汽車制造質(zhì)量管理與控制課件：過程能力評(píng)估

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錄CONTENTS01 過程和過程能力020304過程能力指數(shù)Cp偏過程能力指數(shù)Cpk如何處理不好的工序過程能力一、過程與過程能力汽車制造質(zhì)量管理與控制CONTENTS目

錄什么是過程？什么是過程能力？0102小結(jié)與思考03PART 1什么是過程?什么是過程?定義過程——將各項(xiàng)輸入資源按一定要求組合起來并能轉(zhuǎn)化為輸出產(chǎn)品及其質(zhì)量特性的活動(dòng)。任一個(gè)產(chǎn)品的制造都可以分解為若干個(gè)過程通過并聯(lián)或串聯(lián)組成。特點(diǎn)：輸入可以有形，也可以無形；過程必須增值；過程資源相互聯(lián)系。什么是過程?特殊過程及關(guān)鍵過程關(guān)鍵過程——在質(zhì)量形成過程中，對(duì)質(zhì)量有重大影響的過程。特殊過程——對(duì)形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行驗(yàn)證的過程，通常稱之為特殊過程。是指通過檢驗(yàn)和試驗(yàn)難以準(zhǔn)確評(píng)定其質(zhì)量的關(guān)鍵過程。特點(diǎn)：產(chǎn)品質(zhì)量不能通過后續(xù)的測(cè)量或監(jiān)控加以驗(yàn)證；產(chǎn)品質(zhì)量需進(jìn)行破壞性試驗(yàn)或采取復(fù)雜昂貴方法才能測(cè)量或只能進(jìn)行間接監(jiān)控；該過程產(chǎn)品僅在產(chǎn)品使用或交付之后，不合格的質(zhì)量特性才能暴露出來。PART 2什么是過程能力？什么是過程能力？定義過程能力——是指處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)下過程的實(shí)際加工能力。什么是過程能力？態(tài)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)什么是過程能力？過程實(shí)際加工能力過程實(shí)際加工能力: 是指過程加工質(zhì)量方面（不是數(shù)量方面）的能力。過程實(shí)際加工能力是指過程加工質(zhì)量方面（不是數(shù)量方面）的能力。過程穩(wěn)定時(shí)，質(zhì)量特性x服從正態(tài)分布N(μ,σ2)

，其中標(biāo)準(zhǔn)偏差σ大小表示過程穩(wěn)定的程度。由于穩(wěn)定過程的99.73%的產(chǎn)品質(zhì)量特性值散布在區(qū)間[μ-3σ,μ+3σ]內(nèi),該區(qū)間的寬度6σ愈小,過

程愈穩(wěn)定，從而過程能力就愈強(qiáng)。過程穩(wěn)定時(shí)，質(zhì)量特性X服從正態(tài)分布N(μσ2)，其中標(biāo)準(zhǔn)偏差

σ表示過程穩(wěn)定的程度。由于穩(wěn)定過程的99.73%的產(chǎn)品質(zhì)量特性值，散布在區(qū)間 ,該區(qū)間的寬度6σ

愈小，過程愈穩(wěn)定，過程能力愈強(qiáng)。什么是過程能力？過程實(shí)際加工能力因此，人們常以6σ描述過程的實(shí)際加工能力。表達(dá)式：B=6σ或

B≈6s過程管理和過程能力過程管理和過程能力過程管理和過程能力小結(jié)與思考小結(jié)與思考什么是過程能力？什么是統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)？什么是實(shí)際加工能力？二、過程能力指數(shù)Cp汽車制造質(zhì)量管理與控制CONTENTS目

錄過程能力指數(shù)Cp簡(jiǎn)介過程能力指數(shù)Cp計(jì)算0102過程能力指數(shù)Cp評(píng)價(jià)03小結(jié)與思考04PART 1過程能力指數(shù)Cp簡(jiǎn)介過程能力指數(shù)Cp簡(jiǎn)介定義過程能力指數(shù)是用來度量一個(gè)過程滿足顧客要求的程度。顧客的要求體現(xiàn)為規(guī)格界限（LSL，USL），其中點(diǎn)M稱為規(guī)格中心，規(guī)格范圍T=USL-LSL，表示顧客要求的寬與嚴(yán)；當(dāng)規(guī)格中心與過程能力中心重合時(shí)，過程能力指數(shù)定義為Cp。Cp

顧客要求過程能力過程能力指數(shù)Cp簡(jiǎn)介Cp

顧客要求

過程能力過程能力指數(shù)Cp簡(jiǎn)介6σ Bp過程能力C

顧客要求

USL-LSL

T6

σσLSL USL規(guī)格的中心

M

=

過程能力的中心

(平均值)在這個(gè)定義中，規(guī)格界限(USL,

LSL)是顧客要求，一般不能輕易改變。所以Cp與σ成反比。σ是愈小愈好，所以Cp是愈大愈好的指數(shù)。在這個(gè)定義中，規(guī)格界限(USL,

LSL)是顧客要求，一般不能輕易改

變。所以Cp與σ成反比σ是愈小愈好，所以Cp是愈大愈好的指數(shù)。PART 2過程能力指數(shù)Cp計(jì)算過程能力指數(shù)Cp計(jì)算某零件的屈服強(qiáng)度界限界限設(shè)計(jì)要求為480-520MPa，從100個(gè)樣品中測(cè)得樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)為6.2MPa，求過程能力指數(shù)。解：當(dāng)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，而樣本大小n＝100也足夠大時(shí)，可以用S估計(jì)

的過程能力指數(shù)：

520

480

1.0756

6.2pC過程能力指數(shù)Cp計(jì)算當(dāng)只要求公差上限時(shí)，則Cpu

USL

USL

X3

3

若只要求公差下限，則Cpl

LSL

X

LSL3

3

過程能力指數(shù)Cp計(jì)算某產(chǎn)品含某一雜質(zhì)要求最高不能超過2.2mg，樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S為0.038mg,平均值為21mg,求過程能力指數(shù)。PART 3過程能力指數(shù)Cp評(píng)價(jià)過程能力指數(shù)Cp評(píng)價(jià)LSL USLCp=1.066σCp

=2.0126Cp=1.3386Cp=1.67106σσσCp越大，說明過程能力越充足，產(chǎn)品加工質(zhì)量越高，但這時(shí)對(duì)設(shè)備、原料和操作人員要求也越高，加工成本也越大。所以一個(gè)過程的Cp值定于何值要看實(shí)際的需要與可能。一般能使Cp在1.33左右已是一個(gè)很好的過程。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，要求我們一點(diǎn)一點(diǎn)把標(biāo)準(zhǔn)偏差σ降下來。過程能力指數(shù)Cp評(píng)價(jià)Cp值的范圍級(jí)別過程能力的評(píng)價(jià)參考Cp≥1.67Ⅰ過程能力過高（應(yīng)視具體情況而定）1.67>Cp≥1.33Ⅱ過程能力充分，表示技術(shù)管理能力已很好，應(yīng)繼續(xù)維持。1.33>Cp≥1.0Ⅲ過程能力充足，表示技術(shù)管理能力較勉強(qiáng)，應(yīng)設(shè)法提高為Ⅱ級(jí)。1.0>Cp≥0.67Ⅳ過程能力不足，表示技術(shù)管理能力已很差，應(yīng)采取措施立即改善。0.67>CpⅤ過程能力嚴(yán)重不足，表示應(yīng)采取緊急措施和全面檢查，必要時(shí)可停工整頓。小結(jié)與思考小結(jié)與思考過程能力指數(shù)Cp的定義是什么？過程能力指數(shù)Cp的計(jì)算和評(píng)價(jià)方法是什么？請(qǐng)思考企業(yè)在生產(chǎn)過程中為什么要計(jì)算過程能力指數(shù)呢？三、偏過程能力指數(shù)Cpk汽車制造質(zhì)量管理與控制CONTENTS目

錄偏過程能力指數(shù)Cpk簡(jiǎn)介偏過程能力指數(shù)Cpk計(jì)算0102Cp與Cpk區(qū)別03小結(jié)與思考02PART 1偏過程能力指數(shù)Cpk偏過程能力指數(shù)Cpk定義當(dāng)規(guī)格中心與過程能力中心μ（正態(tài)分布的平均值）不重合時(shí)，則需要用實(shí)際過程能力指數(shù)Cpk來評(píng)價(jià)過程能力。在實(shí)際中，

偏離M與是常見的，此時(shí)用實(shí)際過程能力指數(shù)來評(píng)價(jià)過程能力。稱為Cpk

(Biased

Process

Capability

Index)Cpk:分布的中心偏離規(guī)格中心時(shí)衡量過程能力的指數(shù)。Cpk

:偏實(shí)際過程能力指數(shù)，也稱

“

偏過程能力指數(shù)

”偏過程能力指數(shù)Cpk過程中心

將規(guī)格界限(USL,

LSL)，分為兩個(gè)小區(qū)間:

(LSL,

)和(

,USL)。它們與3σ的比值能反映過程在左端或右端滿足顧客要求的程度。過程中心

將規(guī)格界限(USL,

LSL)，分為兩個(gè)小區(qū)間:

(LSL,

)和(

,USL)。它們與3σ的比值能反映過程在左端或右端滿足顧客要求的程度。3

USLLSL

-LSL USL-

單側(cè)下限過程能力指數(shù)CpL

-LSL3σ單側(cè)上限過程能力指數(shù)CpU

USL-

3σCpk

=

min3

3

,

-LSL

USL-

實(shí)際過程能力指數(shù)PART 2偏過程能力指數(shù)計(jì)算偏過程能力指數(shù)Cpk計(jì)算某零件上下規(guī)格值為20士0.15，測(cè)得：μ

=20.05mm；σ=0.05mm。求其過程能力指數(shù)。過程能力指數(shù)Cp計(jì)算螺紋鋼板的切割過程經(jīng)使用已達(dá)到受控狀態(tài)，從控制圖上可獲得如下一些統(tǒng)計(jì)量，而其規(guī)格限為210

3，現(xiàn)要計(jì)算Cpk值。USL207 208 209 210 211 212 213 214 215μLSL

0.516

,x

212

.5,過程能力指數(shù)Cp計(jì)算這個(gè)實(shí)際過程能力指數(shù)Cpk=0.323是很小的，顯得嚴(yán)重不足。解：過程能力指數(shù)Cp計(jì)算產(chǎn)品質(zhì)量分布的均值μ與公差中心M不重合的情況過程能力指數(shù)Cp計(jì)算（一）定義分布中心μ與公差中心M的偏離ε=∣M-μ∣,以及μ與M的為：過程能力指數(shù)可修正為（適用于偏離量ε不太大，K<1的場(chǎng)合）：CPK

=

min(CPU,CPL),也必須在穩(wěn)態(tài)下計(jì)算。

2

T

/

2 TK

6

PK

PC

(1

K

)C

(1

K

) T過程能力指數(shù)Cp計(jì)算PART 3Cp與Cpk區(qū)別Cp與Cpk區(qū)別Cp與Cpk區(qū)別無偏離的CP表示過程加工的一致性，即“質(zhì)量能力”，CP越大，質(zhì)量特性值的分布越集中，質(zhì)量能力越強(qiáng)；有偏離的CPK表示過程中心μ與公差中心M的偏離情況，CPK越大，則二者偏離越小，過程中心對(duì)公差中心越“瞄準(zhǔn)”，是過程的“質(zhì)量能力”與“管理能力”二者綜合的結(jié)果。故CP和CPK者的著重點(diǎn)不同。Cp與Cpk區(qū)別提高CP

或

CPK的途徑：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,適當(dāng)加大公差的范圍.減少偏離度減少σ,即減少偶波----這涉及到質(zhì)量因素的五個(gè)方面：人、機(jī)、料、法、環(huán)，需要進(jìn)行深入的調(diào)查研究，確定進(jìn)一步改進(jìn)的方向，并由領(lǐng)導(dǎo)確定最終的改造方案。小結(jié)與思考小結(jié)與思考實(shí)際過程能力指數(shù)Cpk的定義是什么？實(shí)際過程能力指數(shù)Cpk的計(jì)算方法有哪些？請(qǐng)思考Cp與Cpk有哪些區(qū)別？四、如何處理不好的工序過程能力汽車制造質(zhì)量管理與控制CONTENTS目

錄影響工序能力的因素改善工序能力的方法0102不同Cp的工序處置措施03小結(jié)與思考04PART 1影響工序能力的因素影響工序能力的因素工序能力能夠反映生產(chǎn)過程穩(wěn)定生產(chǎn)產(chǎn)品的能力，對(duì)工序能力的調(diào)查不僅為改善生產(chǎn)過程各道工序的能力提供依據(jù)，也為工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和修訂、設(shè)備的選用、產(chǎn)品檢驗(yàn)方法以及對(duì)環(huán)境的要求等提供可靠資料，同時(shí)也為設(shè)計(jì)工作中確定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提供重要資料，減少了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的盲目性。因此，對(duì)生產(chǎn)過程中工序能力的把控就顯得尤為重要。影響工序能力的因素一般來說，在生產(chǎn)制造的過程中，影響工序能力的因素主要為5M1E。1、

設(shè)備方面：如設(shè)備精度的穩(wěn)定性、定位裝置的準(zhǔn)確性、動(dòng)力的供應(yīng)穩(wěn)定程度等。2、工藝方面：如工藝流程的安排、工序之間的銜接、工藝方法、工藝參數(shù)、操作規(guī)范、工藝卡、作業(yè)指導(dǎo)書、測(cè)量方法、工序質(zhì)量分析表等。3、材料方面：如材料的成分、物理性能，化學(xué)性能、配套件的質(zhì)量等。4、操作者方面：如員工的質(zhì)量意識(shí)、技術(shù)水平熟練程度、

責(zé)任心、人員的管理程度等。5、環(huán)境方面：如生產(chǎn)線廠的溫度、濕度、噪音干擾、振動(dòng)、室內(nèi)照明、現(xiàn)場(chǎng)污染程度等。More/B2B.phpPART 2改善工序能力的方法改善工序能力的方法1、切實(shí)做好過程策劃工作，提高工藝工作的準(zhǔn)確性過程策劃是確保各產(chǎn)品質(zhì)量形成過程按程序文件的規(guī)定和方法在受控狀態(tài)下長(zhǎng)期有效運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。在產(chǎn)品質(zhì)量形成過程中：以用戶要求為基礎(chǔ)，編制了完整的產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃；對(duì)供應(yīng)商質(zhì)量能力進(jìn)行審核，充分考慮人員、工裝、設(shè)備、技術(shù)能力、物流、生產(chǎn)環(huán)境等方面的因素；組織必要的工藝方案設(shè)計(jì)與評(píng)審，制訂了詳細(xì)完整的工藝方案；通過樣品試制、小批試制、批量試制等驗(yàn)證過程有效保證產(chǎn)品質(zhì)量；通過工藝驗(yàn)證、工裝驗(yàn)證等過程控制手段持續(xù)地改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量。改善工序能力的方法2、建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，提高工序的質(zhì)量能力工序質(zhì)量控制是過程質(zhì)量控制的基本點(diǎn)，是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。在產(chǎn)品質(zhì)量的形成過程中包括多個(gè)工序過程，分為三類：一般工序：對(duì)產(chǎn)品形成質(zhì)量起一般作用的工序；關(guān)鍵工序：對(duì)產(chǎn)品形成質(zhì)量，特別是 起重要、關(guān)鍵作用的工序；特殊工序：其結(jié)果不能通過后面的檢驗(yàn)和試驗(yàn)，而只能通過使用后才能完全驗(yàn)證的工序。

建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，在加強(qiáng)一般工序質(zhì)量控制的同時(shí)，采取有效的控制方法，對(duì) ，保證工序經(jīng)常處于受控狀態(tài)。改善工序能力的方法2、建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，提高工序的質(zhì)量能力確立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，編制關(guān)鍵工序控制點(diǎn)表，列出重要的控制參數(shù)和控制內(nèi)容，并將關(guān)鍵工序和特殊工序標(biāo)識(shí)清楚；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立標(biāo)識(shí)牌，車間負(fù)責(zé)控制點(diǎn)的日常工作，工藝部門負(fù)責(zé)監(jiān)督抽查；編制工藝規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書，對(duì)人員、工裝、設(shè)備、操作方法、生產(chǎn)環(huán)境、過程參數(shù)等提出具體的技術(shù)要求；工藝文件重要的過程參數(shù)和特性值必須經(jīng)過工藝評(píng)定或工藝驗(yàn)證；操作人員必須嚴(yán)格遵守工藝紀(jì)律，及時(shí)進(jìn)行首檢和自檢，堅(jiān)持做好生產(chǎn)原始記錄，由控制點(diǎn)負(fù)責(zé)人檢查確認(rèn)；改善工序能力的方法2、建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，提高工序的質(zhì)量能力檢驗(yàn)人員嚴(yán)格按工藝規(guī)程和檢驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行檢驗(yàn)，做好檢驗(yàn)原始記錄；質(zhì)量控制點(diǎn)負(fù)責(zé)人必須堅(jiān)持進(jìn)行日常檢查和收集原始記錄資料，運(yùn)用調(diào)查表、控制圖、因果圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與監(jiān)控；生產(chǎn)設(shè)備、檢驗(yàn)及試驗(yàn)設(shè)備、工裝器具、計(jì)量器具等必須處于完好狀態(tài)和受控狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工序質(zhì)量控制點(diǎn)的控制方法不能滿足工序能力要求時(shí)，控制點(diǎn)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向工藝部門匯報(bào)，工藝部門應(yīng)組織有關(guān)人員進(jìn)行分析、改進(jìn)和提高，保證工序處于受控狀態(tài)，使工序能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地生產(chǎn)合格產(chǎn)品。改善工序能力的方法3、加強(qiáng)過程質(zhì)量審核，提高工藝管理水平過程質(zhì)量審核是內(nèi)部質(zhì)量審核的重點(diǎn)，是為了驗(yàn)證影響生產(chǎn)過程的因素及其控制方法是否滿足過程控制和工序能力的要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并采取有效的糾正或預(yù)防措施進(jìn)行改進(jìn)和提高，確保過程質(zhì)量處于穩(wěn)定受控狀態(tài)。有計(jì)劃地組織進(jìn)行過程質(zhì)量審核，規(guī)定審核的內(nèi)容、時(shí)間、頻次、人員等，每年一般不得少于2次；審核現(xiàn)有人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力是否符合過程質(zhì)量控制的要求；改善工序能力的方法3、加強(qiáng)過程質(zhì)量審核，提高工藝管理水平審查外購件、外協(xié)件、原材料的產(chǎn)品質(zhì)量和分承包方的質(zhì)量能力，定期進(jìn)行質(zhì)量跟蹤審查；審查工藝規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書的正確性、完整性和可操作性，過程控制的重要參數(shù)和特性值必須經(jīng)過工藝評(píng)定或工藝驗(yàn)證；原材料、半成品、產(chǎn)品的貯存、包裝、搬運(yùn)、標(biāo)識(shí)必須符合程序文件的規(guī)定，不得有磕碰、損壞、變質(zhì)的現(xiàn)象；審查生產(chǎn)設(shè)備、檢驗(yàn)及試驗(yàn)設(shè)備、工裝器具、計(jì)量器具的完好率、專管率、周期檢驗(yàn)率等是否滿足過程控制的質(zhì)量要求；改善工序能力的方法3、加強(qiáng)過程質(zhì)量審核，提高工藝管理水平重點(diǎn)審查工序質(zhì)量控制點(diǎn)的工序質(zhì)量能力、質(zhì)量記錄和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果；審查各接口部門的工作質(zhì)量，接口部門之間的銜接應(yīng)具有連續(xù)性和穩(wěn)定性；

(9)運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)、過程FMEA、工藝FMEA進(jìn)行過程能力分析和缺陷分析，找出過程質(zhì)量控制存在的問題，采取有效的糾正或預(yù)防措施，不斷地改進(jìn)和提高過程質(zhì)量能力。PART 3不同Cp的處置措施不同Cp的工序處置措施Cp＞1.67工序能力過分充裕，有很大的貯備。這意味著“粗活細(xì)作”或用