Cpk实用培训教材
CPK培训教材[1]
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CPK培训教材[1]
Cpk – 製程能力指數(綜合指數)
A.双边规格时:
B.单边规格时:
Cp值愈大時或Ca值愈小時Cpk值愈大, 而Cpk值愈大即代表製程綜合能力愈好。 Cpk值愈大時,代表在此工程的生產條件即(人員、機器、方法、材料)非常的好, 所以 生產出來的產品其品質變異的寬度遠比規格公差範圍小的很多,且其實績平均值(X) 與規格中心值(u)也很接近,甚至重合在一起即Ca=0;反之,若Cpk值很小時,則其可能 是Ca不好或Cp不好,或者是 Ca 與Cp兩者都不好,所以在遇到Cpk值不好時,即應進一 步探討其是Ca不好或Cp不好,以便區分原因,再去做改善對策。Cpk值的好壞程度標 準即對製程的基本處置原則。
➢将制程能力计量化 ➢将测得的制程能力与品质要求作比较
制程能力与生产能力有本质的区别，制程能力是 指质量上所能达到的程度，而生产能力是指数量上所 能达到的程度，一个指质量，一个指数量。
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制程能力分析之用途
对设计单位提供基本单位资料 分派工作到机器上 用来验收全新或翻新调整过的设备 选用合格的作业员 设定生产线的机器 根据规格公差设定设备的管制界限 当制程能力超越公差时，决定最经济的作业水准 找出最好的作业方法
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CP
CPK
1.60 1.60
解释
Cp = Cpk…过程居中 能力好…偏差小
1.60 0.40
过程中心偏移 偏差小
0.40 0.40
过程居中 偏差大
0.40 0.15
过程中心偏移 偏差大
在6s里, 我们首先解决中心偏移问题, 然后解决产生偏差的原因.
CPK-培训教材
CPK 培训教材一.Cpk 的定义某一制程在一定因素与正常管制状态下的质量作业能力. 二.Cpk 的影响因素制程要因---原料,机器设备,人员能力,测量仪器. 制程条件---常态分配,统计管制状态. 三.Cpk 的计算 USL:上限尺寸 LSL:下限尺寸Average:测量数据的平均值σ:标准偏差,其公式为: σ=1/)(22--∑∑n n x xCpu=(USL-Average)/3σ Cpl=(Average-LSL)/3σ Cpk=Min(Cpu,Cpl)σ:其大小表示测量数据的离散程度, σ越小表示数据的离散程度越小,反之则数据的离散程度越大.Cpu:其值表示测量数据偏离上限的程度, Cpu 越大表示测量数据偏离上限较远; 反之则数据靠近上限.Cpl: 其值表示测量数据偏离下限的程度, Cpl 越大表示测量数据偏离下限较远; 反之则数据靠近下限. 四.Cpk 的等级 A: 1.33≦CpkA 级,制程能力满足图纸要求,生产中几乎没有不良品产生. B: 1.00≦Cpk<1.33B 级, 制程能力基本满足图纸要求,生产中约有0.27%不良品产生,必须加以注意,并设法维持不使其变坏.C: Cpk<1.00C级, 制程能力不能满足图纸要求, 生产中可能有较多不良品产生, 应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时得停止生产.五.Cpk 管制抽样的基本原则管制方法取样频率管制图查检表高 1--2小时 15--30分钟中 4--8小时每小时低每班次 2小时六.CPK数据分析.1.数据均分布于中值两旁, Cpk值一般大于1.33,见附图１.2.数据离散地分布中值两旁,Cpk值一般小于1.33,见附图２.3.数据分布离散度小,但偏中值不远,Cpk值大于1.33,见附图３.4.数据分布离散度小,但偏中值较远,Cpk值小于1.33. 见附图４.5.数据绝大多数虽均分布于中值两旁,但个别超差,将大大降低Cpk值,甚至Cpk值小于1.33,见附图５.七,Cpk的提高.1.减小σ,即增强设备的稳定性,增加夹具夹紧定位的可靠性,提高刀具切削的稳定性2.精心调整,使数据均布于中值两旁.3.加强监控,当数据偏离中值较远时,要及时调机,不必等到超差时再调机.八.CP制程精确度.CP=Ｔ/6σ.T:尺寸公差值CP:其值表示制程的精确程度, CP 越大制程精确程度越高,反之则制程精确程度越低. CP 的分级: A : 1.33≦CP B : 1.00≦CP<1.33 C : 0.83≦CP<1.00 D : CP<0.83 CP 等级的处置Ａ级:此一工程甚为稳定,可以将规格容许差缩小或胜任更精密的工作.Ｂ级:有发生不良品之危险,必须加以注意,并设法维持不要使其变坏及迅速追查. Ｃ级:检讨规格及作业标准,可能本工程不能胜任这么精密的工作. Ｄ级:应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时得停止生产.九 . 制程精密(ＣＰ值)与不良率的关系当数据对称分布于中值两边时,良品率的分布如下:制程精密度(CP 值)与不良率的关系如下:-４δ -３δ -２δ -１δ ０ +１δ +２ +３ +４ +５ +６ -５δ -６δ ０68.26%95.46% 99.73% 99.9937% 99.999943 99.9999998%十. C P与制程能力的判断。
CPK制程能力分析培训教材
德信诚培训
2
课堂练习及应用表单
德信诚培训
3
1.CPK的定义
品质的一致性 ：
工程能力评价（CPK）
甲选手
乙选手
深圳德信诚经济咨询公司
疑问：1. 谁的成绩好呢？谁比较有潜力呢？你会选谁当选手？ 2.你的工厂/服务品质/供应商若有问题，你希望的是甲状态还是乙状态呢？
目录
1.CPK的定义
LSL
散开就完蛋了
集中在中心 才是合格
USL
即使是Spec-in 达不到水准也不合格
2.CPK分析及结果判定 3.CPK应用事例
提前预测不合格 隐患
Spec
啊 !是我的食 物 !!
1.CPK的定义
1.1 CPK是：工程能力评价指数
1.CPK的定义
新旧质量概念 ： • • 传统的质量概念：只要符合规范就是合格。如图一： CPK的定义： 尽量靠近中心线。如图二：
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2.CPK分析及结果判定
STEP1：正态检定
2）不定期评价：有下列变动时，需实施评价： A：购入新设备时 B：机器、设备修理完成时 C：作业方法变更时 D：4M中其它因素变更发生时 E：某工程发生不良时对全面工程做系列评价 F：新规部品检讨承认时
3σ Cpu = (USL-Xbar) / 3 σ
CPK培训教材讲课文档
63
99.999943
0.057
99.9999998
0.002
第12页，共34页。
常態分佈
X值在μ+kσ與μ-kσ之間之或然率
(Probability)或稱機率如右圖.以圖中斜線
部分表示,其公式為:
σ
群體 平均值=μ 標準差= σ
圖1
μ -kσ μ μ+kσ
x 圖2
第13页，共34页。
群體(製程)與樣本間之關係
X n
x 樣本平均值之分佈
群體平均值之分佈
μ
第14页，共34页。
Accuracy & Precision
第15页，共34页。
Ca (制程準確度 Capability of accuracy)
從生產過程中所獲得的資料其實
際 之平間均偏值差(的)程與度規X格中心值(µ)
T
x- u
Ca
Ca
實績中心 規格中心 規格容許差
CpK值愈大,品性愈佳.依CpK值
大小分為五級
CpK (1Ca)Cp
等級
B. 單邊規格
A+
時:
A
CpK值 1.67 ≦ CpK 1.33 ≦ CpK<1.67
CpK M i(S nU 3 ˆX),(X3 ˆSL)
B C
D
1.00 ≦ CpK<1.33
0.67 ≦ CpK<1.00 CpK<0.67
（存在特殊原因）
受控 （消除了特殊原因） 时间
第8页，共34页。
如果仅存在变差的普通原因， 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。
范围
如果存在变差的特殊 原因，随着时间的推 移，过程的输出不 稳定。
CPK培训教材
CPK培训教材
Ca等级之解说
等级评定后之处置原则(Ca等级之处置) A级:作业员遵守作业标准操作并达到规格之要求須继续维持。 B级:有必要可能将其改进为A级。 C级:作业员可能看错规格不按作业标准操作或检讨规格及作业标准。 D级:应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响之因，必要时得停止生产。 以上僅是些基本原则，在一般应用上Ca如果不良时，其对策方法是制造单位为主，技术单位副，品管单
准确度差 精密度高 系统误差大 偶然误差小
准确度差 精密度差 系统误差大 偶然误差大
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制程能力分析
何谓制程能力？
➢制造程序潜在精度的测定，以衡量加工的一致性 ➢制程加工品质在一定因素与正常管制状态下满足技术标准的程度
基本精神
➢将制程能力计量化 ➢将测得的制程能力与品质要求作比较
制程能力与生产能力有本质的区别，制程能力是指质量上所能达到 的程度，而生产能力是指数量上所能达到的程度，一个指质量，一个指数 量。
下
CPK培训教材
Cp等级之解说
等級評定後之處置原則(Cp等級之處置) A級:此一製程甚為穩定，可以將規格許容差縮小或勝任更精密之工作。 B級:有發生不良品之危險，必須加以注意，並設法維持不要使其變壞及迅速追查。 C級:檢討規格及作業標準，可能本製程不能勝任如此精密之工作。 D級:應採取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時應停止生產。 以上也是與Ca一樣，僅是一些基本原則，在一般上Cp如果不良時，其對策方法是技術單位為主，製造單位為副
当过程处于用标准控制图所定义的统计控 当过程没有处于用标准控制图所定义的统
制状态时, 使用Cp.
计控制状态时, 使用Pp.
能力 = 3 x Cp
目标值
过程能力指数cp与cpk及cmk培训教材ppt课件
3、过程能力（准确度）
分布中心的偏离，会影响工序的加工精度。针对不同情况，其处理方 法如下表：
过程能力指数CP 1.33 ≤CP
1.00≤CP＜1.33 0.67≤CP＜1.00
CP＜0.67
偏离度K（％）
K ≤ 12.5
12.5＜ K ≤ 25 25＜ K ≤ 50
50＜ K
对分布中心是否采取措施 不必要 注意观察其变化，必要时采取措施 要采取措施 要采取纠正措施，或停止作业
9
一、过程能力基础知识
2、过程能力（加工精度）
精度： 是衡量工序能力对产品规格要求满足程度的数量值，记为Cp。通常以规格
范围T与工序能力 6* 的比值来表示。即：
不精确
••••••••••
精确
••••••••
10
一、过程能力基础知识
2、过程能力（加工精度）
过程能力指数是反映过程能力满足产品质量标准（规范、
目录
一、过程能力基础知识 二、过程（设备/性能）能力指数应用
1
一、过程能力基础知识
Cp (USL x)
3
Cp (x LSL)
3
Cp USL LSL T
6
6
标准差
2
一、过程能力基础知识
1、什么是标准差（） (1)
A枪手
B枪 手
(3)
(5)
C枪手
(7)
飞镖图解
1 3 5 7 10 7 5 3 1
18
一、过程能力基础知识
5、过程能力
过程能力指数－双侧公差
TL
x
与
M
重 合
图例
T
Mx
计算公式
TU
CP ＝ ＝
CPK知识培训教材
1.37 1.42 1.42 1.44 1.36 1.38 1.31 1.38 1.46 1.41
1.4 1.42 1.3 1.45 1.48 1.43 1.41 1.35 1.36 1.41
1.32 1.45 1.34 1.32 1.4 1.41 1.44 1.42 1.37 1.44
1.42 1.35 1.42 1.48 1.39 1.48 1.44 1.43 1.27 1.48
30
五.CPK的分析与改进
影响因素： 5M1E (1)人——与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质 量意识和操作技术水平； (2)机——包括设备的精度、工装的精度及其合理性、 刀具参数的合理性等； (3)料——包括原材料、半成品、外协件的质量及其 适用性； (4)法——包括工艺方法及规范、操作规程的合理性； (5)环——生产环境及劳动条件的适应性。 (6)测——测量方法及测量精度的适应性；
应的是位置关系（集中趋势） 标准公式：
Ca= 实际平均值 - 规格中心值 = 2(X-μ)/T
（规格公差）/2
规格公差 = T = 规格上限 - 规格下限 = USL-LSL 规格中心值 = u =(规格上限 ＋ 规格下限)/2=（USL+LSL）/2 单边规格因沒有规格中心值故不能算Ca
当Ca ＝ 0 时，代表量测制程之实绩平均值与规格中心值 相同，无偏移；
1.36 1.41 1.44 1.37 1.39 1.36 1.37 1.35 1.42 1.42
1.49 1.36 1.42 1.34 1.46 1.45 1.37 1.36 1.4 1.34
1.43 1.4 1.39 1.37 1.39 1.5 1.39 1.39 1.41 1.43
1.41 1.34 1.42 1.37 1.53 1.43 1.45 1.4 1.37 1.42
CPK_培训教材
CPK 培訓教材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））Cpk——过程能力指数CPK= Min[ (USL- Mu)/3s, (Mu - LSL)/3s]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。
Cp: 制程精密度。
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的影响度。
5. 计算取样数据至少应有20~25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(σ)，再计算出规格公差(T)，及规格中心值(u). 规格公差＝规格上限－规格下限；规格中心值＝（规格上限+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9. 依据公式：Cp =T/6 ，计算出制程精密度：Cp值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）A++级Cpk≥2.0 特优可考虑成本的降低A+ 级2.0 ＞Cpk ≥ 1.67 优应当保持之A 级1.67 ＞Cpk ≥ 1.33 良能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A＋级B 级 1.33 ＞ Cpk ≥ 1.0 一般 状态一般，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 级 1.0 ＞ Cpk ≥ 0.67 差 制程不良较多，必须提升其能力D 级 0.67 ＞ Cpk 不可接受 其能力太差，应考虑重新整改设计制程。
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單邊規格時：Cp=規格上限－實際平均值= SU-X (SU > X,只有上限規格)
3個估計實際值標准差
3σ
Cp=實際平均值－規格下限 = X- SL (SU < X,只有下限規格) 3個估計實際值標准差 3σ
雙邊規格時:Cp=
規格公差
=
6 個估計實際值標准差
T = SU -SL 6σ 6σ
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.
(圖二)
(圖三)
(圖四)
Cpk>1
Tl
Tu
Tl
Cpk=1
Tu
Tl
Cpk<1
Tu
不良率 (Defect rate)1
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❖ 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(statistical process control, 統計過程控制)與SPD（statistical process diagnosis,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.
制程精密度Cp(Capability of Precision)
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(Capability of Precision)
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)
等級
Cp值Cpk
A級： 制程能力充分，表示技朮管理能力已經很
A+
︱ Cp︱ ≧1.67
好，應繼續維持.
A
1.33≦ ︱ Cp︱ <1.67 B級：確實進行制程管理，使其能保持在管制狀態
B
1.0 ≦ ︱ Cp︱ <1.33
當Cp值接近于1時恐怕會產生不良品，應盡
C
0.67 ≦ ︱ Cp︱ <1.0
可能改善為A級 .
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.
(圖一) 100
%
隨機變數 X N(, 2)
2 變異 (Variance)
發音
μ : Mu σ : Sigma
(以 μ 為中心數據密集程度)
σ : 標準差 (Standard Deviation)
μ
中心位置參數 (圖形以 為中心左右對稱)
D
︱ Cp︱<0.67
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。
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-TL
6σ 6σ
所計算的所反映的有偏移的實際情況需加以修正（見
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).
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右圖）定義分布中心與公差中心X的偏移ε＝︱X-μ ︱,以及μ
T/2
與 X的偏移度K為 K= ε = 2ε = Ca
TU
TL
ε
T/2 T
側制程能力制數修正為：
Cpk=(1-K)Cp=(1-｜Ca ｜)Cp
μX
產品質量分布的均值X 與公差中心μ不重合的情況
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Cpk 之計算：
1).單邊規格時:Cpk1 = SU-X (只有上限規格)
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（4M 1E) 越好, 品質越佳。
依Cp值的大小分為5個等級:
A+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.
制程准確度Ca(Capability of Accuracy) 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- U X100% 規格公差的一半 T/2
T=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.
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.
*上表之分級僅供參考，并非絕對如此不可。
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¶ 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.
Hale Waihona Puke pk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.
等級 A B C D
Ca 值 ︱ Ca︱ ≦12.5% 12.5%≦ ︱ Ca ︱ ≦25.0% 25.0% ≦ ︱ Ca ︱ ≦50.0%
50.0%＜ ︱ Ca ︱
Cpk 培訓資料
制作:SQM 日期:Mar/15
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.
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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
不良率 (Defect rate)2
不良率 (Defect rate)3
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 .
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相關參數之定義及計算