過程能力指數(shù)Cp與Cpk及Cmk培訓(xùn)ppt課件

1、過程能力指數(shù)培訓(xùn)向秀元2015年11月1培訓(xùn)前言1、生產(chǎn)過程使用Cpk值控制，你能夠掌握并運(yùn)用？2、客戶來審核了，檢查以我們提供的PPAP，發(fā)現(xiàn)我們計算的CPK值小于PPK值，對嗎？3、量產(chǎn)階段Cpk值要求多少？4、上海大眾PPAP經(jīng)常要求Cpk、Ppk還是Cmk？5、*6、*回答以上問題，請共同學(xué)習(xí)了解。2一、過程能力基礎(chǔ)知識二、過程（設(shè)備/性能）能力指數(shù)應(yīng)用目錄3一、過程能力基礎(chǔ)知識標(biāo)準(zhǔn)差4(7)(1)(3)(5)A槍手B槍手1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）7531107531C槍手飛鏢圖解一、過程能力基礎(chǔ)知識5ABC1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）一、過程能力基礎(chǔ)知識6A 槍手MxLCLUCLB 槍手MxLCL

2、UCLC槍手MxLCLUCL1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）一、過程能力基礎(chǔ)知識791110Sigma ()表示數(shù)據(jù)的離散程度 ( X - X )i-1=n1 2n依照射手射中環(huán)次的頻率進(jìn)行排列,可得以下的圖表:X1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）一、過程能力基礎(chǔ)知識8母體樣本( X - X ) S=樣本標(biāo)準(zhǔn)差S =n-11 2ni-1 因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)差是用數(shù)據(jù)整體計算，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大太時，就不便以操作,而且不符合現(xiàn)場需要。所以一般情況下, 會用樣本標(biāo)準(zhǔn)差S來代替樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S樣本:從總體中隨機(jī)抽取的若干個個體的總和稱為樣本。 組成樣本的每個個體稱為樣品。 1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）一、過程能力基礎(chǔ)知識9A: 每件產(chǎn)品的尺寸與別的

3、都不同 數(shù)據(jù)的分布B:但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布C:數(shù)據(jù)會有不同的分布形態(tài)，正態(tài)分布為鐘型1、什么是標(biāo)準(zhǔn)差（）一、過程能力基礎(chǔ)知識102、過程能力（加工精度）過程能力是指生產(chǎn)過程在一定時間內(nèi)處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下制造產(chǎn)品的質(zhì)量特性值的經(jīng)濟(jì)波動幅度，它又叫加工精度。用“B”表示。 從兼顧全面性和經(jīng)濟(jì)性的角度，一般取： B6 （99.73%）過程能力是描述加工過程客觀存在著分散的一個參數(shù)。一、過程能力基礎(chǔ)知識11精度：是衡量工序能力對產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程度的數(shù)量值，記為Cp。通常以規(guī)格范圍T與工序能力 6* 的比值來表示。即： 不精確精確2、過程能力（加工精度）一、過程能力基礎(chǔ)知識1

4、2過程能力指數(shù)是反映過程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、公差等）能力的參數(shù)。一般記做CP。過程能力指數(shù)是技術(shù)要求和過程能力的比值。CP技術(shù)要求過程能力TTUTLMM：公差分布中心：樣本分布中心 T ：公差范圍TU ：上偏差TL ：下偏差2、過程能力（加工精度）一、過程能力基礎(chǔ)知識13精度表示什么1.制程精度，其值越高表示制程實(shí)際值間的離散程度越小，亦即表示制程穩(wěn)定而變差?。x中趨勢，與有關(guān)）。2. 當(dāng)公差范圍內(nèi)能納入越多的個數(shù)，則此制程表現(xiàn)越好，其本身是一中制程固有的（已決定的）特性值，代表一種潛在的能力 Cp=T/6 =規(guī)格公差/6*標(biāo)準(zhǔn)差規(guī)格公差=UCL-LCL=規(guī)格上線-規(guī)格下線2、過程能力

5、（加工精度）一、過程能力基礎(chǔ)知識14準(zhǔn)確度: 代表制程平均值偏離規(guī)格中心值之程度。若其值越小，表示制程平均值越接近規(guī)格中心值，亦即品質(zhì)越接近規(guī)格要求之水準(zhǔn)（集中趨勢，與 有關(guān)），值越大，表示制程平均值越偏離規(guī)格中心值，所造成的不良率將越大） _ x準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度差TL TuMTL TuMTu= 規(guī)格上限 TL= 規(guī)格下限 = 規(guī)格中心3、過程能力（準(zhǔn)確度）一、過程能力基礎(chǔ)知識153、過程能力（準(zhǔn)確度）一、過程能力基礎(chǔ)知識16偏移系數(shù)Tu=規(guī)格上限 TL=規(guī)格下限 T= 規(guī)格允差. T =Tu - TLTuTLT =Tu TLK偏移量=_ xM=T/2M - _ x偏移系數(shù) K M - _ x3

6、、過程能力（準(zhǔn)確度）一、過程能力基礎(chǔ)知識17K 等級評定后處理原則:A: 操作者依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn).繼續(xù)操作.B: 有必要時.盡可能改為A級C: 操作者可能看錯規(guī)格或未照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作,應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練, 關(guān)注規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn).D: 應(yīng)采取緊急措施.全面關(guān)注可能影響因素.必要時停產(chǎn).（實(shí)績）（實(shí)績）（實(shí)績）XXXA級B級C級D級規(guī)格中心值規(guī)格上限（下限）12.5%25%50%100%等級的解說3、過程能力（準(zhǔn)確度）一、過程能力基礎(chǔ)知識18注： K為給出雙側(cè)公差且分布中心與公差中心偏離時的平均值偏離度，它是平均值偏離量 與公差一半的比值，即：K /（T / 2）。當(dāng)K 1時，認(rèn)為CPK0。分布中心的偏離，會影響

7、工序的加工精度。針對不同情況，其處理方法如下表：過程能力指數(shù)CP偏離度K（）對分布中心是否采取措施1.33 CP 12.5不必要1.00CP1.3312.5 K 25注意觀察其變化，必要時采取措施0.67CP1.0025 K 50要采取措施CP0.6750 K 要采取糾正措施，或停止作業(yè)K3、過程能力（準(zhǔn)確度）一、過程能力基礎(chǔ)知識19讓我們回憶下 Cp與K 的關(guān)系不精確 精確準(zhǔn)確 不準(zhǔn)確 4、過程能力一、過程能力基礎(chǔ)知識205、過程能力過程能力指數(shù)雙側(cè)公差圖例計算公式例題與M重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測得： 20.00mm 0.05mm 1與M不重合某零件質(zhì)量要求為20

8、 0.15，抽樣100件，測得： 20.05mm， 0.05mm則：M20.00 0.05 0.67xxMTTUTLxMxT TUTLCP T 6 TU TL6 CPK T 2 6 M xxCPTU TL6 x M xCPK T 2 6 一、過程能力基礎(chǔ)知識215、過程能力圖例計算公式例題給定公差上限某部件清潔度的要求不大于95mg，抽樣結(jié)果得： 48mg 12mg 1.33給定公差下限某金屬材料抗拉強(qiáng)度的要求不得少于32kg/cm2，抽樣后測得： 38 kg/cm2 1.8 kg/cm2 1.11xTUxCPU TU3 xTLxCPL TL3 xCPU TU3 xxCPL TL3 x過程能力

9、指數(shù)單側(cè)公差一、過程能力基礎(chǔ)知識226、提高過程能力指數(shù)的途徑根據(jù)公式 可知，影響過程能力指數(shù)有3個變量：1、產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范（公差范圍T）;2、過程加工的分布中心與公差中心的偏移量 ；3、過程加工的質(zhì)量特性分散程度，即標(biāo)準(zhǔn)偏差 。CPKT 2 6 一、過程能力基礎(chǔ)知識C 系列過程能力指數(shù) Cp無偏移短期過程能力指數(shù)CpU無偏移上單側(cè)短期過程能力指數(shù)CpL無偏移下單側(cè)短期過程能力指數(shù)CpK有偏移短期過程能力指數(shù)231、調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。1、通過收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出大量連續(xù)生產(chǎn)過程中由于工具磨損、加工條件隨時間逐漸變化而產(chǎn)生偏移的規(guī)律，及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)

10、償偏移或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)龋?、根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等的加工定位裝置；3、改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差大那大傾向性加工習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)；4、配置更為精確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗(yàn)改為量值檢驗(yàn)，或采用高一等級的量具檢測。6、提高過程能力指數(shù)的途徑一、過程能力基礎(chǔ)知識241、修訂工序，改進(jìn)工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補(bǔ)充增添中間工序，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；2、檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度較高的設(shè)備；3、增添工具工裝，提高工具工裝的精度；4、改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少由于材料進(jìn)貨批次的不同而造成的質(zhì)量波動

11、；5、改造現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，以滿足產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；6、對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；7、加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制，設(shè)置過程質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管理，開展QC小組活動；加強(qiáng)質(zhì)檢工作。2、提高過程能力，減少分散程度。6、提高過程能力指數(shù)的途徑一、過程能力基礎(chǔ)知識253、修訂公差范圍修訂公差范圍，其前提條件是必須保證放寬公差范圍不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。在這個前提條件下，可以對不切實(shí)際的過高的公差要求進(jìn)行修訂，以提高過程能力指數(shù)。在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作上比較容易實(shí)現(xiàn)，同時也不必為此花費(fèi)太多的人力、物力和財力，因此把它作為提高過程能力指數(shù)的首要措施。只有當(dāng)中

12、心偏移量0，而CP值仍然小于1時，才考慮提高過程能力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差范圍。放寬公差范圍必須不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不影響用戶使用效果。6、提高過程能力指數(shù)的途徑一、過程能力基礎(chǔ)知識267、過程能力調(diào)查1、過程能力調(diào)查的意義 過程能力調(diào)查了解和掌握過程能力的活動。 通過工序標(biāo)準(zhǔn)化，消除工序中的異常因素，發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，經(jīng)濟(jì)合理地選擇和確定工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn)。一、過程能力基礎(chǔ)知識272、過程能力調(diào)查的方法 直方圖法：可以通過直方圖的分散范圍同公差范圍比較，簡單而直觀地判斷過程能力能否滿足質(zhì)量要求；簡便計算出過程能力指數(shù)CPK ，為分析過程中系統(tǒng)因素的影響提供依據(jù)。但直方

13、圖不能看出質(zhì)量特性值隨時間變化的情況，有時因?yàn)樵跇颖局邪匦灾堤卮蠛吞匦〉臉颖?，?較大，過程能力指數(shù)偏低。 控制圖法：可反映較長時間內(nèi)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的質(zhì)量波動狀況，排除了系統(tǒng)因素的影響，因而其分布的較小，比較準(zhǔn)確可靠。 一般情況，多用直方圖法進(jìn)行過程能力調(diào)查，并輔以控制圖法。7、過程能力調(diào)查一、過程能力基礎(chǔ)知識283、過程能力調(diào)查的程序明確調(diào)查目的；選擇調(diào)查對象；確定調(diào)查方法；工序的標(biāo)準(zhǔn)化；嚴(yán)格按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)；收集數(shù)據(jù)；畫直方圖或分析用的控制圖；判斷過程是否處于控制狀態(tài)；計算過程能力指數(shù)；處理。7、過程能力調(diào)查一、過程能力基礎(chǔ)知識29明確調(diào)查目的質(zhì)量信息（設(shè)計、市場質(zhì)量、檢查）的收

14、集確定調(diào)查方法工序標(biāo)準(zhǔn)化確定測試與抽樣檢查方法確定調(diào)查計劃運(yùn)作并收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)過程能力分析過程能力非常充裕設(shè)法降低成本采取措施決定調(diào)查范圍、分層方法、調(diào)查方法、調(diào)查期間取樣方法、樣本含量等5M1E標(biāo)準(zhǔn)的確定明確必要性與目標(biāo)落實(shí)：負(fù)責(zé)單位、完成期限、責(zé)任者、方法按計劃作業(yè)，防止差錯，記錄條件變化作直方圖、控制圖并判定穩(wěn)定性不穩(wěn)定狀態(tài)追查不穩(wěn)定原因計算并分析CP過程能力不足過程能力充分追查原因原因不明或因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原因無法采取措施研究修改標(biāo)準(zhǔn)（公差）或確定全檢考慮簡化檢查方法，確認(rèn)過程能力，進(jìn)行過程控制確定報告書PDCA一、過程能力基礎(chǔ)知識30一、過程能力基礎(chǔ)知識8、Pp、PpK 過程性

15、能指數(shù) 1、在 QS9000 中提出 Pp、PpK 的新概念，稱之為過程性能指數(shù)。(ProcessPerformance Index)，又稱為長期過程能力指數(shù)。 2、 P 系列過程性能指數(shù) Pp無偏移過程性能指數(shù) PpU無偏移上單側(cè)過程性能指數(shù)PpL無偏移下單側(cè)過程性能指數(shù)PpK有偏移過程指數(shù)QS9000 對于 PpK 給出下列定義： PpK=min(PpU，PpL)QS-9000 提出 Pp、PpK 的好處是:可以反映出系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)，而不要求在穩(wěn)態(tài)的條件下進(jìn)行計算。長期標(biāo)準(zhǔn)差估算值大于短期標(biāo)準(zhǔn)差估算值31一、過程能力基礎(chǔ)知識8、Pp、PpK 過程性能指數(shù) 3、Cpk/Ppk區(qū)別于聯(lián)系3

16、2一、過程能力基礎(chǔ)知識9、臨界機(jī)器能力指數(shù)（Cmk）1、Cmk 是德國汽車行業(yè)常采用的參數(shù)，稱為臨界機(jī)器能力指數(shù)。它僅考慮設(shè)備本身的影響，同時考慮分布的平均值與規(guī)范中心值的偏移；由于僅考慮設(shè)備本身的影響，因此在采樣時對其他因素要嚴(yán)加控制，盡量避免其他因素的干擾，計算公式與 Ppk 相同，只是取樣不同。2、 Cmk 計算在目前，比較通行且實(shí)用的調(diào)查、計算設(shè)備能力的辦法和過程（工序）能力調(diào)查方法一樣，都是通過其產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分布來衡量的，設(shè)備能力值可以用 6m 來表示，而由于設(shè)備能力僅與設(shè)備本身有關(guān)，其產(chǎn)品質(zhì)量的散差分布較小，即m,一般取m=3/4，對此我們可以導(dǎo)出設(shè)備能力指數(shù)公式為：Cmk=T

17、/8m(T 為公差值），也可同過程能力指數(shù)計算一樣。33一、過程能力基礎(chǔ)知識9、臨界機(jī)器能力指數(shù)（Cmk）2、 Cmk 計算標(biāo)準(zhǔn)偏差S 算術(shù)平均值X和標(biāo)準(zhǔn)偏差S,在這組數(shù)據(jù)組成的分布中,X為位置度,S為分散度。把分布的寬度定為8S。 把公差寬度與分布寬度做比較會出現(xiàn)三種情況: 分布的寬度剛好等于公差的寬度,說明零件的加工尺寸剛好落在公差范圍內(nèi)，沒有尺寸超差。分布的寬度小于公差寬度，說明零件的加工尺寸完全落在公差范圍內(nèi)，沒有尺寸超差。分布的寬度大于公差的寬度，說明有一部分零件的尺寸已經(jīng)超差。34一、過程能力基礎(chǔ)知識9、臨界機(jī)器能力指數(shù)（Cmk）2、 Cmk 計算基于這種道理，可以用公差寬度等于分

18、布寬度的多少倍來評價機(jī)器是否有能力,由此可以引出機(jī)器能力系數(shù)的表達(dá)式如下: 上式中：USL 上公差 LSL 下公差在Cmk中，K表示“臨界”，Cmk的表達(dá)式如下： 上式中：與最近的公差邊界的臨界距離 二者取較小的。單項(xiàng)公差邊界的情況 35一、過程能力基礎(chǔ)知識10、 CPK、PPK、CMK的區(qū)別于聯(lián)系CPK是過程能力指數(shù)。PPK是性能指數(shù)。CMK是設(shè)備能力指數(shù)。分類CpkPpkCmk屬性強(qiáng)調(diào)的是過程固有變差和實(shí)際固有的能力包含引起變差的普通原因和特殊原因的過程考慮短期離散，強(qiáng)調(diào)設(shè)備本身因素對質(zhì)量的影響狀態(tài)分析前提是數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，且過程受控反映出系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)，而不要求在穩(wěn)態(tài)用于新機(jī)驗(yàn)收時、新產(chǎn)品試制時、設(shè)備大修后等情況指數(shù)要求1.331.671.67取樣在過程穩(wěn)定受控情況下適當(dāng)頻率抽組至少個樣本長期組間差異（一般在3個月或者更長）收集的數(shù)據(jù)一般在機(jī)器生產(chǎn)穩(wěn)定后約一小時內(nèi)連續(xù)抽樣組樣本指標(biāo)有偏移短期過程能力指數(shù)有偏移過程指數(shù)設(shè)備能力指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差計算方式利用極差來估算： 1 = R /d 2 或 2 = s/ c4使用所有的數(shù)據(jù)來估算：使用所有的