过程能力分析报告

制程能力指标

(计量&计数)2制程绩效度量計量値數據(Variabledata)計數値數據(Attributedata)CP、CPK、PP、PPK

、Cpm

Z値(SigmaLevel)Defect、DPU、DPO、DPMO兩者均可以Z値表示(Z值代表多少個σ)依据数据型态可区分为「计量値&计数値」两种类型计件型:良品数/良品率…………(不良率%转换为Z值)计点型:缺点数、单位缺点数..(YTP=e-DPU→%→Z值)(线宽、膜厚、震动値..)3准确度Accuracy&精确度Precision准确度Accuracy低NG高OK精确度Precision低NG准确度(Ca)NG精确度(Cp)NG准确度(Ca)NG精确度(Cp)OK高OK准确度(Ca)OK精确度(Cp)NG准确度(Ca)OK精确度(Cp)OK精准度(Cpk)OKUSLLSLUSLLSLUSLLSLUSLLSLT=mT=m4大纲计量値资料制程能力/制程绩效制程能力分析制程能力Ca、Cp、Cpk、Cpm制程绩效Pp、Ppk多变量制程能力分析计数値资料制程能力分析不良率DPU-单位缺点数5ProcessCapability制程能力VOP:VoiceOfProcessVOC:VoiceOfCustomerRandom&VariationTarget&TolerancesProcessCapabilityInterpretsNGOK制程输出符合产品规格的能力McGrawHill-SleeperDesignForSixSigmaStatistics6LSLUSLUSLLSLOff-TargetLargeVariationOn-TargetCenterProcessReduceSpreadThestatisticalviewofaproblemLSL=LowerSpeclimitUSL=UpperSpeclimitUSLLSL6σ-ScientificViewPoint

(6σ科学化视点)7ProcessCapability用来描述在管控下(In-Control)制程所呈现之能力

制程在管控下,谈制程能力才有意义

“In-Control”

亦即是:Onlycommoncausesofvariationpresent

仅存在共同原因之变异Processmeanisconstantovertime

制程平均値”经时稳定”Processvariationisconstantovertime

制程变异”经时稳定”Processbehaviorispredictable

制程是可以预估的8制程能力/制程绩效简介制程能力(ProcessCapability)制程绩效(ProcessPerformance)用途制程在稳定状态下能满足/达成顾客期望之能力用以评估制程潜在的短期(short-term)能力

AIAG在1991年所提出，主要用于评估制程能

满足顾客期望之能力

用以评估制程长期(long-term)能力适用范围

一般使用于进料检验或产品最终检验与测试，

可迅速反映出供货商之原料或产品当时质量

制程不在统计管制下(不稳定)使用

产品开发初期阶段指标短期制程能力指标Cp、Cpk、Cpm长期制程绩效指标Pp、Ppk估计仅考虑存在制程中之共同原因(commoncauses)，即制程处于管制稳定状态下之变异。制程平均值μ：使用样本x-bar估计之变异数的估计：同时考虑存在于制程中之共同性原因(commoncauses)与特殊原因(specialcauses)。制程平均值μ：使用样本x-bar估计之变异数的估计：使用样本标准偏差估计σ差异长期&短期能力之差别在于总体标准偏差σ的估计方法不同,当制程只有随机波动时,两者的数值差异不大,当发现短期能力指数比长期能力指数大很大时,就可以肯定制程除了受随机误差波动影响外,组间差异的影响是显着的。9长短期(Long&ShortTerm)能力之区别平均値产生偏移短期制程观点长期绩效观点10制程能力分析进行制程能力分析前,制程需满足以下重要假设(1)制程需要在稳定或统计制程管制状态下,才能正确解释制程能力,预测制程绩效。(2)样本数要大,才能准确地估计制程参数与制程能力指标

最好至少100个独立数据値,

Ex:20组样本,毎组有5个观察値。(3)质量特性値服从or近似常态分配；非常态则使用变量转换使之于近似常态,再进行制程能力分析。11制程能力分析制程能力指标(ProcessCapabilityIndices)结合参数(μ,σ)和规格(LSL,USL)于指标中用来衡量制程制造之产品符合规格之能力工业界常用的指標:Ca、Cp、Cpk、Cpm制程绩效指标(ProcessPerformanceIndices)常用的指标:Pp、Ppk范例.常态12制程准确度Ca(Capabilityofprocessaccuracy)指标：在衡量制程平均値偏移规格中心値m之程度。m値:规格中心値T値：目标値制程平均数(μ)未知，使用

估计之。LSLUSLm(USL-LSL)/2(USL-LSL)/2

即(-m)

占(USL-LSL)/2

的百分率

k(偏移度)=

|Ca|【偏规格中心値有多远】13制程准确度LSLUSLmCa値之絶对値越小，表制程偏离规格中心愈少，即准度愈好。Ca値仅探討制程平均値与规格中心値之一致程度，不考虑变异程度。平均値

14Cp制程能力指标制程精确度Cp用来衡量制程变異的指标(1974Juran提出)

数据实际之散布范围与规格宽度之比値(容许变化之范围)规格公差(USL-LSL)与自然公差(6σ)的比値製程變異未知，用估計之15Cp制程能力指标LSLUSL制程平均未知，用估计之制程变异未知，用估计之只有单边规格时16Cp制程能力指标LSLUSLT=mCp値愈大，表制程实际变异量愈小，即制程能力愈好σ=1ABCp値比较：B>ACp指标主要缺点：不能反映出制程平均偏离规格中心的程度。Cσ=3σ=117Cpk制程能力指标Cpk指针具有衡量制程平均是否偏离规格中値的特性

指标中考虑了制程平均μ及标准偏差σ□

单边规格□

双边规格未知，用估計之未知，用估計之18制程能力指针等级评定及对策等级Ca改善基本对策A0≦∣Ca∣≦0.0625准确度极优,继续保持B0.0625≦∣Ca∣≦0.125准确度优良,可稍加改善提升至A级C0.125≦∣Ca∣≦0.25准确度普通,宜进行制程改善提升至B级D0.25≦∣Ca∣≦0.50准确度不佳,应立即检讨或考虑停止生产E0.50≦∣Ca∣应立即停止生产,进行全面性检讨并采取紧急改善措施等级Cp改善基本对策A1.67≦Cp精确度极优,继续保持B1.33≦Cp＜1.67精确度优良,可稍加改善提升至A级C1.00≦Cp＜1.33精确度普通,宜进行制程改善提升至B级D0.67≦Cp＜1.00精确度不佳,应立即检讨或考虑停止生产E0≦Cp＜0.67应立即停止生产,进行全面性检讨并采取紧急改善措施等级Cpk改善基本对策A1.67≦Cpk精确度极优,继续保持B1.33≦Cpk＜1.67精确度优良,可稍加改善提升至A级C1.00≦Cpk＜1.33精确度普通,宜进行制程改善提升至B级D0.67≦Cpk＜1.00精确度不佳,应立即检讨或考虑停止生产E0≦Cpk＜0.67应立即停止生产,进行全面性检讨并采取紧急改善措施19Ca&Cp&Cpk之意义Ca:Accuracy准确度Cp:precision精确度k1-k20Cp&Cpk21Cp&Cpk当制程平均位在规格中心(目标値)上

Cp=Cpk随制程平均偏移

Cpk<Cp当制程平均位在规格界线上

Cpk=0当制程平均超出规格界線

Cpk<022Cpk等级判定方式及处置原则等级Cpk値制程能力处置一般原则A++2.00≦Cpk制程能力太好管理简素化&costdownA+1.67≦Cpk＜2.00制程能力充分继续保持A1.33≦Cpk＜1.67制程能力尚可改善提升至A+B1.00≦Cpk＜1.33制程能力不充分制程管理、提升质量C0.67≦Cpk＜1.00制程能力不足不良频发、全数选别、制程管理、提升质量DCpk＜0.67制程能力非常不好质量状况无法满足,停线并采取紧急对策、追求原因、进行改善。以及规格再检讨。23Cpk制程能力指标有时Cpk仍无法确切表达制程平均値偏离目标値(Target)之关系制程A的平均値在目标上，制程B的平均値不在目标上制程A&B的Cpk値却是相同的。何者製程能力較好?A：Cp=1；B：Cp=2兩者Cpk相等=1Cpm指标可用来解决上述困扰24Cpm制程能力指标田口损失函数当μ=T时,Cpm呈现MaxCpm能反应出制程损失之情况Cpm越小代表制程期望损失越大产品规格属对称型isOKCpm指标反应了制程平均値和制程目标値之差异(1988年Chan,etal.所提出)TT+△T-△T25Cpm制程能力指标变异主要来自两项：制程变异(σ)制程平均値偏离目标値(μ-T)之变异Cpm値愈高，表示制程能力愈好，不良率愈低且制程

平均値接近目标値。LSL=40m=T=46ABUSL=52制程A的制程B的(未知，用估計;未知，用估計)26Cpm制程能力指标

双边规格LSL、USL，且T=m

双边规格LSL、USL，但T≠m

单边规格LSL&有目标値T

单边规格USL&有目标値TMinitab之Cpm运算27制程绩效分析AIAG建议，制程在常态管制状态下使用Cp和Cpk指标，否则则使用Pp与Ppk制程绩效指标。

长期制程能力指标，即透过长期监控制程而计算其能力,

同Cp与Cpk指标，分别定义如下：μ、σ通常是未知，分別以代替。28计数値制程能力分析StatQualityToolsCapabilityAnalysis不良率(计件式)缺点数(计点式)

计数値计量値单一笔数据(常态)单一笔数据(非常态)多变量(常态)多变量数据(非常态)29CapabilitySixpack(Normal)StatQualityToolsCapabilitySixpackNormalKEYIN上/下限規格非常态时转换有无特殊原因目标値σ估计方法某工程师欲了解厂内3/3线路的制程能力(USL=3.6;LSL=2.4)，今收集到100笔数据(毎一料号收集5笔资料)，试分析目前制程能力30CapabilitySixpack(Normal)P＞0.05常態分配管制无特殊异常制程在稳定状态下31CapacityAnalysis(Normal)StatQualityToolsCapabilityAnalysisNormal数据非常态时转换标准偏差估计方式选择目标値设定(Cpm)Cpk信赖区间32CapacityAnalysis(Normal)Min製程能力