过程能力与过程能力指数.ppt

过程能力与过程能力指数 河北工业大学管理学院 步磊 过程与过程能力（Process Capability） 过程：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。 过程能力是指过程的加工质量满足技术标准的能力，它是衡量过程加工内在一致性的。 为了能够对各个过程的能力统一进行比较，一般取稳态下的过程作为比较的标准，即这时过程中只有偶因没有异因。 当过程处于稳态时，产品的计量质量特性值有99.73％落在μ ±3σ的范围内，通常用6倍标准差（6σ）表示过程能力。它的数值越小越好。 质量特性值的正态分布 过程能力指数（Process Capability Index） 过程能力指数是指过程能力所能满足产品设计质量要求的程度。 过程能力指数的计算 1. 无偏移双侧规范情况 公差中心用M表示，即上位公差TU、下位公差TL的平均值M＝( TU + TL)/2；分布中心用μ 表示，当公差中心与分布中心重合时，即M=μ 时，过程能力指数： 无偏移单侧规范情况 在某些情况下，质量标准只规定单侧界限值，或技术要求以不大于(或不小于)某一定额制的形式表示，即称单侧差质量指标。 只有上规格限时 只有下规格限时 例题1 某绝缘材料，规定其击穿电压不低于1400伏，稳定生产时，随机抽取100件，测得 ，求该特性的工序能力指数。 有偏移的情况下 当分布中心偏离公差中心时，设其偏移量为ε，则： 令2ε/T＝K，则CPK＝ CP(1-K) CPK－修正后的工序能力指数； K－修正系数，K＝2ε/T ε－绝对偏移量 偏移量ε越大，则系数K越大，过程能力指数越小； 当K=0时，则ε=0，两中心重合； 当K=1时，即2ε/T=1，则ε＝T/2，表示分布中心已出公差限，工序无能力保证质量。 在生产中，要求操作者尽量按公差中心来加工使得K趋于零。 例题2 某工序加工零件的尺寸要求为 Φ35±0.08mm，随机抽取100个子样测得样本平均值 ，标准偏差 ，求CPK。 过程能力指数的分级与评价 不同过程能力的对应措施 Ⅰ级 如该特性是产品的关键或主要项目，提高其质量特性，可缩小公差范围； 可放宽波动幅度，以降低成本； 更换设备，降低机床精度要求，改用精度较低的设备加工，以降低成本。 过程能力指数与不合格品率的关系 例题3 当分布中心向上限TU偏移时 当分布中心向下限TL偏移时 Cp、K与p的关系曲线 过程实绩与过程实绩指数 （一）过程实绩（process performance） （二）过程实绩指数（process performance index） （三）过程实绩指数的作用 （一）过程实绩（process performance） 过程实绩即长期过程能力。其定义与过程能力相同，为过程标准差的6倍。 短期过程能力是指在任一时刻，过程处于稳态的过程能力；而长期过程能力则考虑了工具磨损的影响、各批之间材料的变化以及其他类似的可预期微小波动。换言之，短期过程能力是指仅由偶因所引起的这部分变异所形成的过程能力，而长期过程能力是指由偶因和异因之和所引起的总变异。 （二）过程性能指数（process performance index） 过程实绩指数也有多种，它们是：PP、PPk、PPU以及PPL，分别于过程能力指数CP、CPK、CPU、CPL对应。 过程实绩指数PP、PPk、PPU、PPL的定义是： （三）过程性能指数的作用 一般而言，长期标准差的估计值 大于稳态（短期）标准差的估计值 。改进质量就是减小长期标准差的估计值，使之趋近稳态标准差的估计值 。两者之差，反映质量可改进的范围，称为过程稳定系数： 而差的相对值，称为过程相对稳定系数： 利用过程相对稳定系数，可评估过程偏离稳态的稳定程度。 练习1 练习2 根据技术要求，某零件的尺寸要为 ，由随机抽样数据计算的样本特性值为 ， ，试计算CPK。 [解] 练习3 某厂对3C造船钢板实行控制，抗拉强度 的公差标准为 ，已知抗拉强度 的中心值向下公差方向偏移，将要出现不合格品，其测量结果为： 。求 值及不合格品率。 * * 若μ≥TU，则规定CP(U)=0,此时分布中心已超过上规格限，工序急待调整。 若μ≤TL，则规定CP(L)=0,此时分布中心已超过下规格限，工序急待调整。 转换得： 过程能力尚可，但接近1.0时要注意。 Ⅲ 1.33CP≥1.0 过程能力