ISO 22514-5:2019

Statistical methods in process management — Capability and performance — Part 5: Process capability estimates and performance for attributive characteristics

This document describes a method to calculate process capability and performance indices for attribute characteristics. This method can be used as a supplement to the commonly used capability calculations for variable characteristics.

Méthodes statistiques dans la gestion des processus — Aptitude et performance — Partie 5: Estimations de l'aptitude du processus et performance pour les caractéristiques de type attribut

Le présent document décrit une méthode de calcul des indices d'aptitude et de performance du processus pour des caractéristiques de type attribut. Cette méthode peut être utilisée en complément des calculs d'aptitude communément utilisés pour les caractéristiques variables.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 08-Aug-2019
• ICS: 03.120.30 - Application of statistical methods
• Technical Committee: ISO/TC 69/SC 4 - Applications of statistical methods in product and process management
• Drafting Committee: ISO/TC 69/SC 4/WG 11 - Process capability and performance
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 23-Aug-2019
• Due Date: 08-Dec-2018
• Completion Date: 09-Aug-2019

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22514-5
First edition
2019-08
Statistical methods in process
management — Capability and
performance —
Part 5:
Process capability estimates
and performance for attributive
characteristics
Méthodes statistiques dans la gestion des processus — Aptitude et
performance —
Partie 5: Estimations de l'aptitude du processus et performance pour
les caractéristiques par attributs
Reference number
ISO 22514-5:2019(E)
ISO 2019
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ISO 22514-5:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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Published in Switzerland
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ISO 22514-5:2019(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................... 1

5 Pre-conditions for application ............................................................................................................................................................... 2

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Aspects about establishing specifications ....................................................................................................................... 3

5.3 Sample size ................................................................................................................................................................................................. 3

6 Process analysis ..................................................................................................................................................................................................... 3

6.1 Process variation ................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Data sources .............................................................................................................................................................................................. 4

6.3 Estimation of Q , the process quality level ..................................................................................................................... 4

7 Process performance ....................................................................................................................................................................................... 6

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

7.2 Confidence interval in case of nonconforming parts ............................................................................................. 7

8 Process capability................................................................................................................................................................................................ 8

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................10

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ISO 22514-5:2019(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 69, Applications of statistical methods,

Subcommittee SC 4, Applications of statistical methods in product and process management.

A list of all parts in the ISO 22514 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
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ISO 22514-5:2019(E)
Introduction

Organizations need to evaluate the capability and performance of their key processes including

processes where the key characteristics only can be evaluated based on attributes. The methods

described in this document are intended to assist any organization in this respect.

Process capability and performance evaluations are also necessary to enable organizations to assess

the capability and performance of their suppliers. Those organizations will find the indices contained

within this document useful in this endeavour.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22514-5:2019(E)
Statistical methods in process management — Capability
and performance —
Part 5:
Process capability estimates and performance for
attributive characteristics
1 Scope

This document describes a method to calculate process capability and performance indices for attribute

characteristics. This method can be used as a supplement to the commonly used capability calculations

for variable characteristics.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 3534-2, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 2: Applied statistics
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3534-2 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Symbols and abbreviated terms
average number of nonconformities
* * * * process capability indices
C , C , C , and C
p pk pk pk
L U
FRC first run capability
n subgroup size
NHU nonconformities per hundred units
NMU number of nonconformities per million
average proportions of nonconforming units
p fraction of nonconforming units over upper specification limits
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 22514-5:2019(E)
p fraction of nonconforming units under lower specification limits
PCI process capability index
Q process quality level
* * * * process performance indices
P , P , P , and P
p pk pk pk
L U
average proportions of nonconformities
z quantile of the standardized normal distribution from −∞ to α
5 Pre-conditions for application
5.1 General

Attributes data represent (categorized or countable) observations obtained by noting the presence

(or absence), or the frequency of occurrence of one or more characteristics or attributes in each of the

items. A count is made of the number of units possessing the attribute or the frequency of occurrence

of the characteristic on the item. Results are then expressed in terms of frequencies or proportions

and either the binomial or the Poisson distribution is assumed. Each of these distributions has a single

parameter that must be monitored for stability of the process. Because the standard deviation of the

proportion or count may be estimated once the sample size is known and the proportion or count in the

sample is determined, the control limits on the attributes chart can be determined (see Figure 1).

Key
X subgroup number
Y number nonconforming
1 L
3 U
Figure 1 — np Chart (see ISO 7870-2)

In case that products are manufactured at more than one location, product from each line or system of

production shall be considered separately.

The percent of nonconformities can be calculated based on one of the four different charts.

2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 22514-5:2019(E)
5.2 Aspects about establishing specifications

The product specifications shall be defined in a way that allows the organization to judge between

parts or characteristics fulfilling the requirements, and parts or characteristics not accept

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22514-5
Première édition
2019-08
Méthodes statistiques dans la
gestion des processus — Aptitude et
performance —
Partie 5:
Estimations de l'aptitude du
processus et performance pour les
caractéristiques de type attribut
Statistical methods in process management — Capability and
performance —
Part 5: Process capability estimates and performance for attributive
characteristics
Numéro de référence
ISO 22514-5:2019(F)
ISO 2019
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ISO 22514-5:2019(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 22514-5:2019(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles et termes abrégés ..................................................................................................................................................................... 1

5 Conditions préalables à l'application ............................................................................................................................................. 2

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

5.2 Aspects relatifs à la détermination des spécifications .......................................................................................... 3

5.3 Effectif de l'échantillon .................................................................................................................................................................... 3

6 Analyse du processus ....................................................................................................................................................................................... 3

6.1 Variation du processus ..................................................................................................................................................................... 3

6.2 Sources des données .......................................................................................................................................................................... 4

6.3 Estimation du niveau de qualité du processus, Q ....................................................................................................

P 4

7 Performances du processus ...................................................................................................................................................................... 7

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

7.2 Intervalle de confiance si l’on relève des pièces non conformes ................................................................. 8

8 Aptitude du processus .................................................................................................................................................................................10

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO 22514-5:2019(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/avant -propos .html.

Le présent document été élaboré par le Comité technique ISO/TC 69, Application des méthodes

statistiques, Sous-comité SC 4, Application de méthodes statistiques au management de produits et de

processus.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 22514 peut être consultée sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/members .html.
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ISO 22514-5:2019(F)
Introduction

Les organismes ont besoin d'évaluer l'aptitude et la performance de leurs processus clés, y compris ceux

dont les caractéristiques clés ne peuvent être évaluées qu'en se fondant sur des attributs. Pour ce faire,

les organismes peuvent s'appuyer sur les méthodes décrites dans le présent document.

Les évaluations de l'aptitude et de la performance des processus sont également nécessaires pour

permettre aux organismes d'évaluer l'aptitude et la performance de leurs fournisseurs. Lesdits

organismes trouveront dans le présent document les indices utiles à cette fin.
© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 22514-5:2019(F)
Méthodes statistiques dans la gestion des processus —
Aptitude et performance —
Partie 5:
Estimations de l'aptitude du processus et performance
pour les caractéristiques de type attribut
1 Domaine d'application

Le présent document décrit une méthode de calcul des indices d’aptitude et de performance du

processus pour des caractéristiques de type attribut. Cette méthode peut être utilisée en complément

des calculs d’aptitude communément utilisés pour les caractéristiques variables.
2 Références normatives

Les documents suivants sont référencés dans le texte de sorte qu’une partie ou la totalité de leur

contenu constitue les exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée

s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y

compris les éventuels amendements).

ISO 3534-2, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 2: Statistique appliquée

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 3534-2 ainsi que les

suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https: //www .iso .org/obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
4 Symboles et termes abrégés
nombre moyen de non-conformités
* * * * indices d’aptitude du processus
C , C , C , et C
p pk pk pk
L U
FRC capacité du processus, parfois dénommée aptitude de premier jet
n effectif d'échantillon
NHU pourcentage de non-conformités par unité
NMU nombre de non-conformités pour un million
proportion moyenne d’unités non-conformes
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ISO 22514-5:2019(F)
proportion d’unités non conformes au-dessus de la limite de spécifi-
cation supérieure
proportion d’unités non conformes en-deçà de la limite de spécifica-
tion inférieure
PCI indice d’aptitude du processus
Qp niveau de qualité du processus
* * * * indices de performance du processus
P , P , P , et P
p pk pk pk
L U
proportions moyennes de non-conformités
z fractile de la loi normale réduite de −∞ à α
5 Conditions préalables à l'application
5.1 Généralités

Les données de type attribut constituent des observations (qu'il est possible de compter ou de

classer) obtenues en notant la présence (ou l'absence) ou la fréquence d'apparition d'une ou plusieurs

caractéristiques ou d'un ou plusieurs attributs pour chacun des individus. Un comptage quantifie

les unités qui possèdent l'attribut ou une détermination établit la fréquence d'apparition de la

caractéristique pour l'individu. Les résultats sont alors exprimés en termes de fréquences ou de

proportions et l'on suppose que la loi de distribution binomiale ou la loi de Poisson s'applique. Chacune

de ces lois de distribution comporte un paramètre unique qui doit être surveillé eu égard à la stabilité

du processus. Puisque l'écart-type de la proportion ou du comptage peut être estimé une fois connus

l'effectif de l'échantillon et la proportion ou le comptage dans l'échantillon, il est possible de déterminer

les limites de contrôle sur la carte par attributs (voir Figure 1).
Légende
X nombre de sous-groupes
Y nombre de non-conformes
1 L
3 U
Figure 1 — Carte np (voir l'ISO 7870-2)
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 22514-5:2019(F)

Lorsque des produits sont fabriqués sur plusieurs sites, les produits de chaque ligne ou système de

production doivent être considérés séparément.

Le pourcentage de non-conformités peut être calculé à partir de l'une des quatre cartes.

5.2 Aspects relatifs à la détermination des spécifications

Les spécifications du produit doivent être définies de manière que l'organisme puisse faire la distinction

entre les pièces ou les caractéristiques conformes aux exigences, et les pièces ou les caractéristiques

non acceptables en considérant une incertitude de mesure acceptable (voir l'ISO 22514-7).

5.3 Effectif de l'échantillon

Des échantillons sont des sous-groupes d'individus recueillis, issus du processus. Il convient de

calculer et de reporter sur une carte de contrôle des données de type attribut définies à partir des

caractéristiques de ces individus. Il peut s’agir du nombre de non conformités, en utilisant une carte c

ou une carte u, ou de la proportion d’unités non conformes, en utilisant une carte np ou une carte p.

Aucune règle générale ne peut être établie concernant la
...