CapabilityStudiesL流程能力分析

1、流程能力研究(Capability Study)六西格玛培训目 的于此课程后，您将能够解释执行流程能力分析的目的为属性测量值(Attribute)确定流程能力为变量测量值(Variable)确定流程能力选择正确的改善策略，提供质量的测量值，如 Cp, Cpk, Pp, 和 Ppk避免一般错误和有关流程能力研究的一些错误方法论量测分析改善控制项目启动确定客户关键需求（关键流程输出）使用DOE确认关键输入制定改善计划试运行新流程评估流程输入的风险分析数据以确定关键输入变量识别浪费完成控制计划验证长期的流程能力认识流程制定和评估测量系统测量当前流程能力定义在衡量阶段中，用来描述流程的基准表现在改善阶

2、段中，用来验证新的流程能力是否合乎要求在控制阶段中，用来进行日常流程能力研究以确定绩效是否稳固量测认识流程制定和评估量测系统数据收集计划数据真实性稽核连续型 MSA (Gage R&R)计数型 MSA (Kappa Studies)流程能力目前的流程图X (KPIVs)已确定并量测测量系统已验证目前Y的流程能力 (KPOVs)测量测量当前流程能力SIPOC /价值流图 详细流程图：输入/输出分析因果矩阵认识流程制定和评估量测系统测量当前流程能力工具步骤输出流程能力作为一种预测绩效的强大工具，是建立免检系统的关键然而，这个工具通常被错误应用。您应该要了解此项工具，才不会误用由流程能力研究，我们能

3、得知：“我的流程表现如何?”如果流程不符要求，流程能力研究能帮助我们找出最省力的改善方法何谓流程能力?如果您要使用流程能力分析来预测未来的流程质量水准，前提是流程需稳定且可预测。如果不合符上述条件，流程能力分析就无法预测未来的质量水准。流程能力分析也可用作诊断工具。如果只是作为诊断工具，那么上述的条件就没有那么严苛。研究前提此流程稳定且可预测进一步分析此图表，如果没有干扰发生，流程会保持在 95.48 左右，且数据会落在 59.99 和 131.0 之间稳定且可预测此流程不稳定且无法预测您无法由这些数据预测数据落点会落在何处这些数据仅适合诊断分析不稳定且无法预测规格上限规格下限表达顾客声音的另

4、外一种方式是采用规格界限来定义“合格”或“不合格”定义：顾客声音定义：流程声音相同数据的分布图 亦代表流程声音控制图代表的是流程声音规格下限流程能力分析可用来比较顾客声音和流程声音以此决定流程是否满足顾客需求流程能力分析规格上限从一个表现糟糕的流程中抽出一段，看起来还不错。怎么会这样呢?长期、短期数据三个原因小样本通常会低估变异小样本捕捉到数据偏移和趋势的机率相对较小不过，最重要的原因是我们收集数据的时间不够长我们没有提供足够的机会让流程中的每一个变量充分表现“长期数据” 让变量拥有充分的表现机会使您的流程看起来不错，您应该从同一班次、同一位操作员、同一批物料和同一部机台抽取少数样本如果您想要

5、观察流程真正的表现，您应该从所有班次、若干物料批次、若干操作员和所有机台抽取大量样本给予每个变量充分表现自己的机会(一付玫瑰色的眼镜)如果您希望结果是.Kevin通常在 Six sigma 课程中会提及一个原理：长期来看，流程会在短期流程的基础上偏移 1.5 个标准差这个假设颇有争议我们将在第四周进一步讨论移动 1.5 Sigma范例 1:您的流程制造5%的不良零件。抽样一零件，拿到好的零件的机率是 .95。抽 100 个零件，没有零件是坏的机率是 .95100或 .005921。100 次抽样中，抽到一个或一个以上不良零件的机率极高范例 2:您的流程制造 .1% 的不良零件。抽样一零件，拿到

6、好的零件的机率是 .999。抽 100 个零件，没有零件是坏的机率是 .999100或 .9047。100 个抽样中，抽到一个或一个以上不良零件的机率少之又少好的抽样计划如何变差当你面对完美的质量时，所有抽样计划都会发生问题，包括用来建立流程能力的样本您有两个选择：全部检验，或免除最终检验，但您需要对流程的输入变量有充足的了解并且控制得当，您才能得到很好的质量。然后，进行定期稽核，确保没有发生变化定期的随机抽样无法让您了解真正的情况因此定义：数据种类属性或变量属性数据又称为离散型数据、计数型数据范例：好零件的数目、坏零件的数目压力 A、压力 B反应炉 1、反应炉 2 等变量数据又称为连续型数据

7、、计量型数据范例：水银温度计指针式速度表长度（公分）重量（公斤）属性数据流程能力表现为一个比例数据或单位瑕疵数如：DPU DPODPMODPPM.Upper Spec LimitLower Spec Limit变量数据流程能力由VOC和VOP比较计算得来，以 Cp, Cpk, Pp, Ppk 或 DPPM 表示两个方法：属性数据和变量数据流程能力分析属性数据每百万机会的瑕疵数(DPMO) = DPO x 1,000,000.有时我们亦写成(单位瑕疵数DPU x 1,000,000) / 每单位的机会数每百万件不良品数 (DPPM) = 1000,000 个抽样所发现的不良品数找到的瑕疵数检验过

8、的单位数单位瑕疵数(Defects per Unit -DPU)=找到的瑕疵数每机会的瑕疵数(Defects per Opportunity- DPO)可能的机会数=定义：简单公式我们寻找瑕疵的领域，可能是：一段时间 （每周的瑕疵数）一个生产单位（一辆汽车）其它恒定的 “研究范围”定义：单位（Unit）缺陷 (Defect) 偏离目标结果的事物，一个单位可以有多个瑕疵不良品 (Defective) 存在一个或一个以上缺陷的单位定义：缺陷和不良品机会 (opportunity) 意指犯错的一种方式例如：制造印刷电路板时，失败机会总数可以是零件数加焊点数如果瑕疵机会被无限放大，流程的“sigma

9、质量水准”将被曲解有些组织不接受 “瑕疵机会”的概念，仅计算他们制造了多少产品，有多少产品是失败的定义：机会（opportunity）在决定如何定义 “sigma 质量水准”时，参考您的顾客、供货商或竞争对手的定义档案： CPK.MTW如果您统计的是瑕疵数，这里介绍一个简单方法绘制 U chartVariable：DefectsSample Size：250首先，它可以告诉你流程是否稳定和可预测然后，中线代表流程能力（单位瑕疵数)这里的信息更完整更进一步的信息参见 Statguide其他关于“瑕疵”流程能力的信息StatQuality ToolsCapability (Poisson)绘制 P

10、 chart同样的，它可以告诉你流程是否稳定和可预测中线代表不良率如果您统计的是不良品其他关于“不良品”流程能力的信息StatQuality ToolsProcess Capability (Binomial)这里的信息更完整更进一步的信息参见 Statguide开启 Attribute Sigma Calculator.XLS在计算器的帮助下，您可以 “sigma” 或 “sigma 质量水准” (sigma quality level) 来表示瑕疵程度。此处假设存在 1.5 “six sigma 偏移”Sigma 计算器以下为 Lincoln在盖茨堡的演讲稿，共有 1175 个字，其中有1

11、2个错误Four sore and seven years ago our fathers brought forth on this continent a new nation, conceived in liberty and dedicated to the proposition that all men are created equal. Now we are engaged in a great civil war, testing whether that nation or any nation so conceived and so dedicated can long

12、endure. We are met on a reat battlefield of that war. We have come to dedicate a porteon of that field as a final resting-place for those who here gave their lives that that nation might live. It is altogether fitging and proper that we should do this. But in a larger sinse, we cannot dedicate, we c

13、annot consecrate, we cannot hallow this ground. The brave men, living and dead who struggled here have consecrated it far above our poor power to add or detracT. The world will little note nor long remember what we say here, but it can never forget what they did here. It is for us the liwing rather

14、to be dedicated here to the unfinished work which they who fought here have thus far so nobly advanced. It is rather for us to be here dedicated to the great task remaining before us-that from these honored dead we take increased devotion to that cause for which they gave the last full measure of de

15、votion-that we here highly resolve that these dead shall not have died in vain, that this nation under God shall have a new birth of fredom, and that government of the people, by the people, for the people shall not perish from the earth. 在公司的通信中，您可以接受如此水准的正确率吗？如果是年报呢？它相当于几个Sigma水准?是的，如果我们定义足够多的瑕疵机会

16、，我们就能得到不错的 sigma 水准。不妨试试!打字中的机会数(opportunity)打字可能会犯下列几种错误：字母错误字母正确但词形有误字体有误字体大小有误字型错误（粗体、斜体）您可能会漏打字母或不小心键入多余空格您也可能会遗漏或多标下划线使用现代化的文字处理程序时，您还有可能错用颜色。因此每封信会有 10 种各样的瑕疵机会Lincoln在盖茨堡的演讲稿如果只有好和差的区分，即机会 = 1请再次计算检测过的字数机会数错误或瑕疵数Sigma 水准看以来还不错检查 482 张采购订单上的打字错误，共发现 12 个错字。该打字流程的能力如何?检验汽车门上的刮痕，有刮痕的车门被归类为不良品。请依

17、下表提供的信息计算流程能力：自我练习计数型流程能力总结DPU 是首选的计数型流程能力评量指标测量的是缺陷, 而非不良品有助于区分项目的优先次序（Pareto缺陷）DPU 不考虑流程的复杂性DPMO 考虑流程的复杂性，但是不切实际，因为常常很难去定义一个机会减少 DPU 会带来流程改善!流程能力分析 变量数据假设流程为稳定的 查看控制图正态的 查看正态检定有能力的 查看此单元规格上限 = 118规格下限=68假设您知道数据呈正态分布，平均数为 93，标准差为 12.5。请问有多少百分比的产品会被拒绝?不同方法 变量数据流程能力和流程绩效指标以下指标都用于评估流程相对于规格要求的表现Cp, Cpk

18、Pp, Ppk流程声音指标的计算公式非常简单“规格宽度”对 “流程宽度”的比值=客户声音流程声音客户声音LSLUSLCp 和 PpUSL-LSL6 sCp (流程能力) 和Pp (流程表现)由以下公式计算得来顾客声音流程声音指标对于所使用的标准差值非常的敏感计算标准差有很多方法我们将先讨论最常用的方法此为“平方和” 法， 亦称为 “个别 sigma 值”，因为在计算时，它考虑到了数据中的偏移和漂移，为长期的估计值当您使用 Minitab 计算标准差时，它使用的就是这个公式(Xi-X)2S(n-1)S=计算标准差方法一使用移动极差法(moving range)来估计标准差。当收集的数据为单值时使

19、用此法。在Minitab中，默认使用数值2移动极差法。为短期的估计值MR /1.128S =估计标准差方法二此方法用于 I-MR 控制图这是一种使用子群组标准差的平均值来估计总体标准差的方法，在以子群组的方式收集数据时使用，为短期的估计值估计标准差方法三此为在Minitab中绘制X-bar R控制图时所使用的默认方法S =Sbar/C4Sbar 为每个子群组的平均标准差Cp 和 PpUSL-LSL6 s如标准差由个别值的sigma计算而来 (方法一)，则可由公式得到 Pp如果使用平均移动极差法 (Average Moving Range) (方法二) 或 标准差加总平均法 (方法三)来计算标准

20、差 ，就能得到 CpCp / Pp小于 1 表示不良流程，等于 1 表示还不错，大于 1.5 表示很好， 2 表示优秀长期估计 vs. 短期估计这两种估计值之间的差异能为我们提供重要的讯息如果两者一致，表示数据比较不存在偏移和漂移的问题如果不一致，则表示数据存在显著的偏移和漂移问题。个别的 Sigma 值通常会大于短期估计值短期估计值可以告诉我们，偏移和漂移问题移除后的标准差如果长期估计值远远大于短期估计值，表示流程不稳定且不可预测Cp 或 Pp 值大概在 .5 时Cp 或 Pp 值大概在 1 时Cp 或 Pp 值大概在 2 时现在我们只考虑“一半”的规格范围 (平均值到最近的规格)。 此比值

21、对中心非常敏感。Cpk 和 PpkMinX-LSL3USL-X3ss,)(Cpk 和 Ppk 由以下公式计算得来平均值到最近的 规格界限的距离流程一半的宽度Cpk 和 PpkMinX-LSL3USL-X3ss,)(如标准差由个别值的sigma计算而来 (方法一)，则可由公式得到 Ppk如果使用平均移动极差法 (Average Moving Range) (方法二)或 标准差加总平均法 (方法三)来计算标准差 ，就能得到 CpkCpk / Ppk小于 1 表示不良流程，等于 1 表示还不错，大于 1.5 表示很好， 2 表示优秀Cpk 或 Ppk 值大概在 1 时Cpk 或 Ppk 值大概在 0

22、 时Cpk 或 Ppk 值大概在 2 时此流程如何?Cpk 或 Ppk 值大概在 -1 时发生什么事?为什么是负值?使用流程能力指标：流程改善策略流程改善策略Cp / Cpk由短期估计的标准差计算得来显示流程能提升到何种程度Pp / Ppk由长期估计的标准差计算得来表示流程长期的表现流程改善策略诊断一：流程稳定性Cp = Pp ?否，如果有很大的差别，表示数据有偏移和漂移现象检查控制图，予以确认表示流程可能不稳定且不可预测诊断二：流程落在中心Cp = Cpk?否，则将平均值移动到规格界限的中间诊断三：流程能力Cpk 是否大于 1.5?否，即非世界水准，执行 Six Sigma 项目来减少变异记

23、得它吗?. Six Sigma 指标值PPM23456308,53766,8076,2102333.4流程能力每百万机会的瑕疵数什么是世界级水平?短期 Sigma = 3 x Cp长期 Sigma = 短期 Sigma - 1.56 sigma 流程为：Cp = 2.0Cpk (or Ppk) = 1.5defects = 3.4 ppm使用 Sigcalc.xls来检查计算流程均值流程标准差方法1流程标准差方法2规格上限规格下限CpCpkPpPpk50101080208010108020110101080205010580208010580201101058020针对每个例子，决定您优先改善

24、的地方（如有必要）：流程稳定性、 平均值向中心移动、减少标准差采用小组方式，计算每个例子的Cp, Cpk, Pp, 和 Ppk使用 Minitab 计算流程能力两种Minitab方法1. 使用Six Pack 来检查稳定性、正态性，并计算流程能力2. 使用详细的流程能力计算档案： Capable.MTW选取：Process 1选取：Sample Size = 1Lower Spec = 80Upper Spec = 100使用 Minitab StatQuality ToolsCapability Sixpack (Normal) 稳定性正态性是否显示出规律性流程能力指标使用 Minitab使用 Minitab StatQuality ToolsProcess Capability (Normal)档案： Capable.MTW选取： Process 1选取： Sample Size = 1Lower Spec = 80Upper Spec = 100结果指标总结使用流程能力分析来预测流程质量水准的前提是流