1、1工序能力的确定与分析方法工序能力的确定与分析方法2ISO9000标准对过程控制的要求标准对过程控制的要求3进行工序能力分析的意义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。4工序能力分析的用途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5工序能力的概念工序能力的概念 所谓工序能力是指处于
2、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：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。6工序能力的概念工序能力的概念 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：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、或其它统计工具以决定制程能力的一种系统化工作7工序能力分析重要性工序能力分析重要性 在质量控制
3、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。8基本假定基本假定 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LSL 和上规格限USL ）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 。9过程能力：概念过程能力：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
4、力。通常以产品质量特性数据分布的6倍标准偏差表示。B =610工艺参数服从正态分布N(,2)，通常将6称为工序能力。6越小，表示该工序加工工艺参数越集中，则生产出成品率高、可靠性好的产品的能力越强，即固有能力越强。6过程能力过程能力11A工序B工序两个工序保证质量的能力的不同6过程能力过程能力 通常将6称为工序能力 6范围越小，表示该工序加工的工艺参数越集中，则生产出成品率高，可靠性好的产品的能力越强，即固有能力越强。LSL USL12计算工序能力指数之前需要做的事计算工序能力指数之前需要做的事 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即判断过
5、程是否稳定，这有许多统计检验方法，一种简易的方法是利用正态概率纸来判断； 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。13Normality Plot-Method I14Normality Plot Method II-ProceduresPr( ) ( 0.5) / .j jZz j nz =查表找出符合 的().j jz x画图 对(1) (2) ( ),nxx x“原始数据升序排列：( - 0.5) / , 1, 2, , . jnj n= “计算 是样本总数。15Normality Plot II -ExampleJ Samples X Order
6、ed Samples (J-0.5)/n Z1 0.48 -2.16 0.05 -1.64492 1.39 -1.51 0.15 -1.03643 -0.02 -0.76 0.25 -0.67454 -0.24 -0.35 0.35 -0.38535 -0.35 -0.24 0.45 -0.12576 -0.76 -0.02 0.55 0.125667 2.21 0.48 0.65 0.385328 1.67 1.39 0.75 0.674499 -1.51 1.67 0.85 1.0364310 -2.16 2.21 0.95 1.6448516最佳拟合直线Normality Plot II
7、 -Example17工序能力指数的概念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）与过程能力（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。18几种情况几种情况1. 计量值为双侧公差的情况下工序能力指数的计算2. 计量值为单侧公差情况下工序能力指数的计算3. 计件值情况下工序能力指数的计算4. 计点值情况下工序能力指数的计算19 假定工序特性服从正态分布， 短期潜在工序能力
8、 计算公式如下： 6sigma水平Cp=2.0.3sigma水平Cp=1.0LSL USLst6PUSL LSLC=双侧公差：短期潜在工序能力双侧公差：短期潜在工序能力Cp20练习练习计算计算Cp21双侧公差：短期实际工序能力双侧公差：短期实际工序能力Cpk 假定工序特性服从正态分布， 短期实际工序能力计算公式如下： Cpk的优点1.2.min( , ),33pk pl pupu plst stCCCUSL LSLCC=22练习练习计算计算Cpk23LSL USLM min( , )333()()3()()33()()63()3pkst stststst stst stpstUSL LSLCU
9、SLUSL M MUSL M MUSL LSL MMC =Cp与与Cpk的关系的关系24LSL USLMmin( , )33|3pkst stpstUSL LSLCMC =25某零件尺寸标准要求为随机抽样后的样本特性值为：计算工序能力指数：0.100.058+00519.0,945.7 = sx练习练习计算计算Cp、Cpk26双侧公差：长期工序能力双侧公差：长期工序能力Short-termCapabilityLong-termCapability时间LSL USLltst随着时间的变化，工序因各种外部因素（4M）变化，长期工序能力比短期工序能力散布大。ststst27长期长期短期短期工序能力对
10、照工序能力对照 短期工序能力指数 长期工序能力指数min( , ),33pk pl pupu plst stCCCUSL LSLCC=min( , ),33pk pl pupu pllt ltPPPUSL LSLPP=28另外一组工序能力另外一组工序能力 短期工序能力指数 长期工序能力指数3 min( , )st pkst stUSL LSLZC =3min( , )lt pklt ltUSL LSLZP =29LSL USL1.5 短期工序能力指数 长期工序能力指数min( , )stst stUSL M M LSLZ =min( , )1.5 1.5min( , )min( , ) 1.51.5ltlt ltst stst stst ststUSL LSLZUSL M M LSLUSL M M LSLZ =+ + =（）（）lt stZZ1.5=M 302. 单侧公差：短期潜在工序能力单侧公差：短期潜在工序能力Cpk 假定工序特性服从正态分布，短期潜在工序能力计算公式如下：LSLUSL333 3333 3pk pkst ltst pk lt pkpk pkst ltst pk lt pkLSL LSLCPZC ZPUSL LSLCPZC ZP=
