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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 SixSigma專案階段 流程能力分析在專案中的幾個方面是很實用的 定義 測量 分析 改善 控制 流程改善路徑圖 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 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SixSigma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 5Sigma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 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 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 DPOx1 000 000 有時我們亦寫成 每單位的缺陷數x1 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 DefectsperUnit DPU 找到的總缺陷數 每機會的缺陷數 DefectsperOpportunity 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Stat ControlChart AttributeCharts U 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Stat QualityTools Capability Poisson 用您的數據作Pchart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Stat QualityTools ProcessCapability 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 sigmaqualitylevel 來表示缺陷程度 這個計算是假設 sixsigma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 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 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 通常 調整平均值比調整標準差容易的多 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 sumofsquares 方法亦稱為 個別值的sigma sigmaofindividuals 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 計算標準差方法一 使用移動範圍 movingrange 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 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 pooledstandarddeviation 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 C4 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 Cp和Pp 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 Cpk和Ppk是由下列公式算出 Cpk和Ppk 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SixSigma項目來減少變異 記得它嗎 SixSigma指標 PPM 23456 308 53766 8076 2102333 4 流程能力 每百萬缺陷數 什麼是世界級水準 6sigma流程為 Cp 2 0Cpk orPpk 1 5缺陷率 3 4ppm 針對不同狀況 決定您將從何著手改善 流程穩定性