在用控制图确认过程处于统计控制状态之后,可以进行过程能力分析,进一步判断过程能力是否达到顾客的要求,过程能力指数(PCI)作为过程好坏的度量,在评价生产能力中己得到广泛应用,并有越来越多的人致力于过程能力指数的应用研究。来源:ProcessCapability Analysis with Focus on Indices for One-sided Specification Limits 过程能力指数(Process Capability Index, PCI)的概念最早由Julan博士提出来,没有考虑工序均值μ与公差中心M 不重合时的影响,其形式为:考虑了工序均值μ与公差中心M 不重合时的影响下度量生产过程满足设计要求的能力Kane于1986 年提出的过程能力指数Cpk 的概念,考虑了工序均值μ与公差中心M 不重合时的影响。不是所有的产品的目标值都设在规格限中心,这样做主要是考虑到组装的便利性或使上游工作不致给下游工作造成麻烦。例如,机械加工中的钻孔直径的目标值一般接近下规格限而远离上规格限,在下道工序中如果发现钻孔偏小尚有扩大的余地,而一旦偏大则只能报废。Cp 和Cpk 仅考虑了公差线而与质量特性的设计目标值(名义值)无关,无法反映过程输出的分布中心偏离目标值对过程能力的影响。田口玄一(Taguchi)在1985 年提出了一个新的过程能力指数Cpm,也被称为Taguchi过程能力指数。再加上考虑时间维度上过程变异的Ppk,就形成PCI的4大指标。 笔者并没有从公式的细节来展开,因为历史发展过程重于公式推导过程,也可以认为是演化观,不同背景下产生了差异性的概念,解决了当时的问题,而这些概念在实践中对数据解读是非常重要的。显然,所有这些指标的数值越大,标志着过程能力越好。随着时代的发展,对这些指标的要求也越来越高,3sigma的名义水平似乎不适用了。关于PCI生成的的基本操作Minitab系列18中有详细描述,而Minitab系列17中又描述了CPK与西格玛水平之间的联系与转换。我们再来回顾一下Minitab系列18中案例: Cpm指数没有,是因为我们没有输入目标值。 Cp,Cpk,Pp,Ppk都在3以上,还需要质疑其控制水平吗?甚至有人还要算出西格玛水平,笔者表示足球踢进球框了,你还要换算成尺寸数据证明足球比球框小。这4个指标就像四兄弟一样,不能单独拿出来讨论。Cpk和Ppk与Cp和Pp不相等,说明当前过程的实际中心与公差中心并不重合。另外,当Cpk/Ppk的数值与Cp/Pp越接近时,说明过程的实际中心离公差中心越近。因为这是一个特殊案例,实际工程案例都在1.33-2之间徘徊,这时候要结合Cp/Pp与Cpk/Ppk的搭配才能清楚地看出过程的全面状况。 最后补充一个最常见的问题Ppk与Cpk的区别: 1. 概念上用Cpk表示组内,Ppk表示组间,放弃长期与短期说法,以免引起不必要的理解偏差。毕竟多长是长,多短是短没有严格定义的。 2. 进一步了解两个指标的不同之处,我们看看下面个案例,数据的分布已经完全体现出了不同:组内与组间的差异能看出不同吗? Cpk=1.13, Ppk=1.07 Cpk=3.69, Ppk=1.07 本章从概念上概述了Cp,Cpk,Cpm以及Ppk,在双边、正态的数据分析情况下,只要将数据填入软件就行,输出对决策判断没有影响。而实践中也经常碰到: 这样就需要进一步分析,而使准确度变高了。下一章,我们将对这两个主题进行讨论。整理不易,欢迎点亮再看! ---------------------------------------------- 整理不易,欢迎点亮再看!
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