質(zhì)量管理第10節(jié)過程能力課件

2023/7/251質(zhì)量管理

第四章統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理方法

南京工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院高峰2023/7/252第一節(jié)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)2023/7/253標(biāo)志變異絕對(duì)指標(biāo)全距平均差標(biāo)準(zhǔn)差2023/7/254全距（極差）R=XMAX-XMIN2023/7/255平均差2023/7/256標(biāo)準(zhǔn)差μ：

均值2023/7/257均方差系數(shù)（變異系數(shù)）Vσ=σX×100%2023/7/258概率分布正態(tài)分布泊松分布2023/7/259正態(tài)分布隨機(jī)狀態(tài)下最常見的一種概率分布，又稱鐘型分布。2023/7/2510正態(tài)分布的概率密度函數(shù)式y(tǒng)為分布密度正態(tài)分布的兩個(gè)重要參數(shù)

μ為無限次測(cè)量的總體均值，表示無限個(gè)數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)（無系統(tǒng)誤差時(shí)即為真值）

σ是總體標(biāo)準(zhǔn)差，表示數(shù)據(jù)的離散程度2023/7/2511sm99.9999998%99.999943%99.9937%99.73%95.45%68.27%123456-6s -5s-4s-3s-2s-1s 01s 2s3s4s5s6s1正態(tài)分布2023/7/25123準(zhǔn)則在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下，幾乎所有X的取值都在[-3，+3]范圍內(nèi)。2023/7/2513泊松分布在指定的范圍內(nèi)，或指定的時(shí)間、面積、體積內(nèi)某一事件出現(xiàn)的個(gè)數(shù)分布。2023/7/2514P（x）=λxe-λλ為給定時(shí)間間隔內(nèi)事件的平均數(shù)，x為事件次數(shù)X！2023/7/2515置信水平某給定區(qū)間包含未知總體參數(shù)的概率稱為置信水平，該區(qū)間稱為置信區(qū)間。例如：當(dāng)置信區(qū)間為[-3，+3]時(shí)，置信水平為99.73%，置信限度為-3和+3。2023/7/2516第二節(jié)過程能力和過程能力指數(shù)

2023/7/2517四、過程方法

將活動(dòng)和相關(guān)的資源作為過程進(jìn)行管理，可以更高效地得到期望的結(jié)果。七、基于事實(shí)的決策方法

有效決策是建立在數(shù)據(jù)和信息分析的基礎(chǔ)上。ISO9000八項(xiàng)質(zhì)量管理原則2023/7/2518Processqualityandproductqualityarecloselyrelatedandprocessimprovementbenefitsarisebecausethequalityoftheproductdependsonitsdevelopmentprocess.Agoodprocessisusuallyrequiredtoproduceagoodproduct.Processandproductquality19問題解決問題

/Issue事項(xiàng)連續(xù)型

數(shù)據(jù)(Continuous數(shù)據(jù))離散型

數(shù)據(jù)(Discrete數(shù)據(jù))

連續(xù)型

數(shù)據(jù):如長(zhǎng)度,重量,時(shí)間等能夠使用測(cè)定刻度尺的

數(shù)據(jù)

(計(jì)量型)所測(cè)定的尺度不斷能夠細(xì)分

而且比不連續(xù)的數(shù)據(jù)提供更多的情報(bào)

離散型

數(shù)據(jù):與合格/不合格,決定數(shù)等能用個(gè)數(shù)表示的數(shù)據(jù)

(計(jì)數(shù)型)不能再細(xì)分。資料的類型屬性(Attribute)命名(Nominal)

范疇(Category)統(tǒng)計(jì)特征值缺陷(Defect)資料的類型變量(Variable)比率(Ratio)統(tǒng)計(jì)特征值位置(Location)散布(Spread)模樣(Shape)數(shù)據(jù)的種類2023/7/2520過程能力概念1.

什么是過程能力(ProcessCapability)?過程處于受控狀態(tài)時(shí)，表現(xiàn)在其過程上所生產(chǎn)的變動(dòng)表現(xiàn)什么樣的程度。又稱工序能力或工程能力。（日、韓或臺(tái)灣地區(qū)）過程能力(ProcessCapability)的用語用自然公差(naturaltolerance)的用語來代替使用.

主要隨4M

(Method,Man,Machine,Material)的變動(dòng)受影響.

與外部原因無關(guān)，在過程上所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量的分布稱為6σ.過程能力作為信息資料，為了活用過程能力必須用數(shù)值表現(xiàn).(過程能力定量化)各種過程能力指數(shù)CpCpkPpPpk2023/7/25222.影響過程能力的變量容差(Tu,Tl)

目標(biāo)值(Target):esp.目標(biāo)值不在

Spec的中心時(shí)

平均值

散布

過程均值的移動(dòng)(異常原因,偶然原因)23●●●●●●●●●●●●●平均根據(jù)測(cè)定值頻度數(shù)測(cè)定值正態(tài)分布(NormalDistribution)：在直方圖曲線上柔和地連接直方的中心的(發(fā)生頻數(shù))呈鐘型的曲線

24TargetTarget:目標(biāo)值Z:正態(tài)分布檢證統(tǒng)計(jì)量TlTu平均(X)

Z=X-TσDefect!!!f(x)=e1-122πσ[2x-μσ]·

正態(tài)分布總面積是1,脫離已知規(guī)格的面積,那就是所推定的不合格率·

某概率變量X到平均值(μ)之間距離除以標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)的值用Z來表示·

如果規(guī)格上限(or下限)用X來代替時(shí)超出規(guī)格上限的尾部面積可以認(rèn)為”有缺陷可能性”·Z值是用來測(cè)定工序能力,跟工序的標(biāo)準(zhǔn)偏差不同,2023/7/2525

過程能力的分析的

Baseline:Spec

Spec的概念

-所有判斷的基準(zhǔn)

-或者目標(biāo)

-Customers

NeedsLevelTarget

=Spec的中心時(shí)Target

=不是Spec

的中心時(shí)考慮散布CpCpkPpPpkCpmCpmkPpmPpmk只考慮偶然原因考慮異常原因(過程平均的移動(dòng))+考慮平均散布考慮+平均考慮過程能力指數(shù)的種類2023/7/2526

Pp是和Cp,Ppk是和

Cpk,Ppm是和Cpm,Ppmk是和Cpmk計(jì)算公式相同

但

反映異常原因的長(zhǎng)期過程能力，因此標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算方法不同USL-LSL6σCp=USL-μ3σCpk=Min(μ-LSL3σ,)USL-LSL6σ2+(μ-T)2Cpm=USL-μCpmk=Min(μ-LSL,)3σ2+(μ-T)23σ2+(μ-T)2Tu-Tl6σCp=Tu-μ3σCpk=Min(μ-Tl3σ,)Tu-Tl6σ2+(μ-T)2Cpm=Tu-μCpmk=Min(μ-Tl,)3σ2+(μ-T)23σ2+(μ-T)2

σst=

n-l

Σ

Σ(xij-xj)2

j=1

l

i=1

m1

σlt=

n-l

Σ

Σ(xij-x)2

j=1

l

i=1

m1=

l=samplenumberm=samplesizen=l*m過程能力指數(shù)的種類2023/7/2527過程能力指數(shù)

Cp作為沒有偏移時(shí)使用的過程能力指數(shù)，是第1代過程能力指數(shù)。

跟分布中心位置無關(guān)，只表示過程散布和規(guī)格幅度的關(guān)系(即不考慮過程的平均)28Cp=公差散布設(shè)計(jì)能力過程能力==Tu-Tl6σμ=TTlTu●1σ

Z=Tu-Tσ3σ-3σ過程變動(dòng)幅度設(shè)計(jì)容許公差過程能力指數(shù)(Cp)設(shè)計(jì)許用范圍(DesignTolerance)生產(chǎn)能力(ProductCapability)Cp=兩測(cè)規(guī)格(圖①)Tu-μ3σCp=一側(cè)規(guī)格μ-Tl3σCp=只管理規(guī)格上限(圖②)只管理規(guī)格下限(圖③)Tu中心值TlTu中心值Tl中心值①②③設(shè)計(jì)容許范圍設(shè)計(jì)容許范圍設(shè)計(jì)容許范圍=Tu-Tl6σCp=2Cpu+CplTlTu①②③①:Cp值大于2，表示過程能力充分好，不合格率接近0。:Cp=1意為

Tu-Tl=6σ,這時(shí)脫離規(guī)格的產(chǎn)品占

所有產(chǎn)品的0.67%。③:Cp值比1小，是過程能力不充分的情況。6σ6σ6σ過程能力的范圍Cp≥2.02.0≥Cp≥1.81.8≥Cp≥1.51.5≥Cp工程能力過程狀態(tài)很好，維持現(xiàn)水平提高生產(chǎn)性勉強(qiáng)符合現(xiàn)在的規(guī)格,要努力提高Cp(A等級(jí))過程能力差(1)有更適切的能力的過程(機(jī)器,設(shè)備等)下

進(jìn)行作業(yè).(2)為了提高現(xiàn)過程的能力投資(3)現(xiàn)使用的規(guī)格在檢討或者調(diào)整(4)想特別的管理及加工方法，為了提高過程能力而努力設(shè)計(jì)容許范圍

如何通過Cp值判定過程能力1.67≤Cp1.33≤Cp≤1.67X1.0≤Cp≤1.331.0≤Cp≤0.67Cp≤0.67過程能力充分過程能力滿足勉強(qiáng)滿足過程能力過程能力差過程能力很差考慮管理的簡(jiǎn)單化或者COST節(jié)省法理想狀態(tài)維持,管理考慮TIGHT的管理過程管理時(shí)注意不合格品發(fā)生中,有必要全部檢查及過程改善不能滿足質(zhì)量,過程大幅度改善,有必要緊急對(duì)策LSLUSL2023/7/2532過程能力指數(shù)

Cpk有偏移時(shí)使用的過程能力指數(shù)，為第2代過程能力指數(shù)。

質(zhì)量特性值的分布不在兩測(cè)規(guī)格中心，而是偏在一邊時(shí)，考慮偏移的程度的過程能力指數(shù)(即,考慮過程的平均)。Tu-μ3σCpk=Tu-μ3σCpu=μ-Tl3σCpl=只管理規(guī)格上限只管理規(guī)格下限(1-K)Cp=Min(Cpu,Cpl)=Min(μ-Tl3σ,)｜M-μ｜T/2K=Tu+Tl2M=Tu-TlT=,※K≥1的狀態(tài)，偏移太大一般不會(huì)發(fā)生有偏移的過程能力指數(shù)

Cpk只有一邊有規(guī)格時(shí)，與過程能力指數(shù)Cp相同。如果

K=0(偏移度為0)，沒有偏移度因此Cpk=Cp兩側(cè)規(guī)格偏移度一側(cè)規(guī)格過程能力指數(shù)

CpkTuMTlTuMTlM設(shè)計(jì)容許范圍設(shè)計(jì)容許范圍設(shè)計(jì)容許范圍μμμ兩側(cè)有規(guī)格的情況

只有一邊有規(guī)格的情況

※過程能力的判定過程能力的范圍Cpk≥1.51.5≥Cpk≥1.331.33≥Cpk≥1.01.0≥Cpk工序能力因?yàn)檫^程狀態(tài)良好，維持現(xiàn)水平，指導(dǎo)生產(chǎn)性向上.勉強(qiáng)為規(guī)格值,因此Cpk值向上(A等級(jí))而努力.等級(jí)BlueGreenYellowRed過程能力差.(1)移到保有更適切能力的過程上(機(jī)械,

設(shè)備等)進(jìn)行作業(yè).(2)為了現(xiàn)過程能力向上而投資.(3)再檢討或調(diào)整現(xiàn)在所使用的規(guī)格.(4)

歸納特別的管理及加工方法等

為了過程能力向上而努力

不考慮偏移的第1代過程能力指數(shù)Cp上考慮偏移指數(shù)K的過程能力指數(shù)(考慮M與μ差異).

如果

K=0(偏移指數(shù)0的話)因?yàn)闆]有偏移

Cpk=Cp.2023/7/2535看如下Graph回答問題Q1.在旁邊的結(jié)果上為什么

Cp值與Cpk值相似?

Q2.Cpk和Cpl,Cpu的意思到底各是什么？

Q3.如果

Cpk負(fù)數(shù)的話,是什么意思?

Q4.Cpk=0的話,是什么意思?Q5.Cp和Cpk之中哪個(gè)指數(shù)更有用?

附加說明

從Cpk公式

可以看出Cpk只考慮Spec的兩邊不合格中不合格率高的一邊的過程能力指數(shù)。

(即,忽略不合格少的一面的概念，正態(tài)分布曲線的一邊偏移較多時(shí)沒有多大的誤差，但是

過程的均值在Spec中心附近,散布大時(shí)可能夸大評(píng)價(jià)質(zhì)量水平)37-過程能力指數(shù)Cpk是考慮平均值的移動(dòng)而求出的過程能力。用偏移系數(shù)K來表示平均值偏移目標(biāo)值的程度。

1σ過程變動(dòng)幅度設(shè)計(jì)裕度+3σ-3σ+6σ-6σCp=特征值的最大容許范圍(設(shè)計(jì)裕度)過程正態(tài)變動(dòng)(過程變動(dòng)幅度)Cpk=Cp(1-K)

|T-μ|(規(guī)格上限

-規(guī)格下限)/2K=過程能力指數(shù)mT過程處于受控狀態(tài)時(shí),評(píng)價(jià)產(chǎn)品生產(chǎn)是否滿足規(guī)格的尺度，反映過程能夠生產(chǎn)多少均一質(zhì)量制品的過程的固有能力38TTlTu1.5σ

Z=Tu-μσCpk=Min(，

)Tu-μ3σ

μ-Tl3σCpk=Cp(1-k)k:偏移系數(shù)lT-μl(Tu-Tl)/2k=μ2023/7/2539Z值定義Z值概念是為了容易進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性分析，而把各種形態(tài)的正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布所使用的值。◆◆T=μ1sUSLLSLX-TσZ=

顧客服務(wù)

Process上業(yè)務(wù)處理的變動(dòng)

即,標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)逐漸減小,已知的規(guī)格內(nèi)能進(jìn)入6個(gè)σ水準(zhǔn)的話，把這稱謂

Z=6或6σ水準(zhǔn)的

Process能力,這時(shí)意為3.4ppm即,在百萬次中具有3~4次程度缺陷的優(yōu)秀的Process能力。概率函數(shù)的隨機(jī)變量

X(在這里是

USL或者

LSL)與平均值之間的距離以標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)來除的值定義為Z值.這與σLevel的數(shù)字相等,當(dāng)Z=6時(shí)，稱為6σ的水準(zhǔn).◆

ZValue

2023/7/2540數(shù)據(jù)

收集安定的過程:從安定的過程開始代表性確保:能夠代表所有過程充分性:能夠說明整體的充分?jǐn)?shù)的資料長(zhǎng)期性的數(shù)據(jù)設(shè)定目標(biāo)值除去異常點(diǎn)設(shè)定目標(biāo)值規(guī)格界限對(duì)稱Cpk,PpkCp,PpCpm,PpmCpmk,Ppmk改善的方向,改善的方法,改善的難易度YYYYNNNN連續(xù)型

數(shù)據(jù)處理一般性Process2023/7/2541CpCpkCpmCpmk可以使用的情況過程的診斷**Pp,Ppk,Ppm,Ppmk除了異常原因其本上相同平均值與Spec的中心一致時(shí)

Cp和

Cpk的差異:過程的分布中心

從Spec的中心上偏移的程度

這時(shí)

Cp是過程平均的問題完全改善完了的時(shí)候達(dá)成可能的過程能力

Cpm和Cpmk的差異

-目標(biāo)值和Spec的中心一致時(shí)

差異越大，過程的分布中心

從Spec的中心上偏移

-目標(biāo)值和Spec的中心不一致時(shí)

1)Cpm是沒有意義

2)只有Cpmk有意義平均值與Spec的中心不一致時(shí)平均值與Spec的中心一致時(shí)目標(biāo)值與Spec的中心不一致時(shí)目標(biāo)值與Spec的中心不一致時(shí)連續(xù)型數(shù)據(jù)的現(xiàn)水平測(cè)定-結(jié)論12023/7/2542連續(xù)型數(shù)據(jù)的現(xiàn)水平測(cè)定-結(jié)論2

不管什么樣的指數(shù),都不能完全正確地反映過程的狀態(tài).

雖然把特定的過程能力指數(shù)作為過程改善的目標(biāo)值，但最重要的是通過多個(gè)過程能力指數(shù)的差異,找出過程變動(dòng)的原因達(dá)成根本性變動(dòng)的減少.2023/7/2543離散型數(shù)據(jù)的過程能力測(cè)定

Example評(píng)價(jià)一種記錄表。

為了決定記錄表的正確度，確認(rèn)了各