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6西格玛过程能力分析


Ⅱ级
1.67>CP≥1.33
Ⅲ级
1.33 > CP≥1
Ⅳ级
1 > CP≥0.67
低风险
Ⅴ级
CP<0.67
中等风险
1、过程能力与过程不合格品率有关 望目值质量特性
X M时 p 2 3CP
X M时 P 31 k CP 31 k CP
望小值质量特性 pU 3CPU 望大值质量特性 pL 3CPL


CP 0.67 0.86 1.0 1.1 1.16 1.3 1.33 1.47 1.63 1.67
不合格品率 4.56% 1% 0.27% 0.1% 0.05% 0.01% 0.006% 0.001% 0.0001% 0.00006%
ˆ L ˆS d
d r ˆL ˆS L
(过程稳定系数)
(过程相对稳定系数)
d r<10% 10% dr< 20%
过程接近于稳定 过程不太稳定 过程不稳定 过程很不稳定
20% d r< 50%
50% d r
ISO 0.2
9004-1 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。
下表,是考虑了产品的质量特性重要度分级
⑵现代等级评定:产品——过程综合能力等级评价
过程能力等级 特性 CP ≥1.6 7
过程能力指数范围
≥1.33~1.6 7 ≥1~1.33 ≥0.67~1 <0.67
关键特性(A类)
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
Ⅳ Ⅲ Ⅱ

Ⅵ ⅤⅣBiblioteka Ⅶ重要特性(B类)




一般特性(C类)
Ⅲ 级为最理想状态
望小值质量特性
pU 3CPU
望大值质量特性
pL 3CPL
4、过程能力等级评价 ⑴ 传统过程能力等级评价
等级 CP 特 级 一 级 二 级 三 级 四 级 ≥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。
4、过程性能(长期过程能力)与过程性能指数(P63-64)
系列 符号 CP C系列 过程能 CPU 力指数 CPL PP P系列 PPK 过程性 能指数 PPU PPL 有偏移过程性能指数 无偏移上单侧过程(或望 小值)性能指数 无偏移下单侧过程(或望 大值) 性能指数 无偏移上单侧短期过 (或望小值) 程能力指数 无偏移下单侧短期过 (或望大值) 程能力指数 无偏移过程性能指数 CPK 名 称 计 算 公 式 无偏移短期过程能力指数 有偏移短期过程能力指数
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。 TU TL T 过程能力指数 C p
6
6S
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。
TU TL T T CP B 6 6S
CP
0.67 1.00 1.33 1.67 2.00
公差范 围 ± 2σ ± 3σ ± 4σ ± 5σ ± 6σ
不合格品率 合格品率(%) (ppm) 95.56 444432 99.73 2700 99.9934 66 99.999936 0.64 99.9999998 0.002
Ⅴ级
1 > CP≥0.67
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 中等风险 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 高风险 实行全数检验,剔除不合格品或进行 分级筛选
Ⅵ级
CP<0.67
一般质量特性(C)
等级 Ⅰ级 过程能力 CP≥1.67
产品—过程综合能力等级评价及措施
重要质量特性(B)
等级 过程能力
产品—过程综合能力等级评价及措施
判断 应采取的措施 简化质量检验,采取统计抽样检验或 能力富余 减少检验频次
Ⅱ级
Ⅲ级
CP≥1.67
对过程实施标准化作业,应用控制图 1.67>CP≥1.33 理想状态 或其他手段对过程实施监控
低风险
Ⅳ级
1.33 > CP≥1
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

5×10-5/h


亚五级 五 六 七 八 九 级 级 级 级 级
(3~5)×10-6/h 1 ×10-6/h (3~5)×10-7/h 5 ×10-8/h 5 ×10-9/h
3、提高过程能力的途径
T 2 过程能力计算公式 C PK 6S 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:Ɛ 0 减小偏移量,使 x 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。
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。
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
T CP 6
C PK
T 2 6
CPK: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
X M时 p 2 3CP
X M时 P 31 k CP 31 k CP
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) 中等风险 和原因,采取纠正和预防措施,提高 过程能力(CP)。 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。
Ⅵ级
1 > CP≥0.67
Ⅶ级
CP<0.67
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 极高风险 改进,提高过程能力(C )。 P
TU TL T CP 6 6S
C PK
T 2 1 k C P 6S
TU TU X 3 3S TL X TL 3 3S
T TL T U 6 6S L
CPU
C PL
P P
P P PK min( PU , P PL )
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。
PPU
PPL
TU TU x 3 3S L TL x TL 3 3S L
C系列
过程能力指数 (C P )

P系列过程性能指数 (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 ˆ 有可能大于短期内 L ˆ S ,因此,要求过程的质量改进就是逐步减小 计算的 ˆL ˆ L 与 ˆ S 逼近。根据 ˆ S 差值(称为过程 使之不断向 稳定系数)可以对过程的稳定进行评定。
关键质量特性(A)产品—过程综合能力等级评价及措施
等级 Ⅲ级 Ⅳ级 过程能力 CP≥1.67 1.67>CP≥1.33 判断 应采取的措施
制定作业指导书,实施标准化作业; 理想状态 应用控制图或其他手段对过程实施控 制。
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
判断 过程能力 过 剩 过程能力 富 余 理想状态 应采取的措施
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
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 对过程实施标准化作业和正常的检验和监 控 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 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
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