过程能力指数(Process Capability Index)是指过程能力满足产品品质标准要求(规格范围等)的程度。是制作过程在一定时间里,处于控制状态(稳定状态)下的产品实际加工能力。指过程能力满足产品质量标准要求(规格范围等)的程度。过程能力一般通过过程能力指数度量。

正态概率纸(Normal Probability Paper)的横坐标采用等距刻度表示观测值,纵坐标按标准正态累积分布表示累积分布概率。一个均值为μ,标准差为σ的正态分布的图像是一条通过点(μ,0.5)而斜率为1/σ的直线。用正态概率纸检验总体的正态性,虽结论较粗略但方法简易,直观。

特别说明:

  1. 过程能力决定于由偶因造成的总变差σ。当过程处于稳态时,产品的计量质量特性值有99.73%落在μ±3σ的范围内,其中μ和σ为质量特性值的总体参数,也有99.73%的产品落在上述6σ范围内,这几乎包括了全部产品。
  2. 通常用6倍标准差(6σ)表示过程能力,其数值越小越好。
  3. 无偏移情况的Cp表示过程加工的一致性,即“品质能力”,Cp越大,品质能力越强。
  4. 有偏移情况的Cpk表示过程中心μ与规范中心M偏移情况下的过程能力指数,Cpk越大,则二者偏离越小,是过程的“品质能力”与“管理能力”二者综合的结果。

  5. 正态概率纸适用于检验控制对象的控制特性参数数据(即样本) 是否来自正态分布。
  6. 在确认控制对象的控制特性参数样本来自正态分布后,可在正态概率纸上作出正态均值μ与正态标准差σ的估计。

  • 首先过程能力指数应在统计控制状态下收集数据进行计算。
  • 开始前需确认数据的统计分布,非正态分布的需提供Box-Cox转换和Johnson转换正态!
    1) 或\若数据经对数变换:在正态概率纸上描点呈直线状,则可认为:X服从对数正态分布。
    2) 当数据经倒数变换:在正态概率纸上描点呈直线状,则可认为:X服从倒正态分布。
  • 需要明晰长期过程的Pp、Ppk和短期过程的Cp、Cpk!
  • 当选择不同制程的Cpk来作管控时,应以成本为考量首要因素,同时兼顾品质特性对后制程的影响度!
  • 计算取样数据至少应有25组以上的数据,否则不具代表性!
  • Cpk是Ca及Cp两者的中和反应,Ca反应的是位置关系(集中趋势),Cp反应的是散布关系(离散趋势)!


Excel 过程能力指数工具适用于下列场合

  • 衡量生产过程能否满足产品的技术要求;
  • 计算产品允许最大变化范围与制程正常偏差的比值;
  • 确认产品特性符合规格的程度,以保证制程成品不符规格的不良率在要求的水准之上,作为制程持续改善的依据。
  • 直接判断控制参数是否符合正态分布;
  • 控制参数的正态均值μ与正态标准差σ估计;
  • 控制参数样本非正态的分布确认。


EXCEL 插件工具简介:

  1. 界面完全以报表形式展现,无需对数据和输出图表进行排版调整。
  2. 界面友好,用户仅需输入控制对象的相关信息及控制特性的参数数据,便可导出相应结果,完全自动化。
  3. 多种模式下的长期与短期过程能力指数计算。
  4. 可推断不良比例。
  5. 兼具描述性统计计算及箱线图分布概览。
  6. 集成正态概率纸的正态性检验。
  7. 将传统的正态概率纸和3倍标准差及回归分析整合显示,直观且易于肉眼分析控制对象的控制参数分布。
  8. 可自动在正态概率纸进行:
    控制参数分布区间(UCL和LCL)和上下控制线的比较。
  9. 正态概率纸适用30个以上数据的分析;快速直观的图形化控制参数正态检验。

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