什么是过程能力？

过程能力是衡量一项过程在多大程度上持续满足指定限制或目标要求的度量。过程能力分析又称过程能力研究，它使用统计方法来确定一项过程产生符合规定限值或目标要求的产出的能力。它通过比较一项过程的自然变异和设定限制来评估过程性能，并生成有助于评估过程或系统能力的关键指数。

过程能力分析有助于确定过程是否能够始终如一地产出符合容差要求的产品，因此对质量控制、过程优化和持续改进至关重要。

过程能力为什么很重要？

过程能力分析对各行各业都至关重要，因为：

• 评估过程稳定性：使用 Cp 和 Cpk 等指数对过程变异进行量化和控制，确保过程保持在规定限制内。
• 最大限度地减少缺陷：确定变异的主要来源，减少缺陷，优化成本效益和高质量的生产。
• 优化性能：使用能力数据调整过程，提高吞吐量和效率，从而确保以最少的干预获得一致的结果。

过程能力分析应用

过程能力分析的应用包括：

• 制造：通过计算能力指数监控生产线质量，确保制造的组件满足容差级别
• 电子和半导体在电路板或 IC 芯片生产中，评估晶圆生产情况，优化元件布局，并最大限度地减少缺陷
• 航空航天和汽车：通过减少加工过程中的变异性，确保涡轮叶片、制动组件和其他关键组件符合严格的性能和安全要求

使用 MATLAB 执行过程能力分析

您可以使用 MATLAB^® 计算过程能力指数、创建能力图、执行正态性检验、构建自定义 App 并自动化工作流。

过程能力指数

您可以使用内置的 capability 函数计算 Cp、Cpk 和其他能力指数，以评估过程的性能：

 capability_indices = capability(data, specLimits) 

其中

• 数据以 1×N 向量形式表示过程或系统测量数据，其中 N 是数据点的数量。
• specLimits 是 2×1 向量，用于指定设定上限和下限。
• capability_indices 以结构体形式包含能力指数，如 Cp 和 Cpk。

能力绘图

您可以使用交互式直方图、控制图和箱线图来可视化过程性能。

正态性检验

您可以使用假设检验，如单样本 t 检验 (ttest) 或安德森-达林检验 (adtest)，来检查过程数据是否遵循正态分布。在执行能力分析前，请对于非正态分布的数据进行其他分布拟合，如威布尔、对数正态和伽马，或应用复杂变换或非参数化方法。

自定义 App 和自动化

您可以使用 App 设计工具构建自定义 App，或使用 MATLAB 脚本自动化分析，从而高效地简化和自定义从分析到生成报告的工作流。通过这种方法，您可以更高效地执行统计分析、生成报告和创建数据可视化。