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1、过程能力与测量系统分析厦门TTE总经理室:赖炳和目录一.过程能力分析二.测量系统分析一.过程能力分析一、基本概念就是对过程中影响产品质量的各类因素(5M1E:人.机.料.法.环.测)进行分析,找出主导因素,调查这些因素与产品质量特性之间的关系,然后建立过程因素管理标准(或质量控制计划),根据标准(或质量控制计划展开过程质量控制活动;1.过程能力分析:2.过程能力:是指构成过程的六大要素(5M1E:人.机.料.法.环.测)处于稳定状态时,产品质量波动程度的数量表示,它反映了过程的实际能力,通常用产品特性波动标准差σ来度量;3.过程能力指数:过
2、程质量要求与过程能力的比值,常用Cp表示:Cp=T/6σ过程能力只表示过程的实际加工能力,而与产品的技术要求无关,为了衡量过程能力满足过程技术要求程度,因此引入了过程能力指数的概念;一、保证产品质量的基础工作;二、提高过程能力的有效手段;三、找出产品质量改进的方向;四、向客户证明加工过程能力。进行过程能力分析的意义过程能力有关的几个统计量1.sigma(σ)-短期制程:长期制程:2.Cp(CpuCpl):--Pp3.Cpk:--Ppk二、过程能力指数的计算一计量值1双侧规格界限(1)无偏(2)有偏2单侧规格界限(1)仅给出规格上限TU(2)
3、仅给出规格下限TL计量值P1P2LslUslμf(x)σT双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求,又有规格下限(TL)要求的情况(1)无偏-规格中心μ与分布中心重合●计算公式:1.双侧规格界限①不合格品率估计:注:查标准正态函数分布表可得Cp与不良率P之间的关系根据某工序加工零件的测试数据计算得出,=6.5,σ=0.0055,规格要求为。试求该工序的过程能力指数及不良品率。例1解:xf(x)有偏时过程能力指数与不合格品率e12eLslUslP1P2μT(2)有偏——规格中心μ与分布中心不重合(2)有偏——规格中心μ与分布中心不重合●计
4、算公式:绝对偏移量:偏移系数:过程能力指数:或:例2:测试一批零件外径尺寸的平均值=19.0101s=0.0143,规格要求为,试计算过程能力指数并估计不合格品率解:由题意:计算cpk由Cp=0.816,k=0.145查表得不良品率估计约为2.09%~2.46%μUslσx●计算公式:1.仅有规格上限(Tu)说明:当只有单侧规格时,此时的单侧过程能力指即为CPK例:某零件质量要求加工后不得大于71g,测试部分数据后得=70.2g,S=0.24g,试计算过程能力指数CPK解:(2)仅有规格下限(Tl)●计算公式:μf(x)TLσxμ-TL说
5、明:当只有单侧规格时,此时的单侧过程能力指即为CPK例3要求零件淬火后的硬度≥HRC71,实测数据后计算得=HRC73;S=1,试计算过程能力指数Cpk解:三、计数值1.从DPMO到Sigma(σ)水平DPMO是基于下面的参数计算到:(1)D=缺陷数(2)O=单位缺陷数(3)U=单位数(4)DPMO=D/(U*O)*10例:计算出过程DPMO=320PPM查正态分布表可得Z=3.59及为3.59Sigma(σ)水平6四、制程不良率PPM推算1.由计量型数据的正态分布性质,我们可以在Cpk的基础上通过查表标准正态分布表右边机率查出不良率%:X
6、USLxLSL正态分布(μ,σ)Z2=3Cpu—查标准正太分布右边机率表及为单边不良率P1%Z1=3Cpl—查标准正太分布右边机率表及为单边不良率P2%■不良率(总)=P1%+P2%例:某一产品所计算得:Cpu=0.82Cpl=1.21,试估计制程不良率?不良率(总)=P1%+P2%Z1=3*Cpl=3*1.21=3.63(查正态分布常数表0.0142%)Z2=3*Cpu=3*0.82=2.46(查正态分布常数表0.6947%)总计不良率=0.0142%+0.6947%=0.7089%=7089PPM查《标准正态分布常数表》2.产品特性的上
7、下规格(USL,LSL),在已知产品平均值及标准差时,可直接用EXCEL的计算功能算出不良率:P%=(1-NORMDIST(USL,均值,标准差,1)+NORMDIST(LSL,均值,标准差,1))*100%PPM=(1-NORMDIST(USL,均值,标准差,1)+NORMDIST(LSL,均值,标准差,1))*1000000%例:通过SPC计量型控制图已知某一产品的USL=1.5mm,LSL=1.0,X=1.31,σ=0.07,试估计制程不良率?P%=(1-NORMDIST(1.5,1.31,0.07,1)+NORMDIST(1.0,1
8、.31,0.07,1))*100%=(1-0.996679+0.00005)*100%=0.3326%=3326PPM五、长期过程能力指数一、长期过程能力(ProcessPerf