本人受过美国 Breakthrough Management Group 的专业培训,原意回答所有关于6 Sigma的问题。

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让我们共同进步，共同飞翔
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模块目的
• 介绍基本工艺能力统计方法
– 短期及长期
– Cp,Cpk,Pp,Ppk,Sigma水平
– 短期和长期间的1.5σ偏移
• 展示短期和长期工艺能力分析方法
– 合理编组方法
– 单一连续测量方法
– 离散数据的方法
为何测量工艺能力？
• 缺陷率得以量化
• 确认可改进机会
• 分析工艺能力可使组织预测其所有产品和服务的真实质量水平
• 确认工艺发生问题的本质：居中程度和分散度
• 为统计流程控制提供依据
统计流程控制
• 统计流程控制：通过对流程数据的收集,统计,分析，在流程控制系统中提供客观之业绩报告，采取对策，以达到预先预防，避免浪费的控制要求。
• 流程：人，材料，方法，设备，环境的输入，经由一定的处理程序而得到输出（产品）的结果
流程控制系统
流程偏差
• 每个流程都会有变异（偏差）产生，相同的生产线也不会生产出完全相同的两件产品。
• 当你从流程的末端测量各种参数，寻找偏差发生的原因时，很幸运，很多的偏差都存在于流程的每一个步骤中。
• 任何流程都存在许多引起变差的原因，流程程中有些变差造成短期的，零件间的差异，另外，一些变差的原因仅经过相当长的时期后对输出造成影响。
流程偏差的原因
• 在管理任何一个流程减少偏差时，都必须追究造成偏差的原因。包括普遍原因和特殊原因。
• 偏差在形成一组后它们趋于形成一个可以描述成一个分布的图形，这个分布按下列特性区别
– 位置（典型值）
– 分布宽度（从最小值至最大值之间的距离）
– 形状（偏差的模式——是否对称，偏斜等）

流程偏差的原因
• 可被预测及控制切进一步了解的因素称为共同偏差因素
• 共同偏差的因素可以提供我们近似正态分布的随机变量，在正态分布中，最重要的参数是平均值（mean,μ）和标准差（sigma,σ）
确定短期偏差
• 多数现有数据居于长期和短期之间
• 为了真实的短期数据：
– 小心设计工艺能力研究方法
– 确保编组策略合理
• 某些工艺无法研究短期数据
– 如低产量和长循环周期工艺
– 采样昂贵或难以取样的工艺
短期还是长期的？
• 一个指导思想：如果允许80%的输入指标在其自然范围内浮动，数据就是长期的
长期和短期指导思想
• 短期：
– 数据在有限的周期或间隔采集
– 数据在有限的机器和员工中采集
– 差不多总是连续变量
• 长期：
– 数据在很多的周期，间隔，机器和员工中采集
– 可以是离散或连续变量
– 离散数据几乎都是长期的
计算Cp
计算Cp
• 流程能力由以下三个主要因素构成：
– 设计的公差（The design specification,T)
– 制程中心（Mean,μ）
– 偏差的大小（Sigma,σ）
• 流程能力指数，Cp


– Cp，就是将上下规格界限的差异（USL-LSL）与流程偏差（6 σ）做比较，6 σ表示99.7%的数据会落在+/-3个标准差之内。
计算Cp
• 例子：
– 工艺平均值为325，标准差为15，规格上限为380，下限为270
– Cp是多少
– 若平均值为355而标准差不变，Cp又是多少

Cp与工艺应有能力
• Cp是工艺应有能力的良好指标
• 工艺应有能力：一个工艺能够观察到的最好的短期性能
• 机会：工艺长期性能与工艺应有能力间的差距
• 6Sigma项目：致力于把长期性能与工艺应有能力的差距缩短
Cp的一个问题
• 哪个工艺更好？
• 两个工艺的Cp有什么不同？
• 我们能做什么使Cp更能有效代表工艺能力统计值
• Cp并没有考虑流程是否在规格中心
了解Cpk：工艺性能
• Cpk=Cp×£¨1-k£©
– K£¨Ca£©=标准差范围被工艺平均值位置占去的比例
– （1-k）=剩下允许工艺偏差的比例
– 包括居中度和分散度
了解Cpk：工艺性能
了解Cpk：工艺性能
• 例子：
– 工艺平均值是355，标准差是15，标准上限是380，下限是270
• Cpk是多少？
• Cp是多少？
了解Cpk：工艺性能
• 为了有较好的工艺能力，Cpk最好能大于1。
• 当Cpk接近1时，良品率会接近100%
• 当Cpk=0.5时，良品率会掉到80%
• 当Cpk=2时，表示工艺能力非常好。
• 很多的时候我们都尽力希望Cpk=1.33，表示制程平均值与最接近的规格界限差距是4个σ
计算ZST（short term)
• Z-分数
– 提供统计数据以便使用共同的语言交流
– 提供一个与标准上下限相关的工艺性能指标
计算ZLT（long term)
• 1.5σ偏移
– 用以考虑工艺中的长期偏差
– 在无真实数据时用以由短期数据估计长期数据或反过来
1.5σ偏移：从ZST到ZLT
• 把短期的sigma水平换算成长期sigma估计值：
– 长期的sigma水平绝不会大于短期值
– Zlong-term=Zshort-term -1.5
估计长期工艺能力Ppk
• Ppk=Cpk用长期偏差替代短期偏差
工艺能力公式-总结
工艺能力例子
• 用Minitab估计工艺能力
– Stat>Quality Tools>Capability Analysis(Normal)