制程能力分析最经典教材.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,流程能力分析,目 的,學完本單元後，您將能夠,陳述執行流程能力分析的目的,對離散型衡量指標的流程作,能力,分析,對連續型衡,量,指標的流,程,作,能力,分析,根據品質,指標,，如,Cp,Cpk,Pp,和,Ppk,，選擇正確的改善策略,避免和流程能力分析相關的易,犯錯誤或陷阱,流程能力為一個可用來預測績效的強大工具。為建立可免除進料或最終檢驗的系統的關鍵,然而，這個工具通常被錯誤的應用。您應該要瞭解此項工具，才不會被誤導,流,程能力,分析能回答,以下問題,：,“,我的,流,程,是否夠,好,?”,如果流程不符要求，流程能力分析能幫助我們找出需最少力氣的改善方法,何謂流程能力,?,Six Sigma,專案階段,流程能力分析在專案中的幾個方面是很實用的,在測量階段中，用來描述流程底線狀況,在改善階段中，用來顯現新的流程能力是合乎要求的,在控制階段中，用來執行例行流程能力分析以驗證持續的優異績效表現,定義,測量,分析,改善,控制,流程改善路徑圖,定義,定義專案的範圍和目標,指定黑或綠帶Black or Green Belt,）,組成團隊，並建立專案章程,測量,繪製流程圖,分析測量系統,評估流程控制和能力,分析,排定變數的優先次序,啟動流程,FMEA,進行流程觀察研究,確認流程關鍵因數,改,善,行動計畫,設計和執行流程實驗,解決方案驗證,控制,確定,FMEA,和最終控制計畫,貫徹流程控制機制,(,移交和培訓,),核實專案的長期能力,流程控制,&,流程能力分析,被動觀察研究,(,多變數分析,),流程圖,因果矩陣圖,FMEA,關鍵解決方案驗證,測量系統分析,控制計畫,移交訓練,成果維持驗證,流程負責人簽核,最終專案 報告,行動計劃,流程實驗,項目追蹤查檢表,項目 章程,定義,測量,分析,改善,控制,選定執行 流程改善的因數,如果您要使用流程能力分析來預測未來的流程品質水準，流程必須是穩定且可預測的。如果不符上述條件，流程能力分析就無法預測未來的品質水準。,流程能力亦可用作診斷工具。如果您只想要用為診斷工具，那麼上述的條件就沒有那麼嚴苛。,研究前提,此流程是穩定且可預測的,進一步的解釋這個圖表則是，如果沒有干擾發生，流程會保持在,95.48,左右，且資料會落在,59.99,和,131.0,之間,穩定且可預測的,此流程是不穩定且無法預測的,您無法由這些資料預測資料落點會在何處,因此這些資料僅適合用作流程能力的診斷分析,不穩定且無法預測的,規格上限,規格下限,客戶的聲音VOC),的其中一種表達方式是,-,“可接受的”的績效界限,定義：客戶的聲音,定義：客戶的聲音,相同資料的分佈圖,亦是流程聲音的表現方式,流程行為圖是用來 表示流程聲音的圖表,規格下限,流程能力分析能比較,客戶聲音,和流程聲音,來決定流程是否能滿足客戶需求,流程能力分析,規格上限,此為我們由糟糕的流程中所抽出的小樣本。看起來挺不錯的。怎麼會這樣呢,?,長期和短期的數據,三個原因,小樣本通常會低估變異量,小樣本捕捉到主要的資料偏移和飄移的機率相對來說比較小,不過，最重要的因素是我們收集資料的時間不夠長,我們給予變數呈現特性的機會不夠,“,長期資料”是讓變數能夠充分的表達其特性的情況下採集的,使您的流程看起來不錯，您應該,由同一班次中、同一位操作員、同一批物料和同一部機台抽取少數樣本,如果您想要觀察流程真正的表現，您應該,由所有班次、不同批次物料、和所有機台抽取多個樣本,給予每個變數有機會表現自己的特性,(,一副玫瑰色的眼鏡,),如果您希望結果是,.,Kevin,通常在,Six Sigma,課程會提及一個原理；長期來看，流程會比短期內傾向多偏移,1.5,個標準差,這個假設是有爭議的,我們在第四周會進一步討論,1.5 Sigma,的偏移,範例,1:,您的流程製造,5%,的不良品。抽樣一件，拿到非不良品的機率是,.95,。抽,100,件，沒有任何不良品的機率是,.95,100,或,.005921,。所以抽,100,件，至少會抽到一個或以上的不良品,範例,2:,您的流程製造,.1%,的不良品。抽樣一件，拿到非不良品的機率是,.999,。抽,100,件，沒有任何不良品的機率是,.999,100,或,.9047,。所以抽,100,件，會抽到一個或一個以上的不良品的機率少之又少,當好的抽樣計畫變成不好時,所有抽樣計畫在碰到極佳的品質狀況時都會發生問題，包含用來建立流程能力的樣本,您有兩個選擇：,全部檢驗，或,免除最終檢驗，但您需要瞭解流程的輸入變數並且好好控制他們，這樣就能得到很好的品質。然後，做定期稽核以確定沒有發生改變,持續地隨機抽樣不會讓您瞭解真正的情況,因此,定義：數據種類離散或連續,離散資料為不連續、計數的資料,範例：,良品數、不良品數,空壓機,A,、空壓機,B,反應器,1,、反應器,2,等,連續資料為不間斷的，能得到任何值的測量的資料,範例：,水銀溫度計,指標式速度表,公分長度,公斤重量,離散型數據,比率或每抽樣單位的缺陷數，即為流程能力,能以下列方式表示,DPU DPODPMODPPM,Upper Spec Limit,Lower Spec Limit,連續型數據,流程能力是由計算,VOC,和,VOP,得到，然後以,Cp,Cpk,Pp,Ppk,或,DPPM,表示,兩個方法：離散和連續,流程能力分析,離散型數據,我們找尋缺陷的“範圍”,它可以,是：,一段時間每週的缺陷數,),生產一單位,(,一輛汽車,),或其他固定的“研究區域”,定義：一單位,缺陷,(Defect),偏離期望結果，一個單位上可以有 多個缺陷。,不良,(Defective),一個單位有一個或一個以上的缺陷,定義：缺陷和不良,每百萬機會的缺陷數,=DPO x 1,000,000.,有時我們亦寫成,(,每單位的缺陷數,x 1,000,000)/,每單位的機會數,每百萬的不良品數,(DPPM)=1,000,000,個樣本中發現的不良品數,找到的總缺陷數,檢驗過的單位數,每單位的缺陷數,(Defects per Unit-DPU),=,找到的總缺陷數,每機會的缺陷數,(Defects per Opportunity,-DPO),總機會數,=,定義：簡單公式,檔案：,CPK.MTW,總計缺陷數的簡單方法,StatControl ChartAttribute Charts/U,用您的數據作,U chart,變數：缺陷數,樣本大小：,250,首先，我們能先知道流程是否穩定和可預測,再者，中線即為流程能力,(,每單位的缺陷數,),更完整的說明可參考,”,統計指南,”,更多以“缺陷數”衡量的流程能力訊息,StatQuality ToolsCapability(Poisson),用您的數據作,P chart,同樣的，我們能知道流程是否穩定和可預測,中線即為不良品比率,如您在計算不良數更多以“不良數”衡量的流程能力訊息,StatQuality ToolsProcess Capability(Binomial),更完整的說明可參考,”,統計指南,”,開啟,SIGCALC.XLS,可以用“,sigmas”,或“,sigma,品質水準”,(sigma quality level),來表示缺陷程度。這個計算是假設“,six sigma,偏移”,1.5,Sigma,計算器,機會,(opportunity),為一種錯誤可能發生的方式,例如：製造印刷電路板時，失效機會總數為組成零件總數加上焊接連結總數,試圖大量地定義缺陷機會可能造成“,sigma,品質水準”被曲解,有些公司不會接受使用缺陷機會”的概念，且僅計算他們製造了多少產品，有多少產品是失效的,定義：機會,決定您要如何定義“,sigma,品質水準”。,察看您的客戶、供應商或競爭對手又是如何定義,打字的機會數,打字可能會犯下列幾種錯誤：,打錯字,打對字、但打錯位置,字型錯誤,字體大小不對,字體外型錯誤,(,粗體、斜體,),您可能會漏打一個字、或不小心鍵入不必要的空格。您可能會多標底線，或遺漏應該標底線的地方,使用現代的文書處理器，您亦有可能會錯用顏色。以上便是每打一個字可能會有的,10,種不同的缺陷機會,下列為林肯總統的蓋茲堡演講稿，共,1175,個字，其中有,12,個錯誤,Four sore and seven years ago our fathers brought forth on this continent a new nation,conceived in liberty and dedicated to the proposition that all men are created equal.Now we are engaged in a great civil war,testing whether that nation or any nation so conceived and so dedicated can long endure.We are met on a reat battlefield of that war.We have come to dedicate a porteon of that field as a final resting-place for those who here gave their li,v,es that that nation might live.,I,t is altogether fitging and proper that we should do this.But in a larger sinse,we cannot dedicate,we cannot consecrate,we cannot hallow this ground.T,h,e brave men,li,v,ing and dead who struggled here have consecrated it far above our poor power to add or detracT.The world will little note nor long remember what we say here,but it can never forget what they did here.It is for us the liwing rather to be dedicated here to the unfinished work which they who fought here have thus far so nobly advanced.It is rather for us to be here dedicated to the great task remaining before us-that from these honored dead we take increased devotion to that cause for which they gave the last full measure of devotion-that we here highly resolve that these dead shall not have died in vain,that this nation under God shall have a new birth of fredom,and that government of the people,by the people,for the people shall not perish from the earth.,您會接受公司通信水準在此種正確率下嗎？,或您的年報,?,這個的,Sigma,水準是多少,?,然而，如果我們定義足夠的缺陷機會，能得到不錯的,sigma,水準。試試看,!,林肯的蓋茲堡演講稿,請單單以打對或打錯字的方式再計算一次,(,此處 機會數,=1),檢測過,的字數,機會數,錯誤或,缺陷總數,Sigma,品質水準,看以來還不錯,檢驗,482,張採購訂單上的錯字。發現,12,個打錯的字。,打字的流程能力如何,?,檢驗汽車門上的刮傷。有刮傷的車門被歸類為不良品。請依下表數據計算流程能力：,自我練習,流程能力分析,連續型數據,假 設,流程為,穩定的,查看流程行為圖,常態,查看常態檢定,有能力的,查看此單元,規格上限,=118,規格下限,=68,假設您知道資料為常態分配的，平均值是,93,，標準差為,12.5,。有多少百分比的產品會不合格,?,連續型數據所用的不同方法,改善流程能力,如何以簡單的方法改善流程能力,?,1,0,5,1,0,3,1,0,1,9,9,9,7,9,5,9,3,LSL,USL,很多規格界限是任意設定的。如果在不影響客戶的情況下，將規格放鬆，此為最簡單的改善方法。徵求客戶意見,改變規格界限,1,0,5,1,0,3,1,0,1,9,9,9,7,9,5,9,3,LSL,USL,通常，調整平均值比調整標準差容易的多,規格為正確的,您應該先著重於平均值或散佈呢？,流程能力指標,流程能力和績效指標,兩者是用來評估流程相對於規格的表現狀況,指標的計算式很簡單,“,規格寬度”和“流程寬度”的比值,指標對於所使用的標準差值非常的敏感,計算標準差有很多方法,我們將先討論最常用的方法,計算標準差,此為“總平方和”,(sum of squares),方法 亦稱為“個別值的,sigma”(sigma of individuals),，因為它使用所有數據來計算,因為包含數據偏移和飄移的現象，被視為長期的估計值,您使用,Minitab,計算標準差時，就是用這個公式得到結果,(X,i,-X),2,S,(n-1),S=,計算標準差方法一,使用移動範圍,(moving range),的方法來估計標準差,當資料為個別值時使用，,Minitab,內定的移動範圍值是,2,被視為短期的估計值,mR/1.128,S=,估計標準差方法二,此方法是在,I-MR,流程行為圖中所用,這是以綜合標準差,pooled standard deviation),的方法來估計標準差，以子群組收集資料時使用,被視為短期的估計值,估計標準差方法三,此為,Minitab,在,Xbar-R,流程行為圖上所使用的預設算式,S=,Sbar/C,4,Sbar,為各子群組,的平均標準差,長期估計,vs.,短期估計,兩種估計值的差異能提供我們重要的訊息,如果兩者估計值相當，表示數據不大有偏移或飄移的問題,如果兩者有差異，表示資料偏移和飄移的問題為顯著的。,個別值的標準差,(,方法一,),通常會大於短期估計值,短期估計值提供我們當偏移和飄移的問題移除時，流程的變異情況,如果長期估計值與短期估計值有很大的差異，表示流程不穩定且不具可預測性,指 標,Cp/Pp,小於,1,表示不良流程，等於,1,表示臨界點，大於,1.5,表示很好，,2,表示優異,Cp,和,Pp,USL-LSL,6 s,Cp(,流程能力,),和,Pp(,流程績效,),是由此得來的,客戶聲音,流程聲音,Cp,和,Pp,USL-LSL,6 s,如果標準差是以個別值的標準差,(,方法一,),計算而來，則此公式得出,Pp,如果標準差是以平均移動範圍,(,方法二,),或 綜合標準差,(,方法三,),來計算，則此公式得出,Cp,Cp,或,Pp,值大概在,.5,時,Cp,或,Pp,值大概在,1,時,Cp,或,Pp,值大概在,2,時,現在我們只考慮“一半”的規格範圍,(,平均值到最近的規格的距離,),。此提供我們一個可敏銳地衡量流程居中性的比值。,Cpk,和,Ppk,Min,X,-,LSL,3,USL,-,X,3,s,s,),(,Cpk,和,Ppk,是由下列公式算出,平均值到最近的 規格界限的距離,流程一半的寬度,Cpk,和,Ppk,Min,X,-,LSL,3,USL,-,X,3,s,s,),(,Cpk/Ppk,小於,1,表示不良流程，等於,1,表示臨界點，大於,1.5,表示很好，,2,表示優異,如果標準差是以平均移動範圍,(,方法二,),或 綜合標準差,(,方法三,),來計算，則此公式得出,Cpk,如果標準差是以個別值的標準差,(,方法一,),計算而來，則此公式得出,Ppk,Cpk,或,Ppk,值大概在,1,時,Cpk,或,Ppk,值大概在,0,時,Cpk,或,Ppk,值大概在,2,時,此流程,有多好,?,Cpk,或,Ppk,值大概在,-1,時,發生什麼事,?,為什麼是負值,?,使用流程能力指標：流程改善策略,流程改善策略,Cp/Cpk,以短期標準差的估計為基礎,顯示流程目前最佳的狀況可以到何種程度,Pp/Ppk,以長期標準差的估計為基礎,表示流程長期會有的表現,流程改善策略,診斷一：流程穩定性,Cp=Pp?,否，如果有很大的差異，表示資料有偏移或飄移的現象,檢查流程行為圖來確認,表示流程可能不穩定且不具可預測性,診斷二：流程居中性,Cp=Cpk?,否，將平均值移動到規格界限的中間,診斷三：流程能力,Cpk,是否大於,1.5?,否，即非世界水準，執行,Six Sigma,項目來減少變異,記得它嗎,?.Six Sigma,指標,PPM,2,3,4,5,6,308,537,66,807,6,210,233,3.4,流程能力,每百萬缺陷數,什麼是世界級水準,?,短期,Sigma=3 x Cp,長期,Sigma=,短期,Sigma-1.5,6 sigma,流程為：,Cp=2.0Cpk(or Ppk)=1.5,缺陷率,=3.4 ppm,使用,Sigcalc.xls,來檢查計算結果,Process,Mean,Process SD,Method 1,Process SD,Method 2,Upper,Spec,Lower,Spec,Cp,Cpk,Pp,Ppk,50,10,10,80,20,80,10,10,80,20,110,10,10,80,20,50,10,5,80,20,80,10,5,80,20,110,10,5,80,20,針對不同狀況，決定您將從何著手改善：流程穩定性、使平均值居中、減少標準差,在您的小組裏，計算下列的,Cp,Cpk,Pp,和,Ppk,使用,Minitab,計算流程能力,使用,Minitab,的兩個步驟,:1.,六合一,(Six Pack),分析工具來檢查穩定性、常態性和計算流程能力,2.,詳細的流程能力計算,首先執行,SIX PACK,檔案：,Capable2.MPJ,選取：,Process 1,選取：,子群組大小,=1,規格下限,=80,規格上限,=100,使用,Minitab StatQuality ToolsCapability Sixpack(Normal),流程能力指標,使用,Minitab,穩定性,是否,有不尋常的模式,常態性,使用,Minitab,StatQuality ToolsProcess Capability(Normal),檔案：,Capable2.MPJ,選取：,Process 1,選取：子群組大小,=1,規格下限,=80,規格上限,=100,結果,指標,請準備報告,小組練習,分析,PROCESS 2,PROCESS 3,和,PROCESS 4.,對每個流程決定其數據是否適合用來預測或僅能用來診斷分析,對每個流程，如果需要改善，請決定改善流程的,攻擊,策略,Process,Mean,Process SD,Method 1,Process SD,Method 2,Upper,Spec,Lower,Spec,Cp,Cpk,Pp,Ppk,50,10,10,80,20,80,10,10,80,20,110,10,10,80,20,50,10,5,80,20,80,10,5,80,20,110,10,5,80,20,習題解答,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,-1,-1,2,2,1,2,2,0,0,-2,-1,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,