CPK能力分析實(shí)用PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1CPK能力分析實(shí)用能力分析實(shí)用第1頁(yè)/共37頁(yè)盡可能減少標(biāo)準(zhǔn)偏差盡可能減少標(biāo)準(zhǔn)偏差使工序平均值接近目標(biāo)值使工序平均值接近目標(biāo)值工序設(shè)計(jì)生產(chǎn)工序設(shè)計(jì)生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品高品質(zhì)的產(chǎn)品工序能力改進(jìn)第2頁(yè)/共37頁(yè)LSLLSLUSLUSL好的制品好的制品目標(biāo)值目標(biāo)值傳統(tǒng)意義傳統(tǒng)意義LSLLSLUSLUSL好的制品好的制品Target valueTarget value新的意義新的意義losslosslossloss品質(zhì)與損失品質(zhì)與損失如果品質(zhì)特性與目標(biāo)值不一致時(shí)，損失隨時(shí)發(fā)生如果品質(zhì)特性與目標(biāo)值不一致時(shí)，損失隨時(shí)發(fā)生. .第3頁(yè)/共37頁(yè)A A 工序工序B B 工序工序工序比較工序比較在在A A工

2、序中會(huì)發(fā)生不良，但工序中會(huì)發(fā)生不良，但B B工序中不會(huì)發(fā)生。但是工序中不會(huì)發(fā)生。但是A A工序的工序的能力比能力比B B好好. .而且而且A A的品質(zhì)損失比的品質(zhì)損失比B B少少. .EGEG）SONYSONY在日本和在日本和USUS的工廠的工廠. . 第4頁(yè)/共37頁(yè)n最佳條件下的工序能力第5頁(yè)/共37頁(yè)時(shí)間時(shí)間1 1時(shí)間時(shí)間2 2時(shí)間時(shí)間3 3時(shí)間時(shí)間4 4短期長(zhǎng)期5 . 1第6頁(yè)/共37頁(yè)長(zhǎng)期長(zhǎng)期短期短期工序能力工序能力LSLUSLst6lt5 . 4LSLUSL1.5至于工序長(zhǎng)期的平均變動(dòng)，它是以長(zhǎng)期至于工序長(zhǎng)期的平均變動(dòng)，它是以長(zhǎng)期與標(biāo)準(zhǔn)中心值有與標(biāo)準(zhǔn)中心值有1.51.5的移動(dòng)為基準(zhǔn)

3、的。的移動(dòng)為基準(zhǔn)的。第7頁(yè)/共37頁(yè)LSLUSL6LSLUSLCP 6 工序 : Cpk = 1.5 3 工序 : Cpk = 0.5第8頁(yè)/共37頁(yè)0 1.5-6+6NominalLSLUSLCp = 2.0Cpk = 2.0Cp = 2.0Cpk = 1.51.5 3)5. 1()6( 3+targettargetaverageUSLCpk第9頁(yè)/共37頁(yè)第10頁(yè)/共37頁(yè) 系統(tǒng)變動(dòng)決定工序能力，不同的因素決定系統(tǒng)變動(dòng) set-up set-up 流程流程 產(chǎn)品和工序 維護(hù)過(guò)程 分層原理 完全相同的調(diào)劑那，系統(tǒng)或設(shè)備變動(dòng)已掌握時(shí)收集的DATA 。 子集構(gòu)成原理 使子集內(nèi)的偏差變小 使子集間

4、的偏差變大 3. 3. 有理數(shù)子集有理數(shù)子集通過(guò)有理數(shù)子集的建立，能夠掌握潛在工序能力。通過(guò)有理數(shù)子集的建立，能夠掌握潛在工序能力。第11頁(yè)/共37頁(yè)第12頁(yè)/共37頁(yè) 意義意義 如果在組合標(biāo)準(zhǔn)偏差和全如果在組合標(biāo)準(zhǔn)偏差和全 標(biāo)準(zhǔn)偏差之間有差異，就標(biāo)準(zhǔn)偏差之間有差異，就 說(shuō)工序平均值或標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)工序平均值或標(biāo)準(zhǔn) 偏偏差差 按時(shí)間改變按時(shí)間改變 集團(tuán)的組合標(biāo)準(zhǔn)偏差是在集團(tuán)的組合標(biāo)準(zhǔn)偏差是在 最佳狀態(tài)下估算的最佳狀態(tài)下估算的. .有理數(shù)子集的用法和意義有理數(shù)子集的用法和意義 用法用法 以下條件造成每道工序變以下條件造成每道工序變 動(dòng)構(gòu)成數(shù)據(jù)集動(dòng)構(gòu)成數(shù)據(jù)集 開(kāi)關(guān)設(shè)備開(kāi)關(guān)設(shè)備 機(jī)器，產(chǎn)品，操作者機(jī)器，產(chǎn)品

5、，操作者 預(yù)防維護(hù)預(yù)防維護(hù) 由每一個(gè)集團(tuán)分析同一工由每一個(gè)集團(tuán)分析同一工 序能力序能力第13頁(yè)/共37頁(yè)在在minitabminitab中，中，PpPp，PpkPpk是在全標(biāo)準(zhǔn)偏差基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的是在全標(biāo)準(zhǔn)偏差基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的，CpCp，CpkCpk是在組合標(biāo)準(zhǔn)偏差的基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的是在組合標(biāo)準(zhǔn)偏差的基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的70605040302010Upper SpecLower SpecsMean-3sMean+3sMeannkLSLUSLTargCpmPpkPPLPPUPp20000 0 0 02.000.000.000.00 ObsPPMUSL Exp Obs %USL Exp 8.91321

6、7.320470.799644.060050.0000 0.037620.000070.0000 * *0.900.900.970.93Process Capability Analysis for yield85756555453525Upper SpecLower SpecsMean-3sMean+3sMeannkLSLUSLTargCpmCpkCPLCPUCp 0 0100000 0 0.00 0.0010.00 0.00 ObsPPMUSL Exp Obs %USL Exp 8.501034.036985.043159.540050.0000 0.581620.000070.0000

7、* *0.411.550.410.98Process Capability Analysis for yield 哪一個(gè)有較好的工序能力 ? 為什么？ 工序能力工序能力第14頁(yè)/共37頁(yè)Boxplot : - X 變量 :“machine” - 產(chǎn)量 注意“集團(tuán)間變動(dòng)”和“集團(tuán)內(nèi)變動(dòng)”. 21908070605040302010mach iney ield集團(tuán)間的集團(tuán)間的BoxplotsBoxplots通過(guò)檢驗(yàn)集團(tuán)間的差別，我們能預(yù)測(cè)如果沒(méi)有附加投資，通過(guò)檢驗(yàn)集團(tuán)間的差別，我們能預(yù)測(cè)如果沒(méi)有附加投資，如何改進(jìn)我們當(dāng)前的工序，我們能找到的改進(jìn)的方法。如何改進(jìn)我們當(dāng)前的工序，我們能找到的改進(jìn)的方法

8、。 第15頁(yè)/共37頁(yè)10102020outputoutputindexindex2.52.53.53.51.51.53030 利用Time Series Plot得到Ex) Ex) 有理數(shù)子集的用法有理數(shù)子集的用法 比較集團(tuán)內(nèi)變動(dòng)導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)偏差和全標(biāo)準(zhǔn)偏差.第16頁(yè)/共37頁(yè)76543210232221201918171615141312111098765432103.52.51.5H ourOutputDemonstation of Rational SubgroupsShift is the Grouping Variable由平均值移動(dòng)造由平均值移動(dòng)造成的變動(dòng)成的變動(dòng)集團(tuán)內(nèi)的變動(dòng)集團(tuán)內(nèi)

9、的變動(dòng)全變動(dòng)全變動(dòng)=+ 變動(dòng)和有理數(shù)子集的構(gòu)成變動(dòng)和有理數(shù)子集的構(gòu)成第17頁(yè)/共37頁(yè)1501005001514131211109Observation NumberIndividual ValueLong-term Process Data for Co2X =12.64UCL=14.18LCL=11.10短期能力分析要求相關(guān)短期的數(shù)據(jù)（20-50）長(zhǎng)期能力分析要求相對(duì)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù) (周間, 月間. 約 100-200個(gè)數(shù)據(jù))1501005001514131211109Observation NumberIndividual ValueLong-term Process Data for Co

10、2X =12.64UCL=14.18LCL=11.104. 工序能力分析工序能力分析第18頁(yè)/共37頁(yè)使用使用minitab, minitab, 工程分析工程分析 打開(kāi) process capability.mpj 文件. Stat Quality Tools Capability Analysis(Normal)輸入規(guī)格集團(tuán)的大小, etc輸入數(shù)據(jù)第19頁(yè)/共37頁(yè)89101112LSLUSLProcess Capability Analysis for USLTargetLSLMeanSample NStDev (ST)StDev (LT)CpCPUCPLCpkCpmPpPPUPPLPpk

11、PPM USLPPM TotalPPM USLPPM TotalPPM USLPPM Total11.000 * 9.000 9.699500.1009280.7020443.304.302.312.31 *0.470.620.330.33220000.00 0.00220000.00 0.00 0.00 0.00159706.64 31929.67191636.31Process DataPotential (ST) CapabilityOverall (LT) CapabilityObserved PerformanceExpected ST PerformanceExpected LT

12、PerformanceSTLTFill-up第20頁(yè)/共37頁(yè)在有理數(shù)子集的調(diào)條件下，我們得到如下結(jié)論在有理數(shù)子集的調(diào)條件下，我們得到如下結(jié)論. . 短期標(biāo)準(zhǔn)偏差是短期標(biāo)準(zhǔn)偏差是 0.100928. 0.100928. 長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)偏差是長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)偏差是 0.702044. 0.702044. 潛在工序能力是潛在工序能力是 3.30. 3.30. 可以說(shuō)，經(jīng)過(guò)不斷的餓改進(jìn)，可能達(dá)到可以說(shuō)，經(jīng)過(guò)不斷的餓改進(jìn)，可能達(dá)到3.33.30 0。 此工序的當(dāng)前能力是此工序的當(dāng)前能力是 0.33.0.33. 此工序的不良率是此工序的不良率是 191636 191636PPMPPM. .第21頁(yè)/共37頁(yè) 工序能力

13、分析用于消除潛在的方差（variation）. 消除變動(dòng)，能夠改進(jìn)工序. 通過(guò)形成有理數(shù)子集，改進(jìn)工序.5. 5. 方差（方差（variationvariation）分析分析考慮具體 工程時(shí) Y Y 方差（方差（variationvariation）由由 引起引起. . 方差（方差（variationvariation）產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因, , 每個(gè)每個(gè) 的類(lèi)型是不同的的類(lèi)型是不同的 在在 中，一部分方差變動(dòng)（中，一部分方差變動(dòng)（variationvariation）是短期的，一部分是短期的，一部分 是長(zhǎng)期的。是長(zhǎng)期的。 所以，從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，一個(gè)工序有不同的方差變動(dòng)所以，從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，一個(gè)工

14、序有不同的方差變動(dòng) （variationvariation）類(lèi)型。類(lèi)型。 nxxxfY,.,21x xxn , , 12,x ix i第22頁(yè)/共37頁(yè)品質(zhì)的方差變動(dòng)（品質(zhì)的方差變動(dòng)（VariationVariation） 偶然原因偶然原因 ( ( 一般原因一般原因 ) ) 發(fā)生在比較嚴(yán)格的制造業(yè)管理中，是不可避免的. ex) 操作條件，操作者技術(shù)差別等。 異常原因異常原因 ( ( 特殊原因特殊原因 ) ) 使用不良資材，制造設(shè)備故障，操作者疏忽等等。 注意注意 工序能力分析在穩(wěn)定條件下是可行的，也就是說(shuō)，沒(méi)有特殊原因的變動(dòng)（variation）。第23頁(yè)/共37頁(yè)有理數(shù)子集的形成有理數(shù)子集的

15、形成在集團(tuán)中只有偶然原因產(chǎn)生的偏差（variation）由特殊原因產(chǎn)生的偏差（ variation）在集團(tuán)間是不同的.利用組合標(biāo)準(zhǔn)偏差，確定最佳工序，可以估計(jì)潛在工序能力.在集合里，偶然原因和特殊原因的變動(dòng)同時(shí)發(fā)生.不注意不穩(wěn)定的工序，子集間的差距沒(méi)有區(qū)別.形成錯(cuò)誤有理數(shù)子集的原因形成錯(cuò)誤有理數(shù)子集的原因第24頁(yè)/共37頁(yè)如果有理數(shù)子集形成如果有理數(shù)子集形成. . Graph Time Series PlotFill-up第25頁(yè)/共37頁(yè)102030405091011Index面傈樊子集內(nèi)的變動(dòng)子集內(nèi)的變動(dòng)（variationvariation）變小，變小，而子集間的變動(dòng)變大。而子集間的變動(dòng)

16、變大。 通過(guò)分析點(diǎn)的類(lèi)型，通過(guò)分析點(diǎn)的類(lèi)型，容易找到改善的途徑。容易找到改善的途徑。Fill-up第26頁(yè)/共37頁(yè)89101112LSLUSLProcess Capability Analysis for 面 傈 樊USLTargetLSLMeanSample NStDev (ST)StDev (LT)CpCPUCPLCpkCpmPpPPUPPLPpkPPM USLPPM TotalPPM USLPPM TotalPPM USLPPM Total11.000 * 9.000 9.699500.1009280.7020443.304.302.312.31 *0.470.620.330.3322

17、0000.00 0.00220000.00 0.00 0.00 0.00159706.64 31929.67191636.31Process DataPotential (ST) CapabilityOverall (LT) CapabilityObserved PerformanceExpected ST PerformanceExpected LT PerformanceSTLT長(zhǎng)期和短期的標(biāo)準(zhǔn)偏差的差距變大潛在工序能力比較清楚Fill-up第27頁(yè)/共37頁(yè)如果有理數(shù)子集沒(méi)有形成如果有理數(shù)子集沒(méi)有形成. . 打開(kāi) Minitab 文件 process capability.mpj. Gr

18、aph Time Series PlotRegarding “fill-up1”, Time Series PlotFill-up 1第28頁(yè)/共37頁(yè)10203040508.59.510.511.5Index面傈穛子集內(nèi)的變動(dòng)變大，但集團(tuán)間的變動(dòng)不一定明顯。改進(jìn)的途徑不易發(fā)現(xiàn)。第29頁(yè)/共37頁(yè)78910111213LSLUSLProcess Capability Analysis for 面 傈 穛USLTargetLSLMeanSample NStDev (ST)StDev (LT)CpCPUCPLCpkCpmPpPPUPPLPpkPPM USLPPM TotalPPM USLPPM T

19、otalPPM USLPPM Total11.0000 * 9.000010.0882500.9075540.9620380.370.330.400.33 *0.350.320.380.32160000.00220000.00380000.00115254.87157525.89272780.77128997.94171620.76300618.70Process DataPotential (ST) CapabilityOverall (LT) CapabilityObserved PerformanceExpected ST PerformanceExpected LT Performan

20、ceSTLTThe gap of standard deviationsbetween long-term and short-term appears small.The potential capabilitycan be underestimated. Fill-up第30頁(yè)/共37頁(yè)用用 MinitabMinitab Capability Sixpack Capability Sixpack 分析分析StatQuality Tools Capability Sixpack(Normal)第31頁(yè)/共37頁(yè)2.82.42.0Capability Histogram100908070605

21、04030201003.02.62.21.8Individual and MR ChartObser.Individual ValueMU=2.348UCL=2.880LCL=1.8170.60.40.20.0Mov.RangeR=0.1998UCL=0.6528LCL=0.000908070Last 25 Observations2.72.52.32.1Observation NumberValues2.82.02.879591.81679 Pp: 0.75 PPU: 0.85 PPL: 0.66 Ppk: 0.66Capability PlotProcess ToleranceSpecif

22、icationsStDev: 0.177133IIIIII2.82.42.0Normal Prob PlotCapability Six-pack - Overall Standard Deviation工序能力的測(cè)定值Is there any pattern by special cause?Is there any pattern by special cause?檢查規(guī)律性 利用 Minitab Capability Sixpack,數(shù)據(jù)的控制狀態(tài)和規(guī)律性 很容易發(fā)現(xiàn)。 ( Capability Sixpack Capability Sixpack 分析分析第32頁(yè)/共37頁(yè) 選擇輸出變

23、量. step 建立工序，主要輸入變量值。 step 決定潛在變量，形成有理數(shù)子集. 收集短期數(shù)據(jù)，使特殊原因造成的影響最小化. 密切注意工序，找出不同點(diǎn).6. 6. 工序能力過(guò)程分析工序能力過(guò)程分析第33頁(yè)/共37頁(yè) 測(cè)定和記錄主要工序輸出變量. step 運(yùn)行 Capability Six-pack, 然后檢驗(yàn)： - 正態(tài) - 穩(wěn)定性 - 控制 利用“組合標(biāo)準(zhǔn)偏差”和“全標(biāo)準(zhǔn)偏差”進(jìn)行能力分析 檢查移動(dòng)平均數(shù)和方差變動(dòng)（variation） 的增加. 根據(jù)調(diào)查結(jié)果，制定改善計(jì)劃.第34頁(yè)/共37頁(yè)0123456789108.59.310.110.9Xbar and R ChartSubgr

24、Means11111111X=9.6993.0SL=9.834-3.0SL=9.5640.00.20.40.6RangesR=0.23483.0SL=0.4964-3.0SL=0.00E+00012345678910Last 10 Subgroups8.59.310.110.9Subgroup NumberValues 911Ppk: 0.33Pp: 0.47StDev: 0.702044Overall (LT)Cpk: 2.31Cp: 3.30StDev: 0.100928Potential (ST)Capability PlotProcess ToleranceSpecificationsI I IIIIIIISTLT91011Normal Prob Plot91011Capability Histog