過程能力PC與過程能力指數(shù)CPK
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(1)過程能力是指過程加工質(zhì)量方面的能力。這種能力表示過程穩(wěn)定的程度,在過程受控時,特性服從的分布是正態(tài)分布。過程的穩(wěn)定性可以用標(biāo)準(zhǔn)差來度量,越小,過程越穩(wěn)定,過程能力接越高。由于在受控過程中,特性值有99.73%散布在(µ-3 ,µ+3 )內(nèi),因此將過程能力定義為
(2)過程能力指數(shù)是用來度量一個過程滿足顧客要求的程度。顧客的要求可以用規(guī)范限來表示。
顧客對規(guī)范的要求可以是雙側(cè)的,即要求在X在(LSL,USL)內(nèi)。若記規(guī)范限的寬度為T=USL-LSL,規(guī)范的中心為M=(USL+LSL)/2,當(dāng)規(guī)范中心M與過程中心µ重合是,定義過程能力指數(shù)為顧客要求與過程能力之比:
有時顧客的要求是單側(cè)的。如果顧客要求X必須大于LSL時,就定義下過程能力指數(shù)為:
如果顧客要求X必須小于USL時,就定義上過程能力指數(shù)為:
在顧客的要求是雙側(cè)規(guī)范限時,過程中心µ不一定與規(guī)范中心M重合,那么這時實(shí)際的過程能力指數(shù)用Cpk表示:
Cpk=min{CpU,CpL}
(3)長期的過程能力指數(shù)與短期的過程能力指數(shù):
在實(shí)際中上述涉及的參數(shù)µ與常常是未知的,需要從過程中抽取數(shù)據(jù)獲得它們的估計(jì)。
在短期的過程能力指數(shù)中,可以從短期獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)。譬如在一個穩(wěn)定的過程中每隔一定時間從生產(chǎn)線上連續(xù)抽取一個n產(chǎn)品測定其特性值,從中可以計(jì)算它的平均值,極差R(或標(biāo)準(zhǔn)差s),如果工抽取了k組,那么可以得到 µ和的估計(jì)如下:
這里。上面的d2與c4是一個修偏系數(shù),他們與n有關(guān),可以查表得到
長期過程能力指數(shù)也稱為過程性能指數(shù),記為Pp相應(yīng)的有Ppk,PpU,PpL),只是其中的µ和的估計(jì)改變了。將長期收集的所有數(shù)據(jù)看成為一個樣本。它的樣本很大,常有幾百、幾千個。若記總的數(shù)據(jù)個數(shù)為N,那么記其平均值為,樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s,可以直接用它們來估計(jì)µ和:
其中s無需修正,因?yàn)闃颖玖亢艽螅⒁?sigma;的估計(jì)在長期數(shù)據(jù)場合已不能用平均極差或平均標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)了。
CP、CPK和PP、PPK的計(jì)算公式,兩個的差異是:
CP、CPK計(jì)算用的是短期的標(biāo)準(zhǔn)偏差
CP、CPK的計(jì)算不考慮組與組之間的變異,只考濾組內(nèi)樣本的變異;
PP、PPK計(jì)算用的是長期的標(biāo)準(zhǔn)偏差
PP、PPK的計(jì)算則是同時靠濾了組與組之間,以及組內(nèi)的樣本的變異
比如我們收集了50個數(shù)據(jù),在MINITAB中進(jìn)行工程能力分析:
Subgroup Size一欄輸入 1~50的常數(shù)時,CP對應(yīng)的四個參數(shù)會發(fā)生變化,而PP對應(yīng)的四個參數(shù)完全相同。
所以長期工程穩(wěn)定,但是短期的工程能力是變化的,我們一般關(guān)注的是短期工程能力,即CP和CPK。