过程能力与过程能力指数分析

过程能力与过程能力指数过程能力过程能力以往也称为工序能力。过程能力是指过程加工质量方面的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小波动。而生产能力则是指加工数量方面的能力，二者不可混淆。过程能力决定于质量因素，而与公差无关。当过程处于稳态时，产品的计量质量特性值有99.73％落在3的范围内，其中为质量特性值的总体均值，为质量特性值的总体标准差，也即有99.73％的产品落在上述6范围内，这几乎包括了全部产品。故通常用6 倍标准差 ( 6)表示过程能力，它的数值越小越好。过程能力指数(一)双侧公差情况的过程能力指数对于双侧公差情况，过程能力指数Cp 的定义为： CpT TU TL （公式 1）；66式中， T 为技术公差的幅度，TU 、TL 分别为上、下公差限，为质量特性值分布的总体标准差。当未知时，可用?1R / d2 或 ?2s / c4 估计，其中R 为样本极差， R 为其平均值， s 占为样本标准差，s 为其平均值，d2 、 c4 为修偏系数，可查国标《常规控制图》GB ／T4091 — 2001 表。注意，估计必须在稳态下进行，这点在国标GB／T4091— 2001《常规控制图》中有明确的规定并再三强调，不可忽视。在过程能力指数计算公式中，T 反映对产品的技术要求，而反映过程加工的一致性，所以在过程能力指数 Cp 中将 6与 T 比较，就反映了过程加工质量满足产品技术要求的程度。根据 T 与 6的相对大小可以得到过程能力指数Cp 。如下图的三种典型情况。Cp 值越大，表明加工质量越高，但这时对设备和操作人员的要求也高，加工成本也越大，所以对于Cp 值的选择应根据技术与经济的综合分析来决定。当T= 6， Cp =1，从表面上看，似乎这是既满足技术要求又很经济的情况。但由于过程总是波动的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增加，因此，通常应取Cp 大于 1。各种分布情况下的Cp 值一般，对于过程能力指数制定了如下表所示的评价参考。从( 公式 1)式可知，当Cp =1.33 ，T= 6。此时质量指标值的分布基本上在上下公差界限之内，且留有一定余地，见上图的情况1。因此，可以说Cp ≥1.33 时过程能力充分满足质量要求，国标 GB ／T4091 — 2001 也要求 Cp ≥1.33。需要说明的是，随着时代的进步，对于高质量、高可靠性的“ 6控制原则”情况，甚至要求Cp 达到 2.0 以上，所以Cp ≥1.67 时认为过程能力过高的说法应视具体情况而定，参见下表。Cp 值的范围级别过程能力的评价参考Cp ≥ ...