CPK-过程能力分析(一)
学习目的:
通过过程能力和过程绩效分析评价过程是否满足预期要求的能力。 学习内容:
1.基本概念
2.过程能力指数CP与Cpk 3.过程能力指数Cpm与Cpmk 4.过程绩效指数Pp与Ppk 5.过程能力与缺陷的关系 6.长期能力与短期能力 什么是制程的能力?
制程能力是指过程输出特性满足规定要求或标准的能力。 制程稳定是指制程只受普通原因影响。 Terminology(1)
连续型数据 – 可以无限细分的数据,比如身高,长度,重量 等等。
离散型数据 – 不能无限细分的数据,比如 合格率 PASS FAIL 缺陷点等 Terminology(2)
Mean(平均值) - A measure of the central tendency; Standard Deviation(标准偏差) - A measure of spread
(variability).
USL(上规格限) - Upper Specification Limit. The numerical value, above which defects occur.
LSL(下规格限) - Lower Specification Limit. The numerical value, below which defects occur. Terminology(3)
Common Cause (普通原因)- A natural type of variation that comes from the normal operating conditions of a process.
Special Cause(异常原因) - A type of variation that is shown by an out of control situation from a control chart. It suggests something special has happened to create a change in the process. 过程能力(Process Capability)
在只有普通原因作用, 过程程受控的状态下(即过程稳定,具有可预测分布),过程输出特性满足规定要求或标准的能力; 过程是否具有能力是客户关注的焦点,客户希望能得到符合自己要求的产品;
在进行过程能力分析时必须识别并明确顾客(内部的或外部的)对过程输出特性的要求,包括目标值和规范限.通常将规范上下限记为USL和LSL.
过程能力分析的假设前提是输出呈正态分布.对于非正态分布的情况,应进行适当的坐标转换,将其转换为正态分布的情况.
如果过程输出特性稳定,且服从正态分布,y~(μ,σ2), 那么过程输出的99.73%将要落入μ±3σ区间,输出落在区间之外的概率仅为0.27%,是小概率事件,因此可将6σ的范围视为过程的自然波动范围.
为了把过程自然输出与要求的容差进行比较,朱兰引入了能力比的概念,即Cp
容差 USL-LSL
Cp = = 过程自然波动范围 6σ
比较以上两个过程:
过程2的报废率P2 > 过程1的报废率P1 因此可得以下结论:当过程输出均值与规范中心线M,M=(USL+LSL)/2,重合时,Cp值越大过程能力越好.
过程能力指数 Cp 值的评价参考(过程输出均值与规范中心线M重合):
Cp值的范围级别预计报废率 Cp>1.67 1.67>Cp>1.33 1.33>Cp>1.0过程能力的评价参考过程能力过高(视具体情况决定修正)过程能力较差,技术管理能力勉强,应当提高过程能力不足,技术管理能力很差,应当改善过程能力严重不足,应停工,采取紧急措施1<0.6PPM360PPM-0.27@.27%-4.45%5>4.45 .6PPM-60PPM过程能力充分,技术管理能力很好,应当维持1.0>Cp>0.67 0.67>Cp
可用数学函数NORMDIST求出缺陷数(注意双边)
比较以上两个过程:
过程输出的均值与规范中心线M有偏移是客观存在的,因此进行过程能力分析时应该考虑到偏移,过程能力指数Cpk 的引入就是为解决此问题:
Min(USL??,??LSL)Cpk??(1?K)Cp,K?2|M??|/T3?T?USL?LSL,M?(USL?LSL)/2
CPK过程能力分析
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