統計制程管制CPK培训资料

Cpk培訓資料Cpk訓練教材學習目的.使用范疇.相關參數之定義及計算.統計公式(利用excel中的函數公式進行計算)實例講解Cpk之制作.Cpk訓練教材目的實際工作制程的品質不是一塵不變,或多或少存在一些變異,而這些變異恰好滿足概率中的泊松分布(也稱正態分布)如下圖目的就是為了統計這些變異,然后再利用七大手法來分析變異的原因,找出改善對策,提升品質.中心位置參數(以μ為中心數據密集程度)變異(Variance)2100%σ:標準差(StandardDeviation)發音隨機變數X),(2N(圖形以μ為中心左右對稱)μ:Muσ:Sigma(圖一)Cpk訓練教材使用范疇.圖一表現是在穩態下的情形,對于那些過程不穩定,尚未推行SPC(statisticalprocesscontrol,統計過程控制)與SPD（statisticalprocessdiagnosis,統計過程診斷)的企業來說，本來是沒有條件去計算Cpk的,如果客戶迫切要求給出Cpk值,在這種不得已的情況下,只好選擇過程較為平穩的階段的數據計算一下Cpk值,作為臨時性的措施。最根本的方法還是趕上世界潮流,盡快推行SPC.Cpk的計算公式是Cpk=(1-k)T/6σ上述公式中T反映對產品的技朮要求(也可以理解為客戶要求),而σ反映過程加工的質量（也即本企業的控制范圍),所有在過程能力指數Cp中將6σ与T比較,就反映了過程加工質量滿足產品技朮要求的程度(也即企業產品的控制范圍滿足客戶要求的程度).Cpk訓練教材根据T與6σ的相對大小可以得到下圖三种情況.Cpk值比較大,表明加工質量越好,品質越穩定,但這時對設備操作人員的要求也.越高,加工成本越大,所以對Cpk的選擇應根据技朮與經濟的綜合分析來決定.不良率(Defectrate)1不良率(Defectrate)2不良率(Defectrate)3TlCpk1TuTlCpk=1TuTlCpk1Tu(圖二)(圖三)(圖四)從(圖二~圖四面)看:當T=6σ,Cp=1從表面上看,似乎這是既滿足技朮要求又很經濟的情況,但由于過程總是波動的,分布中心一有偏移,不合格品率就要增加,因此,通常取Cpk大于1.Cpk訓練教材相關參數之定義及計算制程准確度Ca(CapabilityofAccuracy)Ca值是衡量制程之實際平均值與規格中心值之一致性一Ca之計算：Ca=實際中心值－規格中心值x100%=X-UX100%規格公差的一半T/2T=SU-SL=規格上限－規格下限注：單邊規格因沒有規格中心值，故不能計算Ca.Cpk訓練教材二)等級判定Ca值越小,品質越佳.依Ca值的大小分為四個等級注:分母之所以取規格公差的一半是為了易知X是較規格中心值U偏高或偏低.A級:理想的狀態故維持現狀.B級:盡可能調整,改進為A級.C級:應立即檢討并予于改善.D級:應采取緊急措施,并全面檢討,必要時應考虙停止生產.等級Ca值A︱Ca︱≦12.5%B12.5%≦︱Ca︱≦25.0%C25.0%≦︱Ca︱≦50.0%D50.0%＜︱Ca︱*上表之分級僅供參考，并非絕對如此不可。Cpk訓練教材¶Ca意義之說明:規格中心值和上下限規格間是產品變異可允許的空間.我們若以此空間當作100%的話,則Ca表示制程已耗去此空間有多少%.亦可以解釋為制程之實際中心值偏離目標值的程度,因此它是愈小愈好.制程精密度Cp(CapabilityofPrecision)Cp值是衡量規格公差范圍與制程變量寬度兩者之間相差的程度。Cpk訓練教材制程精密度Cp(CapabilityofPrecision)Cp值是衡量規格公差范圍與制程變量寬度兩者之間相差的程度。Cp值之計算(分兩種情況：單邊規格和雙邊規格)單邊規格時：Cp=規格上限－實際平均值=SU-X(SUX,只有上限規格)3個估計實際值標准差Cp=實際平均值－規格下限=X-SL(SUX,只有下限規格)3個估計實際值標准差雙邊規格時:Cp=規格公差=T=SU-SL6個估計實際值標准差6σ6σ3σ3σCpk訓練教材由以上公式可知，規格公差T大于估計實際值標准差σ時,若大得越多Cp值也越大。換言之即制程的變量寬度遠小于規格公差,所以Cp值越大,決定于質量因素的人,機,料,法,環（4M1E)越好,品質越佳。等級Cp值CpkA+︱Cp︱≧1.67A1.33≦︱Cp︱1.67B1.0≦︱Cp︱1.33C0.67≦︱Cp︱1.0D︱Cp︱0.67A+級：制程能力過高，產品變異大一些也不要緊，可考慮管理的簡單化或降低成本.A級：制程能力充分，表示技朮管理能力已經很好，應繼續維持.B級：確實進行制程管理，使其能保持在管制狀態當Cp值接近于1時恐怕會產生不良品，應盡可能改善為A級.C級：已產生不良品，產品需全數選別，并管理改善制程.D級：品質無法在滿足的狀態，須進行品質的改善，探求原因，須采取緊急對策并重新檢討規格。依Cp值的大小分為5個等級:產品質量分布的均值X與公差中心μ不重合的情況當產品質量分布的均值X與公差中心μ不重合(即有偏移）時，顯然不合格品率增大。因此:Cp＝T=TU-TL6σ6σ所計算的所反映的有偏移的實際情況需加以修正（見右圖）定義分布中心與公差中心X的偏移ε＝︱X-μ︱,以及μ與X的偏移度K為K=ε=2ε=CaT/2T側制程能力制數修正為：Cpk=(1-K)Cp=(1-｜Ca｜)CpεTUTLμXT/2Cpk訓練教材Cpk之計算：1).單邊規格時:Cpk1=SU-X(只有上限規格)3σCpk2=X-SL(只有下限規格)3σ2).雙邊規格時：Cpk=(1-K)Cp=(1-｜Ca｜)CpK=︱X-μ｜T/2或者Cpk=Min(Cpk1,Cpk2)亦即取兩者之間的最小值.由以上公式可知，Cp值越大Ca值越小側Cpk值越大。制程的綜合能力越好，說明決定于制程質量因素的4M,1E非常好,變量寬度范圍小，X與μ接近甚至重合。按Cpk值可將其分為5個等級：等級Cpk值A+︱Cpk︱≧1.67A1.33≦︱Cpk︱1.67B1.0≦︱Cpk︱1.33C0.67≦︱Cpk︱1.0D︱Ckp︱0.67其等級的判定同Cp的判定一樣如右表：并非完全如此不可,有的可能更嚴一些。Cpk訓練教材Cpk統計公式(利用excel中的函數公式進行計算)1)僅有上限規格(UPPERCONTRKOLLIMIT,UCL):MAX(最大值)=MAX(A:B),A~B為數據范圍。MIN(最小值)=MIN(A:B),A~B為數據范圍。AVG(平均值)=AVERAGE(A:B),A~B為數據范圍。SIGMA(標准差)=STDEV(A:B),A~B為數據范圍。Cpk=(上限規格值－平均值)/(3＊SIGMA)Cpk訓練教材2)僅有下限規格(LOWERCONTROLLIMIT,LCL):MAX(最大值)=MAX(A:B),A~B為數據范圍。MIN(最小值)=MIN(A:B),A~B為數據范圍。AVG(平均值)=AVERAGE(A:B),A~B為數據范圍。SIGMA(標准差)=STDEV(A:B),A~B為數據范圍。Cpk=(平均值－下限規格)/(3＊SIGMA)Cpk訓練教材3)有上下限規格(UCL&LCL):MAX(最大值)=MAX(A:B),A~B為數據范圍MIN(最小值)=MIN(A:B),A~B為數據范圍。AVG(平均值)=AVERAGE(A:B),A~B為數據范圍。SIGMA(標准差)=STDEV(A:B),A~B為數據范圍。Cpk訓練教材Cpk1=(上限規格值－平均值)/(3＊SIGMA)Cpk2=(平均值－下限規格)/(3＊SIGMA)Cpk=MIN(Cpk1,Cpk2)4)Cpk的制作步驟：1）收集數據,針對不同的情況數據范圍盡量大一點一般30~200.2)找出和計算出求Cpk值所需之數據。3)計算Cpk值。4)根據所計算出來的Cpk值的結果判定是否達到要求。下面一個簡單例子是講如何用EXCEL檔案來求Cpk值(此例是不計Ca的情況下）Cpk訓練教材例表：NO.1224.754NO.2242.178NO.3223.511NO.4217.657NO.5228.675NO.6225.517NO.7241.691NO.8238.87NO.9237.8NO.10235.561=MAX(1:10)242.718=MIN(1:10)217.657=AVERAGE(1:10)231.621UCL500.00LCL100.00=STDEV(1:100)8.647=(UCL桝VG)/(3＊SIGMA)10.345=(AVG桝CL)/(3＊SIGMA)5.074=MIN{(UCL桝VG)/(3＊SIGMA),(AVG-LCL)/(3＊SIGMA)}5.0738MAXMINAVGSIGMACpk1(UCL)Cpk2(LCL)Cpk(UCL,LCL)Cpk訓練教材實例講解Cpk之制作.例：下面就舉一個我們ADAPTER机种PA-1900-05D求輸出電壓(DCOUTPUTVOLTAGECpk的例子.已知其机台輸出電壓條件19.5V/4.51A,要Cpk≧1.5.輸出電壓的上限UCL=20.6V,下限值LCL=18.9V.收集50組數据如下:(單位：V)19.55619.68719.57519.619.51819.43119.56819.67519.73719.61219.57519.48719.53719.45619.519.52519.61219.60619.59319.39319.56819.58719.50619.5519.56219.51219.63119.52519.60619.51219.6519.56219.59319.64319.58719.56219.49319.55619.48719.59319.53719.519.59319.66219.62519.50619.51819.66219.53719.687下面我們根據4.4Cpk的制作步驟來計算Cpk：規格上限：Su=20.6(Unit:V)規格下限；SL=18.9規格公差：T=規格上限－規格下限=SU-SL=20.6-18.9=1.7最大值：MAX=19.737最小值：MIN=19.393實際中心值(平均值)：X=50ΣX/50=X1+X2+….+X50=19.567i=150規格中心值μ=(規格上限+規格下限)的一半=SU+SL=20.6+18.9=19.7522標准差σ=50ΣX/50=X1+X2+….+X50=19.567i=15050ΣX/50=X1+X2+….+X50=19.567i=15050Σ(X-X)2/n=(X1-X)2+(X2-X)2+…+(X50-X)2=0.069i=150制程准確度｜Ca｜=實際中心值－規格中心值x100%=X-UX100%=19.567-19.75X100%規格公差的一半T/21.7/2=21.5%Cpk訓練教材制程精密度Cp=規格公差=T=SU-SL6個估計實際值標准差6σ6σ=7=4.116X0.069Cpk-=(1-｜Ca｜)Cp=(1-0.215)X4.11=3.226由我們的要求Cpk≧1.5.知,此值已經達到我們的的要求Cpk訓練教材大家可以自己動手收集一些數據來試著用EXCEL中的函數來做,很簡單的。