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1、Six Sigma project测量阶段(M)-过程能力分析1六西格玛项目路径图六西格玛项目路径图q项目选择q确定关键输出变量q界定流程范围q成立项目团队q完成项目立项书q制定并验证解决方案q实施解决方案q初步分析潜在原因q识别根本原因q标准化q跟踪改善效果q关键输出的测量系统分析q关键输出的当前表现定义阶段Define Phase测量阶段Measure Phase分析阶段Analyze Phase改善阶段Improve Phase控制阶段Control Phase搞清主要问题是什么？我们现在做得怎么样？做得不好的原因是什么？需要采取哪些改进措施？我们如何保持业绩？2测量阶段测量阶段(Mea
2、sure Phase)q关键输出的测量系统分析关键输出的当前表现工具工具步步骤骤项项目目输输出出测测量量阶阶段段Measure Phase目的q测量当前表现q初步寻找原因合格的测量系统输出变量的当前表现q计量型测量系统分析q计数型测量系统分析当前工程的状况当前测量系统状况qMSA 测量系统分析n过程能力分析3数据的数据的类类型型你有何种数据?连续连续性数据性数据间间断性数据断性数据在在过过程程中中收集收集数据数据在在过过程程中中收集收集数据数据能力能力指数指数Cp, Cpk, Pp, PpkCp, Cpk, Pp, Ppk或等或等能力能力指数指数,DPPM, ,DPPM, DPU, DPU,
3、DPMO, SigmaDPMO, Sigma level level数据的数据的类类型：型：4工作中量具的类型计量型量具量型量具 电压仪卡尺卡尺量杯量杯电流流计压力力计温度温度计计数型量具数型量具测隙隙规通止通止规（Go-no gage)目目测（pass/fail）计量型和计数型必须用不同的方法处理，YOKE选别量具:5计量型数据和计数型数据计量型数据和计数型数据的概念的概念计计量型数据和量型数据和计计数型数据的数型数据的实实例展示例展示: :计计量型数据是指用可以量型数据是指用可以连续连续性的性的获获取数据的量具取数据的量具获获得的得的测测量数据量数据计计数型数据是指用只能数型数据是指用只能
4、间间断性断性的的获获取数据的量具取数据的量具获获得的得的测测量数据量数据6计计量型数据量型数据数据数据的的种类种类计计数型数据数型数据7 计数型数据计数型数据-Defective & Defect什么是缺陷品什么是缺陷品 defective？至少含有一个缺陷的产品至少含有一个缺陷的产品什么是缺陷什么是缺陷 defect？过程的输出不符合所定义的规格（长度、颜色、光泽过程的输出不符合所定义的规格（长度、颜色、光泽,外外观等）的不符合点观等）的不符合点.8uDPPM（Defective Parts Per Million）-每百万产品中的缺陷品数uDPU 单位产品缺陷数 Defects Per U
5、nit计数型过程能力衡量指计数型过程能力衡量指标标 DPPM&DPU9DPU (Defects Per Unit)-单位产品缺陷数DPO (Defect per opportunities )-机会缺陷率DPMO（Defect Per Million Opportunities）- 每百万次缺陷机会中的缺陷数计计数型数型过过程能力衡量指程能力衡量指标标 DPU&DPMO DPU&DPMODPODPO10计数型数据计数型数据DPPM与与DPU与与DPMO请对两个公司的质量进行比较，评价他们的DPPM, DPU ,DPMO各为多少?A 公司B 公司11 共共8 8个个焊焊点点计计数型数据数型数据D
6、PUDPU与与DPMODPMO的的计计算例算例题题【例】已知某电路板共8个焊点。现抽取1000块该型电路板，经过测试发现焊点的总缺陷数为50个。则：DPU和DPMO等于？12计计数型数型练习练习：制造：制造业业#1不良马达C/R刚制造完成 1472 个MBA，(每个马达有723 个零件)，其中有 312 个不良零件.计算其DPU,DPMO。13了了解解计量型数据过程能力计量型数据过程能力LSL(下限)USL(上限)缺陷目标Variation14你需决定用那一个飞行员飞行？ 飞行员A还是飞行员B? 飞行员A在跑道边界内连续降落了10次(达到了标准)。飞行员B也在跑道边界内连续降落了10次。A6A
7、1A10A8A4A7A3A5A9A2B6B1B10B8B4B7B3B5B9B2计计量型量型 数据数据竞竞争的争的质质量量15计计量型量型数据数据- -过过程能力构成因素程能力构成因素过程的声音16计计量型量型 数据数据- -过过程能力构成因素程能力构成因素客户的声音LSL(下限)USL(上限)17计计量型量型 数据数据- -过过程能力构成因素程能力构成因素客户的声音过程的声音USLLSL18计计量型量型 数据数据- -正正态态分布的典型区分布的典型区间间19计计量型量型 数据数据-Cp-CpUSLLSL问题：通常我们希望Cp越大越好还是越小越好？Cp= =容容 差差过过程能力程能力= =T T
8、6 6 MM式中，式中，USL,LSLUSL,LSL分分别别是是质质量特性的上，下量特性的上，下规规格限。格限。M=1/2(LSL+USL),M=1/2(LSL+USL),称称为规为规格中心。格中心。容差容差T=USL-LSLT=USL-LSL，反，反应应了了对过对过程的要求。在程的要求。在这这个定个定义义中，容差中，容差T T一般不能一般不能轻轻易改易改变变，因此，因此， 越小，越小，CpCp值值越大。越大。20LSLUSL6USL - LSLCp 1.33(8/6)LSLUSL6USL - LSLCp 1.33(8/6) 虽然两个分布中心不一样, Cp都为1.33，但对于这个工程的分布是在
9、中心还是不在中心我们不知道。故我们必须引入另一个过程能力评价指标Cpk（短期过程能力）计计量型量型 数据数据- - Cp Cp的不足的不足A A图图B B图图MMMM 21CpkCpk（短期（短期过过程能力）的意程能力）的意义义CpCpk对对于大多数情况来于大多数情况来说说，过过程程输输出的均出的均值值 不会恰与不会恰与规规格中心或者目格中心或者目标值标值重合。因此，在重合。因此，在进进行行过过程能力分析是，程能力分析是，应应当将均当将均值值 的影响考的影响考虑进虑进来。引来。引进过进过程能力指数程能力指数CpkCpk就是就是为为了解决了解决这这个个问题问题。由于。由于过过程中心程中心 通常在
10、通常在规规格限（格限（LSL,USLLSL,USL）之）之间间，因此，用，因此，用过过程中心程中心 与两个与两个规规格格限最近打的限最近打的举举例例min USL-,-LSLmin USL-,-LSL与与3 3之比作之比作为过为过程能力指数，程能力指数，记为记为CpkCpk。过过程能力指数程能力指数CpCp示意示意图图过过程能力指数程能力指数CpkCpk示意示意图图22Cpk：当分布不是处在两侧规格的中心位置时,Cpk更能表现过程的能力.Cpu =USLm3 -Cpl =mLSL3 -Cpu和Cpl两个比较后选择小的即为Cpk计计量型量型 数据数据- -过过程能力指数程能力指数 - Cpk-
11、CpkCpk = min Cpu,Cpl 23CpkCpk的其他表的其他表现现形式形式当当CpCp值值一定一定时时，CpkCpk将随着将随着过过程程输输出中心出中心 与与规规格中心格中心M M偏离的增大而减小。事偏离的增大而减小。事实实上，利用上，利用T=USL-LSL,M=(USL+LSL)/2,T=USL-LSL,M=(USL+LSL)/2,责责CpkCpk可以表示可以表示为为另一种形式：另一种形式：K0 K0 称称为为偏离度偏离度24观测观测Cp CpkCp Cpk可以决定如何改可以决定如何改进过进过程程 例如：例如：1:1:当当CpCp及及CpkCpk都都较较小而二者差小而二者差别别不
12、大不大时时（比如（比如Cp=0.72 Cp=0.72 及及 Cpk=0.69Cpk=0.69）我）我们应该们应该怎怎样样改改进过进过程？程？2:2:当当CpCp较较大，而大，而CpkCpk很小（比如很小（比如Cp=1.43Cp=1.43及及Cpk=0.72Cpk=0.72），二者差），二者差别较别较大，我大，我们应该们应该怎么怎么样样改改进过进过程？程？3:3:当当CpCp本身不本身不够够好，好，CpkCpk更小（比如更小（比如Cp=0.84Cp=0.84及及Cpk=0.35Cpk=0.35），而且二者差），而且二者差别较别较大大时时，我，我们们又又该该如何改如何改进过进过程？程？25计量型计
13、量型 数据数据-案例：过程能案例：过程能力的力的Minitab分析分析352515值测量Sample123LSLUSL【例】NCCP化学室在三个连续的胶水批次中进行抽样。测量指标为粘度。由于批次大小及抽样程序，所以抽样数目是随着批次而变化的。粘度规格界限为15到35。这些结果如下:取样批次批次测量值 112114115116222223224225226332334335请通过Minitab计算Cpk与Ppk26计量型计量型 数据数据-案例：过程案例：过程能力的能力的Minitab分析分析注：对属于计量型数据的因变量Y，在进行过程能力分析前确保其分布的正态性是非常必要的！27计计量型量型 数据
14、数据- -案例：案例：过过程能力的程能力的MinitabMinitab分析分析28计计量型量型 数据数据- -动态动态Cpk Cpk 长长期期过过程能力程能力PpkPpk我我们们所要考察的是工厂所要考察的是工厂长长期的期的过过程能力控制情况。所以程能力控制情况。所以光有短期光有短期过过程能力是不程能力是不够够的，必的，必须须需要需要长长期的期的过过程能力程能力来衡量。来衡量。29计计量型量型 数据数据- -动态动态Cpk Cpk 长长期期过过程能力程能力PpkPpkLSLShort-Term Capability长期过程能力短期过程能力USL30收集短期和长期数据：通常在近似的条件下收集到的数
15、据视为短期数据在长期的条件下收集到的数据视为长期数据LSLLSLUSLUSL组间变异组组内内变变异异Time 2Time 3Time 4Time 1Time 5TimeOutput整体变异计量型计量型 数据数据-短期变异和短期变异和长期变异长期变异31 LSL 平均 USLTime 1Time 2Time 3Time 4短期过程能力长期过程能力长期过程能力(Long Term)短期过程能力(Short Term)(Cp, Cpk,)(Pp, Ppk,)计计量型量型 数据数据- -短期短期变变异和异和长长期期变变异异32过程潜在Process Potential过程实际Process Actua
16、lCP 代表“极限目标”!Cp PPCpk PPK长期整体标准差不受控短期共有标准差受控和公差与标准差有关和公差与平均值，标准差有关计量型计量型 数据数据-过程过程性能指数性能指数33计计量型量型 数据数据- -预预估短期与估短期与长长期表期表现现短期能力指数长期能力指数34 只存在偶然原因的影响 通过狭窄的范围收集从属于一批的原材料用一个机器以一名操作者为对象q 不但存在偶然原因，也存在异常原因q 通过广泛的范围收集在多批原材料用多个机器以多数操作者为对象短期数据与长期数据只是相对的！计计量型量型 数据数据- -短期短期变变异和异和长长期期变变异异35过程能力等级评过程能力等级评定表定表范围
17、等级判断措施CP 1.67特级过程能力过剩为提高产品质量，对关键或主要项目再次缩小公差范围；或为提高效率、降低成本而放宽波动幅度，降低设备精度等级等。1.67 CP 1.331级过程能力充分当不是关键或主要项目时，放宽波动幅度；降低对原材料的要求；简化质量检验，采用抽样检验或减少检验频次。1.33 CP 12级过程能力尚可必须用控制图或其他方法对工序进行控制和监督，以便及时发现异常波动；对产品按正常规定进行检验。1 CP 0.673级过程能力不足分析离散程度大的原因，制定措施加以改进，在不影响产品质量的情况下，放宽公差范围，加强质量检验，全数检验或增加检验频次。0.67 CP4级过程能力严重不
18、足一般应停止继续加工，找出原因，改进工艺，提高CP值，否则全数检验，挑出不合格品。36计量型计量型 数据数据-练习：过程能力的练习：过程能力的Minitab分析：另一种方法分析：另一种方法37计量型计量型 数据数据-练习：过程练习：过程能力的能力的Minitab分析分析看流程是否稳定看数据是否正态流程稳定，数据正态，才看这里数据38计量型计量型 数据数据-警告!过程能力研究中所作假设 1. 测量系统合格 2. 数据来自稳定受控的过程 否则得先要消除特殊原因导致的变异3. 正态分布否则，进行数据变换或其他非正态数据的处理办法如果不满足条款 #1 、 #2和#3 ，结果将有误导 39计量型计量型 数据数据-要要点回顾点回顾了解过程能力评价的概况：分计数型和计量型数据掌握计数型数据过程能力评价指标 计数型数据可以使用 DPPM,DPU,DPMO 西格玛水平等指标衡量掌握计量型数据过程能力评价指标 计量型数据可以使用Cp，Cpk，Pp，Ppk等指标 计量型数据要求数据正态以及数据稳定 可以对Y做过程能力分析，也可以针对X进行过程能力分析 做过程能力分析前一定要保证测量系统稳定可靠40
