《質量管理學5》講義

1、第五章工工序能能力分析析重點：工序能力力；5M1E；工序能力力指數(shù)計計算與應應用；不良品率率的計算算；難點：工序能力力指數(shù)與與不良品品率的計計算及其其應用分分析。過程及過過程控制制系統(tǒng)有反饋的的過程控控制系統(tǒng)統(tǒng)模型人員設備材料方法環(huán)境產(chǎn)品或服務統(tǒng)計方法法顧客識別不斷斷變化的需求和和期望輸入過程/系統(tǒng)輸出過程的要要求顧客的要要求我們工作作的方式/資源的融融合5.1工序能力力5.1.1工序能力力的概念念即工序控控制能力力，簡稱稱工序能能力。指處于控控制狀態(tài)態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài)態(tài))下工序的的實際加加工能力力。也就是生生產(chǎn)出來來的產(chǎn)品品質量與與規(guī)定的的質量要要求相符符合的程程度。工序能力力是以該該工序產(chǎn)產(chǎn)品質

2、量量特性值值的變異異或波動動來表示示的。工序能力力一般用用符號B表示，B=6。5.1.2影響工序序能力的的因素1、過程中中存在的的兩種因因素質量是波波動的，影響波波動的因因素有：（1）正常因因素（隨機因因素、偶偶然因素素）這是過程程中所固固有的、不可避避免的因因素。由正常因因素引起起的質量量波動稱稱為正常常質量波波動。（2）異常因因素（系統(tǒng)因素素）這是造成成異常質質量波動動的因素素；質量管理理要求消消除過程程中的異異常因素素。下表展示示了兩種種因素的的特點、影響及及特征，為實現(xiàn)現(xiàn)過程控控制的指指導思想想。正常因素影響程度很小影響方向不定過程中始終存在難以控制和消除導致正常質量波動過程特征： 形

3、成典型分布 分布中心 標準偏差 確定采取對策： “聽之任之”異常因素影響程度很大影響方向確定過程中時有時無可以控制和消除導致異常質量波動過程特征： 典型分布被破壞分 布中心 標準偏差 變化采取對策： “嚴加控制”兩類因素素對過程程的影響響2、影響工工序能力力的因素素主要有：人員（Man）機器設備備（Machine）原材料（Material）（工藝）方法（Method）環(huán)境（Environment）測量（Measure）簡稱為5M1E5.1.3進行工序序能力分分析的意意義1、B的測定和和分析是是保證產(chǎn)產(chǎn)品質量量的基礎礎工作2、B的測試分分析是提提高工序序能力的的有效手手段3、B的測試分分析為質質

4、量改進進找出方方向根據(jù)工序序能力大大小，選選擇合理理的加工工方案；選擇經(jīng)濟濟合理的的設備機床；根據(jù)每道道工序能能力大小小，工藝藝人員在在制定工工藝時可可以更合合理地確確定該道道工序的的加工余余量和定定位基準準。計算工序序不良率率.建立改善善目標.提供與其其他設備備相比較較的標準準.了解工序序能力.盡可能減減少標準準偏差使工序平平均值接接近目標標值工序設計計生產(chǎn)高品質的的產(chǎn)品工序能力力改進5.2工序能力力指數(shù)5.2.1工序能力力值數(shù)的的概念指工序能能力與工工序目標標或標準準要求相相比較的的定量描描述的數(shù)數(shù)值。實際上是是指工序序結果滿滿足質量量要求的的程度。工序是特特定條件件下的過過程。因因此，工

5、工序能力力指數(shù)又又稱為過過程能力力指數(shù)。工序能力力指數(shù)的的表達式式：在實際工工作中，和一般不可可知，分分別用樣樣本均值值x和樣本標標準偏差差s代替。CPT/B(TUTL)/6(TUTL)/6STU和TL分別為公公差上限限和公差差下限，二者的的平均值值稱為公公差中心心（設計計中心），為M(TUTL)/2式中：T是公差范范圍，是是產(chǎn)品設設計所確確定的質質量要求求。5.2.2工序能力力指數(shù)的的計算1、計量值值數(shù)據(jù)時時的工序序能力指指數(shù)計算算（1）給定雙雙向公差差且分布布中心與與公差中中心重合合時CPT/6(TUTL)/6STUTL6sT(M)【例1】某零件質質量要求求200.15，抽樣n100件，計

6、算算得：20，S0.05，求工序序能力指指數(shù)。解：TU=20+0.15=20.15TL=20-0.15=19.85則有：CP(TU一TL)/6S(20.1519.85)/ (60.05)0.3/0.31（2）給定雙雙向公差差且分布布中心與與公差中中心不重重合時即：M，或=M0，如下圖圖。此時：CPK（1一k）CP式中：k為偏移系系數(shù)，k2/TCPT/6(TUTL)/6S【例2】某零件質質量要求求200.15，抽樣n100件，計算算得20.05，S0.05，求工序序能力指指數(shù)。解：20.05，M20，M，T0.30有=20.05200.05。則則k2/T20.050.301/3CPT/6S0.3

7、/（60.05）1CPK（1一k）CP（11/3）10.67（3）給定單單向公差差的上公公差時【例3】某部件清清潔度質質量要求求96mg，經(jīng)抽樣樣測量后后計算得得：48mg，S=12mg。求工序序能力指指數(shù)。解：CPU(TU)/3SCPU(TU)/3S(9648)/3121.33TU3sT/2（4）給定單單向公差差的下公公差時CPL(TL)/3S【例4】某種金屬屬材料抗抗拉強度度要求32kgcm2，經(jīng)抽樣樣測量后后計算得得38，S1.8。求工序序能力指指數(shù)。解：CPL(TL)/3S(3832)/ 3l.81.11TL3sT/2哪一個有有較好的的工序能能力?為什么？工序能力力案例某工序的的規(guī)格要

8、要求為100.1mm，實際測出50個樣本值如下下，計算該該工序的。CPK的計算實例例CPK9.9959.9819.9639.94710.01610.0149.97110.09510.03410.0049.9289.91410.01710.02110.0069.9839.9769.96810.0269.9919.97210.05410.1599.9739.98410.01610.0039.9949.9839.9769.99210.02710.01810.00510.0039.9879.99510.00110.01710.00310.02510.0219.98710.0069.9829.9729.

9、97510.0029.9439.994x=10.036s=0.027xM有:=10.036100.036k2/T20.036/0.20.36解：則：CP(TU一TL)/6S(10.19.9)/(60.027)1.239TU=10+0.1=10.1TL=10-0.1=9.9M10T0.20CPK（1一k）CP（10.36）1.2390.7931能力嚴重重不足主要問題題是偏移移太大，措施是是減少。2、計數(shù)值值數(shù)據(jù)時時工序能能力指數(shù)數(shù)的計算算（1）給定允允許的最最大不合合格品率率pu時CPU(pu)/3(1)/n1/2（2）給定允允許的最最大缺陷陷數(shù)Cu時5.3不良品的的計算當B6，Cp1時，此時時

10、TB，工序的的合格品品率為99.73%，不合格格品率為為0.27%，如下圖圖所示。TUTLT(M)-3+35.3.1M時的p計算此時有：p1-p(TLxTU)2(-3CP)例：當Cp=1時，求相相應不合合格率p。解：p2(-3Cp)2 (-31)2 (-3)20.001350.00270.27%而當Cp=0.9時，p=0.006934=0.6934%5.3.2M時的p計算如下圖示示：TUTLTM -3+36不合格品品率為：p-3(lk)CP-3(1k)Cp1-(3CPK)(- 3Cp) (1k)例：已知某零零件尺寸寸要求為為501.5mm，抽取樣樣本計算算得：=50.6，s=0.5，求零件件的

11、不合合格品率率p。解：CP=T/6s=(51.5-48.5)/(60.5)=1.0K=2/T=2M- x/T=250-50.6/31.2/3=0.4p1-3(lk)CP-3(1k)Cp1-3(1-0.4)1(- 3(10.4) 11-(1.8)+(-4.2)1-0.9641+0.000013350.035913353.59%5.3.3查表法求求p先計算出出CP、K；然后依據(jù)據(jù)CP、K值，在表表中查出出p值。具體查表表方法見見P128的例題。5.4工序能力力分析5.4.1工序能力力的判斷斷工序能力力的判斷斷標準 項目級別工序能力指數(shù)CP或CPK對應關系T與不合格品率p工序能力分析特級一級二級三級

12、四級Cp1.671.67Cp 1.331.33Cp 11Cp 0.67Cp 0.67T 1010 T 88 T 66 T 4T 4p 0.000 06%0.000 06% p 0.006%0.006% p 0.27%0.27% p 4.45%p 4.45%工序能力很充分工序能力充分工序能力尚可工序能力不足工序能力嚴重不足5.4.2提高工序序能力的的對策1、CP1.33時表示工序序能力充充分2、1.0CP1.33時工序能力力基本滿滿足3、CP1.0表明工序序能力不不足CP1.33時，工序序能力最最為理想想。5.4.3提高工序序能力指指數(shù)的途途經(jīng)由公式CPK（1一k）CP（T-2）/6s，可知提高高Cpk途經(jīng)：1、調整工工序加工工時的分分布中心心，減少少偏移量量2、提高工工能力，減少分分散程度度3、修訂標標準范圍圍具體如下下：Cpk與不良品品率一覽覽表Cp或CPKPPM（10-6）0.60718000.9069001.0027001.33632.001(0.0020)4.50每十億有1個零件如何運用用工序能能力指數(shù)數(shù)進行管管理當Cpk指數(shù)值降降低代表表要增加加：控制檢查返工及報報廢在這種情情況下，成本