工序能力及工序能力指数的计算(PPT 18页)
工序能力和工序能力指数
⑨
14.8 13.9 13.8 14.3 13.9 13.8 13.7
⑩
14.0 13.7 13.7 14.3 14.0 14.7 14.3
H
I J
14.6
14.4 13.1
13.7
14.0 14.4
14.7
13.7 14.4
13.6
14.1 14.9
13.9
13.5 14..4
14.8
13.9 14.5
偏差大
工序偏差过度大，必须进行 工序改善，减小标准偏差。 对以生产产品应实施全数筛选。
x
下 限
规 格 产品范围
偏差很大
上 限
相对与规格的宽度，工序能力非常不足的情况 下，如果无论如何也不能改变规格和工序的话， 应在全数筛选或分层后使用。但是，这些只是 应急措施，为了从根本上见减小偏差， 必须进行要因分析并采取对策
2
二、表示分散程度的统计量
1、极差： f=xmax-xmin 2、偏差和的平均值： d= / x1-x /+/ x2-x /+….+/ xn-x /
n
3、方差（又称分散）：偏差平方和的平均值
v ( x1 x)2 ( x2 x)2 ... ( xn x)2 /(n 1)
30
直方图的用途:
（1）、把握分布形态
判断工序状态
直方图最基本的使用方法是把握分布的形态。 如出现双峰、孤立、不规则形状 形状规则为正态分布 工序异常
（2）、调查分散和偏离的程度、原因
通过4M1E等方法分参层的直方图，可以了解分散和偏离的原因。
（3）、 通过与规格的比较，可了解工序能力是否有问题 记入规格值后，可了接相对与规格的分散程度、不良的发生状况 当Cpk＞1.33较多时，可适当放松管理。 （4）、 研究改善的效果 比较改善前后的直方图，可了解平均值、分散、分布形状的变化。
工序能力与工序能力指数的计算
工序能力与工序能力指数的计算工序能力是指企业在完成一项生产工序时所展现的效率和能力水平。
它反映了企业在工艺流程、技术设备、人员素质、管理水平等方面的综合实力。
工序能力指数是用来评估工序能力的指标。
它可以通过以下公式来计算：工序能力指数 = （实际产量 / 标准产量） × 100%其中，实际产量指的是工序在实际生产过程中所完成的产量，标准产量则是根据工艺流程和设备性能所确定的预期产量。
通过工序能力指数的计算，企业可以了解到工序执行的效果和水平。
当工序能力指数高于100%时，表明企业的工序能力较强，达到甚至超过了预期的产量。
而当工序能力指数低于100%时，则表明企业的工序能力较弱，无法达到预期的产量。
工序能力和工序能力指数的计算对企业的生产管理和效率提升有着重要的意义。
通过不断地监测和分析工序能力指数，企业可以及时发现生产中存在的问题，并采取相应的措施进行改善。
同时，工序能力指数的计算还可以作为企业生产绩效评价的重要依据，帮助企业进行业务决策和资源配置。
总之，工序能力和工序能力指数是评估企业生产能力和管理水平的重要指标。
通过不断提升工序能力和提高工序能力指数，企业可以实现生产效益的最大化，提高竞争力和市场份额，实现可持续发展。
工序能力和工序能力指数是企业生产管理的重要指标。
在现代企业管理中，高效的工序能力是提高生产效率和产品质量的关键。
因此，企业需要不断提升工序能力，并通过工序能力指数来评估其所处的水平。
首先，工序能力的提升是通过优化工艺流程和技术设备来实现的。
工厂生产中，往往需要经历一系列的工序，例如原材料加工、组装、包装等。
在每一个工序中，都需要确保设备正常运转和操作者的熟练程度。
优化工序流程可以缩短加工周期，提高单位时间的产出，从而提高生产效率。
与此同时，引入先进的技术设备也可以加快生产速度，提高产品质量，并降低生产成本。
其次，工序能力还与操作人员的技能水平和素质有关。
工人的技能水平和操作经验对工序能力有着直接影响。
质量管理：工序能力分析
例：抽取大小为n100的样本20个，其中不合格品数分别 为：1, 3, 5, 2, 4, 0, 3, 8, 5, 4, 6, 4, 5, 4, 3, 4,
5, 7, 0, 5,当允许样本不合格品数£nP)为10时，求工序能力 指数。
工序能力指数--计算
不良品率的计算
由此(公差中心与分布中心重合的情况)不良品率为：
P = 1 — P (TL < X < TU ) =2^(—3Cp)
例：在双侧公差情况下，分布中心与标准中心重
合，CP = 1时，求该工序的不良品率P"
不良品率的计算
由此(公差中心与分布中心重合的情况)不良品率 为：
P = 1 — P (TL < X < TU ) =2^(—3Cp)
数。
p1
=
1
+
3 + 5 + …+ 20 x 100
5
=
0
039
np
''
=
100
x
0
039
=
3
9
Cppn -卩-—/ 10 —3七
、-1.0503
3° 3 x A/100 x 0.039 x (1 — 0.039)
工序能力指数--计算
。计点值情况下的cp
例：抽取大小为n = 50的样本20个，其中疵点数分别 为：1, 2, 0, 3, 2, 4, 1, 0, 3, 1, 2, 2, 2, 6, 3, 3, 5, 1, 3, 2,当允许样本疵点数为6时，求工序能力指数
不良品率的计算
当质量特性的分布呈正态分布时，一定的工序能力指数与 一 定的不良品率相对应。
工序能力及工序能力指数的计算
工序能力及工序能力指数的计算工序能力是指企业在完成特定工序时所具有的能力，包括所掌握的技术、设备和人员等方面的因素。
而工序能力指数是反映工序能力水平的一种综合指标，其计算可以基于多个因素，如生产效率、质量控制能力等。
在企业的生产过程中，每个工序都需要特定的技能和资源来完成。
工序能力指的是企业所具备的完成特定工序所需的技术水平、设备能力和人员素质等要素。
一般来说，工序能力较强的企业能够更好地应对生产过程中的挑战，提高生产效率和产品质量。
计算工序能力及工序能力指数的方法可以有多种，以下是一种常用的计算方法：1.确定衡量工序能力的指标：选择适当的指标来评估工序能力，如生产效率、产品质量、设备利用率等指标。
需要根据实际情况确定具体指标。
2.收集数据：收集与指标相关的数据，如生产数量、产品合格率、设备稼动率等数据。
数据的收集可以通过观察、实地调研、问卷调查等方式进行。
3.计算工序能力指数：根据所选指标和收集的数据，计算工序能力指数。
具体计算方法可以根据不同指标的特点来确定。
以下是一些常见指标的计算方法：-生产效率：生产数量/单位时间。
可以计算每小时、每天、每周、每月等不同的时间单位。
-产品质量：产品合格数/总生产数量。
可以计算合格率或不合格率。
-设备利用率：设备运行时间/总时间。
可以计算每天、每周、每月等不同的时间单位。
4.综合评估：将各项指标的计算结果加权平均或综合考虑，综合评估工序能力。
加权平均可以根据各项指标的重要性来确定权重。
根据实际情况，可以对工序能力及工序能力指数进行不断的优化和改进。
例如，可以提高员工的技术培训和素质提升，更新设备以提高生产效率，加强质量管理以提高产品质量等。
不断改进工序能力可以提高企业的竞争力，提高生产效率和产品质量，从而实现企业的可持续发展。
总之，工序能力及工序能力指数的计算是衡量企业生产能力的重要方法之一、通过合理选择指标、收集数据，并根据实际情况进行评估和改进，可以帮助企业全面提升工序能力，提高生产效率和产品质量，为企业的发展和竞争力提供有力支持。
工序能力指数
工序能力指数工序能力指数：表示工序能力对设计的产品规范的保证程度。
评价加工工艺系统满足加工技术要求的程度。
过程能力指数也称工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。
它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。
这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程，也就是产品质量的生产过程。
产品质量就是工序中的各个质量因素所起作用的综合表现。
对于任何生产过程，产品质量总是分散地存在着。
若工序能力越高，则产品质量特性值的分散就会越小；若工序能力越低，则产品质量特性值的分散就会越大。
那么，应当用一个什么样的量，来描述生产过程所造成的总分散呢?通常，都用6σ(即μ＋3σ)来表示工序能力：过程能力指数概述工序能力指数的计算方法：(1)双侧偏差：（Tu、Tl）a，公差中心与分布中心重合：Cp b 不重合Cpk(2)单侧偏差：（Tu或Tl）a，只有上侧偏差:CpTu=（Tu-x）/3σCpk的评级标准：（可据此标准对计算出之制程能力指数做相应对策）A++级Cpk≥2.0 特优可考虑成本的降低A+ 级2.0 >Cpk ≥1.67 优应当保持之A 级1.67 > Cpk ≥1.33 良能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A+级B 级1.33 >Cpk ≥1.0 一般状态一般，制程因素稍有变异即有产生不良的危险，应利用各种资源及方法将其提升为A级C 级1.0 >Cpk ≥0.67 差制程不良较多，必须提升其能力D 级0.67 >Cpk>0 不可接受其能力太差，应考虑重新整改设计制程。
一般来说，我们采取的判定基准过程能力指数的意义制程能力是过程性能的允许最大变化范围与过程的正常偏差的比值。
制程能力研究在於确认这些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。
当我们的产品通过了GageR&R的测试之后，我们即可开始Cpk值的测试。
工序能力指数
工序能力指数简介我公司目前与广州本田、昭和等企业进行产品开发时，对方往往要求我们提供产品工序能力指数，因此了解工序能力指数，对我们控制生产过程和过程产品质量有重要的意义，下面对工序能力指数作简单介绍。
1．工序能力指数的概念产品的公差（T）与工序能力（B）之比值，称为工序能力指数，记为C P。
C P=T/B=T/6ơ其中T=T U-T L，T U为公差上限，T L为公差下限。
Ơ可以用抽样的实测值计算出样本标准偏差S来估计。
这时，C P=（T U-T L）/6S例：某产品的强度的屈服界限设计为4800~5200Kg/㎝2，从100个样品中测得样本标准偏差为62 Kg/㎝2，求工序能力指数。
解：C P=（T U-T L）/6S=（5200—4800）/（6×62）=1.075 2．工序能力分析工序能力的判定：当工序能力指数求出后，就可以对工序能力是否充分作出分析和判断。
当C P=1时，可能出现的不良品率为0.27%，工序能力基本满足设计要求。
当C P=1.33时，工序能力不仅能满足设计质量要求，而且有一定的富裕能力，这种工序能力状态是理想的状态。
当C P=1.67时，这时工序能力有更多的富裕，也就是说工序能力非常充分。
当C P<1时，我们就认为工序能力不足应采取措施提高工序能力。
3．提高工序能力对策当C P≥1.33时，表明工序能力充分，这时就要控制工序的稳定性，以保持工序能力不发生显著变化。
如果认为工序能力过大，应对标准要求和工艺条件加以分析，一方面可以降低要求，以避免设备精度的浪费，另一方面也可以考虑修订标准，提高产品质量水平。
当1.0≤C P≤1.33时，表明工序能力满足要求，但不充分，当C P 值很接近1时，则有产生超差的危险，应采取措施加强对工序的控制。
当C P<1.0时，表明工序能力不足，不能满足标准要求，应采取改进措施，改变工艺条件，修订标准，或严格进行全数检查。
《工序能力控制》课件
质量目标与工序能力的关系
质量目标与工序能力的关联
质量目标是企业对产品质量的期望水平，而工序能力则是企业生产过程中实现这一目标的 能力。
工序能力对质量目标的影响
工序能力的不足或过剩都会影响质量目标的实现，因此需要根据质量目标的要求合理调整 工序能力。
提高工序能力以满足质量目标
通过改进工艺、提高设备精度、加强员工培训等方式提高工序能力，以满足质量目标的要 求。
收集相关数据，并进行整理和分类， 以便绘制控制图。
绘制控制图
根据整理后的数据，使用图表软件绘 制控制图，包括中心线、上下控制界 限以及数据点。
控制图的解读
判断异常点
通过观察数据点是否超出控制界 限或连续超出界限，判断生产过 程中是否存在异常。
分析异常原因
针对异常点，分析可能的原因， 如设备故障、操作失误、原材料 问题等。
工序能力评估方法
直接观察法
通过现场观察，了解工序操作过程和产品质量 特性。
数据分析法
通过收集和分析数据，计算工序能力指数，评 估工序能力。
实验法
通过实验验证，比较实际工序能力和预期要求。
工序能力评估的步骤
确定评估对象和评估指标
明确需要评估的工序和相应的评估指标。
数据收集和分析
收集相关数据，进行必要的分析和处理。
《工序能力控制》ppt课件
目 录
• 工序能力控制概述 • 工序能力评估 • 工序能力不足的改善措施 • 工序能力控制图 • 工序能力控制与质量管理 • 案例分析
01
工序能力控制概述
定义与概念
定义
工序能力控制是指在生产过程中对产 品质量的控制，确保产品符合设计要 求，并保持稳定的生产状态。
工序能力指数Ca、Cp、CPk详解ppt课件
μ
SL
SU
T
最新编辑ppt
当设计精度为必须时，设计公差 不可放宽时，可从人、机、料、 法、环等环节入手，提高工程能 力，以确保设计精度及性能。如 此，便会增加成本。
12
7.实例分析
※某产品半轴齿轮分析实例
Cpk解析
技术部
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
技术部
Cpk解析
5.工程能力判定标准
级别
工序能力 指数Cpk
A++ Cpk≥2.0
T与σ关系
不合格品率P
工序能 力评判
特优
可考虑降低成本
对应原则
A+ 2.0＞Cpk≥1.67
T＞10σ
P＜0.00006%
优
应当保持
A 1.67＞Cpk≥1.33 10σ≥T＞8σ 0.00006%≤P＜0.006% 良 B 1.33＞Cpk≥1.0 8σ≥T＞6σ 0.006%≤P＜0.27% 一般 C 1.0＞Cpk≥0.67 6σ≥T＞4σ 0.27%≤P＜4.45% 差
10
P1
技术部
Cpk解析
6.提高工程能力指数的途径
※工程能力调查中，绝大多数情况实际中心值与规格中心值是不重合的，所以，一般都是通过Cpk
值分析工程能力。
T
Cpk＝
×（1－2e/T）
6σ
※从上式中可看出，影响Cpk值的三个变量： ① 偏移量e、 ②公差T、③标准方差σ，故改善工序 能力指数可通过以下三种途径：
6
技术部
Cpk解析
（3）Cpk—工程能力指数，是当制程准确度Ca过大，即实际中心值与规格中心值偏离过多时，制程精 确度不足以直观反映工程能力时，综合Ca及Cp来分析工程能力水平的手段。
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2. 工序能力的定量表征
(1) 工序能力 通常工艺参数服从正态分布 N(,σ2)
正态分布标准偏差σ的大小反映了参数的分散程度. 正态分布标准偏差σ的大小反映了参数的分散程度.绝大 部分数值集中在μ±3σ范围内,其比例为99.73 部分数值集中在μ 3σ范围内,其比例为99.73% 范围内 99.73 通常将6σ称为工序能力.6σ范围越小 6σ称为工序能力 范围越小, 通常将6σ称为工序能力.6σ范围越小,表示该工序加工 的工艺参数越集中,则生产出成品率高, 的工艺参数越集中,则生产出成品率高,可靠性好的产品的能 力越强,即固有能力越强. 力越强,即固有能力越强.
2. 工序能力的定量表征
(2)潜在工序能力指数 P 潜在工序能力指数C 潜在工序能力指数
为了综合表示工艺水平满足工艺参数规范要求的程 度,工业生 产中广泛采用下式定义的工序能力指数 工序能力指数: 产中广泛采用下式定义的工序能力指数 CP=(TU-TL)/ 6σ=T/ 6σ 通过积分可得工艺成品率为 工艺成品率为: 通过积分可得工艺成品率为: 可得工序能力指数与成品率之间的关系: 可得工序能力指数与成品率之间的关系: 规范范围 CP 工艺成品率 不合格品率 ±3σ ±6σ 1 2 99.73% 99.9999998% 2700PPM 0.002PPM
Cpk=Cp-0.5
即工艺参数分布的中心值与规范中心值偏移为 的情况下, 即工艺参数分布的中心值 与规范中心值偏移为1.5σ的情况下, 与规范中心值偏移为 的情况下 Cpk要比 小0.5.如果 =2,Cpk只有 .因此,有时将 要比Cp小 .如果Cp= , 只有1.5.因此,有时将Cp 要比 只有 称为潜在工序能力指数 潜在工序能力指数, 称为实际工序能力指数 称为潜在工序能力指数,将Cpk称为实际工序能力指数,简称为 称为实际工序能力指数, 工序能力指数. 工序能力指数.
2. 工序能力的定量表征
(4)单侧规范值情况的工序能力指数 (4)单侧规范值情况的工序能力指数CPL和CPU: 单侧规范值情况的工序能力指数 :
如果要求参数大于某一下限值T 无上限要求, 如果要求参数大于某一下限值 L ,无上限要求, 工序能力指数应按下式计算: 工序能力指数应按下式计算: CPL=(-TL)/3σ - 若μ<TL ,则取CPL为零,说明该工序完全没有 则取 为零, 工序能力. 工序能力. 如果参数规范只规定了上限值T 无下限要求, 如果参数规范只规定了上限值 U ,无下限要求, 则工序能力指数应按下式计算: 则工序能力指数应按下式计算: CPU=(TU-)/3σ 则取C 为零, 若μ>TU ,则取 PU为零,说明该工序完全没有 工序能力. 工序能力
2. 工序能力的定量表征
(1) 工序能力 通常工艺参数服从正态分布 N(,σ2)
正态分布标准偏差σ的大小反映了参数的分散程度. 正态分布标准偏差σ的大小反映了参数的分散程度.绝大 部分数值集中在μ 3σ范围内 其比例为99.73 范围内, 99.73% 部分数值集中在μ工序能力的定量表征
(5) Cp和Cpk的常规计算方法 和 的常规计算方法
�
2. 工序能力的定量表征
(5) Cp和Cpk的常规计算方法 和 的常规计算方法 计算Cp和 计算 和Cpk的关键是计算母体正态分布的均值和 的关键是计算母体正态分布的均值和 标准偏差.常规计算方法为: 标准偏差.常规计算方法为:
通常用下述计算方法计算得S, 通常用下述计算方法计算得 ,作为母体分布标准偏 的近似值. 差σ的近似值.
结论:工序能力指数越高,成品率也越高. 结论:工序能力指数越高,成品率也越高.
2. 工序能力的定量表征
实际工序能力指数: (3) 实际工序能力指数: CPK
2. 工序能力的定量表征
实际工序能力指数: (3) 实际工序能力指数: CPK
在元器件生产中,采用闭环工艺控制的情况并不多,大多为" 在元器件生产中,采用闭环工艺控制的情况并不多,大多为" 间 工艺控制,很难使两者重合.例如, 中的扩散工艺 中的扩散工艺, 接"工艺控制,很难使两者重合.例如,IC中的扩散工艺,并不 能在扩散过程中随时监测方块电阻R 的变化情况, 能在扩散过程中随时监测方块电阻 s的变化情况,因此不能做到 达到规范中心值时结束扩散.实际上都是先做试片, 在Rs达到规范中心值时结束扩散.实际上都是先做试片,根据试 片测试结果调整工艺条件.实践表明, 对于这种" 片测试结果调整工艺条件.实践表明 对于这种" 间接 "控制的 工艺, 布中心值与规范 工艺,工艺参数分 布中心值 与规范 中心值偏移的程度一般为 1.5σ. σ
1. 基本要点
预备知识-关于测试数据的" 分布" 预备知识-关于测试数据的" 分布"
关于正态分布
— —工序能力及工序能力指数的计算 — 工序能力及工序能力指数的计算—
1. 基本要点 2. 工序能力的定量表征
2. 工序能力的定量表征
(1) 工序能力 (2) 潜在工序能力指数: Cp 潜在工序能力指数: (3) 实际工序能力指数: Cpk 实际工序能力指数: (4) 单侧规范值情况的工序能力指数 PL和CPU 单侧规范值情况的工序能力指数C (5) Cp和Cpk的常规计算方法
— —工序能力及工序能力指数的计算 — 工序能力及工序能力指数的计算—
1. 基本要点 2. 工序能力的定量表征
1. 基本要点
(1) 只有工序能力强的工艺才可能生产出质量好,可 只有工序能力强的工艺才可能生产出质量好, 靠性水平高的产品. 靠性水平高的产品. (2) 工序能力指数是一种表示工艺水平高低的方便方 其实质作用是反映工艺成品率的高低. 工艺成品率的高低 法,其实质作用是反映工艺成品率的高低. (3) " 6σ设计"是在工序能力指数分析基础上对生 6σ设计 设计" 产工艺水平的新要求,其实质作用也是反映工艺成品率 产工艺水平的新要求,其实质作用也是反映工艺成品率 的高低. 的高低.
实际工艺能力指数C 计算公式: 实际工艺能力指数 PK计算公式:
偏离为1.5σ情况下Cpk与Cp的关系:若工艺参数分布的中心值与 的关系: 偏离为 σ情况下 与 的关系 规范中心值偏移的程度为1.5σ,即:( 规范中心值偏移的程度为 , :(-(TU+TL)/2)=1.5σ, ) , 由上式可得: 由上式可得: