制程能力(Cpk)分析教程 讲解

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(二) 正态 分布 的解 释与 应用
正态分布 函数中的 μ与σ是 互相独立 的两个分 布函数,μ 决定正态 曲线的位 置,σ决定 它的形状.
σ
μ
文件 名称 章节 5.0
工程能力分析与控制
工序能力分析
第五章:工序能力分析
(一) 工序 能力
工序能力 是指工序 处于稳定 状态下的 实际加工 能力.有时 也称工序 能力为工 序能够稳 定的生产 出合 格品 的能 力. 从定量的 角度看,工 序能力是 工序本身 所固有的 一种可以 度量的特 性.如果工 序能力高, 所加工 产品 质量 指针 的波 动就 小,说 明工 序质 量好.
1.可以 反映产 品质量 的波动 性(变 异形)
从统计 学的角 度,可以 把产品 质量波 动分为 两类:
(1)正常 波动: 由随机 因素引 起的,表 明生产 过程稳
(2)异常 波动: 由系统 因素引 起的,表 明生产 过程稳 异常;
2.可以 掌握产 品质量 波动的 统计规 律
在正常 的生产 的情况 下,通过 大量的 调查., 收集生 产现场 的产品 质量数 据,并利 用概率 论和数 统计方 法对这 些质量 数据进 行分析 与处 理,发 现和掌 握产品 质量波 动的统 计规 律,如 果其分 布情况 与正常 状态的 质量分 布不同, 就说明 生产过 程有异 常波动, 如果相 同,说明 生产过 程的波 动是正 常波动.
(一) 加 工精度
在生 产制 造过 程中, 通常 采用 加工 精度 这个 概念 来反 映质 量的 波动 程度. 误差 大则 精度 低,误 差小 则精 度高.
精度 可分 为:
工程能力分析与控制
产品质量波动的描述
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(1) 准确 度 (AC CUR ACY )它 反映 系统 误差 的影
产品质量波动及其影响因素
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构成生产制造过程的基本单位是工序,所以生产制造过程质量控制要解决的基本问题,一是判断 工序质 量状况 是否稳 定;二 是分析
工序能 力是否 充足.
第一 章:产 品质 量波 动及 其影 响因 素
(一).产 品质量 的统计 观点
产品质 量的统 计观点 是现代 质量管 理的一 个基本 观点,它 是传统 与现代 质量管 理的一 个重要 差别. 它的作 用体现 在如下 的方面:
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工程能力分析与控制
工序能力分析
第五章:工序能力分析
(一) 工序 能力
工序能力 是指工序 处于稳定 状态下的 实际加工 能力.有时 也称工序 能力为工 序能够稳 定的生产 出合 格品 的能 力. 从定量的 角度看,工 序能力是 工序本身 所固有的 一种可以 度量的特 性.如果工 序能力高, 所加工 产品 质量 指针 的波 动就 小,说 明工 序质 量好.
CP(P roces Capa bility )表
T为 质量 标准 的范 围,即 公差.
1.工 序能 力指 数的 计算. 当质 量标 准为 双向 公差, 且质 量数 据的 分布 中心 (μ)与 公差 中心
(M)
CP=T/6σ
合时, 用符 号CP 表示.
式 中:T L-----公差 下限;
TU-----公 差上 限;作其直方图如10
10
6
8
7
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2
3
2
1
系列2
(二). 直方 图的 观察 与分 析
(1) 对图 形形 状的 分析: 常见 的直 方图 有以 下几
正常型
孤島型
偏向型
雙峰型
篩選不良
折齒型
1)正
常型 2)孤岛型: 说明在短 时间内有 异常因素 在作用,如 原材料发 生变化,有 不熟练工 人替班等. 3)偏向型: 说明加工 中心发生 了偏移 4)双峰型: 是由产品 混批造成 的 5)造成这 种情况不 是生产上 的问题,往 往是由于 测量误差 或分组不 当造成的.
第六章:工序能力分析与控制
计算工序 能力指数 的目的就 是根据计 算结果,对 工序能否 满足产品 质量标准 作出评价. 从技术 角度 讲,工 序能 力指 数越 高,工 序就 越能 满足 所要 求的 质量 标准. 但是, 从经 济学 角度 讲,并 不是 工序 能力
越高 越好, 而是 要求 工序 能力 指数 合适. 确定 工序 能力 指数 合适 的基 本准 则是: 在满 足质 量标 准的 前提 下, 使加 工成 本越 低越 好.
(3) 极差 R=X maxXmin
(4) 标准 偏差
(二) 直方 统计 图
直方 图是 在统 计数 据频 率数 的基 础上, 用图 形表 示数 据分 布情 况的 一种 图形 化方 法.
(1) 直方 图的 作法
例:在1-50 的范围内, 有如下一 组数据 (50PCS)
42 28 27 26 33 29 18 24 32 14 34 22 30 29 22 24 22 28 48 1 24 29 35 36 30 34 14 42 38 6 28 32 22 25 36 39 24 18 28 16 38 36 21 20 26 20 8 18 12 37
CPK= (1-K) 。CP
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工序能力分析
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式中 K为 偏移 系数, 其值 为 K=ε /T/2
ε为 偏移 量,其 值为
ε =|MX| 将K 代入 CPK 计算 式,可 得: CPK= T-2 ε/6S
2.当 质量 标准 只给 出单 侧界 限,既 只有 上偏 差或 下偏 差时: CPK=| TX|/3S
99.99 4%和 99.99 94%, 分别 增加 了
0.264 %和 0.269 94%, 而同 时要 求提 供的 各种 保证 更多, 精力 花费 更大, 经济 上是 不合 理的. 因此 在兼 顾工 序能 力满 足技 术要 求的 程度 和工 序加 工的 经济 两个 方面, 用6 σ来 示工 序能 力.
2.按影 响的性 质分类
(1) 偶 然因素. 偶然因 素的特 点:1)影 响微小, 2)始终 存在, 3)逐件 不同, 4)难以 除去
(2) 异 常因素. 异常因 素的特 点:1)影 响较大 2)有时 存在 3)变化 规律性 4)不难 祛除
文件 名称 章节 2.0
第二 章:产 品质 量波 动的 描述
(二).影 响质量 波动的 因素
1.按不 同的来 源分:
(1) 人 (MAN) :操作 人员的 质量意 识,技术 水平,熟 练程度 和身体 素质
(2) 机 器 (MAC HINE) 及其设 备的精
(3) 材 料 (MATE
(4) 方 法 (MAT
(5) 测 量 (MEAS UREM
(6) 环 境 (ENVI RONM
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章节 3.0
统计量与统计图
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统
计其
频数
如下:
分組 0~5 6~10 11~15 16~20 21~25 26~30 31~35 36~40 41~45 46~50
個數 1
2
3
6
10 10
8
7
2
1
内容
章节号 1.0 2.0 3.0
目录
编号
Aug-07
日期 07/10/11
章节名称
公司质量系统简介
抽样计划使用说明
检验基本手法及常用测试仪器,治具介绍
版本 A0 页号 1/6
页码 2/6 3/6 4/6
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工程能力分析与控制
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版本
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章节 1.0
(二) 工序 能力 指数
以6σ 定义 的工 序能 力只 表示 工序 所固 有的 实际 加工 能力, 并不 说明 这一 能力 能否 满足 产质 量 量要 求.为 了反 映工 序能 力满 足产 品质 量要 求的 程度, 引入 工序 能力 指数 的概 念.
工序 能力 指数, 是指 产品 质量 标准 (或技 朮要 求)与 工序 能力 的比 值.一 般采 用符 号
控制意见: 首先考虑 增加S,既 把高精度 设备换成 低精度设 备,其次, 考虑收缩 标准范围, 既缩小T, 以提 高质 量要 求. 2. 1.33<CP ≦1.67.说 明工序能 力充足. 控制意见: 对关键,重 要零件或 关键工序 维持现状: 对一般零 件可选用 精度低一 些的设备.
3. 1<CP ≦1.说明 工序能力 适宜. 控制意见: 在严格控 制的基础 上,一般不 做变动. 4. 0.67<CP ≦1.说明 工序能力 控制意见: 这种情况 可能S过 大,或偏移 ε增加;所 以,要加强 工序质量 控制,进行 全数检验. 5. CP≦ 0.67.说明 工序能力 严重不 足.P≧ 4.55%,不 合格品大 控制意见: 停止生产, 追查原因, 并加以改 进,如果质 量标准过 高,则修正 标准.
计数 值数 据是 不可 以连 续取 值的: 如不 合格 品数, 缺陷 数等.
数据 的整 理可 分为 两种 形 式:1) 整理 成能 够反 映某 些信 息的 统计 量 2) 整理 成反 映一 定规 律的
第三 章:统 计量 与统 计图
(一) 典型 常用 的统 计量
(1) 平均 数
(2) 极值 X max;
S------样 本的 标准 差.
CP值 的计 算式, 只有 在分 布中 心μ 与公 差中 心M 重合 时才 成立. 实际 生产 中,这 种情 况是 极少
CP=T/6α=TU-TL/6S
文件
名称
章节 5.0
因为 这时 计算 的CP 值, 只考 虑了 质量 指标 值的 波动, 而忽 动 略了 刻度盘, 分布 使指针 中心 指向 “0 的位 ”位置, 置对 再将刻 工序 度盘锁 质量 紧螺丝 的影 拧紧. 响.为 了避 免这 种现 象,对 CP值 要进 行修 正,工 序能 力指 数,用 CPK 来表 示如 下:
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我们可以 用产品质 量的实际 波动来定 量描述工 序能力的 大小,定 B=6σ,为 什么用6σ 来刻划工 序能力 呢?因为 当工序处 于稳定状 态时,产品 的质量指 针服从政 分布, 此时, 在μ ±3σ 的范 围内 包括 了 99.73 %的 产品, 如果 取μ ±4σ 或μ ±5σ, 相应 的产 品范 围会
综合考虑 技术和经 济两个方 面,工序能 力指数的 评定和处 置有以下 几种情况. 1.
CP>1.67. 这种情况 说明工序 能力过高, 过分满足 技术要求. 意味着粗 活细作,或 用一般工 艺可以
加工 的产 品采 用了 特别 工艺 进行 加工. 这样 不仅 会影 响生 产效 率,而 且会 增加 产品 的成 本.
文件 名称 章节 4.0
工程能力分析与控制
质量数据的统计分布规律
第四章:质量数据的统计分布规律
(一) 正态 分布( noma l distri
在计量值 数据中,应 用最广的 一类连续 形概率分 布为正态 分布. 正态分布 随机变量 X的分布 函数为
正态分布 函数密度 曲线为
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99.99 4%和 99.99 94%, 分别 增加 了
0.264 %和 0.269 94%, 而同 时要 求提 供的 各种 保证 更多, 精力 花费 更大, 经济 上是 不合 理的. 因此 在兼 顾工 序能 力满 足技 术要 求的 程度 和工 序加 工的 经济 两个 方面, 用6 σ来 示工 序能 力.
(二) 工序 能力 指数
以6σ 定义 的工 序能 力只 表示 工序 所固 有的 实际 加工 能力, 并不 说明 这一 能力 能否 满足 产质 量 量要 求.为 了反 映工 序能 力满 足产 品质 量要 求的 程度, 引入 工序 能力 指数 的概 念.
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我们可以 用产品质 量的实际 波动来定 量描述工 序能力的 大小,定 B=6σ,为 什么用6σ 来刻划工 序能力 呢?因为 当工序处 于稳定状 态时,产品 的质量指 针服从政 分布, 此时, 在μ ±3σ 的范 围内 包括 了 99.73 %的 产品, 如果 取μ ±4σ 或μ ±5σ, 相应 的产 品范 围会
(2) 精密 度 (PRE CISI ON) 它反 映偶 然误 差的 影响
(3) 精确 度 (UN CER TAIN TY) 它反 映系 统误 差和 偶然 误差 的综 合影
(二) 数 据分类 与数据 整理
数据 可分 为计 量值 数据 和计 数值 数据 两类:
计量 值数 据是 可以 连续 取值 的:如 长度, 重量, 温度