制造过程能力分析.ppt
过程能力分析.
0.6
均值 标准差 12 2 15 0.67
0.5 B 0.4
0.3
0.2 A 0.1
0.0 6 8 12 15 18
图7-9 过程输出从分布A变化到B
17
过程绩效指数 Pp和Ppk
• Cp及Cpk估计σ的方法：只考虑“短期”波动
– 单值时，用移动极差 – 可以分组时，若子组大小不超过6，用子组极差； 若子组大小超过6，用子组标准差
• 内部服务与外部服务
– 内部服务：公司内部的服务 – 外部服务：顾客付账单的服务
• 自愿服务与非自愿服务
– 自愿服务（voluntary services):主动寻求并自愿采纳的服 务：如加油站 – 非自愿服务（in voluntary services）
• 服务质量问题与制造质量问题相比，有何不同之 处？
非正态过程能力计算
• 一种方法
USL LSL Cp P 0.995 P 0.005 C pk USL P P 0.50 0.50 LSL min( , ) P P 0.995 P 0.50 0.50 P 0.005
WhereP
应用实例
..\数据源\SPC_钢珠直径.MTW ..\数据源\SPC_二极管不合格品率.MTW ..\数据源\SPC_BoxCox变换.MTW
• 二者之间的关系
– 过程的理想状态，受控状态
• 质量改进就是要持续减小设计、制造和服务过程的波动
• 在实际制造过程中，如果过程处于受控状态，则 过程输出的质量特性 X 通常服从正态分布， 即 X ~ N ( 。 , ) • 考察以标准差 为单位构造的三个典型区间：
[ , ]
6 Sigma BB 测量阶段 过程能力培训课件
过程能力分析
过程能力指数
LSL CP USL
LSL CP USL
LSL
CP
USL
0.5
M=μ 6σ
0.9
0.5
M=μ 6σ
0.9
0.5
M=μ 6σ
0.9
a. σ=0.075
b. σ=0.067
Cp值的三种典型情况
c. σ=0.050
这时要立图：维持此种生产状态。Cp愈大，说明过程能力愈充足，产品 加工质量愈高，但这时对设备、原料料和操作人员要求也愈高，加工成 本也愈大。所以一个过程的Cp值定于何值要看需要与可能，一般能使Cp在 1.33左右已是一个很好的过程。实现这个目标要求人们一点一点地把标 准差降下来。
过程能力指数
Cp的点估计
由于Cp中仅含一个未知参数，它是受控过程的标准差。从角度看， 选用的无偏估计是较好的，即：
s ˆs c4
或
R ˆR d2
S
(x
i 1
n
i
X )2
n 1
其中x1，x2，…，xn是来自受控过程的一个样本，c4和d2是修偏系数， 由此可得Cp的估计
在minitab软件中新建工作表，将数据按照一 组5个依次录入到一列中。在统计一栏中选择 质量工具 能力分析 正态
点击
过程平均值 (0.54646) 略小于目标 (0.55)。
整体过程能力的度量， 用整体过程标准差计算。 它们度量的是过程平均 值与规格限之间的距离， 与过程展开相比较： · PPL 衡量过程平均值接 近规格下限的程度 · PPU衡量过程平均值接 近规格上限的程度 · Ppk等于 PPU 和 PPL 中的较小者。 当 PPL < PPU 时，过程 不居中。更可能产生违 反规格下限的缺陷单元。
第六章控制图、过程能力和直方图
在工序控制中需要了解的三个方面，都能在控制图上得到。 (1) 在连续的生产监控中，有无变化的征兆； (2) 有无急剧的变化； (3) 有无越出控制范围的异常值。
－－控制图的作用：
在质量诊断方面，可以用来度量过程的稳定性，即过程是否处于统计控制状态； 在质量控制方面，可以用来确定什么时候需要对过程加以调整，而什么时候则需使过程保持相应的稳定状态； 在质量改进方面，可以用来确认某过程是否得到了改进。
1.864
1.816
1.777
E2
2.660
1.772
1.457
1.290
1.134
1.109
1.054
1.010
0.975
m3A2
1.880
1.187
0.796
0.691
0.549
0.509
0.430
0.410
0.360
D3
－
－
－
－
－
0.076
0.136
0.184
0.223
d2
1.128
1.693
P
－
n －
（1－ ）
Pn
－
Pn
－
3
u
－
3
n
u
－
＋
u
－
3
n
u -
c
－
3
c —
c
－
3
c ＋
控制系数选用表
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A2
1.880
1.023
0.729
0.577
0.483
过程能力分析CPK
过程能力分析CPKCPK（Capability Process Analysis）是一种用于衡量过程能力的指标。
它通过统计学方法来分析过程的稳定性和一致性，从而判断过程是否能够满足规定的要求。
在制造业中，CPK常用于评估产品的质量控制过程。
本文将介绍CPK的定义、计算方法，并探讨CPK的意义和应用。
首先，CPK是一个统计学指标，用于衡量过程的稳定性和一致性。
它是根据过程数据的均值、标准差和规格限制来计算的。
CPK的计算公式为：CPK = min((USL-μ)/(3σ),(μ-LSL)/(3σ))，其中USL为规格上限，LSL为规格下限，μ为过程的均值，σ为过程的标准差。
CPK的取值范围为[-1,1]，其值越大表示过程能力越强，越接近于1表示过程能够满足规格要求的能力越高。
CPK的意义在于评估过程的质量控制能力。
一个具有良好过程能力的过程，可以稳定地产生符合规格要求的产品，减少次品品率和客户投诉的发生。
通过对过程能力的分析，企业可以及时发现并改进存在的问题，提高产品质量，降低生产成本。
此外，CPK还可以作为供应链管理中的一个指标，帮助企业评估供应商的能力和可靠性。
CPK的应用主要体现在以下几个方面。
首先，它可以用于制定质量控制标准。
通过分析过程能力，确定产品的规格上下限，有利于制定质量控制计划和控制界限，提高质量管理的科学性和有效性。
其次，CPK可用于评估和监控过程的改进效果。
对于已经进行过改进的过程，可以通过计算CPK的变化来衡量改进的效果，并及时进行调整和优化。
此外，CPK还可以用于制定持续改进的目标和策略，帮助企业实现品质管理的可持续发展。
在实际应用中，CPK的计算需要大量的数据支撑。
必须收集足够的过程数据，包括过程的样本数据和规格限制，才能准确计算CPK值。
此外，CPK的计算还要求过程数据服从正态分布。
如果过程数据不符合正态分布，可能会导致CPK值的计算误差。
因此，在使用CPK进行过程分析时，需要确保数据收集准确可靠，并对数据是否符合正态分布进行检验。
过程能力分析
7
过程能力指数的计算
一 计量值 1 双侧规格界限 （1）无偏 （2）有偏 2 单侧规格界限
（1）仅给出规格上限TU（望小值） （2）仅给出规格上限TL（望大值）
二 记数值 1 记件值 2 记点值
8
1 计量值双侧规格界限
双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求，又有规格下限(TL)要求的情况
(1)无偏——规格中心Tm与分布中心 x重合
过程能力指数：
P2
或：
C pk
(1 k)Cp
(1 k)
T 6S
C pk
T 6S
2eT T 6S
T 2e 6S
当k≥１，即e≥T/2时，
P1 TL Tm
μ TU e
x
规定Cpk=0 (图中，曲线2)
●不合格品率估计：
有偏时过程能力指数与不合格品率
① p 1[(TU x ) (TL x )]
完全不同的概念。过程能力强并不等于对规格要求的满足程度高，相
x 反，过程 能力弱并不等于对规格要求的满足程度低。当质量特性服从
正态分布，而且其分布中心 与规格中心Tm重合时，一定的过程能力
指数将与一定的不合格品率相对应。因此，工序能力指数越大，说明
过程能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。
2Φ(2.727) 20.003197 0.006394
10
计量值—双侧规格界限
(2)有偏——规格中心Tm与分布中心 x
不重合
●计算公式：
T f（x）
绝对偏移量 ：e Tm x (图中曲线1)
e
CPK(过程能力分析方法)
鉴于此，我们拟将对减少顾客等待时间的策略浅述如下
（一）加强员工培训，规范工作程序
管理者可以通过加强对员工的培训与监督，特别是效绩较差的员工，来改进服务质量，同时管理者应该建立一套规范的工作程序，使服务过程标准化，并且制定遇到特殊情况时的处理方式，以免顾客流失。此外，银行可向顾客提供“如何减少等待时间”宣传手册，提醒顾客高峰期的时间，并鼓励他们在不拥挤的非高峰时间寻求服务，那个时候服务会更快、更舒适。
3 过程能力指数的计算公式
4 过程能力指数运算方法
5 过程能力指数的指标
6 同Cpk息Байду номын сангаас相关的两个参数
7 过程能力指数, 制程准确度, 制程精密度三者的关系
8 过程能力指数的应用
9 过程能力判断
10 过程能力指数案例分析[1]
11 测量误差对过程能力指数的影响[2]
顾客等待的标准差S=1.165分，它的意义就是:在平均值的正负三个S的分钟里，即从4.5分钟到12分钟，大约有99.73%顾客等待的时间在这个界限范围内。
有了这些数据，我们可以用过程能力指数Cpk进行评价。
过程能力指数Cpk原来指企业生产合格品能力的大小，在本案例中Cpk指银行对顾客履行承诺的能力大小。通常将Cpk分为五个等级，以便针对不同的情况采取不同的措施来改进质量。特级：Cpk > 1.67，这时服务能力过高，企业可以考虑放宽质量要求；一级：1.33 < Cpk < 1.67，那就是服务能很好地满足标准，是一种理想的状态；二级：1.00 < Cpk < 1.33,可以认为服务质量是正常的,企业应该加强服务质量的控制和提高，以达到理想的状态；三级：0.67 < Cpk < 1.00,服务质量较差，企业应该采取措施，加强对服务提供质量的控制与管理；四级：Cpk < 0.67，企业服务质量严重不足，需要改进，如果Cpk越小，那么服务很可能已经严重失控。
过程能力分析
二)过程能力分析1、过程能力过程能力指产品生产得每个过程对产品质量得保证程度，反映得就是处于稳定生产状态下得过程得实际加工能力，记为B。
获取产品生产得过程能力，就是质量管理中收集样本得目得之一，以便了解过程得生产能力如何，即生产合格品得能力究竟如何。
如果生产能力过低，必需采取措施加以改进。
过程能力越高，稳定性越高，生产能力也强。
过程能力得高低可以用标准差σ得大小来衡量。
σ越小则过程越稳定，过程能力越强；σ越大过程越不稳定，过程能力越弱。
当生产过程稳定，且产品得技术标准为双侧时，B=6σ(见图11—10)。
过程能力包括长期过程能力与短期过程能力。
短期过程能力就是指仅由偶然因素所引起得部分变异，它实际上反映了短期变异情况。
长期过程能力就是指由偶然因素与异常因素所引起得总变异，它实际反映了长期变异情况。
过程能力只与标准差有关，而与产品得技术要求无关，只表示一个过程固有得最佳性能。
标准差决定于质量因素，即人、机、料、法、环，与规范无关。
为了反映与衡量过程能力满足技术要求得程度，引进一个新指标，即过程能力指数。
[例题6] 过程能力得高低可以用标准差σ得大小来衡量。
σ越小则（）。
A、过程标准越高B、过程越稳定C、过程越不稳定D、过程能力越强E、过程能力越弱答案：BD2．过程能力指数过程能力指数反映过程加工中质量满足产品技术要求得程度，也即产品得控制范围满足顾客要求得程度。
过程能力指数=技术要求/过程能力(11—14)过程能力指数越大，说明过程能力越满足技术要求，产品质量越有保证。
对于产品特性值分布得平均值μ与规范中心M重合即无偏移时用Cp衡量，对于产品特性值分布得平均值μ与规范中心M不重合即有偏差时用Cpk衡量。
①无偏移双侧规范情况得短期过程能力对于双侧规范情况，无偏移短期过程能力指数Cp得计算公式如下：大得情况，即0≤K<1。
3．过程能力指数与产品不合格率得关系当生产过程处于稳定状态时，过程能力指数Cp与不合格品率P相对应。
工序过程能力分析
10
0.00
2
计量值—单侧规格界限
Cp 3 TU x 3S
(1)仅给出规格上限TU ●计算公式： TU
当TU≤ 时，p≥50%，则规定Cp＝0 ●不合格品率估计：p Φ( 3C ) p ●例 某零件质量要求加工后不得大于71g，测试部分数 x 据后得 ＝70.2g，S＝0.24g，试计算工序能力 指数 f （ x） T Cp及不合格品率 p 。 71 70.2
Cp
3 C
●
例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU＝2，取容量为10的样 本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C1＝7；C2＝5；C3＝6；
2Φ (2.727) 2 0.003197 0.006394
7
计量值—双侧规格界限
(2)有偏——规格中心Tm与分布 x 中心 不重合 ●计算公式： f（x） e Tm x 绝对偏移量 ： (图中曲线1) 1 偏移系数 ： k e 2 (T T ) x
U L
T e
3.59
2.39 1.54 0.96 0.59 0.35 0.20 0.11 0.06 0.03 0.02
4.65
3.23 2.19 1.45 0.93 0.59 0.36 0.22 0.13 0.07 0.04
5.94
4.31 3.06 2.13 1.45 0.96 0.63 0.40 0.25 0.15 0.09
7.49
5.66 4.20 3.06 2.19 1.54 1.07 0.72 0.48 0.31 0.20
2.10
2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
过程的概念：过程的定义
控制
输入
输出
过程
资源
过程--使用资源将输入转化为输出的活动的系统。
2
过程的概念：过程的定义
输入
输出
过程A
控
控
制
制
输入
过程B
输出 输入
过程D
输出
在质量管理体系中，任何一个 过程都不会孤立地存在，若干 过程之间的相互关系构成过 程网络。
资
源
输入
过程C
输出
在质量管理体系中，过程网络的有效运作 是体系有效运行的重要条件。
可以根据样本方差S来估计
(M)
Cp
T TUTL 6S 6S
15
工序能力指数的计算
1. 双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况 例 某零件强度的屈服界设计要求为4800-5200kg/cm2，从100个样 品中测得样本标准偏差为62kg/cm2，求工序能力指数。
解：当工序过程处于稳定状态，而样本大小n=100足 够了，可以用S来估计，则工序能力指数为：
12
24
36
新的装配系统
48 时间（周）
11
工序能力指数的概念
质量标准是指工序加工产品必须达到的质量要求，通常 用标准、公差（容差）等来衡量，一般用符号T来表示。 质量标准（T）与工序能力（B）之比值，称为工序能 力指数，记为Cp。 工序能力指数是衡量工序能力大小的数值。对于技术要 求满足程度的指标，工序能力指数越大，说明工序能力 越能满足技术要求，甚至有一定的能力储备。
C pT U 6 ST L52 6 6 0 42 0 8 0 1.0 075
16
工序能力指数的计算
2. 分布中心和标准中心不重合的情况下工序能力指数的计算
TL T/2
T/2
M
TU
令=|M-|，这里为分布中 心对标准中心M的绝对偏移
量。把对T/2的比值称为相
对偏移量或偏移系数，记作
K，即
K
|M|Leabharlann 3过程的概念：过程的定义
输入
输出
过程A
控
控
制
制
输入
过程B
输出 输入
过程D
输出
资
源
输入
过程C
输出
组织内所采用的过程以及这些过程之间的相互作用的系统性识别 和管理可称之为“过程方法"。
4
工序能力
工序能力又称过程能力，是指过程处于正常状 态(稳定受控状态)时，过程所呈现出的一致性 （Uniformity），即制造产品的能力。
例：设零件的尺寸要求（技术标准）为300.023，随机
抽样后计算样本特征值为 x2.9 99， 7 Cp1.095 求C pk
解：已知 Cp 1.095 1
M (30.023 29.977) 30 2
T 30.02329.977 0.046
所以
| M x | 3029.997 0.003
Cp
TL时， 则K=1； 3. 当位于标准界限之外时，即>T/2，则K>1。
所以K值越小越好，K=0是理想状态。
19
工序能力指数的计算
由前面图可知，分布中心右侧的工序能力指数为：
Cp上
T/2 3
分布中心左侧的工序能力指数为：
Cp下T/32
左侧能力的增加值补偿不了右侧工序能力的损失，所以在有偏移值时， 只能以两者中较小值来计算工序能力指数，这个工序能力指数称为修 正工序能力指数，记作Cpk
k(1K)Cp
(1 0.003)1.095 0.0460.5
(10.13 )1.0950.952
22
工序能力指数的计算
3. 计量值为单侧公差情况下 C值p 的计算
T/2 T/2
17
工序能力指数的计算
又
MTU2 TL,TTUTL
故
K
1 2
(TU
TL )
1 2
(TU
TL )
18
工序能力指数的计算
由前面公式可知： 1. 当恰好位于标准中心时，|M- |=0，则K=0，
这就是分布中心与标准中心重合的理想状态； 2. 当恰好位于标准上限或下限时，即= TU或=
所谓稳定状态，应具备以下条件： 原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应； 本工序按作业标准实施，并应在影响工序质量各主要 因素无异常的条件下进行； 工序完成后，产品检测按标准要求进行。
5
进行工序能力分析的意义
工序能力的测定和分析是保证产品质量的基础工作； 工序能力的测试分析是提高工序能力的有效手段； 工序能力的测试分析为质量改进找出方向。
6
工序能力分析的用途
• 预测过程与规格符合的程度 • 帮助产品设计/开发人员选择或修改过程 • 协助设立过程控制的适当抽样区间 • 提供新设备采购的功能需求 • 不同供应商质量能力的评比 • 当不同过程间有相互关系时，可以提供作为规划生
产程序的参考 • 降低制造过程的变异性
7
工序能力分析重要性
在质量控制中收集样本的目的之一便是了解过程（或工 序）的生产能力有多大，即生产合格品的能力究竟有多 大，如果生产能力太低，那必须采取措施加以改进。 过程能力反映本身的生产能力，即过程的稳定程度，稳 定程度越高，那么生产能力就越大，对计量特性来讲， 其标准差的大小可以反映过程稳定程度的高低。
20
工序能力指数的计算
C pkT/3 2 6 T (12 T )
因为 K 2
T
Cpk 6T(1K)
又因为
T
6
CP
CPkCP(1K)
当K=0， Cpk= Cp，即偏移量为0，修正工序能力指数就是 一般的工序能力指数。当K>=1时， Cpk=0，这时Cp实际上 也已为0。
21
工序能力指数的计算例子
8
工序能力
工序能力通常以产品质量特性数据分布的6倍 标准偏差表示。
B = 6σ
9
计算工序能力步骤
从过程中收集一批数据x1,x2,…,xn； 利用这批数据检验过程的输出特性是否服从正态分布； 若过程稳定，则可用这批数据估计输出特性的标准差 ，将其乘以6即得过程能力的估计值。
10
6 [mm]
10.0 8.0 6.0 4.0 2.0
2. 分布中心和标准中心不重合的情况下工序能力指 数的计算；
3. 计量值为单侧公差情况下工序能力指数的计算； 4. 计件值情况下工序能力指数的计算； 5. 计点值情况下工序能力指数的计算。
14
工序能力指数的计算
1. 双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况
TL
T
TU
6
CpT B6T TU 6 TL
Cp
T B
T
6
12
基本假定
过程是稳定的，即过程的输出质量特性值X服从 正态分布。
N(,2)
产品的规格限（下规格限TL和上规格限TU）能 准确反映顾客（下道工序的工人，使用者等） 的要求。 这两个假定分别说明过程的情况及顾客的要求。
13
几种情况
1. 计量值为双侧公差而且分布中心和标准中心重合 的情况；