果Opportunities per Unit =1Defects per Opportunity =0.0265194Z-Score =Abs-1.935 =1.935Ppk =1/3 Z-Score =0.645 2003 Six Sigma Office71A.可數資料可數資料確認規格確認規格蒐集樣本蒐集樣本計算計算 z 值值估計估計CP/CPK估計估計 PPMB.不可數資料不可數資料計算不良計算不良計算計算 P

33、PM計算計算 z 值值轉換轉換CP/CPK流程能力分析步驟流程能力分析步驟9、静夜四无邻，荒居旧业贫。、静夜四无邻，荒居旧业贫。11月月-2311月月-23Sunday,November 26,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。、雨中黄叶树，灯下白头人。03:28:3903:28:3903:2811/26/2023 3:28:39 AM11、以我独沈久，愧君相见频。、以我独沈久，愧君相见频。11月月-2303:28:3903:28Nov-2326-Nov-2312、故人江海别，几度隔山川。、故人江海别，几度隔山川。03:28:3903:28:3903:28Sunday,November 2

34、6,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。、乍见翻疑梦，相悲各问年。11月月-2311月月-2303:28:3903:28:39November 26,202314、他乡生白发，旧国见青山。、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月十一月 20233:28:39 上午上午03:28:3911月月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月十一月 233:28 上午上午11月月-2303:28November 26,202316、行动出成果，工作出财富。、行动出成果，工作出财富。2023/11/26 3:28:3903:28:3926 November 202

35、317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:28:39 上午上午3:28 上午上午03:28:3911月月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。、没有失败，只有暂时停止成功！。11月月-2311月月-23Sunday,November 26,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。03:28:3903:28:3903:2811/26/2023 3:28:39 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。

36、、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。11月月-2303:28:3903:28Nov-2326-Nov-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。03:28:3903:28:3903:28Sunday,November 26,202313、不知香积寺，数里入云峰。、不知香积寺，数里入云峰。11月月-2311月月-2303:28:3903:28:39November 26,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月十一月 20233:28

37、:39 上午上午03:28:3911月月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月十一月 233:28 上午上午11月月-2303:28November 26,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/11/26 3:28:3903:28:3926 November 202317、空山新雨后，天气晚来秋。、空山新雨后，天气晚来秋。3:28:39 上午上午3:28 上午上午03:28:3911月月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。、杨柳散和风，青山澹吾虑。11月月-2311月月-23Sunday,November 26,2

38、02310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。03:28:3903:28:3903:2811/26/2023 3:28:39 AM11、越是没有本领的就越加自命非凡。、越是没有本领的就越加自命非凡。11月月-2303:28:3903:28Nov-2326-Nov-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。03:28:3903:28:3903:28Sunday,November 26,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。11月月-2311月月-23

39、03:28:3903:28:39November 26,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月十一月 20233:28:39 上午上午03:28:3911月月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月十一月 233:28 上午上午11月月-2303:28November 26,202316、业余生活要有意义，不要越轨。、业余生活要有意义，不要越轨。2023/11/26 3:28:3903:28:3926 November 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:28:39 上午上午3:28 上午上午03:28:3911月月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉