過(guò)程能力的確認(rèn)方法
過(guò)程能力的確認(rèn)方法 ＩＳＯ?。梗埃埃保海玻埃埃皹?biāo)準(zhǔn)的7.5.2條款規(guī)定：“當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過(guò)程的輸出 不能由后續(xù)的影視或測(cè)量加以驗(yàn)證時(shí)，組織應(yīng)對(duì)任何這樣的過(guò)程實(shí)施確認(rèn)。這包括僅在 產(chǎn)品使用或服務(wù)已交付之后問(wèn)題才顯現(xiàn)的過(guò)程?！睂?shí)際上，這里所說(shuō)的需要實(shí)施確認(rèn)的過(guò) 程就是特殊過(guò)程。由于許多企業(yè)對(duì)這個(gè)條款的規(guī)定感到難以實(shí)施，筆者談一些對(duì)過(guò)程能 力實(shí)施確認(rèn)的方法。 一、過(guò)程確認(rèn)與過(guò)程能力 　　7.5.2條款要求對(duì)特殊過(guò)程實(shí)施確認(rèn)，并明確提出：“確認(rèn)應(yīng)證實(shí)這些過(guò)程實(shí)現(xiàn)所策 劃的結(jié)果的能力。”所謂過(guò)程能力，就是在受控條件下，保證過(guò)程能夠生產(chǎn)合格產(chǎn)品的能 力。 　　任何過(guò)程的運(yùn)行都會(huì)受到許多因素的影響，這些影響因素大致可分為兩大類：一是 系統(tǒng)性影響因素，二是隨機(jī)性影響因素。 　　系統(tǒng)性影響因素能使過(guò)程產(chǎn)生系統(tǒng)性波動(dòng)，這類波動(dòng)的數(shù)值較大或具有一定的規(guī)律 性，這是我們所不期望的，應(yīng)該力加避免。所謂使過(guò)程在受控條件下運(yùn)行，就是要對(duì)系 統(tǒng)性因素實(shí)施有效控制，不允許過(guò)程在系統(tǒng)性因素的影響下運(yùn)行。 　　隨機(jī)性影響因素能使過(guò)程產(chǎn)生隨機(jī)性波動(dòng)，這種波動(dòng)的數(shù)值比較小，從微觀上說(shuō)波 動(dòng)沒(méi)有規(guī)律，是很多微弱影響因素綜合作用的結(jié)果。這類波動(dòng)無(wú)法（或不值得）從技術(shù) 的角度加以克服，只能利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的規(guī)律對(duì)其進(jìn)行研究。大多數(shù)隨機(jī)波動(dòng)服從統(tǒng)計(jì)學(xué)的 正態(tài)分布規(guī)律。 　　綜上所述，當(dāng)過(guò)程受控并消除了系統(tǒng)性波動(dòng)，在隨機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行，就可以用隨機(jī)狀 態(tài)的正態(tài)分布規(guī)律討論過(guò)程的能力。 在正態(tài)分布時(shí)，其特征值一般用正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差δ表示，過(guò)程能力通常用6δ表示， 其中“δ”常被視為過(guò)程能力的度量單位。 　　過(guò)程能力指數(shù)　是表示過(guò)程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求（包括產(chǎn)品規(guī)格要求和公差 要求）的程度。在無(wú)偏移的情況下通常記作： | |Cp=| T | | | | 6δ | 式中：　Cp為過(guò)程能力指數(shù)； 　　　　　　T為產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的公差范圍； 　　　　　　δ為過(guò)程特性正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差。 二、正態(tài)分布下過(guò)程能力指數(shù)的計(jì)算方法 　　根據(jù)過(guò)程質(zhì)量的客觀分布規(guī)律與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)關(guān)系的不同，正態(tài)分布下的過(guò)程 能力指數(shù)計(jì)算方法，大致可分為下列四種情況。 　?。?雙側(cè)公差，對(duì)稱分布，中心重合。 　　這是產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的公差雙側(cè)對(duì)稱分布，其公差中心M與過(guò)程質(zhì)量特性分布中心 μ相重合，無(wú)偏移（如圖1所示）。其過(guò)程能力指數(shù)Cp為： | |Cp=| Tμ-T1 |= | T | | | | | | | | | | 3δ-（-3δ | | 6δ | | | |） | | | 　　式中：Tμ為產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的規(guī)格上限值； 　　　　　T1為產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)格下限值； 　　　　　　[pic] 　　　　　　圖1　中心無(wú)偏移過(guò)程能力示意圖 　　由上式可知，Cp值越大表明過(guò)程能力越強(qiáng)。此時(shí)，對(duì)人員、設(shè)備等過(guò)程影響因素的 控制要求迫近制成酏　越高。當(dāng)Cp值大低時(shí)，則不能保證過(guò)程質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致 出現(xiàn)過(guò)多的不合格品。因此，Cp值的選擇既要考慮產(chǎn)品質(zhì)量滿足要求，又要考慮過(guò)程的 經(jīng)濟(jì)性。 　　表面看，當(dāng)Cp=1時(shí)似乎既滿足要求，又比較經(jīng)濟(jì)，但由于過(guò)程的隨機(jī)波動(dòng)性難以避 免，分布中心的波動(dòng)和偏移也難以避免，必然使不合格的風(fēng)險(xiǎn)增加。因此，Cp=1并不是 最佳選擇。在實(shí)際工作中，要適當(dāng)增大Cp值，以確保過(guò)程能力滿足要求。 　　2.雙側(cè)公差，對(duì)稱分布，中心偏移。 　　這種情況的公差中心Ｍ與過(guò)程分布中心μ不重合，有偏移（如圖２所示，圖中虛線表 示虛擬的無(wú)偏移情況下的分布曲線，實(shí)線為實(shí)際有偏移時(shí)的過(guò)程分布曲線。） [pic] 　　圖２　中心偏移時(shí)過(guò)程能力示意圖 　　對(duì)于這種情況，計(jì)算Cp的公式需要進(jìn)行修正。首先，引入分布中心μ與公差中心M偏 移量的概念。設(shè)絕對(duì)絕對(duì)偏移量ε，相對(duì)偏移量k ： ε=|M-μ| （ε≥0） | |K=| ε |=| |（K≥0） | | | | | |2ε | | | | | | | | | | | | T/2 | | T | | 　　因?yàn)閡與Ｍ之間的偏移，引起了“吃容差”的現(xiàn)象。當(dāng)過(guò)程分布中心向右偏移時(shí)（見(jiàn)圖 ２），會(huì)吃上偏差（右半邊的偏差）；當(dāng)分布中心向左偏移時(shí)，會(huì)吃下偏差（左半邊的 偏差）。這時(shí)，過(guò)程出現(xiàn)不合格呂的危險(xiǎn)首先出現(xiàn)在被吃掉容差的一邊。因此，計(jì)算過(guò) 程能力指數(shù)時(shí)，可以只考慮分布中心偏移后引起噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)容不得差的半邊。按照?qǐng)D２ 的情況，ＣＰ的計(jì)算公式如下： | |Cp| T |-|= | | | | | | | |= | |ε| | | | | | | 　　當(dāng)u＝Ｍ　，即分布中心與公關(guān)中心相重合時(shí)，ε＝０、κ＝０，導(dǎo)致ＣＰ＝　　　， 這是無(wú)偏移的情況。 　　當(dāng)u與Ｍ發(fā)生相對(duì)偏移，且u偏移至公差的上限Ｔ１或偏至下限　，即u＝Ｔｕ或u＝ Ｔ１時(shí)，ε＝Ｔ／２、κ＝１、ＣＰ＝0（當(dāng)偏移使u越過(guò)Ｔｕ或Ｔ１時(shí),ε>Ｔ／２、Ｋ>１ 、ＣＰ＝０），表明過(guò)程能力嚴(yán)重不足，必須停產(chǎn)整頓，分析原因并采取措施糾正分布 中心的嚴(yán)重偏移。 　?。?單向公差，只有上限要求。 　　有些產(chǎn)品的質(zhì)量特性（如機(jī)械產(chǎn)品的清潔度和形位公差，藥品中的雜技含量等）， 只給出了公差的上限要求并希望越小越好，而沒(méi)有下限要求。此時(shí)，過(guò)程能力指數(shù)的計(jì) 算公式如下： | |Cp=| Tμ-u | | | | | | | | | | 3δ | | 　　當(dāng)u＝Tu時(shí)，ＣＰ＝０，表示過(guò)程中心偏移至公差上限，過(guò)程能力嚴(yán)重不足，產(chǎn)生的 不合格品率可能高達(dá)５０％。 　　當(dāng)u>Tu時(shí)，令ＣＰ＝０，表示過(guò)程能力更加不足。 　　發(fā)生上述兩種情況都必須停產(chǎn)整頓，對(duì)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，糾正過(guò)程中心的嚴(yán)重偏移情 況，以便提高過(guò)程能力。 　?。?單向公差，只有下限要求。 　　有些產(chǎn)品的質(zhì)量特性（如機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，電氣產(chǎn)品的耐電壓強(qiáng)度、壽命、可 靠性），都要求不低于某個(gè)下限值，而對(duì)上限沒(méi)有限制且越高越好。在這種情況下，過(guò) 程能力指數(shù)的計(jì)算公式如下： | |Cp= | u-T1 | | | | | 3δ | | 　　當(dāng)u＝T1時(shí)，ＣＰ＝０，表示過(guò)程中心偏移至公差下限，過(guò)程能力嚴(yán)重不足，不合格 品率可能高達(dá)５０％。 　　當(dāng)u
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