6西格玛过程能力分析

Ⅱ级
1.67＞CP≥1.33
Ⅲ级
1.33 ＞ CP≥1
Ⅳ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
望小值质量特性 pU 3CPU 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%
ˆ L ˆS d
d r ˆL ˆS L
（过程稳定系数）
（过程相对稳定系数）
d r＜10% 10% dr＜ 20%
过程接近于稳定 过程不太稳定 过程不稳定 过程很不稳定
20% d r＜ 50%
50% d r
ISO 0.2
9004-1 组织目标 为了达到目标，组织应确保影响其质量的技 术、管理和人的因素处于受控状态。无论是硬件、 软件、流程性材料还是服务，所有的控制都应针对 减少和消除不合格，尤其是预防不合格。
组织目标：减少和消除不合格，尤其是预防不合格 保证手段：技术、管理和人的因素处于受控状态 ① 技术受控（过程处于技术稳态） 采用最先进的工艺技术生产产品。 具备保证不出合格品的能力（过程能力），要求 : Cp、Cpk≥1。
下表，是考虑了产品的质量特性重要度分级
⑵现代等级评定:产品——过程综合能力等级评价
过程能力等级 特性 CP ≥1.6 7
过程能力指数范围
≥1.33~1.6 7 ≥1~1.33 ≥0.67~1 ＜0.67
关键特性（A类）
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
Ⅳ Ⅲ Ⅱ
Ⅴ
Ⅵ ⅤⅣBiblioteka Ⅶ重要特性（B类）
Ⅳ
Ⅲ
Ⅵ
Ⅴ
一般特性（C类）
Ⅲ 级为最理想状态
望小值质量特性
pU 3CPU
望大值质量特性
pL 3CPL
4、过程能力等级评价 ⑴ 传统过程能力等级评价
等级 CP 特 级 一 级 二 级 三 级 四 级 ≥1.67 ≥1.33－1.67 ≥1－1.33 ≥0.67－1 ＜1.67
评价
过高
充分
尚可
不充分
不足
传统过程能力等级评价的不足之处： ①认为CP=1.33最佳，不符合现代质量要求， ②未考虑产品质量特性重要度分级。
4、过程性能(长期过程能力)与过程性能指数(P63-64)
系列 符号 CP C系列 过程能 CPU 力指数 CPL PP P系列 PPK 过程性 能指数 PPU PPL 有偏移过程性能指数 无偏移上单侧过程（或望 小值）性能指数 无偏移下单侧过程（或望 大值） 性能指数 无偏移上单侧短期过 （或望小值） 程能力指数 无偏移下单侧短期过 （或望大值） 程能力指数 无偏移过程性能指数 CPK 名 称 计 算 公 式 无偏移短期过程能力指数 有偏移短期过程能力指数
过程能力分析
过程能力分析
一、过程能力分析与计算的条件 1、过程的正常状态 过程中只有正常因素起作用，没有异常因素起 作用时称为正常状态（稳定受控状态）。 2、过程能力分析、过程能力计算都必须在过程处于 正常状态下进行。 TU TL T 过程能力指数 C p
6
6S
σ为总体分布参数，一般情况下不可知，必须 保证过程处于正常(稳定)状态下，通过抽样，以 样本分布参数S对σ作无偏估计。
TU TL T T CP B 6 6S
CP
0.67 1.00 1.33 1.67 2.00
公差范 围 ± 2σ ± 3σ ± 4σ ± 5σ ± 6σ
不合格品率 合格品率（%） （ppm） 95.56 444432 99.73 2700 99.9934 66 99.999936 0.64 99.9999998 0.002
Ⅴ级
1 ＞ CP≥0.67
对过程加强检验和严格监控，采取纠 正措施提高过程能力（CP），在不影 中等风险 响最终产品质量的前提下确认原设计 不合理时适当放宽公差范围 高风险 实行全数检验，剔除不合格品或进行 分级筛选
Ⅵ级
CP＜0.67
一般质量特性(C)
等级 Ⅰ级 过程能力 CP≥1.67
产品—过程综合能力等级评价及措施
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
失
5×10-5/h
效
率
亚五级 五 六 七 八 九 级 级 级 级 级
（3~5）×10-6/h 1 ×10-6/h （3~5）×10-7/h 5 ×10-8/h 5 ×10-9/h
3、提高过程能力的途径
T 2 过程能力计算公式 C PK 6S 显然，对公式计算而言：分子越大、分母越小，其结 果越大。由此引出提高过程能力的途径： （1）首选项：Ɛ 0 减小偏移量,使 x 此举只须局部措施，使最容易实现的途径。 （2）减小标准差S 此举需采取整体措施，如，购置精度高的设备， 需要投资，实施比较困难。 （3）在经过验证，确实原设计不合理（过严）时，可 适当放宽公差范围。
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。
过程能力指数反映了产品的质量状况
质量数据的分布描述了质量特性的过程能力
T CP 6
C PK
T 2 6
CPK:当加工的质量特性的均值偏离目标值M时， 此时的过程能力指数
3、过程能力与过程不合格品率的关系 望目值质量特性
X M时 p 2 3CP
X M时 P 31 k CP 31 k CP
强化质量检验，增加检验频次计时反 馈质量信息，分析散差大的程度（σ） 中等风险 和原因，采取纠正和预防措施，提高 过程能力（CP）。 高风险 必须进行全数检验，剔除不合格品， 或进行分级筛选，对不可修复的产品 应停止加工。
Ⅵ级
1 ＞ CP≥0.67
Ⅶ级
CP＜0.67
停止加工，查明过程中的系统因素， 采取纠正措施，进行技术改造和工艺 极高风险 改进，提高过程能力（C ）。 P
TU TL T CP 6 6S
C PK
T 2 1 k C P 6S
TU TU X 3 3S TL X TL 3 3S
T TL T U 6 6S L
CPU
C PL
P P
P P PK min( PU , P PL )
二、过程能力与过程能力指数(P48-P58） 1、过程能力 过程能力:是指过程处于正常状态下加工质量满 足技术标准的能力。 B=6σ=6S 过程能力是指过程在正常状态下所加工产品质 量特性值实际分布的六倍标准差。实际考核的是过 程的99.73%的能力。 过程能力用于衡量过程加工的内在一致性，加 工稳态下的最小波动。数值越小越好。 过程能力决定于质量因素人、机、料、法、环、 测（技术与管理水平）而与公差无关。 质量管理体系的组织目标是什么？在ISO9004-1 标准中有说明。
PPU
PPL
TU TU x 3 3S L TL x TL 3 3S L
C系列
过程能力指数 （C P ）
与
P系列过程性能指数 （PP）
过程能力指数CP
短期内计算，要求过程必须处于正常 状态（统计稳态）下计算。 过程性能指数PP 长期内计算，不要求过程必须处于正常 状态（统计稳态）。 对于过程而言，长期内计算的值 ˆ 有可能大于短期内 L ˆ S ，因此，要求过程的质量改进就是逐步减小 计算的 ˆL ˆ L 与 ˆ S 逼近。根据 ˆ S 差值（称为过程 使之不断向 稳定系数）可以对过程的稳定进行评定。
关键质量特性(A)产品—过程综合能力等级评价及措施
等级 Ⅲ级 Ⅳ级 过程能力 CP≥1.67 1.67＞CP≥1.33 判断 应采取的措施
制定作业指导书，实施标准化作业； 理想状态 应用控制图或其他手段对过程实施控 制。
低风险 分析影响过程能力的主要因素，建立 质量控制点。
Ⅴ级
1.33 ＞ CP≥1
判断 过程能力 过 剩 过程能力 富 余 理想状态 应采取的措施
更换机器、设备，降低机床精度要求，降 低技术工人等级，降低生产成本
采用统计抽样检验，减少检验频次对装配 质量没有影响的情况下适当降低机器设备 的精度等级 对过程实施标准化作业和正常的检验和监 控 在确认不影响最终产品质量，经验证明确 原设计确实不合理的情况下适当放宽公差 范围 增加检验频次，加严检验，如对下道工序 质量有影响，应查明原因采取纠正措施加 以改进