过程能力分析
过程能力分析与质量控制
01
03
Ppf（Performance of Process and Fixture）：表 示工艺和夹具的组合性能，即工艺和夹具共同作用下
在无缺陷或偏离规格的情况下运行的能力。
04
Ppm（Performance of Process Measure）：表示 测量过程的性能，即测量系统在无缺陷或偏离规格的 情况下运行的能力。
定义 内容 应用 优势
测量系统分析是对测量设备或测量过程进行评估和改进的一种 技术方法。
包括测量设备的准确性、重复性、再现性等方面的评估，以及 测量过程的稳定性、线性、量程等方面的测试。
用于确保测量系统的准确性和可靠性，保证产品质量和生产效 率。
能够识别测量系统的问题和改进方向，提高测量数据的准确性 和可靠性。
其他过程能力指标
01
Cpl
表示下限过程能力，即过程加工质 量满足技术标准的下限能力。
Ca
表示实际过程能力，即实际加工过 程中过程能力的分布范围。
03
02
Cpu
表示上限过程能力，即过程加工质 量满足技术标准的上限能力。
Cb
表示公差范围的过程能力，即公差 范围内过程能力的分布范围。
04
过程能力指标的应用
确定优先级
根据问题的重要性和紧迫性，确定改进目标 的优先级。
制定目标计划
制定实现目标的计划，包括时间表、责任人 、资源需求等。
制定改进计划
评估方案可行性
评估方案的可行性，确保方案具有可实施性 和可操作性。
制定改进方案
根据问题区域和改进目标，制定具体的改进 方案。
制定实施计划
制定详细的实施计划，包括实施步骤、时间 安排、资源分配等。
Pp（Performance of Process）：表示过程性 能，即过程在无缺陷或偏离规格的情况下运行的 能力。
过程能力分析
2.3、材料控制
1) 工序旳材料（原材料、半成品、零部件、外购外协 件和辅助材料等），必须具有合格证明文件。不合格旳 不投料、不转序、不装配。代用材料必须按要求办理审 批手续。
2）生产过程中，应搞好材料旳合理堆放、隔离、搬运、 储存和保管，预防磕碰、划伤、生锈、变质和混料等。
3）对有可追溯性要求旳材料应作好辨认标识和质量统 计，实施批次管理（流程卡）。质量统计旳内容应能分 清批次、数量、质量情况、责任和生产动态。生产过程 中应分批投料、分批加工、分批检验、分批转序、分批 装配和分批保管。
要旳安全防护设施，严格遵守防火和技术安全制度 旳要求。带有害物质旳废水、废气、废渣必须进行 有效旳处理。
2.6 测量旳控制 1）量具在使用前，都要进行校验，并进行MSA 分
析，张贴校验合格证后才干使用。要制定定时校验 计划。
2）对主要旳或者复杂旳量具，要进行检验操作规 程旳制定。
3）对使用量具旳人员，需要具有相应旳技术素质。 必要时，须经考核合格才干上岗。
Senior PCE Gavin Gao
1、基本概念 2、过程变差旳原因 3、过程旳变差原因及分布状态 4、过程能力指数 5、过程能力评价 6、过程能力分析详细实施环节（涉及报告）
影响过程变差旳原因一般提到下列：
5M: Man 人，Machine 机，Material 料， Method 法，Measurement 测量 Environment环
2.2、设备控制
1）全部旳生产设备，涉及机器、夹具、工装、样 板、模具和计量器具等，在使用前均应按要求进行 验收、验证（或试用）合格后，方可使用。
2）制定和执行设备旳维修保养、定时检定和校准 制度，并对主要设备建立使用、点检、维修和校准 旳技术档案。
CPK过程能力分析
CPK过程能力分析CPK（Process Capability Analysis）是一种统计工具，用于衡量一个过程的稳定性和能力，可帮助确定过程是否能够满足客户的需求。
CPK 过程能力分析将过程能力与设定的规范上下限进行比较，以评估过程的能力。
1.概念：-过程能力指数：CPK指数是衡量过程稳定性和能力的指标。
它是基于数据集的标准差和规范上下限之间的距离，用来表示过程的可控性和一致性。
CPK指数越大，说明过程能力越高。
-规格上下限：规格上下限是根据产品或服务的需求，确定的允许变动范围。
过程能力应当能够保持在规格上下限之内，以满足客户的要求。
2.计算方法：-过程能力指数CPK的计算需要使用数据集的平均值、标准差和规范上下限。
通常使用正态分布的近似方法计算CPK。
- CPK计算公式：CPK = min[(USL-μ)/(3σ),(μ-LSL)/(3σ)]，其中USL表示规格上限，LSL表示规格下限，μ表示平均值，σ表示标准差。
3.CPK分析的应用：-制程改善：通过CPK分析，可以确定过程的稳定性和能力，并识别可能导致不良品的特殊原因。
通过改善这些原因，可以提高过程的能力和效率。
-过程控制：CPK过程能力分析可以帮助制定过程控制界限，确保过程稳定，符合规格要求。
通过及时监控过程变异性，并采取控制措施，可以提高过程品质。
-供应商评估：CPK过程能力分析可用于对供应商的能力进行评估。
通过比较供应商的CPK值，可以确定哪些供应商能够满足规格要求，并为采购决策提供依据。
4.CPK分析的局限性：-基于数据的稳定性：CPK分析需要基于大量的数据，来评估过程的稳定性和能力。
如果数据量不足或者不具有代表性，可能会导致CPK值的偏差。
-规格上下限的确定：规格上下限的确定需要考虑产品或服务的需求以及客户的期望。
如果规格上下限不准确或过于宽松，可能会导致对过程能力的误判。
综上所述，CPK过程能力分析是一种重要的统计工具，可以帮助组织评估和改进其过程的稳定性和能力。
过程能力及过程能力分析
• 1.过程能力•概念：过程能力（process capability）是指处于稳定状态下的过程满足质量要求的能力。
•概念理解：•（1）过程满足质量要求的能力主要表现在以下两方面：①质量是否稳定，②质量精度是否足够。
•（2）所谓处于稳定生产状态下的过程应具备以下几个方面的条件：•①原材料或上一过程半成品按照标准要求供应；•②本过程按作业标准实施，并应在影响过程质量各主要因素无异常的条件下进行；•③过程完成后，产品检测按标准要求进行。
◼影响过程能力的因素1.设备方面如设备精度的稳定性，性能的可靠性，定位装置和传动装置的准确性，设备的冷却润滑的保护情况，动力供应的稳定程度等。
2.工艺方面如工艺流程的安排，过程之间的衔接，工艺方法、工艺装备、工艺参数、测量方法的选择，过程加工的指导文件，工艺卡、操作规范、作业指导书、过程质量分析表等。
3.材料方面如材料的成份，物理性能，化学性能处理方法，配套元器件的质量等。
4.操作者方面如操作人员的技术水平、熟练程度、质量意识、责任心等。
5.环境方面如生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化、现场污染程度等。
•过程能力的量化：•在只有偶然因素影响的稳定状态下，质量数据近似地服从正态分布N（μ，σ2）。
由概率理论可知，当分布范围取为μ±3σ时，产品质量合格的概率可达99.73%，废品率仅为0.27%•因此可用过程质量特性值的波动范围来衡量过程能力，通常用标准偏差σ表示过程能力的大小。
而且以±3σ，即6σ为标准来衡量过程的能力具有足够的精确度和良好的经济性。
若记过程能力为B，则过程能力B=6σ。
6σ过程能力 B =6σ6σ数值越小，过程能力越强；6σ数值越大，过程能力越弱。
过程能力B=6σ。
由于P （x∈μ±3σ）=99.73%, 故6σ近似于过程质量特性值的全部波动范围。
•2.过程能力指数：•概念：过程能力指数表示过程能力对过程质量标准的满足程度。
过程能力分析
过程能力分析朱光一、基本概念1、规格界限（specification limits ）：是指顾客采购某产品或享受某服务过程时，所能容忍的绩效范围或公差。
规格下限（LSL ，lower specification limits ）和规格上限（USL ，upper specification limits ）：在现实世界里，波动是客观存在的，无法完全消除，必须设定规格界限。
2、总体与样本·总体与个体：我们把研究对象的全体称为总体，把构成总体的每个成员称为个体。
·样本：从总体中抽取部分个体组成的集合称为样本。
样本的多少叫做样本量。
·从总体中抽取样本是为了认识总体，即从样本推断总体。
·对样本的抽取，应该满足下面两个条件：① 随机性② 独立性·有序样本：随机抽取的样本从小到大排列，即x 1≤x 2≤x 3≤…≤x (n)，这便是有序样本。
3、统计量设x1、x2、x3…x(n)是来自某总体的一个样本，则常用的统计量有：·样本均值x= 1n ( x 1+x 2+…+x (n))·样本方差s 2 =∑=--n i i x x n 12)(11 提供总体方差的信息，是度量数据分散程度的指标；·样本标准差s=2s 2 ，提供总体标准差的信息，是度量数据分散程度的指标；·样本极差R= x max - x min ，提供总体标准差的信息，是度量数据分散程度的指标； 例1：从某种合金钢总体样本中随机抽取五个样本，测量其强度为：140，150，155，130，145计算常用统计量。
① 样本均值 x = （140+150+155+130+145）/5=144② 样本方差s 2 = [（140-144）²+（150-140）²+（155-144）²+（130-144）²+（145-144）²]/（5-1）=370/4=92.5③ 样本标准差s=2s 2 =292.5 =9.62④ 样本极差R= x max - x min=155-130=25二、过程能力与过程能力指数Cp1、两个基本假设·过程稳定（或过程受控），即过程的质量特性x的波动仅由正常波动源引起的，质量特性x服从正态分布N(µ,σ²)。
CPK(过程能力分析方法)
过程能力分析过程能力也称工序能力，是指过程加工方面满足加工质量的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，最稳态下的最小波动。
当过程处于稳态时，产品的质量特性值有99.73%散布在区间[μ-3σ，μ+3σ]，(其中μ为产品特性值的总体均值，σ为产品特性值总体标准差)也即几乎全部产品特性值都落在6σ的范围内﹔因此，通常用6σ表示过程能力，它的值越小越好。
为什么要进行过程能力分析进行过程能力分析，实质上就是通过系统地分析和研究来评定过程能力与指定需求的一致性。
之所以要进行过程能力分析，有两个主要原因。
首先，我们需要知道过程度量所能够提供的基线在数量上的受控性;其次，由于我们的度量方案还相当"不成熟"，因此需要对过程度量基线进行评估，来决定是否对其进行改动以反映过程能力的改良情况。
根据过程能力的数量指标，我们可以相应地放宽或缩小基线的控制条件。
工序过程能力分析工序过程能力指该工序过程在5M1E正常的状态下，能稳定地生产合格品的实际加工能力。
过程能力取决于机器设备、材料、工艺、工艺装备的精度、工人的工作质量以及其他技术条件。
过程能力指数用Cp 、Cpk表示。
非正态数据的过程能力分析方法当需要进行过程能力分析的计量数据呈非正态分布时，直接按普通的计数数据过程能力分析的方法处理会有很大的风险。
一般解决方案的原那么有两大类:一类是设法将非正态数据转换成正态数据，然后就可按正态数据的计算方法进行分析;另一类是根据以非参数统计方法为根底，推导出一套新的计算方法进行分析。
遵循这两大类原那么，在实际工作中成熟的实现方法主要有三种，现在简要介绍每种方法的操作步骤。
非正态数据的过程能力分析方法1:Box-Cox变换法非正态数据的过程能力分析方法2:Johnson变换法非正态数据的过程能力分析方法3:非参数计算法当第一种、第二种方法无法适用，即均无法找到适宜的转换方法时，还有第三种方法可供尝试，即以非参数方法为基数，不需对原始数据做任何转换，直接按以下数学公式就可进行过程能力指数CP和CPK的计算和分析。
过程能力分析
7
过程能力指数的计算
一 计量值 1 双侧规格界限 （1）无偏 （2）有偏 2 单侧规格界限
（1）仅给出规格上限TU（望小值） （2）仅给出规格上限TL（望大值）
二 记数值 1 记件值 2 记点值
8
1 计量值双侧规格界限
双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求，又有规格下限(TL)要求的情况
(1)无偏——规格中心Tm与分布中心 x重合
过程能力指数：
P2
或：
C pk
(1 k)Cp
(1 k)
T 6S
C pk
T 6S
2eT T 6S
T 2e 6S
当k≥１，即e≥T/2时，
P1 TL Tm
μ TU e
x
规定Cpk=0 (图中，曲线2)
●不合格品率估计：
有偏时过程能力指数与不合格品率
① p 1[(TU x ) (TL x )]
完全不同的概念。过程能力强并不等于对规格要求的满足程度高，相
x 反，过程 能力弱并不等于对规格要求的满足程度低。当质量特性服从
正态分布，而且其分布中心 与规格中心Tm重合时，一定的过程能力
指数将与一定的不合格品率相对应。因此，工序能力指数越大，说明
过程能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。
2Φ(2.727) 20.003197 0.006394
10
计量值—双侧规格界限
(2)有偏——规格中心Tm与分布中心 x
不重合
●计算公式：
T f（x）
绝对偏移量 ：e Tm x (图中曲线1)
e
过程能力分析
二）过程能力分析 1•过程能力过程能力指产品生产的每个过程对产品质量的保证程度， 反映的是处于稳定生产状态下的过 程的实际加工能力，记为B 。
获取产品生产的过程能力，是质量管理中收集样本的目的之一，以便了解过程的生产能力如何， 即生产合格品的能力究竟如何。
如果生产能力过低， 必需采取措施加以改进。
过程能力越高，稳定性越高，生产能力也强。
过程能力的高低可以用标准 差b 的大小来衡量。
b 越小则过程越稳定，过程能力越强； b 越大过程越不稳定，过程能力越弱。
当生产过程稳定，且产品的技术标准为双侧时，B=6b 见图11— 10）。
过程能力包括长期过程能力和短期过程能力。
短期过程能力是指仅由偶然因素所引起的部分 变异，它实际上反映了短期变异情况。
长期过程能力是指由偶然因素和异常因素所引起的总 变异，它实际反映了长期变异情况。
过程能力只与标准差有关，而与产品的技术要求无关，只表示一个过程固有的最佳性能。
标准差决定于质量因素，即人、机、料、法、环，与规范无关。
为了反映和衡量过程能力满足 技术要求得程度，引进一个新指标，即过程能力指数。
［例题6］过程能力的高低可以用标准差 b 的大小来衡量。
b 越小则（）。
A. 过程标准越高 B. 过程越稳定 C. 过程越不稳定 D. 过程能力越强 E. 过程能力越弱 答案：BD 2•过程能力指数过程能力指数反映过程加工中质量满足产品技术要求的程度， 也即产品的控制范围满足顾客要求的程度。
过程能力指数=技术要求/过程能力（11 —14）过程能力指数越大，说明过程能力越满足技术要求，产品质量越有保证。
对于产品特性值分布的平均值卩与规范中心M 重合即无偏移时用 Cp 衡量，对于产品特性值分布的平均值 卩与规范中心M 不重合即有偏差时用 Cpk 衡量。
① 无偏移双侧规范情况的短期过程能力 对于双侧规范情况，无偏移短期过程能力指数 Cp 的计算公式如下：大的情况，即0W K<1。
过程能力分析
二)过程能力分析1、过程能力过程能力指产品生产得每个过程对产品质量得保证程度，反映得就是处于稳定生产状态下得过程得实际加工能力，记为B。
获取产品生产得过程能力，就是质量管理中收集样本得目得之一，以便了解过程得生产能力如何，即生产合格品得能力究竟如何。
如果生产能力过低，必需采取措施加以改进。
过程能力越高，稳定性越高，生产能力也强。
过程能力得高低可以用标准差σ得大小来衡量。
σ越小则过程越稳定，过程能力越强；σ越大过程越不稳定，过程能力越弱。
当生产过程稳定，且产品得技术标准为双侧时，B=6σ(见图11—10)。
过程能力包括长期过程能力与短期过程能力。
短期过程能力就是指仅由偶然因素所引起得部分变异，它实际上反映了短期变异情况。
长期过程能力就是指由偶然因素与异常因素所引起得总变异，它实际反映了长期变异情况。
过程能力只与标准差有关，而与产品得技术要求无关，只表示一个过程固有得最佳性能。
标准差决定于质量因素，即人、机、料、法、环，与规范无关。
为了反映与衡量过程能力满足技术要求得程度，引进一个新指标，即过程能力指数。
[例题6] 过程能力得高低可以用标准差σ得大小来衡量。
σ越小则（）。
A、过程标准越高B、过程越稳定C、过程越不稳定D、过程能力越强E、过程能力越弱答案：BD2．过程能力指数过程能力指数反映过程加工中质量满足产品技术要求得程度，也即产品得控制范围满足顾客要求得程度。
过程能力指数=技术要求/过程能力(11—14)过程能力指数越大，说明过程能力越满足技术要求，产品质量越有保证。
对于产品特性值分布得平均值μ与规范中心M重合即无偏移时用Cp衡量，对于产品特性值分布得平均值μ与规范中心M不重合即有偏差时用Cpk衡量。
①无偏移双侧规范情况得短期过程能力对于双侧规范情况，无偏移短期过程能力指数Cp得计算公式如下：大得情况，即0≤K<1。
3．过程能力指数与产品不合格率得关系当生产过程处于稳定状态时，过程能力指数Cp与不合格品率P相对应。
过程能力分析
b) 处于受状态
3）不是受控状态，但能力满足要求。
LSL
u T
USL
t1
t2 b) 不在受控状态
t3
a) 能力满足要求
4）不是受控状态，能力不能满足要求
LSL
u
T
USL
t1
t2 b) 不在受控状态
t3
a) 能力不满足要求（均值偏移）
控制 满足要求 可接受 不可接受
受控 1类 2类
不受控 3类 4类
3.2、过程的状态 通常来讲，任何过程状态都可能 归入以下四类过程的某一类： 1）处于受控状态（即不存在变差的特殊原因）且 有能力满足要求。
LSL a) 能力满足要求
USL
t1
t2
t3
b) 处于受控状态
2）处于受控状态但普通原因引起的偏差过大（能 力不满足要求）
LSL
USL
t1
t2
t3
a) 能力不满足要求（分布过宽）
找出原因，采取对策，产品要全检。
评价参数
Cm≥1.667 Cmk≥1.667 有能力
Cp≥1.33 Cpk≥1.33
5.1、过程能力评价表
������������ (������������������ ) 级别 判定 应采取对策
������������ ≥ ������. ������������
1.67 > ������������ ≥ 1.33
能力指数
������ − ������������ = 3������
������群体标准差 ������������ 规格上限 ������ 表示样本平均值
建议间隔一定 频率抽取25组, 过程能力指数 越高，合格率 至少100个数 越高。 据
4过程能力分析
x
6S 6 × 0.0055 p = 2Φ(−3C p ) = 2Φ(−3 × 0.909)
= 2Φ(−2.727) = 2 × 0.003197 = 0.006394
8
= 0.909
计量值—双侧规格界限
(2)有偏——规格中心Tm与分布 中心 不重合 ●计算公式： e 绝对偏移量 ： = Tm − x (图中曲线1) 1 偏移系数 ： k = e = 2 (T + T ) − x 过程能力指数 （值得讨论？） 或：
TU + T L = 19 . 005 ≠ x = 19 . 0101 2
计算Cpk
C pk =
T − 2 e 0 .07 − 2 × 0 .0051 = ≈ 0 .70 6S 6 × 0 .0143 19 .005 − 19 .0101 = 0 .145 k = 0 .07 2
0 .07 = 0 .816 6 × 0 .0143 C pk = (1 − k ) C p = (1 − 0 .145 ) × 0 .816 ≈ 0 .7 p = 1−[Φ 19.04−19.0101 −Φ 18.97−19.0101 ] Cp =
二 过程能力指数
1 概念：过程能力指数是衡量过程能力对产品规格要求满足程 度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T与过程能力B的比 值来表示。即： T T
Cp = B = 6S
T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 过程能力与过程能力指数的区别： 过程能力是过程具有的实际加工能力，而过程能力指数是 指过程能力对规格要求满足的程 度，这是两个完全不同的概念。 过程能力强并不等于 对规格要求的满足程度高，相反，过程 能 力弱并不等于对 规格要求的满足程度低。 当质量特性服从正态分布，而且其分布中心 与规格中心 Tm重合时，一定的过程能力指数将与一定的不合格品率相对应。 因此，工序能力指数越大，说明过程能力的贮备越充足，质量 保证能力越强，潜力越大，不合格品率 越低。但这并不意味着 加工精度和技术水平越高。
过程能力分析
控
1 (3 1 0.6) (3 1.4)
制
1 (1.8) (4.2)
1 0.9641 0.00001335
0.03591335 即 P 3.59%
三、 过程能力分析
第 1、过程能力的判定
五 章
过程能力判定是根据过程能力
统
计
过 程
指数判断过程加工能力满足产品质
6
第 五
σ可以用抽取样本的实测值计算出样本标
章 准偏差S来估计。
统 这时， 计 过
CP
T 6S
程 控 制
TU TL 6S
式中TU为质量标准上限，TL为质量标准下限。 即T= TU－TL。
第
五
章
例：某零件的强度的屈服界限设计要求为4800—
统 5200㎏/㎝2，从100个样品中测得样本标准偏差（S）为
控
%
%
制
1.00
99.730 99.865% 99.865% %
99.865%
1.33
99.994% 99.997%
99．997%
1.67
99.99994% 99.99997%
2.00
99.9999998%
过程能力的判断标准
第 五 CP≥1.67 章
统 计 过
1.67＞ CP≥1.33
程 1.33＞
制
(
T
2
)
(
T
2
)
(3C P ) (3C P )
1 2(3C P )
（四）过程不合格品率的计算
第 所以不合格品率为： 五 章
统 计
P 1 P(TL x TU )
过程能力分析与提升方法
过程能力分析与提升方法过程能力是指一个人或组织在执行某项任务或实现某个目标的过程中所具备的能力。
它是评估个人或组织绩效的重要指标之一。
对于个人来说，提升过程能力可以帮助我们更好地应对挑战，实现自我价值；对于组织来说，提升过程能力可以提高工作效率，提升市场竞争力。
本文将探讨过程能力分析的方法以及提升过程能力的途径。
一、过程能力分析方法1. 流程图流程图是一种常用的过程分析工具，它通过图形的方式展示了一个过程中各个环节之间的关系以及执行顺序。
通过观察流程图，我们可以了解到每个环节的耗时情况、可能存在的问题和改进空间等，从而对过程能力进行全面的分析。
2. 数据分析数据分析是一种定量的分析方法，通过对数据进行收集、整理和分析，可以揭示出过程中的关键节点和瓶颈，帮助我们找到提升过程能力的切入点。
比如，我们可以通过统计每个环节的平均耗时来找出效率低下的环节，并采取相应的措施进行改进。
3. 效果评估过程能力的提升需要与实际效果相结合，只有真正取得了实质性的改进，才能说明过程能力的提升是有效的。
因此，进行效果评估是非常必要的。
通过对过程能力提升前后的数据进行对比，可以评估提升的效果，并根据评估结果进行进一步的调整和改进。
二、过程能力提升方法1. 培训与学习培训与学习是提升过程能力的基础。
通过参加专业的培训课程或学习相关领域的知识，我们可以了解到前沿的理论和实践经验，提高自己的专业水平和技能。
同时，组织可以通过组织内部的培训和学习计划，提升员工的综合素质和工作能力，为组织的发展提供有力支撑。
2. 持续改进持续改进是提升过程能力的重要途径。
通过不断地寻找问题、分析问题、解决问题，我们可以逐步改善过程中存在的不足之处，提高工作效率和质量。
组织可以借鉴“PDCA”循环（Plan-Do-Check-Act）的方法，即制定计划、执行计划、检查效果、调整计划，不断完善和优化工作过程。
3. 协作与沟通过程能力的提升不仅仅依靠个人的能力和努力，还需要团队的协作和沟通。
过程能力分析
过程能力分析的局限性和未来发展 方向
局限性分析
过程能力分析只能评估当前状态无法预测未来趋势 过程能力分析无法考虑外部因素的影响如市场变化、政策调整等 过程能力分析无法评估创新和变革带来的影响 过程能力分析无法评估人员素质、企业文化等软实力因素
汇报人：
汇报时间：20XX/XX/XX
YOUR LOGO
过程能力分析的指标和方法
过程能力指数Cp和Cpk
Cp：过程能力 指数表示过程 能力满足规格
要求的程度
Cpk：过程能 力指数表示过 程能力满足规 格要求的程度 考虑了过程波
动的影响
计算方法： Cp=（USL-
LSL） /6σCpk= （USL-Xbr）
/3σ
应用：用于评 估过程能力改 进过程控制提
实际应用：改进措施实施后 产品质量得到明显提升客户
满意度提高
实际应用和效果评估
案例：某汽车制造厂通过过程能力分析 发现生产过程中的问题并采取措施改进 提高了产品质量和生产效率。
实际应用：过程能力分析广泛应用于制 造业、服务业等各个行业帮助企业提高 产品质量、降低成本、提高生产效率。
效果评估：通过过程能力分析企业可以及 时发现并解决问题提高产品质量和生产效 率降低成本提高市场竞争力。
过程能力分析的步骤和流程
数据收集和整理
确定数据来 源：收集生 产过程中的 数据如质量、 产量、设备 状态等
数据整理： 将收集到的 数据进行分 类、整理便 于后续分析
数据清洗： 剔除异常值、 缺失值等不 符合要求的 数据
数据转换： 将原始数据 转换为适合 分析的格式 如标准化、 归一化等
数据存储： 将整理好的 数据存储到 数据库中便 于后续查询 和分析
过程能力分析
10
在生产实践中，随机因素引起的随机波 动及异常因素引起的异常波动总是交织 在一起，影响着产品或过程的质量，可 以通过控制图区分这两类产品质量波 动，然后通过过程分析的方法找出影响 因素，采取相应的措施予以消除。
11
Ⅱ 过程能力
定义：指过程处于控制状态下的 实际加工能力。
B = 6σ
Ⅱ 过程能力
C 解： pU =
TU − μ 3σ
TU − μ ≈ 3s
1.0－0.7823 = = 1.14 3 × 0.0635
32
Ⅲ.过程能力指数及其计算
单侧规范情况下的过程能力指数
单侧标准，只有下限要求：
μ − TL μ − TL ≈ CpL = 3s 3σ
33
过程能力指数计算表
符号
Cp
C pk
C pU
21
Ⅲ 过程能力指数及其计算
a
b
c
22
Ⅲ 过程能力指数及其计算
无偏移双侧规范情况的过程能力指数
TL
M
TU
T Cp = 6σ
TU − T L ≈ 6s
pl
μ
pu
23
例子
某批零件轴径键槽的设计尺寸 10 过随机抽样检验，经计算知样本的平均值与 公差中心重合，s＝0.0067。求过程能力指 数。 解：
39
过程能力指数和不合格品率 p 的关系
有偏移情况不良品率的计算：
当T L≤ μ ≤ M 时，同样可以按照上述方法计算， 可得出同样结果
p = 1 − ϕ ( 3C pk ) + ϕ − 3C p (1 + k )
[
]
40
过程能力指数和不合格品率 p 的关系
过程能力分析
望大值质量特性 pL 3CPL
CP 0.67 0.86 1.0 1.1 1.16 1.3 1.33 1.47 1.63 1.67
不合格品率 4.56% 1% 0.27% 0.1% 0.05% 0.01% 0.006% 0.001% 0.0001% 0.00006%
重要质量特性(B)
等级 过程能力
产品—过程综合能力等级评价及措施
判断 应采取的措施 简化质量检验，采取统计抽样检验或 能力富余 减少检验频次
Ⅱ级
Ⅲ级
CP≥1.67
对过程实施标准化作业，应用控制图 1.67＞CP≥1.33 理想状态 或其他手段对过程实施监控
低风险
Ⅳ级
1.33 ＞ CP≥1
对产品按正常规定进行检验，若采用 统计抽样检验在抽样方案设计时应考 虑合理的AQL值和检验水平IL以及检验 频次
Ⅱ级
1.67＞CP≥1.33
Ⅲ级Leabharlann 1.33 ＞ CP≥1Ⅳ级
1 ＞ CP≥0.67
低风险
Ⅴ级
CP＜0.67
中等风险
1、过程能力与过程不合格品率有关 望目值质量特性
X M时 p 2 3CP
X M时 P 31 k CP 31 k CP
②管理受控（过程处于统计稳态） 采用现代质量工程技术（统计技术），实施过 程控制(SPC),保持不出不合格品的能力。 人的因素受控是技术受控和管理受控的基础。 主要指职工具有高的素质（文化水平、技能和经 验等）因此，需要加强对员工的培训。 2、过程能力指数 过程能力指数指过程能力满足质量要求的程 度。
4、过程性能(长期过程能力)与过程性能指数(P63-64)
过程能力与过程能力指数分析
过程能力与过程能力指数分析过程能力是指个体或组织在完成项任务时所需要的各种能力。
它包括思维能力、沟通能力、协作能力、解决问题能力等。
过程能力是个体或组织在实践中不断培养、不断发展和不断完善的能力。
过程能力指数分析是一种对个体或组织过程能力的评估方法。
过程能力指数分析的基本原理是将过程能力的各个方面进行量化，并通过计算指数来评估个体或组织的过程能力水平。
在过程能力指数分析中，通常根据具体需求确定评估指标，并将其通过一定的权重计算和加权平均来得到最终的过程能力指数。
过程能力指数分析可以帮助个体或组织了解自身在不同过程能力方面的表现，并为个体或组织的能力提升提供参考。
过程能力指数分析可以对个体或组织的过程能力进行综合评估，它包括多个维度的能力指标。
下面以一个个体为例，来具体分析过程能力指数分析的一般过程。
首先，确定评估指标。
评估指标应该具备可量化、可操作、具有代表性等特点。
评估指标的选择应考虑到具体任务的要求和个体的实际情况。
例如，思维能力的评估指标可以包括逻辑思维能力、创造性思维能力、分析能力等。
然后，确定权重。
权重是评估指标在评估过程中的重要性。
通过给予不同指标不同的权重，可以使得评估过程更加准确。
权重的确定可以通过专家意见、问卷调查等方法得出。
接下来，进行数据收集。
数据收集可以通过定性或定量的方式进行。
定性数据可以通过观察、访谈等方法获取，定量数据可以通过问卷调查、测试等方法获取。
数据收集应在不同的时间和场景下进行，以保证数据的全面性和可靠性。
然后，进行数据处理。
数据处理包括对数据进行整理、归类、加权等操作。
在数据处理的过程中，可以使用统计学的方法对数据进行分析，得出不同指标的得分。
最后，计算过程能力指数。
通过对各个评估指标的得分进行加权平均，可以得出个体的过程能力指数。
过程能力指数可以用来评估个体在不同过程能力方面的水平，并可以和其他个体进行比较，从而找出自身的优势和不足，为后续的能力提升提供依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二)过程能力分析1.过程能力过程能力指产品生产的每个过程对产品质量的保证程度，反映的是处于稳定生产状态下的过程的实际加工能力，记为B。
获取产品生产的过程能力，是质量管理中收集样本的目的之一，以便了解过程的生产能力如何，即生产合格品的能力究竟如何。
如果生产能力过低，必需采取措施加以改进。
过程能力越高，稳定性越高，生产能力也强。
过程能力的高低可以用标准差σ的大小来衡量。
σ越小则过程越稳定，过程能力越强；σ越大过程越不稳定，过程能力越弱。
当生产过程稳定，且产品的技术标准为双侧时，B=6σ(见图11—10)。
过程能力包括长期过程能力和短期过程能力。
短期过程能力是指仅由偶然因素所引起的部分变异，它实际上反映了短期变异情况。
长期过程能力是指由偶然因素和异常因素所引起的总变异，它实际反映了长期变异情况。
过程能力只与标准差有关，而与产品的技术要求无关，只表示一个过程固有的最佳性能。
标准差决定于质量因素，即人、机、料、法、环，与规范无关。
为了反映和衡量过程能力满足技术要求得程度，引进一个新指标，即过程能力指数。
[例题6] 过程能力的高低可以用标准差σ的大小来衡量。
σ越小则（）。
A. 过程标准越高B. 过程越稳定C. 过程越不稳定D. 过程能力越强E. 过程能力越弱答案：BD2．过程能力指数过程能力指数反映过程加工中质量满足产品技术要求的程度，也即产品的控制范围满足顾客要求的程度。
过程能力指数=技术要求/过程能力(11—14)过程能力指数越大，说明过程能力越满足技术要求，产品质量越有保证。
对于产品特性值分布的平均值μ与规范中心M重合即无偏移时用Cp衡量，对于产品特性值分布的平均值μ与规范中心M不重合即有偏差时用Cpk衡量。
①无偏移双侧规范情况的短期过程能力对于双侧规范情况，无偏移短期过程能力指数Cp的计算公式如下：大的情况，即0≤K<1。
3．过程能力指数与产品不合格率的关系当生产过程处于稳定状态时，过程能力指数Cp和不合格品率P相对应。
所以过程能力指数的大小可以用来反映产品质量水平的高低。
P与Cp的关系有两种情况，即分布中心与标准中心重合，分布中心和标准中心不重合。
分布中心与标准中心重合时，可用如下公式表示两者关系，4．过程能力评价根据过程能力指数的大小可以对质量水平进行评价和判定，可将过程能力分为五级。
表11--6 过程能力分级表等级过程指数Cp或CPk 过程能力分析特级Cp＞1.67 过程能力过于充分一级1.67≥CP＞1.33 过程能力充分二级1.33＞CP＞1 过程能力正常三级1≥Cp＞0.67 过程能力不足四级CP≤0.67 过程能力严重不足[例题7] 根据过程能力指数的大小可以对质量水平进行评价和判定（）。
A. Cp＞1.67；过程能力严重不足B. 1.67≥CP＞1.33；过程能力充分C. 1.33≥CP＞1；过程能力正常D. 1≥Cp＞0.67；过程能力不足E. CP≤0.67；过程能力过于充分答案：BCD一、内容提要这节课主要是讲第十章设备工程质量形成过程中的第一节设备工程设计质量的形成过程以及第二节设备采购质量的形成过程二、重点、难点考试目的主要考察专业技术人员在设备工程设计、采购质量形成过程中解决实际问题的能力考试基本要求掌握：设备工程设计质量的形成过程，设备采购工作程序，设备采购工作任务和工作重点。
熟悉：设备工程设计过程。
第十章设备工程质量形成过程第一节设备工程设计质量的形成过程一、对设备设计的要求设备工程的设计工作包括设备工程项目设计和设备单体的设计。
设备工程项目的设计一般是指在项目建议书和可行性研究报告经评审并下达设计任务后，从开始作设计准备到施工图绘制完毕及全部设计文件结束这一工作时间阶段；而设备的设计一般在初步设计和工作图设计阶段完成。
对于标准设备和通用设备可以用设备清单及设计说明的形式提出。
对于非标准设备则要求提出非标准设备设计任务书。
该任务书应能满足用它作依据进行非标准设备具体设计工作的需要。
它的内容应包括：工艺要求、工作原理、技术参数、设备规格、精度要求、产量效率、操作和控制方式、应执行的技术标准等内容。
在施工图阶段，绘制完整的供设备制造、安装使用的图纸和编制施工技术说明书，特别是设备的预埋件、连接装置及外部的管线都要在图纸和说明中表示清楚。
编制设备购置、制造、安装和调试的资金预算。
[例题1] （）的设计一般是指在项目建议书和可行性研究报告经评审并下达设计任务后，从开始作设计准备到施工图绘制完毕及全部设计文件结束这一工作时间阶段。
而设备的设计一般在初步设计和工作图设计阶段完成。
A.设备的技术B.设备C.设备工程项目D.设备整体答案：C保证设备工程中设计的设备达到适用、可靠和经济是设备设计管理的目标要求。
适用是指设计的设备能够完全的满足生产工艺的要求和使用功能的要求。
满足程度的高低就是适用性的好与差。
设备的性能，如工作范围的大小，工作精度、设备的容量、使用的动力；设备的体积大小及重量、外观造型；设备在项目总体或局部的布置、设备接口之间的衔接等都反映了设备设计的适用性。
可靠性是指设备在预定的时间内能够安全、稳定地保持设备原有的适用性。
通常，设备在运行中由于各种原因不可避免地降低原有的性能，使其适用性降低。
因此在设备使用过程中，应定期保养维护，以保持其原有的适用性。
设备的经济性包括三个方面的含义：一是在满足适用和可靠的前提下尽量降低设备的一次投资费用(设备的购置费和安装调试费)；二是设备运行所消耗的能源、辅料及相应的人工费要低；三是设备的日常维护及保养的费用要低。
对于这些方面，在设备设计时，应综合考虑，在设计阶段，考虑好设备的经济性，是控制设备工程投资的重要环节。
[例题2] 设备的经济性包括（）方面的含义。
A.设备能够完全的满足生产工艺的要求和使用功能的要求B.在满足适用和可靠的前提下尽量降低设备的一次投资费用C.设备运行所消耗的能源、辅料及相应的人工费要低D.设备的日常维护及保养的费用要低E. 满足程度的高低就是适用性的好与差答案：BCD二、设备设计过程的划分设备设计通常可分为单台设备设计、设备成套设计和安装调试的设计。
本章以单台设备的设计为例论述设计过程。
设备的开发设计包括初步设计、技术设计和工作图设计。
(1)初步设计，又称方案设计，它是决定设备概念质量的基础。
初步设计的任务是：进行设备总体方案的构思；确定设备的原理、结构、总体布局和系统配置；提出设备性能、精度和寿命方面的总体质量指标以及设备外观及装饰要求等内容。
初步设计要编制技术任务书，它是技术设计和工作图设计的依据。
初步设计完成以后，要进行设计评审，其主要任务是评审初步设计满足用户或市场对设备适用性需要的程度。
这是一次很重要的设计评审。
对于复杂设备，有时进行多次初步设计评审。
(2)技术设计，要完成设备原理、结构、系统、参数等方面的一系列的比较、计算、验证、复核、优化工作。
技术设计与工作图设计是把设备概念质量转化为设备规范质量的关键环节。
一旦出了纰漏，就会造成重大损失，甚至导致设备开发设计的全面失败。
技术设计完成之后，要进行设计评审，认真地进行复核和评价工作。
(3)工作图设计，是将设备概念质量转化为设备规范质量的关键步骤。
在这一程序中要完成设备装配图、部件图、零件图的设计，还要完成包装图、安装基础图的设计，同时也要完成外购配套件、标准件、材料等各种明细表编制。
除此之外，要进行设备质量特性重要性分级。
总之，工作图设计要完成开发设备的全套图样和技术文件。
在制造／施工设计中必须进行标准化审查、结构工艺性审查以及其他必要的会签。
工作图设计完成之后，需进行设计评审。
[例题3]初步设计的任务是（）等内容。
A. 进行设备总体方案的构思B. 确定设备的原理、结构、总体布局和系统配置C. 要进行设备质量特性重要性分级D. 提出设备性能、精度和寿命方面的总体质量指标E. 设备外观及装饰要求答案：ABDE（230）。
三、设计质量的形成过程设计过程是设备工程质量形成的关键过程，在设计过程中通过过程化的控制方法对设计过程进行控制，保证设计的设备达到适用、可靠和经济等方面的要求。
(一)设计策划和目标设计策划是指针对某设备的设计任务建立质量目标，规定质量要求和安排应开展的各种活动。
设计策划要形成文件，通常以设计计划的形式编制，并作为设计管理和控制的重要文件。
设计承包商承揽设备的设计任务后，应首先通过质量策划制定出设计质量计划，并在此基础上制定出该阶段的进度计划。
针对设备设计质量计划的要求，明确设计的质量目标，并根据确定的设备设计的各个环节和步骤，规定必须开展的质量活动和工作内容、要求及职责，配备具有资格的设计人员及其他必需的资源，根据各项活动的计划进度要求，合理进行时间安排。
通过设计质量计划和设计进度计划，确保设计工作顺利进行。
设计承包商编制的设备设计计划除应包括项目质量目标和对设计质量管理的要求外，还应包括以下内容：(1)项目概况；(2)项目设计范围及设计分工；(3)设计指导思想和设计原则；(4)顾客(业主)对设计工作的特殊要求；(5)设计人工时估算及设计组织，包括专业负责人，主要的专业设计、校核、审核人员；(6)控制设计进度的里程碑计划；(7)设计采用的标准、规范等；(8)设计各阶段设计评审和验证的安排；(9)必要的附件，包括：①设计合同或设计任务书；②项目基础资料；③项目设计数据；④项目进度计划表等。
在设计策划过程中各专业根据项目合同要求准备专业设计初步方案，并由设计承包商组织有关专业部门进行初步方案评审，评审后的初步方案应提交设备监理工程师审核并作为设计计划的基础。
在项目实施过程中，要严格执行设计计划，如需要对设计计划进行修改，应按程序进行审批。
[例题4]设计承包商编制的设备设计计划除应包括项目质量目标和对设计质量管理的要求外，还应包括（）内容。
A.设计合同或设计任务书B.项目设计范围及设计分工C.设计指导思想和设计原则D.控制设计进度的里程碑计划E.设计采用的标准、规范等二)设计输入1．设计输入的概念及其构成设计输入是指顾客(业主)对设计的产品期望的质量要求，以及设计过程中必须贯彻的有关标准和必须遵循的有关安全、环境保护、人类健康等法规及社会要求。
它是确立设计产品的质量目标，开展产品设计工作的准则。
也是以后验证产品设计是否达到规定要求，评审设计和规范质量优劣程度的依据。
因而在设计之前务必对设计输入实施控制，通过评审确保设计输入的完整性和准确性。
设计输入应予以规定并形成文件，包括：(1)功能和性能的要求；(2)适用的法律和法规要求；(3)以前类似设计提供的适用信息；(4)设计所必需的其他要求。
设计承包商应组织进行设计输人的评审，审核设计输人的有效性、完整性、适宜性，对不完善的、含糊的或矛盾的问题，应在设计输入投入使用前妥善解决。