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第一部分：均值—极差图（X -R ）
1 准备工作
1.1 建立适合于实施的环境； 1.2 定义过程，确定需控制的特性； 1.
2.1 确定待控制（作图）的特性应考虑：
a 、 顾客的需求；
b 、 当前及潜在的问题区域；
c 、 特性间的相互关系确定测量系统使不必要的变差最小化。 1.2.2 需要控制的质量特性应是：
a 、 能定量的质量特性；
b 、 与生产和使用关系重大的质量特性；
c 、 对下道工序影响较大的质量特性；
d 、 经常出问题的质量特性。 1.3 分析生产过程
1.3.1 掌握规范对所选择的质量特性提出的要求；
1.3.2 研究每一个生产步骤和多个特性之间的关系以说明生产过程可能发生异常的
地点及起因；
1.3.3 研究所选择质量特性的检查方法，特别注意产生测量误差的因素； 1.3.4 考虑整个产品是作为同一总体还是多个总体； 1.3.5 确定控制点。 2 收集数据
2.1 选择子组大小、频率和数据
2.1.1 子组容量: 所有的子组样本的容量应保持恒定，一般为4-5件连续生产的产品
的组合；
2.1.2 子组频率:应当在适当的时间收集足够的子组，这样子组才能反映潜在的变化； 2.1.3 子组数的大小:一般情况下，包含100或更多单值读数的25或更多个的子组可
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以很好地用来检验稳定性。 2.2 建立控制图及记录原始数据。
2.3 计算每个子组的均值（X ）和极差（R ）
式中：X1 ，X2 …为子组内的每个测量值。n 为子组的样本容量。 2.4 选择控制图的刻度
2.4.1 对于X 图：坐标上的刻度的最大值与最小值之差至少为子组均值的最大值与
最小值差的2倍。
2.4.2 对于R 图：刻度值应从最低值为0开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇
到的最大极差的2倍。 2.5 将均值和极差画到控制图上。 2.6 计算控制限 2.6.1 计算R 及
X
n
R R R R n
+++=
(21)
n
X X X X n
+++=
(21)
2.6.2 计算控制限
R D UCL R
4=
R D LCL R 3=
R A X UCL X 2+= R A X LCL X 2-=
2.7 在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线。 3 过程控制解释
n
x x x X n
+++=
...21最小
最大x x x x x x x x R n n -=-=),...,,min(),...,,max(2121
在解释控制图时，应首先观察R 图，看R 图是否表现出失控。这是因为X 图的控制限都是根据 R 计算出来的，只有当R 图表现出受控，分析X 图才有意义。所以，当R 图表现出失控时，不要试图解释X 图。 3.1 分析用控制图受控状态的判断准则： 3.1.1 连续25个点都在控制界限内，或
3.1.2 连续35个点中，在控制界限外的点不超过1个点，或
3.1.3 连续100个点中，在控制界限外的点不超过2个点，且点子无非随机排列。 3.2 非随机排列情况：
3.2.1 超出控制限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制限的点。 3.2.2 链
a 、 连续7点在平均值的一侧；
b 、 7点连续上升或下降。 3.2.3 明显的分随机图形 a 、
显著多于2/3的描点落在离R 或X 很近之处（对于25个子组，如果超过90%的点落在控制限三分之一的区域）；
b 、
显著少于2/3以下的点落在离R 或X 很近的区域（对于25个子组，如果有40%或少于40%的点落在中间三分之一的区域）。
3.3 识别并标注特殊原因 3.4 重新计算控制极限 4 过程能力解释
4.1 计算过程的标准偏差
4.2 计算过程能力
C p =（USL-LSL ）/（
） 注：仅限于公差中心与过程中心重合。
SL ：规范界限
当C p < 1 能力不合格；
当C p > 1 能力合格；
2
/2?/?d R d R σσ
==2
/?6d R σ
2
/?3d R U X
USL CP
σ
-= 2
/?3d R L LSL
X CP σ
-=
C pk =Z min /3=CPU 或CPL 的最小值 4.3 评价过程能力
4.3.1 基本目标：对过程的性能进行持续改进，首先应考虑的是哪些过程应优先获得
注意。
4.3.2 未满足要求的措施：
a 、 通过减少普通原因引起的变差或将过程均值调整到接近目标值方法来改进过
程性能； b 、 临时措施： 对输出进行筛选，根据需要进行报废或返工处置；
改变规范使之与过程性能一致。
4.3.3 提高过程能力
必须重视减少普通原因。
5 对修改的过程绘制控制图并分析.
第二部分：不合格品率图（P 图）
1 不合格品率
P=不合格数/送检数*100% 2 中心线和控制限
3 子组容量n
选择子组容量n 的原则—在每个子组中发现至少一个不合格品的概率要足够高。子组容量n 至少应该为298。 4 子组频率
子组频率或相邻子组之间的时间间隔的选择应基于生产周期。例如，如果每天有三班，我们怀疑不同的班具有不同的不合格品率，就应该把每班生产的产品取出作为一个子组，而不应在一个子组中包含来自不同班的产品，以便及时发现有问题的班次，及时采取适当措施予以纠正。 5 子组总数
子组总数N 应≥25，以保证能有效地检验过程稳定性和估计过程能力、性能。 6 P 图的过程控制解释
7 P 图的过程能力解释
P 图过程能力解释就是平均不合格品率。
n
P P P LCL )1(3
--=P
=中心线n
P P P UCL )
1(3
-+=图的解释完全相同图的解释与R X P -
第三部分：CMK调查
1概述
本程序提供机器能力调查的方法，使该过程规范、受控；适用于本公司所有设备的能力调查。
2职责
2.1市场工程部负责组织相关部门/人员进行新设备和在用生产设备的能力调查。
2.2质保部参加设备能力调查采集数据，计算机器能力指数。
3工作程序
3.1机器能力测试
本公司采用以下两种方法对机器能力进行测试。
3.1.1机器能力
验证在具备测试条件的情况下，按标准要求直接测量机器设备的某些质量特性，如机床的精度要求，机器能力验证一般在验证新设备是否合格时采用，有时在对设备进行周期鉴定或在设备大修后采用并记录存档。
3.1.2机器能力调查
用待加工的工件对设备进行测试，由尺寸公差与生产设备的加工离散度之比得出。通常采用数理统计的方法进行测算和证明，此时只考虑短期的离散，尽可能地排除对过程有影响而与机器无关的因素。
3.2机器能力调查主要用于确定工序中发现的引起异常波动的原因。也可用于在不具备测试条件的情况下对设备进行验收和鉴定。对于在用的机器设备，采用机器能力调查进行机器能力测试。
3.3机器能力调查要求/说明
3.3.1对于机器能力调查必须确定特性值和方法。对于机器设备包括工装，在新购时由机器和工装制造商或用户在使用以前验证其能力。在能力调查时，机器应同工装，必要时同一体化的检具和调整装置一起被视为一个实体。
3.3.2在特定情况下，重复能力调查。例如：
a、新设备
b、新零件订单
c、工程更改 (精度提高时)
d、机器维修后（对产品有影响）
e、机器搬迁后（对机器有影响）
f、长期停产后（十二个月以上）
3.3.3机器能力的证明应该提供给机器能力的评价。当发现工序能力不足时，首先应调查机器能力，对于短期离散，能力指数至少应该是Cmk=1.67、PpK=1.33.当出现偏差时，必须规定纠正措施，措施完成后实施新的机器能力调查。
3.3.4机器能力调查的前提条件如下：
a、在机器能力测试中使用的零件或毛坯应从同一批产品中抽取，并要求其材料
相同，由同一套工装及配套件制成；
b、前道工序所加工出的零件应符合设计和加工要求，其尺寸须符合公差要求，
必要时应提供检测数据；
c、对于所选取的零件数目有如下规定：连续地测量选定产品中的100个零件的
同一特性，并以连续的序号记入《机器能力测试记录表》中；
d、如果一台机器可以加工两种以上不同类型的零件，则对其加工的每一种规格
的零件都要求做机器能力的测试；
e、在机器能力测试前，如果刀具是未曾使用过的刀具，则要求先去除刀具总寿
命的5-10%（因为新的刀具磨损剧烈，故而加工出的产品尺寸极不稳定，当用去刀具总寿命5-10%以后，刀具磨损程度平缓，零件的加工尺寸稳定）；
f、在机器能力测试开始前，必须把可调整的刀具和机器参数调整到公差中值；
g、在机器能力测试中不允许调整或更换参数和刀具；
h、在机器能力测试中如果出现机械故障，如测试中刀具损坏、停电，则必须重新开始测试；
i、机器能力测试只允许在已预热的机器上进行，对不同的机器来说预热的情况是不同的，一般至少0.5～1小时；
j、在机器能力测试中，对零件的测量必须按照规定在某个确定的位置进行测量。
3.4机器能力指数（Cm、Cmk）、性能指数（Pp、PpK）计算
3.4.1公差与生产设备的加工离散之比称作“机器能力”。
3.4.2机器能力是否满足要求必须考虑到被加工的质量特性值要求，所以我们引入了机器能力指数的概念：
Cm=T/6σ=(USL-LSL)/6σ
3.4.3在实际的加工过程中我们经常发现：公差中心和分布中心不重合的情况，因
此引入了Cmk 的概念：
Cmk=Zmin=Min{(USL –X )/3σ,( X - LSL)/3σ}
3.4.4 在APQP 产品和过程确认阶段要调查初始过程能力，一般情况下开始不考虑过程有无偏移情况，因此引入了初试性能指数Pp 的概念：
Pp=T/6σ=(USL-LSL)/ 6σS
3.4.5 在APQP 产品和过程确认阶段还要调查初始过程能力：公差中心和分布中心不
重合的情况，因此引入了Ppk
的概念以反映组内变差： Ppk=Zmin=Min {(USL –X )/3σS,( X - LSL)/3σS} 式中：
USL---工程规范上限 LSL---工程规范下限 X---均值
σ---过程固有变差 σS ---标准差 T---公差值
公司规定，当Cmk ≥1.67时，Ppk ≥1.33时认为机器是有能力的。 3.5 机器能力与工序能力测算的区别
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