工序能力分析__假設檢驗

1、第二部分：假設檢驗第二部分：假設檢驗天津大學天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心內容提要內容提要一、工序能力概述一、工序能力概述二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)三、不良品率的計算三、不良品率的計算四、四、 工序能力的判定工序能力的判定五、案例分析五、案例分析天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心一、工序能力概述一、工序能力概述1. 概念概念 工序能力是指處于穩(wěn)定狀態(tài)下的工序實際能力。工序滿足產品質量要求的能力主要表現(xiàn)在：（1）產品質量是否穩(wěn)定；（2）產品質量精度是否足夠。在穩(wěn)定生產狀態(tài)下，影響工序能力的偶然因素的綜合結果近似的服從正態(tài)分布。當分布范圍取3時，產品質量合格的概率

2、可達99.7%，因此在實際計算中應用6的波動范圍(即3)來定量描述工序能力，記為B，B=6.天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心一、工序能力概述一、工序能力概述2. 影響工序能力的因素影響工序能力的因素造成產品質量的波動的原因主要有6個因素： （1）人（Man）：操作者對質量認識、技術熟練程度、身體狀況等； （2） 機器（Machine）：機器設備、工夾具的精度和維護保養(yǎng)狀況等； （3）材料（Material）：材料的成分、物理性能和化學性能等； （4）方法（Method）：這里包括加工工藝、工裝選擇、操作規(guī)程等； （5）測量（Measurement）：測量時采取的方法是否標準、正確； （6）環(huán)

3、境（Environment）：工作地的溫度、濕度、照明和清潔條件等； 由于這五個因素的英文名稱的第一個字母是M和E，所以常簡稱為5M1E。6要素只要有一個發(fā)生改變就必須重新計算。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心一、工序能力概述一、工序能力概述3. 工序能力分析地意義工序能力分析地意義（1）保證產品質量的基礎工作，只有工序達到一定的能力，才可保證加工的質量符合要求。（2）可提高工序能力，通過分析與改進，逐步使工序能力不足變?yōu)楹线m。（3）為質量改進找出方向，通過分析工序能力，找出影響工序能力的因素，為改進質量提供明確方向。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)1. 概

4、念概念 通常，我們將質量標準T(公差)與工序能力B的比值，稱之為工序能力指數(shù)，記為CP，即CP反映工序能力滿足技朮需求的程度。CP=T/B=T/6天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)2. 計量值工序能力指數(shù)計量值工序能力指數(shù)（1）雙側限的情形 設產品質量特征值 ，公差 ，公差中心 其中 為單位產品的規(guī)格上限， 為單位產品的規(guī)格下限。為便于應用，將計量值雙側限工序能力指數(shù)公式及圖示列于表1如下：天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心2( ,)XNULTTT1()2ULMTTUTLT二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心工序能力與公差對照工序能

5、力與公差對照工序能力指數(shù)工序能力指數(shù) 給出雙側規(guī)格界限 給出雙側規(guī)格界限M66ULULPPTTTTCPSM(1)PKPCCK2MKT二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù) 當質量特性分布中心與標準中心不重合時，如下圖，、CP未變，但出現(xiàn)工序能力不足的現(xiàn)象。 令 為實際分布中心與標準分布中心的絕對偏移量，又將 與T/2的比值為相對偏移量或偏移系數(shù)，記作K，則：天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心= M1 / 2(+)1 / 2()ULULTTKTT二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)從公式可知從公式可知1）當恰好位于標準中心時，|M-|=0，則K=0，此時如表1第一個圖所示分布中心與標準中心重合的理想狀態(tài)。

6、2）當恰好位于標準上限或下限時，即=TU或=TL時，K=1。3）當恰好位于標準界限之外時，即T/2，則K1，所以K值越小越好，K=0是理想狀態(tài)。 若偏移量為，則分布中心右側的工序能力指數(shù)為CP右=(T-2)/6 CP左=(T+2)/6 天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù) 由于左側工序能力之增加補償不了右側工序能力的損失，故在有偏移值時，只能以兩者中較小值來計算工序能力指數(shù)，稱為修正工序能力指數(shù)，記作CPK。CPK= CP(1-K) 當K=0時，CPK= CP，即偏移量為0時，修正工序能力指數(shù)就是工序能力指數(shù)；當 K1時，CPK= 0，此時CP實際也為0。天津大學

7、-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)（2）單側限的情形）單側限的情形 為便于應用，計量值單側限工序能力指數(shù)及圖示列于下表：天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心工序能力與公差對照工序能力與公差對照工序能力指數(shù)工序能力指數(shù)給出單側規(guī)格界限給出單側規(guī)格界限33UUPPTTCPS上上-33LLPPTTCPS下下(X為實測值的平均值，S為樣本偏差)二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù) 在只給定單側公差（即只有上限或下限標準）情況下，CP值為規(guī)定上限標準等，如下圖（1）示。注意：當 即（ ）時，認為CP=0，這時可能出現(xiàn)的不合格率高達50%-100%。 當CP規(guī)定下限標準時，如圖(2)所示

8、。注意：當 （ ）時，認為CP=0，這時可能出現(xiàn)的不合格率高達50%-100%。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心UXTLTX二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)例題例題1：對下表中三種情形，分別計算 、例題例題2：某企業(yè)生產某種規(guī)格的絕緣材料，規(guī)定其擊穿電壓不低于1200伏，實測樣本得 伏， 伏。試求該工序的工序能力指數(shù)。 天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心PCPKC公差要求工序狀況能力指數(shù)規(guī)格中心公差均值標準差1514.990.0051.330.67109.980.0188.050.040.020.030 .24000 x1000S二、工序能力指數(shù)二、工序能力指數(shù)3. 計數(shù)值工序能力指數(shù)計數(shù)值

9、工序能力指數(shù)（1）以不合格品率為質量指標時，若規(guī)定不合格品率上限為 ，則 其中 ， 為第 樣本的樣本大小； 為第 樣本中的不合格品數(shù)。（2）以缺陷數(shù)為質量指標時，若規(guī)定單位產品缺陷數(shù)上限為 ，則 其中 ， ， 為第 個單位產品中的缺陷率天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心P上3(1)/ nPPPCPP上上1111,/kkkiiiiiinnpdnkiniidC上3PCCCC上上11kiiCCkiCi三、不良品率的計算三、不良品率的計算 當質量特性呈正態(tài)分布時，一定的工序能力指數(shù)與一定的不良品率相對應，如當CP=1時，即B=6.由正態(tài)分布的概率函數(shù)可知此時不良率0.27%，如下圖天津大學-中國汽車戰(zhàn)

10、略發(fā)展研究中心三、不良品率的計算三、不良品率的計算1. 分布中心與標準中心重合的情況分布中心與標準中心重合的情況 由概率分布函數(shù)的計算公式可知，在TL與TU之間的分布函數(shù)值就是不良品率，即 (查正態(tài)分布表)2. 分布中心與標準中心不重合時的情況分布中心與標準中心不重合時的情況 依公式可得不良品率天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心12( 3)PpC1()13(1)3(1)LUPPP TXTCKCK 四、四、 工序能力的判定工序能力的判定工序能力的判斷標準天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心 項目級別工序能力指數(shù)CP或CPK對應關系T輿不合格品率P工序能力判斷措施特級CP1.67T10P1.3310

11、T80.00006%P18T60.006%P0.676T40.27%P4.45%不足分析分散程度大的原因，制定措施加以改進，加強質量檢驗，全數(shù)檢驗或增加檢驗的頻次。四級CP0.67T4P4.45%嚴重不足一般應停止繼續(xù)加工，找出原因，改進工藝，提高 Cp值，否則全數(shù)檢驗，挑出不合格品。五、案例分析五、案例分析 配料過程控制的核心是流量控制，其由加料系統(tǒng)的壓力、溫度、流速三個關鍵控制點組成，并由庫存量和使用量來進行最終核定。下面以云煙制備過程中壓力過程控制、溫度過程控制、流速過程控制圖、重量過程控制、原料使用量與重量之間的差值過程控制為例說明過程能力指數(shù) 的應用。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中

12、心PC五、案例分析五、案例分析1. 壓力過程控制壓力過程控制 表1為云煙品牌某底料配方A在制備過程中壓力檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)該組數(shù)據(jù)進行過程能力分析及計算。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析1. 壓力過程控制天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析1. 壓力過程控制天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心 圖2為壓力均值標準差控制圖，均值標準差控制圖靈敏度很高，應用范圍較廣，目前主要用于高精度控制領域。由表4及圖2可知，料液制備過程中，壓力指標過程控制圖穩(wěn)定，其過程能力指數(shù)以及過程能力偏移指數(shù)均大于1.0。五、案例分析五、案例分析2. 溫度過程控制溫度過程控制 以

13、下是原料A在施加過程中溫度分析檢測數(shù)據(jù)，其過程能力統(tǒng)計見表5、表6、圖3、圖4。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析2. 溫度過程控制溫度過程控制 以下是原料A在施加過程中溫度分析檢測數(shù)據(jù)，其過程能力統(tǒng)計見表5、圖3。 由圖3可知，在料液制備過程中溫度指標過程控制圖穩(wěn)定，其過程能力指數(shù)以及過程能力偏移指數(shù)均大于1.0。天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析3. 流速過程控制圖流速過程控制圖 以下是原料A在施加過程中流速的過程能力統(tǒng)計表6。由圖4可知，流速指標過程控制圖穩(wěn)定，其過程能力指數(shù)以及過程能力偏移指數(shù)均大于1.0。 天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析 4. 重量過程控制重量過程控制 以下是原料A在施加過程中重量過程能力統(tǒng)計表，且設定量為54.50，單位：kg，見表7。重量指標是配料過程中穩(wěn)定性的核心指標，該指標的穩(wěn)定性直接關系到最終成品料香的穩(wěn)定性。由圖5可知，該過程穩(wěn)定其過程能力指數(shù)以及過程能力偏移指數(shù)均大于1.0。 天津大學-中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心五、案例分析五、案例分析5. 原料使用量與重量之間的差值過程控制原料使用量與重量之間的差值過程控制 原料質量是整個配方穩(wěn)定性的關鍵所在，這里不但設置了電子秤監(jiān)測點，而且在過程控制中我們加以人工領料環(huán)節(jié)中的原料使用量進行核對，加以雙重考核，確保所