制造过程能力分析.ppt

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过程的概念：过程的定义
输入
输出
过程A
控
控
制
制
输入
过程B
输出 输入
过程D
输出
资
源
输入
过程C
输出
组织内所采用的过程以及这些过程之间的相互作用的系统性识别 和管理可称之为“过程方法"。
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工序能力
工序能力又称过程能力，是指过程处于正常状 态(稳定受控状态)时，过程所呈现出的一致性 （Uniformity），即制造产品的能力。
C pT U 6 ST L52 6 6 0 42 0 8 0 1.0 075
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工序能力指数的计算
2. 分布中心和标准中心不重合的情况下工序能力指数的计算
TL T/2
T/2
M
TU
令=|M-|，这里为分布中 心对标准中心M的绝对偏移
量。把对T/2的比值称为相
对偏移量或偏移系数，记作
K，即
K
|M|
k(1K)Cp
(1 0.003)1.095 0.0460.5
(10.13 )1.0950.952
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工序能力指数的计算
3. 计量值为单侧公差情况下 C值p 的计算
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工序能力分析的用途
• 预测过程与规格符合的程度 • 帮助产品设计/开发人员选择或修改过程 • 协助设立过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 • 当不同过程间有相互关系时，可以提供作为规划生
产程序的参考 • 降低制造过程的变异性
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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。 过程能力反映本身的生产能力，即过程的稳定程度，稳 定程度越高，那么生产能力就越大，对计量特性来讲， 其标准差的大小可以反映过程稳定程度的高低。
制造过程能力分析
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过程的概念：过程的定义
控制
输入
输出
过程
资源
过程--使用资源将输入转化为输出的活动的系统。
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过程的概念：过程的定义
输入
输出
过程A
控
控
制
制
输入
过程B
输出 输入
过程D
Baidu Nhomakorabea
输出
在质量管理体系中，任何一个 过程都不会孤立地存在，若干 过程之间的相互关系构成过 程网络。
资
源
输入
过程C
输出
在质量管理体系中，过程网络的有效运作 是体系有效运行的重要条件。
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工序能力
工序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
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计算工序能力步骤
从过程中收集一批数据x1,x2,…,xn； 利用这批数据检验过程的输出特性是否服从正态分布； 若过程稳定，则可用这批数据估计输出特性的标准差 ，将其乘以6即得过程能力的估计值。
10
6 [mm]
10.0 8.0 6.0 4.0 2.0
例：设零件的尺寸要求（技术标准）为300.023，随机
抽样后计算样本特征值为 x2.9 99， 7 Cp1.095 求C pk
解：已知 Cp 1.095 1
M (30.023 29.977) 30 2
T 30.02329.977 0.046
所以
| M x | 3029.997 0.003
Cp
Cp
T B
T
6
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基本假定
过程是稳定的，即过程的输出质量特性值X服从 正态分布。
N(,2)
产品的规格限（下规格限TL和上规格限TU）能 准确反映顾客（下道工序的工人，使用者等） 的要求。 这两个假定分别说明过程的情况及顾客的要求。
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几种情况
1. 计量值为双侧公差而且分布中心和标准中心重合 的情况；
12
24
36
新的装配系统
48 时间（周）
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工序能力指数的概念
质量标准是指工序加工产品必须达到的质量要求，通常 用标准、公差（容差）等来衡量，一般用符号T来表示。 质量标准（T）与工序能力（B）之比值，称为工序能 力指数，记为Cp。 工序能力指数是衡量工序能力大小的数值。对于技术要 求满足程度的指标，工序能力指数越大，说明工序能力 越能满足技术要求，甚至有一定的能力储备。
所谓稳定状态，应具备以下条件： 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。
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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。
TL时， 则K=1； 3. 当位于标准界限之外时，即>T/2，则K>1。
所以K值越小越好，K=0是理想状态。
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工序能力指数的计算
由前面图可知，分布中心右侧的工序能力指数为：
Cp上
T/2 3
分布中心左侧的工序能力指数为：
Cp下T/32
左侧能力的增加值补偿不了右侧工序能力的损失，所以在有偏移值时， 只能以两者中较小值来计算工序能力指数，这个工序能力指数称为修 正工序能力指数，记作Cpk
T/2 T/2
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工序能力指数的计算
又
MTU2 TL,TTUTL
故
K
1 2
(TU
TL )
1 2
(TU
TL )
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工序能力指数的计算
由前面公式可知： 1. 当恰好位于标准中心时，|M- |=0，则K=0，
这就是分布中心与标准中心重合的理想状态； 2. 当恰好位于标准上限或下限时，即= TU或=
2. 分布中心和标准中心不重合的情况下工序能力指 数的计算；
3. 计量值为单侧公差情况下工序能力指数的计算； 4. 计件值情况下工序能力指数的计算； 5. 计点值情况下工序能力指数的计算。
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工序能力指数的计算
1. 双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况
TL
T
TU
6
CpT B6T TU 6 TL
可以根据样本方差S来估计
(M)
Cp
T TUTL 6S 6S
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工序能力指数的计算
1. 双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况 例 某零件强度的屈服界设计要求为4800-5200kg/cm2，从100个样 品中测得样本标准偏差为62kg/cm2，求工序能力指数。
解：当工序过程处于稳定状态，而样本大小n=100足 够了，可以用S来估计，则工序能力指数为：
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工序能力指数的计算
C pkT/3 2 6 T (12 T )
因为 K 2
T
Cpk 6T(1K)
又因为
T
6
CP
CPkCP(1K)
当K=0， Cpk= Cp，即偏移量为0，修正工序能力指数就是 一般的工序能力指数。当K>=1时， Cpk=0，这时Cp实际上 也已为0。
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工序能力指数的计算例子