【文章內(nèi)容簡介】 曲線，如圖10所示。（3）如何認(rèn)識和分析控制圖？繪制直方圖或控制圖都是為了分析工件加工過程中是否有異常情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行有針對性的糾正和改進(jìn)工藝過程。我們在利用控制圖對工序質(zhì)量進(jìn)行分析時，不但需要有質(zhì)量統(tǒng)計分析的理論基礎(chǔ)，同時還必須對實際加工的工藝背景有所了解。下面提供幾幅典型的趨勢圖以供參考：如圖11所示，質(zhì)量特性曲線的平均值和極差R的所有測點都處于上控制界限UCL和下控制界限LCL之間，且對稱于中心線CL呈隨機(jī)分布，說明該工序?qū)儆谳^理想的受控制狀態(tài)。如圖12所示，被測質(zhì)量特性的平均值出現(xiàn)愈來愈大的傾向性變化而極差R基本不變，說明工藝過程中存在緩慢的、有傾向性的影響零件被加工尺寸的因素（如刀具磨損等）在起作用。圖13所示，被測質(zhì)量特性的平均值基本不變，而從某一個時段開始極差R變大了，說明工藝過程中可能出現(xiàn)了例如裝夾松動等隨機(jī)因素此時在影響加工質(zhì)量，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計理論，標(biāo)準(zhǔn)差和極差R二者之間有明顯的相關(guān)性，極差R增大就意味著標(biāo)準(zhǔn)差的增大。 此外，當(dāng)控制圖出現(xiàn)圖1圖1圖16等特征時，也表明工序出現(xiàn)了異常，需要加以分析和控制。圖14所示，被測質(zhì)量特性在中心線兩側(cè)分布不均勻，表現(xiàn)為多數(shù)點處于中心線的一側(cè)，稱為“同側(cè)鏈”；圖15表明一部分點靠近控制界限；圖16所示，被測質(zhì)量特性在控制圖上是非隨機(jī)地分布在中心線的兩側(cè)，出現(xiàn)周期的特征，這些情況都是不正常的，表明工藝過程已有異常情況發(fā)生，應(yīng)立即進(jìn)行分析，找出原因，采取措施，糾正異常情況。 過程能力與過程能力指數(shù)過程能力（或工序能力）是指工藝過程處于正?；蚴芸貭顟B(tài)時，加工產(chǎn)品的能力。通常以產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)分布的6倍總體分布標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，正如前面已經(jīng)提到的在 %，能夠充分反映質(zhì)量處于受控狀態(tài)。為了計算和統(tǒng)計的方便，用樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S近似估計。過程能力反映了過程實際的加工能力，即工序能達(dá)到的實際質(zhì)量水平，但它與產(chǎn)品的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無關(guān)。為了反映和衡量過程能力滿足質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的程度，引入了過程能力指數(shù)的概念。過程能力指數(shù)是加工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（通常就是公差T）與過程能力的比值，用符號Cp表示： 過程能力指數(shù)客觀且定量地反映了過程能力滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的程度，它與過程的加工精度和加工成本直接相關(guān)。以本實驗的曲柄銷零件粗磨工序為例（圖2－3），加工允許的偏差范圍T＝＋－0=。而計算出來的樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S的6倍（6S），則反映現(xiàn)有工藝正常加工情況下的實際誤差范圍。因此不難理解，二者相除的所得的過程能力指數(shù)Cp值愈大，說明該工序滿足加工預(yù)定精度的能力愈強(qiáng)，反之則愈弱。因此我們可以根據(jù)過程能力指數(shù)的大小對工序的加工能力進(jìn)行分析和評價，以便采取必要的措施，從而使我們的加工過程既能保證質(zhì)量，且成本又最低。表2是列出了對各種不同過程能力指數(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn)。表2 過程能力指數(shù)值的評價標(biāo)準(zhǔn)值的范圍級別過程能力的評價及處理措施≥Ⅰ過程能力過高（應(yīng)視具體情況而定），應(yīng)采取措施減低生產(chǎn)成本≥Ⅱ過程能力充分，表示質(zhì)量管理能力達(dá)到較高水平≥Ⅲ過程能力尚可，表示質(zhì)量管理能力合格≥Ⅳ過程能力不足，表示質(zhì)量管理能力較差，應(yīng)采取措施立即改善Ⅴ過程能力嚴(yán)重不足，表示應(yīng)采取緊急措施和進(jìn)行全面檢查通常把Cp≧1作為體現(xiàn)工藝基本穩(wěn)定的界限， 被認(rèn)為是良好工藝追求的目標(biāo)（視產(chǎn)品不同類型而有所變動），Cp≦1一般是不希望的，過小的Cp值將意味著產(chǎn)品中有大量不良品或廢品。根據(jù)統(tǒng)計理論，表3給出Cp值與不合格品率的對應(yīng)關(guān)系。表3 過程能力指數(shù)與不合格品率的對應(yīng)關(guān)系過程能力指數(shù)Cp不合格品率PPM（每百萬產(chǎn)品中的不合格品）1343614144492700318272 需要說明，以上的計算僅屬于公差帶與產(chǎn)品特性值分布處于對稱的理想情況，而經(jīng)常會有不對稱的分布如圖6之e、f和圖7之圖4，從圖5可以看出，測量數(shù)據(jù)分布的中心與公差帶的中心M不重合，出現(xiàn)偏移量，這時，Cp值應(yīng)當(dāng)改為Cpk值，用下式計算： 因此，Cpk值應(yīng)當(dāng)反映實際的過程能力；而Cp值則反映潛在的過程能力。如果發(fā)現(xiàn)某工序Cp值有足夠的保證能力（Cp），而Cpk值小于1，可以通過工藝調(diào)整，使測量數(shù)據(jù)分布的中心與公差帶的中心M盡量靠近，從而使Cpk值大于1，達(dá)到滿意的結(jié)果。統(tǒng)計過程控制（SPC）軟件功能及操作說明（1）系統(tǒng)自動實現(xiàn)統(tǒng)計過程控制的基本內(nèi)容，繪制“控制圖”、“直方圖”，計算工序能力的CP、CPK值。（2）樣本長度可設(shè)置（默認(rèn)為5件）。（3）動態(tài)數(shù)據(jù)顯示。（4）手動輸入數(shù)據(jù),當(dāng)不具備用串口接收數(shù)據(jù)或不便用儀表進(jìn)行測量數(shù)據(jù)時,手動輸入數(shù)據(jù)可以解決這一問題。 (5)存儲測量數(shù)據(jù)及打印分析結(jié)果，每班次打印1張控制圖。5．2軟件使用方法（1）進(jìn)入系統(tǒng) 雙擊桌面上的工序質(zhì)量管理圖標(biāo)，出現(xiàn)如圖17所示界面。等待幾秒后進(jìn)入主界面，如圖18所示圖17 導(dǎo)入系統(tǒng)界面（2）系統(tǒng)界面介紹從主界面上可以看出,第一部分為菜單欄,第二部分為工具欄,第三部分為操作欄,.圖18 系統(tǒng)主界面（a） 第一部分：菜單欄 菜單欄用于展示本軟件所有功能，對于下劃線標(biāo)示的英文字母，可通過鍵盤快速啟動對應(yīng)的功能。 252。 數(shù)據(jù)操作178。 開始接收用于自動接收時開始接收數(shù)據(jù)178。 停止接收用于自動接收時停止接收數(shù)據(jù)178。 退出用于退出系統(tǒng)252。 視圖178。 數(shù)據(jù)顯示對于采集的數(shù)據(jù)，顯示在主界面上178。 控制圖對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)控制圖表現(xiàn)出來178。 直方圖對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)直方圖表現(xiàn)出來178。 過程能力分析對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計公式計算出Cp、Cpk的值252。 設(shè)置178。 工位信息即對工件的屬性設(shè)置，具體屬性在以下將介紹178。 手動輸入手動輸入工件尺寸串口設(shè)置對容柵千分表傳送數(shù)據(jù)至計算機(jī)時，需要設(shè)置的串口號178。 參數(shù)設(shè)置對參考尺寸，標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸大小設(shè)置。（參考尺寸：用來判斷工件是否安置在容柵千分表機(jī)座下，對被測工件拾取穩(wěn)定數(shù)據(jù)，從而傳送至計算機(jī)內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)件尺寸：對每一批工件拾取其中一個通過高精度測量儀而得出的一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸。）252。 幫助178。 關(guān)于對本軟件版權(quán)聲明與介紹（b） 第二部分 工具欄 對于某部分功能，由于需要頻繁的操作，若是在菜單里不斷地去選擇這樣降低了軟件的方便性。故工具欄是將常用的功能直觀的在軟件的主界面顯示出來，便于快速調(diào)出需要的功能。 252。 開始接收用于自動接收時開始接收數(shù)據(jù)252。 停止接收用于自動接收時停止接收數(shù)據(jù)252。 打印報表用于打印某一班次數(shù)據(jù)所描繪出的控制圖直方圖252。 手動輸入手動輸入工件尺寸252。 工位設(shè)置即對工件的屬性設(shè)置，具體屬性在以下將介紹252。 退出系統(tǒng)用于退出系統(tǒng)（c） 第三部分 操作欄 操作欄是歷史數(shù)據(jù)的調(diào)用，歷史數(shù)據(jù)包括252。 示例數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部針對控制圖，直方圖不同程序上精心設(shè)計的四個案例，便于用戶學(xué)習(xí)。（注意：示例數(shù)據(jù)不可刪除）252。 班次選擇選項標(biāo)題由（‘檢測部位’‘零件編號’‘檢測日期‘）三部分組成，通過選擇此項，可調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)紀(jì)錄252。 清空數(shù)據(jù)清空數(shù)據(jù)是對所選項進(jìn)行刪除操作。此按鈕須謹(jǐn)慎，一旦刪除數(shù)據(jù)不可恢復(fù)。特別對示例數(shù)據(jù)，不可刪除。（d） 第四部分 顯示區(qū) 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過自動輸入或手動輸入而接收的數(shù)據(jù)，可顯示通過四個顯示方式而顯示出來。從而便于用戶直觀的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。252。 數(shù)據(jù)顯示顯示由自動輸入或手動輸入而接收的數(shù)據(jù)252。 控制圖對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)控制圖表現(xiàn)出來252。 直方圖對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)直方圖表現(xiàn)出來252。 過程能力分析對于采集的數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計公式計算出Cp、Cpk的值，并列出各項參數(shù)（包括：公差上限，公差下限，中心偏移量，偏移系統(tǒng)，范圍中心值，實測最大值，實測最小值，總體標(biāo)準(zhǔn)差，總平均值），并進(jìn)行此次采集的數(shù)據(jù)根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9000質(zhì)量體系進(jìn)行評定（3）設(shè)置設(shè)置包括工位信息的設(shè)置、手動輸入數(shù)據(jù)、串口號的設(shè)置及參數(shù)設(shè)置下面具體介紹各種設(shè)置的操作.（a） 工位信息設(shè)置 單擊菜單欄上的工位信息,或單擊工具欄上的[工位信息]彈出如圖19所示界面。①、[工位信息]屬性設(shè)置在工位信息設(shè)置對話框中，需要設(shè)置的屬性意義如下