六西格玛培训资料-测量工程能力分析

工程能力分析lDefine

MeasureMeasure概要方法论ProjectY基础统计测定System分析SixSigma测度工程能力分析Analyze

Improve

ControProcessMap&特性要因图FDMMeasure-工程能力分析-2Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany工程能力分析Measure-工程能力分析-3Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany学习目标理解工程能力指数Cp,CpkPp,Ppk理解利用Minitab的工程能力分析方法理解利用工程能力分析结果的σ水准计算方法能生产均一品质制品的工程固有能力。工程被管理时，表示工程中生产的制品品质变动是什么程度的量。什么叫工程能力？一切品质特性都具有它的目标值(Target

Value)，品质是与目标值的偏差越小越优秀。Measure-工程能力分析-4Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany长期/短期工程能力Time1Time2Time3Time4(Xij

-

Xj)2nS

Sj=

1

i

=

1gn2Sj=

1g(

X

j

-

X

)(X

ij-

X)2Measure-工程能力分析-5Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanynS

Sj=

1i

=

1g=SSW=SSBTSS

=长期工程能力对比短期工程能能力工程能力指数Measure-工程能力分析-6Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany在Minitab-短期工程能力指数用CP,CPK来表示，长期工程能力指数用

PP,PPK来表示。-在这里CP或PP是工程平均与规格中心一致时的工程能力指数，CPK或PPK是工程平均与规格中心不一致时的工程能力指数。工程能力指数(ProcessCapability

Index)？工程能力指数是工程能生产多么均匀品质产品的能力，即，评价工程能力的测度。短期工程能力指数工程平均和规格中心一致时工程平均和规格中心不一致时工程能力指数단,

st表示短期标准偏差，在Minitab中以StDev(Within)推定。Measure-工程能力分析-7Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany长期工程能力指数工程平均和规格中心一致时工程平均和规格中心不一致时단,

lt表示长期标准偏差，在Minitab中以StDev(Overall)推定。工程能力指数Measure-工程能力分析-8Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany合理的部分群(RationalSubgroup)合理的部分群意味着根据部分群构成原则而构成的部分群，形成合理的部分群因此能准确地确认工程的固有能力。文件名:Capability_Subgroup.mtw总变动Measure-工程能力分析-9Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany群间变动总合群内变动总合部分群组成原则部分群内变动(VariationwithinGroups)为小部分群间变动(VariationbetweenGroups)为大10Measure-工程能力分析-10Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany2030405091011Index充电量显示部分群内的变动小，部分群之间变动比较大。分析点的排列Perform，容易找出工程改善的问题。已形成合理的部分群时…合理的部分群

(Rational

Subgroup)合理的部分群(RationalSubgroup)10203040508.59.510.511.5Index部分群内的变动大，部分群之间的差不太明显。不易找出工程改善问题。Measure-工程能力分析-11Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany如果没形成合理的部分群...充电量利用Minitab的工程能力分析Capability

Analysis(Normal)CapabilityAnalysis(Between/Within)CapabilityAnalysis(Weibull)CapabilitySixpack(Normal)CapabilitySixpack(Between/Within)CapabilitySixpack(Weibull)计量值数据计数值数据CapabilityAnalysis(Binomial)CapabilityAnalysis(Poisson)Measure-工程能力分析-12Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany598.0600.0599.4599.4598.8600.0599.0600.0600.2599.2599.8598.8599.4599.6598.8600.2599.8599.2599.6599.0600.0598.2600.0599.0599.8600.2600.8599.8599.6599.6599.8599.4598.8599.2599.2599.6598.8601.2599.6600.4600.0599.6599.2600.6599.4599.0598.2600.4600.2600.011121314151617181920599.0600.4599.4598.8599.6599.6599.6

600.0

599.4

599.6599.6599.6599.0599.2599.2600.0601.2

599.4

600.0

599.8599.4600.0598.4599.6599.6599.6599.6

599.8

600.0

599.0599.2600.8599.0598.6600.2599.2600.2

599.2

599.2

599.6597.8600.4599.6599.8599.8598.6600.0

599.6

599.4

599.4对正态分布数据的工程能力分析把计量型数据的正态分布数据的工程能力通过Minitab分析。例题1为了工程能力分析，20天各选5个核心部品特性值的长度(mm)的测定DATA如下。通过正态性检定(NormalityTest)确认DATA是正态分布，核心部品的规格是按顾客要求600mm

2mm.通过以下DATA做工程能力分析。12345678910Measure-工程能力分析-13Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)(Process

Capability.mtw)Worksheet里DATA输入Step1Measure-工程能力分析-14Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)Stat>

QualityTools>

Capability

Analysis

(Normal)Step2输入规格的上限和下限Boundary是DATA不能测定规格外时Check选择变量列Measure-工程能力分析-15Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany部分群的大小或列输入CapabilityAnalysis(Normal)非正态DATA时，为了Box-Cox变换而选择输入规格中心值时用Cp,Pp或Z值来决定要输出的决定用ppm或%输出OptionsMeasure-工程能力分析-16Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)Step3确认结果Process数据规格上限Target规格下限平均样品数短期标准偏差长期标准偏差潜在的执行曲线实际的正态曲线潜在的工程能力潜在的工程能力指数Cp考虑倾斜的潜在工程能力指数Cpk只用工程的群内变动评价执行能力的指数。即，意味着Cp改善可能最大限度是1.16为至。CapabilityAnalysis(Normal)Measure-工程能力分析-17Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany实际性工程能力实际性工程能力指数Pp考虑倾斜的实际性工程能力指数Ppk根据所有DATA的变动值评价执行能力的指数CapabilityAnalysis(Normal)Measure-工程能力分析-18Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany现在执行能力用ppm表示实际DATA脱离规格的程度。Measure-工程能力分析-19Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)潜在的预想执行能力只考虑工程的群内变动显示正态分布时，数据表现为脱离规格的预想ppmMeasure-工程能力分析-20Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)实际预想完成能力对所有DATA的变动值来显示正态分布时，DATA表现脱离规格的预测ppm因工程平均以规格中心为基准往LSL方向倾斜，所以需要与工程变动的减少一起能与规格中心一致的工程平均的移动。Measure-工程能力分析-21Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Normal)算出Z值观察利用Minitab输出Z值的过程。算出公式:良品的比率,

:工程不良率还记得在基础统计的概率分布中求逆累计概率值的方法吧?是标准正态分布函数的逆函数，利用Minitab可以求。

(Calc>ProbabilityDistribution>Normal)ZCapability

Analysis(Normal)Measure-工程能力分析-22Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany从例题1的Session结果中确认ppm

Total后，通过Minitab算出Z值。Step1

良品率(r)计算在例题1的结果中“Overall”

ppmTotal为6367.35，按不良率换算是0.00636735，良品率如下。良品率(r)=1-0.00636735=0.993632Step2Calc

>ProbabilityDistribution

>

Normal选择逆累计概率因为是标准正态分布函数，所以输入平均0,标准偏差1输入常数Capability

Analysis(Normal)Measure-工程能力分析-23Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyStep3确认结果通过以上结果，能确认Z值是2.4911.Z=2.4911Capability

Analysis(Normal)Measure-工程能力分析-24Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany能知道这工程的σ水准是

ZLT=

2.4911

ZST=2.4911+1.5=3.9911程度。Capability

Analysis(Binomial)部分群不良品数部分群不良品数131112212333132451445215261162711738518193191101201对二项分布DATA的工程能力分析通过Minitab分析计数型DATA的二项分布DATA工程能力。例题2下列数据表示某二次电池生产业体焊接后因Leakage所发生的不良品数，并计算了工程能力。样品大小是20.Measure-工程能力分析-25Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany工程能力分析Stat

>Quality

Tools>Capability

Analysis(Binomial)选择样品大小同样时样品大小不同时，选择输入样指定目标不良率知道母集团的不良率时，输入

其值。Capability

Analysis(Binomial)Step

1clickMeasure-工程能力分析-26Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany(Capability_binomial.mtw)Capability

Analysis(Binomial)在Pchart中没有脱离管理界线的点，所有点都在管理界限内任意地分布，因此工程处于稳定状态。累积不良率CHART(Cumulative%Defective)是确认数据是否具备对不良率提供稳定推定值，在图中样品10开始累积不良率没有大的变动

而连接，并越来越接近于平均，因此可以判断对不良率的推定确保了充分的数据。这工程的不良率是115,000ppm(DPMO).可以知道此工程的Sigma水准为

115,000DPMO相应的ZLT=1.2

ZST=1.2+1.5=2.7结果解释Step2Measure-工程能力分析-27Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyCapabilityAnalysis(Poisson)样品气泡不良数样品气泡不良数151102412432132411465115464164731758118392194103201对二项分布DATA的工程能力分析通过Minitab分析计数型DATA的泊松分布DATA的工程能力。例题3下面数据是某PVC地面材料的每单位面积表面所发生的气泡不良率，按照抽样顺序表示，计算了工程能力。Measure-工程能力分析-28Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany样品大小不同时，选择输入样品大小的列。指定对每单位

缺陷数的目标值选择Stat>

Quality

Tools>

Capability

Analysis(Poisson)知道对母集团缺陷数平均时，输入其值。样品大小相同时Capability

Analysis(Poisson)Step1工程能力分析(Capability_Poisson.mtw)Measure-工程能力分析-29Rev

2.0ProprietarytoSamsungElectronicsCompany在U

Chart中没有脱离管理界线的点，并所有的点任意地分布，因此工程处于稳定状态。在累积计DPUCHART(Cumulative

DPU)中可以确认DATA是否具备对DPU提供稳定推定值。

因为样品18开始累积DPU没有大的变动接近于平均，所以根据这些DATA推定的DPU