过程能力分析培训教材2011年5月12日过程能力分析第一课：课程内容：过程能力指数Ca与Cp过程能力指数CPK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；σ：
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偏差，σ=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2345678910d21.131.692.062.332.532.72.852.973.08=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
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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
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、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。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
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、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。概述在着手过程能力分析时，必须明确如下要素⑴过程输出特性。这是项目工作从定义阶段就已经明确的，所谓过程能力，指的就是过程输出特性满足规定要求或标准的能力。⑵对过程输出特性的要求。在进行过程能力分析时，必须识别并明确顾客对过程输出特性的要求，包括目标值和规范限或容限。⑶抽样
方案
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。不同的抽样方案反映了过程的不同情况和状态。⑷过程是否稳定或具有可预测的分布。过程能力分析的假设前提是输出服从正态分布。因此，过程必须是稳定的或统计受控的。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/d2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=(xi-x)2/(n-1)过程能力Cp，是过程固有波动的6σ范围。对统计受控的过程来说，σ=R/d2。∑i=1n使中心靠拢目标值降低离散从统计的角度看,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?DPMO的含义什么是DPMODPMO指百万机会缺陷数(DefectsPerMillionOpportunity）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…Cp2.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?我们生产的产品LSLUSL目标过程能力指数Ca制程准确度Ca或ｋ(CapabilityofAccuracy)：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Ca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%过程能力指数Ca等級判定：Ca值愈小，表示品質愈佳过程能力指数Cp製程精密度Cp(CapabilityofPrecision)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）过程能力指数Cp的意义与计算过程输出落到[μ-3σ,μ-3σ]区间之外的概率仅为0.27%，是小概率事件。因此，我们将6σ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y～N(μ,σ2)，μ,σ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-LSL6σ6σT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=MM=μ6σ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μ≠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。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=MM≠μ3σ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μ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μ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μ通常在规范限[LSL,USL]之间，因此用过程中心μ与两个规范限最近的距离min{USL-μ，μ-LSL}与3σ之比作为过程能力指数，记为Cpk。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/6σ*（1－┃Ca┃）==式中：σ通过通过控制图的R/d2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过程能力指数Cpk的意义与计算当M=μ时，Cpk=Cp当M≠μ时，Cpk
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