过程能力指数
一、 双侧公差情况的过程能力指数
1﹑对于侧公差能情况,过程能力指数 CP 的定义如下;
σσ
LU
TT
T
CP
== ①
T 为技术公差的幅度,
u
t ﹑
L
t 分别为上﹑下公差限,σ为质量特性值分布的总体标准差。当σ未知时,
可用σ=R(bar)/d2 或σ=S(bar)/C4 估计,其中 R 为样本的极差,R(bar)为平均数,S 为样本的标准
差,S(bar)为平均数;D2、C4 为修正系数,可根据样本组的个数查表获得;
注意;估计值必须在稳定的状态下进行,在 GB/T4091-2001《常规控制图》中有明确的规定;
当 CP=2、σ=0·5 时,P=2ppm=2×
9
10
=
。事实上,从 CP=1,σ=1 时,可以得出 CP=1=T/6σ,即 T=6,于
是σ-1/CP。故对于 CP=2,σ=1/2=0·5,也就是说能力指数与不合格率是一一对应的。
二、单侧公差情况的能力指数
1、 若只有上限要求时,而对下限没有要求时,则过程能力指数计算如下;
=
U
PU
T
C (μ< TU)
CPU 为上单侧过程能力指数,当μ≥TU 时,记作 CPU=0 上限要求
2、 若只有下限要求时,而对上限没有要求时,则过程能力指数计算如下;
l
pl
t
c
=
(μ>TL)
CPL 为下单侧过程能力指数,当μ≤TL 时,记作 CPL=0 下限要求
上面二例中的μ与σ未知时,可用样本估计,例如用 X(bar)估计μ,用 S 估计σ,
三、有偏移情况的过程能力指数
当产品质量特性分布的均值μ与公差中心Μ不重合,即有偏移时,不合格率必然回增大,CP 值降低,当
过程能力指数不能反映有偏移的实际情况,需要加以修正,记修正后的过程能力指数为 CPK,则计算公式为;
),min(
PLPU
CCCPK =
记作分布中心μ对于公差中心 M 的偏移为ε=|M-μ|,定义μ与 M 的相对偏移(偏移度)K 为;
k
2
== (0≤K<1)
则过程能力指数修正为;
∧
−≈−=−=
σ
)1(
6
)1()1(
T
K
T
KCKC
PPK
这样,当μ=M(即分布中心与公差中心重合无偏移)时,K=0,CPK=CP,注意 CPK 也必须是在稳定状态下
求得;
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