制造过程能力分析电子版本.ppt
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1、1制造制造(zhzo)(zhzo)过程能过程能力分析力分析第一页,共60页。过程过程(guchng)(guchng)的概念:过的概念:过程程(guchng)(guchng)的定义的定义过程过程过程过程(guchng)-(guchng)-(guchng)-(guchng)-使用资源将输入转化为输出的活动的系统。使用资源将输入转化为输出的活动的系统。使用资源将输入转化为输出的活动的系统。使用资源将输入转化为输出的活动的系统。过程(guchng)输入输出控制资源2第二页,共60页。过程过程(guchng)(guchng)的概念:过程的概念:过程(guchng)(guchng)的定义的定义在质量管理体
2、系中,任何一个在质量管理体系中,任何一个在质量管理体系中,任何一个在质量管理体系中,任何一个过程都不会孤立过程都不会孤立过程都不会孤立过程都不会孤立(gl)(gl)(gl)(gl)地存在,若干地存在,若干地存在,若干地存在,若干过程之间的相互关系构成过过程之间的相互关系构成过过程之间的相互关系构成过过程之间的相互关系构成过程网络。程网络。程网络。程网络。过程过程(guchng)A(guchng)A输入输入过程过程B B过程过程D D过程过程C C输入输入输入输入输出输出输出输出输出输出控控制制控控制制资资源源输入输入输出输出在质量管理体系中,过程网络的有效运作在质量管理体系中,过程网络的有效运
3、作在质量管理体系中,过程网络的有效运作在质量管理体系中,过程网络的有效运作是体系有效运行的重要条件。是体系有效运行的重要条件。是体系有效运行的重要条件。是体系有效运行的重要条件。3第三页,共60页。过程过程(guchng)(guchng)的概念:的概念:过程过程(guchng)(guchng)的定义的定义组织内所采用的过程以及这些组织内所采用的过程以及这些组织内所采用的过程以及这些组织内所采用的过程以及这些(zhxi)(zhxi)(zhxi)(zhxi)过程之间的相互作用的系统性识别过程之间的相互作用的系统性识别过程之间的相互作用的系统性识别过程之间的相互作用的系统性识别和管理可称之为和管理可
4、称之为和管理可称之为和管理可称之为“过程方法过程方法过程方法过程方法 。过程过程(guchng)A(guchng)A输入输入过程过程B B过程过程D D过程过程C C输入输入输入输入输出输出输出输出输出输出控控制制控控制制资资源源输入输入输出输出4第四页,共60页。工序(gngx)能力 工序能力工序能力(nngl)(nngl)又称过程能力又称过程能力(nngl)(nngl),是指过,是指过程处于正常状态程处于正常状态(稳定受控状态稳定受控状态)时,过程所呈现出的时,过程所呈现出的一致性(一致性(UniformityUniformity),即制造产品的能力),即制造产品的能力(nngl)(nng
5、l)。所谓稳定状态,应具备以下条件:所谓稳定状态,应具备以下条件:原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应(gngyng)(gngyng);本工序按作业标准实施,并应在影响工序质量各主要因素本工序按作业标准实施,并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行;无异常的条件下进行;工序完成后,产品检测按标准要求进行。工序完成后,产品检测按标准要求进行。5第五页,共60页。进行工序能力分析进行工序能力分析(fnx)(fnx)的意义的意义工序能力的测定和分析是保证产品质量的基础(jch)工作;工序能力的测试分析是提高工序能力的有效手段;工序能力的测试分析为质量
6、改进找出方向。6第六页,共60页。工序工序(gngx)能力分析的用途能力分析的用途预测过程与规格符合的程度帮助产品设计/开发人员选择或修改过程协助设立过程控制的适当抽样区间提供新设备采购的功能需求不同供应商质量能力的评比(pngb)当不同过程间有相互关系时,可以提供作为规划生产程序的参考降低制造过程的变异性7第七页,共60页。工序工序(gngx)能力分析重要性能力分析重要性在质量控制中收集样本的目的之一便是了解过程(或工序)的生产能力有多大,即生产合格品的能力究竟有多大,如果生产能力太低,那必须采取措施加以改进。过程能力反映本身的生产能力,即过程的稳定程度,稳定程度越高,那么生产能力就越大,对
7、计量(jling)特性来讲,其标准差的大小可以反映过程稳定程度的高低。8第八页,共60页。工序(gngx)能力 工序能力工序能力(nngl)(nngl)通常以产品质量特性数据分通常以产品质量特性数据分布的布的6 6倍标准偏差表示。倍标准偏差表示。B =69第九页,共60页。计算工序能力计算工序能力(nngl)(nngl)步骤步骤从过程中收集一批数据x1,x2,xn;利用这批数据检验(jinyn)过程的输出特性是否服从正态分布;若过程稳定,则可用这批数据估计输出特性的标准差,将其乘以6即得过程能力的估计值。10第十页,共60页。时间(shjin)(周)6 mm8.06.04.02.0122436
8、4810.0新的装配新的装配(zhungpi)系统系统11第十一页,共60页。工序工序(gngx)能力指数的概念能力指数的概念质量标准是指工序加工产品必须达到的质量要求,通常质量标准是指工序加工产品必须达到的质量要求,通常用标准、公差(容差)等来衡量,一般用符号用标准、公差(容差)等来衡量,一般用符号T T来表示。来表示。质量标准(质量标准(T T)与工序能力()与工序能力(B B)之比值,称为工序能力)之比值,称为工序能力指数,记为指数,记为CpCp。工序能力指数是衡量工序能力大小的数值。对于技术要工序能力指数是衡量工序能力大小的数值。对于技术要求满足程度的指标求满足程度的指标(zhbio)
9、(zhbio),工序能力指数越大,说,工序能力指数越大,说明工序能力越能满足技术要求,甚至有一定的能力储备。明工序能力越能满足技术要求,甚至有一定的能力储备。12第十二页,共60页。基本基本(jbn)(jbn)假定假定过程是稳定的,即过程的输出质量特性值X服从正态分布。产品的规格限(下规格限TL和上规格限TU)能准确(zhnqu)反映顾客(下道工序的工人,使用者等)的要求。这两个假定分别说明过程的情况及顾客的要求。13第十三页,共60页。几种几种(j zhn)情况情况1.1.计量值为双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况;计量值为双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况;2.2.分布中心和标
10、准中心不重合的情况下工序能力指数分布中心和标准中心不重合的情况下工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算;的计算;3.3.计量值为单侧公差情况下工序能力指数计量值为单侧公差情况下工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算;的计算;4.4.计件值情况下工序能力指数计件值情况下工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算;的计算;5.5.计点值情况下工序能力指数计点值情况下工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算。的计算。14第十四页,共60页。工序能力指数工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算的计算1.1.双侧公差而且分布中心和标准双侧公差而且分布中心和标准(biozhn)(biozhn)
11、中心重合的情中心重合的情况况6T(M)可以根据样本方差(fn ch)S来估计TLTU15第十五页,共60页。工序能力指数工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算的计算例例 某零件强度的屈服界设计要求为某零件强度的屈服界设计要求为4800-5200kg/cm2,从,从100个样品个样品中测得样本标准偏差为中测得样本标准偏差为62kg/cm2,求工序能力,求工序能力(nngl)指数。指数。解:当工序过程处于稳定状态,而样本大小解:当工序过程处于稳定状态,而样本大小n=100足够足够(zgu)了,可以用了,可以用S来估计来估计,则工序能力指数为:,则工序能力指数为:1.1.双侧公差而且分布中心和标
12、准中心重合的情况双侧公差而且分布中心和标准中心重合的情况16第十六页,共60页。工序能力指数工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算的计算2.2.分布中心和标准分布中心和标准(biozhn)(biozhn)中心不重合的情况下工序能力中心不重合的情况下工序能力指数的计算指数的计算令=|M-|,这里为分布中心对标准中心M的绝对偏移量。把对T/2的比值称为(chn wi)相对偏移量或偏移系数,记作K,即T/2T/2MTLTU17第十七页,共60页。工序工序(gngx)(gngx)能力指数的计算能力指数的计算又故18第十八页,共60页。工序工序(gngx)(gngx)能力指数的计算能力指数的计算由前
13、面公式可知:由前面公式可知:当当 恰好位于标准中心时,恰好位于标准中心时,|M-|=0,则,则K=0,这就是,这就是分布中心与标准中心重合分布中心与标准中心重合(chngh)的理想状态;的理想状态;当当 恰好位于标准上限或下限时,即恰好位于标准上限或下限时,即=TU或或=TL时,时,则则K=1;当当 位于标准界限之外时,即位于标准界限之外时,即 T/2,则,则K1。所以。所以K值越小越好,值越小越好,K=0是理想状态。是理想状态。19第十九页,共60页。工序工序(gngx)(gngx)能力指数的计算能力指数的计算由前面图可知,分布中心右侧的工序能力指数为:分布中心左侧的工序能力指数为:左侧能力
14、的增加值补偿不了(blio)右侧工序能力的损失,所以在有偏移值时,只能以两者中较小值来计算工序能力指数,这个工序能力指数称为修正工序能力指数,记作Cpk20第二十页,共60页。工序工序(gngx)(gngx)能力指数的计算能力指数的计算因为(yn wi)又因为(yn wi)当K=0,Cpk=Cp,即偏移量为0,修正工序能力指数就是一般的工序能力指数。当K=1时,Cpk=0,这时Cp实际上也已为0。21第二十一页,共60页。工序能力指数工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算例子的计算例子例:设零件的尺寸要求(技术标准)为300.023,随机(su j)抽样后计算样本特征值为求解:已知所以22
15、第二十二页,共60页。工序能力指数工序能力指数(zhsh)(zhsh)的计算的计算3.3.计量值为单侧公差情况计量值为单侧公差情况(qngkung)(qngkung)下下 值的计算值的计算只规定下限的质量(zhling)特性界限对于技术要求以不大于或不小于某一标准值的形式表示,这种质量(zhling)标准就是单侧公差,如强度、寿命等。只规定上限的质量(zhling)特性界限如机械加工的形位公差、光洁度、材料中的有害杂质的含量,只规定上限标准,而对下限标准却不作规定。23第二十三页,共60页。工序能力指数:望小值质量工序能力指数:望小值质量(zhling)(zhling)特性特性 6 T T u
16、Cp上=T -X 3 给给定定单单向向公公差差(gngch)Tu(gngch)Tu,要要求求产产品品质质量量特特性性值值小小于于等等于于TuTu,越小越好。如:,越小越好。如:产品中某些杂质成分;产品中某些杂质成分;产品表面清洁度;产品表面清洁度;汽车行驶的油耗;汽车行驶的油耗;产品的不合格品率等。产品的不合格品率等。24第二十四页,共60页。工序工序(gngx)(gngx)能力指数:望大值质量特性能力指数:望大值质量特性给给定定单单向向公公差差TLTL,要要求求产产品品质质量量特特性性(txng)(txng)值值大大于于等等于于TLTL,越大越好。如:,越大越好。如:金属材料的强度;金属材料
17、的强度;化工产品的产出率;化工产品的产出率;产品的合格品率等;产品的合格品率等;6 T T L Cp下=X -T L 3 25第二十五页,共60页。工序能力工序能力(nngl)(nngl)指数的计算指数的计算只规定上限的质量(zhling)特性界限6TTLTU工序能力(nngl)指数为 当TU时,则认为Cp=0,这时可能出现的不合格品率高达50%100%。26第二十六页,共60页。工序能力工序能力(nngl)(nngl)指数的计算指数的计算只规定下限(xixin)的质量特性界限工序能力(nngl)指数为当TL时,则认为Cp=0,这是可能出现的不合格品率同样为50%100%。6TTLTU27第二
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