提高過程能力指數(CP/CPK)的途徑

2021-02-22 質量工程師之家

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編者按：過程能力指數（CP/CPK）想必各位質量人都耳熟能詳、運用自如，質量工程師之家前期也共享過數篇關於過程能力指數（CP/CPK）的文章。但評價過程能力指數（CP/CPK）偏低時如何改進呢？可能有部份質量人並不清楚，今天小編特拋磚引玉與各位質量人一起討論。


一、過程能力

1、過程能力是描述加工過程客觀存在著分散的一個參數。

2、過程能力是指生產過程在一定時間內處於統計控制狀態下製造產品的質量特性值的經濟波動幅度，它又叫加工精度。用「B」表示。

3、從兼顧全面性和經濟性的角度，一般取：

       B＝6σ（99.73%）

二、過程能力指數

1、過程能力指數是反映過程能力滿足產品質量標準（規範、公差等）能力的參數。一般記做CP。

2、過程能力指數是技術要求和過程能力的比值。




3、過程能力指數－雙側公差


4、過程能力指數－單側公差


5、分布中心的偏離，會影響工序的加工精度。針對不同情況，其處理方法如下表：


註： K為給出雙側公差且分布中心與公差中心偏離時的平均值偏離度，它是平均值偏離量ε與公差一半的比值，即：K＝ε/（T / 2）。當K≥ 1時，認為CPK＝0。

三、過程能力指數的評定



四、提高過程能力指數的途徑


A、產品質量規範（公差範圍T）；

B、過程加工的分布中心與公差中心的偏移量ε；

C、過程加工的質量特性分散程度，即標準偏差σ。

1、調整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。

A、通過收集數據，進行統計分析，找出大量連續生產過程中由於工具磨損、加工條件隨時間逐漸變化而產生偏移的規律，及時進行中心調整，或採取設備自動補償偏移或刀具自動調整和補償等；

B、根據中心偏移量，通過首件檢驗，可調整設備、刀具等的加工定位裝置；

C、改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差大那大傾向性加工習慣，以公差中心值為加工依據；

D、配置更為精確的量規，由量規檢驗改為量值檢驗，或採用高一等級的量具檢測。

2、提高過程能力，減少程度。

A、修訂工序，改進工藝方法，修訂操作規程，優化工藝參數，補充增添中間工序，推廣應用新材料、新工藝、新技術；

B、檢修、改造或更新設備，改造、增添與公差要求相適應的精度較高的設備；

C、增添工具工裝，提高工具工裝的精度；

D、改變材料的進貨周期，儘可能減少由於材料進貨批次的不同而造成的質量波動；

E、改造現有的現場條件，以滿足產品對現場環境的特殊要求；

F、對關鍵工序、特種工藝的操作者進行技術培訓；

G、加強現場的質量控制，設置過程質量控制點或推行控制圖管理，開展QC小組活動；加強質檢工作。

3、修訂公差範圍

A、修訂公差範圍，其前提條件是必須保證放寬公差範圍不會影響產品質量。在這個前提條件下，可以對不切實際的過高的公差要求進行修訂，以提高過程能力指數。

B、在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術上、操作上比較容易實現，同時也不必為此花費太多的人力、物力和財力，因此把它作為提高過程能力指數的首要措施。

C、只有當中心偏移量ε＝0，而CP值仍然小於1時，才考慮提高過程能力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差範圍。

D、放寬公差範圍必須不影響產品質量，不影響用戶使用效果。

五、過程能力調查

1、過程能力調查的意義

  過程能力調查－了解和掌握過程能力的活動。

  通過工序標準化，消除工序中的異常因素，發現和解決質量問題，經濟合理地選擇和確定工藝標準和操作標準。

2.過程能力調查的方法

A、直方圖法：可以通過直方圖的分散範圍同公差範圍比較，簡單而直觀地判斷過程能力能否滿足質量要求；簡便計算出過程能力指數CPK，為分析過程中系統因素的影響提供依據。但直方圖不能看出質量特性值隨時間變化的情況，有時因為在樣本中包含特性值特大和特小的樣本，使σ較大，過程能力指數偏低。

B、控制圖法：可反映較長時間內過程處於穩定狀態的質量波動狀況，排除了系統因素的影響，因而其分布的σ較小，比較準確可靠。

C、一般情況，多用直方圖法進行過程能力調查，並輔以控制圖法。

3、過程能力調查的程序

1)、明確調查目的；

2)、選擇調查對象；

3)、確定調查方法；

4)、工序的標準化；

5)、嚴格按照各項標準進行作業；

6)、收集數據；

7)、畫直方圖或分析用的控制圖；

8)、判斷過程是否處於控制狀態；

9)、計算過程能力指數；

10)、處理。


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