过程能力和过程能力指数的运用

过程能力和

过程能力指数的运用

=0.41

=

0.81过程A过程B过程C为什么？

=标准偏差哪一个过程最好?

=0.04甲选手

乙选手讨论：1.谁的成绩好呢？谁比较有潜力呢？你会选谁当选手？ 你的工厂/服务品质/供应商若有问题，你希望的是甲状态还是乙状态呢？或者说两者都不是所希望的?甲乙两名选手射箭比赛，成绩如下：甲不够准确—60环但却较为精确甲乙较为准确---65环但却不精确乙0

10

20

30

40

50

60Cpk=0.816Cpk=0.852-6

4

14

24

34

44

54

64

74CPK?甲已1、什么是CaCa又叫准确度（CapacityofAccuracy），是过程平均值与规格中心值之间偏差程度！注：T=LSL-USL=规格上限-规格下限，M=规格中心值基础知识L2

T/2x

M

100%L1Ca

k

Ca等级评定措施A级：作业员遵守作业标准操作并达到规格的要求并持续维持；

B级：有必要可能将其改进为A级；C级：作业员可能看错规格不按作业标准操作或检视规格及作业标准；D级：应采取紧急措施，全面检视所有可能影响的要因，必要是停止生产。以上仅是些基本原则，在一般应用上Ca如果不良时，其对策方法是制造单位为主，技术为副，品质为辅！

Ca等级评价等级Ca值A|Ca

|

≤10%B10%

＜

|Ca

|≤20%C20%

＜

|Ca

|≤50%D50%

＜

|Ca

|2、什么是CpCp过程能力指数，又叫精密度指数（

Capacity

of

precision

），是过程满足规格要求的程度.设定工程上下限的目的，在于希望制造出来的各制品的特性，在规格上下限容许范围内。Cp也叫工程能力精密度指数,评价就在于衡量产品分散宽度符合公差的程度。

（单边规格上限时）

（双边规格）3

6

Cp

USL

xCp

USL

LSLCp

T

TU

TL6

6

过程能力指数Cp

>1.671.33<Cp<1.671.00<Cp<1.330.67<Cp<1.00Cp<0.67等级特级一级二级三级四级评价过程能力较高过程能力充足过程能力尚可过程能力不充足过程能力太低LSL

USL图例某零件要求为（

20±0.15），抽样100件，测得X

20.00mm计算Cp是多少？S

0.05mm

120.15

19.856

0.05

6S

6ST

T

TC

U

LP我们来举个最简单的例子：3、什么是CPKCPK又叫过程能力指数，它是过程的固有能力满足标准的程度，是描述过程固有能力的指标。CPK是综合评价过程的准确程度与精确程度，也就是过程的精准度.4、计算CPK的条件过程能力指数的前提条件是过程处于稳态，即只有偶因没有异因的状态。只有当过程处于稳态时，才可以计算过程能力指数。5、计算CPK的公式3

X

SL

(

或

SU

）),X

MT

/

2Cpk

Cp

(1

Ca

)

Cp

(1

Cpk

等级Cpkσ水准不良率工序能力评价ACpk

≥

1.675σ↑233PPM↓工序能力很充分B1.67

＞

Cpk

≥

1.334~5σ6120PPM~工序能力充分C1.33

＞

Cpk

≥

1.003~4σ66807PPM~工序能力基本上良好D1.00

＞

Cpk

≥

0.672~3σ308537PPM~工序能力不足ECpk

＜

0.672σ↓308537PPM↑工序能力非常不足注：在6σ中把Cp=2.00作为目标。

Cpk等级评价某零件品质要求为20±0.15

抽样100件，测得：X

20.05mmS

0.05mmM

20.00

|

M

X

|

0.050.3

0.1

0.676

0.05

6S

6

0.05CPK

T

2

0.3

2

0.05求CPK是多少？另外一种算法：CPK=min(CPU,CPL)②若要变大时①使其变大!⒜使其变小!⒞应减小偏差③若要变小时需改善的重点?（a）使其变大！⒝增大T，或减小σ注意：如果过程不稳定，处于失控状态，则不能计算标准偏差，应找出并排除异常原因后重新抽样测定，取得数据,再计算。

0

0

x

MSpC

T

5.32RspkC5.32R

T

2

质量标准只有上限质量标准只有下限sPUC2.66R

TU

x

sPLC2.66R

x

TL

过程标准差

：

R

s

1.128质量标准有上下限：sx

R

图x

R图过程标准差

：

R

d2质量标准有上下限：

0

0

x

M26RCp

Tpk6R

d

C

T

2

d2质量标准只有上限质量标准只有下限CPU3R

TU

x

d2CPL3R

x

TL

d2x

s图

0

x

M46sCp

c

Tpk6sC

T

2

c4质量标准只有上限质量标准只有下限CPU3s

TU

x

c4CPL3s

x

TL

c4sc

4过程标准差

：

质量标准有上下限：

0过程标准差

：

R

d2质量标准有上下限：

0

0

~x

M26RCp

Tpk6R

d

C

T

2

d2质量标准只有上限质量标准只有下限CPU

T

~x

d

U

23R3R

~x

T

dL

2CPL

~x

R图类型CLUCLLCLX

-

RXX

+

A2RX

–

A2RRD4RD3RX

-

SXX

+

A3SX

–

A3SSB4SB3Sppp

+

3

p

(1

–

p

)

/

np

-3

p

(1

–

p

)

/

nnpnpnp

+

3

np

(

1

–

p

)np

-3

np

(1

–

p

)CCC

+

3

CC

-

3

CUUU

+

3

U

/

nU

-

3

U

/

n大量的计算公式我就一笔带过，不讲那么详细了，讲了你们也记不住！

我这次主要讲实操，我的目的是教会你们拿到一组数据怎么去计算。三、CPK实例应用生产一个产品，要求：宽度（310±0.7）为研究对象并收集数据，如下：123456789100310.70310.80310.60310.70310.60310.60310.40310.60310.50310.7010310.70310.60310.80310.40310.60310.60310.50310.70310.40310.6020310.60310.60310.60310.70310.50310.50310.60310.60310.40310.4030310.50310.50310.60310.60310.40310.70310.70310.60310.50310.4040310.60310.50310.50310.70310.80310.80310.60310.60310.40310.70测量值段号序号请计算CP、CPK值？详细讲解！三、CPK实例应用1、作X-R图，检查过程是否处于稳态，如不是稳态，则先分析并找出原因并除去异常点再重新作图，如是稳态，则计算CPK。何谓稳定？SPC判定稳定与否的“8原则”AABBCCCCBBAA

1.任何一点超出管制界限UCL﹑LCL2.边续七点持续地上升或下降AA

BBC

CCCBB

A

A

3.连续的七点全部在中心线(CL)之上或之下4.边续的十四点交互着一升一降UCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCLA

ABBCCC

CB

BAA5.邊續的十五點在中心線(CL)上下兩側之C區者6.連續的三點有兩點在A區或A區以外者AABBCCCCBBAA7.連續的五點有四點在B區或B區以外者8.連續的八點在中心線兩側﹐但C區并無子點UCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCL三、CPK实例应用309.4

309.6

309.8

310.0

310.2

310.4

310.6

310.8LSL目标USLLSL309.3目标310USL310.7样本均值样本N标准差（组内）标准差（整体）310.588500.117350.118907过程数据Cp

1.99CPL

3.66CPU

0.32Cpk

0.32Pp1.96PPL3.61PPU0.31Ppk0.31Cpm0.39整体能力潜在（组内）能力0.00PPM

>

USLPPM合计100000.00100000.00实测性能

PPM<LSL0.00PPM

>

USLPPM合计169938.33169938.33预期组内性能

PPM<LSL0.00PPM

>

USLPPM合计173117.85173117.85预期整体性能

PPM<LSL组内整体2、使用Minitab计算CP、CPKJ

609

BZ符风管罩过程能力三、CPK实例应用等级Cpkσ水准不良率工序能力评价ACpk

≥

1.675σ↑233PPM↓工序能力很充分B1.67

＞

Cpk

≥

1.334~5σ6120PPM~工序能力充分C1.33

＞

Cpk

≥

1.003~4σ66807PPM~工序能力基本上良好D1.00

＞

Cpk

≥

0.672~3σ308537PPM~工序能力不足ECpk

＜

0.672σ↓308537PPM↑工序能力非常不足3、Cpk等级评价CPK=0.32,过程能力不足三、CPK实例应用①CPK=0.32，工序能力非常不足必需改善⒜2、使其变小!4、确定改善的重点?②CP=1.99

，A级：此制程比较稳定，无需改善=1.99⒞

m=310,X=310.59

,若要K=0或接近0，则需使X≈m=84%③若要变小时⒜1

、使其变大!三、CPK实例应用5、结果应用由以上4步分析发现：A、CPK=0.32<0.67,为E级，工序能力非常不足必需改善；

B、CP=1.99>1.33，为A级：此制程比较稳定,无需改善；C、K=84%

>50%,

为

D级，应采取紧急措施，全面检视所有可能影响的要因，必要是停止生产。所以，我们重点解决K值问题，经分析确定为产品开料工艺尺寸过大，将开料尺寸减小1.2mm即可。四、如何使用Minitab计算CPK1、收集数据并录入数据表中主题工序能力分析车间冲压零件编号J608A1.1-2班/组/线B线零件名称油网上支架制表詹锐泉日期2012.4.27控制项目高度16.5±0.4序号检测值序号检测值序号检测值序号检测值116.462616.485176216.442716.465277316.482816.485378416.482916.465479516.443016.485580616.443116.485681716.423216.445782816.523316.465883916.443416.4059841016.403516.5260851116.403616.5261861216.463716.4462871316.463816.4663881416.423916.4064891516.404016.4065901616.464116.3866911716.424216.4667921816.384316.4468931916.464416.4269942016.444516.4470952116.484616.4671962216.444716.4272972316.464816.4273982416.424916.4074992516.485016.4275100四、如何使用Minitab计算CPK2、打开Minitab工作表四、如何使用Minitab计算CPK3、录入数据或从数据表中复制数据四、如何使用Minitab计算CPK4、计算双击C1填写子组大小及规格上下限单击填写目标及选项单击单击单击四、如何使用Minitab计算CPK4、计算Cpk：process

capability

（K是偏移量），是过程能力指数，表示过程能力满足技术标准的程度；Ppk：process

performance（K同样是偏移量），指的是长期过程性能指数。cpk=（1-k）T/6σST,其中T就是技术规格的公差幅度，即上下规格限之差；Ppk=（1-k）T/6σLTPpk表明过程可能不稳定的情况。Cpk要求过程稳定且数据正态。通常情况下:>

ˆST

(短期）CPK,PPK,计算公式相似,但是:C系列公式中(且必须在稳态下计算)

ˆST

(短期）

R

/d

2

或S

/C4P系列公式中(不一定是稳态下,如初始研究时)

ˆLT

(长期）

S

ˆLT

(长期）X100%σˆσˆ过程稳定判定参考系数LT

LT

ST

σˆσd

<10%••20%<•>50%接近稳定<20%不太稳定<50%不稳定很不稳定d

10%

<

d

d

d

五、使用简易图表编辑CPK报告1、收集数据并输入至简易图表中五、使用简易图表编辑CPK报告2、使用Minitab制作CPK图表并合并至简易图表中六、如何判读CPK分析报告及应用数据显示蓝色为大于规格上限，显示红色为规格下限六、如何判读CPK分析报告及应用X-R图判稳可参考国标

GB/T4091-2001《常规控制图》中规定的8种判异准则六、如何判读CPK