过程能力控制规范
控制图与过程能力
控制图与过程能力控制图与过程能力控制图是一种统计工具，用于检测过程是否稳定，并通过监控过程中的变异性来实现过程的稳定控制。
过程能力则用来评估过程的稳定性及其是否满足规定的要求。
在质量管理中，控制图和过程能力是常用的管理工具，可以帮助企业分析和改进生产过程，提高产品质量。
首先，控制图是由过程数据统计而得出的，其核心思想是通过收集并分析过程数据，判断过程是否处于可控状态，从而及时发现问题，采取相应的纠正措施。
控制图通常由中心线、控制限和数据点构成。
中心线表示过程数据的平均值，控制限则表示过程数据的变异性，通常分为控制上限和控制下限。
数据点则是通过统计过程数据得出的。
控制图可分为平均控制图和范围控制图两种。
平均控制图主要用于分析过程的平均水平是否稳定，常用的平均控制图有均值图和移动平均图。
均值图通过比较样本平均值与中心线的差异来判断过程的稳定性；移动平均图则将样本平均数按照一定的周期进行平均，从而降低随机变异的影响。
范围控制图主要用于分析过程的变异性是否稳定，常用的范围控制图有范围图和标准差图。
范围图通过比较样本范围与控制限的差异来判断过程的稳定性；标准差图则是将样本标准差按照一定的周期进行计算，从而判断过程的稳定性。
控制图的构建需要确定样本的大小和采样间隔，样本的大小一般取决于过程的稳定性和潜在的变异性，采样间隔则取决于对过程的监控程度。
通过不断地收集和分析过程数据，可以根据实际情况进行调整和改进。
过程能力则是对过程进行综合评价的指标，用于衡量过程的稳定性和能够满足规定要求的能力。
过程能力通常由过程能力指数（Cp）和过程能力指数偏差（Cpk）来表示。
Cp表示过程的能力指数，计算公式为 Cp = (USL-LSL)/(6σ)，其中USL和LSL分别为规定的上限和下限，σ为过程的标准差。
Cpk表示过程能力指数偏差，表示过程确保产品能够满足要求的能力。
过程能力的评估通常需要先确定经验指标和相关标准。
常用的经验指标有6σ、4σ和3σ，表示过程的准确性和精度。
过程能力研究作业规范
版本/修改：1/0页次：1/2过程能力研究作业规范1，目的摸清各过程的过程能力状况，为设计、生产、检验、PPAP提供依据和相关证据。
2，范围适用于与产品质量控制计划中被标识的特性有关的机加工过程。
3，职责3.1技术部（PE）负责成立过程能力研究小组,负责过程能力研究活动的管理。
3.2质量部指定QE工程师、机加工检验员，车间指定操作人员、管理人员参加，并承担相应的责任。
4程序4.1过程能力研究的时机。
4.1.1初次过程能力研究应在试生产中且在正式提交PPAP之前进行。
4.1.2一般每间隔一年要实施一次过程能力研究4.1.3在出现以下情况时，应适时进行过程能力研究：1）顾客需要时；2）重新提交PPAP时；3）过程因素有较大变化时。
4.2, 过程能力研究的准备4.2.1制定过程能力研究计划4.2.2技术部（PE）PE工程师制订研究计划，研究计划包括确定要研究的过程和质量特性、过程能力的测定方法、测量工具、抽样方式、样本大小、数据、记录格式、数据汇总处理方式、研究日期等。
4.3过程能力研究的实施4.3.1各被研究过程按作业指导书规定的各项标准进行操作。
4.3.2收集数据当确认过程按作业指导书规定的各项标准进行操作后，技术部（PE）PE工程师按研究计划规定的要求检测、收集数据。
一般是每隔1h在各被研究过程抽取样本容量n==5的样本，共抽取25组样本，分别填入数据表中。
4.3.3数据的整理与分析技术部（PE）PE工程师用各过程收集的数据作X-R控制图并打点，对X-R控制图进行分析。
4.3.4判断过程是否处于稳定受控状态4.3.4.1如果不出现下列8种情况，则认为生产过程处于稳定受控状态：1）1个点落在A区以外（有点落在控制界限以外）；2）连续9点落在中心线同一側；3）连续6点递增或递减；4）连续14点中相邻点子上下交替；5）连续3点中有2点落在中心线同一側的B区以外（连续3点中有2点落在中心线同一側的µ±2σ以外；6）连续5点中有4点落在中心线同一側的C区以外（连续5点中有4点落在中心线同版本/修改：1/0页次：2/2过程能力研究作业规范一側的µ±σ以外；7）连续15点落在中心线两側的C区以外（连续15点集中在µ±σ范围；8）连续8点落在中心线两側且无一点落在C区（连续8点在中心线两側且无一点在µ±σ区域内；4.3.4.2在发现过程处于失控状态时，应查明原因后排除异常点。
控制图与过程能力分析
控制图与过程能力分析1. 引言控制图是一种常用的质量管理工具，用于监控和分析过程中的变异性。
通过绘制控制图，可以识别过程中的特殊因素或异常情况，从而及时采取控制措施，保证过程稳定并提高产品质量。
而过程能力分析则是评估过程的稳定性和能力的方法，用于判断过程是否满足规定的质量要求。
本文将介绍控制图的基本概念和构成要素，并详细讨论过程能力分析的方法和指标。
同时，还将给出一些实际案例，帮助读者更好地理解和应用控制图与过程能力分析。
2. 控制图概述控制图是一种基于统计学原理的质量管理工具，用于监控和改进过程中的变异性。
通过绘制控制图，可以将过程的实际数据与规定的控制限进行比较，从而判断过程是否受到特殊因素的影响，以及是否处于控制状态。
控制图的构成要素主要包括控制线、样本数据和数据点的标记。
其中，上下控制线用于标识过程的稳定范围，而中心线则表示过程的平均水平。
样本数据则是从过程中得到的一组观测值，通常按时间顺序排列。
每个数据点可以通过标记来表示其特殊性质，如标明异常值或特殊原因。
3. 常见的控制图类型根据观测数据的类型和分布特征，常见的控制图类型包括：3.1. 控制图类型1这是一种适用于连续型数据的控制图类型，适用于受检量或计数型数据。
其构成要素包括X控制图和R控制图。
X控制图用于监控平均值的变化情况，R控制图则用于监控过程的变异程度。
3.2. 控制图类型2这是一种适用于计数型数据的控制图类型，适用于过程中出现的次数或事件。
其构成要素包括P控制图和C控制图。
P控制图用于监控次数型数据的比例，C控制图则用于监控次数型数据的发生数。
3.3. 控制图类型3这是一种适用于属性型数据的控制图类型，适用于过程中出现的缺陷或不良项。
其构成要素包括NP控制图和U控制图。
NP控制图用于监控缺陷或不良项的发生数，U控制图则用于监控缺陷或不良项的比例。
4. 过程能力分析方法过程能力分析是评估过程的稳定性和能力的方法，旨在判断过程是否满足规定的质量要求。
013 过程控制和过程能力
统计量计算
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 导板铆钉的硬度 64.09 64.25 63.28 64.23 64.5 64 63.43 63.49 64.53 64.47 63.31 63.12
平均值X-Bar：12个数值的和除以个 数12， 结果等于63.89 极差R：最大值减最小值，64.5363.12=1.41
偏差的影响
合格的中导齿和合格的铆钉到装配却不能顺利生产
合格的链条和合格的导板，客户可能无法正常使用
常见偏差预防—讨论
人与人之间的偏差
• 培训、标准化文件
不同设备参数的偏差
• 测试选择最佳参数 • 监控过程参数波动
原材料差异造成的偏差
• 检验材料 • 针对性调整过程参数
不同的操作方法
关键 制造过程或关键制 造过程(CMPs) 关键过程 控制变量
规格和目标值
满足规格
—最低质量
目标值 —高质量
高质量的关键是减少与目标值的偏差
目标值
注意：始终确保特性至少满足技术规格是最低的要求
为什么要减少偏差
最终客户需要一致性 内部客户（下道工序）需要稳定性才能更好的生产 • 装配机希望一致的零件才能下料顺畅 • 热处理希望稳定的材料结构和硬度，才能保持硬 度均匀 • 刀头磨床需要成型稳定，才能保持一致的研磨角 度……
Cp > 1.0 Cpk < 1.0
LSL
USL
过程没有能力
能力不足—过程均值和分布均未达到要求，需要调查 分析原因，寻找改善方法
Cp < 1.0
Cpk < 1.0
LSL
USL
标准差S：
(x-X) n-1
质量控制中的过程能力分析
质量控制中的过程能力分析过程能力分析在质量控制中扮演着至关重要的角色。
通过对过程能力的分析，企业可以评估生产过程的稳定性和可靠性，进而制定相应的质量控制措施，提高产品质量和生产效率。
本文将从过程能力分析的概念、方法以及在质量控制中的应用等方面进行论述。
一、过程能力分析的概念过程能力分析是指通过对生产过程中的关键特性进行统计分析和评估，从而确定该过程是否满足要求的能力。
这种能力包括两个方面，即过程稳定性和过程的能力水平。
过程稳定性衡量的是生产过程的一致性和可重复性；过程的能力水平则反映了生产过程能够按照规定的要求进行生产的能力。
二、过程能力分析的方法1. 数据收集：收集生产过程中的数据，通常是指关键特性的测量数据。
这些数据可以通过抽样、测量或记录得到。
2. 统计分析：通过对收集的数据进行统计分析，计算出关键特性的各种统计指标。
常用的统计指标有平均值、标准差、极差等。
3. 过程能力指标计算：根据统计指标，可以计算出一系列过程能力指标，如过程能力指数(Cp)、过程能力指数带偏差(Cpk)等。
这些指标可以客观地评估生产过程的稳定性和能力水平。
4. 结果判定：根据过程能力指标的计算结果，可以进行结果的判定。
比如，当Cp和Cpk值大于1时，说明产品在规格要求范围内的可能性较高，表明该过程具有较好的能力水平。
三、过程能力分析在质量控制中的应用1. 检验工具的选择：通过过程能力分析，企业可以评估生产过程的能力水平，进而选择适合的检验工具和方法。
比如，在过程能力较强的情况下，可以采取抽样检验的方式；而在过程能力较弱的情况下，可以采用100%检验的方式。
2. 不良品处理：过程能力分析可以帮助企业准确判断生产过程中的故障和问题。
当过程能力较强时，不良品通常是由于随机误差引起的；而当过程能力较弱时，则可能存在系统性问题，需要及时调整和改进生产过程。
3. 过程优化：通过对过程能力的分析，企业可以确定生产过程中存在的瓶颈和问题所在。
过程能力
过程能力能够满足生产要求ν控制图是根据稳定状态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、测量系统、环境）来制定的。
如果上述条件变化，则必须重新计算控制限，例如：操作人员经过培训，操作水平显著提高；ν设备更新、经过修理、更换零件；ν改变工艺参数或采用新工艺；ν改变测量方法或测量仪器；ν采用新型原材料或其他原材料；ν环境变化。
ν使用一段时间后检验控制图还是否适用，控制限是否过宽或过窄，否则需要重新收集数据计算控制限；过程能力值有大的变化时，需要重新收集数据计算控制限。
对于p,np图, 过程能力是通过过程平均不合品率来表示,当所有点都受控后才计算该值. 当Cpk指数值降低代表要增加：控制ν检查ν返工及报废，ν在这种情况下，成本会增加，品质也会降低，生产能力可能不足。
当Cpk指数值增大，不良品减少，最重要是产品/零件接近我们的“理想设计数值/目标”，给予顾客最大满足感。
当Cpk指数值开始到达1.33或更高时对检验工作可以减少，减少我们对运作审查成本。
普通原因变差ν影响过程中每个单位υ在控制图上表现为随机性υ没有明确的图案υ但遵循一个分布υ是由所有不可分派的小变差源组成υ通常需要采取系统措施来减小υ特殊原因变差ν间断的，偶然的，通常是不可预测的和不稳定的变差υ在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势υ非随机的图案υ是由可分派的变差源造成该变差源可以被纠正υ工业经验建议为：ν只有过程变差的15%是特殊的可以通过与操作直接有关的人员纠正υ大部分(其余的85%) 是管理人员通过对系统采取措施可纠正的υ控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因变差ν特殊原因变差要求立即采取措施υ减少普通原因变差需要改变产品或过程的设计υ控制图- 过程的声音试图通过持续调整过程参数来固定住普通原因变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程变差造成客户满意度下降υ试图通过改变设计来减小特殊原因变差可能解决不了问题，会造成时间和金钱的浪费υ控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变差的线索，供我们采取相应的措施υ能力指数的计算基于以下假设条件：ν过程处于统计稳定状态υ每个测量单值遵循正态分布υ规格的上、下限是基于客户的要求υ测量系统能力充分υ如果理解关满足了这些假设后，能力指数的数值越大，潜在的客户满意度越高ν过程能力分析的用途-设计部门可参考目前之制程能力，以设计出可制造的产品-评估人员、设备、材料与工作方法的适当性-根据规格公差设定设备的管制界限-决定最经济的作业方式过程控制和过程能力◎目标:过程控制系统目标,是对影响过程的措施作出经济合理的决定, 避免过度控制与控制不足◎过程能力讨论:必需注意二个观念○由造成变差的普通原因来确定○内外部顾客开心过程的输出及与他们的要求的关系如何。
过程控制CPK
过程能力指数过程性能指数（Process performance index）首先出现在美国三大汽车公司制定的QS9000标准中，该标准将过程性能指数和过程能力指数（Process capability index）并列，共称为量度过程的参数。
过程能力指数反映了过程的固有能力，过程性能指数反映的是当前过程的性能。
目前我国许多企业日常计算的是过程性能指数，却往往误认为是过程能力指数，基本概念的错误带来了认识上的混淆。
因此，本文通过对比过程性能指数与过程能力指数，分析了过程性能指数的特点。
一、过程能力指数过程能力指数（Process capability index）表示过程能力满足技术标准（例如规格、公差）的程度，一般记为C P。
1、双侧规格情形的过程能力指数这时，过程能力指数C P的计算公式如下：T T U - T LC P = = （1）6σ6σ式中，T为过程统计量的技术规格的公差幅度；T U、T L分别为上、下公差界限；σ为过程统计量的总体标准差，可以在过程处于稳态时得到。
2、有偏移情形的过程能力指数当过程统计量的分布均值μ与公差中心M不重合（即有偏移）时，如图1所示，显然不合格率（如图上的P U）增大，也即C P值降低，故式（1）所计算的过程能力指数不能反映有偏移的实际情形，需要加以修正。
定义分布的总体均值μ与公差中心M的偏移为ε=|M-μ|，μ与M的偏移度K为：ε 2εK = = （2）T/2 TM μ图1 过程统计量的总体均值μ与公差中心M不重合的情形则有偏移的过程能力指数为TC PK = (1 – K)C P = (1 - K) （3）6σ这样，当μ=M（即分布中心与公差中心重合，无偏移）时，K=0，则C PK=C P；而当μ=T U或μ=T L时，K=1，C PK=0，表示过程能力由于偏移而严重不足，需要采取措施加以纠正。
显然，具有：C PK≤C P3、单侧规格情形的过程能力指数若只有规格上限的要求，而对规格下限无要求，则过程能力指数计算如下：T U -μC PU = （4）3σ式中，C PU为上单侧过程能力指数。
过程能力指数cpk标准
过程能力指数cpk标准过程能力指数（Cpk）是一种用于评估过程稳定性和能力的统计指标，它可以帮助我们了解一个过程是否能够生产出符合要求的产品。
Cpk是通过比较过程的偏差和过程的分布范围来确定的，它可以帮助我们判断过程是否处于控制状态，并且能够生产出合格的产品。
在本文中，我们将详细介绍Cpk标准及其计算方法，希望能够帮助大家更好地理解和应用Cpk指数。
Cpk的计算方法是基于过程的标准差和过程的偏差来确定的。
在实际应用中，Cpk的计算公式为：\[Cpk = \min(\frac{USL\mu}{3\sigma}, \frac{\mu-LSL}{3\sigma})\]其中，USL代表过程的上限规格限，LSL代表过程的下限规格限，μ代表过程的均值，σ代表过程的标准差。
根据这个公式，我们可以计算出过程的Cpk值，从而判断过程的稳定性和能力。
Cpk的标准是1.33，这意味着如果一个过程的Cpk值大于1.33，那么我们可以认为这个过程是稳定的，并且能够生产出合格的产品。
如果Cpk值小于1.33，那么就意味着这个过程存在一定的风险，可能会产生不合格的产品。
因此，Cpk值可以帮助我们及时发现过程中的问题，并且采取相应的措施进行改进。
在实际应用中，我们可以通过收集过程数据，计算出过程的均值和标准差，从而得到Cpk值。
通过对Cpk值的分析，我们可以及时发现过程中的问题，并且采取相应的措施进行改进。
通过不断地监控和改进过程，我们可以提高产品的质量，降低生产成本，提高生产效率。
总之，Cpk是一个非常重要的指标，它可以帮助我们评估过程的稳定性和能力，及时发现过程中的问题，并且采取相应的措施进行改进。
通过对Cpk值的分析，我们可以不断地提高产品的质量，降低生产成本，提高生产效率。
希望本文能够帮助大家更好地理解和应用Cpk指数，提高生产管理水平，实现持续改进。
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过 程 能 力 控 制 规 范
1.目的:
提供规范的过程能力分析方法，为稳定和改善过程能力提供依据。
2.范围：
PPM、Ppk、Cpk分析。
3.职责
3.1技术科负责组织计算、分析、提出改进与提高的措施。
3.2质检科、检测中心负责抽样、测量。
3.3生产科负责过程能力控制所需的人员、设备、时间的调配。
4.程序内容：
4.1过程能力分析用途：
4.1.1新产品或新设备或返修设备能否满足要求。
4.1.2利用设备能力安排适当工作，使其得到最佳应用。
4.1.3选择适当的作业人员，材料和工作方法。
4.1.4建立适当的经济控制界限，以获最佳经济效益。
4.2过程能力分析选择
4.2.1当过程特性的数据为计数值且非正态分布时，可使用客户所要求的方法进行分析，如
客户未要求时，则使用PPM值分析法。
4.2.2当过程特性的数据为计量值且呈正态分布时，可使用Ppk、Cpk进行分析。
4.3计数值的过程能力评价方法
4.3.1计算公式：
PPM=不合格数/检验数×106
4.3.2评价
D零件（安全件） PPM≤66
其它零件 PPM≤1000
4.4计量值的过程能力评价方法
4.4.1数据收集部门把数据填在X-R控制表上。
4.4.2计算人员依如下方法计算过程能力。
4.4.2.1初始过程能力
Ppk=min（USL-X/3σs，X-LSL/3σs）
σs=（Σ(Xi-X)2/n-1）
4.4.2.2过程能力
Cpk=min（USL-X/3σ，X-LSL/3σ）
Σ=R/d2
R是子组极差平均值，
d2值随样本容量变化的常数，参见下表：
4.4.3评
价方式
n 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d2 1.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.7 2.85 2.97 3.08
等级 Cpk值
A ≥1.67
B 1.67>Cpk≥1.33
C 1.33>Cpk≥1
D Cpk<1
4.4.4等级说明（顾客未要求时，依下列等级规定执行）。
A级：过程能力足够，可考虑转制更精密产品。
B级：过程能力充足。
C级：过程能力尚可或采取必要的措施。
D级：应查找原因，采取措施提高Cpk或100%检验，依暂时对策所修订的控制计
划应经客户认可。
4.4.5初始过程能力分析
4.4.5.1在过程设计和开发阶段，技术科制定一个初始过程能力研究计划。包括按
生产件批准程序规定的生产条件、力条件、测量系统分析、时间进度及试生产控制计
划中被标识的所有的特殊特性。
4.4.5.2在提交生产件批准之前，技术科必须完成初始过程能力的研究，要求
Ppk≥1.67。
4.4.5.3如果初始过程能力研究结果Ppk＜1.67，技术科会同有关部门分析原因，提出
纠正措施，并重新进行初始过程能研究，直到初始能力达到要求。若在提交生产件批
准程序之时，初始过程能力不能达到顾客要求时，应获得顾客认可。
4.4.6现行过程能力分析
4.4.6.1当生产件正式批准后，自批量生产的第二个月开始，生产科进行现行过程
能力分析。
4.4.6.2在稳定的生产过程中应每隔三个月测一次Cpk值，Cpk≥1.33。对于“D”标
识（或其他安全标识）的产品特殊特性值，批量生产6个月后Cpk≥1.67。在进行现行
过程能力研究时，应连续地抽取子组。当连续四次测得的Cpk值≥1.33时，可放宽过
程能力研究的间隔，可每隔半年测一次Cpk值。当Cpk＜1.33时，进行100%的检验，
记录检查结果并分析原因，采取纠正预防措施，直到现行过程能力达到要求。
4.4.6.3在稳定的生产过程中发生重要的过程事件时，应在过程控制图表上加以记
录，如：更改工装、机器维修、材料批号更改、工艺参数的调整、操作人员的更换等。
4.4.6.4当过程能力很强时（如Cpk/Ppk≥3），制定控制计划的工程师应重新确定
控制的界限，修定控制计划。
4.4.6.5在以下情况生产科必须重新进行过程能力分析。
a.控制计划中的特殊特性发生了变化
b.控制图出现了异常（除偶然原因外，发生趋势性的变化）
c.当批量生产停产超过一个月以上，恢复生产时
5.相关表单
X—R 表
Ppk表
Cpk表