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初始过程研究

Initial Process Study · PPAP Element 11

初始过程研究是 PPAP 要素 11:供方须对顾客指定的所有特殊特性进行初始过程能力研究,证明过程在量产前应能达到可接受的能力。试生产(初始)阶段用 Ppk(整体 σ)评价,Ppk ≥ 1.67 通常被顾客接受;稳态量产用 Cpk(组内 σ),Cpk ≥ 1.33 为放行门槛。数据量通常 ≥ 25 个子组 / ≥ 100 个测量值,且须先确认过程受控。本页按 AIAG PPAP 第 4 版要素 11 与 AIAG SPC 手册,把能力研究做成可计算、可追溯的受控记录。

本页定位 交付记录层:本页是 PPAP 要素 11 的受控台账——登记特性与原始数据,自动算 Cpk/Ppk/PPM 并判定,三级签署、导出归档。交互试算与判稳不在本页:单特性试算、看中间计算步骤与直方图走 能力分析试算器;先确认过程受控走 SPC 方法页。
P2 · 培训 初始过程研究培训篇Training 过程能力 · Cpk/Ppk · 数据要求 · 自测
签审批进度 0% · 0 / 3 位签署 编制 / 审核 / 批准 三级签署齐全后方可作为受控文件发放
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过程能力主线

过程能力不是「测一次合格」的结论,而是用统计把过程的波动定量:数据先求均值与标准差(组内 σ 短期、整体 σ 长期),再换算成 Cp/Cpk/Pp/Ppk 与不合格品率,最后对照门槛判定。漏掉「先判稳」或数据量不足,指数会失真。

一条主线:数据 → 波动 → 指数 → 判定

录入原始测量值,内核自动求均值/σ、换算能力指数与 PPM,并对照阈值给出合格判定;三级签署与归档留证据。

数据层
合理子组≥25 子组/100 值先判稳单侧/双侧公差σ_within 组内
波动层
σ_overall 整体R̄/d₂ 或 MR̄/d₂均值偏移Cp / Pp 潜力Cpk / Ppk 实际
指数层
PPM / 西格玛顾客特定门槛特性唯一编号
贯穿全程
三级签署可追溯报告对应

常见踩坑

① 过程未受控就报能力指数(控制图有异常仍算 Cpk,结论无预测意义);② 数据量不足(<25 子组),σ 估计不可靠;③ 子组划分错误(组内混入了组间变异),高估 σ_within、低估能力;④ 把 Ppk 当 Cpk 或反之,门槛混用;⑤ 单侧公差只填一侧却按双侧算 Cp,得 NaN 未处理;⑥ 顾客特定门槛高于 1.67(如 1.85)仍用默认判合格。

PPAP 手册(第 4 版)
AIAG · Production Part Approval Process
要素 11「初始过程研究」:供方对顾客指定的特殊特性进行研究,初始过程须达到可接受的能力。本工作台对应 PPAP 要素 11。
AIAG SPC 手册(第 2 版)
AIAG · Statistical Process Control
能力指数口径:Cpk/Ppk 区分组内 σ 与整体 σ;Ppk 用于初始(试生产),Cpk 用于稳态(量产)。本页计算内核遵循此口径。
IATF 16949:2016
Automotive QMS Standard
8.3.4.4 产品批准过程(PPAP 提交与 PSW 签署)、9.1.1.1 制造过程监视与测量(统计概念的应用)。初始过程研究是 8.3.4.4 的实物证据。
01

能力类别与判定规则

先定数据类型,再算能力:计量型且可合理分组用 Xbar-R(组内 σ = R̄/d₂);单值序列用 I-MR(组内 σ = MR̄/d₂(2));计数型转合格率另算。指数对照阈值自动判定。

过程能力类别及提交内容(PPAP 要素 11 口径)

类别数据类型判定规则
计量型 · 子组 Xbar-R如外径、长度,每子组 n=2~10 个测量值,≥25 子组。σ_within = R̄/d₂(n);Cpk/Ppk 对照门槛判定。
计量型 · 单值 I-MR如硬度、膜厚,无法合理分组(n=1)。σ_within = MR̄/d₂(2);同口径算能力。
计数型 · 合格率如外观缺陷、装配合格,按合格/不合格计数。转合格率/DPMO,对照顾客目标判定(非 Cpk 口径)。
初始 vs 稳态试生产数据波动大,用 Ppk(整体 σ)。Ppk ≥ 1.67 可接受;稳态量产用 Cpk ≥ 1.33 放行。
单侧公差如仅下限(最小强度)或仅上限(最大杂质)。只填一侧,CPU/PPU 或 CPL/PPL 单边算,Cp 显示「—」。

编号与行数规则

每个受控特殊特性给一编号(C1、C2…),与 CP 中的特性、PSW 中的结果一致;台账行数 = 研究特性数,编号一一对应。不合格的特性必须制定改进计划(如 1.33≤Ppk<1.67 需措施)或处置,复测结果单独留痕。

PPAP 要素 11 IATF 16949 8.3.4.4 AIAG SPC 手册 AIAG APQP 阶段 3

初始过程研究检查清单

  • 数据来自试生产(初始)过程,覆盖全部顾客指定特殊特性
  • 样本量 ≥ 25 子组 / ≥ 100 测量值,子组划分合理(组内同质)
  • 先确认过程受控(控制图无异常),再报能力指数
  • Ppk ≥ 1.67(初始)/ Cpk ≥ 1.33(量产)达门槛,或已批准备忘
  • 单侧公差正确处理,Cp 为「—」时不误判;结果经三级签署作为 PPAP 要素 11 提交
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工作台:编辑能力研究台账

一特性一编号,按 C1、C2…顺序登记:规格上下限、子组容量 n、原始测量数据(每行一个子组、空格分隔;单值每行一个)。录入数据后自动算 Cpk/Ppk/PPM 与合格判定;数据存本机浏览器,可导出 CSV 归档。完成后进入「签署」页完成三级签审批。

初始过程研究记录 · 编号对应特性 · 数据自动算能力 · 合格即放行
录入原始数据后自动计算:子组容量 n 填 2~10(Xbar-R)或 1(单值 I-MR);原始数据每行一个子组、空格分隔。Cpk/Ppk/PPM 与合格判定实时派生,无需手动算。
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签审批与版本管理

受控文件三要素:三级签署(编制 → 审核 → 批准)、版本标识、修订记录。签署与修订历史保存在本机浏览器,打印时随台账一并输出。

文档控制
三级签署
职责姓名(签名)职务日期意见
编制 Prepared by
审核 Reviewed by
批准 Approved by
版本修订记录
版本修订日期修订内容修订人批准人
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延伸学习

本页解决「能力怎么算、怎么判」。要验证测量本身可靠,走 MSA 工作台;要看过程是否受控,走控制图 / SPC;要看该特性的监控方法,走控制计划;返回 PPAP 台账跟踪其余要素。

数据保存在本机浏览器(localStorage);导出 CSV 可归档,打印建议横向 A4。