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如何用进行过程能力分析过程能力概述minitab一旦过程处于统计控制状态,并且是连续生产,那么你可能想知道这个过程是否有能力满足规范的限制,生产出好的零件(产品),通过比较过程变差的宽度和规范界限的宽度可以确定过程能力在评估过程能力之前,过程必须受控如果过程不受控,你将得到不正确的过程能力值你能通过画能力柱状图和能力图来评估过程能力这些图形能够帮助你评估数据的分布和检验过程是否受控你也可以估计包括规范公差与正常过程变差之间比率.的能力指数能力指数或统计指数都是评估过程能力的一种方法,因为它们都没有单位,所以,可以用能力统计表来比较不同过程的能力选择能力命令提供了一组不同的能力分析命令,你可以根据数据的性质和分布从中选择命令,你可以对以下情况进行能力分析minitab正态或概率模式(对于测量数据)不同子组之间可能有很强变差的正态数据二项式或概率模式(对于计数数据或属性数据)——weibull——当进行能力分析时,选择正确的公式是基本要求,例如,提供基于正态或——poisson分布模型上的能力分析工具,使用正态概率模型的命令提供了更完全的统minitab计设置,但是,适用的数据必须近似于正态分布weibull例如,利用正态概率模型,能力分析(正态)可以估计预期零件的缺陷数.这些统计分析建立在两个假设的基础上,ppm、数据来自于一个稳定的过程,、数据服从近似的正态分布,类似地,能力分析()计算零件的缺陷的1值利用的是分布在这两个例子中,统计分析正确性依赖于假设分布2weibull模型的正确性ppm weibull如果数据是歪斜非常严重,那么用正态分布分析将得出与实际的缺陷率相差很大的结果在这种情况下,把这个数据转化比正态分布更适当的模型,或为数据选择不同的概率模式用,你可以使用能力转化或概率模型,非正态数据比较了这两种方法.minitab box-cox weibull如果怀疑过程中子组之间有很强的变差来源,可以使用能力分析(组间组内).或能力分析(组间组内)除组内数据具有随机误差外,组间还可能有/随机变差明白了子组变差的来源,可以为你提供过程更真实的潜在能力评估sixpack/能力分析(组间组内)或能力分析(组间组内)既计算组内标准偏差也计算组间标准偏差,然后,集中它们来计算总的标准偏差/sixpack/也提供基于二项式和概率模型属性数据(计数型)的能力minitab分析,例如,产品可与标准比较分为有缺陷和没有缺陷(用能力分析(二项poisson式))也可以根据缺陷个数对产品进行分类(用能力分析())的能力分析命令poisson能力分析(正态)画出单个测量值的能力柱状图,用一条基于过程平均值和标准偏minitab差的正态曲线覆盖在柱状图上,这个图形有助于进行正态假设的视觉评估这个报告包括了过程能力统计表,既包括组内也包括整体统计能力分析(组间组内)画出了用正态曲线覆盖的单个测量值的能力柱状图这有助于进行正态假设的视觉评估用这种分析方法可进行组间组内有很强变差来源/的子组数据的分析,这个报告包括组间组内和整个过程能力的统计分析能力分析\\(分布)/画出基于过程形状和比例的曲线覆盖单个测量值的能力柱状图,这有助于weibull进行分布的视觉评估这个报告也包括了整个过程能力的统计分析weibull能力分析(正态分布)weibull连同这个能力统计的子集一起,结合下面的图表深入了解单个的显示值的含义sixpack单个数据图,或(离差),以及运行图,可用来检验过程是否受控能力柱状图和正态分布图,可用来检验数据是否服从正态分布——r s.——能力分析(组间组内)适用于组间有很强变差来源的子组数据,.能力分析(组间组内)连同这个能力统计的子集一起,结合下面的图表深入了解sixpack/sixpack单个的显示值的含义/单个极差,离差图和极差和离差图,可用于检验过程受控状态柱状图和正态分布图可用于检验数据的正态分布情况能力图显示了与规范比较后的过程——.——变异——能力在一个显示面上显示了下面的多个图形和各项能力统计数据一个(或单个数据)图、(或移动极差)图,以及运行图,通常用于检验过程是否受控能力柱状图和性能图通常用于检验数据是否服从分布能力图显示了与规范比较过程的可变性虽然能力命令提供了比能力分析命令少的统计,但是图形的排列通常用于检验过程是否受控,以及数据是否服从所选择的分布模型能力分析()适用于数据由总的抽样零件的缺陷数组成时,它画了一个图,这有助于检验过程是否受控,这个报告还包括缺陷累积率的图形,缺陷百分比binomial p的柱状图和缺陷率图能力分析(泊松)适用于数据由每个项目的缺陷数构成时,报告画了一个图,它有助于检验过程是否受控,报告还包括了累积的平均(每单位缺陷数)的柱u状图和缺陷率图能力统计分析dpu过程能力统计是过程能力的数值,用来衡量过程满足标准的能力程度,这些统计量是单个的和没有单位的,所以可以比较不同过程的的能力,能力统计基本上是允许的过程波动(标准界限的范围)与实际过程波动()的比值某些统计考虑了过程平均值或目标值6δ说明能力统计使用简单,但是,具有未完全了解的分布特性总的来说,依靠单个能力统计来评价(表现)一个过程不是好的习惯,许多业内人士认为是过程能力的最小可接受的值,几乎没有人相信小于的值是可接受的,小于的值表明过程变差比规范的公差宽,这里有一些如何使用
1.331能力统计的指导方针1过程能力命令能力统计能力分析(正态)和能力(正态),,,,(如果你指定目标值)与组内变差有关,,sixpack,,与整体变差有关cp cpk cpu cplandcpm——pp能力分析(组间组内)和能力(组间组内)ppk ppu ppl——,,,,(如果你指定一个目标值)与组内和组间变差有/sixpack/关cp cpkcpu cplandcpm——,,,与整体变差有关能力统计或适用场合适用于过程在规范界限的中心时定义是公差(规范界pp ppk ppu ppl——限的宽度)与实际宽度(过程公差)的比值()或或cp pp或适用于过程不在规范界公差(规范界限宽度)与限的中心位置,但usl lsl/6cpk ppkcpu是落在实际宽度的比值,考虑了界限之内时过程平均值和规范中点的关系ppucpl ppl(),()适用于仅有规范上限时适用于只有规范下限时minimum[usl/3lsl/3]usl-说明如果过程目标值不是规范中心点,应使用代替,因为衡量/3-lsl/3cpm cpkcpm相对于目标值的过程平均值优于相对于规范中心值的过程平均值见的讨论,可通过在选项子对话框中输入一个目标值来计算非正态数据
[9]数据为非正态分布时,可以选择转化数据得到更合适的正态分布,或选择cpm分布模式,weibull转化数据,使用带优化能力转化的能力分析(正态),能力分析(正态),能力分析(组间组内)或(组间组内)命令见非正态——box—cox sixpack数据的能力转化/sixpack/使用分布模型,使用能力分析()和能力box—cox()——weibull weibull sixpack下面的表格概述了两种方法之间的不同带能力转化的正态模型用转化weibull后的数据可进行柱状图,规格界限,目标值,过程参数(均值,组内和整体标准偏box—cox差)以及能力统计计算模型用实际数据可进行柱状图,过程参数(形状和比例)和能力统计.weibull计算组内和整体过程参数和能力统计仅计算整体过程参数和能力统计在柱状图上画.正态曲线以确定转化是在柱状图上画曲线以确定数据否使数据更符合正态分布是否满足分布哪一种方法更好唯一的答案是看哪种模型拟合weibull“数据更好,如果两种模型拟合数据一样,则选择正态模式可能更好,因为它能评估”weibull.整体和组内过程能力能力分析(正态分布)当数据服从正态分布或具有转化数据时,可用能力分析(正态分布)来产生一个能力分析报告这个报告包括覆盖着两条正态曲线的能力柱状图和整体和组box-cox内能力统计的完整表格,这两条正态曲线是分别用过程平均值和组内标准偏差和过程平均值和整体标准偏差产生的这个报告还包括了过程数据的统计,如过程平均值、目标值(如果输入了的话),组内和整体标准偏差,和过程规范,观察到的性能,和预期的组内和整体性能能力分析(正态分布)过程能力进行能力分析,从报告上可直观地判定数据是否是正态分布,过程是否在目标中心,以及是否有能力连续满足过程规范要求假设大多数的过程数据都服从正态分布如数据严重歪斜,见非正态数据的讨论数据你可以使用单个的观察值或子组数据,单个的观察值应在一列中,子组数据可以在单个列中,或几列的行中,当子组数据个数不等时,在一列中输入数据,然后,建立一列存放子组指示器举例见数据..如果为分组数据,为了评估过程标准偏差,一个子组中必须至少有两个观察值在使用转化时,数据必须是正数.如果一个观察值丢失了,在计算时将予以忽略box-cox运行能力分析(正态概率模型)minitab、选择统计菜单栏下的质量工具栏中的能力分析(正态)、进行以下操作1“”“”“”当子组或单个的观测值在同一列时,输入数据列号到中,在2中,输入子组大小或子组指示器的列号,对于单个数据,输入子组——“singlecolumn”大小为“subgroupsize”当子组在不同的列时,选择,输包含数据所有行的列1号——“subgroupsacrossrowsof”、在或,中,输入规范的下限和或上限必须至少输入其中的一个数据3“lowerspec”“upperspec”/、如果需要,可以使用下面列出的所有选项,然后点击选项4“ok”能力分析(正态分布)对话框定义规范的上、下界为界限,表示测量值不能落在界限之外,因此,对于界限来说,希望的规范外的百分率为,如果选择界限,那么规范的上、下限在分析——“”时将被上、下界限替代0如果知道过程参数或以往数据的估计数据,可以输入(过程平均值)和(过程的潜在标准偏差)的历史值,如果不指明或的数值,将从——给出的数据进行估算评估子对话框minitab用不同的方法来估计过程标准偏差()见估计过程变差选项子对话框当数据严重歪斜时,可使用能力转化见非正态分布数据的能力转化box-cox box-cox输入过程目标值,或正常规范值,除了进行标准能力统计外,还计算值——minitab输入一个出了(过程均值每边个)以外的公差间隔来计算过程能力例cpm如,输入,表示用的间隔宽度来计算,均值每边个仅进行组内或——6δ3δ整体分析,默认为两个都计算1212δ6δ——显示用百分比或表示的看到的性能,期望的组内性能,和预期的整体性能——ppm“”“”输入一个能力柱状图的最小和或最大显示刻度显示代替能力统计的值,缺省显示能力统计是否显示能力分析图,缺省为显示图形——/——用自定义的标题代替缺省的图形标题zbench———说明当定义规范的上、下限为边界时,还计算界外的,如果样本—中的界外不为,将有一个不正确数据的明显数据提示minitab%存储子对话框%0在工作表的列中存储选择的统计项,可利用的存储统计项取决于在能力分析(正态)对话框和子对话框中的选择项能力统计当使用正态分布模型进行能力分析时,计算与组内变差有关的能力统计(,,,)和整体变差有关的能力统计(,,)在minitab页可见这些统计的说明cp cpkcpu andcplpp ppkppuppl,,,描述了过程的潜在能力在过程的子组均值没有改变和14-4漂移时过程的能力在计算这些数据时,只考虑组内变差,而不考虑组间cp cpkcpu andcpl——变差minitab,,,描述了过程的整体能力,计算时,考虑了所有变差pp ppkppu andpplminitab整体能力描述了正在运行的过程相对于规范界限的实际情况组内能力描述了在变化和偏移能评估时,过程相对于规范界限运行的能够达到的能力,整体和组内变差的差异指出了过程失控或组内能力不能评估的变差来源说明当子组容量为时,组内变差的评估是在移动极差的基础上进行的,相临的测量值被有效地1认为是另一组数据估计过程变差.用标准差()来评估过程变差是正态能力分析的一个重要步骤,能力分析(正态)和能力(正态)都计算组内和整体变差,与组内变差有关的能力统计有,,,;与整体变差有关的是,,,计算整体能力sixpack时,使用了数据的整体标准偏差计算组内标准偏差时,提供了cp cpkcpu cplpp ppkppuppl几个选项,如下所示这些方法的相关优点见参考文献minitab minitab指定评估组内标准偏差的方法
[1]、在能力分析(正态)或能力(正态)主对话框中,点击、进行下面中的一个操作对于子组容量大于时,计算的基础为1sixpack“estimate”用平均极差选择21用组标准偏差选择,在评估时,不使用偏移常数,不选——-rbar.用共有标准差,选择,不——-sbar使用偏移常数,不选useunbiasingconstants.————pooledstandarddeviation对于单个的观察值(子组容量为时),在以下基础上评估useunbiasing平均移动极差(默认)选择平均移动极差,可从改变移动极差的长度,点击1用移动极差长度,在对话框中输入一个数字-—2移动极差的中值选择移动极差中值,点击用移动极差长度,在对话框“”中输入一个数字,可从改变移动极差的长度,-—“”的平方根(连续变差平方的平均值)选择的平方根,在评估中不2使用无偏差的常数—mssd—“mssd”、点击能力分析(正态分布模型)举例3“ok”假设你工作在一个汽车厂的装配工程部,零件之一的凸轮轴的尺寸,必须在以满足工程规范在那里有一个凸轮轴长度连续超出规范的问题,造成产品装配不良,废品高和返工多600±2mm在检查库存记录的基础上,你看到有两个凸轮轴的供应商,极差图显示号供应.商的凸轮轴产品超出控制限所以你决定对他停止供货,直到他们的产品受控2降低了号供应商的供货量后,装配不良品的数量显著下降了,但是,问题没有..彻底消除,你决定运行一个能力研究看号供应商是否有能力独自满足你的工程2规范、打开工作表
1、选择能力分析(正态).1camshaft.mtw、在单列中,输入,在子组容量中,输入、在下限中,输入2stat qualitytools.,在上限中,输入3“”“supp1”“”“5”4“”、点击选项,在目标值(在表格中增加),输入,在每个“598”“”“602”对话框中点击5‘’‘’cpm‘600’结果说明‘ok’如果你想解释过程能力统计,数据应大致服从正态分布通过柱状图覆盖的正态曲线来看,这个要求看来已经满足了但是,你可以过程平均值略小于目标值分布的左边尾部落在规范下限之外,这意味着你有时可已看到不符合规范下限的凸轮轴
599.55600指数表明过程生产的零件是否在公差范围内号供应商的值仅为,这598mm.表明他们需要通过减少变差和围绕目标值定位过程来改进过程同样地,cpk.1cpk
0.9因为供应商是目前你最好的供应商,你应和它们一起提高它们的过程,以及你ppm们自己的过程1#使用转化的能力分析举例假设你在一家生产地板瓷砖的工厂中从事与瓷砖弯曲度有关的工作,为保证产品质box-cox量,你每个工作日测量了块瓷砖的弯曲度,连续测量了天柱状图显示你的饿数据不服从正态分布,所以你决定使用能力转化尽量使1010数据更符合正态分布box-cox首先,你需要找到转化的最优(值,然后,你可以用那个“”(值执行转化,进行能力分析lambda lambda、打开工作表box-cox、选择图或1tiles.mtw.、在,输入,在中,输入,点击2stat controls box-coxtransf mation.最好的评估值是,但是,说实话,你可能想要一个与直觉转化相符3singlecolumn“warping”subgroupsize10ok的值,lambda
0.449如平方根(为),在我们的例子中,是一个合理的选择,应为它落lambda在值区间的置信度为,如图上垂直线所标出的所以你可以用lambda
0.
50.5的转化来进行能力分析lambda95%、选择能力分析(正态)=
0.5box-cox、在中,输入,在中,输入、在1stat qualitytools.中,输入、点击选项2singlecolumn warpingsubgroupsize
10.
3、点击或(),选择(平upperspec84s.方根),5box-coxpowertransf mationw=y**lambda lambda=
0.5在每个对话框中点击结果分析ok如同你从覆盖在柱状图上的正态曲线所看到的,转化正态化了数据,现在过程能力统计适用于数据box-cox“”因为你仅输入一个规范上限,能力统计打印的是和,两个都是,低于的指标线,所以你的过程显示能力不够,你也能在柱状图上看出一些过程数cpu cpk
0.76据落在规范上限之外
1.33你决定执行用这个数据执行一个模型的能力分析,见怎么比较拟合数据见能力分析的例子(分布模型)weibull---能力分析(组间组内)-weibull用能力分析(组间组内)根据组间和组内变差来产生一个过程能力报告当你按/组收集数据时,组内的随机误差可能不是考虑的唯一变差来源可能也存在组间误/差在这些条件下,整个过程变差既包括组间变差也包括组内变差能力分析(组间组内)计算组内标准偏差和组间标准偏差或者指明历史的标准偏差这些将结合(集中)起来计算总的标准偏差总的标准偏差将用于计算能力/统计如和这个报告包括覆盖两条正态曲线的能力柱状图,和一个完整的整体和总的(组间组内)能力统计表正态曲线分别用过程平均值和整体标准cp cpk偏差以及过程平均值和总的标准偏差来产生这个报告还包括过程数据的统计,如/过程平均值,目标值,如果你输入一个的话,总的(组间组内)和整体标准偏差和观察到的和预期的性能/数据你可以使用按组(每组两个或更多的观察值)取的数据,数据可以在一列,或几列为使用转化,数据必须是正的理想状况下,所有组的数据个数相等如果由于丢失数据或子组容量不相等使得你box-cox的子组数据个数不完全一样,在计算组间变差时,只使用大多数子组容量相等的子组计算执行一个能力分析(组间组内)、选择能力分析(组间组内)、进行下列之一的操/作1stat qualitytools/2当数据在一列时,在中输入数据列号在中,输入子组容量或子组指示器的列号——singlecolumn subgroupsize当数据在几列时,选择,在对话框中输入包含行的列号、在或,分别输入规范的下限或上限,至少输入一个subgroupsacrossrowsof若需要,可使用下面的选项,然后,点击选项.3lowerspec upperspec能力分析(组间组内)对话框ok/定义规范的上限和下限为边界,表明测量值不能落在这些界限之外因此,对于边界来说,期望的落在界外的为如果你选择一个边界,不——“”计算另一边界的能力统计%0minitab如果你从过去数据已知道过程参数或估计值,输入以往的值(过程平均值)和组内标准偏差和或组间标准偏差如果你不指明或值,——将从现有数据来评估说明当定义规范上下限为边界时,还计算观察到的界外,如果观察到的界minitab外不为零,这明确指出了不正确数据的数量minitab%评估子对话框%评估组内和组间标准偏差的不同方法见评估过程变差选项子对话框----当有歪斜严重的数据时,使用能力转化见非正态数据的能力转化输入一个过程目标值,或名义规格,在标准能力统计外计——box-cox——box-cox算——minitab通过输入公差来代替六倍的标准偏差间隔(过程均值每边倍)来计算能cpm力统计例如,输入表示用倍的标准偏差宽度,过程均值每边倍来计——δ3δ算12126δ仅执行组间组内分析,或仅执行整体分析,默认值为两个都执行显示观察到的性能,用或表示的预期的组间组内性能,和预期的整——/体性能默认值为表示——%ppm“/”“是否显示能力分析图,默认为显示输入能力柱状图显示的最小和或”ppm最大刻度用自己的标题代替默认的图形标题存储子对话框在工作表中存储选择的统计,存储的统计依赖于你在能力统计(组间组内)对话框和子对话框的选择——/能力统计当使用能力分析(组间组内)时,计算整体能力统计(,,,)和组间组内能力统计(,,,)这些统计的说明,见/minitab pp ppkppu能力统计andppl/cp cpkcpu andcpl,,,描述的是过程的潜在能力即在如果过程子组平均值没有发生偏移时的过程能力计算这些能力时,评估cp cpkcpu andcpl——并集中它们来评估然后,minitab withinand between通常用于计算能力分析total total,,,描述的是过程的整体能力,在计算这些能力时,评估的是考虑整个研究中变差的的整体pp ppkppu andpplminitab评估过程变差正态数据能力分析的一个重要步骤是用标准偏差评估过程变差,()能力分析(组间组内)和能力(组间组内)都计算组内,组间,总的和整sigma体变差与/sixpack/总的变差有关的能力统计是,,,与整体变差有关的能力统计是,,,cp cpkcpu andcpl计算整体时,使用所有数据的标准差pp ppkppu andppl.计算,提供几个选项,如下所列这些方法的优点minitab的讨论见withinand betweenminitab计算时,集中评估过程偏差(),的公
[1]式,见帮助指明评估的方法total minitabwithinand between.、在能力分析(组间组内)或能力(组间组内)主对话框中,点击withinandbetween、改变评估的方法,选择下列之一平均极差选择1/sixpack/estimate.1within———平均标准偏差选择,在评估不使用偏移常数时,不点击rbar.集中的标准偏差(默认)选择————sbar在评估不使用偏移常数时,不点击useunbiasingconstants.————pooledstandarddeviation改变评估的方法选择下列之一useunbiasingconstants.between平均移动极差(默认)选择点击averagemovingrange.并输入一个数字,可以改变移动极差的长度checkusemovingrangeof(连续差异平方的平均值)的平方根选择在评估length不使用偏移常数时,不点击——mssd—squarerootofmssd点击useunbiasingconstants.4ok.能力分析(组间组内)举例假设你对这样的过程能力感兴趣,这个过程是用涂层辊在纸上涂一薄涂层你关心/的是纸涂上正确的厚度,并且通过辊子均匀地进行你从个连续的辊子中取了个样品,并测量涂层厚度这个厚度必须是,以满足工程规范的要求25能力350±3supposeyouarein或terestedintheofaprocessthatcoatsrollsofpaperwithathinfilm.youareconcernedthatthepaperisbeingcoatedwiththecrectthicknessoffilmandthatthecoatingisappliedevenlythroughouttheroll.youtakethreesamples、打开工作表from25consecutiverollsandmeasurecoatingthickness.thethicknessmustbe50±3tome、选择能力分析(组间组内)etengineeringspecifications.1bwcapa.mtw.、在中,输入在中,输入2stat qualitytools/、在,输入,在中,输入,点击3singlecolumn coatingsubgroupsize roll结果分析4lowerspec47upperspec53ok你可以看到过程平均值()接近于目标值指数表明生成的零件是interpretingresults否在公差范围内指数仅为,表明过程有相当的能力,但还能改进
49.882950cpk总的预期的组间组内性能是这表明每万个涂层中大约有cpk
1.21个不满足规范限制这个分析告诉你你的过程能力比较高“/”ppm
193.94100194能力分析(分布)当数据服从分布时,使用能力分析()命令来产生一个过程能力报weibull告这个报告包括一个覆盖曲线的能力柱状图和一个整体能力统计的表weibull weibull格曲线从过程形状和刻度产生weibull这个报告也包括过程数据统计,如平均值,形状,刻度,目标值(如果输入的话)weibull和过程规范;实际的整体能力和观察到的和预期的整体性能这个报告通常用于直观的评估相对于目标值的过程分布情况数据是否服从分布,过程是否有能力连续满足规范的要求当使用模型时,计算整体能力统计,weibull,,,这个计算是在的形状和刻度参数的最大可能评weibull minitab估基础上进行的优于当作在正态情况下的平均值和变差的评估如果你有不服从pp ppkppu andpplweibull正态分布的数据,你想计算组内能力统计,使用带优化能力转化的能力分析(正态分布)对非正态数据使用评估方法的比较,见非正态数据cpandcpk box-cox数据你可以在一列中输入数据,或者在多列中输入数据,如果你安排每列中输一个子组数据的话因为能力分析不计算组内能力统计,据数据必须是正数weibull minitab如果观察值丢失,在计算时将忽略它执行能力分析(分布模型)minitab weibull在计算时不使用组数,例如,见数选择能力分析()进行下列之一操作当数据在一列中时,选择,并输入包含数据的列号1stat qualitytoolsweibull.2当数据在几行时,选择,并在对话框中输入包含行的singlecolumn列号——subgroupsacrossrowsof、在或中,,分别输入规范界限的上限或下限你必须至少输入其中一个,这些界限必须是正数,虽然,规范下限可能为3lowerspec upperspec、如需要,可使用下面所列的任何选项,然后点击0选项4ok能力分析()对话框定义规范的上下限为边界,表示测量值不能落在界限之外因此,当计算预weibull期的界外时,将一个边界设置为——“”%minitab说明当定义规范的上下限为边界时,还计算观察到的界外,如果观察0到minitab%的界外趋于非的话,这是对不正确数据的明显指示选项子对话框%0输入形状和刻度参数的历史数据见的分布家族输入过程目标或正常的规范,在标准能力统计外还计算weibull——weibull——minitab通过输入cpm公差来代替六倍的标准偏差间隔(过程均值每边倍)来计算能力统计例如,——δ输入3δ表示用倍的标准偏差宽度,过程均值每边倍来计算用自己的标题代替默认的图形标题12126δ——能力统计当使用模型进行能力分析时,仅计算整体能力分析,,,,这个计算是在的形状和刻度参数的最大可能评估基础上进weibull minitab pp ppk行的优于当作在正态情况下的平均值和变差的评估这些能力统计的解释,见能ppu andpplweibull力统计,,,描述的是过程的整体能力,评估整体时,考虑的时整个研究的变差统计,整体pp ppkppu andpplminitab或these sminitabestimates分布家族consideringthevariationf thewholestudy.分布实际上是一族分布,包括指数分布和分布它的定义参数是weibull形状()和刻度()weibull rayleigh分布的形状变化很广,依赖于的大小,如时,为指数分布,时,则为分布如必要,你可以输入形状和刻度的历史数据,如果不输历史数据,从数据rayleigh中获得最minitab大可能性的评估警告因为形状和刻度参数定义了分布的性质,它们也通常用于计算能力统计的概率如果你特别输入形状,可能对相关概率产生巨大影响weibull输入形状和刻度参数的历史值在能力分析()或能力()主对话框中,点击选项在下面,选择下列之一1weibull sixpack weibull2shapeparameter()()或,在对话框中输入一个正数1exponential2rayleighhist icalvalue在中,选择或,输入一个正的刻度值点击能力分析(分布模型)举例3scaleparameter histicalvalue ok.假设你在一家生产地板砖的工厂工作,关心的是地板砖的弯曲度,为确保产品质weibull量,你每天测量块地板砖的弯曲度,连续测量了天数据的柱状图显示不服从正态分布见就1010——box-cox转化的能力分析举例所以你决定执行一个基于概率模型上的能力分析、打开工作表weibull、选择能力分析()、在中,输1tiles.mtw.入、在中,输入点击2stat qualitytoolsweibull.3singlecolumn结果说明warping.4upperspec
8.ok.在平均值图和图上,点随机地分布在控制限之间这表明是一个稳定的过程比较图和平均值图上的点是否互相跟随也是非常重要的你的数据也没有这种趋r势,表明是稳定的过程r运行图上的点随机水平分布,没有偏移趋势,也表明过程稳定从能力柱状图上你可以看出,数据服从正态曲线在正态概率图上,数据点大致为一条直线这些模式表明转化正态化了数据现在这个能力统计适合数据.了但是,能力图显示过程不满足规范()值和()值低于.box-cox“”.的指标线,所以,你的过程能力不足.cpk
0.76ppk
0.
751.33能力(组间组内)当你怀疑有组内和组间变差时,使用能力(组间组内)命令能力sixpack/(组间组内)允许你大致评估过程能力和同时显示下列信息sixpack/单个观察值sixpack/图移动极差图一个图或图过程数据的柱状图正态概率图过程能力图——r s组间组内和整体能力统计,,(如果指明目标值),,——————,和,,整体——/cp cpkcpm within平均值图,移动极差,和或图能检验过程是否受控柱状图和正态概率图能检between total;pp ppkand.验数据是否服从正态分布最后,能力图给出了过程相对于规范可变性的图示看r s法结合能力统计,这个信息有助于你评估过程是否受控和产品是否满足规范数据服从正态分布的假设模型适合于大多数过程数据如果你的数据歪斜很严重或组内变差不为常数(例如,变差与平均值成比例)时,amodelthatassumesthatthe.见非正态数据下的讨论数据non-你可以按组输入数据,每组两个或以上观察值子组数据可以在一列或几列中使用转化时,数据必须是正数理想情况下,所有的子组容量相等,如果你的子组容量因为数据丢失或样品数量不box-cox等而不同时,在评估组间变差时,只使用大多数子组容量相等的子组数据单个观察值图和移动极差图的控制限是在主要的子组容量评估得出的做能力(组间组内)选择能力(组间组内)进行下列之一的操sixpack/作1stat qualitytoolssixpack/.2当数据在一列时,在中输入数据列号,在中输入子组容量或子组号所在的列号——singlecolumn subgroupsize当数据在几列时,选择,输入包含数据的列号、在或中,分别输入规范的上限或下限,,必须至少输入——subgroupsacrossrowsof一个3lowerspec upperspec、如需要,使用下列的任何选项,然后点击选项4s ok.能力(组间组内)对话框如果从过去数据评估中已知过程参数,输入(过程平均值)和(过sixpack/程潜在标准偏差)如果不指明或值,将从现有数据中评估试验——t子对话框minitab在个指明原因的试验中选择见做指明原因的试验调整试验的灵敏度时,使用指明原因试验的定义评估子对话框——8—用不同的方法评估过程标准偏差()见评估过程变差选项子对话框—当你有很歪斜的数据时,使用能力转化见非正态数据输入过程目标值或标称规范,在计算标准能力统计外还计算box-cox—通过输入公差来代替六倍的标准偏差间隔(过程均值每边倍)来计算能——minitab cpm力统计例如,输入表示用倍的标准偏差宽度,过程均值每边倍来计——δ3δ算用自己的标题代替默认的图形标题12126δ能力统计——当你使用能力分析(组间组内)时,计算整体能力统计(,,,)和组间组内能力统计(,,,)这些统计的说/minitabpp ppk明,见能力统计能力(组间组内)举例ppu andppl/s cpcpkcpuandcpl.假设你对带一层薄膜的纸涂层辊的过程能力感兴趣,你关心的是纸被涂上正确的薄sixpack/膜厚度这个薄膜通过辊子均匀的施加你从个连续的辊子中取了个样,并测量薄膜厚度,这个厚度必须是以满足工程规范253因为你想确定整个辊子的薄膜是否均匀,所以你用来执行能力50±3(组间组内)minitab sixpack打开工作表/.选择能力(组间组内)1bwcapa.mtw.说明当你用子组平均极差评估评估时,显示一个图2stat qualitytoolssixpack/.当用子组平均标准偏差()评估时,显示一个图——minitab r.当使用集中标准偏差评估,并且子组容量小于时,显示一个——sbar minitabs.图当使用集中标准偏差评估,并且子组容量大于等于时,显示——minitab r一个图在,输入,输入在.——minitab,输入,输入s3singlecolumn coating.insubgroupsize roll.4点击选择或在每个对话框中点击lowerspec
47.inupperspec
53.结果说明5tests.perf malleighttests.ok如果你想解释过程能力统计,你的数据必须服从正态分布这个标准看来已经满足了在能力柱状图中,.数据大致服从正态曲线在正态概率涂上,数据点也大致服从一条直线没有点不满足指明原因的测试,因此,意味着你的过程受控在单个观察值图和移动极差图.上没有点互相跟随,又表明过程稳定能力图显示值()和值()刚刚在指标线以下,所以你的过程可能要进行一些改进cpk
1.21ppk能力(分布)
1.
141.33当分布与你的过程数很接近时,你可以用能力(分布)命sixpack weibull令来大致估计过程能力,能力(分布)在一个显示面上结合了以下weibull sixpack weibull信息sixpack weibull一个图形(或对于单个观察值的图形)一个图(或单值的图)最近组数据(或最后组)的运行图过程数据的能力图一个————r mr分布图过程柱状图图——2525————weibull——整体能力统计,,,形状(),和刻度()图或运行图可用于检验过程是否受控——ppppkr柱状图和分布图通常用于检验数据近似模型,最后,能力图给出了相对于规范过程可变性的视觉图形这个信息有助于你判定过程是否受控和连续weibull weibull生产出满足规范要求的产品当使用模型时,仅计算整体能力统计,和这个计算是基于分布的形状和比例参数的最大可能性评估上进行的,它优于在正态分布weibull minitabppppk下的平均值和变差评估如果你有不服从正态分布的数据,想计算组内统计(,weibull,),见使用能力转化的能力分析(正态分布)对非正态cp数据两种方法的比较,见非正态数据cpk withinbox-cox数据你可以输入单个的观察值或按组取的数据,单个的观察值应在一列中,分组的数据可以在一列中或几列中当子组的容量不等时,在一列中输入子组数据,在另一列中放子组代号举例见数据为了做一个你能完全解释的控制图,你的数据必须服从正态分布如果分布更适合你的数据,一tip.eweibull个正态分布大概也比较适合转化数据,使用控制图命令下的选项转化,输入()更多细节,见非正态数据的能力转log box-cox化lambda=0naturallog.-box-cox数据必须是正数如果某个子组的一个观察值丢失了,在为那个子组计算这些统计时忽略它这可能使那组数据的控制界限不同如果整组数据丢失,在平均值图会出现一minitab个缺口执行能力(概率模型)选择能力()进行以下之一操作sixpack weibull当数据在一列时,在中输入数据列号,在中输入1stat qualitytoolssixpack weibull.2子组容量或子组号所在的列号——singlecolumn subgroupsize当数据在几列时,选择,输入包含数据的列号、在或中,分别输入规范的上限或下限,,必须至少输入——subgroupsacrossrowsof一个这些界3lowerspec upperspec限必须是正数,虽然规范下限可能为
0、如需要,使用下列的任何选项,然后点击选项4s ok.选项子对话框输入你自己的形状和刻度参数见分布家族如果你不输入数值,将weibull—weibull从现有数据获得最大可能性的评估minitab警告当你输入已知的这些参数数值时,要小心这些参数的细小变化,特别是形状参数,可能对相关概率“”有很大影响改变组数或观察值的数量来显示运行图默认值是通过输入公差来代替六倍的标准偏差间隔(过程均值每边倍)来计算能25力统计例如,输入表示用倍的标准偏差宽度,过程均值每边倍来计——δ3δ算用自己的标题代替默认的图形标题12126δ能力统计——能力()显示整体能力统计,这些计算是在分布的形状和刻度的最大可能性基础上进行的优于当作正态情况下平均值和变差的评sixpackweibullppandppk.weibull估这些统计的说明信息,见能力统计能力()举例假设你在生产地板砖的工厂工作,关心的是地板砖的弯曲度,为保证产品质量,你sixpack weibullprobabilitymodel每天测量块地板砖,连续进行了天数据的柱状图显示不服从正态分布见带转化的能力分析举例所以你决1010定执行一个概率模型基础上的能力—box-cox打开工作表weibullsixpack选择能力(),输入1tiles.mtw.,,点击2stat qualitytoolssixpackweibull.3insinglecolumn结果说明warping.insubgroupsize type
10.4inupperspec type
8.ok.能力柱状图没有显示假设模型和数据间的明显差异,在概率图上,数据点也大致是一条直线但是,能力图显示过程不满足规范()小于指标线weibullppk
0.77,所以你的过程能力不足相同数据的能力(正态)分析,见带转化的能力举例
1.33sixpack box-能力分析(二项分布)cox sixpack当数据服从二项式分布时,用能力分析(二项式)产生一个过程能力报告二项式分布通常用来记录由抽样总数产生的缺陷项目数例如,你可能有一个通过失败的标准来确定一个项目是不是缺陷然后你可能记录检查的零件总数和按标准确定/的失败数量或者,你可以记录每天预定工作的人数和每天的生病的人数如果数据满足下列条件,使用能力分析(二项式)每个项目在同样条件下每个项目可能导致一个或两个可能的结果(成功失败,可行不可行)对每个项目,成功(或失败)的概率相等每个项目的结果都是互相独立的能力分析(二项式)产生一个包括下面内容的过程能力报告图检验过程是否受控图检验你是否已从足够的样本收集数据以对缺陷有一个p——稳定的评估ofcumulativetfective——%柱状图显示从收集的样本中缺陷的整体分布检验缺陷是否受取样项目数量的影响oftfective——%defectiverateplot—数据—%使用服从二项式分布的数据工作表中每列的项目应包含每组的缺陷数当子组容量不等时,你必须要输入子组容量的列假设你已收集了检验零件的数量和不合格零件的数量,所有数据都是变化的,在一列中输入不合格零件的数量,如果总的检验数量变化,那么在另一列中输入子组容量不合格品数量检验量丢失的数据1112913915如果一个观察值丢失了,在图上将有一个缺口,而那里组容量线已画出来了100396889712939891423除了丢失的数据外其他的线和图都相似不等的子组大小p在图中,控制限是子组大小的函数一般来说,在子组容量小的控制限比子组容量大的控制限离中心线更远当子组大小不等时,相对于样本大小的缺陷的线p允许你检验两者之间是否有关系例如,当更多的项目被抽样时,如果缺陷率有变%小的趋势,这可能是由于检验员疲劳所致,这是一个普遍的问题子组大小在其他图上没有意义,因为这些图只显示缺陷执行一个能力分析(二项式分布模型)%、选择能力分析()、在,中,输入包含缺陷数的列1stat qualitytoolsbinomial.2defectives、进行下列之一的操作当样本数是常数时,在中输入样本数当样本数不同时,在3中输入包含样本数的列——constantsize——、如需要,使用下面列出的选项,然后点击选项usesizesin能力分析(二项式)子对话框4ok输入缺陷比例的历史数据,这个值必须在到之间输入缺陷的目标值——01——%试验子对话框在个特殊原因的试验中选择见做特殊原因的试验,用为特殊原因定义试验,校准试验的敏感度选项子对话框——4——选择打印的颜色配置用自己的标题代替默认的图形标题能力分析(二项式分布模型)举例——假设你负责评估电话销售部门的响应速度,就是回复呼叫的能力如何你每天记录——销售代表无效的没有回复的数量,记录天你也记录总的呼叫数、打开工作表
20、选择能力分析()、在中,输入1bpcapa.mtw.1stat qualitytoolsbinomial2defectives、在中,输入,点击unavailable.结果分析4usesizesin callsok图表明有一个点在控制限外,累计的缺陷图显示估计的整体缺陷率似乎稳定在左右但是可能需要收集更多的数据来验证看起来样本数并不影响缺陷率p%过程的值在左右,这是很低的这个过程需要大量改进22%能力分析(泊松分布)z
0.75当数据服从泊松分布时,使用能力分析(泊松分布)来产生一个能力报告泊松数据通常与在一个项目中观察到的缺陷有关,这个项目占用了指定数量的时间和空间这个项目的取样数量可能变化,所以你也要保留取样数量的记录例如,如果你生产电线,你可能想记录一根电线的破裂处的数量,如果线的长度变化,你将必须记录每根样品线的长度或者,如果你生产器具,你可能想记录器具表面擦伤的数量,因为表面大小不同,你也要记录每个样品表面的大小当数据满足下列条件时,使用能力分析(泊松分布)每个项目单位空间或单位时间的缺陷率相同在不同项目中观察到的缺陷数彼此独立——能力分析(泊松分布)为服从泊松分布的数据产生一个过程能力报告,这个报告包——括以下内容图,在报告产生的时间里检验过程是否受控累积的平均(单位缺陷)图,检验你从足够样品中收集的数据是否有稳定——u的平均评估值——dpu柱状图,显示收集的单位缺陷的整体分布缺陷率图,检验是否受项目取样数量的影响——dpu——dpu数据每个工作表的列中应包含子组的缺陷数或缺陷当子组大小不等时,必须输入一个相应的子组容量的列假设你已收集每单位的缺陷数的数据和单位数量的大小对于任一给定单位,数量可能都不同,在一列中输入缺陷数,如果单位大小不同,在另一列中输入单位大小不合格数丢失的数据3472116如果某个观察值丢失了,在图上将有一个缺口,在那里子组界限已经画出了除了丢失的观察值外,其它图形相似子组大小不等时u在图上,控制限是子组大小的函数,一般来说,子组容量小的控制限比子组容量大的控制限离中心线更远相对于样品数量的(单位缺陷)图允许你检验两u者之间有无关系例dpu检验数如,如果当更多的项目被取样时,你注意到有变小的趋势,这可能由疲劳的899412143142103检验人员造成,这是一个普遍的问题子组大小在其他图上没有影响,因为它们只dpu显示执行一个能力分析(泊松分布模型)dpu、选择能力分析()、在中,输入包含缺陷数的列1stat qualitytoolspoisson.2defects、进行下列之一的操作当单位大小相同时,在中输入单位大小当单位大小不同时,3在中输入包含单位大小的列、如需要,使用下面列出的选项,然后点——constantsize——击usesizesin4选项ok能力分析(泊松分布)对话框如果你已知道过程参数或从过去数据的输入得到的估计值,输入历史的(过程平均值)值——为过程输入目标值试验子对话框执行指明原因的个试验见做指明原因的试验调整试验的灵敏度使用定义指明原因的试验选项子对话框4————选择使用满颜色、分部颜色或黑白色的打印设置用自己的标题取代默认的图形标题能力分析(泊松分布模型)举例假设你在电线生产厂从事有关电线绝缘过程有效性的工作,你取随机的电线长度,然后通过施加一个试验电压来找出绝缘的薄弱点你记录薄弱点的数量和每根线的长度、打开工作表、选择能力分析()、在中,输入1bpcapa.mtw2stat qualitytoolspoisson.3defects、在中,输入,点击weakspots.结果分析4usessizesin lengthsok图表明有个点超出控制限,累积的平均(单位缺陷)已固定在左右,这表明已收集足够的样品对平均有一个很好的评估的比率看来部u3dpu
0.0265首线长度的影响dpu dpu。