质量与生产管理计算器
遵循 AIAG 与 ISO 标准的 Cpk/Ppk、AQL 抽样、OEE、可靠性(MTBF/Weibull)、DOE 与六西格玛缺陷指标计算器。
可用工具
- AQL抽样计算器: 根据AQL标准计算样本量和接收/拒收标准
- Cpk计算器: 计算过程能力指数(Cp、Cpk)
- 节拍时间计算器: 根据需求和可用时间计算节拍时间
- OEE计算器: 计算设备综合效率(OEE)
- PPM / 西格玛转换器: 在不良率、PPM和西格玛水平之间转换
- 控制图 (SPC): 用于统计过程控制的休哈特 XBar-R 或 XBar-S 控制图
- SPC 分析工作台: 输入日期+测量值时间序列,即可一次获得过程能力、控制图、直方图和模式规则检查。
- DPMO计算器: 计算百万机会缺陷数和西格玛水平
- Ppk计算器: 使用总体标准差计算过程性能指数(Pp、Ppk)
- 停机成本计算器: 计算生产停机总成本
- FPY / RTY 良品率计算器: 计算每个工序的首次合格率(FPY)和所有工序的滚动直通率(RTY)
- MTBF/MTTR计算器: 计算平均故障间隔时间和设备可用性
- RPN 与措施优先级(AP)计算器 (FMEA): 使用 AIAG-VDA 2019 措施优先级对 FMEA 失效模式进行优先级排序(RPN 仅作参考显示)
- 周期时间分析器: 周期时间测量数据的统计分析:平均值、范围、标准差和分布
- 机器能力指数 (Cmk): 根据测量数据和规格限计算机器能力指数
- 装配线平衡 (RPW): 用位置权重排序法(RPW)启发式将作业分配到工位
- 帕累托分析: 通过ABC分类和累积百分比识别关键少数原因(80/20法则)
- 威布尔可靠性分析: 将威布尔分布拟合到失效时间数据以预测可靠性和失效模式
- 正态性检验: 检验数据是否服从正态分布
- 分布拟合: 拟合概率分布并评估正态性
- 异常值检测: 使用隔离森林检测数值数据中的异常值
- LOF异常检测: 使用局部离群因子检测异常
- DOE设计生成器: 生成各种实验设计的设计矩阵
- DOE效应分析器: 分析因子实验的主效应和交互作用
- DOE检验功效计算器: 计算因子实验设计的统计检验功效
- 田口稳健设计: 计算田口实验分析的信噪比
- RSM优化: 拟合响应面模型并寻找最速上升路径
- 期望函数优化: 计算多响应的Derringer-Suich期望函数
- 作业调度模拟器: 使用优先级调度规则模拟单机调度
- 并行机器调度: 将作业分配到多台并行机器
- Gage R&R 计算器 (MSA): 使用AIAG均值-极差法评估测量系统的重复性和再现性
来自标准、服务于车间的统计工具
质量工程师、SQE、生产主管以及六西格玛从业者,每天的工作是把车间原始数据转化为决策:这批是否可接受、过程是否居中、产线是否达到节拍。其中大多数工作是把 CMM、扭力记录或 MES 导出的测量值套入标准统计方法——30件样本算出的 Cpk、按 ISO 2859-1 查表得出的 AQL 方案、基于前一班停机记录汇总的 OEE、对主要缺陷代码做出的帕累托分析。本页面上的每个计算器都实现对应标准实际规定的公式(ISO 22514 用于 Cpk/Ppk、AIAG SPC 用于控制限、ISO 2859-1 用于单次抽样、Weibull MLE 用于可靠性),并在原理部分说明其前提假设,确保得出的数字在 PPAP 提交或 8D 评审中具备可辩护性。输入格式兼容现场数据实际采集时使用的样本量、子组格式与单位。
这些计算器面向谁
供应商质量工程师在准备 PPAP 时,使用 Cpk、Ppk 与正态性检验来证明过程窗口满足客户 CTQ 公差;生产主管打开 OEE、节拍时间与停机分析,用以解释本班为何未达成目标。推行 DMAIC 项目的绿带依靠 DPMO 与 PPM 衡量问题规模,用帕累托与 RPN 对失效模式排序,用 DOE(析因效应、功效分析、响应面、田口正交表)在推广前验证改善方案。可靠性工程师将 MTBF 与 Weibull 拟合到现场返修数据,用以支持保修主张或确定老化时长。SPC 分析师依据 Nelson 判异准则监控控制图信号,并在拟合不佳时升级处理。学生与新入职人员借助原理页学习公式,不必同时翻阅教科书。这些工具并不替代 CAPA 系统、已验证的校准数据库或已签署的 PPAP 文档——它们只是产出那些系统需要记录的数字。
公式背后的标准与参考
本页面上的计算器遵循从业者在审核中实际引用的参考资料。计数型抽样采用 ISO 2859-1(按 AQL 单次抽样),即 MIL-STD-105E 的民用后继标准。过程能力(Cp、Cpk、Pp、Ppk)依据 ISO 22514-2 与 AIAG SPC 参考手册,包括用于把极差和标准差转换为 sigma 估计的 d2 与 c4 常数;MSA 指数遵循 AIAG MSA 第四版。控制图采用 Shewhart 公式,并使用 Western Electric 与 Nelson 判异准则来识别失控信号。可靠性工具采用 IEC 61710 中的极大似然估计,Weibull 参数(β 形状、η 尺度,置信区间来自 Fisher 信息矩阵)沿用 Weibull 手册惯例。DOE 筛选、功效计算、田口正交表与响应面设计遵循 Montgomery《Design and Analysis of Experiments》以及 NIST/SEMATECH 电子统计方法手册。OEE 采用 Nakajima 在 TPM 工作中使用的定义以及 ISO 22400 制造运营 KPI 体系。
这些计算器不覆盖的范围
这些计算器根据您输入的数据计算统计量;它们不连接实时 MES、历史数据库或 LIMS,也不在服务器端保留您运行的数字。它们不是质量管理系统:没有电子签名、没有审计轨迹、不符合 21 CFR Part 11、不包含 CAPA 工作流,也不生成针对特定公司的控制计划。离群值检测仅限于经典方法(Grubbs、Tukey IQR、广义 ESD)——不提供机器学习异常模型、多元漂移检测或时间序列预测。调度类工具(派工、并行调度)求解教科书级的单机与并行机问题,无法替代 SAP PP 或 Asprova 这类用于真实工厂的 APS。完整的 Gauge R&R 研究设计、PPAP 表单生成以及客户专用报告模板均有意不纳入范围。对于这些需求,请用本页面的计算器得出数字,再粘贴到作为记录载体的正式系统中。