【正文】 5）環(huán)境方面。（3）材料方面。2．影響過程能力的因素在加工過程中影響過程能力的因素，主要有以下幾個方面：（1）設備方面。因此以177。在穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)下，影響過程能力的偶然因素的綜合結(jié)果近似地服從正態(tài)分布。第一節(jié) 過程能力分析一、過程能力1．過程能力的概念過程能力（process capability）或稱之為工序能力是指處于穩(wěn)定狀態(tài)下的過程（或工序）實際的加工能力，它是衡量過程加工內(nèi)在一致性的標準。過程能力的測定一般是在成批生產(chǎn)狀態(tài)下進行的，過程滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的能力主要表現(xiàn)在以下兩個方面：①產(chǎn)品質(zhì)量是否穩(wěn)定；②產(chǎn)品質(zhì)量精度是否足夠。為了便于過程能力的量化，可以用3σ原理來確定其分布范圍：當分布范圍取為181。3σ，即6σ為標準來衡量過程的能力是具有足夠的精確度和良好經(jīng)濟特性的。如設備精度的穩(wěn)定性，性能的可靠性，定位裝置和傳動裝置的準確性，設備的冷卻潤滑的保護情況，動力供應的穩(wěn)定程度等。如材料的成分，物理性能，化學性能處理方法，配套元器件的質(zhì)量等。如生產(chǎn)現(xiàn)場的溫度、濕度、噪音干擾、振動、照明、室內(nèi)凈化、現(xiàn)場污染程度等。這些因素對產(chǎn)品質(zhì)量都起著主導作用，因而是主導性因素。3．進行過程能力分析的意義首先，過程能力的測定和分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎工作。因為過程能力是由各種因素造成的，所以通過過程能力的測試分析，可以找到影響過程能力的主導性因素。同時通過過程能力分析找出影響過程能力的主要問題，為提高加工能力和改進產(chǎn)品質(zhì)量找到努力的方向。過程能力指數(shù)CP值，是衡量過程能力滿足產(chǎn)品技術要求程度的指標，過程能力指數(shù)越大，說明過程能力越能滿足技術要求，甚至有一定的能力貯備。這時，式中T181。例5—1 某零件的強度的屈服界限設計要求為4800—5200㎏/㎝2，從100個樣品中測得樣本標準偏差（S）為62㎏/㎝2，求過程能力指數(shù)。把ε對T/2的比值稱為相對偏移量或偏移系數(shù)，記作K，則：又所以從上述公式可知：①當181。恰好位于標準上限或下限時，即181。③當181。和標準中心M不重合，所以實際有效的標準范圍就不能完全利用。又如機械加工的形狀位置公差、光潔度，材料中的有害雜質(zhì)含量，只規(guī)定上限標準，而對下限標準卻不作規(guī)定。≥T181。圖54例53 ，求過程能力指數(shù)。取樣本K個，每個樣本大小為n，其中不合格品數(shù)分別為（nP）1，（nP）2……（nP）K，則樣本不合格品數(shù)的平均值為，其中由二項分布可得：當以不合格品率P作為檢驗產(chǎn)品質(zhì)量指標，并以P181。例54 抽取大小為n=100的樣本20個，其中不合格數(shù)分別為：1，3，5，2，4，0，3，8，5，4，6，4，5，4，3，4，5，7，0，5，當允許樣本不合格品數(shù)（nP）為10時，求過程能力指數(shù)。取樣本k個，每個樣本大小為n，其中疵點數(shù)（或缺陷數(shù)）分別為C1，C2，…，Ck，則樣本疵點數(shù)的平均值為：由泊松分布可得：則例55 抽取大小為n=50的樣本20個，其中疵點數(shù)分別為：1，2，0，3，2，4，1，0，3，1，2，2，1，6，3，3，5，1，3，2，當允許樣本疵點數(shù)C181。3σ重合，由正態(tài)分布的概率函數(shù)可知，%。例56 當CP=1時，求相應不合格品率P。例59 已知某零件尺寸要求為，隨機抽樣后計算出的樣本特性值，S=，過程能力指數(shù)CP=，K=，CPK=，求不合格品率P。抽取樣本，S=，求零件不合格品率。表51 CP—K—P數(shù)值表 KCp 四、過程能力分析1．過程能力的判定當過程能力指數(shù)求出后，就可以對過程能力是否充分做出分析和判定。（2）如果標準界限范圍是177。（3）如果標準界限范圍是177。表52過程能力的判斷標準2．提高過程能力的對策（1）CP≥。~，表時過程能力滿足要求，但不充分。3．提高過程能力指數(shù)的途徑在實際的過程能力調(diào)查中，過程能力分布中心與標準中心完全重合的情況是很少的，大多數(shù)情況下都存在一定量的偏差，所以過程能力分析時，計算的過程能力指數(shù)一般都是修正過程能力指數(shù)。|。解：已知由上例看出CP=，但由于存在偏移量，造成過程能力嚴重不足。②改造更新與產(chǎn)品質(zhì)量標準要求相適應的設備，對設備進行周期性檢查，按計劃進行維護，從而保證設備的精度。⑥加強現(xiàn)場質(zhì)量控制，設置關鍵、重點過程的過程管理點，開展QC小組活動，使過程處于控制狀態(tài)。五、過程能力調(diào)查1．過程能力調(diào)查的目的過程能力的調(diào)查首先要從收集數(shù)據(jù)開始，并從頻數(shù)分布表、直方圖以及控制圖等作為依據(jù)來判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。③為工藝規(guī)程設計和修訂、工藝裝備的設計和修改、設備的選用以及對環(huán)境的要求等提供可靠資料，從而為更經(jīng)濟地使產(chǎn)品符合標準規(guī)格的要求打下基礎。根據(jù)所收集來的數(shù)據(jù)畫出直方圖，觀測它的整體分布形狀，推測生產(chǎn)過程是否發(fā)生異常。在QS9000中提出了的新概念，稱之為過程性能指數(shù)（Process Performance Index），又稱為長期過程能力指數(shù)。上式的物理含義是：不論分布位于公差范圍內(nèi)的任何位置，它對于上規(guī)格限可計算出一個上單側(cè)過程性能指數(shù)，同時對于下規(guī)格限可計算出一個下單側(cè)過程性能指數(shù)，選擇二者中最小的一個。表53 短期過程能力指數(shù)與過程性能指數(shù)符號名稱計算公式無偏移短期過程能力指數(shù)無偏移上單側(cè)短期過程能力指數(shù)，（）無偏移下單側(cè)短期過程能力指數(shù)，（）有偏移短期過程能力指數(shù)無偏移過程性能指數(shù)無偏移上單側(cè)過程性能指數(shù)，（）無偏移下單側(cè)過程性能指數(shù)，（）有偏移過程性能指數(shù)注意：C系列過程能力指數(shù)與P系列過程性能指數(shù)的公式類似，二者的主要差別在于，前者公式中σ的估計采用短期標準差（即計算C系列過程能力指數(shù)時考慮的樣本標準差S），且必須在穩(wěn)態(tài)下計算；而后者公式中σ的估計采用長期標準差的估計值，是在實際情況（不一定是穩(wěn)態(tài)）下計算的。需要說明的是，C系列的過程能力指數(shù)是指過程的短期過程能力指數(shù)，而P系列的過程性能指數(shù)則是指過程的長期過程能力指數(shù)。第二節(jié) 控制圖原理一、控制圖概述SPC是英文Statistical Process Control的字首簡稱，即統(tǒng)計過程控制。1924年美國的休哈特（W??????A?Sheuhart）提出了過程控制的概念與實施過程監(jiān)控的方法，并首先提出用控制圖進行生產(chǎn)控制，穩(wěn)定生產(chǎn)過程的質(zhì)量達到以預防為主的目的。從每一子組得到一個或多個子組特性，如子組平均值、子組極差R或標準差S。是指根據(jù)概率統(tǒng)計的原理，在普通坐標紙上做出兩條控制限和一條中心線，然后把時間順序抽樣所得的質(zhì)量特性值（或樣本統(tǒng)計量）以點子的形式依次描在圖上，從點子的動態(tài)分布情況來分析生產(chǎn)過程質(zhì)量及其趨勢的圖形。在生產(chǎn)過程中，應定時抽取樣本，把測得的點子按時間先后一一描在圖上。當出現(xiàn)系統(tǒng)性原因時，X就偏離原來的典型分布了。如圖57所示，%。 圖58 質(zhì)量特性值分布示意圖現(xiàn)在按加工次序每隔一定時間抽取一個樣品，如果生產(chǎn)仍然只受到隨機性因素的影響，那么被抽取的產(chǎn)品質(zhì)量特性仍服從原來的正態(tài)分布，該產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在圖58兩條虛線外幾乎是不可能的。系統(tǒng)性原因不只是影響超出上限的點，也會影響其它點，不過超出上限的點較為突出罷了。3σ的外面，則認為生產(chǎn)處于非控制狀態(tài)。應用控制圖判斷生產(chǎn)是否穩(wěn)定，實際上是進行統(tǒng)計推斷。第二類錯誤是將異常判為正常，生產(chǎn)已經(jīng)變化為非統(tǒng)計控制狀態(tài)，但點子沒有超出控制限，而將生產(chǎn)誤判為正常，這是漏發(fā)警報。3σ擴展到μ177。一般來說，當樣本大小為定數(shù)時，α越小則β越大，反之亦然。3σ作為上下控制限是經(jīng)濟合理的。這種控制圖完全基于子組數(shù)據(jù)，用來檢測非隨機原因造成的變異。更適宜地，應通過調(diào)查被認為代表所有未來數(shù)據(jù)特征的預備數(shù)據(jù)來確定標準值。常用的計量控制圖類型有： （1）平均值()圖與極差(R)或標準差(S)圖； （2）單值()圖與移動極差(R)圖； （3）中位數(shù)(Me)圖與極差(R)圖；常用的計數(shù)控制圖類型有：