1、SPC统计过程能力的概统计过程能力的概念与指数念与指数21、目的、目的：p 理解进行过程能力分析的重要性；p 掌握过程能力指数计算和分析的方法；2、内容、内容：过程能力的概念；分析过程能力的意义；过程能力指数，计算及分析；过程能力指数的评价；课程目的及内容课程目的及内容3过程能力研究过程能力研究 4过程能力过程能力 过程能力过程能力 是指是指 过程处于稳定受控状态下的实际加工能力，过程处于稳定受控状态下的实际加工能力，它决定能够生产合格产品的能力它决定能够生产合格产品的能力 常用常用 B=6B=6 来表示。来表示。称之为总体标准偏差，由于难确定，一般采用称之为总体标准偏差，由于难确定，一般采用
2、样本标准偏差样本标准偏差 s s 表示表示。5具备以下几方面的条件：一、原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应；二、本工序按照作业标准实施，并在影响工序质量各因 素无异常的条件下进行；三、工序完成后，产品检测按照标准要求进行；总之，工序实施以及前后过程均应标准化。稳定的生产状态稳定的生产状态6过程能力过程能力1 1、过程能力、过程能力是以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示的；2 2、根据、根据33原理，在分布范围原理，在分布范围 3 3 内，包含了内，包含了99.73%99.73%的数据，接近于的数据，接近于1 1，以，以3(3(即即6)6)为标准来衡量为标准来衡量过程过程,具有足够的精
3、确度和良好的经具有足够的精确度和良好的经济特性的。济特性的。7 人、机、料、法、测、环（人、机、料、法、测、环（5M1E）操作者方面操作者方面：如操作者的技术水平、熟练程度、质量意识、责任心、管理程度等；设备方面设备方面：如设备精度的稳定性，性能的可靠性，定位装置和传动装置的准确性，设备的冷却、润滑情况等等；材料方面材料方面：如材料的成分，配套元器件的质量等等；影响过程波动的因素影响过程波动的因素8 工艺方面工艺方面：如工艺流程的安排，过程之间的衔接，工艺方法、工艺装备、工艺参数、过程加工的指导文件、工艺卡、操作规范、作业指导书等；测量方面测量方面：如测量仪器的精度、稳定性、测量者的读数习惯、
4、测量方法等等都会对结论的形成产生一定的影响；环境方面环境方面：如生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化、现场污染程度等等。影响过程波动的因素影响过程波动的因素9过程能力分析的意义过程能力分析的意义 保证产品质量的基础工作；保证产品质量的基础工作；提高过程能力的有效手段；提高过程能力的有效手段；为质量改进找出方向；为质量改进找出方向；向客户证明加工过程的能力；向客户证明加工过程的能力；10过程能力指数过程能力指数CP,CPCP,CPK KPP,PPPP,PPk k11CPCP、CPCPK K与与PPPP、PPPPK K的含义与区别的含义与区别 CPCP指数指数=CPCP（Capab
5、ility of processCapability of process）过程能力指数）过程能力指数 CPCP “我们能做得多好我们能做得多好”CPCPK K “我们真正能做得多好我们真正能做得多好”规格宽度工序宽度12 PP(Performance of process)PP(Performance of process)过程性能指数过程性能指数 PP PP“我们实际做到多好我们实际做到多好”PPPPK K 修正的过程性能指数修正的过程性能指数 PPPPK K “我们实际真正做到多好我们实际真正做到多好”CPCP、CPCPK K与与PPPP、PPPPK K的含义与区别的含义与区别13一、过
6、程能力指数(Process Capability Index)CP：分布中心无偏离规格中心时衡量过程能力的指数；CPK：分布中心偏离规格中心时衡量过程能力的指数；CPm：目标值与规格中心不一致时衡量过程能力的指数；CPU：上单侧过程能力指数；CPL：下单侧过程能力指数；二、过程绩效指数(Process Performance Index)Pp：分布中心无偏离规格中心时衡量过程能力的指数；PPK：分布中心偏离规格中心时衡量过程能力的指数；PPm：目标值与规格中心不一致时衡量过程能力的指数；PPU：上单侧过程能力指数；PPL：下单侧过程能力指数；过程能力指数分类过程能力指数分类14估计估计Sigm
7、a(过程固有偏差）计算计算Sigma（过程总偏差）过程过程Sigma计算公式计算公式n计量型数据15过程能力指数计算公式过程能力指数计算公式16举例举例1某加工零件某加工零件88（-0.05-0.05，-0.10-0.10）mmmm，从现场抽取样品，从现场抽取样品100100进行检查，得到的数据平均值为进行检查，得到的数据平均值为7.925mm7.925mm，估计标准偏差为，估计标准偏差为0.005mm0.005mm。1.1.求求CPCP值值?2.2.如果得到数据的平均值为如果得到数据的平均值为7.935mm7.935mm，其它不变求，其它不变求CPCPK K？171 1、解答：、解答：USL
8、=7.95,LSL=7.90USL=7.95,LSL=7.90，s=0.005s=0.005 M=X=7.925M=X=7.925 Cp=(USL-LSL)/6Cp=(USL-LSL)/6 =(7.95-7.90)/6=(7.95-7.90)/6*0.005=1.670.005=1.672 2、解答：、解答：M=7.925,Xbar=7.935M=7.925,Xbar=7.935 CPCPU U=(USL-X)/3s=(7.95-7.935)/3=(USL-X)/3s=(7.95-7.935)/3*0.005=10.005=1 CPCPL L=(X-LSL)/3s=(7.935-7.900)/
9、3=(X-LSL)/3s=(7.935-7.900)/3*0.005=2.330.005=2.33 CPCPK K=Min(CP=Min(CPL L,CP,CPU U)=1)=118v加工某金属轴,长度x为其质量特性,规格线为 USL=45.23mm,LSL=45.07mm 现随机从生产线上抽取10个成品,测其长度(减去45mm)为 0.16,0.14,0.13,0.12,0.17,0.16,0.15,0.15,0.17,0.13,已知S平均=0.0175 C4=0.973,试计算 过程能力指数Cp值举例举例2Answer:Cp=1.4819过程性能指数计算公式过程性能指数计算公式20过程能力
10、指数小结一、术语简介：一、术语简介：T：技术规范的公差幅度，T=USL-LSL；B：过程能力；其中：B=6 Ta：技术规范的目标值；M：规格中心；：分布中心。二、过程能力指数二、过程能力指数 一）当双侧规范，且M=Ta时：1、当 =M的情况（即无偏离）时：以Cp表示，2、当 M的情况（即偏离）时：以Cpk表示，Cpk=Cp(1-k)二）当双侧规范，且MTa时：以Cpm表示，三）当单侧规范时：以CPU,CpL表示。注：注：过程绩效指数过程绩效指数的使用时机同过程能力指数过程能力指数相当；它们之间的区别之一是计算公式中使用的Sigma不同。21过程能力等级的评价标准过程能力等级的评价标准CP在不同
11、的等级时，有什么样的管理措施？22管理措施管理措施特级a.简化检验工作,减少样本量或抽样频率；b.适当考虑改用精度等级较低的设备；c.缩小公差范围，提高产品质量；d.放宽波动幅度，提高效率，降低成本；一级a.适当降低对原材料的要求；b.适度简化检验工作；放宽非关键项目的波动幅度；23管理措施管理措施二级a.利用控制图或其他方法监控；b.正常检验；三级a.分析分散度大的原因,制定改进措施；b.在不影响质量的前提下,放宽公差；c.加强检验；四级a.改进工艺；b.更换设备；c.全检,挑出不合格品；24提高过程能力指数的途径提高过程能力指数的途径 调整加工过程的分布中心，减少偏移量调整加工过程的分布中
12、心，减少偏移量;提高过程能力减少分散程度提高过程能力减少分散程度;修订标准范围修订标准范围;25 练习练习1 1 某产品长度标准为某产品长度标准为50500.5mm0.5mm，现由甲、乙、丙三名工，现由甲、乙、丙三名工人分别加工。经统计当月的质量特性数据：人分别加工。经统计当月的质量特性数据：甲工人甲工人 X=50.2mm X=50.2mm，s=0.15 mms=0.15 mm 乙工人乙工人 X=49.7mm X=49.7mm，s=0.15 mm s=0.15 mm 丙工人丙工人 X=50 mm X=50 mm，s=0.10 mms=0.10 mm26答案答案 甲工人甲工人 CP CPK K=
13、0.67=0.67乙工人乙工人 CP CPK K=0.44=0.44丙工人丙工人 CP CPK K=1.67=1.6727练习2:对四部机器工序能力的研究,取得了一下信息(表中数据的单位为英寸):特定工件的公差尺寸为:1.500+/-0.005英寸。机器均值工序能力(B)11.4950.00421.5020.00631.5000.01241.4980.012281、如果均值容易借助机器的调整而移动,则所列的四部机器中使用上最好的是哪个?在经济上最实用的是哪一个?2、如果均值不容易通过机器的调整加以移动,而且产品不能返工或修理,则使用上最好的机器又是哪一个?29解答解答:3、由于机器变异的散布中
14、心(均值)可以准确地调整到1.500,加工质量就唯一地决定于机器的散布程度和其等价指标过程能力;从表中所列数据表明,机器1的过程能力值最小,也就是加工的变异程度最小,当然在使用上是最好的一部机器;但从经济上讲,最好的机器不一定是最实用的机器,以下从过程能力指数可以得到证明:30解答：解答：产品要求不是很高的情况下,用1号机器就有些能力过剩了.31解答解答:II.由于散布中心不能通过调整机器移动到目标值,所以计算过程能力指数时,必须考虑偏移量,对无偏差的Cp进行修正;计算结果如下:32解答解答:33Todaysoft-SPC34提示n 过程能力改善为了达到6标准，不是简单的将过程的异常因素消除了就行了，而是需要持续性进行过程能力改善以降低引起过程变异的普通原因，必要时对过程的均值进行调整，更趋势于规格中心值。
