USL W ithin Ov erall
P otential (Within) C apability Cp 2.01 C PL 1.72 C PU 2.29 C pk 1.72 C C pk 2.01 O v erall C apability Pp PPL PPU P pk C pm 1.82 1.56 2.07 1.56 *
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我们期望的过程改善
一切品质都具有它的目标值（target value）,品质是与目标值的偏差越小越优秀 从统计的角度看过程的表现，只有两个问题： • 中心偏移（过程中心值不在目标值上） • 离散-（过程偏差太大）
LSL Target USL
中心值偏移目标值
离散变大
LSL
Target
C pu
Tu x 3 ST
C pl
x TL 3 ST
C pk min(
x TL TU x , ) 3 ST 3 ST
Pp
Tu TL 6 LT T x Ppu u 3 LT
x TL 3 LT
x TL TU x , ) 3 LT 3 LT
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过程能力中数据类型
数据类型
离散数据 收集过程中数据 连续型数据 收集过程中数据
用Minitab进行分析
用Minitab进行分析
过程能力Sigma水平， DPPM，Z值
过程能力Sigma水 平,Cpk,Ppk，Z值
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长期/短期过程能力
短期能力
长期能力
经验上，长期过程与短期过程 存在1.5sigma左右的偏移
包含99.7%的值
-3 σ
+3 σ
LSL
过程宽度
USL
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过程能力分析
研究过程能力的目的： •评估当前的过程表现 •预测产品的真实的品质水准 •量化管理 •寻找改善机会
•比较改善前后效果
过程能力指数 •Cp,Cpk (Process Capability Index) •Pp,Ppk (Process Performance Index ) •Z值（Sigma 水平） •DPPM (Defect Parts Per Million) 通常情况下常用Cpk来衡量过程能力的表现。
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短期过程能力指数_Cpl, Cpu, Cpk
LSL Target USL
过程中心与规格中心一致时 T TL Cp u 6 ST 过程中心与规格中心不一致时 只有规格下侧
shift
C pl
C pu
x TL 3 ST
Tu x 3 ST
x TL TU x , ) 3 ST 3 ST
只有规格上侧 一般Ｃpk目标值要大于１.３３ 具有规格双侧
C pk min(
st 表示短期标准差，在MINITAB中以StDev(Within)规定
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不合格率，DPPM,sigma水平与Cp的关系
Cp Cp=0.33 Cp=0.67 Cp=1.00 Cp=1.33 Cp=1.67 Cp=2.00 不合格品率 p=31.7× 10 p=4.55× 10
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Pp,Cp,Cpk值的判定原则
状态 坏的 还行 好的 Pp Cp <1.00 <1.00 1.00~1.33 1.00~1.33 >1.33 >1.33

Cpk 值的判定原则 --CPK＜1.00：工序能力严重不足 --1.00≤CPK＜1.33,工序能力稍显不足 --1.33≤CPK＜1.67：工序能力足够 --1.67≤CPK＜2.00：工序能力充足 --CPK≥2.00：工序能力过剩
选择数据列
输入分组大小
如果数据分布 在各个行中， 则选择各行
上规格界限 下规格限 历史平均值（可选） 历史标准差（可选）
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Minitab能力分布计算
Process Capability of PSA HD0
LSL
P rocess D ata LS L -1.58 Target * USL 2.18 S ample M ean 0.0335357 S ample?N 56 S tD ev (Within) 0.312236 S tD ev (O v erall) 0.345239
Ppl
Ppk min(
TU , TL ：分别表示产品的上、下规格
ST , LT
：分别表示短期过程标准差，长期过程标准差
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Cpk 和Ppk的差别
Cpk是短期过程能力的计算，仅仅包括普通原因引起的过程变异； Ppk是长期过程能力，包括普通原因和特殊原因引起的过程变异 Cpk的计算是假设过程处于受控制状态的，因此用于对过程能力的预测： Ppk的计算是过程没有处于受控制状态的，是过程能力的实际表现。 计算Cpk中的sigma是组内差异， Ppk中的sigma总的差异（组内和组间差异）
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长期过程能力指数_Ppl, Ppu, Ppk
短期能力
过程中心与规格中心一致时
Pp
Time 1 Time 2 Time 3 Time 4 长期能力
Tu TL 6 LT
过程中心与规格中心不一致时 只有规格下侧
Ppl
Ppu
x TL 3 LT
Tu x 3 LT
6Sigma工具培训教材 之 CPK & SPC
目录
过程能力分析
• • • • Cp, Cpk Pp, Ppk Z值 DPPM
控制图
• 基本概念 • 控制图的建立 • HDD Online SPC
控制计划
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过程能力分析
什么叫过程能力 • 过程能力以往也称为工序能力，指过程加工质量方面的能力，它 是衡量过程加工内在一致的，稳态的最小波动。 • 过程处于稳态时，有99.73%的产品计量质量特性值落在u±3σ 的 范围内（u-质量特性值的均值，σ 质量特性值的标准差） • 一般用Cpk(Process Capability Index)，Cp来表示
StDev(Within)是每 个子组 的平均标准差 StDev(Overall)是所有数据的
标准差
-1.2
O bserv ed P erformance P P M ?<?LS L 0.00 P P M ?>?U S L 0.00 P P M ?Total 0.00
-0.6
0.0
0.6
1.2
1.8
x TL TU x , ) 3 LT 3 LT
只有规格上侧
LSL LSL
具有规格双侧
Ppk min(
LT 表示长期标准差，在MINITAB中以StDev(Overall)规定
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不合格率,Z值的关系
σ =1 z 缺陷概率 p=0.0643
p1
LSL
p2
USL
u=0
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统计过程控制
SPC(Statistical Process Control)
统计过程控制
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目录
关于SPC的基本概念： • 过程 • 普通原因和特殊原因 • SPC基本原理 X-S图的绘制与使用 SPC样本计算
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SPC的基本概念
SPC（Statistical Process Control） 用统计的方法去分析制程中的特性，来控制制程的变异，基于控
制图原理（3σ原理）：数据来自正态分布 N(u, σ2)
SPC的目的
控制制程达到受控制的状，做到预防问题的发生，减少浪费。
SPC的来源 控制图于1924年由美国品管大师W.A. Shewhart博士发明。因为其 用法简单而且效果显著，人人能用，到处可用，遂成为实施品质 制程管制时不可缺少的主要工具。 数据来自正态分布
Mean
USL
LSL
Target
USL
σ
1
σ
2
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我们期望的过程改善
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过程能力指数
我们用什么表示过程能力的好坏？ －－过程能力指数
• Cp,Cpk (Process Capability Index) • Pp,Ppk (Process Performance Index ) • Z值（Sigma 水平） • DPPM (Defect Parts Per Million)
特殊原因 系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取 措 施避免和消除。
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SPC的基本概念
过程的分布分布可以通过以下因素来加以区分
位置
分布宽度
形状
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普通原因和特殊原因的区别
变差（波动）的普通原因与特殊原因的区别
普通原因（随机原因、偶然原因） 由许多单独的原因所构成 普通原因只会产生微小的变差 例如： 1）人员测试的变差 2）机器的轻微震动 3）原材料的微小变化 特殊原因（可查明原因） 是由一个或只有少数几个单独的原因所构成 特殊原因都会造成较大的变差 例如： 1）操作人员做错 2）一个错误的装置 3）一批不合格的原材料 特殊原因的变差能被检测出来，采取措施， 普通原因的变差无法从工序中以较少代价消除 消灭其原因 如果仅仅只有普通原因的变差出现，则说明工 如果出现特殊原因的变差，则说明该工序并 序是最良好的运行；如果在这种情况下生产出 不是最良好的运行 不合格品，就说明工序必须进行根本性的改变 如果一个观察值落在普通原因变差的控制限 如果一个观察值落在普通原因变差的控制限之 之外，通常说明该工序必须进行检查并加以 内，说明该工序不必进行调整 纠正 如果只有普通原因变差存在，说明该工序很稳 如果出现特殊原因变差，说明该工序不够稳 定 定