制程能力知识分析讲解
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1999年对公司来说，可定义为OEM品质年，此话怎讲?因为从去年HP的PIGLET开始生产后，陆陆续续接到OEM客户的订单，诸如NEC、PANASONIC、广宇、以及最近的通用、INTEL等等；我们可以从过去的经验与事实，去观察与分析OEM 客户非常重视产品的品质管制，认为供货商是产品生产系统的源头或重要的一部份，足以影响产品是否能及时推上市，获得好评的重要关键之一。
因此对于品质管制手法的使用，一直是OEM客户注意的焦点。尤其是制程能力分析(Analysis for Process Capability) 的应用，大家都视为是一新开发产品导入量产阶段的指针，
所以本文的主题将针对制程能力分析来进行研讨。
接下来将透过下列几个问题，来切入正题:
一、制程能力是个什么东西？
二、制程能力分析在什么时候实施是正确的？
三、执行制程能力分析前有那些步骤？
四、制程能力分析的数据要如何评价？
五、制程能力分析的数据要如何应用？
六、究竟要量测多少个样品才能计算Cpk？
七、Cpk 是否能监测连续生产之制程？
一、制程能力是个什么东西?
所谓『制程能力』就是一个制程在固定的生产因素(条件)及稳定管制下所展现的品质能力。
那些是「固定的生产因素(条件)」；如设计的品质、模治具、机器设备、作业方法与作业者的训练、作业照明与环境、检验设备、检验方法与检验者的训练….等等皆属之。
什么是「稳定管制」；就是以上因素加以标准化设定后，并彻底实施后，且该制程之测定值，都是
在稳定的管制状态之下，此时的品质能力才可说是该制程的制程能力。
制程能力如何表示：
1.制程准确度Ca (Capability of accuracy)
2.制程精确度Cp (Capability of precision )
3.综合评价(不良率p )
4.制程能力指数Cpk
以上最常用的是Cpk、Cp、Ca，而p比较少有人使用。
1.制程准确度Ca (Capability of accuracy)
凡从制程中所获得之数据(实绩)，其平均值
( x ) 与
规格中心值(μ) 之间偏差的程度，称为制程准确度Ca
Xμ
Ca＝( X －μ )/ ( T / 2 )
T＝S U－S L ＝规格上线－规格下线
※如系单边公差时，则不适用
由上述可知:
1.平均值( x ) 愈接近规格中心值(μ)愈好(尽量趋近或相等)
2.所以Ca值愈小愈好(尽量趋近于0)
2.惟群体呈左右对称之常态分布时，才能使用Ca 做制程能力
分析。(单边公差时，Ca为0)
4.正值(＋)时表示偏高；负值(－)时表示偏低。
Cp ＝规格容许差/ 3 σ
＝规格公差/ 6 σ＝( T/ 2 ) /
3σ
由上述可知：
1.若T ＞6 σ时，Cp 值愈大。（离散趋势都在规格内）
2.Cp 值愈大愈好（尽量大于1以上）
3.若T ＜6 σ时，Cp 值愈小。(表示目前的生产条件，
不适合此精密度之产品)
4. Cp 与Ca成反比。(Cp愈大愈好，Ca则反之)
3.综合评价(不良率p )
当有些制程的生产实绩为了达成规格之要求，必须Ca
值与Cp值两者都要很好的情况下，而对整个制程
品质之综
合评价，计算出不良率p
S U X S L
Z1 Z2
Z1＝3 Cp ( 1 ＋Ca )….由Z1查常态分配表得
P1 ％
Z2＝3 Cp ( 1 ＋Ca )….由Z2查常态分配表得P2 ％
p％＝P1 ％＋P2 ％
由上述可知:
生产实绩如不能达成客户要求之
(允收批内)不良率，
则必须立即处理，
避免遭遇到退货的危险！！
4.制程能力指数Cpk
Cpk是综合Ca和Cp两者之指数，其计算公式:
Ca＝( X －μ ) / ( T / 2 )
Cp ＝规格容许差/ 3 σ
＝规格公差/ 6 σ＝( T/ 2 ) / 3σ
Cpk＝( 1 －| Ca | ) ×Cp
由上述可知:
1.当Ca ＝0 ，Cpk ＝Cp
2.单边规格时，Cpk ＝Cp
二、制程能力分析在什么时候实施是正确的?
正如前面所提到，制程能力的评估必须要在制程稳定
后，才能实施，也就是X-R 管制图已显示制程在稳定
的统计管制状态下(非机遇原因已经被发现，并
经过分析
与矫正，以及防止再发)，而且继续保持在统计管制状态
下。
因此回忆过去我们所做的，可以发现到一些问题：
1.未先执行管制图以确认制程的稳定性，就径
行将所算得Cpk当做『真正』的制程能力。
2.不探讨非机遇原因，只是一味要求算Cpk，
而制程并不会随着时间长而稳定。
3.为达成客户要求，只好修改数据，『表面』的
Cpk非常『良好』，却冒着被退货的高风险。
4.制程不良率『变异』起伏太大时，只好用人
海战术来克服，不断重工，现场人仰马翻。
5.没有因为Cpk不好，而针对『共同因』或『特
殊因』，采取矫正措施。
6.只要算得(尺寸)多，就愈接近事实(群体)，就
愈能符合客
户的要求？？
6.客户有要求算Cpk，才去做？
三、执行制程能力分析前有那些步骤?
1.确定制造流程: 确定流程(图)，订定QC工
程表，列
出管制之生产条件、品质特性…等。
2.制造流程解析: 利用5W1H手法，将制程各
作业单元
的变异因素加以掌握，并可得知制程
所处的状态。
3.决定管制项目: 依制程之生产条件、品质特
性、制程
现况来决定管制项目。
4.实施标准化: 订定各项标准，并对相关人
员实施各
项标准之教育与训练。5.管制图的运用: 应先建立解析用管制图，评估管制界
限，再实施管制用管制图，持续观察
制程的稳定性与异常矫正。
6.制程能力分析: 收集数据，进行分析，以了解是否符
合规格或客户要求，如不能符合，立
即采取矫正行动。
7.制程之持续管制: 除非有证据显示制程平均值或全距
值发生变化，否则仍然使用原管制界
限，不能随意修改。
四、制程能力分析的数据要如何评价?
1.制程准确度Ca (Capability of accuracy)
|Ca|12.5％
12.5％＜|Ca|
25％
25％＜|Ca |
50％
*对策方法是以制造单位为主、技术/品管单位为辅。
2.制程精确度Cp (Capability of precision )
1..33 Cp
1.00 Cp＜1.33
0.83 Cp＜1.00
* 对策方法是以技术单位为主、制造/品管单位为辅。
3.综合评价(不良率p )
P 0.44 ％
0.44 ％＜P 1.22 ％
1.22 ％＜P 6.68 ％注意;
（1）其等级B、C、D须照Ca及Cp来处理。（2）由于总评是根据Ca及Cp推定不良，其处置是要视
下一工程或客户之要求。
（3）如不符合客户要求，一定要立即处理，避免遭遇到
退货的危险。
4.制程能力指数Cpk
1.33 Cpk 1.00 Cpk＜1.33
五、制程能力分析的数据要如何应用?
1.对设计单位提供基本资料：使其了解制程能
力，从设计
面解决问题。
2.分派工作到适当的机器上：决定一项机器设
备能否满
足要求。
3.用来验收全新或翻修调整过之设备：
利用机械之能力安排适当工
作，使其得到最佳之应用。
4.选用合格之作业员：剔除不合格人员或再施
予教育和训
练。
5.选择适当之工作方法：建立标准化SOP
6.根据规格公差设定设备之管制界限：为获得最
经济、最