1、品 质 统 计 过 程 中 的 意 义CPK： Complex Process Capability index 的 缩 写 ， 是 现 代 企 业 用 于表 示 制 程 能 力 的 指 标 。 制 程 能 力 强 才 可 能 生 产 出 质 量 、 可 靠 性 高 的 产 品 。 制 程 能 力 指 标 是 一 种 表 示 制 程 水 平 高 低 的 方 法 ， 其 实 质 作 用 是 反 映 制 程合 格 率 的 高 低 。 制 程 能 力 的 研 究 在 於 确 认 这 些 特 性 符 合 规 格 的 程 度 ， 以 保 证 制 程 成 品 的良 率 在 要 求 的 水 准 之 上 ，
2、可 作 为 制 程 持 续 改 善 的 依 据 。 而 规 格 依 上 下 限 有 分成 单 边 规 格 及 双 边 规 格 。 只 有 规 格 上 限 和 规 格 中 心 或 只 有 规 格 下 限 和 规 格 中心 的 规 格 称 为 单 边 规 格 。 有 规 格 上 下 限 与 中 心 值 ， 而 上 下 限 与 中 心 值 对 称 的规 格 称 为 双 边 规 格 。 当 我 们 的 产 品 通 过 了 GageR&R 的 测 试 之 后 ， 我 们 即 可 开 始 Cpk 值 的 测试 。 CPK 值 越 大 表 示 品 质 越 佳 。 Cpk过 程 能 力 指 数 CPK = M
3、in（ CPKu,CPKl) USL (Upper specification limit): 规 格 上 限 。 LSL (Low specification limit): 规 格 下 限 。 x = (x1+x2+.+xn) / n : 平 均 值 。 T = USL - LSL : 规 格 公 差 。 U = (USL + LSL) / 2： 规 格 中 心 。 CPKu = | USL- x | / 3 CPKl = | x -LSL | / 3 Cpk 应 用 讲 议1. Cpk 的 中 文 定 义 为 ： 制 程 能 力 指 数 ， 是 某 个 工 程 或 制 程 水 准 的 量
4、 化反 应 ， 也 是 工 程 评 估 的 一 类 指 标 。 2. 同 Cpk 息 息 相 关 的 两 个 参 数 ： Ca , Cp. Ca: 制 程 准 确 度 。 在 衡 量 实 际 平 均 值 与 规 格 中 心 值 之 一 致性 。 对 於 单 边 规 格 ， 因 不 存 在 规 格 中 心 ， 因 此 不 存 在 Ca； 对 於 双 边 规 格 ，Ca=( x-C)/(T/2)。 Cp: 制 程 精 密 度 。 在 衡 量 规 格 公 差 宽 度 与 制 程 变 异 宽 度 之比 例 。 对 於 单 边 规 格 ， 只 有 上 限 和 中 心 值 ， Cpu = | USL- x
5、 | / 3 。 只 有 下 限 和 中 心 值 ， Cpl = | x -LSL | / 3 对 於 双 边 规 格 ： Cp=(USL-LSL) / 6 3. Cpk, Ca, Cp 三 者 的 关 系 ： Cpk = Cp * ( 1 - |Ca|)， Cpk 是 Ca及 Cp 两 者 的 中 和 反 应 ， Ca 反 应 的 是 位 置 关 系 (集 中 趋 势 )， Cp 反 应 的 是 散布 关 系 (离 散 趋 势 ) 4. 当 选 择 制 程 站 别 Cpk 来 作 管 控 时 ， 应 以 成 本 做 考 量 的 首 要 因 素 ， 还有 是 其 品 质 特 性 对 后 制 程
6、 的 影 响 度 。 5. 计 算 取 样 数 据 至 少 应 有 2025 组 数 据 ， 方 具 有 一 定 代 表 性 。 6. 计 算 Cpk 除 收 集 取 样 数 据 外 ， 还 应 知 晓 该 品 质 特 性 的 规 格 上 下 限(USL， LSL)， 才 可 顺 利 计 算 其 值 。 7. 首 先 可 用 Excel 的 “STDEV”函 数 自 动 计 算 所 取 样 数 据 的 标 准 差( )， 再 计 算 出 规 格 公 差 (T)， 及 规 格 中 心 值 (U). 规 格 公 差 T=规 格 上 限 规 格 下 限 ； 规 格 中 心 值 U=（ 规 格 上 限
7、 +规 格 下 限 ） /2； 8. 依 据 公 式 ： Ca=(X-U)/(T/2) ， 计 算 出 制 程 准 确 度 ： Ca 值 (X 为所 有 取 样 数 据 的 平 均 值 ) Ca 的 评 级 标 准 及 处 理 ： 等级 Ca值 处理原则A |Ca|12.5% 作业员遵守作业标准操作并达到要求，需继续保持。B12.5%|Ca|25%有必要将其改进为 A级。C 25%|Ca|50%作业员可能看错规格或不按作业标准操作。须检讨规格及作业标准。D 50%|Ca|应采取紧急措施全面检讨所有可能影响之因素，必要时得停止生产。9. 依 据 公 式 ： Cp =T/6 ， 计 算 出 制 程
8、 精 密 度 ： Cp 值 Cp 的 评 级 标 准 及 处 理 ： 等级 Cp值 处理原则A+ Cp1.67 无缺点。可考虑降低成本。A 1.33Cp1.67 状态良好维持现状。B 1.00Cp1.33 改进为 A级。C 0.67Cp1.00 制程不良较多，须提升能力。D Cp0.67 制程能力歹差，应考虑重新整改设计程程。10. 依 据 公 式 ： Cpk=Cp(1-|Ca|) ， 计 算 出 制 程 能 力 指 数 ： Cpk 值 11. Cpk 的 评 级 标 准 ： （ 可 据 此 标 准 对 计 算 出 之 制 程 能 力 指 数 做 相 应 对策 ） 等级 Cpk值 处理原则A+
9、 Cpk2.0 特优，可考虑成本的降低A+ 2.0 Cpk 1.67优，应当保持之A 1.67 Cpk 1.33 良，能力良好，状态稳定，但应尽力提升为 A+级B 1.33 Cpk 1.0一般，制程因素稍有变异即有产生不良的危险，应利用各种资源及方法将其提升为 A 级 C 1.0 Cpk 0.67 差，制程不良较多，必须提升其能力 D 0.67 Cpk 不可接受，其能力太差，应考虑重新整改设计制程。12. Cpk 和 制 程 良 率 换 算 。 Cpk 每一百万件之不良 合格率0.33 317310 68.30.67 45500 95.51 2700 99.731.33 63 99.99371
10、.67 0.57 99.999952 0.002 100CPK 与 PPK 都 是 表 示 制 程 能 力 的 参 数 ， PPK 中 添 加 了 对 过 程 特 殊 原 因 的关 注 ， 是 描 述 过 程 性 能 的 指 标 。 现 代 计 算 中 多 采 用 Minitab 软 件 来 实 现 ，方 便 快 捷 。编 辑 本 段 过 程 能 力 指 数过 程 能 力 指 数 也 称 工 序 能 力 指 数 ， 是 指 工 序 在 一 定 时 间 里 ， 处 于 控 制 状 态 (稳 定状 态 )下 的 实 际 加 工 能 力 。 它 是 工 序 固 有 的 能 力 ， 或 者 说 它 是
11、 工 序 保 证 质 量 的 能 力 。 这里 所 指 的 工 序 ， 是 指 操 作 者 、 机 器 、 原 材 料 、 工 艺 方 法 和 生 产 环 境 等 五 个 基 本 质 量 因素 综 合 作 用 的 过 程 ， 也 就 是 产 品 质 量 的 生 产 过 程 。 产 品 质 量 就 是 工 序 中 的 各 个 质 量 因素 所 起 作 用 的 综 合 表 现 。 对 于 任 何 生 产 过 程 ， 产 品 质 量 总 是 分 散 地 存 在 着 。 若 工 序 能力 越 高 ， 则 产 品 质 量 特 性 值 的 分 散 就 会 越 小 ； 若 工 序 能 力 越 低 ， 则 产
12、 品 质 量 特 性 值 的分 散 就 会 越 大 。 那 么 ， 应 当 用 一 个 什 么 样 的 量 ， 来 描 述 生 产 过 程 所 造 成 的 总 分 散 呢 ?通常 ， 都 用 6(即 +3)来 表 示 工 序 能 力 ： 工 序 能 力 =6 若 用 符 号 P 来 表 示 工 序 能 力 ， 则 ： P=6 式 中 ： 是 处 于 稳 定 状 态下 的 工 序 的 标 准 偏 差 工 序 能 力 是 表 示 生 产 过 程 客 观 存 在 着 分 散 的 一 个 参 数 。 但 是 这个 参 数 能 否 满 足 产 品 的 技 术 要 求 ， 仅 从 它 本 身 还 难 以
13、看 出 。 因 此 ， 还 需 要 另 一 个 参 数来 反 映 工 序 能 力 满 足 产 品 技 术 要 求 (公 差 、 规 格 等 质 量 标 准 )的 程 度 。 这 个 参 数 就 叫 做工 序 能 力 指 数 。 它 是 技 术 要 求 和 工 序 能 力 的 比 值 ， 即 工 序 能 力 指 数 =技 术 要 求 /工 序 能 力 Cp=T/6T公 差 总 体 标 准 差 （ 或 用 样本 标 准 差 S） 当 分 布 中 心 与 公 差 中 心 重 合 时 ， 工 序 能 力 指 数 记 为 Cp。 当 分 布 中 心与 公 差 中 心 有 偏 离 时 ， 工 序 能 力
14、指 数 记 为 Cpk。 运 用 工 序 能 力 指 数 ， 可 以 帮 助 我 们 掌握 生 产 过 程 的 质 量 水 平 。 制 程 能 力 是 过 程 性 能 的 允 许 最 大 变 化 范 围 与 过 程 的 正 常 偏 差 的 比 值 。 制 程 能 力 研 究 在 於 确 认 这 些 特 性 符 合 规 格 的 程 度 ， 以 保 证 制 程 成 品 不 符 规 格 的不 良 率 在 要 求 的 水 准 之 上 ， 作 为 制 程 持 续 改 善 的 依 据 。 当 我 们 的 产 品 通 过 了 GageR&R 的 测 试 之 后 ， 我 们 即 可 开 始 Cpk 值 的 测 试 。 CPK 值 越 大 表 示 品 质 越 佳 。 CPK=min（ （ X-LSL/3s） ， （ USL-X/3s） ）
