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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,过程能力分析培训教材,2013,年,5,月,14,日,1,过程能力分析培训教材2013年5月14日1,过程能力分析,课程内容：,过程能力指数,Ca,与,Cp,过程能力指数,CPK,2,过程能力分析 课程内容：2,所用术语：,USL,：规格上限；,LSL,：规格下限,;,u,：平均值；,M,：规格中值；,Ca,：制程准确度；,Cp,：制程精密度；,：标准偏差，,=R/d2,；,T,：规格公差，,T=USL-LSL,；,K,：偏移系数；,R,：全距极差，,MAX-MIN,；,R,：全距极差的平均值；,d2,：管制图系数。,分組樣本數,2,3,4,5,6,7,8,9,10,d2,1.13,1.69,2.06,2.33,2.53,2.7,2.85,2.97,3.08,3,所用术语： USL：规格上限；分組樣本數23,= 0.81,为什么?,过程,A,过程,B,过程,C, =标准偏差,过程表现如何？,什么是最佳的过程？,什么是最差的过程？,你是否想知道：,哪一个过程最佳?,过程,C,= 0.41,= 0.41,= 0.11,4,= 0.81为什么?过程A过程B过程 C =标准偏差,(7),(1),(3),(5),A,槍手,b,槍手,什么是,標準差,?,7,5,3,1,10,7,5,3,1,C,槍手,流程之聲,飛標圖解,5,(7)(1)(3)(5)A槍手b槍手什么是標準差?75311,A,槍手,A,6,A 槍手A6,B,槍手,A,B,7,B 槍手AB7,C,槍手,A,B,C,8,C 槍手ABC8,A,槍手,u,x,LCL,UCL,B,槍手,u,x,LCL,UCL,C,槍手,u,x,LCL,UCL,9,A 槍手uxLCLUCLB 槍手uxLCLUCLC 槍手u,概述,过程能力分析,在产品制造过程中，过程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。,10,概述 过程能力分析10,概述,影响因素：,(1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质,量意识和操作技术水平；,(2)设备包括设备的精度、工装的精度及其合理性、,刀具参数的合理性等；,(3)材料包括原材料、半成品、外协件的质量及其,适用性；,(4)工艺包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；,(5)测具测量方法及测量精度的适应性；,(6)环境生产环境及劳动条件的适应性。,11,概述 影响因素： 11,基本概念,过程固有波动,，是仅由普通因素影响而产生的过程波动。这部分的波动可通过控制图的,R/d,2,来估计。,过程的总波动,，是由普通因素和特殊因素而产生的波动。它可由样本的标准差,s,估计。,S= ( x,i,-x),2,/(n-1),过程能力,Cp,，,是过程固有波动的6,范围。对统计受控的过程来说，, =R/d,2,。,i=1,n,12,基本概念 过程固有波动，是仅由普通因素影响而产生的过程波动。,使中心靠拢目标值,降低离散,目标值,LSL,USL,目标值,LSL,USL,目标值,LSL,USL,从统计的角度看,只有两个问题,中心偏移,过程中心值不在目标值上.,离散,过程偏差太大.,过程能力怎么做才可以减小,DPMO ?,13,使中心靠拢目标值降低离散目标值LSLUSL目标值LSLUSL,DPMO的含义,什么是,DPMO,DPMO,指百万机会缺陷数,(Defects Per Million Opportunity,）,计算公式为,:DPMO=【,缺陷数,/,机会数,】*1,000,000,举例如下：,假设,100SH,基板中，每,SH,板都含有,10,个缺陷机会，在生产这,100SH,基板时，共发现,15,个缺陷,那么，,DPMO=15/(100*10)*1000000=15000,14,DPMO的含义什么是DPMO14,看过程能力指数,!,比较,客户要求的产品,和,我们生产的产品,两个指数:,1.,过程潜力,Cp,2.,实际过程表现,Cpk,那么, 如何确定过程是否存在中心偏移或离散问题,?,客户要求的产品,我们生产的产品,LSL,USL,目标,15,看过程能力指数 !比较 客户要求的产品 和 我们生产的产品两,过程能力指数Ca,制程准确度,Ca,或,(Capability of Accuracy,),：,表示实际平均值相对于规格中心值之偏移程度,，,Ca,反应的是位置关系（集中趋势）,標準公式,Ca=,規格公差,= T =,規格上限,-,規格下限,= USL-LSL,規格中心值,= (,規格上限 規格下限,)/2,=,（,USL+LSL,）,/2,單邊規格因沒有規格中心值故不能算,C,a,當,Ca,0,時，代表量測製程之實績平均值與規格中心值,相同，無偏移；,當,Ca,1,時，代表量測製程之實績平均值與規格上,限或下限相同；偏移,100%,（规格公差）,/2,实际平均值,-,规格中心值,16,过程能力指数Ca制程准确度Ca或(Capability o,过程能力指数,Ca,等級判定,：,Ca,值愈小，表示品質愈佳,等級,Ca,值,處理原則,A,0,|Ca|,12.5%,維持現狀,B,12.5%,|Ca|,25%,改進為,A,級,C,25%,|C,a,|,50%,立即檢討改善,D,50%,|Ca|,100%,採取緊急措施，全面檢討，必要時停工生產,17,过程能力指数Ca等級判定：Ca值愈小，表示品質愈佳等級Ca值,过程能力指数,Cp,製程精密度,Cp(Capability of Precision),表示製程特性的一致性程度，值越大越集中，越小越分散。,Cp,反应的是散布关系（离散趋势）,18,过程能力指数Cp製程精密度Cp(Capability of,过程能力指数,Cp,的意义与计算,过程输出落到,-3, ,-3 ,区间之外的概率仅为0.27%，是小概率事件。因此，我们将6,的范围视为过程的自然波动范围。为了把过程的自然输出能力与要求的容差进行比较，著名的质量专家朱兰引入了能力比的概念，即过程能力,Cp。,若过程的输出,Y,服从正态分布，即,yN(,2,)，,分别为,y,的均值和标准差。当过程处于统计控制状态时，则定义过程能力指数,Cp,为容差的宽度与过程波动范围之比：,Cp,= = =,容差,过程波动,USL-LSL,6,6,T,19,过程能力指数Cp的意义与计算 过程输出落到,过程能力指数,Cp,的意义与计算,规范下限,LSL,规范上限,USL,规范中心,=,M,M,=,6,20,过程能力指数Cp的意义与计算规范下限LSL规范上限USL规范,过程能力指数,Cp,的意义与计算,注意：,Cp,的计算与过程输出的均值无关，它是,假定过程输出的均值与规范中心是重合时的过程,能力。因此，,Cp,只是反映了过程的潜在能力，,当我们设法把过程输出的均值逐渐移向规范中心,时，这种潜力便得到充分的体现，所以在一般的,情况下，,Cp,指数称为潜在过程能力指数。当,M,时，过程输出的不合格品率将增加。这就,造成了尽管,Cp,很大，当不合格品率仍很高的情况。,21,过程能力指数Cp的意义与计算 注意：Cp的计算与过程输,过程能力指数,Cpk,的意义与计算,规范下限,LSL,规范上限,USL,规范中心,=,M,M,3,22,过程能力指数Cpk的意义与计算规范下限LSL规范上限USL规,过程能力指数,Cpk,的意义与计算,从上图可看，若过程输出的均值,不与规范,中心或目标值重合。因此，在进行过程能力分析,时，应将,的影响考虑进来。引入过程能力指数,Cpk,就是为了解决这个问题。由于过程中心,通,常在规范限,LSL,USL,之间，因此用过程中心,与两个规范限最近的距离,minUSL-,，,-LSL,与3,之比作为过程能力指数，记为,Cpk。,23,过程能力指数Cpk的意义与计算 从上图可看，若过程输,过程能力指数,Cpk,的意义与计算,Cpk,的计算公式为：,Cpk = Cp,*（,1, ,Ca,）,=T/6,*（,1, ,Ca,）,= =,式中：,通过通过控制图的,R/d,2,来估计,Cpu=,为单侧上限过程能力指数,Cpl=,为单侧下限过程能力指数,USL-,3,- LSL,3,USL-,3,- LSL,3,24,过程能力指数Cpk的意义与计算Cpk的计算公式为：USL-,过程能力指数,Cpk,的意义与计算,当,M= ,时，,Cpk=Cp,当,M ,时，,CpkCp,故,Cpk,也被称为实际能力指数。若是双侧规范都给定，,Cp,有意义，则应该同时考虑,Cpk、Cp,两个指数，以便对,整个过程有全面的了解。例如：, 当,Cp,及,Cpk,都较小,而且差别不大时候，说明过程的主要,问题是,太大,，改进过程着眼于,降低过程的波动,；, 当,Cp,较大，而,Cpk,很小,，两者差别较大，说明过程的主,要问题是,偏离,M,太多,，改进过程着眼于,改善过程的,值；, 当,Cp,不好，,Cpk,更小,，二者差别较大， 说明,过程的,和,都有问题,，改善过程应,先移动,，,再,降低过程的波动,；,25,过程能力指数Cpk的意义与计算 当M= 时，Cpk=Cp2,C,P,C,PK,1.601.60,1.600.40,0.400.40,0.400.15,解释,在6,里, 我们首先解决中心偏移问题,然后解决产生偏差的原因.,Cp = Cpk,过程居中,能力好偏差小,过程中心偏移,偏差小,过程居中,偏差大,过程中心偏移,偏差大,26,CPCPK1.601.60解释在6里, 我们首先解决中心,27,27,过程能力指数,Cpk,的意义与计算,Cpk等级判定：,等級,Cpk,值,處理原則,A+,1.67 ,Cpk,無缺點考慮降低成本,A,1.33 ,Cpk 1.67,維持現狀,B,1 ,Cpk 1.33,有缺點發生,C,0.67,Cpk 1,立即檢討改善,D,Cpk 0.67,採取緊急措施，進行品質,改善，並研討規格,28,过程能力指数Cpk的意义与计算 Cpk等级判定： 2,作业题：测量一数据公差范围要求,281,15,，我们测得,10,组数据，分别为,275,；,267,；,283,；,290,；,281,；,270,；,289,；,287,；,282,；,278,，请计算,Ca,、,Cp,、,Cpk,。,29,作业题：测量一数据公差范围要求28115，我们测得10组数,
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