6西格玛过程能力分析

过程能力分析过程能力分析一、过程能力分析与计算的条件1、过程的正常状态过程中只有正常因素起作用，没有异常因素起作用时称为正常状态（稳定受控状态）。2、过程能力分析、过程能力计算都必须在过程处于正常状态下进行。过程能力指数σ为总体分布参数，一般情况下不可知，必须保证过程处于正常(稳定)状态下，通过抽样，以样本分布参数S对σ作无偏估计。STTTCLUp66二、过程能力与过程能力指数(P48-P58）1、过程能力过程能力:是指过程处于正常状态下加工质量满足技术标准的能力。B=6σ=6S过程能力是指过程在正常状态下所加工产品质量特性值实际分布的六倍标准差。实际考核的是过程的99.73%的能力。过程能力用于衡量过程加工的内在一致性，加工稳态下的最小波动。数值越小越好。过程能力决定于质量因素人、机、料、法、环、测（技术与管理水平）而与公差无关。质量管理体系的组织目标是什么？在ISO9004-1标准中有说明。ISO9004-10.2组织目标为了达到目标，组织应确保影响其质量的技术、管理和人的因素处于受控状态。无论是硬件、软件、流程性材料还是服务，所有的控制都应针对减少和消除不合格，尤其是预防不合格。组织目标：减少和消除不合格，尤其是预防不合格保证手段：技术、管理和人的因素处于受控状态①技术受控（过程处于技术稳态）采用最先进的工艺技术生产产品。具备保证不出合格品的能力（过程能力），要求:Cp、Cpk≥1。②管理受控（过程处于统计稳态）采用现代质量工程技术（统计技术），实施过程控制(SPC),保持不出不合格品的能力。人的因素受控是技术受控和管理受控的基础。主要指职工具有高的素质（文化水平、技能和经验等）因此，需要加强对员工的培训。2、过程能力指数过程能力指数指过程能力满足质量要求的程度。STTTBTCLUP66CP公差范围合格品率（%）不合格品率（ppm）0.671.001.331.672.00±2σ±3σ±4σ±5σ±6σ95.5699.7399.993499.99993699.99999984444322700660.640.002过程能力指数反映了产品的质量状况质量数据的分布描述了质量特性的过程能力6TCP62TCPKCPK:当加工的质量特性的均值偏离目标值M时，此时的过程能力指数3、过程能力与过程不合格品率的关系望目值质量特性时MXPCp32PPCkCkP1313望小值质量特性望大值质量特性PUUCp3PLLCp3时MX4、过程能力等级评价⑴传统过程能力等级评价等级特级一级二级三级四级CP≥1.67≥1.33－1.67≥1－1.33≥0.67－1＜1.67评价过高充分尚可不充分不足传统过程能力等级评价的不足之处：①认为CP=1.33最佳，不符合现代质量要求，②未考虑产品质量特性重要度分级。下表，是考虑了产品的质量特性重要度分级过程能力等级CP特性过程能力指数范围≥1.67≥1.33~1.67≥1~1.33≥0.67~1＜0.67关键特性（A类）ⅢⅣⅤⅥⅦ重要特性（B类）ⅡⅢⅣⅤⅥ一般特性（C类）ⅠⅡⅢⅣⅤⅢ级为最理想状态⑵现代等级评定:产品——过程综合能力等级评价关键质量特性(A)产品—过程综合能力等级评价及措施等级过程能力判断应采取的措施Ⅲ级CP≥1.67理想状态制定作业指导书，实施标准化作业；应用控制图或其他手段对过程实施控制。Ⅳ级1.67＞CP≥1.33低风险分析影响过程能力的主要因素，建立质量控制点。Ⅴ级1.33＞CP≥1中等风险强化质量检验，增加检验频次计时反馈质量信息，分析散差大的程度（σ）和原因，采取纠正和预防措施，提高过程能力（CP）。Ⅵ级1＞CP≥0.67高风险必须进行全数检验，剔除不合格品，或进行分级筛选，对不可修复的产品应停止加工。Ⅶ级CP＜0.67极高风险停止加工，查明过程中的系统因素，采取纠正措施，进行技术改造和工艺改进，提高过程能力（CP）。等级过程能力判断应采取的措施Ⅱ级CP≥1.67能力富余简化质量检验，采取统计抽样检验或减少检验频次Ⅲ级1.67＞CP≥1.33理想状态对过程实施标准化作业，应用控制图或其他手段对过程实施监控Ⅳ级1.33＞CP≥1低风险对产品按正常规定进行检验，若采用统计抽样检验在抽样方案设计时应考虑合理的AQL值和检验水平IL以及检验频次Ⅴ级1＞CP≥0.67中等风险对过程加强检验和严格监控，采取纠正措施提高过程能力（CP），在不影响最终产品质量的前提下确认原设计不合理时适当放宽公差范围Ⅵ级CP＜0.67高风险实行全数检验，剔除不合格品或进行分级筛选重要质量特性(B)产品—过程综合能力等级评价及措施等级过程能力判断应采取的措施Ⅰ级CP≥1.67过程能力过剩更换机器、设备，降低机床精度要求，降低技术工人等级，降低生产成本Ⅱ级1.67＞CP≥1.33过程能力富余采用统计抽样检验，减少检验频次对装配质量没有影响的情况下适当降低机器设备的精度等级Ⅲ级1.33＞CP≥1理想状态对过程实施标准化作业和正常的检验和监控Ⅳ级1＞CP≥0.67低风险在确认不影响最终产品质量，经验证明确原设计确实不合理的情况下适当放宽公差范围Ⅴ级CP＜0.67中等风险增加检验频次，加严检验，如对下道工序质量有影响，应查明原因采取纠正措施加以改进一般质量特性(C)产品—过程综合能力等级评价及措施1、过程能力与过程不合格品率有关望目值质量特性时MXPCp32PPCkCkP1313望小值质量特性望大值质量特性PUUCp3PLLCp3时MXCP不合格品率失效率0.674.56%0.861%5×10-5/h亚五级1.00.27%1.10.1%（3~5）×10-6/h五级1.160.05%1×10-6/h六级1.30.01%（3~5）×10-7/h七级1.330.006%1.470.001%5×10-8/h八级1.630.0001%5×10-9/h九级1.670.00006%3、提高过程能力的途径过程能力计算公式STCPK62显然，对公式计算而言：分子越大、分母越小，其结果越大。由此引出提高过程能力的途径：（1）首选项：Ɛ0减小偏移量,使此举只须局部措施，使最容易实现的途径。（2）减小标准差S此举需采取整体措施，如，购置精度高的设备，需要投资，实施比较困难。（3）在经过验证，确实原设计不合理（过严）时，可适当放宽公差范围。x4、过程性能(长期过程能力)与过程性能指数(P63-64)系列符号名称计算公式C系列过程能力指数CP无偏移短期过程能力指数CPK有偏移短期过程能力指数CPU无偏移上单侧短期过（或望小值）程能力指数CPL无偏移下单侧短期过（或望大值）程能力指数P系列过程性能指数PP无偏移过程性能指数PPK有偏移过程性能指数PPU无偏移上单侧过程（或望小值）性能指数PPL无偏移下单侧过程（或望大值）性能指数STTTCLUP66STCkCPPK621SXTTCUUPU33STXTCLLPL33LLUPSTTTP66),min(PLPUPKPPPLUUPUSxTTP33LLLPLSTxTP33C系列过程能力指数与P系列过程性能指数（CP）（PP）过程能力指数CP短期内计算，要求过程必须处于正常状态（统计稳态）下计算。过程性能指数PP长期内计算，不要求过程必须处于正常状态（统计稳态）。对于过程而言，长期内计算的值有可能大于短期内计算的，因此，要求过程的质量改进就是逐步减小使之不断向逼近。根据与差值（称为过程稳定系数）可以对过程的稳定进行评定。SLdˆˆLSLrdˆˆ（过程稳定系数）（过程相对稳定系数）LˆLˆLˆSˆSˆSˆ%10＜dr%20%10＜dr%50%20＜drrd%50过程接近于稳定过程不太稳定过程不稳定过程很不稳定