工序过程能力分析
过程能力分析
0.994 0
0.994 1
0.994 3
0.994 5
0.994 6
0.994 8
0.994 9
0.995 1
0.995 2
2.6
0.995 3
0.995 5
0.995 6
0.995 7
0.995 9
0.996 0
0.996 1
0.996 2
0.996 3
0.996 4
2.7
0.996 5
0.996 6
L
处置
A 级：继续维持现状 B 级：尽可能改进为 A 级 C 级：应立即检讨改善 D 级：应采取紧急措施，全面检讨，必要时停止生产
规格中心值
注： Sc
T S U S L 规格上限—规格下限
ˆ 过程分配群2）综合评价
计算公式 代号 评价项目 双边规格 (1) Cpk (1 Ca ) Cp A 当 Ca 0 时 过程能力指数 总合 Ca 与 Cp
0.894 4
0.896 2
0.898 0
0.899 7
0.901 5
1.3
0.903 2
0.904 9
0.906 6
0.908 2
0.909 9
0.911 5
0.913 1
0.914 7
0.916 2
0.917 7
1.4
0.919 2
0.920 7
0.922 2
0.923 6
0.925 1
0.926 5
0.952 5
0.953 5
0.953 5
1.7
0.955 4
0.956 4
0.957 3
0.958 2
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。
过程能力分析
2.3、材料控制
1) 工序旳材料（原材料、半成品、零部件、外购外协 件和辅助材料等），必须具有合格证明文件。不合格旳 不投料、不转序、不装配。代用材料必须按要求办理审 批手续。
2）生产过程中，应搞好材料旳合理堆放、隔离、搬运、 储存和保管，预防磕碰、划伤、生锈、变质和混料等。
3）对有可追溯性要求旳材料应作好辨认标识和质量统 计，实施批次管理（流程卡）。质量统计旳内容应能分 清批次、数量、质量情况、责任和生产动态。生产过程 中应分批投料、分批加工、分批检验、分批转序、分批 装配和分批保管。
要旳安全防护设施，严格遵守防火和技术安全制度 旳要求。带有害物质旳废水、废气、废渣必须进行 有效旳处理。
2.6 测量旳控制 1）量具在使用前，都要进行校验，并进行MSA 分
析，张贴校验合格证后才干使用。要制定定时校验 计划。
2）对主要旳或者复杂旳量具，要进行检验操作规 程旳制定。
3）对使用量具旳人员，需要具有相应旳技术素质。 必要时，须经考核合格才干上岗。
Senior PCE Gavin Gao
1、基本概念 2、过程变差旳原因 3、过程旳变差原因及分布状态 4、过程能力指数 5、过程能力评价 6、过程能力分析详细实施环节（涉及报告）
影响过程变差旳原因一般提到下列：
5M: Man 人，Machine 机，Material 料， Method 法，Measurement 测量 Environment环
2.2、设备控制
1）全部旳生产设备，涉及机器、夹具、工装、样 板、模具和计量器具等，在使用前均应按要求进行 验收、验证（或试用）合格后，方可使用。
2）制定和执行设备旳维修保养、定时检定和校准 制度，并对主要设备建立使用、点检、维修和校准 旳技术档案。
过程能力的确定与分析方法
ISO9000标准对过程控制的要求组织内诸过程组成系统的应用，以及这些过程的识别和相互作用及其管理，可称之为过程方法。
过程方法的优点是对诸过程组成的系统中单个过程之间联系以及过程的组合和相互作用进行连续的控制。
ISO9000标准对过程控制的要求标准鼓励组织在建立、实施质量管理体系以及改进其有效性时，采用过程方法。
通过将输入转化为输出的活动可视为过程。
通常一个过程的输出可直接形成下一过程的输入。
过程方法在质量管理体系中应用时，强调以下方面的重控制输入输入过程能力：概念过程能力指过程处于正常状态(稳定受控状态)时，加工产品的能力。
通常以产品质量特性数据分布的6倍标准偏差表示。
B = 6σ工序能力的概念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。
所谓工序能力是指处于稳定状态下的工序实际加工能力，所谓稳定状态，应具备以下条件：工序能力的概念工序能力又叫过程能力，在机械加工业中又叫加工精度，是指制程所呈现出的一致性（Uniformity）—机器能力：一机器或设备在一定条件下的操作能力—综合制造能力：制造某一批产品的全部制程，包含设备、人员、材料、环境等在制造周期内所呈现的能力制程能力分析：利用控制图、直方图、或其他统计工具以决定制程能力的一种系统化工作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。
工序能力分析的用途•预测制程与规格符合的程度•帮助产品设计/开发人员选择或修改制程•协助设立制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•当不同制程间有相互关系时，可以提供作为规划生产程序的参考•降低制程的变异性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(工序能力)分析
2)过程变异的因素（5M1E） ?人（Man） ?机(Machine) ?料(Material) ?法(Methad) ?测(Measure) ?环(Environment)
●异常变异（系统因素变异或特殊原因变异） a)可避免的，属人为因素造成，必须彻底追查原因采取措施，这种原因对过 程影响很大，会造成很大的损失（如使用失效的仪器测量，测量的方法不对 或使用未经培训的人员测量等； b)异常波动没有统计规律； c)系统性因素引起的差异为条件误差。
4）过程能力（工序能力）指数 是指过程能力与过程目标相比较的定量描述的数值，即表示过程满足产品质 量标准（产品、规格、公差）的程度。一般以 Cp 或 Cpk 表示。 ?Cp 适用于质量标准规格的中心值与实测数据的分布中心值一致即无偏离的 情况下；
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3)过程变异类别 没有两件产品或特性是完全相同的，因为任何过程都有存在许多变差的原因。
在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。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。
产品间的差距也许很大，也许小得无法测量，但这些差距总是存在的。位于 规定的公差的范围的零件是可接受的，超出规定公差范围之外的零件是不可 接受的；然而，在管理任何一个过程减少变差时，都必须追究造成变差的原 因，首先是区分普通原因和特殊原因。 ●正常变异（偶然因素变异或普通原因变异） a)不可避免的原因，是属于控制状态下的变异，这种原因对过程响程度很小， 不值得调查、不值得改善，如果要去改善，成本很高； b)正常波动服从统计规律； c)偶然性因素引起的差异为随机误差。
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。
过程能力分析
14
Cpk的计算步骤
计算取样数据至少应有20组数据，方具有一定代表性；计算Cpk除收 集取样数据外，还应知晓该品质特性的规格上下限(USL，LSL)，才可顺 利计算其值。 ①用Excel的“STDEV”函数和“AVERAGE”自动计算所取样数据的标 准差(σ)和平均值，再计算出规格公差(T)，及规格中心值(U)； 规格公差T＝规格上限USL－规格下限LSL； 规格中心值U＝（规格上限USL+规格下限LSL）/2； ②依据公式：Ca=(X-U)/(T/2)，计算出过程准确度：Ca值； ③依据公式：Cp =T/6σ ，计算出过程精密度：Cp值；
13
Cpk能干什么
3.了解产品的制程能力，预知生产可能产生的不良率 Cpk的优点就是可以用数学方式清楚的计算出其概率，所以只要我们有了产品的规 格，再通过随机抽样的样品测量数值，就可以预估出产品的可能良率与不良率。 4.用来判断目前的产品制程是否稳定符合要求，是否需要进行过程调整 通过Cpk的持续管控可以让我们了解到现在及往后的产品良率趋势，而不仅仅是质 量趋势，它除了可以监控生产制程的稳定度外，也可以提早发现制程上的变异并加以 改善并预防不良品发生，进而提升产品的良率。 5.可以用来进行供货商质量能力的监控 大部分的工厂都设立有IQC来检验来料有没有符合要求，其实我们也可以将这些测 量的数据拿出来作Cpk的管控，如此就可以知道供货商的生产质量落在哪里，也可以知 道供货商是否有使用特别挑检(Sorting)出的产品来交货。了解供货商的过程能力，是 希望改善供货商的质量，提升其良率，最后达到提升供货质量的目的。 另外，如果有两家供货商同时供应同一个材料时，也可以用Cpk对他们进行质量能 力比较。 6.用来监控重点指标 过程生产的时候，有时候设计上无法克服的东西，通常要透过过程的严格控制达到 目的，基本上使用全面测量可以达到最大的控制程度，如果不行的话用Cpk来进行管控 ，比如说检测TPO是否稳定…等。
过程能力分析讲义
Individual and MR Chart
10
20
30
1 1
Last 25 Observations
20
30
Observation Number
3. 求 DPMO
3.0SL=93.21
X=84.00
-3.0SL=74.79
40 1
3.0SL=11.31
Capability Histogram
70
Pp=（USL-LSL )/ 6s
❖ 单侧上限过程性能指数
Ppu= （ USL - μ）/ 3s
❖ 单侧下限过程性能指数
Ppl=（μ-LSL）/ 3s
❖ 实际过程性能指数
Ppk=min{Ppu， Ppl}
过程潜力指数
过程潜力指数: …是规范范围与6倍的所测量的过程标准偏差的比值. …反映过程离散情况.
看过程能力指数 !
我们生产的产品
LSL
目标
客户要求的产品
USL
比较 客户要求的产品 和 我们生产的产品
两个指数: 1. 过程潜力…Cp 2. 实际过程表现…Cpk
过程能力指数Cp与Cpk
过程能力指数Cp的意义与计算
过程的输出特性y～N(μ,σ2 )，且过程输出均值 μ与规范中心重合。
过程能力指数Cp的意义与计算
• 该过程是否受控? 不受控 - 看控制图
Individual Value
Mov.Range
94
86
78 70 1 Obser. 0 15
1 10
5
0
Values
90
85
80
2. 现在可以得到 Pp 和 75 Ppk 的数值, 但需要使 过程受控后再看它的能 力. Pp = 0.34 Ppk = 0.27
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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 据后得 =70.2g,S=0.24g,试计算工序能力 指数Cp及不合格品率p. f(x) 解:
Cp = 71 70 .2 = 1.11 3 × 0.24 p = Φ (3 × 1.11) = Φ (3.33)
Cp =
6S
因此有T = 6SC p
TU = Tm +
●
p = 1[Φ(
x + 3SCp x S
) Φ(
x 3SCp x S
)]
例1
T = x + 3SCp 2 T TL = Tm = x 3SCp 2
= 1 [Φ (3C p ) Φ ( 3C p )]
= 1 [1 Φ ( 3C p ) Φ ( 3C p )] = 2Φ ( 3C p )
= 2Φ (2.727) = 2 × 0.003197 = 0.006394
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计量值—双侧规格界限 计量值 双侧规格界限
(2)有偏 (2)有偏——规格中心Tm与分布 有偏 规格中心 中心 不重合 ●计算公式: e 绝对偏移量 : = Tm x (图中曲线1) 1 偏移系数 : k = e = 2 (T + T ) x
2
工序能力
(1) 只有工序能力强的工艺才可能生产出 质量好,可靠性水平高的产品. 质量好,可靠性水平高的产品. (2) 工序能力指数是一种表示工艺水平高 低的方便方法,其实质作用是反映工艺 低的方便方法,其实质作用是反映工艺 成品率的高低 的高低. 成品率的高低. (3) " 6σ设计"是在工序能力指数分析 6σ设计 设计" 基础上对生产工艺水平的新要求, 基础上对生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. 工艺成品率的高低 质作用也是反映工艺成品率的高低.
U L
f (x )
T e 1 2
T 2
工序能力指数: 或:
1 ( TU T L ) 2
P2
T 6S
C pk = (1 k ) C p = (1 k )
C pk = T 2eT T 2e = 6S T 6S 6S
P1 TL Tm TU e 有偏时工序能力指数与不合格品率
x
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 p = 1 [Φ( TU x ) Φ( TL x )]
4
测试数据的" 分布"--正态 测试数据的" 分布"--正态
5
正态分布
6
正态分布
7
一 , 工序能力
2 表达式:B=6σ 或 B≈6S 3 影响因素: (1)人——与工序直接有关的操作人员,辅助人员的质 量意识和操作技术水平; (2)设备——包括设备的精度,工装的精度及其合理性, 刀具参数的合理性等; (3)材料——包括原材料,半成品,外协件的质量及其 适用性; (4)工艺——包括工艺方法及规范,操作规程的合理性; (5)测具——测量方法及测量精度的适应性; (6)环境——生产环境及劳动条件的适应性.
10
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 二 记数值 1 记件值 2 记点值
11
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 重合 T ●计算公式: f (x )
8
二, 工序能力指数
1 概念 概念:工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满 足程度的数量值值来表示.即:
Cp = T T = B 6S
T=规格上限TU - 规格下限TL.
9
工序能力指数
2 工序能力与工序能力指数的区别 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,一定的工序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,说明工序 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.
S S
②采用"用Cp和k值估计不合格品 率" ●例2
14
例2
测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101,S=0.0143,规 φ 19 + 0 . 04 格要求为 0 . 03 ,试计算工序能力指数并估计不合格品率. 解:由题意: 计算Cpk
TU = 19 . 04 Tm = TU + T L = 19 . 005 ≠ x = 19 . 0101 2
工序(过程) 工序(过程)能力分析
★基本概念 ★ 工序能力指数的计算 ★工序能力的评价与处置 ★工序能力调查
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
( 0.0145 ) ( 0.0143 )
= 1 [Φ ( 2.093) Φ ( 2.804) ] = 0.021 = 2.1%
或由Cp=0.816,k=0.145查表得不良品率估计约为2.1%～2.3% 15
用Cp和k值估计不合格品率
Cp k 0.00 13.36 7.19 3.57 1.64 0.69 0.27 0.10 0.03 0.01 0.00 0.04 13.34 7.26 3.64 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 0.12 13.99 7.85 4.16 2.09 1.00 0.45 0.20 0.08 0.03 0.01 0.00 0.16 14.48 8.37 4.63 2.46 1.25 0.61 0.29 0.13 0.05 0.01 0.01 0.00 0.20 15.10 9.03 5.24 2.94 1.60 0.84 0.42 0.20 0.09 0.04 0.02 0.01 0.00 0.24 15.86 9.85 5.99 3.55 2.05 1.14 0.61 0.31 0.15 0.07 0.03 0.01 0.01 0.00 0.28 16.75 10.81 6.89 4.31 2.62 1.55 0.88 0.48 0.25 0.13 0.06 0.03 0.01 0.01 0.00 0.32 17.77 11.92 7.94 5.21 3.34 2.07 1.24 0.72 0.40 0.22 0.11 0.06 0.03 0.01 0.01 0.00 0.36 18.92 13.18 9.16 6.28 4.21 2.75 1.40 1.06 0.63 0.36 0.20 0.11 0.06 0.03 0.01 0.01 0.00 0.40 20.19 14.59 10.55 7.53 5.27 3.59 2.39 1.54 0.96 0.59 0.35 0.20 0.11 0.06 0.03 0.02 0.01 0.00 0.44 21.58 16.51 12.10 8.98 6.53 4.65 3.23 2.19 1.45 0.93 0.59 0.36 0.22 0.13 0.07 0.04 0.02 0.01 0.01 0.00
12
例1
根据某工序加工零件的测试数据计算得出, φ 6.5+0..015 . =6.5,S=0.0055,规格要求为 0 015 试求该工序的工序能力指数及不良品率. 解:∵ x = Tm = 6.5 ∴ C = T = 0.030 = 0.909 p 6S 6 × 0.0055 p = 2Φ (3C p ) = 2Φ (3 × 0.909)
单位: 单位:%
0.48 23.09 17.85 13.84 10.62 8.02 5.94 4.31 3.06 2.13 1.45 0.96 0.63 0.40 0.25 0.15 0.09 0.05 0.03 0.02 0.01 0.10 0.00 0. 52 24.71 19.69 15.74 12.48 9.75 7.49 5.66 4.20 3.06 2.19 1.54 1.07 0.72 0.48 0.31 0.20 0.13 0.08 0.05 0.03 0.02 0.01 0.01
Cp = 3×1 p = Φ ( 3 × 0 .67 ) = 0 .67
σ
= Φ (2) = 0.0222 ≈ 2.2%
TL
18
x
计数值—计件值 计数值—计件值
●
计算公式 以不合格品率上限pU作为规格要求: (1)取k个样本,每个样本的样本容量分别为n1,n2,…,nk,每个样本中 k k 的不合格品 数为d1,d2,…,dk. ni ∑1 d i (2)计算平均不合格品率及平均样本量 i=
.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
16