5.第5章工序过程能力分析.ppt

第五章第五章￿￿工序工序(过程过程)能力分析能力分析 §5.1￿质量波动质量波动§5.2￿基本概念基本概念 §5.3￿过程能力指数的计算过程能力指数的计算§5.4￿过程能力的评价与处置过程能力的评价与处置￿§5.5￿过程能力调查过程能力调查￿1§5.1 §5.1 质量波动质量波动一、质量波动及其原因一、质量波动及其原因二、二、质量波动的统计规律质量波动的统计规律三、工序（过程）质量的两种状态三、工序（过程）质量的两种状态四、四、工序工序（过程）（过程）控制的基本要求控制的基本要求五、工序五、工序（过程）（过程）控制的基本过程控制的基本过程2一、质量波动及其原因一、质量波动及其原因l质量差异是生产制造过程的固有本质，质量的质量差异是生产制造过程的固有本质，质量的波动具有客观必然性波动具有客观必然性工序质量控制的任务，是要把质量特性值控制在工序质量控制的任务，是要把质量特性值控制在规定的波动范围内，使工序处于受控状态，能规定的波动范围内，使工序处于受控状态，能稳定地生产合格品稳定地生产合格品l从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：l1、偶然性波动（、偶然性波动（chance of cause of variation））l2、系统性波动（、系统性波动（assignable of cause of variation））3质量波动及其原因质量波动及其原因l l从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：从引起质量波动的原因的性质来看，可分为：偶然性波动偶然性波动偶然性波动偶然性波动偶然性波动由大量的、微小的不可控因素的作用而引起，这偶然性波动由大量的、微小的不可控因素的作用而引起，这偶然性波动由大量的、微小的不可控因素的作用而引起，这偶然性波动由大量的、微小的不可控因素的作用而引起，这种波动具有随机性。

偶然性的波动称为正常波动工序质种波动具有随机性偶然性的波动称为正常波动工序质种波动具有随机性偶然性的波动称为正常波动工序质种波动具有随机性偶然性的波动称为正常波动工序质量控制的任务是使正常波动维持在适度的范围内量控制的任务是使正常波动维持在适度的范围内量控制的任务是使正常波动维持在适度的范围内量控制的任务是使正常波动维持在适度的范围内系统性波动系统性波动系统性波动系统性波动系统性波动由少量的、但较显著的可控因素的作用而引起，系统性波动由少量的、但较显著的可控因素的作用而引起，系统性波动由少量的、但较显著的可控因素的作用而引起，系统性波动由少量的、但较显著的可控因素的作用而引起，这种波动不具有随机性系统性的波动称为异常波动工这种波动不具有随机性系统性的波动称为异常波动工这种波动不具有随机性系统性的波动称为异常波动工这种波动不具有随机性系统性的波动称为异常波动工序质量控制的任务是及时发现异常波动，查明原因，采取序质量控制的任务是及时发现异常波动，查明原因，采取序质量控制的任务是及时发现异常波动，查明原因，采取序质量控制的任务是及时发现异常波动，查明原因，采取有效的技术组织消除系统性波动，使生产过程重新回到受有效的技术组织消除系统性波动，使生产过程重新回到受有效的技术组织消除系统性波动，使生产过程重新回到受有效的技术组织消除系统性波动，使生产过程重新回到受控状态。

控状态4质量波动及其原因质量波动及其原因质量波动及其原因质量波动及其原因偶然性波动偶然性波动偶然性波动偶然性波动系统性波动系统性波动系统性波动系统性波动偶然性波动偶然性波动偶然性波动偶然性波动系统性波动系统性波动系统性波动系统性波动转化相对的5质量波动及其原因质量波动及其原因质量波动及其原因质量波动及其原因操作者操作者操作者操作者材料材料材料材料机器设备机器设备机器设备机器设备工艺方法工艺方法工艺方法工艺方法工序质量是诸多因素的综合作用，将影响工序质量的因工序质量是诸多因素的综合作用，将影响工序质量的因素归纳为素归纳为““5M1E”5M1E”测试手段测试手段测试手段测试手段环境条件环境条件环境条件环境条件产品设计工艺选择计划调度人员培训工装设备物资供应计量检验安全文明人际关系劳动纪律6二、质量波动的统计规律二、质量波动的统计规律质量特性值的波动具有统计规律性质量特性值的波动具有统计规律性质量波动的个别观测结果具有随机性，但在受控状质量波动的个别观测结果具有随机性，但在受控状态下的大量观测结果必然是呈现某种统计意义上的态下的大量观测结果必然是呈现某种统计意义上的规律性这种统计规律性是统计质量控制的必要前规律性。

这种统计规律性是统计质量控制的必要前提和客观基础提和客观基础统计质量控制是统计质量管理中的一个重要问题统计质量控制是统计质量管理中的一个重要问题所谓统计质量控制，就是对生产过程中工序质量特所谓统计质量控制，就是对生产过程中工序质量特性值进行随机抽样，通过所得样本对总体作出统计性值进行随机抽样，通过所得样本对总体作出统计推断，采取相应对策，保持或恢复工序质量的受控推断，采取相应对策，保持或恢复工序质量的受控状态7三、工序质量的两种状态三、工序质量的两种状态生产过程中，工序质量有两种状态：生产过程中，工序质量有两种状态：受控状态受控状态In controlIn control失控状态失控状态Out of controlOut of control81.1.1.1.生产过程的受控状态生产过程的受控状态生产过程的受控状态生产过程的受控状态 μ μ μ μ0 0 0 0 X(X) X(X) X(X) X(X) σσσσ0 0 0 0上控制界限上控制界限上控制界限上控制界限UCLUCLUCLUCL下控制界限下控制界限下控制界限下控制界限LCLLCLLCLLCL t t t t 时间时间时间时间质质质质量量量量特特特特性性性性值值值值92.2.2.2.生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态μ ≠ μ0 ，， σ = σ0 ，， μ保持稳定。

这时，从表面看，过保持稳定这时，从表面看，过程状态是稳定的，但由于质量特性或其统计量的分布程状态是稳定的，但由于质量特性或其统计量的分布集中位置（集中位置（ μ）已）已偏离控制中心（偏离控制中心（ μ0 ），），黑点越出控黑点越出控制界限某侧的可能性变大制界限某侧的可能性变大 μ μ μ μ1 1 1 1 X(X) X(X) X(X) X(X) σσσσ0 0 0 0上控制界限上控制界限上控制界限上控制界限UCLUCLUCLUCL下控制界限下控制界限下控制界限下控制界限LCLLCLLCLLCL t t t t μ μ μ μ0 0 0 0 时间时间时间时间质质质质量量量量特特特特性性性性值值值值10生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态μ =μ0 ，， σ ≠ σ0 ，， σ保持稳定这时，由于质量特性或保持稳定这时，由于质量特性或其统计量的分布分散程度（其统计量的分布分散程度（ σ））变大，导致黑点越出变大，导致黑点越出控制限两侧的可能性变大控制限两侧的可能性变大 μ μ μ μ0 0 0 0 X(X) X(X) X(X) X(X) σσσσ0 0 0 0上控制界限上控制界限上控制界限上控制界限UCLUCLUCLUCL下控制界限下控制界限下控制界限下控制界限LCLLCLLCLLCL t t t t 时间时间时间时间质质质质量量量量特特特特性性性性值值值值11生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态μμ ≠ μμ0 0 ，， σ ≠ σ0 ，， μ μ 和和σ都保持稳保持稳定。

这时，失控状态更复杂，失控程度可能更定这时，失控状态更复杂，失控程度可能更严重12生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态生产过程的失控状态μ 和和σ中至少有一个不稳定，随时间变化下中至少有一个不稳定，随时间变化下图表示分布集中位置图表示分布集中位置μ 不断增大时的工序质量不断增大时的工序质量失控状态失控状态 X(X) X(X) X(X) X(X) 上控制界限上控制界限上控制界限上控制界限UCLUCLUCLUCL下控制界限下控制界限下控制界限下控制界限LCLLCLLCLLCL t t t t 时间时间时间时间质质质质量量量量特特特特性性性性值值值值13四、工序控制的基本要求四、工序控制的基本要求一旦发现工序质量失控，就应立即查明原因，一旦发现工序质量失控，就应立即查明原因，采取措施，使生产过程尽快恢复受控状态，尽采取措施，使生产过程尽快恢复受控状态，尽可能减少因过程失控所造成的质量损失可能减少因过程失控所造成的质量损失如某厂的“5110”工程是指： 在质量检验过程中，5个1检验，不能有1个不合格品，若有1个不合格，就需追查到前5个产品是否都合格。

14五、工序控制的基本过程五、工序控制的基本过程发现发现反馈反馈纠正纠正分析分析工序控制方法15§5.2￿基本概念基本概念￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿在产品制造过程中，工序是保证产品质量的在产品制造过程中，工序是保证产品质量的在产品制造过程中，工序是保证产品质量的在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节最基本环节最基本环节最基本环节￿ ￿所谓工序能力分析，就是考虑所谓工序能力分析，就是考虑所谓工序能力分析，就是考虑所谓工序能力分析，就是考虑￿ ￿工工工工序的设备、工艺、人的操作、材料、测量工具与序的设备、工艺、人的操作、材料、测量工具与序的设备、工艺、人的操作、材料、测量工具与序的设备、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方法以及环境对工序质量指标要求的适合方法以及环境对工序质量指标要求的适合方法以及环境对工序质量指标要求的适合￿ ￿程度工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工序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工作它有助于掌握各道工序的质量保证工作。

它有助于掌握各道工序的质量保证工作它有助于掌握各道工序的质量保证￿ ￿能力，能力，能力，能力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调为产品设计、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整、更新、改造提供必要的资料和依据整、更新、改造提供必要的资料和依据整、更新、改造提供必要的资料和依据一一一一￿￿ ￿￿过程能力过程能力过程能力过程能力￿ ￿二二二二￿￿ ￿￿过程能力指数过程能力指数过程能力指数过程能力指数￿ ￿16一一￿￿过程能力过程能力1 1 概念：概念：概念：概念：所谓过程能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实所谓过程能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实所谓过程能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实所谓过程能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实际加工能力际加工能力际加工能力际加工能力 ￿￿￿￿￿●￿￿￿￿￿●工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而变化，或称工序处于受控状态变化，或称工序处于受控状态变化，或称工序处于受控状态变化，或称工序处于受控状态￿ ￿；；；；￿￿￿￿￿●￿￿￿￿￿￿●￿工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件，人员的操作也是正确的。

处于标准作业条件，人员的操作也是正确的处于标准作业条件，人员的操作也是正确的处于标准作业条件，人员的操作也是正确的￿ ￿￿￿￿￿￿●￿￿￿￿￿●工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散( (或波动或波动或波动或波动) )有多有多有多有多大加工能力强或弱的区分关键是质量特性的分布范围大小，大加工能力强或弱的区分关键是质量特性的分布范围大小，大加工能力强或弱的区分关键是质量特性的分布范围大小，大加工能力强或弱的区分关键是质量特性的分布范围大小，或集中程度由于均方差或集中程度由于均方差或集中程度由于均方差或集中程度由于均方差σ σ是描述随机变量分散的数字特征是描述随机变量分散的数字特征是描述随机变量分散的数字特征是描述随机变量分散的数字特征￿ ￿，，，，而且，当产品质量特性服从正态分布而且，当产品质量特性服从正态分布而且，当产品质量特性服从正态分布而且，当产品质量特性服从正态分布N(N(μ μ，，，，σ σ2 2) )时，以时，以时，以时，以3 3σ σ原则原则原则原则确定其分布范围确定其分布范围确定其分布范围确定其分布范围( (μ μ±3￿±3￿σ σ) )，，，，处于该范围外的产品仅占产品总数处于该范围外的产品仅占产品总数处于该范围外的产品仅占产品总数处于该范围外的产品仅占产品总数的的的的0.27%0.27%，因此，人们常以，因此，人们常以，因此，人们常以，因此，人们常以6 6σ σ描述工序的实际加工能力。

实践描述工序的实际加工能力实践描述工序的实际加工能力实践描述工序的实际加工能力实践证明：用这样的分散范围表示过程能力既能保证产品的质量要证明：用这样的分散范围表示过程能力既能保证产品的质量要证明：用这样的分散范围表示过程能力既能保证产品的质量要证明：用这样的分散范围表示过程能力既能保证产品的质量要求，又能具有较好的经济性求，又能具有较好的经济性求，又能具有较好的经济性求，又能具有较好的经济性17注意：过程能力与生产能力不同过程能力与生产能力不同l过程能力是衡量过程加工质量内在一致性的量过程能力是衡量过程加工质量内在一致性的量值l生产能力则是指工序加工最大数量的能力生产能力则是指工序加工最大数量的能力182￿2￿表达式：表达式：表达式：表达式：B=6B=6σ σ￿ ￿或或或或￿ ￿B≈6B≈6S S3￿3￿影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：￿ ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(1)(1)人人人人————与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和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；操作技术水平；操作技术水平；操作技术水平；￿ ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(2)(2)设备设备设备设备————包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等；数的合理性等；数的合理性等；数的合理性等；￿ ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(3)(3)材料材料材料材料————包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性；包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性；包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性；包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性；￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(4)(4)工艺工艺工艺工艺————包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(5)(5)测具测具测具测具————测量方法及测量精度的适应性；测量方法及测量精度的适应性；测量方法及测量精度的适应性；测量方法及测量精度的适应性；￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(6)(6)环境环境环境环境————生产环境及劳动条件的适应性。

生产环境及劳动条件的适应性生产环境及劳动条件的适应性生产环境及劳动条件的适应性￿ ￿194 4 过程能力分类：短期过程能力和长期过程能力过程能力分类：短期过程能力和长期过程能力过程能力分类：短期过程能力和长期过程能力过程能力分类：短期过程能力和长期过程能力l l短期过程能力：短期过程能力：短期过程能力：短期过程能力：仅由偶仅由偶仅由偶仅由偶因引起的变异所形成的因引起的变异所形成的因引起的变异所形成的因引起的变异所形成的过程能力，既是指过程过程能力，既是指过程过程能力，既是指过程过程能力，既是指过程处于稳定的过程能力，处于稳定的过程能力，处于稳定的过程能力，处于稳定的过程能力，反映短期变异此变异反映短期变异此变异反映短期变异此变异反映短期变异此变异可由控制图的有关参数可由控制图的有关参数可由控制图的有关参数可由控制图的有关参数估计：估计：估计：估计：20l l长期长期长期长期过程能力：过程能力：过程能力：过程能力：是指由偶因和异因之和引起的总变异是指由偶因和异因之和引起的总变异是指由偶因和异因之和引起的总变异是指由偶因和异因之和引起的总变异所形成的过程能力，反映长期变异，也称实绩变异所形成的过程能力，反映长期变异，也称实绩变异所形成的过程能力，反映长期变异，也称实绩变异所形成的过程能力，反映长期变异，也称实绩变异S S。

此变异可由控制图的有关参数估计：此变异可由控制图的有关参数估计：此变异可由控制图的有关参数估计：此变异可由控制图的有关参数估计：21二二￿￿过程能力指数过程能力指数1 概念概念：过程能力指数是衡量过程能力对产品规格要求满足程度的数量值，记为Cp通常以规格范围T与工序能力B的比值来表示即：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿T=规格上限TU￿-￿规格下限TL￿ 2 2 过程过程过程过程能力与能力与能力与能力与过程过程过程过程能力指数的区别能力指数的区别能力指数的区别能力指数的区别：：：：222 2 过程能力与过程能力指数的区别：过程能力与过程能力指数的区别：过程能力与过程能力指数的区别：过程能力与过程能力指数的区别：过程能力是过程能力是过程能力是过程能力是工序具有的工序具有的工序具有的工序具有的实际加工能力，实际加工能力，实际加工能力，实际加工能力，而过程能力指数是指而过程能力指数是指而过程能力指数是指而过程能力指数是指过程能力对规格要过程能力对规格要过程能力对规格要过程能力对规格要求满足的程度，求满足的程度，求满足的程度，求满足的程度，这是两个完全不同的概念。

过程能力强这是两个完全不同的概念过程能力强这是两个完全不同的概念过程能力强这是两个完全不同的概念过程能力强并不等于对规格要求的满足程度高，相反，过程能力弱并不等于对规格要求的满足程度高，相反，过程能力弱并不等于对规格要求的满足程度高，相反，过程能力弱并不等于对规格要求的满足程度高，相反，过程能力弱并不等于对规格要求的满足程度低当质量特性服从正并不等于对规格要求的满足程度低当质量特性服从正并不等于对规格要求的满足程度低当质量特性服从正并不等于对规格要求的满足程度低当质量特性服从正态分布，而且其分布中心态分布，而且其分布中心态分布，而且其分布中心态分布，而且其分布中心￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿与规格中心与规格中心与规格中心与规格中心T Tmm重合时，一定重合时，一定重合时，一定重合时，一定的过程能力指数将与一定的不合格品率相对应因此，的过程能力指数将与一定的不合格品率相对应因此，的过程能力指数将与一定的不合格品率相对应因此，的过程能力指数将与一定的不合格品率相对应因此，过程能力指数越大，说明过程能力的贮备越充足，质量过程能力指数越大，说明过程能力的贮备越充足，质量过程能力指数越大，说明过程能力的贮备越充足，质量过程能力指数越大，说明过程能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低。

但这并不保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低但这并不保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低但这并不保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低但这并不意味着加工精度和技术水平越高意味着加工精度和技术水平越高意味着加工精度和技术水平越高意味着加工精度和技术水平越高23§5.3￿过程过程能力指数的计算能力指数的计算一一一一 计量值计量值计量值计量值 1 1 双侧规格界限双侧规格界限双侧规格界限双侧规格界限 （（（（1 1））））无偏无偏无偏无偏 （（（（2 2））））有偏有偏有偏有偏 2 2 单侧规格界限单侧规格界限单侧规格界限单侧规格界限 （（（（1 1））））仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限T TU U （（（（2 2））））仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限T TL L二二二二 计数值计数值计数值计数值 1 1 计件值计件值计件值计件值 2 2 计点值计点值计点值计点值三三三三 SCATSCAT（（（（快速简易判断）法快速简易判断）法快速简易判断）法快速简易判断）法241计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限￿ ￿双侧规格界限是指既具有规格上限双侧规格界限是指既具有规格上限双侧规格界限是指既具有规格上限双侧规格界限是指既具有规格上限( (T TUU) )要求，又有规格下限要求，又有规格下限要求，又有规格下限要求，又有规格下限( (T TL L) )要求的情况要求的情况要求的情况要求的情况￿ ￿￿ ￿(1)(1)无偏无偏无偏无偏————规格中心规格中心规格中心规格中心￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿与分布中心与分布中心与分布中心与分布中心￿￿￿￿￿￿￿￿重合重合重合重合￿￿￿￿￿●￿￿￿￿￿●计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：P P1 1P P2 2T TL LT TUUT Tmmf f（（x x））σ σμ μT T●例1因此有因此有因此有因此有由式由式由式由式: :②②根据工序能力指数根据工序能力指数根据工序能力指数根据工序能力指数C Cp p计算。

计算● ●工序不合格品率工序不合格品率工序不合格品率工序不合格品率p￿p￿的估计：的估计：的估计：的估计：￿￿①￿￿①直接根据规格上、下限直接根据规格上、下限直接根据规格上、下限直接根据规格上、下限T TUU、、、、T TL L￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿以及工序分布的数字特征，估以及工序分布的数字特征，估以及工序分布的数字特征，估以及工序分布的数字特征，估￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿计计计计￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿和和和和￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿进行计算进行计算进行计算进行计算￿ ￿25例例1根据某工序加工零件的测试数据计算得出，根据某工序加工零件的测试数据计算得出，￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿=6.5,S=0.0055，，规格要求为规格要求为￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿试求该工序的过程能力指数及不良品率试求该工序的过程能力指数及不良品率解：∵∴26当当当当k≥k≥１１１１，即，即，即，即e≥T/2e≥T/2时，规定时，规定时，规定时，规定C Cpkpk=0￿(=0￿(图中，曲线图中，曲线图中，曲线图中，曲线2)2)(2)(2)有偏有偏有偏有偏————规格中心规格中心规格中心规格中心￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿与分布中心与分布中心与分布中心与分布中心￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿不重合不重合不重合不重合有偏时工序能力指数与不合格品率有偏时工序能力指数与不合格品率有偏时工序能力指数与不合格品率有偏时工序能力指数与不合格品率x xF(xF(x) )e e1e eμ μT TL LT TUUP P1 1P P2 2T TmmT T计量值计量值—双侧规格界限双侧规格界限②②②②采用采用采用采用“ “用用用用C Cp p和和和和k k值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率” ”● ●不合格品率估计：不合格品率估计：不合格品率估计：不合格品率估计：● ●讨论讨论讨论讨论或或或或工序能力指数：工序能力指数：工序能力指数：工序能力指数：偏移系数偏移系数偏移系数偏移系数 ：：：：①①①①● ●计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：( (图中曲线图中曲线图中曲线图中曲线1)1)绝对偏移量绝对偏移量绝对偏移量绝对偏移量 ：：：：27当位于公差界限之外时， 。

此时，，则此时的 Cpk 为“ 0 ”当恰好位于公差中心时， 从而K=0，则 ，这是“无偏”的情况，即理想状态当恰好位于公差上限或下限时，从而K = 1；即：当时，工序加工过程中的不合格品率 大于或等于50%对不合格品率这样大的工序，已远远不能满足加工的质量要求，故认为此时的工序能力指数为 “0”因此 时此公式使用合理.● ●讨论讨论讨论讨论28例例2测试一批零件外径尺寸的平均值测试一批零件外径尺寸的平均值测试一批零件外径尺寸的平均值测试一批零件外径尺寸的平均值￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿=19.0101=19.0101，，，，S S=0.0143=0.0143，，，，规格要求为规格要求为规格要求为规格要求为￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿，，，，试计算过程能力指数并估计不合格品率试计算过程能力指数并估计不合格品率试计算过程能力指数并估计不合格品率试计算过程能力指数并估计不合格品率解：由题意：解：由题意：解：由题意：解：由题意：或由或由或由或由C CpKpK=0.816=0.816，，，，k k=0.145=0.145查下表得不良品率估计约为查下表得不良品率估计约为查下表得不良品率估计约为查下表得不良品率估计约为2.1%2.1%～～～～2.3%2.3% 计算计算计算计算C Cpkpk不合格品率计算：不合格品率计算：不合格品率计算：不合格品率计算：292计量值计量值——单侧规格界限单侧规格界限(1)(1)仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限仅给出规格上限T TUUμ μf f（（（（x x））））T TU Uσ σx●计算公式：•不合格品率估计：解：不合格品率：当TU≤￿￿￿￿￿时，p≥50%，则规定CpU＝0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CpU及不合格品率pU。

30计量值计量值—单侧规格界限单侧规格界限(2)(2)仅给出规格下限仅给出规格下限仅给出规格下限仅给出规格下限T TL Lμ μf f（（（（x x））））T TL Lσ σx xμ-μ-T TL L●￿●￿计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：￿●￿￿●￿不合格率估计：不合格率估计：不合格率估计：不合格率估计：当当当当￿ ￿T TL L≥￿￿￿￿￿￿≥￿￿￿￿￿￿时，时，时，时，p￿p￿>50%>50%，，，，则规定则规定则规定则规定C Cp p＝＝＝＝0 0● ●例例例例3 3 要求零件淬火后的硬度要求零件淬火后的硬度要求零件淬火后的硬度要求零件淬火后的硬度≥≥HRCHRC7171，，，，实测数据后计算得实测数据后计算得实测数据后计算得实测数据后计算得￿￿￿￿￿￿＝＝＝＝HRCHRC7373；；；；S S＝＝＝＝1 1，，，，试计算过程能力指数试计算过程能力指数试计算过程能力指数试计算过程能力指数C Cp p及不良及不良及不良及不良品率品率品率品率p p解：解：解：解：不良品率：不良品率：不良品率：不良品率：31计数值计数值—计件值计件值￿￿￿￿￿￿(1)(1)取取取取k k个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为n n1 1，，，，n n2 2，，，，……，，，，n nk k，，，，每个样本中的不合格品数为每个样本中的不合格品数为每个样本中的不合格品数为每个样本中的不合格品数为d d1 1，，，，d d2 2，，，，……，，，，d dk k。

3)(3)计算过程能力指数计算过程能力指数计算过程能力指数计算过程能力指数C Cp p(2)(2)计算平均不合格品率及平均样本量计算平均不合格品率及平均样本量计算平均不合格品率及平均样本量计算平均不合格品率及平均样本量计算公式计算公式计算公式计算公式￿￿￿￿￿￿￿￿以不合格品率上限以不合格品率上限以不合格品率上限以不合格品率上限p pUU作为规格要求：作为规格要求：作为规格要求：作为规格要求：32● ●例例例例1￿1￿某产品规格要求某产品规格要求某产品规格要求某产品规格要求p pUU＝＝＝＝0.10.1，，，，现取现取现取现取5 5个样本，个样本，个样本，个样本，n n1 1＝＝＝＝n n2 2＝＝＝＝……＝＝＝＝n n5 5＝＝＝＝100,￿100,￿各样本中不合格品数为：各样本中不合格品数为：各样本中不合格品数为：各样本中不合格品数为：d d1 1＝＝＝＝7 7，，，，d d2 2＝＝＝＝5 5，，，，d d3 3＝＝＝＝6 6，，，，d d4 4＝＝＝＝2 2，，，，d d5 5＝＝＝＝4 4，，，，求过程能力指数求过程能力指数求过程能力指数求过程能力指数C Cp p解：解：解：解：33计数值计数值—计点值计点值 ● ●计算公式计算公式计算公式计算公式 规格要求是单位产品平均缺陷规格要求是单位产品平均缺陷规格要求是单位产品平均缺陷规格要求是单位产品平均缺陷( (或疵点数或疵点数或疵点数或疵点数) )上限或不合格品率上限或不合格品率上限或不合格品率上限或不合格品率很小时的样本中不合格品数上限很小时的样本中不合格品数上限很小时的样本中不合格品数上限很小时的样本中不合格品数上限C CUU(3￿)(3￿)计算过程能力指数计算过程能力指数计算过程能力指数计算过程能力指数C Cp p￿ ￿(2)(2)计算平均疵点数计算平均疵点数计算平均疵点数计算平均疵点数( (或平均不合格品数或平均不合格品数或平均不合格品数或平均不合格品数) )(1)(1)取取取取k k个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为个样本，每个样本的样本容量分别为n n1 1,n,n2 2，，，，……，，，，n nk k，，，，每个每个每个每个样本的疵点数样本的疵点数样本的疵点数样本的疵点数( (或不或不或不或不￿ ￿合格品数合格品数合格品数合格品数) )为为为为C C1 1，，，，C C2 2，，，，……，，，，C Ck k。

34解：解：解：解：例例2 2：：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限C CUU＝＝2 2，，取容量为取容量为1010的样本的样本5 5个，各样本中产品的缺陷数个，各样本中产品的缺陷数分别为分别为C C1 1＝＝7 7；；C C2 2＝＝5 5；；C C3 3＝＝6 6；；C C4￿4￿＝＝2 2；；￿ ￿C C5 5＝＝4 4，，求过程能力指数求过程能力指数C Cp p354.lQS9000标准提出 新概念——实绩指数——长期过程能力指数lP133表3.8.2-2短期过程能力指数与长期过程能力指数36表3.8.2-2短期与长期过程能力指数代号过程能力指数计算公式式中无偏移短期无偏上侧短期无偏下侧短期有偏移短期37续表3.8.2-2短期与长期过程能力指数代号过程能力指数计算公式式中无偏移长期无偏上侧长期无偏下侧长期有偏移长期38l无偏的情况的 表示过程加工的一致性，即“质量能力” 越大，则质量特性值的分布越“苗条”，质量能力越强；而有偏移情况的 表示过程中心 与规范中心 的偏移情况， 越大，则二者偏离越小，也即过程中心对规范中心越“瞄准”，这是过程的“质量能力”与“管理能力”二者综合的结果。

故 与 二者的重点不同，需要同时加以考虑的比较与说明39用用用用C Cp p和和和和k k值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率P P 单位：单位：单位：单位：%%C Cp p k k0.030.030.040.040.080.080.120.120.160.160.200.200.240.240.280.280.320.320.360.360.400.400.440.440.480.480.250.25.0.50.0.5013.3613.3613.3413.3413.6413.6413.9913.9914.4814.4815.1015.1015.8615.8616.7516.7517.7717.7718.9218.9220.1920.1921.5821.5823.0923.0924.7124.710.600.607.197.197.267.267.487.487.857.858.378.379.039.039.859.8510.8110.8111.9211.9213.1813.1814.5914.5916.5116.5117.8517.8519.6919.690.700.703.573.573.643.643.833.834.164.164.634.635.245.245.995.996.896.897.947.949.169.1610.5510.5512.1012.1013.8413.8415.7415.740.800.801.641.641.691.691.891.892.092.092.462.462.942.943.553.554.314.315.215.216.286.287.537.538.988.9810.6210.6212.4812.480.900.900.690.690.730.730.830.831.001.001.251.251.601.602.052.052.622.623.343.344.214.215.275.276.536.538.028.029.759.751.001.000.270.270.290.290.350.350.450.450.610.610.840.841.141.141.551.552.072.072.752.753.593.594.654.655.945.947.497.491.101.100.100.100.110.110.140.140.200.200.290.290.420.420.610.610.880.881.241.241.401.402.392.393.233.234.314.315.665.661.201.200.030.030.040.040.050.050.080.080.130.130.200.200.310.310.480.480.720.721.061.061.541.542.192.193.063.064.204.201.301.300.010.010.010.010.020.020.030.030.050.050.090.090.150.150.250.250.400.400.630.630.960.961.451.452.132.133.063.061.401.400.000.000.010.010.010.010.010.010.040.040.070.070.130.130.220.220.360.360.590.590.930.931.451.452.192.191.501.500.000.000.010.010.020.020.030.030.060.060.110.110.200.200.350.350.590.590.960.961.541.541.601.600.000.000.010.010.010.010.030.030.060.060.110.110.200.200.360.360.630.631.071.071.701.700.000.000.010.010.010.010.030.030.060.060.110.110.220.220.400.400.720.721.801.800.000.000.010.010.010.010.030.030.060.060.130.130.250.250.480.481.901.900.000.000.010.010.010.010.030.030.070.070.150.150.310.312.002.000.000.000.010.010.020.020.040.040.090.090.200.202.102.100.000.000.010.010.020.020.050.050.130.132.202.200.000.000.010.010.030.030.080.082.302.300.010.010.020.020.050.052.402.400.000.000.010.010.030.032.502.500.100.100.020.022.602.600.000.000.010.012.702.700.010.012.802.800.000.0040也要联合考虑KK不合格品率不合格品率不合格品率不合格品率说明说明说明说明值值值值1 11 1 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为68%68%0.330.332 22 2 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为95.4%95.4%0.670.673 33 3 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为99.73%99.73%1.01.04 44 4 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为99.994%99.994%1.331.335 55 5 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为99.9999%99.9999%1.671.676 66 6 水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为水平的合格品率为100%100%2.02.0P135表3.8.3-1 控制原则的不合格品率41P136P136表表3.8.3-23.8.3-2联合应用联合应用 与与 所代表的合格所代表的合格品率（品率（%%））0.330.330.680.681 11.331.331.671.672.002.000.330.3367.36867.36884.0084.0084.13484.13484.13484.13484.1344784.1344784.1344784.134470.680.6895.4595.4597.72297.72297.72597.72597.72497.72497.7249997.724991.001.0099.7399.7399.86599.86599.8650199.8650199.8650199.865011.331.3399.99499.99499.9968399.9968399.9968399.996831.671.6799.9999499.9999499.9999799.999972.002.0099.99999999.999999423 SCAT（（快速简易判断）法快速简易判断）法l问题的提出： 在实际中，经常需要在短时间内判断工序能力的满足程度。

如：新设备的验收——要很快出结果；破坏性检验不可能做大量的切削而得到结果——成本加大lSCAT法： 是把预先规定的过程能力是否合格的判断值同样本得到的极差R进行比较，以判断过程能力是否满足要求43SCAT（（快速简易判断）法步骤快速简易判断）法步骤决定决定决定决定SCATSCAT法的法的法的法的适用特性适用特性适用特性适用特性用用用用公差公差公差公差T T（（（（表表表表5.3.65.3.6）决定）决定）决定）决定合格与不合格判断值合格与不合格判断值合格与不合格判断值合格与不合格判断值加工加工加工加工8 8件（或件（或件（或件（或4 4件）样品，件）样品，件）样品，件）样品，按加工顺序测量记录按加工顺序测量记录按加工顺序测量记录按加工顺序测量记录计算极差计算极差计算极差计算极差计算累计极差计算累计极差计算累计极差计算累计极差 R R将将将将 R R与合格及不合格与合格及不合格与合格及不合格与合格及不合格判断值进行比较判断值进行比较判断值进行比较判断值进行比较作出判断作出判断作出判断作出判断能判断能判断能判断能判断不能不能不能不能判断判断判断判断核实抽样次数：核实抽样次数：核实抽样次数：核实抽样次数：每加工每加工每加工每加工8 8件时抽件时抽件时抽件时抽4 4次，每加工次，每加工次，每加工次，每加工4 4件时件时件时件时抽抽抽抽8 8次次次次一般机械能力一般机械能力一般机械能力一般机械能力调查的替换调查的替换调查的替换调查的替换44表5.3.6 SCAT法的判断基准抽样批次抽样批次抽样批次抽样批次样品数样品数样品数样品数4 4个个个个样品数样品数样品数样品数8 8个个个个合格判断值合格判断值合格判断值合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值合格判断值合格判断值合格判断值合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值1 12 23 34 45 56 67 78 845例例例例5.3.5 5.3.5 假设需要快速检定一台用来加工轴径为假设需要快速检定一台用来加工轴径为假设需要快速检定一台用来加工轴径为假设需要快速检定一台用来加工轴径为的某种零件的机床，是否满足过程能力的要求。

的某种零件的机床，是否满足过程能力的要求的某种零件的机床，是否满足过程能力的要求的某种零件的机床，是否满足过程能力的要求l解：l1）选择n=8的抽样方案，取n1=8，随机样本n1经检验后其质量特性值为：9.98，9.99，10.02，10.01，9.99，10.00，10.01，10.01l2）计算判断值表 根据公差界限 知，T=TU-TL=10.05-9.95=0.1根据SCAT法判断基准表5.3.6计算得判断值表5.3.746表5.3.7 判断值表判断值判断值判断值判断值次数次数次数次数合格判断值合格判断值合格判断值合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值不合格判断值1 12 23 34 447l3）计算样本n1的极差R1将R1与表5.3.7中的判断值进行比较，因为0.019<0.04<0.054，所以不能对过程能力作出判断R1=Xmax – Xmin = 10.02-9.98=0.04l4）随机抽取第二个样本n2=8，经检验后其质量特性值为：9.99，9.99，10.00，10.01，10.00，10.01，10.00，10.01。

得R2=Xmax – Xmin = 10.01-9.99=0.02，R1+R2=0.06将R1+R2与表5.3.7中的判断值进行比较，因为0.055<0.06<0.090，所以不能对过程能力作出判断48l5）随机抽取第三个样本n3=8，经检验后其质量特性值为：9.99，10.00，10.01，10.00，9.98，10.01，10.01，9.99得R3=Xmax – Xmin = 10.01-9.98=0.03，R1+R2+R3=0.09将R1+R2+R3与表5.3.7中的判断值进行比较，因为0.09< 0.092 ，所以此时对过程能力作出合格的判断即该即该即该即该机床能够满足机床能够满足机床能够满足机床能够满足过程能力要求过程能力要求过程能力要求过程能力要求49§￿5.4￿过程能力的评价与处置过程能力的评价与处置 过程能力指数过程能力指数Cp客观地、定量地反映了过程能力对规客观地、定量地反映了过程能力对规格要求的适应程度，因此它是过程能力评价的基础格要求的适应程度，因此它是过程能力评价的基础根据过程能力指数的大小一般可将加工分为根据过程能力指数的大小一般可将加工分为五类五类：：见见P132表表3.8.2-1过程能力指数过程能力指数Cp值值评价参考评价参考￿￿￿￿￿￿￿1￿Cp￿≥￿1.67￿Ⅰ级加工级加工￿￿￿￿￿￿￿2￿1.67￿＞＞￿Cp￿≥￿1.33￿Ⅱ级加工级加工￿￿￿￿￿￿￿￿3￿1.33￿＞＞￿Cp￿≥￿1￿Ⅲ级加工级加工￿￿￿￿￿￿￿￿4￿1￿＞＞￿Cp￿≥￿0.67￿Ⅳ级加工级加工￿￿￿￿￿￿￿￿5￿Cp<￿0.67￿Ⅴ级加工级加工￿￿ 转过程能力调查转过程能力调查转过程能力调查转过程能力调查501￿Cp￿≥￿1.67￿ⅠⅠ级加级加工工●￿●￿当质量特性服从正态分布，且分布中心当质量特性服从正态分布，且分布中心当质量特性服从正态分布，且分布中心当质量特性服从正态分布，且分布中心￿￿￿￿￿￿￿￿与规格中心与规格中心与规格中心与规格中心￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿ ￿￿重合时，重合时，重合时，重合时，T￿T￿≥ ≥ 1010S S，，，，不合格品率不合格品率不合格品率不合格品率p￿p￿≤ ≤ 0.00006%0.00006%。

见图见图见图见图））））●￿●￿过程能力过分充裕，有很大的贮备这意味过程能力过分充裕，有很大的贮备这意味过程能力过分充裕，有很大的贮备这意味过程能力过分充裕，有很大的贮备这意味￿ ￿着粗活细作或用一般着粗活细作或用一般着粗活细作或用一般着粗活细作或用一般工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的工艺、设备或高级操工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的工艺、设备或高级操工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的工艺、设备或高级操工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的工艺、设备或高级操作工人进行加工这势必影响了生产效率，提高了产品成本作工人进行加工这势必影响了生产效率，提高了产品成本作工人进行加工这势必影响了生产效率，提高了产品成本作工人进行加工这势必影响了生产效率，提高了产品成本●￿●￿措施：措施：措施：措施：￿￿￿￿￿￿(1)(1)合理，经济地降低工序能力如改用低精度的设备、工艺、技合理，经济地降低工序能力如改用低精度的设备、工艺、技合理，经济地降低工序能力如改用低精度的设备、工艺、技合理，经济地降低工序能力如改用低精度的设备、工艺、技术和原材料；放宽检验或放宽管理术和原材料；放宽检验或放宽管理术和原材料；放宽检验或放宽管理术和原材料；放宽检验或放宽管理￿￿￿￿￿￿(2)(2)在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格要求；要求；要求；要求；￿￿￿￿￿￿(3)(3)合并或减少工序也是常用的方法之一。

合并或减少工序也是常用的方法之一合并或减少工序也是常用的方法之一合并或减少工序也是常用的方法之一512￿1.67￿＞＞Cp￿≥1.33￿ⅡⅡ级加工级加工● ●当当当当￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿时，时，时，时，1010S S＞＞＞＞T￿T￿≥￿8≥￿8S S，，，，不合格品率不合格品率不合格品率不合格品率￿￿￿￿￿￿0.00006%0.00006%＜＜＜＜￿ ￿p p￿≤￿0.006%￿≤￿0.006%见图见图见图见图））））● ●对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备￿ ￿● ●措施：措施：措施：措施：￿ ￿￿ ￿(1)(1)允许小的外来波动；允许小的外来波动；允许小的外来波动；允许小的外来波动；￿￿ ￿￿(2)(2)非关键工序可放宽检验；非关键工序可放宽检验；非关键工序可放宽检验；非关键工序可放宽检验；￿￿ ￿￿(3)(3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。

工序控制的抽样间隔可适当放宽工序控制的抽样间隔可适当放宽工序控制的抽样间隔可适当放宽 523￿1.33￿＞＞￿Cp￿≥￿1￿ⅢⅢ级加工级加工●￿●￿当当当当￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿时，时，时，时，8 8S￿S￿＞＞＞＞￿ ￿T￿T￿≥6≥6S￿S￿，不合格品率，不合格品率，不合格品率，不合格品率￿ ￿0.006%￿0.006%￿＜＜＜＜p￿p￿≤￿0.27%￿≤￿0.27%￿（（（（见图见图见图见图））））￿ ￿● ●对一般加工而言，过程能力适宜对一般加工而言，过程能力适宜对一般加工而言，过程能力适宜对一般加工而言，过程能力适宜● ●措施：措施：措施：措施：￿￿ ￿￿(1)(1)对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平; ;￿￿(2)￿￿(2)一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态。

措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态￿￿ ￿￿(3)(3)检查不能放宽检查不能放宽检查不能放宽检查不能放宽 534￿1＞＞￿Cp￿≥￿0.67￿ⅣⅣ级加工级加工● ●当当当当￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿时，时，时，时，6 6S￿S￿＞＞＞＞T T≥4≥4S￿￿S￿￿，不合格品率，不合格品率，不合格品率，不合格品率0.27%0.27%＜＜＜＜p p￿≤￿4.55%￿￿≤￿4.55%￿● ●过程能力不足，不合格品率较高过程能力不足，不合格品率较高过程能力不足，不合格品率较高过程能力不足，不合格品率较高见图见图见图见图））））● ●措施：措施：措施：措施：￿￿ ￿￿(1)(1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术水平、改善原材料质量等措施提高过操作技术水平、改善原材料质量等措施提高过操作技术水平、改善原材料质量等措施提高过操作技术水平、改善原材料质量等措施提高过程能力。

程能力￿￿ ￿￿(2)(2)要加强检验，必要时实行全检要加强检验，必要时实行全检要加强检验，必要时实行全检要加强检验，必要时实行全检 545￿Cp＜＜0.67￿ⅤⅤ级加级加工工● ●当当当当￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿时，时，时，时，T T＜＜＜＜4 4S S，，，，不合格品率不合格品率不合格品率不合格品率p p＞＞＞＞4.55%4.55%见图见图见图见图））））￿ ￿● ●工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高● ●措施措施措施措施: :￿￿￿(1)￿￿￿(1)必须立即分析原因，采取措施必须立即分析原因，采取措施必须立即分析原因，采取措施必须立即分析原因，采取措施￿ ￿，提高工序能力；，提高工序能力；，提高工序能力；，提高工序能力；￿￿￿￿￿￿(2)(2)为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查；为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查；为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查；为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查；￿￿￿￿￿￿(3)(3)若更改设计、放宽规格要求若更改设计、放宽规格要求若更改设计、放宽规格要求若更改设计、放宽规格要求￿ ￿不致影响产品质量或从经济不致影响产品质量或从经济不致影响产品质量或从经济不致影响产品质量或从经济性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法予以解决，但要性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法予以解决，但要性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法予以解决，但要性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法予以解决，但要慎重处理。

慎重处理慎重处理慎重处理55加工分类加工分类加工分类加工分类f(x)f(x)ⅡⅡ级级级级ⅢⅢ级级级级ⅣⅣ级级级级Ⅴ Ⅴ级级级级Ⅰ Ⅰ级级级级μ μT TmmT T3 3=4=4σ σT T0 0=10=10σ σT T1 1=8=8σ σT T2 2=6=6σ σⅠ Ⅰ级级级级ⅡⅡ级级级级ⅢⅢ级级级级ⅣⅣ级级级级56§￿5.5￿过程能力调查过程能力调查 ￿￿￿￿过程能力是保证和提高产品质量的重要因素，了解和掌握过程能力是控制产品质量的必要手段了解和掌握过程能力的活动称为过程能力调查 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿一￿￿过程能力调查程序￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿二￿￿过程能力调查的应用￿57过程能力调查程序过程能力调查程序过程能力调查程序过程能力调查程序明确调查目的明确调查目的明确调查目的明确调查目的简化检查方法，确认工序能简化检查方法，确认工序能简化检查方法，确认工序能简化检查方法，确认工序能力适宜时，进行工序控制力适宜时，进行工序控制力适宜时，进行工序控制力适宜时，进行工序控制过程能力充分过程能力充分过程能力充分过程能力充分计算并分析计算并分析计算并分析计算并分析C Cp p或或或或C Cpkpk作作作作直方图、趋势图、控制直方图、趋势图、控制直方图、趋势图、控制直方图、趋势图、控制图、并判定稳定性图、并判定稳定性图、并判定稳定性图、并判定稳定性明确必要性与目标、明确必要性与目标、明确必要性与目标、明确必要性与目标、落实负责单位、完成落实负责单位、完成落实负责单位、完成落实负责单位、完成期限、责任者、方法期限、责任者、方法期限、责任者、方法期限、责任者、方法按按按按调查计划规定作业，记调查计划规定作业，记调查计划规定作业，记调查计划规定作业，记录数据及其背景录数据及其背景录数据及其背景录数据及其背景充分利用质量情报充分利用质量情报充分利用质量情报充分利用质量情报选定调查对象选定调查对象选定调查对象选定调查对象（工序特性值）（工序特性值）（工序特性值）（工序特性值）检查工序标准条件检查工序标准条件检查工序标准条件检查工序标准条件确定测试与抽确定测试与抽确定测试与抽确定测试与抽样检查方法样检查方法样检查方法样检查方法制定调查计划制定调查计划制定调查计划制定调查计划收集数据收集数据收集数据收集数据分析数据分析数据分析数据分析数据稳定状态稳定状态稳定状态稳定状态不稳定状态不稳定状态不稳定状态不稳定状态过程能力分析过程能力分析过程能力分析过程能力分析追查不稳定原因追查不稳定原因追查不稳定原因追查不稳定原因过程能力过强过程能力过强过程能力过强过程能力过强过程能力不足过程能力不足过程能力不足过程能力不足设法降低成本设法降低成本设法降低成本设法降低成本追查原因追查原因追查原因追查原因修改标准修改标准修改标准修改标准采取措施采取措施采取措施采取措施采取有效的管理措施采取有效的管理措施采取有效的管理措施采取有效的管理措施58二、过程能力调查的应用二、过程能力调查的应用1.1.工艺验证工艺验证工艺验证工艺验证￿￿￿￿￿￿工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性。

它是联工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性它是联工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性它是联工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性它是联系设计和制造的纽带在工艺验证中，通过过程能力调查，可以达到：系设计和制造的纽带在工艺验证中，通过过程能力调查，可以达到：系设计和制造的纽带在工艺验证中，通过过程能力调查，可以达到：系设计和制造的纽带在工艺验证中，通过过程能力调查，可以达到：￿ ￿￿￿￿￿￿￿(1)(1)选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料与技术；选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料与技术；选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料与技术；选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料与技术；￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(2)(2)确认适宜的过程能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、作业指确认适宜的过程能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、作业指确认适宜的过程能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、作业指确认适宜的过程能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、作业指导书及管理对象与方法等；导书及管理对象与方法等；导书及管理对象与方法等；导书及管理对象与方法等；￿ ￿￿￿￿￿￿￿(3)(3)对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据。

对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据￿ ￿2.2.工艺诊断工艺诊断工艺诊断工艺诊断￿￿￿￿￿￿过程质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水平显著下过程质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水平显著下过程质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水平显著下过程质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水平显著下降等场合，都必须进行过程能力调查它可为工艺诊断提供可靠的资料和依降等场合，都必须进行过程能力调查它可为工艺诊断提供可靠的资料和依降等场合，都必须进行过程能力调查它可为工艺诊断提供可靠的资料和依降等场合，都必须进行过程能力调查它可为工艺诊断提供可靠的资料和依据￿ ￿3.3.技术经济分析技术经济分析技术经济分析技术经济分析￿￿￿￿￿￿如对比不同加工过程的过程能力、质量水平和经济性；从适宜如对比不同加工过程的过程能力、质量水平和经济性；从适宜如对比不同加工过程的过程能力、质量水平和经济性；从适宜如对比不同加工过程的过程能力、质量水平和经济性；从适宜的过程能力出发确定经济合理的设备维修与保养标准；为技术改造、设备更的过程能力出发确定经济合理的设备维修与保养标准；为技术改造、设备更的过程能力出发确定经济合理的设备维修与保养标准；为技术改造、设备更的过程能力出发确定经济合理的设备维修与保养标准；为技术改造、设备更新提供经济合理的过程能力依据等。

新提供经济合理的过程能力依据等新提供经济合理的过程能力依据等新提供经济合理的过程能力依据等￿ ￿4.4.对比分析对比分析对比分析对比分析￿￿￿￿￿￿￿￿用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术考核等用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术考核等用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术考核等用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术考核等5.5.为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料 59课堂作业课堂作业课堂作业课堂作业1:1:根据下列直方图计算根据下列直方图计算根据下列直方图计算根据下列直方图计算 如果技如果技如果技如果技术要求为术要求为术要求为术要求为 , ,请计算过程能力指数请计算过程能力指数请计算过程能力指数请计算过程能力指数并估计不合格品率。

并估计不合格品率并估计不合格品率并估计不合格品率1mm=1000um) (1mm=1000um) 习题习题1 示意直方图示意直方图1595384321--36--32--28--24--20--16--12--8--4umT20.98560l课堂作业课堂作业2:某批外购件，其规格尺寸为某批外购件，其规格尺寸为4.5-0.05mm而收货合同则允许而收货合同则允许1%的废品，现从该批零件中随机的废品，现从该批零件中随机抽取抽取100个零件，经检验计算得平均值为个零件，经检验计算得平均值为4.48mm，，标准差为标准差为0.008mm试决定这批零件的收货情况试决定这批零件的收货情况.61课堂作业课堂作业1解解：频数分布表：频数分布表组号组号组号组号组距组距组距组距组组组组中值中值中值中值频数频数频数频数A A、、、、C CB B、、、、D D1 120.102-20.10620.102-20.10620.10420.1043 33 33 32 28 85 58 811=D11=D3 312129 917=C17=C0 04 4161615150 00 05 520208 818=A18=A0 06 624244 4101020=B20=B7 728283 36 610108 832322 23 34 49 936361 11 11 1E=49由题由题由题由题知：知：知：知：Xo=16 h=4Xo=16 h=462平均值、标准差计算63课堂作业课堂作业课堂作业课堂作业2 2: :某批外购件，其规格尺寸为某批外购件，其规格尺寸为某批外购件，其规格尺寸为某批外购件，其规格尺寸为4.5-0.05mm4.5-0.05mm而收货合同则允许而收货合同则允许而收货合同则允许而收货合同则允许1%1%的废品，现从该批零件中随机的废品，现从该批零件中随机的废品，现从该批零件中随机的废品，现从该批零件中随机抽取抽取抽取抽取100100个零件，经检验计算得平均值为个零件，经检验计算得平均值为个零件，经检验计算得平均值为个零件，经检验计算得平均值为4.48mm4.48mm，，，，标准差为标准差为标准差为标准差为0.008mm0.008mm试决定这批零件的收货情况试决定这批零件的收货情况试决定这批零件的收货情况试决定这批零件的收货情况. .64作业3：l l补充：补充：补充：补充：1 1 1 1：加工某零件，其尺寸公差为：加工某零件，其尺寸公差为：加工某零件，其尺寸公差为：加工某零件，其尺寸公差为20.01~20.0220.01~20.0220.01~20.0220.01~20.02，从一，从一，从一，从一批已加工的该种零件中随机抽取批已加工的该种零件中随机抽取批已加工的该种零件中随机抽取批已加工的该种零件中随机抽取100100100100件，进行测件，进行测件，进行测件，进行测量，得到：样本平均值量，得到：样本平均值量，得到：样本平均值量，得到：样本平均值 , , , ,。

试做过程能力分析并求不合格率试做过程能力分析并求不合格率试做过程能力分析并求不合格率试做过程能力分析并求不合格率 2 2 2 2、、、、 在在在在 P144P144P144P144第第第第 3-93-93-93-9题题题题 基基基基 础础础础 上上上上 ，，，， 假假假假 设设设设 技技技技 术术术术 要要要要 求求求求 为为为为1000~10201000~10201000~10201000~1020（（（（克克克克）））），，，，表表表表E3-1E3-1E3-1E3-1中中中中数数数数据据据据单单单单位位位位为为为为（（（（克克克克）））），，，，该该该该工工工工序序序序加加加加工工工工的的的的过过过过程程程程能能能能力力力力指指指指数数数数希希希希望望望望在在在在1~1.331~1.331~1.331~1.33之之之之间间间间，，，，试根据控制图确定过程能力指数试根据控制图确定过程能力指数试根据控制图确定过程能力指数试根据控制图确定过程能力指数6503.06补补补补充充充充题题题题1 1：：：：加工某零件，其尺寸公差为20.01~20.02，从一批已加工的该种零件中随机抽取100件，进行测量，得到：样本平均值X=20.014，s = 0.002。

试做工序能力分析并求不合格率TM = 20.015ε = 0.001k = 0.2Cpk =0.67P = 0.0242T=0.01Cp=0.83（20.02+20.01）/2=20.01520.015-20.014=0.0010.001*2/0.01=0.2（0.01-2*0.001）/6*0.002=0.67 0.01/6*0.002=0.83 1 - φ ( 3*0.67 ) + φ [3* (- 0.83) (1+0.2) ]=1-0.97725+1+0.99856=0.02419=2.419%66作业3：补充补充补充补充2 2：在：在：在：在P144P144第第第第3-93-9题基础上，假设技术要求为题基础上，假设技术要求为题基础上，假设技术要求为题基础上，假设技术要求为1000~10201000~1020（克），表（克），表（克），表（克），表E3-1E3-1中数据单位为（克），中数据单位为（克），中数据单位为（克），中数据单位为（克），该工序加工的过程能力指数希望在该工序加工的过程能力指数希望在该工序加工的过程能力指数希望在该工序加工的过程能力指数希望在1~1.331~1.33之间，试之间，试之间，试之间，试根据控制图确定过程能力指数。

根据控制图确定过程能力指数根据控制图确定过程能力指数根据控制图确定过程能力指数解：由解：由解：由解：由3-93-9题解知：题解知：题解知：题解知：（查附表（查附表（查附表（查附表Ⅴ Ⅴ））））判断：判断：判断：判断：过程能力指数符合要求过程能力指数符合要求过程能力指数符合要求过程能力指数符合要求673-9题解答案：题解答案：l1、取预备数据如表E3-1所示l2、计算样本均值和样本极差如表E3-1-1所示l3、计算样本均值的平均值和样本极差的平均值；l4、计算样本均值和样本极差的控制界线68表表E3-1-1样本均值和样本极差值数据样本均值和样本极差值数据样本样本样本样本号号号号1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010样本样本样本样本均值均值均值均值10107.757.757.507.509.259.259.759.7510.7510.7510.7510.756.256.259.509.5013.0013.00样本样本样本样本极差极差极差极差9 97 75 56 68 82 28 85 55 58 8样本样本样本样本号号号号1111121213131414151516161717181819192020样本样本样本样本均值均值均值均值12.5012.509.759.7510.5010.5010.5010.5011.0011.0012.5012.509.759.7510.7510.758.758.7514.2514.25样本样本样本样本极差极差极差极差8 87 76 66 69 95 54 48 86 64 4样本样本样本样本号号号号2121222223232424252526262727282829293030样本样本样本样本均值均值均值均值10.5010.509.009.0010.5010.5010.2510.259.759.759.759.759.759.7510.5010.508.508.509.009.00样本样本样本样本极差极差极差极差5 59 99 94 46 67 78 83 37 79 969计算 图和 图的控制界线。

705、将 图和 图的控制界线以及30个样本的和 值绘制在相应的 图和 图上样本号样本号样本号样本号样本号样本号样本号样本号样本均值样本均值样本均值样本均值样本极差样本极差样本极差样本极差图图图图- -3 30 0- -2 29 9- -2 28 8- -2 27 7- -2 26 6- -2 25 5- -2 24 4- -2 23 3- -2 22 2- -2 21 1- -2 20 0- -1 19 9- -1 18 8- -1 17 7- -1 16 6- -1 15 5- -1 14 4- -1 13 3- -1 12 2- -1 11 1- -1 10 0- -9 9- -8 8- -7 7- -6 6- -5 5- -4 4- -3 3- -2 2- -1 1UCL=14.767UCL=14.767CL=10.08CL=10.08LCL=5.392LCL=5.392UCL=14.673UCL=14.673CL=6.43CL=6.43n=4n=46 6、根据判断准则（、根据判断准则（、根据判断准则（、根据判断准则（1 1），得知），得知），得知），得知 图和图和图和图和 图都处于控制状态。

图都处于控制状态图都处于控制状态图都处于控制状态。