制程能力指数CPK基本知识
CPK知识讲解
三、Ca值:制程准确度
Ca值:制程准确度:各工程之规格 中心值的目的就是希望各工程制造 出来的各个产品之实际值,能以规格 中心为中心,成左右对称的常态分配, 而制造时,也应以规格中心值为目标, 从而生产过程中所获得的资料,其实 际平均值(X)与规格中心值(u)之间偏 差的程度,称为制程准确度.
Ca：衡量制程平均值与目标值之一致性，或称K 值 x
A
B C D
继续保持
改进至A级 立即改进 必要时停止生产
E
0< Cpk <0.67
必要时制程能力非常良好,应继续保持。当Cpk>2.0时,我们 可考虑缩小 规格,以提升更高质量的形象或是寻求其他可以降 低成本的方法。 B级:状况理想,但可加以改进提升至A级等级。
所以此装填程序变异过大,要加以改善,才能符合现 代化产品的需求。
举例：
二、CPK制作 1、搜集数据 2、找出规格上限UCL 3、找出规格下限LCL 4、找出组数中最大值MAX、最小值MIN 5、计算出组数平均值Xbar 6、计算出标准样本差S 7、计算出制程准确度Ca 8、计算出制程精密度Cp 9、计算出制程能力上限CPU、下限CPL 10、找出CPU、CPL最小绝对值即就是制程能力系数CPK 11、判定标准CPK大于等于1.33为合格
检讨或修正操作规范,并加强操作员训练
应对制程与规格重新检讨修正 应立即停止生产,全面检讨
《Ex2》厂商佑晟所制造之FDDPanel外宽规格为96.01±0.1mm，
随机抽取35件计算得其平均为95.97mm，标准偏差为 0.011mm，求其制程准确度Ca值?
《Ans》 Ca = 95.97-96.01 x100% = x100% = -40% (USL-LSL)/2 0.2/2 X-μ
制程能力指数CPK学习
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——过程能力指数CPK = Min（CPKu,CPKl)CPKu = | USL-ˉx | / 3σCPKl = | ˉx -LSL | / 3σCpk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T＝规格上限－规格下限；规格中心值U＝（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 (X为所有取样数据的平均值)9. 依据公式：Cp =T/6σ，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。
CPK值
用3σ与规格容许公差做比较 。
σx ×√（∑×ī－×）/( n / ( n － 1）)
计算群体的σ
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）
3.综合评价 (不良率 p )：
评价等级
总评 (不良率 p ％ )
A
P ￡ 0.44 ％
B
0.44 ％ ＜ P ￡ 1.22 ％
C
1.22 ％ ＜ P ￡ 6.68 ％
D
6.68 ％ ＜ P
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。
B 1 ≤ Cpk ≤ 1.33 有缺点发生
C 0.67 ≤ Cpk ≤ 1 立即检讨改善
D Cpk ≤ 0.67 采取紧急措施，进行品质
改善，并研讨规格
CPK基礎
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。
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
最有用CPK基本知识
最有用CPK基本知识
CPK (Capability Process Index) 是一个衡量过程能力的指标，用于评估过程的稳定性和能力，它能够提供有关过程能否生产出符合规范的产品的信息。
以下是CPK的一些基本知识：
1. CPK是一个统计指标，用于衡量过程的能力。
它基于过程的长期稳定性和过程规格限制而计算得出。
2. CPK的计算需要知道过程的数据、过程规格限制和过程的标准偏差。
标准偏差是过程的变异程度的度量。
3. CPK的计算公式为：CPK = (USL - x) / (3 * s) ，其中USL是过程的上限规格限制，x是过程的平均值，s是过程的标准偏差。
1
4. CPK的值越高，代表过程的能力越好。
一般来说，CPK值大于
1.33代表过程具有较好的能力，能够满足规格要求。
5. CPK还可以与过程的六西格玛水平（即Sigma Level）相对应。
Sigma Level是衡量过程的稳定性和能力的指标，基于过程的偏差与规格限制之间的距离。
6. CPK的使用可以帮助企业评估过程的能力，确定是否需要改进和
优化过程，以提高产品质量和客户满意度。
总的来说，CPK是一个有用的工具，用于评估过程的能力和稳定性，帮助企业提高产品质量和效率。
2。
CPK的介绍以及计算公式
CPK的介绍以及计算公式CPK是一种流行的质量管理工具，用于衡量一个过程的稳定性和性能能力。
它是一个统计指标，用于确定一个制程是否能够生产出符合规格要求的产品。
CPK值范围从0到1，数值越高，说明质量表现越好。
本文将介绍CPK的背景和应用，并详细说明CPK的计算公式。
CPK最早由美国质量管理专家Dr. William H. Mauldin于1968年提出。
它是六西格玛质量管理方法的重要组成部分，帮助企业评估和改善其制程能力。
CPK常用于制造业，特别适用于需要维持严格偏差控制的行业，如汽车制造、电子产品制造和医药行业等。
通过CPK，企业可以在制程中及时发现问题并采取措施，以保证生产出高质量的产品。
CPK的计算基于统计原理，需要收集一系列的数据来进行分析。
下面是CPK计算的步骤和公式：1.收集数据：首先，需要收集制程的数据，这些数据可以来自于制造过程中的检测和测量。
通常，数据应该包含至少30个样本点，以便能够准确评估制程的能力。
2.计算制程分布的标准差：通过计算制程的标准差，可以判断该制程的稳定性。
标准差的计算公式如下：其中，n为样本点数，Xi为第i个样本点，X̄为所有样本点的平均值。
3.计算制程上下公差：公差是产品允许的最大和最小偏差范围，CPK通过制程的上下公差来应用。
公差由用户需求和产品规格来确定。
4. 计算过程能力指数(Cpk)：Cpk用来衡量制程能力，它表示制程分布与上下公差的关系。
Cpk的计算公式如下：其中，USL为上公差，LSL为下公差，σ为制程标准差。
5. 判断Cpk的意义：Cpk值可以提供与制程能力有关的重要信息。
一般来说，Cpk值大于1.33可以被认为是一个能够产生高质量产品的制程。
低于1的Cpk值则表示制程的稳定性和能力有待改善。
使用CPK的好处在于可以帮助制造商确定其制程是否稳定并能够生产出达到要求的产品。
通过CPK值的计算，制造商可以及早发现制程中可能存在的问题，并采取措施进行纠正。
CPK知识讲解课件
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Cpk = (1 – | Ca | ) Cp
x u Ca =
T /2
规格容许差 Cp = 或
3σ
规格公差T 6σ
单边规格:
单边规格时，CP值即为CPK值， 有精密度无准确度.
如耐磨规格>1250cycles.(下限规格)
单边规格时(上限规格)
Cpk(U) =
USL X
3
单边规格时(下限规格)
Cpk(L) =
三、Ca值:制程准确度
Ca值:制程准确度:各工程之规格 中心值的目的就是希望各工程制造 出来的各个产品之实际值,能以规格 中心为中心,成左右对称的常态分配, 而制造时,也应以规格中心值为目标, 从而生产过程中所获得的资料,其实 际平均值(X)与规格中心值(u)之间偏 差的程度,称为制程准确度.
Ca：衡量制程平均值与目标值之一致性，或称K
Cpk等级判定后的处置原则—
A级: 制程能力非常良好,应继续保持。当Cpk>2.0时,我们 可考虑缩小 规格,以提升更高质量的形象或是寻求其他可以降 低成本的方法。
CPK制程能力指数
名词解释
• Ca Capability of Process Accuracy 准确度
• Cp Capability of Process Precision 精密度
• CPK Complex Process Capability index 综合指数
如何利用正态分布函数计算制程的 合格率？
• 正态分布→标准正态分布
• 若随机变量X服从正态分布，其分布中心为 μ，标准差为σ，则可记为：X~N(μ， σ）。
• 对随机变量X的每一个数值Xi做如下的变换
μi
x i μ
如何利用正态分布函数计算制程的 合格率？（续）
• 标准正态分布的函数为：
(x)
• 根据质量特性的类别不同，过程能力指数 的计算有以下4种形式：
1）当目标值和平均值相等时，且公差有上下
限时
CP
T
TU TL
6
6S
制程能力(计算）
• 2）当目标值和平均值相等时，且公差只有
下限时:
CP CPL
X
TL
3
制程能力(计算）
• 3）当目标值和平均值相等时，且公差只有
• 总体分布的特征值，指总体中单值x的分布特征μ和 σ。由于总体的全部数据是不可能得到的，所以总 体分布的特征值μ和σ往往是不可知的。
• 分布中心μ和分布标准差σ反映了质量波动的状况， 是质量保证、质量控制和质量改进的研究对象。但 μ和σ是不可知，如何让进行研究？这就需要用样本 分布的特征值推断总体分布的特征值。
制程能力（假设条件）
• 公差界限能准确表达顾客（用户）的要求 • 1）要求在产品设计阶段，应用质量功能展
CPK重要基础知识点
CPK重要基础知识点CPK是指过程能力指数（Capability Process Index），是用来衡量一个过程是否稳定并能产生合格产品的重要指标。
在质量管理和统计学中，CPK被广泛应用于评估过程能力和控制限制。
在CPK的计算中，重要的基础知识点包括过程能力、标准差、规格限制和过程稳定性评估。
首先，过程能力是指衡量过程是否能够在规定的特定范围内生产出合格产品的能力。
CPK指数是通过计算过程上限与下限与过程标准差之间的关系来评估过程能力的。
当CPK值大于1时，说明过程是稳定可控的，并且有能力产生合格产品。
其次，标准差是衡量过程中数据离散度的统计指标。
标准差越小，说明数据的离散度越小，过程稳定性越好。
对于CPK的计算，标准差会被用来评估过程的变异程度，从而判断过程能力是否达到规格要求。
另外，规格限制是指产品或过程在制造或运作过程中所必须满足的规定要求。
规格限制通常包括上限和下限，用来界定产品的可接受范围。
CPK指数将规格限制与过程能力的计算相结合，用来评估过程能否生产出符合规格要求的产品。
最后，过程稳定性评估是指通过统计方法和工具对过程进行分析，以确定过程是否是稳定的。
稳定的过程是指过程输出的变动范围在可接受的范围内，没有特殊因素或异常值的干扰。
过程稳定性评估是CPK计算的前提，只有在稳定的过程基础上才能进行过程能力的评估。
综上所述，CPK的重要基础知识点包括过程能力、标准差、规格限制和过程稳定性评估。
掌握这些知识点可以帮助人们评估和改进各种过程的能力和稳定性，从而提高产品质量和生产效率。
CPK基本知识1
CPK形象比喻
1.车身的大小如同Cp好坏 (固有的品质特性) 2.桥如同工程规格大小
Cpk如同开车过小桥
3.开车的技术如同Ca好坏
时间
規格对品质的意义
应采取紧急措施，全面检讨可能影响因素，必要时停产。
什么是Cp?
精確度：
是衡量工序能力对产品規格要求滿足程度的數量值， 记为Cp。通常以規格范围T与工序能力 6δ的比值來表 示。即： 不精密 精密
• • •••• ••• •
• • •• • •• •
Cp等级评定及处理原则
计 算 得 到 的 Cp 值 制程等級
CPK基本知识
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; 用一个数值来表现生产过程的稳定性; 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。 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。
说
明
Cp ≧ 1.67
较佳
表示:工序能力过分充裕，有很大的储 备 不合格品率p＜0.00006% 对精密加工而言，工序能力适宜； 对一般加来说工序能力仍比较充裕，有 一定储备 不合格品率0.00006%≤p＜0.006% 对一般加工而言，工序能力适宜 不合格品率0.006%≤p＜0.27%
1.67 > Cp ≧ 1.33
s=0.027;
制程能力靶心图
. . . . . . .. .
Ca好﹐Cp差
..
Cp好﹐Ca差
. .. ..
Cpk好﹔
总结
代 号 Ca 定义 准确度： 比较制程实际平均值与规 格中心值一致的程度﹔ 精密度﹕ 比较规格公差宽度和制程 变异宽度﹔ 计算公式 双边規格 单边规格 无 等 級 A B C D A+ A B C D A+ A B C D 等级标准
CPK(制成能力指数)介绍
1、何谓CPK？制程能力指数﹝Process capability index─传统上简称为Cp﹞，系统计制程管制SPC的一个很重要的指标。
代表着我们产品制程的质量有多好或不良率是多少。
自从1950年代SPC普及以来，大抵使用Cp这样的一个能力指数来反映质量水平的状况。
但随着时间的推移，电子产业的兴起，以前的质量水平不良率以百分比%为单位就足以胜任，因为电子组件的数量庞大，百分比的不良率不敷使用，所以演化成以PPM为不良率的单位。
同时更自1980年代因为美国的汽车产业也不堪日本汽车业的竞争，从而将制程能力指数修正成Cpk，近年来电子产业多以追求Cpk为准。
传统品管上针对这个问题是以Ca处理，但通常都带过未加以刻意强调。
而时下流行的Cpk只是对旧有的Cp做了中心值的修正。
需要注意的是传统上Cp时代，我们对制程能力指数的要求Cp=1，易言之，良品率是99.73%，而多年前Cpk出现时要求的是Cpk=1.33，而这两年则要求提升到Cpk=1.67。
而当Cpk=1.63时即可进入个位数的PPM世界。
2、CPK应用检查重点一般来说，当量测数据收集到之后，就需要将这笔数据的制程平均值μ以及制程变异数σ两个值画在图表上。
当图表画好后，就可以将这些数值与规格界限作比较。
我们知道，大约有68.26％的量测数据会落在平均值上下一个σ之内，大约95.44％的数据会落在平均值上下二个σ之内，大约99.73％的制程数据则会落在平均值上下3个σ之内(见Figure 4.)，制程能力的观念就是将自然变异(6σ)与规格公差(USL-LSL)作比较。
制程能力是由以下三个主要因素构成：设计的公差(The Design Specification)制程中心(Mean，μ)变异的大小(Sigma，σ)制程能力指数，Cp，就是将上下规格界限的差异(USL-LSL)与制程变异 (6σ)作比较。
99.7%的数据会落在 3个标准偏差之内。
我们以Push Pull为例(见Figure 5)，其制程能力指数，Cp，的记算方式如下：C=(USL-LSL)/6σp从图上可看出上规格界限(USL)为0.07，下规格界限(LSL)为0.04，母体标准偏差为0.005。
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Cpu=
3s
Cpl=
对于只有规格下限和规格中心的规格：
X LSL
3s
对于双边规格：
USL-LSL Cp= 6s
Cp等级评定及处理原则
等級 A+ A B C D Cp值 ≧1.67 1.33 ≦ Cp ＜ 1.67 1.00 ≦ Cp ＜ 1.33 0.67 ≦ Cp ＜ 1.00 Cp ＜ 0.67 處理原則 無缺點考慮降低成本 狀態良好維持現狀 改進為 A 級 制程不良較多，必須提升其能力 制程能力太差，應考慮重新整改設計制程
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 D854前加工脚长规格2.8±0.2mm;
和Cpk相关的几个重要概念2
Cpk的計算實例1
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;
9.995 10.014 9.928 9.983 9.972 10.016 9.992 9.987 10.025 9.972 9.981 9.971 9.914 9.976 10.054 10.003 10.027 9.995 10.021 9.975 9.963 10.095 10.017 9.968 10.159 9.994 10.018 10.001 9.987 10.002 9.947 10.034 10.021 10.026 9.973 9.983 10.005 10.017 10.006 9.943 10.016 10.004 10.006 9.991 9.984 9.976 10.003 10.003 9.982 9.994
1.67 ≦ Cp
1.33≦Cp<1.67 1≦Cp<1.33 0.67≦Cp<1 Cp<0.67 1.67≦Cpk 1.33≦Cpk<1.67 1≦Cpk<1.33 0.67≦Cpk<1 Cpk<0.67
Ca=
X-C T/2
無
T Cp= 6σ
Cpu=
USL-X
3σ X-LSL Cpl= 3σ
無
制程能力指數﹕ 綜合衡量Ca和Cp; Cpk
Cpk=Cp(1- Ca )
等 級 A B C D A+ A B C D A+ A B C D
等級標准
Ca ≦ 12.5%
12.5%< Ca ≦25% 25%< Ca ≦50% 50%< Ca
Cpk和制程良率換算
Cpk 0.33 0.67 1 1.33 1.67 2 每一百件之不良 Defects per 100 parts 31.7 4.5 0.27 0.0063 0.000057 0.0000002 每一百萬件之不良(Dppm) Defects per million parts 317310 45500 2700 63 0.57 0.002 合格率% 68.3 95.5 99.73 99.9937 99.99995 ≒100
CPK基本知识
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。
和Cpk相关的几个重要概念1
Cpk的計算公式
Cpk=Cpx(1- Ca ); Cpk≦ Cp; Cpk是Cp和Ck的綜合表現﹔
製程能力靶心圖
. . . . .
.
. ..
... .
Cp好﹐Ca差
.... ... . .
Cpk好﹔
Ca好﹐Cp差
Cpk等級評定及處理原則
等級 A+ A B C D Cpk值 ≧1.67 1.33 ≦ Cpk ＜ 1.67 1.00 ≦ Cpk ＜ 1.33 0.67 ≦ Cpk ＜ 1.00 Cpk ＜ 0.67 處理原則 無缺點考慮降低成本 狀態良好維持現狀 改進為 A 級 制程不良較多，必須提升其能力 制程能力太差，應考慮重新整改設計制程
n -1
什么是Ca?
• Ca:制程准确度; (Capability of Accuracy)
•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; X C • 对于双边规格，Ca =
T /2
Ca等级评定及处理原则
等級 A B C D Ca值 |Ca|<12.5% 處理原則
Cpk的計算實例2
X=10.036;
s=0.027;
Ca=(x-C)/(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;
總結
代 號 定義 雙邊規格 計算公式 單邊規格 准確度: 比較制程實績平均值與規 Ca 格中心值一致的程度﹔ 精密度﹕ 比較規格公差寬度和制程 Cp 變異寬度﹔
作業員遵守作業標準操作並達到規格之要求,需繼續保持.
12.5%<|Ca|<25% 有必要盡可能將其改進為A級 25%<|Ca|<50% 50%<|Ca|
作業員可能看錯規格不按作業標準操作或檢討規格及作業標準.
應采取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因素,必要時得停止生產.
什么是Cp?
•Cp:制程精密度 (Capability of Precision)
USL (Upper specification limit):即規格上限 LSL (Low specification limit): 即規格下限 C：规格中心 X=(X1+X2+… …+Xn)/n 平均值 (n為樣本數) T=X)2+… …+(Xn-X)2