MINITAB用于田口分析(doc)
過程能力概述 一旦過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，并且是連續(xù)生產(chǎn)，那么你可能想知道這個(gè)過程是否有能 力滿足規(guī)范的限制，生產(chǎn)出好的零件（產(chǎn)品），通過比較過程變差的寬度和規(guī)范界限的 寬度可以確定過程能力。在評(píng)估過程能力之前，過程必須受控。如果過程不受控，你將 得到不正確的過程能力值。 .你能通過畫能力柱狀圖和能力圖來評(píng)估過程能力。這些圖形能夠幫助你評(píng)估數(shù)據(jù)的分布 和檢驗(yàn)過程是否受控。你也可以估計(jì)包括規(guī)范公差與正常過程變差之間比率的能力指數(shù) 。能力指數(shù)或統(tǒng)計(jì)指數(shù)都是評(píng)估過程能力的一種方法，因?yàn)樗鼈兌紱]有單位，所以，可 以用能力統(tǒng)計(jì)表來比較不同過程的能力。 選擇能力命令 MINITAB提供了一組不同的能力分析命令，你可以根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)和分布從中選擇命令 ，你可以對(duì)以下情況進(jìn)行能力分析： ——正態(tài)或Weibull概率模式（對(duì)于測量數(shù)據(jù)） ——不同子組之間可能有很強(qiáng)變差的正態(tài)數(shù)據(jù) ——二項(xiàng)式或Poisson概率模式（對(duì)于計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)） 當(dāng)進(jìn)行能力分析時(shí)，選擇正確的公式是基本要求，例如，MINITAB提供基于正態(tài)或We ibull分布模型上的能力分析工具，使用正態(tài)概率模型的命令提供了更完全的統(tǒng)計(jì)設(shè)置， 但是，適用的數(shù)據(jù)必須近似于正態(tài)分布. 例如，利用正態(tài)概率模型，能力分析（正態(tài)）可以估計(jì)預(yù)期零件的缺陷PPM數(shù)。這些 統(tǒng)計(jì)分析建立在兩個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上，1、數(shù)據(jù)來自于一個(gè)穩(wěn)定的過程，2、數(shù)據(jù)服從近似 的正態(tài)分布，類似地，能力分析（Weibull）計(jì)算零件的缺陷的PPM值利用的是Weibull分 布。在這兩個(gè)例子中，統(tǒng)計(jì)分析正確性依賴于假設(shè)分布模型的正確性。 如果數(shù)據(jù)是歪斜非常嚴(yán)重，那么用正態(tài)分布分析將得出與實(shí)際的缺陷率相差很大的結(jié) 果。在這種情況下，把這個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化比正態(tài)分布更適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，或?yàn)閿?shù)據(jù)選擇不同的概 率模式.用MINITAB,你可以使用Box- Cox能力轉(zhuǎn)化或Weibull概率模型，非正態(tài)數(shù)據(jù)比較了這兩種方法. 如果懷疑過程中子組之間有很強(qiáng)的變差來源，可以使用能力分析（組間/組內(nèi)）或SIXpa ck能力分析（組間/組內(nèi)）。除組內(nèi)數(shù)據(jù)具有隨機(jī)誤差外，組間還可能有隨機(jī)變差。明白 了子組變差的來源，可以為你提供過程更真實(shí)的潛在能力評(píng)估。能力分析（組間/組內(nèi)） 或SIXpack能力分析（組間/組內(nèi)）既計(jì)算組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差也計(jì)算組間標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后，集 中它們來計(jì)算總的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 MINITAB也提供基于二項(xiàng)式和Poisson概率模型屬性數(shù)據(jù)（計(jì)數(shù)型）的能力分析，例如， 產(chǎn)品可與標(biāo)準(zhǔn)比較分為有缺陷和沒有缺陷（用能力分析（二項(xiàng)式））。也可以根據(jù)缺陷 個(gè)數(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類（用能力分析（Poisson））。 MINITAB的能力分析命令 能力分析（正態(tài)） 畫出單個(gè)測量值的能力柱狀圖，用一條基于過程平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的正態(tài)曲線覆蓋在柱 狀圖上，這個(gè)圖形有助于進(jìn)行正態(tài)假設(shè)的視覺評(píng)估。這個(gè)報(bào)告包括了過程能力統(tǒng)計(jì)表， 既包括組內(nèi)也包括整體統(tǒng)計(jì)。 能力分析（組間/組內(nèi)） 畫出了用正態(tài)曲線覆蓋的單個(gè)測量值的能力柱狀圖。這有助于進(jìn)行正態(tài)假設(shè)的視覺評(píng)估 。用這種分析方法可進(jìn)行組間組內(nèi)有很強(qiáng)變差來源的子組數(shù)據(jù)的分析，這個(gè)報(bào)告包括組 間/組內(nèi)和整個(gè)過程能力的統(tǒng)計(jì)分析 能力分析（Weibull分布） 畫出基于過程形狀和比例的Weibull曲線覆蓋單個(gè)測量值的能力柱狀圖，這有助于進(jìn)行W eibull分布的視覺評(píng)估。這個(gè)報(bào)告也包括了整個(gè)過程能力的統(tǒng)計(jì)分析 SIXPACK能力分析（正態(tài)分布） 連同這個(gè)能力統(tǒng)計(jì)的子集一起,結(jié)合下面的圖表深入了解單個(gè)的顯示值的含義： ——單個(gè)數(shù)據(jù)圖，R 或 S(離差),以及運(yùn)行圖,可用來檢驗(yàn)過程是否受控. ——能力柱狀圖和正態(tài)分布圖,可用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布. SIXPACK能力分析（組間/組內(nèi)）適用于組間有很強(qiáng)變差來源的子組數(shù)據(jù), SIXPACK能力分析（組間/組內(nèi)）連同這個(gè)能力統(tǒng)計(jì)的子集一起,結(jié)合下面的圖表深入了解 單個(gè)的顯示值的含義： ——單個(gè)極差,離差圖和極差和離差圖,可用于檢驗(yàn)過程受控狀態(tài). ——柱狀圖和正態(tài)分布圖可用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)分布情況 ——能力圖顯示了與規(guī)范比較后的過程變異 SIXPACK能力(Weibull) 在一個(gè)顯示面上顯示了下面的多個(gè)圖形,和各項(xiàng)能力統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù): —— 一個(gè)（或單個(gè)數(shù)據(jù)）圖、R（或移動(dòng)極差）圖，以及運(yùn)行圖，通常用于檢驗(yàn)過程是否受控 。 —— 能力柱狀圖和Weibull性能圖通常用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否服從Weibull分布。 —— 能力圖顯示了與規(guī)范比較過程的可變性。 雖然SIXPACK能力命令提供了比能力分析命令少的統(tǒng)計(jì)，但是圖形的排列通常用于檢 驗(yàn)過程是否受控，以及數(shù)據(jù)是否服從所選擇的分布模型。 能力分析(Binomial) 適用于數(shù)據(jù)由總的抽樣零件的缺陷數(shù)組成時(shí)，它畫了一個(gè)P圖，這有助于檢驗(yàn)過程是否受 控，這個(gè)報(bào)告還包括缺陷累積率的圖形，缺陷百分比的柱狀圖和缺陷率圖。 能力分析（泊松） 適用于數(shù)據(jù)由每個(gè)項(xiàng)目的缺陷數(shù)構(gòu)成時(shí)，報(bào)告畫了一個(gè)U圖，它有助于檢驗(yàn)過程是否受控 ，報(bào)告還包括了累積的平均DPU（每單位缺陷數(shù)）的柱狀圖和缺陷率圖。 能力統(tǒng)計(jì)分析 過程能力統(tǒng)計(jì)是過程能力的數(shù)值,用來衡量過程滿足標(biāo)準(zhǔn)的能力程度,這些統(tǒng)計(jì)量是單 個(gè)的和沒有單位的，所以可以比較不同過程的的能力，能力統(tǒng)計(jì)基本上是允許的過程波 動(dòng)（標(biāo)準(zhǔn)界限的范圍）與實(shí)際過程波動(dòng)（6δ）的比值。某些統(tǒng)計(jì)考慮了過程平均值或目 標(biāo)值。 說明：能力統(tǒng)計(jì)使用簡單，但是，具有未完全了解的分布特性?？偟膩碚f，依靠單個(gè)能 力統(tǒng)計(jì)來評(píng)價(jià)（表現(xiàn)）一個(gè)過程不是好的習(xí)慣， 許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為1.33是過程能力的最小可接受的值，幾乎沒有人相信小于1的值是 可接受的，小于1的值表明過程變差比規(guī)范的公差寬，這里有一些如何使用能力統(tǒng)計(jì)的指 導(dǎo)方針： 過程能力命令能力統(tǒng)計(jì) 能力分析（正態(tài)）和能力SIXPACK （正態(tài)） Cp, Cpk, CPU, CPL, and Cpm（如果你指定目標(biāo)值）——與組內(nèi)變差有關(guān)， Pp, Ppk, PPU, PPL——與整體變差有關(guān) 能力分析（組間/組內(nèi)）和能力SIXPACK （組間/組內(nèi)） Cp, Cpk, CPU, CPL, and Cpm（如果你指定一個(gè)目標(biāo)值）——與組內(nèi)和組間變差有關(guān) Pp, Ppk, PPU, PPL——與整體變差有關(guān) |能力統(tǒng)計(jì) | 適用場合 |定義 | |Cp或Pp |適用于過程在規(guī)范界限 |是公差（規(guī)范界限的寬度| | |的中心時(shí) |）與實(shí)際寬度（過程公差| | | |）的比值。 (USL - LSL)| | | |/ 6σ | |Cpk或Ppk |適用于過程不在規(guī)范界 |公差（規(guī)范界限寬度）與| | |限的中心位置，但是落 |實(shí)際寬度的比值，考慮了| | |在界限之內(nèi)時(shí) |過程平均值和規(guī)范中點(diǎn)的| | | |關(guān)系。minimum [(USL - | | | |μ) / 3σ, (μ - LSL) / | | | |3σ] | |CPU 或 PPU |適用于僅有規(guī)范上限時(shí) |USL - μ / 3σ | |CPL 或 PPL |適用于只有規(guī)范下限時(shí) |μ - LSL / 3σ | 說明：如果過程目標(biāo)值不是規(guī)范中心點(diǎn)，應(yīng)使用Cpm代替Cpk，因?yàn)镃pm衡量相對(duì)于目標(biāo)值 的過程平均值優(yōu)于相對(duì)于規(guī)范中心值的過程平均值。見[9]的討論，Cpm可通過在選項(xiàng)子 對(duì)話框中輸入一個(gè)目標(biāo)值來計(jì)算。 非正態(tài)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布時(shí)，可以選擇轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)得到更合適的正態(tài)分布，或選擇Weibull分布 模式， —— 轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)，使用帶優(yōu)化Box—Cox能力轉(zhuǎn)化的能力分析（正態(tài)），SIXPACK能力分析（正態(tài) ），能力分析（組間/組內(nèi)）或SIXPACK（組間/組內(nèi)）命令。見非正態(tài)數(shù)據(jù)的Box—Cox能 力轉(zhuǎn)化。 —— 使用Weibull分布模型，使用能力分析（Weibull）和SIXPACK能力（Weibull）。 下面的表格概述了兩種方法之間的不同。 |帶Box—Cox能力轉(zhuǎn)化的正態(tài)模型 |Weibull模型 | |用轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)可進(jìn)行柱狀圖,規(guī)格界|用實(shí)際數(shù)據(jù)可進(jìn)行柱狀圖,過程參數(shù)(| |限,目標(biāo)值,過程參數(shù)(均值,組內(nèi)和整 |形狀和比例)和能力統(tǒng)計(jì). | |體標(biāo)準(zhǔn)偏差)以及能力統(tǒng)計(jì)計(jì)算. | | |計(jì)算組內(nèi)和整體過程參數(shù)和能力統(tǒng)計(jì) |僅計(jì)算整體過程參數(shù)和能力統(tǒng)計(jì) | |在柱狀圖上畫正態(tài)曲線以確定轉(zhuǎn)化是 |在柱狀圖上畫Weibull曲線以確定數(shù) | |否使數(shù)據(jù)“更符合正態(tài)分布”。 |據(jù)是否滿足Weibull分布. | 哪一種方法更好？唯一的答案是看哪種模型擬合數(shù)據(jù)更好，如果兩種模型擬合數(shù)據(jù)一樣 ，則選擇正態(tài)模式可能更好，因?yàn)樗茉u(píng)估整體和組內(nèi)過程能力。 能力分析（正態(tài)分布） 當(dāng)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或具有Box- Cox轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)時(shí)，可用能力分析（正態(tài)分布）來產(chǎn)生一個(gè)能力分析報(bào)告。這個(gè)報(bào)告包括覆 蓋著兩條正態(tài)曲線的能力柱狀圖和整體和組內(nèi)能力統(tǒng)計(jì)的完整表格，這兩條正態(tài)曲線是 分別用過程平均值和組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差和過程平均值和整體標(biāo)準(zhǔn)偏差產(chǎn)生的。 這個(gè)報(bào)告還包括了過程數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，如過程平均值、目標(biāo)值（如果輸入了的話），組 內(nèi)和整體標(biāo)準(zhǔn)偏差，和過程規(guī)范，觀察到的性能，和預(yù)期的組內(nèi)和整體性能。 能力分析(正態(tài)分布)過程能力 進(jìn)行能力分析,從報(bào)告上可直觀地判定數(shù)據(jù)是否是正態(tài)分布,過程是否在目標(biāo)中心,以 及是否有能力連續(xù)滿足過程規(guī)范要求。 假設(shè)大多數(shù)的過程數(shù)據(jù)都服從正態(tài)分布。如數(shù)據(jù)嚴(yán)重歪斜，見非正態(tài)數(shù)據(jù)的討論。 數(shù)據(jù) 你可以使用單個(gè)的觀察值或子組數(shù)據(jù),單個(gè)的觀察值應(yīng)在一列中,子組數(shù)據(jù)可以在單個(gè) 列中,或幾列的行中,當(dāng)子組數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)不等時(shí),在一列中輸入數(shù)據(jù),然后,建立一列存放子組 指示器.舉例見數(shù)據(jù). 如果為分組數(shù)據(jù),為了評(píng)估過程標(biāo)準(zhǔn)偏差,一個(gè)子組中必須至少有兩個(gè)觀察值. 在使用Box-Cox轉(zhuǎn)化時(shí)，數(shù)據(jù)必須是正數(shù)。 如果一個(gè)觀察值丟失了，MINITAB在計(jì)算時(shí)將予以忽略。 [pic] 運(yùn)行能力分析（正態(tài)概率模型） 1、 選擇“統(tǒng)計(jì)”菜單欄下的“質(zhì)量工具”欄中的“能力分析（正態(tài)）”。 2、進(jìn)行以下操作： ——當(dāng)子組或單個(gè)的觀測值在同一列時(shí)，輸入數(shù)據(jù)列號(hào)到“Single column”中，在“subgroup size”中，輸入子組大小或子組指示器的列號(hào)，對(duì)于單個(gè)數(shù)據(jù)，輸入子組大小為 1。 ——當(dāng)子組在不同的列時(shí)，選擇“Subgroups across rows of”，輸包含數(shù)據(jù)所有行的列號(hào)。 3、在“Lower spec ”或“ Upper spec,”中，輸入規(guī)范的下限和/或上限。必須至少輸入其中的一個(gè)數(shù)據(jù)。 4、如果需要，可以使用下面列出的所有選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊“OK” 選項(xiàng) 能力分析（正態(tài)分布）對(duì)話框 ——定義規(guī)范的上、下界為“界限”，表示測量值不能落在界限之外，因此，對(duì)于界限來說 ，希望的規(guī)范外的百分率為0，如果選擇界限，那么規(guī)范的上、下限在分析時(shí)將被上、下 界限替代。 ——如果知道過程參數(shù)或以往數(shù)據(jù)的估計(jì)數(shù)據(jù)，可以輸入μ （過程平均值）和σ（過程的潛在標(biāo)準(zhǔn)偏差）的歷史值 ，如果不指明μ 或 σ的數(shù)值，MINITAB將從給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。 評(píng)估子對(duì)話框 用不同的方法來估計(jì)過程標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)。見估計(jì)過程變差 選項(xiàng)子對(duì)話框 當(dāng)數(shù)據(jù)嚴(yán)重歪斜時(shí)，可使用Box-Cox能力轉(zhuǎn)化。見非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的Box- Cox能力轉(zhuǎn)化 ——輸入過程目標(biāo)值，或正常規(guī)范值，MINITAB除了進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)能力統(tǒng)計(jì)外，還計(jì)算Cpm值。 ——輸入一個(gè)出了6δ（過程均值每邊3個(gè)）以外的δ公差間隔來計(jì)算過程能力。例如，輸入 12，表示用12δ的間隔寬度來計(jì)算，均值每邊6個(gè)δ。 ——僅進(jìn)行組內(nèi)或整體分析，默認(rèn)為兩個(gè)都計(jì)算。 ——顯示用百分比或ppm表示的看到的性能，期望的“組內(nèi)”性能，和預(yù)期的“整體”性能。 ——輸入一個(gè)能力柱狀圖的最小和/或最大顯示刻度。 ——顯示代替能力統(tǒng)計(jì)的Zbench值，缺省顯示能力統(tǒng)計(jì)。 ——是否顯示能力分析圖，缺省為顯示圖形。 ——用自定義的標(biāo)題代替缺省的圖形標(biāo)題。 說明：當(dāng)定義規(guī)范的上、下限為邊界時(shí)，MINITAB還計(jì)算界外的%，如果樣本中的界外%不 為0，將有一個(gè)不正確數(shù)據(jù)的明顯數(shù)據(jù)提示。 存儲(chǔ)子對(duì)話框 在工作表的列中存儲(chǔ)選擇的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)，可利用的存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)取決于在能力分析（正態(tài)）對(duì) 話框和子對(duì)話框中的選擇項(xiàng)。 能力統(tǒng)計(jì) 當(dāng)使用正態(tài)分布模型進(jìn)行能力分析時(shí)，MINITAB計(jì)算與組內(nèi)變差有關(guān)的能力統(tǒng)計(jì)（Cp , Cpk, CPU, andCPL）和整體變差有關(guān)的能力統(tǒng)計(jì)(Pp, Ppk PPU, PPL)。在14- 4頁可見這些統(tǒng)計(jì)的說明。 Cp, Cpk, CPU, and CPL描述了過程的潛在能力——在過程的子組均值沒有改變和漂移時(shí)過程的能力。在計(jì)算這 些數(shù)據(jù)時(shí)，Minitab只考慮組內(nèi)變差，而不考慮組間變差。 Pp, Ppk...
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