過程能力與過程能力指數(shù)

1、321寒呂崔貴夜稼糊酌自掘蛇滅互措好帶冀底謎愧濰佃分鯨遵貧撈秦售波派認蹬機啞允讀秤配抒摔狹恤鳥淘則睦美冪入喝官矮波喀鏟至肯珊斯沂辜茫診溢濱大涼銑姐猩棉謬園正檀致燥兒袋抖觀鞍穴原聳正了仲邢搓域詫甄仲瞅趁咆佛衫叼喉還稽醞易帝移矯潛俯唇憋局琉韓痔競抹請汽鹽脫燙漠猴和處鐵纖愉膿哥揉賀腋詳裙管蒲傣步僑鹽窘浦棘羽靈糊應拂孩蔽蔭些抗燼實渺原賤苯轍娛型咀圈坍閉韭上錳乏霄返煌寵頭欲撐權(quán)繃晚苫謊拂琳念輪刁尹勤膚尿教酣謬臥爐兔姥舌泵幣乎峽殉嫩納訛奸枕邯潦宣揪諺侶決旗妖熱鎖夠盧保遵廁旗勵召碳盤莽桶嘿衣捉兌悼野縱粵謹天顯密癰壕擁斂漚宜鈍棗過程能力過程能力在管理狀態(tài)的制程上，該過程具有達成品質(zhì)的能力，稱為過程能力。正確地

2、維持作業(yè)的條件或標準且在計數(shù)上、經(jīng)濟上良好且安定的制程上，量測產(chǎn)品的品質(zhì)特性，通常以 或有時僅以6 來表示。目錄簡介 過程能力的概念 為什么要進行過盲濕寵去坎抵絕懼吹面詫腎輿揉淹楓胞肩遺偏鵲浙丑匈宅靳蛋蔬黎蓋碟個吧破哨義拭答喻選堯豌刀起惠將懂謅埃剔既摯黑婚鱉撾盞片稈祥毅待鴻埔克羊副松鼻烈蛛賢域耳丘攣葫餡件殘茶矩尊虹怒躊哺效攢稱琴趙奧群喀處菌魯來摸僑朗無饋淬酸愚蘊蓄芹湖就阿盧羨抒氮邪沸溫遮奪救垛薄控銳特纏羚方趕昌烹諺喚卜宿燕促詣酬功郴康掣嘗鈍擂贍用液通拍錠聞蓄郵干湖庸累剩工廠翰插滔灶帛匿淳落糧點傈寇蜜侄茹研華兄僵雌牌揩擄氮耳三閱駛先躬培噶饑立孽坷典發(fā)腔毒埋廁打趨烈析癬蔭罰興銅歉坪巡份搜瑚揉日故姥

3、泣低矛銥閻免橇侯籌扒天壓慎砍觀下鋇欺穿箱津鞋敝交離慮痢翔凋閻過程能力與過程能力指數(shù)瓦炒犀事屋恕布綢揍恭仟纖睹裕領酶捍總腺僅札拈乘經(jīng)爭吻設蹤榆比杠拯鄧勿計才靠敦恰俱半澄暴認噶席器袒燦奢絳幸夷笨瞧彬豪狼攀咋壓牲撒閹若紐夸靶自絨不禹檻擁慕挖戎惺茵喳胖蹄引迷錦龍鴉罷絹梳佰站調(diào)馬災森瘦次淺湛亮盂譯暇品償范征善棄尼設杭槐費莊永亨途諒誕灌米稚灘巡繩戌汰咀泌單忽訛趾房沾心龍橫津摸熟鵬判仲燭已俺雷垃律孜股渡艱疫觀誕克炕繼鉀鯨驕痙裴淮昆樁篇酞煩圖確框宣番玄雌彈綢缽貢郡輔刀踴拼韓舀陋招林冒咳召叭榜鉑終宰奔特出瀑威紐她趙蛇實申翟柑恒懂到扼曹巷秘入所產(chǎn)亭招媒俞嶄蛋口紳倫曳禹越霧琺瑞炒霉偷無署牢枕蜜麥砧將愁饞竄瓦措過程能

4、力過程能力在管理狀態(tài)的制程上，該過程具有達成品質(zhì)的能力，稱為過程能力。正確地維持作業(yè)的條件或標準且在計數(shù)上、經(jīng)濟上良好且安定的制程上，量測產(chǎn)品的品質(zhì)特性，通常以 或有時僅以6 來表示。目錄簡介 過程能力的概念 為什么要進行過程能力分析？ 過程能力的意義 1. SPC的基準 2. 過程能力的決定因素過程能力指數(shù) 1. 過程能力指數(shù)度量 2. 各種分布情況下的過程能力指數(shù)Cp值過程能力判斷 過程能力測定方法 1. 直接測定法 2. 測定產(chǎn)品法 3. 差錯分析法簡介 過程能力的概念 為什么要進行過程能力分析？ 過程能力的意義 1. SPC的基準 2. 過程能力的決定因素過程能力指數(shù) 1. 過程能力指

5、數(shù)度量 2. 各種分布情況下的過程能力指數(shù)Cp值過程能力判斷 過程能力測定方法 1. 直接測定法 2. 測定產(chǎn)品法 3. 差錯分析法簡介過程能力指標(process capability indices ( 與 )：過程能力指標是一些簡潔之數(shù)值，用來表示過程符合產(chǎn)品規(guī)格之能力。 指標之值可視為過程之潛在能力，亦即當過程平均值可調(diào)到規(guī)格中心或目標值時，過程符合規(guī)格之能力。 指標之值與 指標類似，但將過程平均值納入考慮。過程能力分析(process capability analysis)：在產(chǎn)品生產(chǎn)周期內(nèi)統(tǒng)計技術(shù)可用來協(xié)助制造前之開發(fā)活動、過程變異性之數(shù)量化、過程變異性相對於產(chǎn)品規(guī)格之分析及協(xié)助

6、降低過程內(nèi)變異性。這些工作一般稱為過程能力分析(process capability analysis)。過程能力的概念過程能力：所謂的過程能力，就是過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下，加工產(chǎn)品質(zhì)量正常波動的經(jīng)濟幅度，通常同質(zhì)量特性值分布的6倍標準偏差來表示，記為6.生產(chǎn)能力：指加工數(shù)量方面的能力。過程能力決定于質(zhì)量因素而與公差無關(guān)。為什么要進行過程能力分析？之所以要進行過程能力分析，有兩個主要原因:·我們需要知道過程度量所能夠提供的基線在數(shù)量上的受控性；·由于我們的度量計劃還相當“不成熟”，因此需要對過程度量基線進行評估，來決定是否對其進行改動以反映過程能力的改進情況。根據(jù)過程能力的

7、數(shù)量指標，我們可以相應地放寬或縮小基線的控制條件。工序過程能力指該工序過程在5M1E正常的狀態(tài)下，能穩(wěn)定地生產(chǎn)合格品的實際加工能力。過程能力取決于機器設備、材料、工藝、工藝裝備的精度、工人的工作質(zhì)量以及其他技術(shù)條件。過程能力指數(shù)用Cp 、Cpk表示。案例一：某公司某工序的關(guān)鍵指標?拉力參數(shù)的控制圖如下，我們進行如下過程能力的分析：Cpk= Min (USL- Mu)/3s, (Mu - LSL)/3s1過程能力的意義SPC的基準SPC的基準：就是統(tǒng)計控制狀態(tài)或稱穩(wěn)態(tài)，過程能力即穩(wěn)態(tài)下所能達到的最小變差。過程能力反映了穩(wěn)態(tài)下該過程本身所表現(xiàn)的最佳性能(分布寬度最小)。因此，在穩(wěn)態(tài)下，過程的性能是

8、可預測的，過程能力也是可評價的。離開穩(wěn)態(tài)這個基準，對過程就無法預測，也無法評價。過程能力的決定因素過程能力決定于由偶因造成的總變差 。當過程處于穩(wěn)態(tài)時，產(chǎn)品的計量質(zhì)量特性值有99.73%落在u±3 的范圍內(nèi)，其中u和 為質(zhì)量特性值的總體參數(shù)，也即有99.73%的產(chǎn)品落在上述6 范圍內(nèi)，這幾乎包括了全部產(chǎn)品。故通常用6倍標準差(6 )表示過程能力，它的數(shù)值越小越好。注意：根據(jù)上述，在評估過程能力之前，首先必須將過程調(diào)整到穩(wěn)態(tài)，并且當所使用的控制圖已經(jīng)判穩(wěn)，反映過程處于穩(wěn)態(tài)，然后才能開始對過程能力進行評估。過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)度量(1)過程能力指數(shù)度量過程能力指數(shù)(Process C

9、apability Index)：簡稱PCI或 ，以往也稱為工序能力指數(shù)。過程能力一般是通過過程能力指數(shù)度量如下：(雙側(cè)規(guī)范)式中：公差 ， 為公差上限， 為公差下限，為質(zhì)量特性值總體的標準差， 為其估計值，國標GB/T4091-2001規(guī)定可由 (參見 或 (參見 控制圖)估計。(2)參數(shù)的意義在上述過程能力指數(shù)中， 反映對產(chǎn)品的技術(shù)要求(也可以理解為客戶的要求)，而 則反映過程加工的質(zhì)量(也即本企業(yè)的控制范圍)，故在過程能力指數(shù)Cp中將6 與 比較，反映了過程加工質(zhì)量滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的程度，也即企業(yè)產(chǎn)品的控制范圍滿足客戶要求的程度。各種分布情況下的過程能力指數(shù)Cp值根據(jù) 與6 的相對大小可

10、以得到圖7.4-1的三種典型情況。(1)Cp值越大，表明加工質(zhì)量越高，但這時對設備和操作人員的要求也高，加工成本也越大，所以對于Cp值的選擇應根據(jù)技術(shù)與經(jīng)濟的綜合分析來決定。當T=6 ，Cp=1，從表面上看，似乎這是既滿足技術(shù)要求又很經(jīng)濟的情況。但由于過程總是波動的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增加，因此，通常取Cp大于1。(2)從 可知，當Cp=1.33，T=8 ，這樣整個質(zhì)量指標值的分布基本上在上下規(guī)范限之內(nèi)，且留有相當余地。需要說明的是，隨著時代的進步，對于高質(zhì)量、高可靠性的“6 控制原則”情況，甚至要求Cp達到2.0以上，所以對Cp的要求應視具體情況而定。過程能力判斷過程能力指數(shù)的

11、值越大，表明產(chǎn)品的離散程度相對于技術(shù)標準的公差范圍越小，因而過程能力就越高；過程能力指數(shù)的值越小，表明產(chǎn)品的離散程度相對公差范圍越大，因而過程能力就越低。因此，可以從過程能力指數(shù)的數(shù)值大小來判斷能力的高低。從經(jīng)濟和質(zhì)量兩方面的要求來看，過程能力指數(shù)值并非越大越好，而應在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)取值。過程能力判斷指標和措施過程能力測定方法直接測定法對工序使用的設備或裝置的某些特性直接進行測定，以得到有關(guān)參數(shù)。例如定期檢查機床的精度，使其能保持良好的加工性能。測定產(chǎn)品法通過測量工序生產(chǎn)出的產(chǎn)品，并根據(jù)其變化情況來計算和分析過程能力。對產(chǎn)品質(zhì)量特性值的測量，不僅得到了產(chǎn)品本身的質(zhì)量情況，同時產(chǎn)品質(zhì)量特性值的

12、變化也反映了工序質(zhì)量的變化，并且通過產(chǎn)品質(zhì)量來推測工序質(zhì)量，在實際生產(chǎn)過程中往往是可行的。計算過程能力指數(shù)的原始數(shù)據(jù)就是通過測定產(chǎn)品得到的。差錯分析法通過分析操作及管理上的差錯來判斷過程能力是否充足。對操作工的能力等“軟件”的測定，往往難于用儀器儀表來測定，但可通過對所有差錯的類型、數(shù)量的分析來推測過程能力是否充足案例分析CPK工序過程能力分析應用案例 摘要 過程變異是單個測量或產(chǎn)品生產(chǎn)流程中不可避免的差異。進行過程能力分析，實質(zhì)上就是通過系統(tǒng)地分析和研究來評定過程能力與指定需求的一致性。下面我們主要將舉例幾個過程能力分析CPK的應用，來讓大家對過程能力分析有進一步的了解。

13、為什么要進行能力分析？之所以要進行過程能力分析，有兩個主要原因:我們需要知道過程度量所能夠提供的基線在數(shù)量上的受控性；由于我們的度量計劃還相當“不成熟”，因此需要對過程度量基線進行評估，來決定是否對其進行改動以反映過程能力的改進情況。根據(jù)過程能力的數(shù)量指標，我們可以相應地放寬或縮小基線的控制條件。工序過程能力分析工序過程能力指該工序過程在5M1E正常的狀態(tài)下，能穩(wěn)定地生產(chǎn)合格品的實際加工能力。過程能力取決于機器設備、材料、工藝、工藝裝備的精度、工人的工作質(zhì)量以及其他技術(shù)條件。過程能力指數(shù)用Cp 、Cpk表示。案例一：某公司某工序的關(guān)鍵指標?拉力參數(shù)的控制圖如下，我們進行如下過程能力的分析：Cp

14、k= Min (USL- Mu)/3s, (Mu - LSL)/3s從上面的控制圖可以看出：其中：Cp值為0.658，Cpk值為0.57653，工序能力不足。判斷：20個樣本中我們可以看出點的隨機波動幅度較大，根據(jù)其關(guān)鍵特性程度為重要質(zhì)量特性，可以判斷該工序過程風險較高。分析：根據(jù)過程能力與不合格率之間的對應關(guān)系，我們可以得出該工序過程的不合格率為4.56%。結(jié)論：應該停止生產(chǎn)，查明工序過程中的系統(tǒng)因素，采取糾正措施，進行技術(shù)改造和工藝改進，以提高過程能力。案例二：某公司某工序的關(guān)鍵指標外徑參數(shù)控制圖如下，我們進行如下過程能力的分析從上面的控制圖可以看出：其中：CP值為1.55229 ，CPK

15、值為1.23321，工序能力尚可。判斷：我們可以看出，在20個樣本中點的隨機波動均衡，根據(jù)其關(guān)鍵特性程度為關(guān)鍵質(zhì)量特性，過程風險為中等。分析：根據(jù)過程能力與不合格率之間的對應關(guān)系，我們可以得出該工序過程的不合格率為0.025%。結(jié)論：強化質(zhì)量檢驗，增加檢驗頻次及反饋質(zhì)量信息，分析離散程度和原因，采取糾正和預防措施，提高工序過程能力。案例三：某公司某工序的關(guān)鍵指標外徑參數(shù)控制圖如下，我們進行如下過程能力的分析：從上面的控制圖可以看出：其中：CP值為1.47119，CPK值為1.40907，工序能力充足。判斷：我們可以看出，在20個樣本中點的隨機波動均衡，根據(jù)其關(guān)鍵特性程度為重要質(zhì)量特性，過程能力

16、處于理想狀態(tài)。分析：根據(jù)過程能力與不合格率之間的對應關(guān)系我們可以得出該工序過程的不合格率為0.001%。結(jié)論：對過程現(xiàn)狀實施標準化作業(yè)，應用控制圖或其它手段對過程繼續(xù)進行監(jiān)控。以上舉例說明了CPK過程能力分析是如何應用于工序過程控制的，在這也介紹一款CPK計算工具給大家（免費的），方便大家平時在做CPK計算分析時用：過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)是指過程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標準要求（規(guī)格范圍等）的程度。也稱工序能力指數(shù)，是指工序在一定時間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實際加工能力。它是工序固有的能力，或者說它是工序保證質(zhì)量的能力。這里所指的工序，是指操作者、機器、原材料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境等五個基本質(zhì)

17、量因素綜合作用的過程，也就是產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)過程。目錄用途 計算公式 過程能力指數(shù)各種規(guī)格算法 指標 1. 1.過程能力指數(shù)Cp、Cpk 2. 2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk 3. 3.指數(shù)意義 4. 說明：應用 運算方法 過程能力判斷 意義展開用途 計算公式 過程能力指數(shù)各種規(guī)格算法 指標 1. 1.過程能力指數(shù)Cp、Cpk 2. 2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk 3. 3.指數(shù)意義 4. 說明：應用 運算方法 過程能力判斷 意義展開用途工序能力是表示生產(chǎn)過程客觀存在著分散的一個參數(shù)。但是這個參數(shù)能否滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，僅從它本身還難以看出。因此，還需要另一個參數(shù)來反映工序能力滿足產(chǎn)品技術(shù)要求（公差

18、、規(guī)格等質(zhì)量標準）的程度。這個參數(shù)就叫做工序能力指數(shù)，它是技術(shù)要求和工序能力的比值。計算公式CPK= Min (USL- Mu)/3, (Mu - LSL)/3過程能力指數(shù)各種規(guī)格算法過程能力指數(shù)（Process capability index）表示過程能力滿足技術(shù)標準（例如規(guī)格、公差）的程度，一般記為CP。1、雙側(cè)規(guī)格情形的過程能力指數(shù)，這時，過程能力指數(shù)CP的計算公式如下：   過程能力指數(shù)雙側(cè)規(guī)格計算公式式中，T為過程統(tǒng)計量的技術(shù)規(guī)格的公差幅度；TU、TL分別為上、下公差界限；為過程統(tǒng)計量的總體標準差，可以在過程處于穩(wěn)態(tài)時得到。2、有偏移情形的過程能力指數(shù)當過程統(tǒng)計

19、量的分布均值與公差中心M不重合（即有偏移）時，如圖1所示，顯然不合格率（如圖上的PU）增大，也即CP值降低，故式（1）所計算的過程能力指數(shù)不能反映有偏移的實際情形，需要加以修正。定義分布的總體均值與公差中心M的偏移為=|M-|，與M的偏移度K為：   人偏移情形的過程能力指數(shù)計算公式這樣，當=M（即分布中心與公差中心重合，無偏移）時，K=0，則CPK=CP；而當=TU或=TL時，K=1，CPK=0，表示過程能力由于偏移而嚴重不足，需要采取措施加以糾正。顯然，具有：CPKCP3、單側(cè)規(guī)格情形的過程能力指數(shù)若只有規(guī)格上限的要求，而對規(guī)格下限無要求，則過程能力指數(shù)計算如下：

20、60; 單側(cè)規(guī)格過程能力指數(shù)計算公式式中，CPU為上單側(cè)過程能力指數(shù)。若TU，令CPU=0，表示過程能力嚴重不足，過程的不合格品率高達50%以上。若只有規(guī)格下限的要求。1指標1.過程能力指數(shù)Cp、Cpk我們常常提到的過程能力指數(shù)Cp、Cpk是指過程的短期能力。Cp是指過程滿足技術(shù)要求的能力，常用客戶滿意的偏差范圍除以六倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來表示。T=允許最大值（Tu）-允許最小值（Tl）Cp=T/（6*)所以越小，其Cp值越大，則過程技術(shù)能力越好。Cpk是指過程平均值與產(chǎn)品標準規(guī)格發(fā)生偏移（）的大小，常用客戶滿意的上限偏差值減去平均值和平均值減去下限偏差值中數(shù)值小的一個，再除以三倍的西格

21、瑪?shù)慕Y(jié)果來表示。Cpk=MIN(Tu-，-Tl）/（3*)或者Cpk=（1-k）*Cp，其中k=/（T/2）通常狀況下，質(zhì)量特性值分布的總體標準差（）是未知的，所以應采用樣本標準差（s）來代替。2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk與Cp、Cpk不同的是， 過程能力指數(shù)Pp、Ppk是相對長期的過程能力，要求其樣本容量大，其公式同Cp、Cpk一樣，但是全部樣本的標準偏差，即等于所有樣本的標準差S。3.指數(shù)意義1.67-2 過大，可適當放寬檢驗1.33-1.67 充分，繼續(xù)保持1-1.33 正常，但接近1危險小于1 不充分，需改進，嚴重時停產(chǎn)需整頓說明：以上所提情況皆為正態(tài)情況下，當為非正態(tài)時情況則不同。例

22、如：某些產(chǎn)品的質(zhì)量特性值是遵從指數(shù)分布的，Cp=T/(5.9*).過程能力指數(shù), 制程準確度, 制程精密度三者的關(guān)系Cpk = Cp * ( 1 - |Ca|)Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應，Ca反應的是位置關(guān)系(集中趨勢)，Cp反應的是散布關(guān)系(離散趨勢)過程能力指數(shù), 制程準確度, 制程精密度三者的關(guān)系Cpk = Cp * ( 1 - |Ca|) Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應，Ca反應的是位置關(guān)系(集中趨勢)，Cp反應的是散布關(guān)系(離散趨勢) 應用1 當選擇制程站別Cpk來作管控時，應以成本做考量的首要因素，還有是其品質(zhì)特性對后制程的影響度。 2. 計算取樣數(shù)據(jù)至少應有2025組數(shù)據(jù)

23、，方具有一定代表性。 3. 計算Cpk除收集取樣數(shù)據(jù)外，還應知曉該品質(zhì)特性的規(guī)格上下限(USL，LSL)，才可順利計算其值。 4. 首先可用Excel的“STDEV”函數(shù)自動計算所取樣數(shù)據(jù)的標準差()，再計算出規(guī)格公差(T)，及規(guī)格中心值(u). 規(guī)格公差=規(guī)格上限規(guī)格下限；規(guī)格中心值=（規(guī)格上限+規(guī)格下限）/2； 5. 依據(jù)公式：Ca=(X-U)/(T/2) ， 計算出制程準確度：Ca值 (x為所有取樣數(shù)據(jù)的平均值) 6. 依據(jù)公式：Cp =T/6 ， 計算出制程精密度：Cp值 7. 依據(jù)公式：Cpk=Cp(1-|Ca|) ， 計算出制程能力指數(shù)：Cpk值 8. Cpk的評級標準：（可據(jù)此標

24、準對計算出之制程能力指數(shù)做相應對策） A+級 Cpk2.0 特優(yōu) 可考慮成本的降低 A+ 級 2.0 > Cpk 1.67 優(yōu) 應當保持之 A 級 1.67 > Cpk 1.33 良 能力良好，狀態(tài)穩(wěn)定，但應盡力提升為A+級 B 級 1.33 > Cpk 1.0 一般 狀態(tài)一般，制程因素稍有變異即有產(chǎn)生不良的危險，應利用各種資源及方法將其提升為 A級 C 級 1.0 > Cpk 0.67 差 制程不良較多，必須提升其能力 D 級 0.67 > Cpk 不可接受 其能力太差，應考慮重新整改設計制程。運算方法過程能力指數(shù)運算有5種計算方法： 直方圖（兩種繪圖方法）；散

25、布圖（直線回歸和曲線回歸）（5種）；計算剩余標準差； 排列圖（自動檢索和排序）； 波動圖（單邊控制規(guī)范，也可以是雙邊控制規(guī)范）。過程能力判斷過程能力指數(shù)的值越大，表明產(chǎn)品的離散程度相對于技術(shù)標準的公差范圍越小，因而過程能力就越高；過程能力指數(shù)的值越小，表明產(chǎn)品的離散程度相對公差范圍越大，因而過程能力就越低。因此，可以從過程能力指數(shù)的數(shù)值大小來判斷能力的高低。從經(jīng)濟和質(zhì)量兩方面的要求來看，過程能力指數(shù)值并非越大越好，而應在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)取值。意義制程能力是過程性能的允許最大變化范圍與過程的正常偏差的比值。制程能力研究在於確認這些特性符合規(guī)格的程度，以保證制程成品不符規(guī)格的不良率在要求的水準之上，作為制程持續(xù)改善的依據(jù)。當我們的產(chǎn)品通過了GageR&R的測試之后，我們即可開始Cpk值的測試。CPK值越大表示品質(zhì)越佳。CPK=min（X-LSL/3s），（USL-X/3s）唱兒尸疑察浴釁營協(xié)窘叼凝催奉串軋?zhí)劭钌泳`孜擻法斑阿洶柬煞炔小豫鑒憎懷哀潞發(fā)架爾膝室楔交瑣職柑