质量管理学 第五章 统计过程控制

中国计量学院产品质量工程专业课程——质量管理学(共8章)

第五章 统计过程控制

本章要点

过程能力指数概述； 过程能力指数分析； 控制图的分类程序和方法； 控制图的分析。

第一节 过程能力分析

一、过程能力

1．过程能力的概念

过程能力（process capability）或称之为工序能力是指处于稳定状态下的过程（或工序）实际的加工能力，它是衡量过程加工内在一致性的标准。

过程能力的测定一般是在成批生产状态下进行的，过程满足产品质量要求的能力主要表现在以下两个方面：①产品质量是否稳定；②产品质量精度是否足够。因此，当确认过程能力可以满足精度要求的条件下，它是以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示。产品质量的变异可以用频数分布表、直方图、分布的定量值以及分布曲线来描述。在稳定生产状态下，影响过程能力的偶然因素的综合结果近似地服从正态分布。为了便于过程能力的量化，可以用3σ原理来确定其分布范围：当分布范围取为µ±3σ时，产品质量合格的概率可达99.73%接近于1。因此以±3σ，即6σ为标准来衡量过程的能力是具有足够的精确度和良好经济特性的。所以在实际计算中就用6σ的波动范围来定量描述过程能力。

记过程能力为B，则 B=6σ。 2．影响过程能力的因素

在加工过程中影响过程能力的因素，主要有以下几个方面：

（1）设备方面。如设备精度的稳定性，性能的可靠性，定位装置和传动装置的准确性，设备的冷却润滑的保护情况，动力供应的稳定程度等。

（2）工艺方面。如工艺流程的安排，过程之间的衔接，工艺方法、工艺装备、工艺参数、测量方法的选择，过程加工的指导文件，工艺卡、操作规范、作业指导书、过程质量分析表等。

（3）材料方面。如材料的成分，物理性能，化学性能处理方法，配套元器件的质量等。 （4）操作者方面。如操作人员的技术水平、熟练程度、质量意识、责任心等。

（5）环境方面。如生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化、现场污染程度等。 过程能力是上述5个方面因素的综合反映，但是在实际生产中，这5个因素对不同行业、不同企业、不同过程，及其对质量的影响程度有着明显的差别，起主要作用的因素称为主导因素。如对化工企业来说，一般设备、装置、工艺是主导因素。又如机械加工的铸造过程则主要因素一般是工艺过程和操作人员的技术水平，手工操作较多的冷加工、热处理及装配调试中的操作人员更为重要等等。这些因素对产品质量都起着主导作用，因而是主导性因素。

在生产过程中，随着企业的技术改造和管理的改善，以及产品质量要求的变化，主导性因素也会随着而变化的。如当设备问题解决了，可能工艺管理或其它方面又成为主导性因素；当工艺问题解决了，可能操作人员的水平、环境条件的要求又上升到主导因素等等。进行过程能力分析，就是要抓住影响过程能力的主导因素，采取措施，提高过程质量，保证产品质量达到要求。