過程能力指處于穩(wěn)定狀態(tài)下的工序?qū)嶋H加工能力。它反映了當(dāng)過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)時所表現(xiàn)出來的過程自身性能。CpK，Cp是過程能力指數(shù)，反映的是短期能力，要在過程穩(wěn)態(tài)的情況下進(jìn)行計算；PpK，Pp是最早QS-9000(注：IATF16949的Father的Father)提出的概念，為過程性能指數(shù)，反映的是長期能力，是系統(tǒng)當(dāng)前的實際狀態(tài)，而不要求在穩(wěn)態(tài)的條件下進(jìn)行。這里隆重的介紹下Z（西格瑪）值。Z值是一種反映工序能力的統(tǒng)計度量單位。西格瑪值與單位產(chǎn)品缺陷、百萬機(jī)會之缺陷和故障/錯誤發(fā)生的概率等指標(biāo)密切相關(guān)。Z值是工序能力的一種尺度，通常稱為“工序的西格馬”，不要與過程標(biāo)準(zhǔn)差混淆。Z 值是平均值與規(guī)范的上下限之間所包含的標(biāo)準(zhǔn)差個數(shù)。
從上圖可以看出，隨著西格瑪水平的提高，缺陷水平隨著降低。ZST (Z 短期) 是技術(shù)能力的一個尺度。ZST的計算基于一種假設(shè)：工序的均值正好等于目標(biāo)值 目標(biāo)：ZST = 6.0 。這就是我們平常所說的六西格瑪水平，即過程每生產(chǎn)100萬個產(chǎn)品，最多只出現(xiàn)3.4個缺陷的機(jī)會。ZLT (Z長期)是技術(shù)和控制的一個尺度。使用測量數(shù)據(jù)的平均值來計算ZLT ,目標(biāo)：ZLT = 4.5。按照摩托羅拉的研究，ZST= ZLT + 1.5。若將Z值與其他指標(biāo)予以轉(zhuǎn)換，則CpK=ZST/3, PpK=ZLT/3。
相關(guān)過程能力指數(shù)/性能指數(shù)公式如下：
A. 過程能力指數(shù)公式：
B. 過程性能指數(shù)公式：
以上涉及到SPC的應(yīng)用及公式可參考Victor老師的《SPC理論和實戰(zhàn)攻略系列》等文章，本文不再贅述。能力分析與控制圖要求相同，至少連續(xù)25個子組、100個觀察值或數(shù)據(jù)；取樣的時間必須是連續(xù)的。在計算和分析過程能力前，要評估確認(rèn)數(shù)據(jù)的是否呈正態(tài)并是穩(wěn)定且有代表性。本文僅介紹正態(tài)分布的過程能力分析。非正態(tài)的過程能力分析可通過其他分布或者BOX-COX等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式去進(jìn)行分析。本公眾號會另外專題介紹。
已知電池外殼肩高的尺寸標(biāo)準(zhǔn)為0.55 + 0.05 cm，現(xiàn)IPQC在穩(wěn)定的產(chǎn)線每2小時抽樣4PCS，共測試了100個數(shù)據(jù) 。需要進(jìn)行過程能力分析。
使用Minitab軟件操作生成的能力圖如下：
一般不建議直接按照以上操作。正確的姿勢應(yīng)該是，先使用正態(tài)檢驗確認(rèn)是正態(tài)后再采取以上操作（注：若是非正態(tài)將使用另外的工具進(jìn)行處理及分析。非正態(tài)的過程能力分析將另篇介紹）。我們的黑帶專家victor老師建議使用“能力分析”下面的另一個工具-“Capability Sixpack”,我們習(xí)慣稱之為“六個包”。因為“六個包”的能力分析工具不但信息量大，而且還具有科學(xué)、合理性。
從上述的能力報告中控制圖和最后25個子組可以看出過程穩(wěn)定的、受控的；從能力直方圖和概率圖上來看，數(shù)據(jù)也是呈正態(tài)分布；從能力圖上可以看出，整體過程變異的區(qū)間（整體）及組內(nèi)過程變異區(qū)間（組內(nèi)）比規(guī)格限的區(qū)間（規(guī)格）寬。說明肩高會超出規(guī)格限，這意味著100萬個零件，將會有10969件不符合規(guī)格要求；Cp為0.85，Pp為0.86，過程數(shù)據(jù)中心均值0.546與規(guī)格中心0.55基本重合，Cp/CpK值均小于1，說明過程能力不足。過程未能滿足要求，應(yīng)通過降低過程變異來改進(jìn)其過程，需要通過5M1E等方面去查找原因并立即采取改善。若需要計算Z值的，則可以通過PPM值來查找Z值，或利用Minitab中的或利用Minitab中的概率分布求出Z值。
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