过程能力分析

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过程应有能力
Cpk = Cp x (1-k)
• k = 标准偏差范围被过程平均值位置占去的
比例
• •
(包1k括-kU居)SL-中=中中度剩心心值和下值 分允散许度过程偏差的比例
USL – 中心值 偏移
-5
-4
-3
LSL
-2
-1
0
中心值
1
2
3
4
USL
5
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2 Seasonal
...
变异类型
固有变异
由许多小的不可避免的因素累积而成的变异； 一个由一般因素导致的流程变异称为“统计受控”；－ “in statistical control”
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特殊变异
变异类别
可能是由于
a)不正确的设备调节器整；
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过程潜在能力
a)
b)
a) 过程能力高 (Cp>2)
b) 过程能力一般 (Cp=1 to 2)
c)
c) 过程能力不足 (Cp<1)
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过程潜在能力 Cp 表示过程在6宽度的变异相对于规格界限的允许程度，但是它并不没有考虑 过程的居中程度：
那个流程会更好? 两个流程的Ｃp有什么不同? 我们能作什么使Cp更能有效代表过程能力统
计值？
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
过程居中
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过程不居中
过程应有能力
Cpk是样品均值与最近的规格界限的距离除
以
Cpu
3US个L 标 准差.
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Cpl

LSL 3
NSL
Cpk Minimum Cpu , Cpl
Cpk
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
过程应有能力
Reject Rate
0.13 – 0.27 % 0.05 – 0.10 % 0.02 – 0.03 % 48.1 – 96.2 ppm 13.4 – 26.7 ppm
3.4 – 6.8 ppm 794 – 1589 ppb 170 – 340 ppb
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单个值分布
三种界限类型
样本均值分布
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过程能力指数
两种方法衡量过程能力
过程潜在能力：对应有能力的最佳估计之一
• Cp
过程应有能力：可观察到的最佳短期过程性能
• Cpu • Cpl • Cpk
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过程潜在能力
Cp 用来评估一般6变异的过程是否在规格界限之内.
过程能力
为何测量过程能力?
使我们根据数据分配资源! (这可不常见!)
缺陷率得以量化
确认可改进机会
分析过程能力可使组织预测其所有产品和服务的真实质量水平
确认过程发生问题的本质-居中程度或分散度
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过程能力 vs. 规格界限
a)
b)
a) 过程能力高
b) 过程能力一般
过程能基础力统计分学 析
© 2007 Hitachi Global Storage Technologies
模块目的
过程变异
过程能力
• 规格，过程控制限
• 过程潜在能力 vs 过程应有能力
短期与长期过程能力
非正态数据的过程能力
• 周期时间 (指数分布)
• 次品率
(二项式分布)
• 缺陷率
-3
+3
过程容许偏差
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过程潜在能力
Cp = 1.0意味着当过程居中时刚刚能达到客 户标准．即当过程居中时，将会有0.27% 的产品将会超出规格界限.
Cp 1.00 1.33 1.50 2.00
Reject Rate 0.270 % 0.007 % 6.8 ppm 2.0 ppb
33 – 67 ppb 6 – 12 ppb 1 – 2 ppb
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过程应有能力
a)
Cp = 2 Cpk = 2
Cp

Engineering Tolerance Natural Tolerance
USL LSL 6
产品容许偏差
例子:
• 过程平均值为 325,
标准差为 15, 标准上限为 380，下限为 270
Cp是多少?
若平均值为355而标准差不变 Cp 又是多少?
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
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变异的模型
机会
长期
2 Total
2 Within
2 Between
2 Long Term
2 Short Term
2 Machines
短期
2 Dayto Day
短期
2 Operators
短期
2 Batchs
短期
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举例说明：
• PPM (Parts Per Million)说明了在1,000,000个部件的组中有多少个不良部件
同时也反映了缺陷率和合格率。
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举例说明: 100,000 PPM 反映了902%01服9/1从2了/10规格要求。
• 源自文库p (sē-pē) 说明了规格范围和过程输出范围的比率（％）
(泊松分布)
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过程变异
过程变异是单个测量或产品生产流程中不可避免的差异.
变异的来源
产品内 产品间 不同批次 不同生产线 交错时间 测量系统中的错误
(位置之间的差异) (产品之间的差异) (批次之间的差异) (生产线之间的差异) (时间之间的差异) (重复性与再现性)
c)
c) 过程能力不足
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三种界限类型
规格界限 (LSL和USL)
由设计工程师根据客户的要求，对产品特性参数设置的公差范围；
过程界限 (LPL和UPL)
衡量过程的变异；
一般测量特性的6界限； 控制界限 (LCL和UCL)
测量样本统计变量的变异（均值，变异，比率，等等）
b)操作员的错误操作
c)有缺陷的原材料
一个由特殊因素导致的流程变异称为“不受控”；－ “out-of-control”
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能力度量阐述了过过程程的能输出力是如何充分的
满足客户的规格要求.
通过以下指标来衡量：
a) percentage (%) b) parts per million (ppm) c) parts per billion (ppb)