6σ内训系列-制程能力CPK分析

过程能力分析目录

目录过程能力的概念过程能力分析务实过程能力(CPk)与过程性能(Ppk)过程能力的改进CompanyLogo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因此,σ和μ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)将各自对过程输出产生影响,对特性用量化的指标来反应:σ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.μ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,σ1分布2,σ2分布3,σ3这三个分布有何区别？哪个的数据最离散？分布1,μ1分布2,μ2分布3,μ3μ1μ2μ3这三个分布有何区别？它们的位置一致吗？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(ControlPlan)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/USLVOCCTQQFDProcess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:LSLUSLX0μLSLUSLX0μCP/CPk–过程能力指数;USL/LSL–顾客之声;μ,σ–过程之声被测样本值μ与规格中心值X0重合被测样本值μ与规格中心值X0不相等过程能力的概念过程参数的平均值μ靠近X0时,Cpk变大，不合格率降低。过程参数的标准差σ变小时使Cpk变大，不合格率降低。不合格概率过程能力的概念等级过程能力指数不合格率%评价措施1CP＞1.67≤0.00006过程能力过于富裕，成本过高。应牺牲部分质量以降低成本。21.67≥CP＞1.330.00006-0.006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。31.33≥CP＞1.000.006-0.27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。41.00≥CP＞0.670.27-4.55过程能力不足。应对过程加以改进。5CP≤0.67≥4.55过程能力严重不足。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╳╳╳╳╳mm104次/天1.401.451.36≤1.5mm╳╳╳╳╳╳╳╳CLsUCLsLCLs0.050.080.01No.6-2596-25116-25136-25156-25176-2696-26116-26156-26176-27911.361.491.431.411.371.41.321.421.471.421.411.361.41.341.421.421.451.351.421.4231.441.421.391.421.421.31.341.421.371.541.371.341.371.371.441.451.321.481.41.4551.391.461.391.531.361.481.41.391.381.661.361.451.51.431.381.431.411.481.391.4371.371.371.391.451.311.411.441.441.421.4181.351.361.391.41.381.351.421.431.421.4991.421.41.411.371.461.361.371.271.371.36101.421.341.431.421.411.411.441.481.551.41请看下面一组数据: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通过X-Bar图分析，过程是稳定受控的过程能力分析务实-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<0.05,不正态过程能力分析务实-正态性数据第三步：分析数据不正态的原因查看原始数据，发现有异常数据过程能力分析务实-正态性数据第四步：分析数据不正态的原因剔除异常数据,并补抽数据－用以估计潜在过程能力CPk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

╳╳

╳╳╳mm104次/天1.401.451.36≤1.5mm

╳╳╳╳╳╳╳╳CLsUCLsLCLs0.050.080.01No.6-2596-25116-25136-25156-25176-2696-26116-26156-26176-271111.361.491.431.411.371.41.321.421.471.3921.411.361.41.341.421.421.451.351.421.3931.441.421.391.421.421.31.341.421.371.3641.371.341.371.371.441.451.321.481.41.4551.391.461.391.531.361.481.41.391.381.461.361.451.51.431.381.431.411.481.391.4571.371.371.391.451.311.411.441.441.421.4781.351.361.391.41.381.351.421.431.421.4291.421.41.411.371.461.361.371.271.371.38101.421.341.431.421.411.411.441.481.551.37过程能力分析务实-正态性数据第五步：重复第二步正态性检验显示P-Value=0.2>0.05,数据正态过程能力分析务实-正态性数据第六步：对新数据计算潜在过程能力Cpk<0.67,过程能力严重不足，应在提高抽样检查频率的同时，尽快改进。过程能力分析务实-正态性数据第七步：对结果进行判定结论CPk=0.65,过程能力严重不足,在批量生产之前应进行改进,否则将会有2,5459DPPM的不良率.主要原因/措施过程平均值明显偏大,可能有单一或少数因素在起作用,若测量系统没有问题,应探索机器/治具设置等系统方面的问题.过程能力分析务实-正态性数据课后练习题EMC3030规格中心公差长0.3±0.05切割工程师收集了100个EMC3030长度尺寸数据，想评估当前切割制程能力是否符合能力要求工程要求：123456789100.2920.2860.3060.3250.3070.3320.3130.3040.3070.3040.2890.3530.3320.2750.2810.3150.3180.2880.3020.3310.3520.3010.3180.3260.3540.2840.30.3060.3220.3020.3140.3130.2880.3020.3250.3160.3240.3240.3240.3080.3060.3030.3020.3060.30.3110.2920.2740.30.289111213141516171819200.3070.2940.3240.2720.3130.3140.3510.2920.3450.30.2890.3130.2950.3290.2890.3150.3160.2810.3380.3320.320.3090.320.3120.3030.280.3240.3370.3210.2850.3180.3220.2860.330.3080.3170.2930.3360.3040.3140.3290.3080.2890.3120.3360.3030.2990.3130.3160.322过程能力分析务实-非正态性数据实际上，不是所有的分布都是正态的！过程能力分析务实-非正态性数据有地砖厂家为了保证地砖质量，按每天抽样10块地砖测量弯曲度、连续10天抽样测量数据如下(规格≤8mm):123456789101.601032.314260.528292.89530.444265.31231.220954.244641.124650.281860.843262.556351.014972.868532.486481.922826.328583.212670.781930.570693.006794.723471.125732.186073.914131.225863.800763.481154.143330.705321.299231.753622.568911.053392.281590.761494.226226.669195.300712.848432.242371.625024.232171.25560.967052.39934.332332.442233.797016.258252.635795.638571.349431.972684.985174.960890.428453.512463.24773.375230.340934.643512.846840.844015.794281.967751.20418.032455.048673.235386.965343.954090.764923.328942.528681.350063.440071.138193.0686.081213.466454.389042.780924.154313.082834.790762.512744.279132.452521.667351.410793.240650.637712.578733.825852.205388.090642.059144.694742.12262过程能力分析务实-非正态性数据检查过程是否稳定受控：过程处于统计受控状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,不正态过程能力分析务实-非正态性数据进行BOX-COX转换：过程能力分析务实-非正态性数据检查转换后数据是否是正态性的:正态性检验显示P-Value=0.574>0.05,数据正态过程能力分析务实-非正态性数据对BOX-COX转换后的数据进行过程能力计算: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!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：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:CPk=0.96,与转换后的0.76相差较大!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: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: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: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: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).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——用已知Weibull分布计算过程能力: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.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_10

0.3490.34820.34890.34750.34930.34710.34890.34990.34880.3486

0.35040.34890.34850.34910.34860.34840.34730.34930.34970.3462

0.34740.34670.34690.34840.3480.34880.34890.34850.34890.3487

0.35060.34750.34830.34850.34870.34810.34840.34850.34970.3491

0.34890.34850.34630.34770.34840.34740.34870.34980.34620.3486

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_210.34840.34870.34990.350.34910.34930.34780.34930.34890.34940.34540.34860.34860.34930.34780.35020.34910.34840.34930.34910.34970.3490.34880.34880.34770.34840.34840.34930.34930.34790.34990.34850.34850.34890.34880.34940.34770.34940.34940.34910.34920.34910.350.34840.34890.34880.34810.35030.34840.34940.34920.34940.34920.34920.3463圆孔径规格中心公差0.35±0.008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：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19081912193418891922196419441919193818541937183820251888189419411868189419331862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。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33312056960940801737605120103040333120104320555520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过程能力(CPk)与过程性能(PPk)PPk的计算公式中使用σTotal,而CPk使用σWithinCpk的标准差，如是Xbar-Rchart,则用Rbar/d2来估计。PPk的标准差，则直接用StdDeviation的公式，在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σ不同过程能力(CPk)与过程性能(PPk)CPk仅使用一台机器从一条生产线收集而来仅有一个操作者无特殊原因，代表仅随机原因的影响PPk有许多操作者从许多生产班次而来从宽广推断空间收集而来代表仅随机原因的影响过程能力的改