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第四章 统计过程控制 §1 过程能力与过程能力指数 一、过程能力──指过程在稳定状态下的加工质量满足技术标准的能力。 ●过程能力取决于人、机、料、法、环、测等诸因素，而与公差无关。 ●过程能力是过程的一种可以量度的特性，说明在过程的稳态下能够生产合格产品的能力，是衡量过程内在一致性的标准。 ●过程能力B通常用标准偏差的6倍来表示，即B＝6б。B越小越好，说明实际加工精度越高，不合格品率越低。 二、过程能力指数──指产品技术公差范围(T)与过程能力（B）的比值，用CP表示，即： 技术要求 T T CP ＝ ───── ＝ ─── ＝ ─── 过程能力 B 6б ●过程能力指数定量表示了过程能力满足产品质量技术工艺标准（规格、公差等）要求的程度。 T ──反映对产品的技术要求； б──反映过程加工的一致性。 ●过程能力指数的具体计算有以下几种情况： （1）双侧公差、且＝M时： T TU -TL TU -TL CP ＝ ─── ＝ ──── ＝ ───── 6б 6б 6 注：──过程质量数据分布中心； M ──公差中心； TU、TL──公差上、下限； ＝/d2 或 ＝/C4 （2）双侧公差、且≠M时： T T CPK ＝ (1-K)CP ＝ (1-K)─── ≈ (1-K)─── 6б 6 注： 偏移度K ＝ 2ε/T 偏移量ε＝ |M -| （3）单侧上限公差时： TU -μ TU - CPU ＝ ──── ≈ ───── 3б 3S （4）单侧下限公差时： μ-TL -TL CPL ＝ ──── ≈ ───── 3б 3S 三、过程能力指数的评定、分析比较和改进策略 ●过程能力指数的评定分五级，详见第112页参考表。 ●CP＝1.33时，T＝8б，这时整个质量分布基本上均在上下公差界限内，且留有一定余地，是能充分满足质量要求的。 ●CP表示过程加工的一致性，即“质量能力”，CP越大，质量能力越强。 CPK表示实际的过程质量中心与公差中心M的偏移情况，CPK越大，二者偏离越小，是过程的“质量能力”与“管理能力”的综合结果。 所以，CP与CPK联合使用，可对产品质量有更全面的了解。联合应用时的不合格品率见第113页下表。 ●提高工序能力指数的途径 a、减少偏移量ε。 b、减少分散程度S。 c、在不影响产品质量和顾客使用效果前提下，适当放宽公差范围T。 四、过程性能指数 1、过程性能指数源于美国三大汽车公司联合制定的QS-9000标准。 ●认为CP、CPU、CPL、CPK是短期过程能力指数。 ●提出PP、PPU、PPL、PPK为长期过程性能指数的新概念（见书第115页）。 ●其计算公式详见第115页的表。 2、过程性能指数的好处：可以反映出系统当前的实际状态，而不要求在稳态下进行计算。 3、PP和PPK的比较与CP和CPK的比较类似，PP和PPK也需要联合应用。 4、通常长期标准差的估计值LT大于短期标准差的估计值ST，两者相对差值──过程相对稳定系数为： drσ＝（LT -ST）÷LT ●drσ越小，越趋向于稳定（其评价参考，详见第116页表）。 §2 常规控制图的作法及其应用 一、各类常规控制图的使用场合 1、－R图──用于计量值场合。 ●图──观察正态分布的均值变化。 ●R图──观察正态分布的分散或变异情况。 ●二者联合运用──观察正态分布总体变化。 2、－S图──用于计量值场合。 ●图──观察正态分布的均值变化。 ●S图──观察正态分布的分散或变异情况。 ●二者联合运用──观察正态分布总体变化。 ●与－R图是相似的，只是用标准差S图代替极差R图，比－R图更精确，运用越来越广泛。 3、－R图──用于计量值场合。 ●－R图与－R相似，只是用中位数图代替均值图，简便，但精确度不如－R图，在广泛应用电脑时代，－R图应用逐渐减少。 4、X－RS图──用于计量值场合。 ●适用场合： a、自动化检查和测量每一个产品时； b、取样费时或昂贵时； c、流程性过程（气、液）中多抽样无太大意义时。 ●分析原理与－R图相似，但灵敏度差些。 5、P图──用于计件值场合。 ●适用项目：不合格品率、废品率、交货延迟率、缺勤率、邮电、铁道部门的各种差错率等。 ●样本大小保持不变时，使用较好（避免控制线呈凹凸状）。 ●使用P图应选择重要的检查项目作为判断不合格的依据。 6、nP图──用于计件值场合。 ●控制对象主要是不合格品数。 ●控制线呈凹凸状比较麻烦，若样本大小相