工序过程能力分析
过程能力分析
0.994 0
0.994 1
0.994 3
0.994 5
0.994 6
0.994 8
0.994 9
0.995 1
0.995 2
2.6
0.995 3
0.995 5
0.995 6
0.995 7
0.995 9
0.996 0
0.996 1
0.996 2
0.996 3
0.996 4
2.7
0.996 5
0.996 6
L
处置
A 级：继续维持现状 B 级：尽可能改进为 A 级 C 级：应立即检讨改善 D 级：应采取紧急措施，全面检讨，必要时停止生产
规格中心值
注： Sc
T S U S L 规格上限—规格下限
ˆ 过程分配群2）综合评价
计算公式 代号 评价项目 双边规格 (1) Cpk (1 Ca ) Cp A 当 Ca 0 时 过程能力指数 总合 Ca 与 Cp
0.894 4
0.896 2
0.898 0
0.899 7
0.901 5
1.3
0.903 2
0.904 9
0.906 6
0.908 2
0.909 9
0.911 5
0.913 1
0.914 7
0.916 2
0.917 7
1.4
0.919 2
0.920 7
0.922 2
0.923 6
0.925 1
0.926 5
0.952 5
0.953 5
0.953 5
1.7
0.955 4
0.956 4
0.957 3
0.958 2
工序过程能力分析
工序过程能力分析工序过程能力分析是对生产过程的能力进行评估和分析，以确定其在制造产品过程中的效率、质量和可靠性。
这种分析可以帮助企业识别潜在的问题和改进机会，并采取相应的措施来提高工序的能力和效果。
首先，工序过程能力分析要考虑到工序中的关键要素，如人力资源、设备、原材料和工艺流程等。
通过对这些要素的评估和分析，可以确定工序过程的强项和改进的空间。
其次，工序过程能力分析需要收集和分析相关的数据和信息。
这包括生产数据、质量数据、故障数据、维修数据等。
通过对这些数据进行统计分析和趋势分析，可以揭示工序过程中存在的问题和瓶颈，并找出导致这些问题的根本原因。
然后，工序过程能力分析需要进行实地考察和观察。
通过亲临现场，观察工序操作过程中的情况和现象，可以发现操作员的技能水平、设备的运行状态、流程的合理性等方面存在的问题和不足。
最后，通过工序过程能力分析得出的结果，可以制定相应的改进措施和行动计划。
这些措施可以包括改进工艺流程、提升操作员的技能和意识、优化设备的性能和维护计划等。
同时，还需要制定相应的指标和评价体系，以便对改进措施的效果进行跟踪和评估。
总之，工序过程能力分析是一个系统性的工作，需要综合运用统计分析、实地观察和经验判断等方法。
通过对工序过程能力的评估和分析，可以发现潜在的问题和改进机会，并采取相应的措施来提高工序的能力和效果。
这将有助于企业提高生产效率，降低成本，提升产品质量和市场竞争力。
工序过程能力分析是企业管理和生产控制中的重要环节。
通过对工序过程的评估和分析，可以确定生产过程中的强项和不足之处，并采取相应的措施来改进和优化工序的能力和效果。
下面将详细介绍工序过程能力分析的相关内容。
1. 收集和整理数据：首先，进行工序过程能力分析需要收集和整理相关的数据和信息。
这些数据包括生产数据、质量数据、设备状态数据等。
通过收集足够的数据，并进行整理和梳理，可以对工序过程进行全面、客观的评估。
2. 统计分析和趋势分析：收集到的数据可以通过统计分析和趋势分析进行进一步的处理。
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。
(完整版)过程能力与过程能力指数分析
过程能力与过程能力指数过程能力过程能力以往也称为工序能力。
过程能力是指过程加工质量方面的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小波动。
而生产能力则是指加工数量方面的能力，二者不可混淆。
过程能力决定于质量因素，而与公差无关。
当过程处于稳态时，产品的计量质量特性值有99.73％落在μ±3σ的范围内，其中μ为质量特性值的总体均值，σ为质量特性值的总体标准差，也即有99.73％的产品落在上述6σ范围内，这几乎包括了全部产品。
故通常用6倍标准差(6σ)表示过程能力，它的数值越小越好。
过程能力指数(一)双侧公差情况的过程能力指数对于双侧公差情况，过程能力指数C p的定义为：C p= T =TU-TL （公式1）；6σ 6σ式中，T为技术公差的幅度，T U、T L分别为上、下公差限，σ为质量特性值分布的总体标准差。
当σ 未知时，可用σˆ1=R/d2或σˆ2=s/c4估计，其中R为样本极差，R为其平均值，s占为样本标准差，s为其平均值，d2、c4为修偏系数，可查国标《常规控制图》GB／T4091—2001表。
注意，估计必须在稳态下进行，这点在国标GB／T4091—2001《常规控制图》中有明确的规定并再三强调，不可忽视。
在过程能力指数计算公式中，T反映对产品的技术要求，而σ反映过程加工的一致性，所以在过程能力指数C p中将6σ与T比较，就反映了过程加工质量满足产品技术要求的程度。
根据T与6σ的相对大小可以得到过程能力指数C p。
如下图的三种典型情况。
C p值越大，表明加工质量越高，但这时对设备和操作人员的要求也高，加工成本也越大，所以对于C p值的选择应根据技术与经济的综合分析来决定。
当T=6σ，C p=1，从表面上看，似乎这是既满足技术要求又很经济的情况。
但由于过程总是波动的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增加，因此，通常应取C p大于1。
各种分布情况下的C p值一般，对于过程能力指数制定了如下表所示的评价参考。
过程能力的确定与分析方法
ISO9000标准对过程控制的要求组织内诸过程组成系统的应用，以及这些过程的识别和相互作用及其管理，可称之为过程方法。
过程方法的优点是对诸过程组成的系统中单个过程之间联系以及过程的组合和相互作用进行连续的控制。
ISO9000标准对过程控制的要求标准鼓励组织在建立、实施质量管理体系以及改进其有效性时，采用过程方法。
通过将输入转化为输出的活动可视为过程。
通常一个过程的输出可直接形成下一过程的输入。
过程方法在质量管理体系中应用时，强调以下方面的重控制输入输入过程能力：概念过程能力指过程处于正常状态(稳定受控状态)时，加工产品的能力。
通常以产品质量特性数据分布的6倍标准偏差表示。
B = 6σ工序能力的概念原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应；本工序按作业标准实施，并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行；工序完成后，产品检测按标准要求进行。
所谓工序能力是指处于稳定状态下的工序实际加工能力，所谓稳定状态，应具备以下条件：工序能力的概念工序能力又叫过程能力，在机械加工业中又叫加工精度，是指制程所呈现出的一致性（Uniformity）—机器能力：一机器或设备在一定条件下的操作能力—综合制造能力：制造某一批产品的全部制程，包含设备、人员、材料、环境等在制造周期内所呈现的能力制程能力分析：利用控制图、直方图、或其他统计工具以决定制程能力的一种系统化工作进行工序能力分析的意义工序能力的测定和分析是保证产品质量的基础工作；工序能力的测试分析是提高工序能力的有效手段；工序能力的测试分析为质量改进找出方向。
工序能力分析的用途•预测制程与规格符合的程度•帮助产品设计/开发人员选择或修改制程•协助设立制程控制的适当抽样区间•提供新设备采购的功能需求•不同供应商质量能力的评比•当不同制程间有相互关系时，可以提供作为规划生产程序的参考•降低制程的变异性工序能力分析重要性在质量控制中收集样本的目的之一便是了解过程（或工序）的生产能力有多大，即生产合格品的能力究竟有多大，如果生产能力太低，那必须采取措施加以改进。
过程能力(工序能力)分析
2)过程变异的因素（5M1E） ?人（Man） ?机(Machine) ?料(Material) ?法(Methad) ?测(Measure) ?环(Environment)
●异常变异（系统因素变异或特殊原因变异） a)可避免的，属人为因素造成，必须彻底追查原因采取措施，这种原因对过 程影响很大，会造成很大的损失（如使用失效的仪器测量，测量的方法不对 或使用未经培训的人员测量等； b)异常波动没有统计规律； c)系统性因素引起的差异为条件误差。
4）过程能力（工序能力）指数 是指过程能力与过程目标相比较的定量描述的数值，即表示过程满足产品质 量标准（产品、规格、公差）的程度。一般以 Cp 或 Cpk 表示。 ?Cp 适用于质量标准规格的中心值与实测数据的分布中心值一致即无偏离的 情况下；
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3)过程变异类别 没有两件产品或特性是完全相同的，因为任何过程都有存在许多变差的原因。
在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。工序能力分析是 质量管理的一项重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保证能 力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调整、更新、改造提供必 要的资料和依据。
产品间的差距也许很大，也许小得无法测量，但这些差距总是存在的。位于 规定的公差的范围的零件是可接受的，超出规定公差范围之外的零件是不可 接受的；然而，在管理任何一个过程减少变差时，都必须追究造成变差的原 因，首先是区分普通原因和特殊原因。 ●正常变异（偶然因素变异或普通原因变异） a)不可避免的原因，是属于控制状态下的变异，这种原因对过程响程度很小， 不值得调查、不值得改善，如果要去改善，成本很高； b)正常波动服从统计规律； c)偶然性因素引起的差异为随机误差。
工序能力分析与评价
工序能力分析与评价工序能力分析与评价是企业在生产过程中对所采用的工序进行分析与评价的过程。
通过工序能力分析与评价，企业可以了解工序的稳定性和可靠性，以及工序是否能够达到预期的质量要求。
以下是对工序能力分析与评价的一些介绍和方法。
一、工序能力分析方法1. 数据收集：收集关于工序的数据，包括工序的输入、输出、过程参数等信息。
2. 统计分析：利用统计学方法对数据进行分析，包括计算工序过程的平均值、标准差、偏度、峰度等指标。
3. 测量能力指标：通过计算能力指标来评估工序的稳定性和可靠性，常用的能力指标包括过程能力指数（Cpk）、过程性能指数（Ppk）等。
4. 制定改进措施：根据分析的结果，确定改进工序的措施，提高工序的能力。
二、工序能力评价方法1. Cpk评价法：Cpk评价法是一种常用的工序能力评价方法，通过计算工序的Cpk值来评估工序的稳定性和可靠性。
Cpk值越大，代表工序的能力越高。
2. 直方图分析法：通过绘制工序数据的直方图，观察数据的分布情况，评估工序的稳定性和可靠性。
直方图的形状和偏度等指标可以反映工序的能力水平。
3. 控制图分析法：控制图是一种常用的工序能力评价方法，通过绘制工序数据的控制图，监控工序的稳定性和可靠性。
控制图中的各种规则和异常点可以帮助企业发现工序中的问题，并及时采取措施加以改进。
三、工序能力分析与评价的意义1. 提高工序质量：通过工序能力分析与评价，企业可以及时发现工序中的问题，并采取措施加以改进，从而提高工序的质量。
2. 降低不良率：工序能力分析与评价可以帮助企业预测工序中的不良率，并制定相应的控制策略，减少不良品的产生。
3. 提高企业竞争力：工序能力分析与评价可以帮助企业了解自身的工序能力水平与其他企业的差距，通过改进工序，提高企业的竞争力。
四、工序能力分析与评价的局限性工序能力分析与评价只能在已有数据的基础上进行，对于新工序或者缺乏足够数据的工序，难以进行准确的分析与评价。
过程能力分析
14
Cpk的计算步骤
计算取样数据至少应有20组数据，方具有一定代表性；计算Cpk除收 集取样数据外，还应知晓该品质特性的规格上下限(USL，LSL)，才可顺 利计算其值。 ①用Excel的“STDEV”函数和“AVERAGE”自动计算所取样数据的标 准差(σ)和平均值，再计算出规格公差(T)，及规格中心值(U)； 规格公差T＝规格上限USL－规格下限LSL； 规格中心值U＝（规格上限USL+规格下限LSL）/2； ②依据公式：Ca=(X-U)/(T/2)，计算出过程准确度：Ca值； ③依据公式：Cp =T/6σ ，计算出过程精密度：Cp值；
13
Cpk能干什么
3.了解产品的制程能力，预知生产可能产生的不良率 Cpk的优点就是可以用数学方式清楚的计算出其概率，所以只要我们有了产品的规 格，再通过随机抽样的样品测量数值，就可以预估出产品的可能良率与不良率。 4.用来判断目前的产品制程是否稳定符合要求，是否需要进行过程调整 通过Cpk的持续管控可以让我们了解到现在及往后的产品良率趋势，而不仅仅是质 量趋势，它除了可以监控生产制程的稳定度外，也可以提早发现制程上的变异并加以 改善并预防不良品发生，进而提升产品的良率。 5.可以用来进行供货商质量能力的监控 大部分的工厂都设立有IQC来检验来料有没有符合要求，其实我们也可以将这些测 量的数据拿出来作Cpk的管控，如此就可以知道供货商的生产质量落在哪里，也可以知 道供货商是否有使用特别挑检(Sorting)出的产品来交货。了解供货商的过程能力，是 希望改善供货商的质量，提升其良率，最后达到提升供货质量的目的。 另外，如果有两家供货商同时供应同一个材料时，也可以用Cpk对他们进行质量能 力比较。 6.用来监控重点指标 过程生产的时候，有时候设计上无法克服的东西，通常要透过过程的严格控制达到 目的，基本上使用全面测量可以达到最大的控制程度，如果不行的话用Cpk来进行管控 ，比如说检测TPO是否稳定…等。
CPK(过程能力分析方法)
鉴于此，我们拟将对减少顾客等待时间的策略浅述如下
（一）加强员工培训，规范工作程序
管理者可以通过加强对员工的培训与监督，特别是效绩较差的员工，来改进服务质量，同时管理者应该建立一套规范的工作程序，使服务过程标准化，并且制定遇到特殊情况时的处理方式，以免顾客流失。此外，银行可向顾客提供“如何减少等待时间”宣传手册，提醒顾客高峰期的时间，并鼓励他们在不拥挤的非高峰时间寻求服务，那个时候服务会更快、更舒适。
3 过程能力指数的计算公式
4 过程能力指数运算方法
5 过程能力指数的指标
6 同Cpk息Байду номын сангаас相关的两个参数
7 过程能力指数, 制程准确度, 制程精密度三者的关系
8 过程能力指数的应用
9 过程能力判断
10 过程能力指数案例分析[1]
11 测量误差对过程能力指数的影响[2]
顾客等待的标准差S=1.165分，它的意义就是:在平均值的正负三个S的分钟里，即从4.5分钟到12分钟，大约有99.73%顾客等待的时间在这个界限范围内。
有了这些数据，我们可以用过程能力指数Cpk进行评价。
过程能力指数Cpk原来指企业生产合格品能力的大小，在本案例中Cpk指银行对顾客履行承诺的能力大小。通常将Cpk分为五个等级，以便针对不同的情况采取不同的措施来改进质量。特级：Cpk > 1.67，这时服务能力过高，企业可以考虑放宽质量要求；一级：1.33 < Cpk < 1.67，那就是服务能很好地满足标准，是一种理想的状态；二级：1.00 < Cpk < 1.33,可以认为服务质量是正常的,企业应该加强服务质量的控制和提高，以达到理想的状态；三级：0.67 < Cpk < 1.00,服务质量较差，企业应该采取措施，加强对服务提供质量的控制与管理；四级：Cpk < 0.67，企业服务质量严重不足，需要改进，如果Cpk越小，那么服务很可能已经严重失控。
生产管理培训课件第12章工序过程能力分析
通过合理分析和改进工序过程能力，可以提高生产效率，缩短生产周期。
工序过程能力分析的方法
第一步：定义 工序过程
明确工序的范围和目 标，确定分析的依据。
第二步：收集 数据
收集工序过程相关的 数据，包括输入、输 出以及各种指标。
第三步：分析 数据
运用统计学和数据分 析方法，分析工序过 程的稳定性和能力。
第四步：改进 和控制
根据分析结果，制定 改进措施，并进行持 续的过程控制。
案例研究
案例一：生产线优化
通过对生产线工序过程能力的分 析，优化工艺流程，降低生产成 本。
案例二：质量控制改进
分析工序过程能力，找出影响产 品质量的关键环节，改进工艺控 制措施。
案例三：效率提升
通过改进工序过程能力，提高生 产效率，缩短生产周期。
总结与结论
工序过程能力分析是生产管理中的重要工具，通过细致分析工序过程，可以提高质量，降低成本，提升效率。 通过案例研究，我们可以看到工序过程能力分析的实际应用和效果。
生产管理培训课件第12章 工序过程能力分析
本章介绍了工序过程能力分析的重要性和方法。通过具体案例研究，深入解 析如何改进和控制工序过程，以提高生产管理的效率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工序过程能力的重要性
1 提高质量
分析工序过程能力可以帮助检测并解决潜在质量问题，提高产品质量。
2 降低成本
优化工序过程能力可以减少浪费和不必要的资源占用，从而降低生产成本。
工序能力指数CPK的计算和分析
工序能力指数CPK的计算和分析CPK的计算公式如下：CPK = min（USL - μ，μ - LSL）/（3 * σ）其中，USL为规格上限，LSL为规格下限，μ为平均值，σ为标准差。
CPK的值越大，表示工序的稳定性和可控性越强。
一般来说，CPK值大于1.33被认为是良好的，大于1.67则被认为是极好的。
而CPK值小于1则表示工序不稳定或者不可控。
CPK的分析可以从以下几个方面进行：1.变异性分析：通过计算标准差和绘制控制图来评估工序的变异性。
如果标准差较小，并且控制图上的数据点在控制界限内，则说明工序具有较小的变异性，可以认为是稳定的。
反之，则说明工序存在较大的变异性，需要进一步改进。
2.规格限值分析：通过比较规格限值和平均值，以及计算CPK值，来评估工序是否能够满足产品的规格要求。
如果CPK值大于1，则说明工序具有足够的能力满足规格要求。
如果CPK值小于1，则需要进行进一步的改进，以提高工序的能力。
3.误差源分析：通过分析工序中可能存在的误差源，找出和改进引起工序不稳定的原因。
误差源可能包括人为因素、设备问题、材料质量等。
通过改进和优化这些误差源，可以提高工序的稳定性和可控性。
4.过程能力改进：通过改进工序中的控制措施和方法，来提高工序的能力。
例如，可以采用六西格玛等质量管理工具，优化工序的流程和参数设定，以减少变异性和提高工序的能力。
总之，CPK是评估工序稳定性和可控性的重要指标，可以通过计算和分析CPK值来评估工序的能力，并通过改进控制措施和优化过程来提高工序的能力。
CPK过程能力分析方法
C P K过程能力分析方法As a person, we must have independent thoughts and personality.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%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，由于我们的度量计划还相当"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进情况。
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。
一般解决方案的原则有两大类: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基础，推导出一套新的计算方法进行分析。
遵循这两大类原则，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，即均无法找到合适的转换方法时，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。
过程能力指数分析
长期过程能力。是指由偶因和异因之和所引起的总
变异，它实际上反映了“长期”变异，也称实绩变
异。
二、过程能力指数
1.过程能力指数
定义：表示过程能力满足过程质量标准要求程度的量 值。过程质量要求的范围（公差）和过程能力的比值。
公式：
无偏时双向公差过程能力指数计算
Pp与Ppk
美国三大汽车公司（福特、通用、克 莱斯勒）在QS9000标准中对于统计 方法的应用提出的更高要求。 称为过程性能指数，过程实绩指数或 者长期过程能力指数。 它反映的是生产系统当前实际状况的 过程能力，而不是在稳态的条件下。
Pp与Ppk的比较
PpK min( PpU , PPL ) PpK (1 K ) Pp ˆ ST PPK C pK ˆ LT
p pU pL 2 [3Cp (1 K )] [3Cp (1 K )]
当K较大时， PL接近于零，可略去，故
p pU 1 [3C p (1 K )]
当分布中心向规范下限TL偏移时
同理可求得：
p pU pL 2 [3Cp (1 K )] [3Cp (1 K )]
举例
例1：某零件的屈服强度界限界限设计要求为 480－520MPa，从100个样品中测得样本标准 差(S)为6.2MPa，求过程能力指数。 解：当过程处于稳定状态，而样本大小n＝100 也足够大时，可以用S估计 的过程能力指数
520 480 Cp 1.075 6 6.2
同理
T TL ( ) X TL 2 ] PL P[ X TL ] P[ ] P[Z T (1 k ) P[ Z 2 ] P[ Z 3C p (1 K )] [3C p (1 K )]
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 )
工序能力的分析过程
工序能力的分析过程工序能力分析是指对一个特定工序或生产线的能力进行评估和分析，以确定其是否能够满足产品质量要求和生产需求。
下面将介绍工序能力分析的一般过程。
1. 收集数据：首先，需要收集与该工序或生产线相关的数据，如该工序的设计要求、生产任务书、生产记录、检验报告等。
这些数据将提供关于工序的信息和产品质量的参考。
2. 确定度量指标：根据生产要求和产品质量要求，确定适当的度量指标来评估工序能力。
常用的度量指标包括一致性指标（Cp）、过程能力指数（Cpk）、过程能力比率（CR）、过程偏移指数（Pmk）等。
3. 数据分析：对收集到的数据进行统计分析，计算度量指标的数值。
通过计算这些指标，可以判断该工序的能力是否达到要求，以及产生的产品是否满足质量标准。
4. 判断能力水平：根据度量指标的计算结果，可以判断工序的能力水平。
如果度量指标的数值高于规定的阈值，说明该工序具有良好的能力。
反之，如果数值低于阈值，则可能存在生产问题或质量偏差。
5. 分析偏移原因：如果工序能力不达标，需要进一步分析偏移原因。
对数据进行细致的审核，找出导致工序能力不足的关键因素。
这可能涉及到设备故障、工艺不稳定、操作不当等多方面的因素。
6. 提出改善措施：基于分析结果，提出适当的改善措施来提高工序能力。
这可能包括改进工艺流程、更换设备、提升操作技能等。
7. 实施改善措施：将改善措施付诸实施，并跟踪工序能力的改善情况。
通过持续监控和分析，确保工序能力达到或超过要求。
总之，工序能力分析是一个系统的过程，需要收集数据、进行统计分析、判断能力水平、分析偏移原因、提出改善措施，并实施这些措施。
通过这个过程，可以不断优化工序，提高生产效率和产品质量。
工序能力分析是一个非常重要的管理工具，它可以帮助企业有效地评估和控制生产过程，保证产品质量和生产效率。
以下是工序能力分析的更详细步骤。
1. 收集数据：在进行工序能力分析之前，需要收集与该工序或生产线相关的数据。
工序过程能力分析
计数值—计点值
计算公式 规格要求是单位产品平均缺陷(或疵点数)上限或不合格品率 很小时的样本中不合格品数上限CU (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1,n2，…，nk， 每个样本的疵点数(或不 合格品数)为C1，C2，…，Ck。 (2)计算平均疵点数(或平均不合格品数) (3 )计算工序能力指数Cp 例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU＝2，取容量为10的样 本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C1＝7；C2＝5；C3＝6；C4 ＝2； C5＝4，求工序能力指数Cp。 解：
*
二 工序能力指数
1 概念：工序能力指数是衡量工序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与工序能力B的比 值来表示。即： T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 工序能力与工序能力指数的区别：工序能力是工序具有的实 际加工能力，而工序能力指数是指工序能力对规格要求满足 的程 度，这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于 对规格要求的满足程度高，相反，工序 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，一定的工序能力指数 将与一定的不合格品率相对应。因此，工 序能力指数越大， 说明工序能力的贮备越充足，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。
P1
P2
TL
TU
Tm
f（x）
σ
μ
T
*
例1
根据某工序加工零件的测试数据计算得出， =6.5,S=0.0055，规格要求为 。 试求该工序的工序能力指数及不良品率。 解：∵ ∴
*
计算公式： 绝对偏移量 ： (图中曲线1) 偏移系数 ： 工序能力指数： 或： 当k≥１，即e≥T/2时， 规定Cpk=0 (图中，曲线2) 不合格品率估计： ① ②采用“用Cp和k值估计不合格品率” 例2
工序能力分析
而当Cp=0.9时，p=0.006934=0.6934%
励志人生
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5.3.2
µ≠ M
时的 p 计算
如下图示：
TL
T
TU
6σ
ε
-3σ
Mµ
+3σ
不合格品率为：
p＝Φ[-3(l－k) CP] ＋Φ[-3(1＋k) Cp]
＝1- Φ(3CPK) ＋Φ[(- 3Cp) (1＋k)]
工序能力的判断标准
项目 级别
特级工序能力Biblioteka 数 CP或CPKCp≥1.67
对应关系 T与σ
T ＞10σ
不合格品率 p
p ＜0.000 06%
工序能力 分析
工序能力很充分
一级 二级 三级 四级
1.67≥Cp＞ 1.33 1.33≥Cp ＞ 1 1≥Cp ＞0.67 Cp ≤0.67
10σ ≥T ＞8σ 8σ ≥T ＞6σ 6σ ≥T ＞4σ
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5.1.3
进行工序能力分析的意义
1、B的测定和分析是保证产品质量的基础工作
2、B的测试分析是提高工序能力的有效手段
3、B的测试分析为质量改进找出方向
➢根据工序能力大小，选择合理的加工方案； ➢选择经济合理的设备机床； ➢根据每道工序能力大小，工艺人员在制定工艺时
可以更合理地确定该道工序的加工余量和定位基 准。
【例4】
µ
某种金属材料抗拉强度要求≥32kg／cm2，经抽样
测量后计算得 ＝38，S＝1.8。求工序能力指数。
解：
CPL＝( －TL)/3S＝(38—32)/ 3×l.8＝1.11
励志人生 好好学习
工序能力分析
P2 P1 Tm μ B
不合格品率估计： ①
T x T x p 1 [ ( U ) ( L )] S S
x
p 2 {Φ (3C p (1 K )) Φ (3C p (1 K ))}
当k≥１，即e≥T/2时，规定Cpk=0 (图中，曲线2) ②采用“用Cp和k值估计不合格品率”
2
计量值——单侧规格界限
(1)仅给出规格上限TU
●
计算公式：
C pU
TU TU x 3 3S
X(X) 质 量 特 性 值 上控制界限UCL μ μ
1 0
σ
0
下控制界限LCL
t 时间
9
生产过程的失控状态
μ =μ0 ， σ ≠ σ0 ， σ保持稳定。这时，由于质量特性或 其统计量的分布分散程度（ σ）变大，导致黑点越出 控制限两侧的可能性变大。
X(X)
质 量 特 性 值
上控制界限UCL μ
0
①直接根据规格上、下限TU、TL以 及工序分布的数字特征，估计 x和 ˆ ST S 进行计算 ②根据工序能力指数Cp计算。 由式:
P1
TL
●
P2
Tm μ TU
T Cp ˆ ST 6 ˆ ST C p T 6
TU Tm
工序不合格品率p 的估计：
TU x T x ) Φ ( L )] ˆ ST ˆ ST
此变异可由控制图的有关参数估计：
ˆ LT
1 n 2 Sl ( x x ) i n 1 i 1
19
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
过程能力分析
过程及过程控制系统
有反馈的过程控制系统模型
过程的要求
统计方法
人员 设备 材料 方法 环境
我们工作 产品 的方式/ 或 资源的融合 服务
顾客
识别不断变化 的需求和期望
输入
过程/系统 顾客的要求
输出
5.1 工序能力
5.1.1 工序能力的概 念
• 即工序控制能力， 简称工序能力。
• 指处于控制状 态(稳定状态) 下工序的实际 加工能力。也就
• 当B＝6σ，Cp＝1时，此时T ＝B，工序的合格品率 为99.73%，不合格品率为0.27%，如下图所示。
TL
T
TU
-3σ
µ(M)
+3σ
5.3.1 µ＝ M 时 的 p 计算
• 此时有：
p＝1-p(TL≤x≤TU) ＝2Φ(-3CP)
l例：当Cp=1时，求相应不合格率p。 l解： p＝2Φ(-3Cp) ＝2 Φ(-3×1) ＝ 2 Φ(-3)
当Cpk指数值开始到达1.33或更高时对检验工作可以减少 ，减少我们对运作审查成本。
5.5 工序能力调查
过程能力调查的意义
过程能力调查： 1、了解和掌握过程能力的活动。 2、通过工序标准化，消除工序中的异常因素，发现和解决质量问 题，经济合理地选择和确定工艺标准和操作标准。
5.5.1 工序能力调查的目的 1、为改善过程能力提供依据以取得良好经济效果 2、为设计确定产品标准提供重要资料 3、为工艺规程的设计和修订、工装和设备选用及环境要求提供可
由公式 CPK＝（1一k）CP ＝（T-2ε）/6s，可知提高Cpk途经： • 1、调整工序加工时的分布中心，减少偏移量 • 2、提高工能力，减少分散程度 • 3、修订标准范围
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(2)计算平均不合格品率及平均样本量
k
di
p
i 1 k
ni
i 1
k
ni
n i 1 k
(3)计算过程能力指数Cpk
C pk 3
pU p p(1 p)
n
24
三 计数值—
例1 某产品规格要求pU＝0.1，现取5个样本，n1＝n2＝…＝n5＝
100, 各样本中不合格品数为：d1＝7，d2＝5，d3＝6，d4＝2， d5＝4，求过程能力指数Cpu。
0.03 13.86 7.19 3.57 1.64 0.69 0.27 0.10 0.03 0.01
0.04 13.34 7.26 3.64 1.69 0.73 0.29 0.11 0.04 0.01 0.00
0.08 13.64 7.48 3.83 1.89 0.83 0.35 0.14 0.05 0.02 0.01
单位：%
0.48
0.25
23.09 24.71
17.85 19.69
13.84 15.74
10.62 12.48
8.02
9.75
5.94
7.49
4.31
5.66
3.06
4.20
2.13
3.06
1.45
2.19
0.96
1.54
0.63
1.07
0.40
0.72
0.25
0.48
0.15
0.31
0.09
0.20
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，过程能力指数越大，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。
9
三 过程能力指数Cpk
过程能力指数(Process Capability Index)
1、Cp：分布中心无偏离规格中心时衡量过程能力的指数 2、Cpk：分布中心偏离规格中心时衡量过程能力的指数； 3、Cpu：上单侧过程能力指数； 4、Cpl： 下单侧过程能力指数。
(2)计算平均缺点数
C
k
Ci i 1
k
ni i 1
(3 )计算过程能力指数Cp
Cp CU C 3C
26
四 计数值—计点值
例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU＝2，取 容量为10的样本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C1＝7； C2＝5；C3＝6；C4＝2； C5＝4，求过程能力指数Cp。
●计算公式：
TT Cp B 6S
f（x）
T
σ
P1
P2
Tm μ
TL
TU
13
一 计量值双侧规格界限
Cpk与不良率P之间的关系
① 不合格品率估计：
p 1[(TU x ) (TL x )]
S
S
已知Cpk=cp值，可知不良率： p==2 ф(-3cp)
注：查标准正态函数分布表可得
据后得
CPK
＝70.2g，S＝0.24g，试计算过程能力指数
C pu
USL 3
71 70.2 3 0.24
1.11
21
二 计量值—单侧规格界限
(2)仅给出规格下限TL
●计算公式：
C pl
TL 3
f（x）
μ-TL
σ
μ
x
TL
22
二 计量值—单侧规格界限
例3 要求零件淬火后的硬度≥HRC 71，实测数据后
S
m i 1
(
xi
x)2
,
n 1
k个子组，每个子组容量 为n，则m k * n
二、计数型
计件型Sigma： n p(1 p)
计点型Sigma： C
12
一 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 重合
②采用“用Cp和k值估计不合格品率”
见附表
14
一 计量值双侧规格界限
例1
根据某工序加工零件的测试数据计算得出，
=6.5,S=0.0055，规格要求为
。 6.50.015 0.015
试求该工序的过程能力指数及不良品率。
解：∵ ∴
x Tm 6.5
Cp
T 6S
0.030 6 0.0055
计算得 x＝HRC 73；S＝1，试计算过程能力指数
Cpk
解：
C pl
LSL 3
73 71 31
0.67
23
三 计数值—
●计算公式 以不合格品率上限pU作为规格要求： (1) 取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1，n2，…， nk，每个样本中的不合格品 数为d1，d2，…，dk。
5
二 进行过程能力分析的意义 一、保证产品质量的基础工作； 二、提高过程能力的有效手段； 三、找出产品质量改进的方向； 四、向客户证明加工过程能力。
6
三 过程能力指数cpk
规格宽度
Cp=
工序宽度6σ
Cp（Capability of process）过程能力指数
Cp—潜在过程能力指数 Cpk—实际过程能力指数
T 2e 6S
或：
C pk
min(USL
3S
,
LSL) 3S
17
一 计量值双侧规格界限
例2测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101s=0.0143，
规格要求为1900，..0043试计算过程能力指数并估计不合格品率
解：由题意：
TU 19.04
TL 18.97
0.05
0.13
0.03
0.08
0.02
0.05
0.01
0.03
0.10
0.02
0.00
0.01
0.01
19 0.00
二 计量值—单侧规格界限
(1)仅给出规格上限TU
●计算公式：
C pu
TU 3
TU
σ
μ
TU x
20
二 计量值—单侧规格界限
例 : 某零件质量要求加工后不得大于71g，测试部分数
10
第二章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 （2）仅给出规格上限TL
二 记数值 1 记件值 2 记 算 公 式
一、计量型
估计Sigma：ˆ
R
d
，
2
ˆ S
C4
计算Sigma：
一 过程能力 二 过程能力指数 三 过程能力指数 四 影响过程能力的因素
3
一 过程能力
过程能力 指 处 于 统计稳定状态
下 的 过 程 实 际的 加 工 能 力；
4
一 过程能力 工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散(或波 动)有多大。加工能力强或弱的区分关键是质量特性
的分布范围大小，或集中程度。由于均方差σ是描
工序过程能力分析
1
课程大纲
1 基本概念 2 过程能力指数Cpk的计算 3 过程能力的评价与处置 4 过程能力调查 5 过程性能指数
2
第一章 基本概念
产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。 所谓过程能力分析，就是考虑 工序的设备、工艺、人的操作、 材料、测量工具与方法以及环境对工序质量指标要求的适合 程度。过程能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工作。 它有助于掌握各道工序的质量保证 能力，为产品设计、工艺、 工装设计、设备的维修、调整、更新、改造提供必要的资料 和依据
0.40 20.19 14.59 10.55 7.53 5.27 3.59 2.39 1.54 0.96 0.59 0.35 0.20 0.11 0.06 0.03 0.02 0.01 0.00
0.44 21.58 16.51 12.10 8.98 6.53 4.65 3.23 2.19 1.45 0.93 0.59 0.36 0.22 0.13 0.07 0.04 0.02 0.01 0.01 0.00
述随机变量分散的数字特征 ，而且，当产品质量特
性服从正态分布N(μ，σ2)时，以 3σ原则确定其分 布范围(μ±3 σ)，处于该范围外的产品仅占产品总 数的0.27%，因此，人们常以6σ描述工序的实际加 工能力表达式：B=6σ 或 B≈6S。实践证明：用这
样的分散范围表示过程能力既能保证产品的质量要
16
一 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 Tm x
绝对偏移量 ：
k
e
1 2
(TU
TL ) x
2e
偏移系数 ：
T2
1 2
(TU
TL )
T
T 过程能力指数：Cpk (1 k)Cp (1 k) 6S
C pk
T 6S
2eT T 6S
k
0.145
0.07
0.07 C p 6 0.0143 0.816
C pk (1 k )C p (1 0.145) 0.816 0.7
由Cp=0.816，k=0.145查表得不良品率估计约为2.09%～2.46%
18
Cp k .0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80