過程能力與過程能力指數(shù)

過程能力過程能力在管理狀態(tài)的制程上，該過程擁有完成質(zhì)量的能力，稱為過程能力。正確地保持作業(yè)的條件或標(biāo)準(zhǔn)且在計數(shù)上、經(jīng)濟上優(yōu)秀且平定的制程上，量測產(chǎn)品的質(zhì)量特征，往常以或有時僅以6來表示。目錄簡介過程能力的觀點為何要進行過程能力剖析過程能力的意義SPC的基準(zhǔn)過程能力的決定要素過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)胸懷各樣分布狀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直接測定法測定產(chǎn)品法差錯剖析法簡介過程能力的觀點為何要進行過程能力剖析過程能力的意義SPC的基準(zhǔn)過程能力的決定要素過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)胸懷各樣分布狀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直接測定法測定產(chǎn)品法差錯剖析法簡介過程能力指標(biāo)(processcapabilityindices(與))：過程能力指標(biāo)是一些簡潔之?dāng)?shù)值，用來表示過程切合產(chǎn)品規(guī)格之能力。指標(biāo)之值可視為過程之潛伏能力，亦即當(dāng)過程均勻值可調(diào)到規(guī)格中心或目標(biāo)值時，過程切合規(guī)格之能力。指標(biāo)之值與指標(biāo)近似，但將過程均勻值歸入考慮。過程能力剖析(processcapabilityanalysis)：在產(chǎn)品生產(chǎn)周期內(nèi)統(tǒng)計技術(shù)可用來輔助制造前之開發(fā)活動、過程變異性之?dāng)?shù)目化、過程變異性相對於產(chǎn)品規(guī)格之剖析及輔助降低過程內(nèi)變異性。這些工作一般稱為過程能力剖析(processcapabilityanalysis)。過程能力的觀點過程能力：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)質(zhì)量量正常顛簸的經(jīng)濟幅度，往常同質(zhì)量特征值分布的6倍標(biāo)準(zhǔn)誤差來表示，記為6σ.生產(chǎn)能力：指加工數(shù)目方面的能力。過程能力決定于質(zhì)量要素而與公差沒關(guān)。為何要進行過程能力剖析之所以要進行過程能力剖析，有兩個主要原由:·我們需要知道過程胸懷所能夠供給的基線在數(shù)目上的受控性；·因為我們的胸懷計劃還相當(dāng)“不行熟”，所以需要對過程胸懷基線進行評估，來決定能否對其進行變動以反應(yīng)過程能力的改良狀況。依據(jù)過程能力的數(shù)目指標(biāo)，我們能夠相應(yīng)地放寬或減小基線的控制條件。工序過程能力指該工序過程在5M1E正常的狀態(tài)下，能穩(wěn)固地生產(chǎn)合格品的實質(zhì)加工能力。過程能力取決于機器設(shè)施、資料、工藝、工藝裝備的精度、工人的工作質(zhì)量以及其余技術(shù)條件。過程能力指數(shù)用Cp、Cpk表示。事例一：某公司某工序的重點指標(biāo)——拉力參數(shù)的控制圖以下，我們進行以下過[1]程能力的剖析：Cpk=Min[(USL-Mu)/3s,(Mu-LSL)/3s]過程能力的意義SPC的基準(zhǔn)SPC的基準(zhǔn)：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。過程能力反應(yīng)了穩(wěn)態(tài)下該過程自己所表現(xiàn)的最正確性能(分布寬度最小)。所以，在穩(wěn)態(tài)下，過程的性能是可展望的，過程能力也是可評論的。走開穩(wěn)態(tài)這個基準(zhǔn)，對過程就沒法展望，也沒法評論。過程能力的決定要素過程能力決定于由偶因造成的總變差。當(dāng)過程處于穩(wěn)態(tài)時，產(chǎn)品的計量質(zhì)量特征值有%落在u±3的范圍內(nèi)，此中u和為質(zhì)量特征值的整體參數(shù)，也即有%的產(chǎn)品落在上述6范圍內(nèi)，這幾乎包含了所有產(chǎn)品。故往常用6倍標(biāo)準(zhǔn)差(6)表示過程能力，它的數(shù)值越小越好。注意：依據(jù)上述，在評估過程能力以前，第一一定將過程調(diào)整到穩(wěn)態(tài)，而且當(dāng)所使用的控制圖已經(jīng)判穩(wěn)，反應(yīng)過程處于穩(wěn)態(tài)，而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)胸懷過程能力指數(shù)胸懷過程能力指數(shù)(ProcessCapabilityIndex)：簡稱PCI或，過去也稱為工序能力指數(shù)。過程能力一般是經(jīng)過過程能力指數(shù)胸懷以下：(兩側(cè)規(guī)范)式中：公差，為公差上限，為公差下限，為質(zhì)量特征值整體的標(biāo)準(zhǔn)差，為其預(yù)計值，國標(biāo)GB/T4091-2001規(guī)定可由(拜見或(拜見控制圖)預(yù)計。參數(shù)的意義在上述過程能力指數(shù)中，反應(yīng)付產(chǎn)品的技術(shù)要求(也能夠理解為客戶的要求)，而則反應(yīng)過程加工的質(zhì)量(也即本公司的控制范圍)，故在過程能力指數(shù)Cp中將6與比較，反應(yīng)了過程加工質(zhì)量知足產(chǎn)品技術(shù)要求的程度，也即公司產(chǎn)品的控制范圍知足客戶要求的程度。各樣分布狀況下的過程能力指數(shù)Cp值依據(jù)與6的相對大小能夠獲得圖的三種典型狀況。(1)Cp值越大，表示加工質(zhì)量越高，但這時對設(shè)施和操作人員的要求也高，加工成本也越大，所以關(guān)于Cp值的選擇應(yīng)依據(jù)技術(shù)與經(jīng)濟的綜合剖析來決定。當(dāng)T=6，Cp=1，從表面上看，仿佛這是既知足技術(shù)要求又很經(jīng)濟的狀況。但因為過程老是顛簸的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增添，所以，往常取Cp大于1。從可知，當(dāng)Cp=，T=8，這樣整個質(zhì)量指標(biāo)值的分布基本上在上下規(guī)范限以內(nèi)，且留有相當(dāng)余地。需要說明的是，跟著時代的進步，關(guān)于高質(zhì)量、高靠譜性的“6控制原則”狀況，甚至要求Cp達到以上，所以對Cp的要求應(yīng)視詳細狀況而定。過程能力判斷過程能力指數(shù)的值越大，表示產(chǎn)品的失散程度相關(guān)于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的公差范圍越小，因此過程能力就越高；過程能力指數(shù)的值越小，表示產(chǎn)品的失散程度相對公差范圍越大，因此過程能力就越低。所以，能夠從過程能力指數(shù)的數(shù)值大小來判斷能力的高低。從經(jīng)濟和質(zhì)量雙方面的要求來看，過程能力指數(shù)值并不是越大越好，而應(yīng)在一個適合的范圍內(nèi)取值。過程能力判斷指標(biāo)和舉措過程能力測定方法直接測定法對工序使用的設(shè)施或裝置的某些特征直接進行測定，以獲得相關(guān)參數(shù)。比如按期檢查機床的精度，使其能保持優(yōu)秀的加工性能。測定產(chǎn)品法經(jīng)過丈量工序生產(chǎn)出的產(chǎn)品，并依據(jù)其變化狀況來計算和剖析過程能力。對產(chǎn)質(zhì)量量特征值的丈量，不單獲得了產(chǎn)品自己的質(zhì)量狀況，同時產(chǎn)質(zhì)量量特征值的變化也反應(yīng)了工序質(zhì)量的變化，而且經(jīng)過產(chǎn)質(zhì)量量來推斷工序質(zhì)量，在實質(zhì)生產(chǎn)過程中常常是可行的。計算過程能力指數(shù)的原始數(shù)據(jù)就是經(jīng)過測定產(chǎn)品獲得的。差錯剖析法經(jīng)過剖析操作及管理上的差錯來判斷過程能力能否充分。對操作工的能力等“軟件”的測定，常常難于用儀器儀表來測定，但可經(jīng)過對所有差錯的種類、數(shù)目的剖析來推斷過程能力能否充分事例剖析CPK工序過程能力剖析應(yīng)用事例綱要過程變異是單個丈量或產(chǎn)品生產(chǎn)流程中不行防止的差別。進行過程能力剖析，實質(zhì)上就是經(jīng)過系統(tǒng)地剖析和研究來評定過程能力與指定需求的一致性。下邊我們主要將舉例幾個過程能力剖析CPK的應(yīng)用，來讓大家對過程能力剖析有進一步的認識。為何要進行能力剖析？之所以要進行過程能力剖析，有兩個主要原由:我們需要知道過程胸懷所能夠供給的基線在數(shù)目上的受控性；因為我們的胸懷計劃還相當(dāng)“不行熟”，所以需要對過程胸懷基線進行評估，來決定能否對其進行變動以反應(yīng)過程能力的改良狀況。依據(jù)過程能力的數(shù)目指標(biāo)，我們能夠相應(yīng)地放寬或減小基線的控制條件。工序過程能力剖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)固地生產(chǎn)合格品的實質(zhì)加工能力。過程能力取決于機器設(shè)施、資料、工藝、工藝裝備的精度、工人的工作質(zhì)量以及其余技術(shù)條件。過程能力指數(shù)用Cp、Cpk表示。事例一：某公司某工序的重點指標(biāo)——拉力參數(shù)的控制圖以下，我們進行以下過程能力的剖析：Cpk=Min[(USL-Mu)/3s,(Mu-LSL)/3s]從上邊的控制圖能夠看出：此中：Cp值為，Cpk值為，工序能力不足。判斷：20個樣本中我們能夠看出點的隨機顛簸幅度較大，依據(jù)其重點特征程度為重要質(zhì)量特征，能夠判斷該工序過程風(fēng)險較高。?剖析：依據(jù)過程能力與不合格率之間的對應(yīng)關(guān)系，我們能夠得出該工序過程的不合格率為%。結(jié)論：應(yīng)當(dāng)停止生產(chǎn)，查明工序過程中的系統(tǒng)要素，采納糾正舉措，進行技術(shù)改造和工藝改良，以提高過程能力。事例二：某公司某工序的重點指標(biāo)——外徑參數(shù)控制圖以下，我們進行以下過程能力的剖析從上邊的控制圖能夠看出：此中：CP值為，CPK值為，工序能力尚可。判斷：我們能夠看出，在20個樣本中點的隨機顛簸平衡，依據(jù)其重點特征程度為重點質(zhì)量特征，過程風(fēng)險為中等。?剖析：依據(jù)過程能力與不合格率之間的對應(yīng)關(guān)系，我們能夠得出該工序過程的不合格率為%。結(jié)論：加強質(zhì)量查驗，增添查驗頻率及反應(yīng)質(zhì)量信息，剖析失散程度和原由，采納糾正和預(yù)防舉措，提高工序過程能力。事例三：某公司某工序的重點指標(biāo)——外徑參數(shù)控制圖以下，我們進行以下過程能力的剖析：從上邊的控制圖能夠看出：此中：CP值為，CPK值為，工序能力充分。判斷：我們能夠看出，在20個樣本中點的隨機顛簸平衡，依據(jù)其重點特征程度為重要質(zhì)量特征，過程能力處于理想狀態(tài)。?剖析：依據(jù)過程能力與不合格率之間的對應(yīng)關(guān)系我們能夠得出該工序過程的不合格率為%。結(jié)論：對過程現(xiàn)狀實行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，應(yīng)用控制圖或其余手段對過程連續(xù)進行監(jiān)控。以上舉例說了然CPK過程能力剖析是怎樣應(yīng)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），方便大家平常在做CPK計算剖析時用：過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)是指過程能力知足產(chǎn)質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)要求（規(guī)格范圍等）的程度。也稱工序能力指數(shù)，是指工序在一準(zhǔn)時間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)固狀態(tài)）下的實質(zhì)加工能力。它是工序固有的能力，或許說它是工序保證質(zhì)量的能力。這里所指的工序，是指操作者、機器、原資料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境等五個基實質(zhì)量要素綜合作用的過程，也就是產(chǎn)質(zhì)量量的生產(chǎn)過程。目錄用途計算公式過程能力指數(shù)各樣規(guī)格算法指標(biāo)1.過程能力指數(shù)Cp、Cpk2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk3.指數(shù)意義說明：應(yīng)用運算方法過程能力判斷意義睜開用途計算公式過程能力指數(shù)各樣規(guī)格算法指標(biāo)1.過程能力指數(shù)Cp、Cpk2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk3.指數(shù)意義說明：應(yīng)用運算方法過程能力判斷意義睜開用途工序能力是表示生產(chǎn)過程客觀存在著分別的一個參數(shù)?？墒沁@個參數(shù)可否知足產(chǎn)品的技術(shù)要求，僅從它自己還難以看出。所以，還需要另一個參數(shù)來反應(yīng)工序能力知足產(chǎn)品技術(shù)要求（公差、規(guī)格等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）的程度。這個參數(shù)就叫做工序能力指數(shù)，它是技術(shù)要乞降工序能力的比值。計算公式CPK=Min[(USL-Mu)/3σ,(Mu-LSL)/3σ]過程能力指數(shù)各樣規(guī)格算法過程能力指數(shù)（Processcapabilityindex）表示過程能力知足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（比如規(guī)格、公差）的程度，一般記為CP。1、兩側(cè)規(guī)格情況的過程能力指數(shù)，這時，過程能力指數(shù)CP的計算公式以下：過程能力指數(shù)兩側(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、下公差界線；σ為過程統(tǒng)計量的整體標(biāo)準(zhǔn)差，能夠在過程處于穩(wěn)態(tài)時獲得。2、有偏移情況的過程能力指數(shù)當(dāng)過程統(tǒng)計量的分布均值μ與公差中心M不重合（即有偏移）時，如圖1所示，明顯不合格率（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)不可以反應(yīng)有偏移的實質(zhì)情況，需要加以修正。定義分布的整體均值μ與公差中心M的偏移為ε=|M-μ|，μ與M的偏移度K為：人偏移情況的過程能力指數(shù)計算公式這樣，當(dāng)μ=M（即分布中心與公差中心重合，無偏移）時，K=0，則CPK=CP；而當(dāng)μ=TU或μ=TL時，K=1，CPK=0，表示過程能力因為偏移而嚴重不足，需要采納舉措加以糾正。明顯，擁有：CPK≤CP3、單側(cè)規(guī)格情況的過程能力指數(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)計算以下：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μ≥TU，令CPU=0，表示過程能力嚴重不[1]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。指標(biāo)過程能力指數(shù)Cp、Cpk我們經(jīng)常提到的過程能力指數(shù)Cp、Cpk是指過程的短期能力。Cp是指過程知足技術(shù)要求的能力，常用客戶滿意的誤差范圍除以六倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來表示。T=同意最大值（Tu）-同意最小值（Tl）Cp=T/（6*σ)所以σ越小，其Cp值越大，則過程技術(shù)能力越好。Cpk是指過程均勻值與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格發(fā)生偏移（ε）的大小，常用客戶滿意的上限誤差值減去均勻值和均勻值減去下限誤差值中數(shù)值小的一個，再除以三倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來表示。Cpk=MIN(Tu-μ，μ-Tl）/（3*σ)或許Cpk=（1-k）*Cp，此中k=ε/（T/2）往常狀況下，質(zhì)量特征值分布的整體標(biāo)準(zhǔn)差（σ）是未知的，所以應(yīng)采納樣本標(biāo)準(zhǔn)差（s）來取代。過程能力指數(shù)Pp、Ppk與Cp、Cpk不一樣的是，過程能力指數(shù)Pp、Ppk是相對長久的過程能力，要求其樣本容量大，其公式同Cp、Cpk同樣，但σ是所有樣本的標(biāo)準(zhǔn)誤差，即等于所有樣本的標(biāo)準(zhǔn)差S。指數(shù)意義過大，可適合放寬查驗充分，連續(xù)保持正常，但靠近1危險小于1不充分，需改良，嚴重時停產(chǎn)需整頓說明：以上所提狀況皆為正態(tài)狀況下，當(dāng)為非正態(tài)時狀況則不一樣。比如：某些產(chǎn)品的質(zhì)量特征值是遵照指數(shù)分布的，

Cp=T/*σ).

過程能力指數(shù)

,

制程正確度

,

制程精細度三者的關(guān)系

Cpk=Cp*(1-|Ca|)Cpk是Ca及Cp二者的中和反響，Ca反響的是地點關(guān)系(集中趨向)，Cp反響的是分布關(guān)系(失散趨向)過程能力指數(shù),制程正確度,制程精細度三者的關(guān)系Cpk=Cp*(1-|Ca|)Cpk是Ca及Cp二者的中和反響，Ca反響的是地點關(guān)系(集中趨向)，Cp反響的是分布關(guān)系(失散趨向)應(yīng)用1入選擇制程站別Cpk來作管控時，應(yīng)以成本做考量的首要要素，還有是其質(zhì)量特征對后制程的影響度。計算取樣數(shù)據(jù)起碼應(yīng)有20~25組數(shù)據(jù)，方擁有必定代表性。計算Cpk除采集取樣數(shù)據(jù)外，還應(yīng)了解該質(zhì)量特征的規(guī)格上下限(USL，LSL)，才可順利計算其值。第一可用Excel的“STDEV”函數(shù)自動計算所取樣數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差(σ)，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；依照公式：Ca=(X-U)/(T/2)，計算出制程正確度：Ca值(x為所有取樣數(shù)據(jù)的均勻值)依照公式：Cp=T/6σ，計算出制程精細度：Cp值依照公式：Cpk=Cp(1-|Ca|)，計算出制程能力指數(shù)：Cpk