制程能力分析最经典教材PPT课件.ppt

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定義測量測量分析分析改善改善控制控制流程改善路徑圖定義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測量繪製流程圖分析測量系統評估流程控制和能力分析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改善善行動計畫設計和執行流程實驗解決方案驗證控制控制確定 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 定義定義測量測量分析分析改善改善控制控制選定執行 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.95100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.999100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：v全部檢驗，或v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 DPODPMODPPMUpper Spec LimitLower 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：一單位缺陷缺陷 (Defect)(Defect)偏離期望結果，一個單位上可以有偏離期望結果，一個單位上可以有 多個缺陷。多個缺陷。不良不良 (Defective)(Defective)一個單位有一個或一個以上的缺陷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每單位的缺陷數(Defects per Unit-(Defects per Unit-DPU)DPU)=找到的總缺陷數每機會的缺陷數每機會的缺陷數(Defects per Opportunity(Defects per Opportunity-DPO)-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”1.5Sigma 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 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 1175 個字，其中有 12 12 個錯誤Foursoreandsevenyearsagoourfathersbroughtforthonthiscontinentanewnation,conceivedinlibertyanddedicatedtothepropositionthatallmenarecreatedequal.Nowweareengagedinagreatcivilwar,testingwhetherthatnationoranynationsoconceivedandsodedicatedcanlongendure.Wearemetonareatbattlefieldofthatwar.Wehavecometodedicateaporteonofthatfieldasafinalresting-placeforthosewhoheregavetheirlivesthatthatnationmightlive.Itisaltogetherfitgingandproperthatweshoulddothis.Butinalargersinse,wecannotdedicate,wecannotconsecrate,wecannothallowthisground.Thebravemen,livinganddeadwhostruggledherehaveconsecrateditfaraboveourpoorpowertoaddordetracT.Theworldwilllittlenotenorlongrememberwhatwesayhere,butitcanneverforgetwhattheydidhere.Itisforustheliwingrathertobededicatedheretotheunfinishedworkwhichtheywhofoughtherehavethusfarsonoblyadvanced.Itisratherforustobeherededicatedtothegreattaskremainingbeforeus-thatfromthesehonoreddeadwetakeincreaseddevotiontothatcauseforwhichtheygavethelastfullmeasureofdevotion-thatweherehighlyresolvethatthesedeadshallnothavediedinvain,thatthisnationunderGodshallhaveanewbirthoffredom,andthatgovernmentofthepeople,bythepeople,forthepeopleshallnotperishfromtheearth.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 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 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 51 0 31 0 19 99 79 59 3LSLUSL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 51 0 31 0 19 99 79 59 3LSLUSL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(Xi-X)2S(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/1.128S=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/C4Sbar 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 PpUSL-LSL6 sCp(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 PpUSL-LSL6 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 CpCp 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 Cpk 和 PpkPpkMinX-LSL3USL-X3ss,)(Cpk Cpk 和 Ppk 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 PpkMinX-LSL3USL-X3ss,)(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 PpkCpk 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PPM23456308,53766,8076,2102333.4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-1.56 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ProcessMeanProcess SD,Method 1Process SD,Method 2UpperSpecLowerSpecCpCpkPpPpk50101080208010108020110101080205010580208010580201101058020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ProcessMeanProcess SD,Method 1Process SD,Method 2UpperSpecLowerSpecCpCpkPpPpk50101080208010108020110101080205010580208010580201101058020習題解答1111111111100-1-12212200-2-1