SPC教材_制程能力分析

2020/6/22SPC(StatisticalProcessControl)统计过程控制SPC推广教材之六_制程能力分析赵文杰河北中兴汽车制造有限公司产品技术科2020/6/22要求课程要求•过程能力研究•Cpk•Ppk•西格玛水平/PPM值•Cmk2020/6/22Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力D3评价过程能力D4提高过程能力D5对修改的过程绘制控制图并分析建立X-R图的步骤D2020/6/22过程控制和过程能力•判断一个过程是受控还是不受控用：控制图•判断一个过程是否满足规格要求：能力指数-Cpk性能指数-Ppk2020/6/22过程能力产品具有能力的过程2020/6/22•过程能力–过程固有总变差–由普通原因造成的变差–由估计出–(Rbar)是样本子组的平均极差–是普通原因变差的测量值过程能力的研究R2/dR62/dR2020/6/22•过程能力=子组内变差的平均值•=普通原因变差=6σS/C4=S/C4D1计算过程的标准偏差n2345d21.1281.6932.0592.3262/dR/dR22/dRˆ2020/6/22性能能力的研究•过程性能–过程总变差–由普通原因和特殊原因造成的变差–由6估计出–是在控制图上所有样本的标准偏差总和ss62020/6/22过程能力的研究•过程性能=子组内变差+子组间变差=特殊原因变差+普通原因变差=s62020/6/22过程能力Cpk和过程性能Ppk过程稳定使用Cpk（1，2类过程）长期非稳定过程使用Ppk（3类过程）（见PPAP手册）2020/6/22指数分类能力指数性能指数不考虑过程的对中性CpPp考虑过程的对中性CPU,CPL,CpkPpk2020/6/22•能力指数的计算基于以下假设条件：–过程处于统计稳定状态–每个测量单值遵循正态分布–规格的上、下限是基于客户的要求–测量系统能力充分•如果理解关满足了这些假设后，能力指数的数值越大，潜在的客户满意度越高D2计算过程能力指数2020/6/22•Cp=规格范围与过程能力的比率•不考虑过程的对中性能力指数LSLUSL规格范围固有变差2/dRσ6LSLUSL2020/6/22•CPU=上限公差范围与1/2个固有过程能力的比率•考虑过程的对中性上限能力指数3XUSLLSLUSL上限公差范围½固有能力2/dR2020/6/22•CPL=下限公差范围与1/2个固有过程能力的比率•考虑过程的对中性下限能力指数3LSLXLSLUSL下限公差范围½固有能力2/dR2020/6/22•Cpk是CPU或CPL中较小的一个：对中能力指数3LSLX,3XUSLmin2/dR2020/6/22Cpk另外一种计算方法其中:2020/6/22Cpk值的判定原则Cpk值处理原则1.67≦Cpk无缺点考虑降低成本1.33≦Cpk≦1.67维持现状1≦Cpk≦1.33有缺点发生Cpk≦0.67采取紧急措施，进行品质改善，并研讨规格D3评价过程能力2020/6/22D4.提高过程能力2020/6/22D5对修改的过程绘制控制图并分析2020/6/22•Pp=规格范围与过程性能力的比率•不考虑过程的对中性性能指数s6LSLUSLLSLUSL过程总变差规格范围1)(12nxxniis2020/6/22•与Cpk相同，Ppk等于：对中性能指数ss3LSLX,3XUSLmin1)(12nxxniis2020/6/22西格玛水平Z2020/6/22案例：西格玛水平•举例来计算一下西格玛水平：某快餐公司为某公司送饭，公司希望在中午12：00送到，但实际总有误差，因而提出送餐的时间限定在11：55分至12：05分之间，即TL=11：55分，TU=12：05分。过去一个星期以来，该快餐公司将午餐送到的时间为：11：50，11：55，12：00，12：05，12：10，求该公司准时送餐的西格玛水平。•这里，将送达的时间按相对于目标值12：00的差值进行变换，记录为-10，-5，0，5，10则（即平均送达时间为12：00）•且假设本例的送餐时间服务从正态分布，则有：•用样本标准差S估计总体标准差σ，得到，那么•Z0==10/（2×7.91）=0.63•Z=Z0+1.5σ=2.13•故该快餐公司准时送餐的西格玛水平为2.13。91.7151050)5()10(2222S2LUTT2020/6/22百万机会缺陷数DPMO（DefectsformillionOpportunity）•某企业在召开中层干部会议时提出了2条要求：（1）不缺席、不迟到；（2）会议期间关闭手机、ＢＰ机。在最近召开的一次中层干部会上，应到会40人，缺席2人，迟到2人；与会者中有30人有手机或ＢＰ机，有2人的手机或ＢＰ机没有关闭。那么，这次会议达到与会要求的西格玛水平怎样呢？我们先来确定什么是缺陷：如果有1个人缺席或迟到，就出现1个缺陷；如果发现有1个人没有关闭手机或ＢＰ机也记为1个缺陷。对本次会议来说，共出现了6个缺陷。那么，对达到会议要求来说，本此会议一共有70个缺陷机会（对到会来说有40个缺陷机会，对关闭通讯设备来说有30个缺陷机会）。因此，DPMO＝（6／70）×106＝85714ppm。查西格玛水平换算表，可得Z＝2.87西格玛。2020/6/22Cpk(PPM)T0.6745,60041.002,70061.336781.670.67102.000.00212**假设是一个对中的正态分布过程Cpk与PPM的关系108642020/6/22Cpk、Z和PPM换算不考虑1.5SIGMA的变化考虑1.5SIGMA的变化CpkZPPMCpkZPPMCpk已知1.003.002699.93Cpk已知1.004.508.00ZCpkPPMZCpkPPMZ已知6.002.000.00Z已知3.200.5744565.43PPMCpkZPPMCpkZPPM已知671.333.99PPM已知3.401.506.002020/6/22kssxkxnxxsnxxkikiiniii12211211)(valuesampleofnumbervaluesasmpletheofsummkC机器能力指数2020/6/22mumlCandCvaluestwotheofsmallestˆ3ˆˆ3ˆˆ6ˆ6mklmlumulumCSCSCSSTCmkC机器能力指数2020/6/22何时应用Cmk指数•新机器验收时•机器大修后•新产品试制时•产品不合格追查原因时•在机械厂应和模具结合在一起考虑2020/6/22Casestudy12345678910150474650465047485049250534548484949505051349534949505250464951452454849545148495146551504952505452515348平均s假設其规格为50±5，试计算其Cmk？答案：0.5222020/6/22101418T1216μCpCPLCPUCPKCpm1321.52.51.51.11T1014181216101418T1216μCpCPLCPUCPKCpm1422.02.02.01.11μCpCPLCPUCPKCpm1521.52.51.51.11指数差异说明2020/6/22为了我们的美好未来,让我们一起努力奋斗!谢谢！