CPK入门基本知识

品管部培训教材品管部培训教材CPK基本知识讲解者：糜理葛品管部培训教材什么是Cpk?Cpk的定义：制程能力指數；Cpk的意义：制程水准的量化反映;用一个数值来表达制程的水准;(1)只有制程能力强的制程才可能生产出质量好、可靠性水平高的产品﹔(2)制程能力指数是一种表示制程水平高低的方便方法，其实质作用是反映制程合格率的高低。品管部培训教材推行步驟明确目的确定研究成员选择对象制定研究计划过程是否稳定起草研究报告过程标准化实施标准化作业收集数据分析数据制定研究计划采取改进措施否确定过程能力过程能力不足过程能力过于充分过程能力充分过程分析确定原因降低成本维持标准确定效果，管理标准化是品管部培训教材N母體數(批量數)USL規格上限n樣本數(抽樣數)SL規格中心限(u=規格中心值)X平均數LSL規格下限R全距Ca準確度(偏移度)σ(s)方差Cp精密度(離散度)σ(S)標准差(S=母體標準差,s=樣本標準差)Cpk制程能力指數P不良率σ估計標准差NP不良數T規格公差T=USL-LSLC缺點數其他U每單位缺點XUCL平均數管制上限DPPM百萬分之不良Xbar(X)平均數中心限UCL控制上限XLCL平均數管制下限CL控制中心限RUCL全距管制上限LCL控制下限Rbar(R)全距中心限M(X)中位數RLCL全距管制下限22基本統計概念品管部培训教材和Cpk相关的几个重要概念1单边规格：只有规格上限和规格中心或只有下限或规格中心的规格;如考试成绩不得低于80分，或浮高不得超过0.5mm等；此時數據越接近上限或下限越好﹔双边规格：有上下限與中心值,而上下限與中心值對稱的规格；此时数据越接近中心值越好；如加工脚长规格2.8±0.2mm;品管部培训教材和Cpk相关的几个重要概念2USL(Upperspecificationlimit):即規格上限LSL(Lowspecificationlimit):即規格下限SL(specificationcenterlimit):规格中心X=(X1+X2+……+Xn)/n樣本平均值(n為樣本數)T=USL-LSL規格公差n-1(X1-X)2+(X2-X)2+……+(Xn-X)2δ=(樣本標準差)品管部培训教材和Cpk相关的几个重要概念3UCL(Uppercontrollimit):即控制上限LCL(Lowcontrollimit):即控制下限CL(controlcenterlimit):控制中心CL=XUCL=CL+3δ=X+3δLCL=CL-3δ=X-3δ品管部培训教材Ca.Cp.Cpk的計算公式代號雙邊規格單邊規格准確度:比較制程實績平均值與規格中心值一致的程度﹔精密度﹕比較規格公差寬度和制程變異寬度﹔制程能力指數﹕綜合衡量Ca和Cp;Cp無Cpk定義計算公式Ca無X-SLT/2Ca=T6σCp=Cpk=Cp(1-Ca)Cpu=USL-X3σCpl=X-LSL3σ品管部培训教材Cpk=Cpx(1-Ca);Cpk≦Cp;Cpk是Cp和Ca的綜合表現﹔Cpk的計算公式品管部培训教材•Ca:制程准确度;(CapabilityofAccuracy)•Ca在衡量“實際平均值“與“規格中心值”之一致性;•对于单边规格，不存在规格中心，因此也就不存在Ca;•对于双边规格，2/TSLXCa=什么是Ca?品管部培训教材(2)Ca值的等級判定Ca值是正值---實績平均值較規格中心值偏高Ca值是負值---實績平均值較規格中心值偏低Ca值愈小,品質愈佳,依Ca值大小一般分為以下六級：等級起始值終點值建議說明A00.1理想的狀態,須繼續維持B0.10.3有必要盡可能將其改善為A級C0.30.5作業員可能看錯規格,不按作業標準或檢討作業標準D0.50.7應立即檢查,並改善E0.71采取緊急措施,並全面檢討,必要時考慮停止生產F1-立即停止生產,相關部門開會,規格完全弄錯Ca等级评定及处理原则品管部培训教材•Cp:制程精密度(CapabilityofPrecision)•Cp衡量的是“規格公差寬度”與“製程變異寬度”之比例;对于只有规格上限和规格中心的规格对于只有规格下限和规格中心的规格对于双边规格：6sUSL-LSLCp=3sUSL-XCpu=3sXCpl=LSL什么是Cp?品管部培训教材Cp等级评定及处理原则等級Cp值處理原則A+≧1.67無缺點考慮降低成本A1.33≦Cp＜1.67狀態良好維持現狀B1.00≦Cp＜1.33改進為A級C0.67≦Cp＜1.00制程不良較多，必須提升其能力DCp＜0.67制程能力太差，應考慮重新整改設計制程品管部培训教材製程能力靶心圖.............Ca好﹐Cp差Cp好﹐Ca差Cpk好...........Cpk差Cpk差Cp好﹐Ca好Cpk=Cp*(1-Ca);品管部培训教材Cpk等級評定及處理原則等級Cpk值處理原則A+≧1.67無缺點考慮降低成本A1.33≦Cpk＜1.67狀態良好維持現狀B1.00≦Cpk＜1.33改進為A級C0.67≦Cpk＜1.00制程不良較多，必須提升其能力DCpk＜0.67制程能力太差，應考慮重新整改設計制程品管部培训教材Cpk和制程良率換算合格率%68.395.599.7399.993799.99995≒1000.00630.0000570.0000002317310455002700630.570.0020.271.331.6720.6710.3331.74.5Cpk每一百件之不良Defectsper100parts每一百萬件之不良(Dppm)Defectspermillionparts品管部培训教材Cpk的計算實例1品管部培训教材Cpk的計算實例2某工序的規格要求為10±0.1mm,實際測出50個樣本值如下﹐計算出該工序的Cpk;9.9959.9819.9639.94710.01610.0149.97110.09510.03410.0049.9289.91410.01710.02110.0069.9839.9769.96810.0269.9919.97210.05410.1599.9739.98410.01610.0039.9949.9839.9769.99210.02710.01810.00510.0039.9879.99510.00110.01710.00310.02510.0219.98710.0069.9829.9729.97510.0029.9439.994品管部培训教材Cpk的計算實例2X=10.036;s=0.027;Ca=(x-SL)/(T/2)=(10.036-10)/0.1=0.36;Cp=(10+0.1-(10-0.1))/(6*0.027)=1.239;Cpk=Cpx(1-Ca)=1.239x(1-0.36)=0.793;CPU=(USL-X)/3s=(10.1-10.036)/3*0.027=0.790CPL=(X-LSL)/3s=(10.036-9.9)/3*0.027=1.679(制程不良較多，必須提升其能力)Ca过程准确度一般要求在0~0.3品管部培训教材Cpk的計算實例3部件分离力要求≤100N，经抽样测试计算的X=50N,S=12.求CPK？CPK=CPU=(USL-X)/3S=(100-50)/3*12=1.39(狀態良好維持現狀)品管部培训教材Cpk的計算實例4金属材料抗拉强度≥35kg/cm,经抽样测试计算得X=40，S=1.8CPK=CPL=(X-LSL)/3S=40-35/3*1.8=0.932(制程不良較多，必須提升其能力)品管部培训教材品管部培训教材控制图基本知识品管部培训教材控制圖定义控制图（Controlchart),又称管理图，1924年美国休哈特博士发明。利用控制限区分过程是否处于受控控制图是区分过程中正常波动和异常波动，并判定过程是否处于控制状态的一种工具品管部培训教材普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只用特殊原因被查出且采取措施,否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。变差的普通原因和特殊原因品管部培训教材如果仅存在变差的普通原因，目标值线随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。预测时间范围目标值线如果存在变差的特殊原因，随着时间的推预测移，过程的输出不稳定。时间范围預防品管部培训教材产品质量的统计观点产品质量具有变异性影响产品质量的因素有5M1EMan:人Machine:机器（设备）Material:材料Method:方法Measurement:测试Environment:环境人机器材料方法測量环境波動原因品管部培训教材控制图預防或容忍PROCESS原料人機法環測量測量結果好不好不要等產品做出來後再去看它好不好而是在製造的時候就要把它製造好品管部培训教材N母體數(批量數)USL規格上限n樣本數(抽樣數)SL規格中心限(u=規格中心值)X平均數LSL規格下限R全距Ca準確度(偏移度)σ(s)方差Cp精密度(離散度)σ(S)標准差(S=母體標準差,s=樣本標準差)Cpk制程能力指數P不良率σ估計標准差NP不良數T規格公差T=USL-LSLC缺點數其他U每單位缺點XUCL平均數管制上限DPPM百萬分之不良Xbar(X)平均數中心限UCL控制上限XLCL平均數管制下限CL控制中心限RUCL全距管制上限LCL控制下限Rbar(R)全距中心限M(X)中位數RLCL全距管制下限22基本統計概念品管部培训教材重要概念1分析用控制图分析用控制图主要用来分析1〉过程是否处于统计稳定2〉过程能力是否适宜如发现异常（过程失控或过程能力不足），则应找出原因，采取措施，使过程达到稳定。过程处于稳态后，才可将分析用控制图的控制线延长作为控制用控制图品管部培训教材重要概念2控制用控制图控制用控制图主要用来分析1〉控制用控制图由分析用控制图转化而来2〉控制用控制图用于使过程保持稳定，预防不合格的产生控制用控制图的应用规则：按规定的取样方法获取数据，通过打点观察，控制异常原因的出现—当点子分布出现异常，说明工序质量不稳定，此时应及时找出原因，消除异常因素，使工序恢复到正常的控制状态品管部培训教材控制用控制图与分析用控制图关系和区别在对过程实施控制之前，首先用分析用控制图对要控制的过程实施诊断，当确认过程处于稳定受控状态时，将分析用控制图控制界限延长，转化为控制用控制图。区别点分析用控制图控制用控制图过程以前的状态未知已知做图需要子组数每次20组~25组每次1组控制图的界限需计算延长前控制限使用目的了解过程控制过程使用人员工艺（PE）、品管（QE）现场操作和管理人员品管部培训教材管制图类型计量型数据X-R均值和极差图计数型数据Pchart不良率管制图X-δ均值和标准差图nPchart不良数管制图X-R中位值极差图Cchart缺点数管制图X-MR单值移动极差图Uchart单位缺点数管制图品管部培训教材管制图的實例（X-R）品管部培训教材2首先计算极差的控制限，再计算均值的控制限。1计算平均极差（R）及过程均值（X）R=（R1+R2+…+Rk）/k（K表示子组数量）X=（X1+X2+…+Xk）/k2计算控制限计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均值和极差的变化和范围。控制限是由子组的样本容量以及反映在极差上的子组内的变差的量来决定的。计算公式：UCLx=X+A2RUCLR=D4RLCLx=X-A2RLCLR=D3R计算控制限X品管部培训教材注：式中A2,D3,D4为常系数，决定于子组样本容量。其系数值见表n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3٭٭٭٭٭0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.4