过程能力分析课件

6SigmaBB测量阶段

过程能力培训课件讲师：尹桂平2016年10月13日6SigmaBB测量阶段

过程能力培训课件讲师：尹桂平

过程能力分析过程的概念与表示过程输出结果的统计规律过程能力指数Cp和Cpk过程能力指数Cpm和Cpkm过程绩效指数Pp和Ppk过程能力指数与缺陷率之间的关系长期能力与短期能力非正态数据的变换属性值数据西格玛水平的估算过程能力分析过程的概念与表示过程程序输入输出（产品）增值过程的定义在ISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》中，将过程定义为：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。xnyy=f(x1,x2,……xn)：y为结果变量，而x为输入变量和过程变量。或Y=f(5MIE)：Man人，Machine机，Material料，Method法，

Measurement测，Environment环资源(人力、设备设施、环境等)过程程序输入输出（产品）增值过程的定义xnyy=f(

过程输出结果的统计规律任何过程受到两类因素的影响：CommoncauseSpecialcauseCommoncause正常原因（正常波动）过程固有的，影响较小，永存的，随机因素只有减少，不能消除。Specialcause异常因素非过程固有，影响较大，可以消除的二者之间的关系过程的理想状态，受控状态质量改进就是要持续减小设计、制造和服务过程的波动过程输出结果的统计规律任何过程受到两类因素的影响：Comm5在实际制造过程中，如果过程处于受控状态，则过程输出的质量特性

通常服从正态分布，即

。考察以标准差

为单位构造的三个典型区间：5图7.1正态分布和落入的概率5在实际制造过程中，如果过程处于受控状态，则过程输出的质量特如何估计参数分布规律参数估计过程短期波动（样本内波动），R-bar/d2，s/c4过程长期波动过程能力过程绩效如何估计参数分布规律过程能力指数假设过程输出质量特性x服从正态分布过程输出中心与设计目标值T（targetvalue)重合分析过程能力（区间长度6σ）刻画了过程的自然输出能力与设计目标值无关过程能力指数假设过程的输出终归要满足设计要求，必须设计的公差（容差:Tolerance)过程能力指数（ProcessCapabilityIndices)第一代过程能力指数1974年朱兰（Juran)引入质量特性x服从正态分布N(μ,σ)当μ=T时，是不能开工的单边情况过程的输出终归要满足设计要求，必须设计的公差（容差:TolCp与相应的不合格品数Cp百万个零件次品数0.50133,600.00000.7524,400.00001.002,700.00001.10967.00001.20318.00001.3096.00001.4026.00001.506.80001.601.60001.700.34001.800.06002.000.0018Cp与相应的不合格品数Cp百万个零件次品数0.50133,6几点说明反映的趋势是很诱人的，Cp=2在设计公差（USL-LSL)不变的情况下，提高Cp的途径，减小σ上述讨论的前提条件过程输出均值μ=TCp指数的最大缺陷没有反映均值与设计目标值之间的偏差反映了过程的潜在能力第二代过程能力指数Cpk指数和Cpm指数（田口指数）几点说明

Cpk可以看作是Cp指数的推广反映了过程输出中心与目标值之间偏差调整过程输出均值Cpk可以看作是Cp指数的推广±6σLSLUSLμ=MPUPL3.4ppm3.4ppm过程有±1.5σ偏移时产品特征正态分布图－1.5σ＋1.5σ±6σLSLUSLμ=MPUPL3.4ppm3.4ppm过程Cpk：只有单边公差限单边公差——上限（USL)单边公差——下限（LSL）Cpk：只有单边公差限单边公差——上限（USL)为了进一步强调质量特偏离设计目标值造成的质量损失，88年提出了它是Cp指数的推广不能反映不合格品反映的是过程的期望损失为了进一步强调质量特偏离设计目标值造成的质量损失，88年提出第三代过程能力指数，也称混合能力指数。反应过程均值与设计目标值的偏差提高过程能力指数，无法确定调整均值，还是减小过程波动第三代过程能力指数，也称混合能力指数。过程能力指数的评注目前，至少也有20种单变量过程能力指数，都是在这三代过程能力指数的基础上发展起来的，适用于不同的应用背景。正态性假设每一种过程能力的评价方法都有局限性。相比之下，不合格品率是最自然的方法，但也有自身的局限性。企业文化对采用过程能力指数的影响。例如，μ=12，σ=2，T=12，USL=18，LSL=6，对过程调整后，μ=15，σ=0.67(Cpk=1.50,Cpm=0.65)，这种改变对过程质量水平是有益还是有害？过程能力指数的评注1717图7-9过程输出从分布A变化到B1717图7-9过程输出从分布A变化到B过程绩效指数Pp和PpkCp及Cpk估计σ的方法：只考虑“短期”波动单值时，用移动极差可以分组时，若子组大小不超过6，用子组极差；若子组大小超过6，用子组标准差Pp及Ppk

估计σ的方法，考虑“长期”波动对σ用全体样本的标准差S来估计如果数据变异源只是随机误差时，两者相差不大如果数据变异源确实含有组间显著漂移（组间差异显著时），两者差异较大过程绩效指数Pp和PpkCp及Cpk估计σ的方法：只考虑“过程能力指数与缺陷率的关系只有在正态分布的情况下，已知Cp和Cpk，才可以计算出不合格品率例过程能力指数与缺陷率的关系只有在正态分布的情况下，已知Cp和非正态过程能力计算一种方法非正态过程能力计算一种方法应用实例..\数据源\SPC_钢珠直径.MTW..\数据源\SPC_二极管不合格品率.MTW..\数据源\SPC_BoxCox变换.MTW应用实例..\数据源\SPC_钢珠直径.MTW用来实现正态性的转换在进行过程能力分析时，假设数据服从正态分布。常常有这样的可能，对非正态数据进行转换，可以得到正态分布。虽然有多种转换方式，但我们将着重介绍使用Box-Cox变换方法。MINITAB可以提供指导，说明如何选用变换，其具体方式是：使用“Stat–ControlChart–BoxCoxTransformation”项下的“Box-Cox变换”程序，得到下图：用来实现正态性的转换在进行过程能力分析时，假设数据服从正态分Box-Cox变换（练习-Boxcox变换）红线内的任一Lambda皆可Box-Cox变换（练习-Boxcox变换）红线内的任一La非正态过程能力计算通过使用Box-Cox变换确定使之变为正态的Lamda值将变换后的数据Y*求出（使用Option可以省略此步）对Y*求出USL*和LSL*求出Y*的过程能力指数利用逆变换求出Y的过程能力指数非正态过程能力计算通过使用Box-Cox变换练习p203（过程能力分析-Box-cox变对测量值进行正态性检验Box-cox变换（λ=0），满足正态性吗？Box-cox变换（λ=0.25），满足正态性吗？练习p203（过程能力分析-Box-cox变总结过程能力与过程能力指数过程绩效指数条件总结过程能力与过程能力指数ZbenchZbench的意义单边上规格限：单边下规格限双边规格限ZbenchZbench的意义28过程能力指数仅适用于过程输出质量特性为连续型数据。对于那些输出质量特性为非连续型数据的过程，也需要进行过程能力分析，测算其西格玛水平，评价它们的长期能力和短期能力。计数型数据包括计点值数据和计件值数据。计点值的测量数据在随机情况下，一般服从泊松分布，如铸件的砂眼数、布匹上的疵点数等；计件值的测量结果只有两种，如产品合格和不合格。(2)属性值数据过程能力分析28过程能力指数仅适用于过程输出质量特性为连续型数据。对于那29例如，某公司开单据，一个月开出2500张，每张各有10处需要填写的栏，其中，其有8处出现了错误。请计算该过程的DPMO和西格玛水平Z.a.计算该过程的DPMO。记D=缺陷数，O=单位缺陷数，U=单位数，则

b.计算该过程的西格玛水平Z,由DPMO查标准正态分布表中的值，可得到，因此西格玛水平为29例如，某公司开单据，一个月开出2500张，每张各有10处属性值数据的西格玛水平计算Z=Zbench+1.5属性值数据的西格玛水平计算Z=Zbench+1.5

服务测量服务测量高质量的服务是保持竞争力的必要条件，甚至可以提高员工满意度。服务也是多维度的。高质量的服务也是质量成熟度指标。即使制造企业满足了产品的可靠性、性能、设计和其他要求；服务是战胜竞争对手的一个重要因素高质量的服务是保持竞争力的必要条件，甚至可以提高员工满意度。服务与制造的区别质量是多维度的，服务更是如此。服务不同于制造，主要表现在：许多服务具有无形性（intangible),也具有形性服务的产出是异构的（Hetergeneous)服务的提供和消费同步进行顾客接触顾客参与服务过程比参与产品制造过程的程度要深得多，如顾客合作生产（customercoproduction)顾客需求的多样性，增加了服务的难度服务与制造的区别质量是多维度的，服务更是如此。服务不同于制造内部服务与外部服务内部服务：公司内部的服务外部服务：顾客付账单的服务自愿服务与非自愿服务自愿服务（voluntaryservices):主动寻求并自愿采纳的服务：如加油站非自愿服务（involuntaryservices）服务质量问题与制造质量问题相比，有何不同之处？由于服务无形，有时很难获得与服务相关的数据服务生产与消费同步意味着必须第一次就把事情做好顾客接触导致服务过程中不确定因素的增加服务设计还必须考虑顾客心情和感知等变量，因这些因素影响顾客对服务质量的感知内部服务与外部服务顾客需要什么样的服务？服务质量维度有形性、可靠性、响应性、保证性、移情性服务业领导者的主要特征服务愿景：服务质量是驱动企业获利和成功的动力，愿景激发员工重视服务质量的热情高标准：注重细节实地考察的领导力风格顾客需要什么样的服务？服务质量维度SERVQUAL评价服务质量的重要工具作为评价不同服务质量维度的标准适用于多种服务类型具有可靠性，即不同的人对问题有类似的解释该表只有22个调查项目，使用起来非常简单具有标准的分析过程，便于解释和分析调查结果SERVQUAL评价服务质量的重要工具SERVQUAL包括两部分：顾客期望（expectations)和顾客感知（perceptions)差距（gap),顾客期望与顾客感知之差调查表SERVQUAL包括两部分：顾客期望（expectationSERVQUAL期望调查表卓越的-公司拥有现代化的设备卓越的-公司的硬件设备很有吸引力卓越的-公司的员工应穿着得体、整洁卓越的-公司制作的与服务有关的材料（如宣传册）很有吸引力卓越的-公司会在其约定时间内履行承诺卓越的-公司表现出解决顾客问题的热忱卓越的-公司首次能提供顾客所需的服务卓越的-公司会在其承诺时间内给顾客提供服务卓越的-公司会坚持零缺陷的要求卓越的-公司的员工会告知顾客其提供服务的确切时间卓越的-公司会给顾客提供即时的服务SERVQUAL期望调查表卓越的-公司拥有现代化的设备续卓越的-公司的员工必定会乐于帮助顾客卓越的-公司的员工绝对不会因太忙碌而无视顾客的要求卓越的-公司员工的表现会使顾客对公司有信心卓越的-公司的顾客在接受服务时会感到安全卓越的-公司的员工永远对顾客保持礼貌卓越的-公司的员工能够回答顾客的所有问题卓越的-公司会关注每一位顾客卓越的-公司的经营时间方便所有顾客卓越的-公司拥有能够给予顾客所需服务的员工卓越的-公司会将顾客的利益放在心上卓越的-公司的员工会了解顾客的特殊需求续卓越的-公司的员工必定会乐于帮助顾客SERVQUAL的项目和维度维度项目有形性1-4可靠性5-9响应性10-13保证性14-17移情性18-22SERVQUAL的项目和维度维度项目有形性1-4可靠性5-9顾客感知其调查方式与期望相同，也包含22个项目，与期望调查表相同，并与前述的五个服务质量维度相匹配顾客感知差距分析实际的顾客期望与管理者对顾客期望的感知之间的差异管理者对顾客期望的感知与服务质量规范之间的差异服务质量规范与服务交付之间的差异对顾客的外部沟通与服务交付之间的差异服务感知与服务期望之间的差异使用差距技术评估期望与感知之间的差异SERVQUAL各维度的差异SERVQUAL的二维差异法差距分析服务质量管理理论ScottSampson提出服务管理统一理论（Unifiedtheoryforservicesmanagement)，该理论有若干命题组成：例如：统一服务理论不可靠的供应商难题多变的劳动力每个人都自认为是专家服务质量管理理论ScottSampson提出服务管理统一总结服务的定义和分类服务的工具：SERVQUAL总结服务的定义和分类讨论题SERVQUAL评估中差距分析的概念，方法？某大学欲进行差距分析，以确定公司CEO认为的学生应具备的最重要品质。对公司CEO进行调查，共有两份问卷——感知问卷和期望问卷。它们针对终生学习、团队合作、直觉能力和认知能力，以10分来作答。9份问卷的结果如下表所示，利用二维差异平面图进行差异分析，并评价其结果讨论题SERVQUAL评估中差距分析的概念，方法？调查者终身学习团队合作直觉能力认知能力期望感知期望感知期望感知期望感知18081025392749965483929104527410510974385518756496917927210793910253108821010362109709102549均值8.0028.789.333.675.333.008.89调查者终身学习团队合作直觉能力认知能力期望感知期望感知期望感6SigmaBB测量阶段

过程能力培训课件讲师：尹桂平2016年10月13日6SigmaBB测量阶段

过程能力培训课件讲师：尹桂平

过程能力分析过程的概念与表示过程输出结果的统计规律过程能力指数Cp和Cpk过程能力指数Cpm和Cpkm过程绩效指数Pp和Ppk过程能力指数与缺陷率之间的关系长期能力与短期能力非正态数据的变换属性值数据西格玛水平的估算过程能力分析过程的概念与表示过程程序输入输出（产品）增值过程的定义在ISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》中，将过程定义为：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。xnyy=f(x1,x2,……xn)：y为结果变量，而x为输入变量和过程变量。或Y=f(5MIE)：Man人，Machine机，Material料，Method法，

Measurement测，Environment环资源(人力、设备设施、环境等)过程程序输入输出（产品）增值过程的定义xnyy=f(

过程输出结果的统计规律任何过程受到两类因素的影响：CommoncauseSpecialcauseCommoncause正常原因（正常波动）过程固有的，影响较小，永存的，随机因素只有减少，不能消除。Specialcause异常因素非过程固有，影响较大，可以消除的二者之间的关系过程的理想状态，受控状态质量改进就是要持续减小设计、制造和服务过程的波动过程输出结果的统计规律任何过程受到两类因素的影响：Comm51在实际制造过程中，如果过程处于受控状态，则过程输出的质量特性

通常服从正态分布，即

。考察以标准差

为单位构造的三个典型区间：51图7.1正态分布和落入的概率5在实际制造过程中，如果过程处于受控状态，则过程输出的质量特如何估计参数分布规律参数估计过程短期波动（样本内波动），R-bar/d2，s/c4过程长期波动过程能力过程绩效如何估计参数分布规律过程能力指数假设过程输出质量特性x服从正态分布过程输出中心与设计目标值T（targetvalue)重合分析过程能力（区间长度6σ）刻画了过程的自然输出能力与设计目标值无关过程能力指数假设过程的输出终归要满足设计要求，必须设计的公差（容差:Tolerance)过程能力指数（ProcessCapabilityIndices)第一代过程能力指数1974年朱兰（Juran)引入质量特性x服从正态分布N(μ,σ)当μ=T时，是不能开工的单边情况过程的输出终归要满足设计要求，必须设计的公差（容差:TolCp与相应的不合格品数Cp百万个零件次品数0.50133,600.00000.7524,400.00001.002,700.00001.10967.00001.20318.00001.3096.00001.4026.00001.506.80001.601.60001.700.34001.800.06002.000.0018Cp与相应的不合格品数Cp百万个零件次品数0.50133,6几点说明反映的趋势是很诱人的，Cp=2在设计公差（USL-LSL)不变的情况下，提高Cp的途径，减小σ上述讨论的前提条件过程输出均值μ=TCp指数的最大缺陷没有反映均值与设计目标值之间的偏差反映了过程的潜在能力第二代过程能力指数Cpk指数和Cpm指数（田口指数）几点说明

Cpk可以看作是Cp指数的推广反映了过程输出中心与目标值之间偏差调整过程输出均值Cpk可以看作是Cp指数的推广±6σLSLUSLμ=MPUPL3.4ppm3.4ppm过程有±1.5σ偏移时产品特征正态分布图－1.5σ＋1.5σ±6σLSLUSLμ=MPUPL3.4ppm3.4ppm过程Cpk：只有单边公差限单边公差——上限（USL)单边公差——下限（LSL）Cpk：只有单边公差限单边公差——上限（USL)为了进一步强调质量特偏离设计目标值造成的质量损失，88年提出了它是Cp指数的推广不能反映不合格品反映的是过程的期望损失为了进一步强调质量特偏离设计目标值造成的质量损失，88年提出第三代过程能力指数，也称混合能力指数。反应过程均值与设计目标值的偏差提高过程能力指数，无法确定调整均值，还是减小过程波动第三代过程能力指数，也称混合能力指数。过程能力指数的评注目前，至少也有20种单变量过程能力指数，都是在这三代过程能力指数的基础上发展起来的，适用于不同的应用背景。正态性假设每一种过程能力的评价方法都有局限性。相比之下，不合格品率是最自然的方法，但也有自身的局限性。企业文化对采用过程能力指数的影响。例如，μ=12，σ=2，T=12，USL=18，LSL=6，对过程调整后，μ=15，σ=0.67(Cpk=1.50,Cpm=0.65)，这种改变对过程质量水平是有益还是有害？过程能力指数的评注6363图7-9过程输出从分布A变化到B1717图7-9过程输出从分布A变化到B过程绩效指数Pp和PpkCp及Cpk估计σ的方法：只考虑“短期”波动单值时，用移动极差可以分组时，若子组大小不超过6，用子组极差；若子组大小超过6，用子组标准差Pp及Ppk

估计σ的方法，考虑“长期”波动对σ用全体样本的标准差S来估计如果数据变异源只是随机误差时，两者相差不大如果数据变异源确实含有组间显著漂移（组间差异显著时），两者差异较大过程绩效指数Pp和PpkCp及Cpk估计σ的方法：只考虑“过程能力指数与缺陷率的关系只有在正态分布的情况下，已知Cp和Cpk，才可以计算出不合格品率例过程能力指数与缺陷率的关系只有在正态分布的情况下，已知Cp和非正态过程能力计算一种方法非正态过程能力计算一种方法应用实例..\数据源\SPC_钢珠直径.MTW..\数据源\SPC_二极管不合格品率.MTW..\数据源\SPC_BoxCox变换.MTW应用实例..\数据源\SPC_钢珠直径.MTW用来实现正态性的转换在进行过程能力分析时，假设数据服从正态分布。常常有这样的可能，对非正态数据进行转换，可以得到正态分布。虽然有多种转换方式，但我们将着重介绍使用Box-Cox变换方法。MINITAB可以提供指导，说明如何选用变换，其具体方式是：使用“Stat–ControlChart–BoxCoxTransformation”项下的“Box-Cox变换”程序，得到下图：用来实现正态性的转换在进行过程能力分析时，假设数据服从正态分Box-Cox变换（练习-Boxcox变换）红线内的任一Lambda皆可Box-Cox变换（练习-Boxcox变换）红线内的任一La非正态过程能力计算通过使用Box-Cox变换确定使之变为正态的Lamda值将变换后的数据Y*求出（使用Option可以省略此步）对Y*求出USL*和LSL*求出Y*的过程能力指数利用逆变换求出Y的过程能力指数非正态过程能力计算通过使用Box-Cox变换练习p203（过程能力分析-Box-cox变对测量值进行正态性检验Box-cox变换（λ=0），满足正态性吗？Box-cox变换（λ=0.25），满足正态性吗？练习p203（过程能力分析-Box-cox变总结过程能力与过程能力指数过程绩效指数条件总结过程能力与过程能力指数ZbenchZbench的意义单边上规格限：单边下规格限双边规格限ZbenchZbench的意义74过程能力指数仅适用于过程输出质量特性为连续型数据。对于那些输出质量特性为非连续型数据的过程，也需要进行过程能力分析，测算其西格玛水平，评价它们的长期能力和短期能力。计数型数据包括计点值数据和计件值数据。计点值的测量数据在随机情况下，一般服从泊松分布，如铸件的砂眼数、布匹上的疵点数等；计件值的测量结果只有两种，如产品合格和不合格。(2)属性值数据过程能力分析28过程能力指数仅适用于过程输出质量特性为连续型数据。对于那75例如，某公司开单据，一个月开出2500张，每张各有10处需要填写的栏，其中，其有8处出现了错误。请计算该过程的DPMO和西格玛水平Z.a.计算该过程的DPMO。记D=缺陷数，O=单位缺陷数，U=单位数，则

b.计算该过程的西格玛水平Z,由DPMO查标准正态分布表中的值，可得到，因此西格玛水平为29例如，某公司开单据，一个月开出2500张，每张各有10处属性值数据的西格玛水平计算Z=Zbench+1.5属性值数据的西格玛水平计算Z=Zbench+1.5

服务测量服务测量高质量的服务是保持竞争力的必要条件，甚至可以提高员工满意度。服务也是多维度的。高质量的服务也是质量成熟度指标。即使制造企业满足了产品的可靠性、性能、设计和其他要求；服务是战胜竞争对手的一个重要因素高质量的服务是保持竞争力的必要条件，甚至可以提高员工满意度。服务与制造的区别质量是多维度的，服务更是如此。服务不同于制造，主要表现在：许多服务具有无形性（intangible),也具有形性服务的产出是异构的（Hetergeneous)服务的提供和消费同步进行顾客接触顾客参与服务过程比参与产品制造过程的程度要深得多，如顾客合作生产（customercoproduction)顾客需求的多样性，增加了服务的难度服务与制造的区别质量是多维度的，服务更是如此。服务不同于制造内部服务与外部服务内部服务：公司内部的服务外部服务：顾客付账单的服务自愿服务与非自愿服务自愿服务（voluntaryservices):主动寻求并自愿采纳的服务：如加油站非自愿服务（involuntaryservices）服务质量问题与制造质量问题相比，有何不同之处？由于服务无形，有时很难获得与服务相关的数据服务生产与消费同步意味着必须第一次就把事情做好顾客接触导致服务过程中不确定因素的增加服务设计还必须考虑顾客心情和感知等变量，因这些因素影响顾客对服务质量的感知内部服务与外部服务顾客需要什么样的服务？服务质量维度有形性、可靠性、响应性、保证性、移情性服务业领导者的主要特征服务愿景：服务质量是驱动企业获利和成功的动力，愿景激发员工重视服务质量的热情高标准：注重细节实地考察的领导力风格顾客需要什么样的服务？服务质量维度SERVQUAL评价服务质量的重要工具作为评价不同服务质量维度的标准适用于多种服务类型具有可靠性，即不同的人对问题有类似的解释该表只有22个调查项目，使用起来非常简单具有标准的分析过程，便于解释和分析调查结果SERVQUAL评价服务质量的重要工具SERVQUAL包括两部分：顾客期望（expectations)和顾客感知（perceptions)差距（gap),顾客期望与顾客感知之差调查表SERVQUAL包括两部分：顾客期望（expectationSERVQUAL期望调查表卓越的-公司拥有现代化的设备卓越的-公司的硬件设备很有吸引力卓越的-公司的员工应穿着得体、整洁卓越的-公司制作的与服务有关的材料（如宣传册）很有吸引力卓越的-公司会在其约定时间内履行承诺卓越的-公司表现出解决顾客问题的热忱卓越的-公司首次能提供顾客所需的服务卓越的-公司会在其承诺时间内给顾客提供服务卓越的-公司会坚持