工序能力分析-1
工序能力分析
里比IQC培训教材
根据MOTOROLA 培训教材改编
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Lithium Ion Battery
多变异图的绘制按以下步骤进行（续）
3、将相邻两个样品的均值一一连接起来，样 品间均值的波动表示产品间变异，各样品线条 的高度表示产品内变异。 4、分别、计算各时间点样本观测值的均值， 4 并Y轴上找到对应数值绘制一条水平线，表示 该时间点的平均值，各时间点均值之差别，即 时间变异。 5、标明多变异图的数据来源、绘制目的、时 间、采样人、绘制人等信息。
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Lithium Ion Battery
几种非正态分布的直方图（续）
编者：赵俭平 作于2001年3月5日
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几种非正态分布的直方图（续）
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Lithium Ion Battery
什么是工序能力？（续）
1、6M所导致的变异有两类： 、 所导致的变异有两类 所导致的变异有两类：
—随机性变异 —系统性变异（非随机性变异）
2、 若工序仅受随机性因素的影响 ， 一般情况下 ， 、 若工序仅受随机性因素的影响， 一般情况下， 质量特征值服从正态分布（中心极限定理） 质量特征值服从正态分布（中心极限定理）， 如下图所示： 如下图所示：
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Lithium Ion Battery
几种非正态分布的直方图（续）
工序过程能力分析
工序过程能力分析工序过程能力分析是对生产过程的能力进行评估和分析，以确定其在制造产品过程中的效率、质量和可靠性。
这种分析可以帮助企业识别潜在的问题和改进机会，并采取相应的措施来提高工序的能力和效果。
首先，工序过程能力分析要考虑到工序中的关键要素，如人力资源、设备、原材料和工艺流程等。
通过对这些要素的评估和分析，可以确定工序过程的强项和改进的空间。
其次，工序过程能力分析需要收集和分析相关的数据和信息。
这包括生产数据、质量数据、故障数据、维修数据等。
通过对这些数据进行统计分析和趋势分析，可以揭示工序过程中存在的问题和瓶颈，并找出导致这些问题的根本原因。
然后，工序过程能力分析需要进行实地考察和观察。
通过亲临现场，观察工序操作过程中的情况和现象，可以发现操作员的技能水平、设备的运行状态、流程的合理性等方面存在的问题和不足。
最后，通过工序过程能力分析得出的结果，可以制定相应的改进措施和行动计划。
这些措施可以包括改进工艺流程、提升操作员的技能和意识、优化设备的性能和维护计划等。
同时，还需要制定相应的指标和评价体系，以便对改进措施的效果进行跟踪和评估。
总之，工序过程能力分析是一个系统性的工作，需要综合运用统计分析、实地观察和经验判断等方法。
通过对工序过程能力的评估和分析，可以发现潜在的问题和改进机会，并采取相应的措施来提高工序的能力和效果。
这将有助于企业提高生产效率，降低成本，提升产品质量和市场竞争力。
工序过程能力分析是企业管理和生产控制中的重要环节。
通过对工序过程的评估和分析，可以确定生产过程中的强项和不足之处，并采取相应的措施来改进和优化工序的能力和效果。
下面将详细介绍工序过程能力分析的相关内容。
1. 收集和整理数据：首先，进行工序过程能力分析需要收集和整理相关的数据和信息。
这些数据包括生产数据、质量数据、设备状态数据等。
通过收集足够的数据，并进行整理和梳理，可以对工序过程进行全面、客观的评估。
2. 统计分析和趋势分析：收集到的数据可以通过统计分析和趋势分析进行进一步的处理。
工序能力指数名词解释
工序能力指数（Process Capability Index，简称 Cpk）是一种用于评估生产过程稳定性和一致性的统计指标。
它用于衡量一个工序或过程能够满足规格要求的能力。
工序能力指数通常基于以下两个参数计算：
1. 过程均值（Process Mean，$\mu$）：表示过程的中心趋势，即所有观测值的平均值。
2. 规格上限（Upper Specification Limit，USL）和规格下限（Lower Specification Limit，LSL）：表示过程的可接受范围，即产品或服务的上限和下限。
工序能力指数的计算公式为：
$Cpk = \min(\frac{USL - \mu}{\sqrt{3}\sigma},\frac{\mu -
LSL}{\sqrt{3}\sigma})$
其中，$\sigma$ 表示过程的标准偏差，用于衡量数据的分散程度。
工序能力指数的取值范围通常在 0 到 1 之间。
较高的 Cpk 值表示过程具有更好的稳定性和一致性，能够满足规格要求的能力更强。
一般来说，Cpk 值大于 1 表示过程能力足够，小于 1 则可能需要进行改进。
工序能力指数常用于质量控制和过程改进，帮助识别过程中的问题，并指导采取相应的纠正措施，以提高产品或服务的质量和一致性。
工序能力分析与评价
工序能力分析与评价工序能力分析与评价是企业在生产过程中对所采用的工序进行分析与评价的过程。
通过工序能力分析与评价，企业可以了解工序的稳定性和可靠性，以及工序是否能够达到预期的质量要求。
以下是对工序能力分析与评价的一些介绍和方法。
一、工序能力分析方法1. 数据收集：收集关于工序的数据，包括工序的输入、输出、过程参数等信息。
2. 统计分析：利用统计学方法对数据进行分析，包括计算工序过程的平均值、标准差、偏度、峰度等指标。
3. 测量能力指标：通过计算能力指标来评估工序的稳定性和可靠性，常用的能力指标包括过程能力指数（Cpk）、过程性能指数（Ppk）等。
4. 制定改进措施：根据分析的结果，确定改进工序的措施，提高工序的能力。
二、工序能力评价方法1. Cpk评价法：Cpk评价法是一种常用的工序能力评价方法，通过计算工序的Cpk值来评估工序的稳定性和可靠性。
Cpk值越大，代表工序的能力越高。
2. 直方图分析法：通过绘制工序数据的直方图，观察数据的分布情况，评估工序的稳定性和可靠性。
直方图的形状和偏度等指标可以反映工序的能力水平。
3. 控制图分析法：控制图是一种常用的工序能力评价方法，通过绘制工序数据的控制图，监控工序的稳定性和可靠性。
控制图中的各种规则和异常点可以帮助企业发现工序中的问题，并及时采取措施加以改进。
三、工序能力分析与评价的意义1. 提高工序质量：通过工序能力分析与评价，企业可以及时发现工序中的问题，并采取措施加以改进，从而提高工序的质量。
2. 降低不良率：工序能力分析与评价可以帮助企业预测工序中的不良率，并制定相应的控制策略，减少不良品的产生。
3. 提高企业竞争力：工序能力分析与评价可以帮助企业了解自身的工序能力水平与其他企业的差距，通过改进工序，提高企业的竞争力。
四、工序能力分析与评价的局限性工序能力分析与评价只能在已有数据的基础上进行，对于新工序或者缺乏足够数据的工序，难以进行准确的分析与评价。
工序(过程)能力分析报告
工序(过程)能力分析报告工序能力分析报告本报告旨在对某一工序的能力进行分析，以评估其在生产过程中的稳定性和可靠性。
通过对工序的分析，我们可以找出可能存在的问题，为改善和优化工序提供指导和建议。
1. 工序描述首先，对该工序的进行详细描述，包括工序的目标、输入和输出、操作步骤等。
这有助于我们更好地理解该工序的运作情况。
2. 数据收集在对工序进行分析之前，我们需要收集相关的数据来进行评估。
这包括生产数据、质量数据、维护记录等。
这些数据可以帮助我们了解工序的性能和稳定性。
3. 流程图绘制通过绘制工序的流程图，可以清晰地展示工序的每一个步骤和操作。
这有助于我们更好地理解工序的运作过程，进一步识别潜在的问题和瓶颈。
4. 能力指标计算通过采集的数据，我们可以计算出工序的关键能力指标。
例如，可以计算出工序的平均产量、标准差、CPK值等。
这些指标可以反映工序的稳定性和一致性。
5. 能力分析通过比较工序的能力指标和设定的目标值，我们可以评估工序的性能。
如果能力指标与目标值相符或超过目标值，则说明该工序具有良好的能力。
如果能力指标低于目标值，则可能存在改进的空间。
6. 问题识别与解决在分析工序能力的过程中，我们还需识别存在的问题和潜在的根本原因。
通过分析数据和流程图，找出可能导致能力问题的因素，并制定解决方案和改善措施。
7. 持续改进工序能力分析并非一次性的工作，而是需要持续关注和改进的过程。
我们建议建立一个持续改进的机制，定期跟踪和监控工序的能力，并进行必要的调整和改进。
通过以上的工序能力分析，我们可以更好地了解工序的性能和稳定性，并提供相应的改进建议。
这有助于提高工序的效率和质量，提升生产过程的可靠性。
希望本报告能对工序能力的评估和改进提供参考和指导。
在工序能力分析的过程中，除了上述提到的步骤外，还可以进行以下相关内容的探索和分析：8. 样本选择和分析对于工序能力分析，我们需要选择代表性的样本来进行评估。
这些样本应该能够反映工序的典型性和稳定性。
工序能力分析与评价
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contents
目录
• 工序能力分析的概念与目的 • 工序能力分析的步骤与方法 • 工序能力评价的指标与标准 • 工序能力分析与质量管理体系 • 工序能力分析与持续改进 • 工序能力分析案例研究
01
工序能力分析的概念与 目的
工序能力分析的定义
• 工序能力分析是指对产品制造过程中各个工序的能力进行调 查、分析、评价，以确定工序能力是否满足产品质量要求及 能否实现产品制造的目标。它是对工序加工过程进行质量控 制的一种有效方法。
05
工序能力分析与持续改 进
持续改进的概念与目的
概念
持续改进是一种不断优化生产过程、提高产品质量和生产效 率的哲学和方法。它以不断追求卓越为目标，强调在改进中 寻找机会，通过持续改进实现企业价值的最大化。
目的
持续改进的目的是提高企业的竞争力，降低生产成本，缩短 交货期，提高产品质量和客户满意度，同时提高企业的社会 声誉和品牌价值。
01 收集数据
02 分析数据
03 制定改进措施
04 实施改进措施
05 循环改进
通过对生产过程中的各项 数据进行收集和分析，了 解生产过程的实际情况， 为后续的工序能力分析和 持续改进提供数据支持。
通过对收集到的数据进行 整理和分析，发现生产过 程中的瓶颈和问题，找出 影响工序能力的关键因素 。
根据分析结果，制定相应 的改进措施，包括优化工 艺流程、提高设备精度、 改善工作环境等。
分析工序能力状况
分析工序能力指数
根据计算出的工序能力指数，评估工序能力的状况。如果工序能力指数接近1，则工序能力充足；如果工序能力 指数远小于1，则工序能力不足。
分析关键因素
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。
工序能力指数的基本概念
工序能力指数的基本概念工序能力指数（Process Capability Index，简称PCI）是一种用于评估工序质量稳定性和效率的指标。
它通过对工序的产品特性进行统计分析，量化工序的能力和稳定性，从而帮助企业评估工序的质量控制情况和提高生产效率。
工序能力指数直接反映了工序在生产过程中是否能够满足产品规范要求的能力。
它是通过比较实际工序的产品特性数据与设计规范之间的差异来确定的。
一般来说，工序能力指数主要评估产品尺寸、形状、重量、强度等特性的稳定性和控制水平。
工序能力指数以正态分布为基础，通常使用Cpk来衡量。
Cpk 可通过以下公式计算：Cpk = min[(USL-μ)/3σ, (μ-LSL)/3σ]其中，USL为上限规格线，LSL为下限规格线，μ为平均值，σ为标准差。
Cpk的取值范围为-1至1，数值越大表示工序能力越高，越能稳定地控制产品特性在规范范围内。
工序能力指数的分析可以帮助企业判断工序是否稳定、规范，以及是否需要进一步改进和优化。
工序能力越高，说明工序控制能力越强，产品的质量稳定性也更高。
相反，如果工序能力较低，意味着工序容易产生偏差，质量控制难度较大，需要加强改进措施。
通过对工序能力指数的持续监测和分析，企业可以及早发现和纠正存在的问题，并采取相应的质量改进措施。
这将有助于提高产品质量，降低次品率和返工率，增强企业竞争力。
总之，工序能力指数是一种重要的质量管理工具，可帮助企业评估工序质量稳定性和效率。
通过对工序能力指数的监测和分析，企业可以及时采取相应措施改进质量控制，提高工序能力，提升产品质量水平。
工序能力指数（Process Capability Index，简称PCI）是一种用于评估工序质量稳定性和效率的指标。
它通过对工序的产品特性进行统计分析，量化工序的能力和稳定性，从而帮助企业评估工序的质量控制情况和提高生产效率。
工序能力指数是质量管理中非常重要的一个指标，可以帮助企业了解工序的质量控制情况以及是否满足产品规范要求。
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x =19.0101，S=0.0143，规格要求为
190.04 0.03
解：由题意：
计算Cpk
TU 19.04 TL 18.97 T0.07
TmTU2 TL 19.00 5x19.0101
e Tm x 19 .005 19 .0101 0.0051
C pk
T 2e 0.07 2 0.0051
Cp
T B
T 6S
T=规格上限TU - 规格下限TL。
2 工序能力与工序能力指数的区别：工序能力是工序具有的实
际加工能力，而工序能力指数是指工序能力对规格要求满足
的程 度，这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于
对规格要求的满足程度高，相反，工序 能力弱并不等于对
规分格布要中求心的x 满与足规程格度中低心。Tm当重质合量时特，性一服定从的正工态序分能布力，指而数且其
工序能力分析-1
§1.1 基本概念
在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环 节。 所谓工序能力分析，就是考虑 工序的设备、工艺、 人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量 指标要求的适合 程度。工序能力分析是质量管理的一项 重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保 证 能力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、 调整、更新、改造提供必要的资料和依据。 一 工序能力 二 工序能力指数
T 2eTT2e Cpk6ST6S 6S
当k≥１，即e≥T/2时，
规定Cpk=0 (图中，曲线2)
●不合格品率估计：
① p1[ (TUx) (TLx)]
S
S
②采用“用Cp和k值估计不合格品 率”
T
e
1
2
P2
P1
x
TL Tm μ TU
e
有偏时工序能力指数与不合格品率
8
例2
测试一批零件外径尺寸的平均值
0.0145
0.0143
1 [ (2 .0)9 3( 2 .8)0 ] 4 0 .0 2 2 .1 % 1
或由Cp=0.816，k=0.145查表得不良品率估计约为2.1%～2.3%
，试
9
Cp k .0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80
0.03 13.86 7.19 3.57 1.64 0.69 0.27 0.10 03.64 1.69 0.73 0.29 0.11 0.04 0.01 0.00
0.08 13.64 7.48 3.83 1.89 0.83 0.35 0.14 0.05 0.02 0.01
Φ Φ Φ 1 [ 1 ( 3 C p ) ( 3 C p ) ] 2 ( 3 C 6p )
例1
根据某工序加工零件的测试数据计算得出，
x =6.5,S=0.0055，规格要求为6.500..001155 。
试求该工序的工序能力指数及不良品率。
解：∵ ∴
x Tm 6.5
Cpp2Φ6TS(3C6p0)0.0.023Φ 005(530.09.90099)
二 记数值 1 记件值 2 记点值
5
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(Tx U)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 重合
●计算公式：
f（x
T
）
Cp
T B
T 6S
σ
●工序不合格品率p 的估计：
①直接根据规格上、下限TU、TL
以x及工序分布的数字特征，估
将与一定的不合格品率相对应。因此，工 序能力指数越大，
说明工序能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大
，
4
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
§1.2 工序能力指数的计算
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 （2）仅给出规格上限TL
2 Φ ( 2 .7)2 2 7 0 .00 30 .0 10 96 73
7
计量值—双侧规格界限
(2)有中偏心—x —不规重格合中心Tm与分布
●计算公式：
f（x
绝对偏移量 ：e Tm x
）
(图中曲线1)
偏移系数 ： k
e
1 2
(TU
TL) x
T2
1 2
(TU
TL )
工序能力指数：
或： Cpk(1k)Cp(1k)6 T S
2
一 工序能力
1 概念：所谓工序能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实际加工能力。 ●工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而变化，或称工序处于 受控状态 ； ● 工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件 ， 人员的操作 ●工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散(或波动)有多大。加工能力强或弱 的区分关键是质量特性的分布范围大小，或集中程度。由于均方差σ是描述随机 变量分散的数字特征 ，而且，当产品质量特性服从正态分布N(μ，σ2)时，以 3σ原则确定其分布范围(μ±3 σ)，处于该范围外的产品仅占产品总数的0.27%， 因此，人们常以6σ描述工序的实际加工能力。实践证明：用这样的分散范围表
2 表达式：B=6σ 或 B≈6S
3 影响因素：
(1)人——
(2)设备——
(3)材料——
(4)工艺——
(5)测具——
3
(6)环境——生产环境及劳动条件的适应性。
二 工序能力指数
1 概念：工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满足程
度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T与工序能力B的比
值来表示。即：
6S
6 0.0143
0.70
19 .005 19 .0101
k
0.145
0.07 2
Cp
0 .07 6 0.0143
0.816
Φ Φ C pk (1 k )C p (1 0.145 ) 0.816 0.7
p1[ ] (1.0 9 4 1.0 91)01(1.9 8 7 1.0 91)01
计 和S 进行计算
P1
P2
TL
Tm μ
TU
②根据工序能力指数Cp计算。
由式:
Cp
T 6S
因此有T 6 SC p
TU
Tm
T 2
x
3SC p
●例1
TL
Tm
T 2
x
3 SC
p
p1[Φ(TUx)Φ(TLx)]
S
S
p1 [Φ (x3 SpC x) Φ (x3 SpC x)]
S
S
1 [Φ (3 C p) Φ ( 3 C p)]