制程能力(cpk)介绍
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制程能力介绍
LSL
Within Overall
右側圖表數據分布 不連續﹐呈現多島
狀﹐原因是取樣數
2013/7/17
Page5
CPK VS Defective Yield VS Sigma
Cpk Value 1 1.33 1.67 2.00 Defective 2700ppm 63ppm 0.57ppm 0.002ppm Yield 99.73% 99.9937% 99.999943% 99.9999998% Distribution +/-3 Sigma +/-4 Sigma
2013/7/17
Page16
注意事項<->數據常見問題4
Process Capability Analysis for Red_15
LSL
Process Data USL 240.000 * 120.000 185.084 50 28.2669 25.7524
USL
Within Overall
右側圖表數據 較分散﹐標准 差偏大﹐導致 Cpk較低。
USL
Within Overall
右側圖表數據出現Biblioteka 雙波峰﹐應該找到Root Cause: 1. 物料不同批
Potential (Within) Capability Cp CPU CPL Cpk Cpm * 2.08 * 2.08 * Overall Capability Pp PPU PPL Ppk * 1.43 * 1.43
制程能力参数CPK报告
制程能力参数CPK报告CPK (Process Capability Index) 是制程能力指数，用于评估一个制程的稳定性和能力。
CPK报告是制程能力的一种评估手段，通过分析制程产出的数据，计算各种CPK参数的数值，来评估制程的稳定性和能力水平。
CPK参数包括计算过程中的Cp、Cpk、Cpm等，下面将会详细介绍CPK 参数的计算和CPK报告的内容。
首先是CP参数，也称为过程能力指数。
Cp参数用来评估制程的稳定性，其计算公式为(CPU-CPL)/(6*σ)，其中CPU为制程上限、CPL为制程下限，σ为制程标准差。
Cp参数的数值越大，表示制程的稳定性越好。
接下来是Cpk参数，也称为过程能力指数偏移量。
Cpk参数是CP参数的进一步扩展，用来评估制程的能力水平。
Cpk参数计算公式为min((CPU - μ) / (3 * σ), (μ - CPL) / (3 * σ))，其中CPU和CPL分别为制程上限和下限，μ为制程的平均值，σ为制程的标准差。
Cpk参数的数值越大，表示制程的能力水平越高。
最后是Cpm参数，也称为过程能力指数中心化。
Cpm参数结合了制程的稳定性和能力水平，其计算公式为Cp * K，其中K为制程中心偏移系数，计算公式为(K) = (X - T) / (6 * σ)，其中X为制程平均值，T为制程目标值，σ为制程标准差。
Cpm参数的数值越大，表示制程的稳定性和能力水平越高。
CPK报告通常包含以下几个部分：1.制程参数概述：CPK报告会简要介绍评估的制程以及相关参数的计算方法。
2.数据收集和处理：报告会详细说明数据的收集方法和处理过程，例如采集的样本数量、采集间隔、样本的选取方法等。
3.CPK参数计算：报告会详细说明如何计算CPK参数，包括计算公式和计算过程。
4.结果分析和解释：通过计算出的CPK参数数值，报告会对制程的稳定性和能力水平进行分析和解释。
5.结论和建议：根据CPK参数的分析结果，报告会给出制程的总体评估，并提供改进和调整制程的建议。
工程能力指数CP、CPK介绍
THANKS
谢谢
02
在质量改进后，通过计算cp、cpk，验证改进措施的有效性和产
品质量p、cpk作为质量管理的关键指标，持续监测和分析，推动质
量改进的持续进行。
04
CHAPTER
工程能力指数cp、cpk的局 限性
数据要求高
需要大量、稳定且具有代表性的数据样本，以准确计算工程能力指数cp、 cpk。
cp、cpk的计算方法
CP的计算公式：CP = (T/σ) × 100%
其中，T是规格公差范围，σ是 制程标准差。CP值越大，表示 生产过程的稳定性越好，产品 质量越可靠。
CPK的计算公式：CPK = (USL - LSL) / 2σ
其中，USL是规格上限，LSL 是规格下限，σ是制程标准差。 CPK值越大，表示生产过程满 足产品质量要求的程度越高。
根据cp、cpk分析结果，调整和优化工艺参数，提 高生产过程的稳定性和产品质量。
评估生产能力
通过计算cp、cpk，评估生产线的生产能力和质量 水平，为生产计划和决策提供依据。
在质量改进阶段的应用
识别改进方向
01
通过分析cp、cpk数据，找出产品质量薄弱环节和改进方向，制
定相应的改进措施。
验证改进效果
03
设定设计目标
根据cp、cpk分析结果，对产品 设计方案进行优化，提高产品的 稳定性和可靠性。
在设计阶段设定cp、cpk的目标 值，为后续生产和质量控制提供 参考依据。
在生产过程控制阶段的应用
监控生产过程
通过实时监测生产过程中的cp、cpk数据，及时发 现异常情况，采取相应措施进行调整。
优化工艺参数
工程能力指数cp、cpk介绍
目录
Cpk值介绍(课件)
x x ：平均值， =(x1+x2+… …+xn)/n ；(n为样本数)
T：规格公差，即 T=规格上限一规格下限=USL-LSL； σ（sigma）为数据的标准差 (Excel中的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差(σ) )
1.点击如图示，启动Minitab：
Minitab 15的应用
2.选择“文件”，点击“选择工作表”;
Minitab 15的应用
3.选择计算实例资料，点击“打开”；
Minitab 15的应用
4.打开之后得到：
Minitab 15的应用
→ 5.点击“统计” →“质量工具” →“能力分析” “组间/组内”；
Ca
(x U T
)
2
Ca等级评定及处理原则
与Cpk值相关的几个重要概念
Cp(Capability of Precision) :制程精密度； Cp衡量的是“規格公差宽度”与“制程变异宽度”之比例；
①对于只有规格上限和规格中心的规格：
Cp (USL x) 3
②对于只有规格下限和規格中心的规格：
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Cpk值的运算与在实际中的运用
目录
Cpk的定义 与Cpk相关的概念 Cpk总结 Cpk的计算步骤 Cpk实例介绍 Minitab 15的应用
Cpk的定义
Cpk（Complex Process Capability index）值的定义：制程能力指数。 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。
cpk管控标准
cpk管控标准CPK（制程能力指数）是衡量制程稳定性和良率的一个重要指标。
在实际应用中，CPK 管控标准主要包括以下几个方面：1. 数据收集：进行 CPK 分析时，需确保数据来源可靠，涵盖的产品和过程具有代表性。
数据应包括生产过程中的关键参数，如尺寸、重量、时间等。
2. 数据分析：对收集到的数据进行统计分析，计算 CPK 值。
CPK 值反映了制程的稳定性和良率水平，不同行业的 CPK 要求可能有所不同。
通常情况下，CPK 值越高，表示制程能力越强。
3. 评级标准：根据 CPK 值的大小，对制程能力进行评级。
一般采用如下评级标准：- A级：CPK 值大于2.0，制程能力特优，不良率低，可考虑降低成本。
- B级：CPK 值在1.67至2.0之间，制程能力优良，状态稳定，但应尽力提升为A级状态。
- C级：CPK 值在1.33至1.67之间，制程能力一般，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B级状态。
- D级：CPK 值小于1.33，制程能力差，不可接受。
4. 制程改进：根据 CPK 评级结果，针对不同级别的制程，采取相应的改进措施。
例如，对于C级和D级制程，应分析原因，改进设备、工装、量具和人员技能等方面，提高制程稳定性，争取提升至更高级别。
5. 持续关注：CPK 分析不是一次性的工作，而是需要持续关注和更新。
定期收集数据，重新进行 CPK 分析，以确保制程的稳定性和良率保持在目标水平。
总之，CPK 管控标准包括数据收集、数据分析、评级标准、制程改进和持续关注等方面。
通过这些标准，企业可以更好地管理制程能力，提高产品质量和竞争力。
制程能力分析(CPK定义)
加强质量检测与控制
总结词
质量检测与控制是保障CPK值的重要环节， 通过加强检测和控制，可以及时发现和解决 制程中的问题，避免不良品的产生。
详细描述
加强质量检测与控制包括制定严格的质量检 测计划、采用高效的检测设备和工具、建立 完善的质量信息管理系统等措施。同时，推 行全员质量管理，强化员工的质量意识和技 能培训也是必不可少的。通过持续改进和优 化质量检测与控制体系，可以不断提升CPK 值，提高制程能力和产品质量。
生产过程改进
01
02
03
优化制程参数
通过CPK分析，可以发现 制程参数的不合理之处， 进而优化参数设置，提高 制程效率和产品质量。
改进设备配置
根据CPK分析结果，可以 针对性地改进设备配置， 提高设备利用率和生产效 率。
提升员工技能
通过CPK分析，可以评估 员工的技能水平，进而开 展针对性的培训和技能提 升计划。
详细描述
CPK是制程能力的一种度量，它反映 了制程在满足产品质量要求方面的能 力。CPK值越大，表示制程能力越强， 越能满足产品质量要求。
CPK计算方法
总结词
CPK计算方法包括计算制程的规格界限、计算制程的平均值和标准差、计算制程能力指数等步骤。
详细描述
首先，需要确定产品的规格界限，即产品合格的最大和最小范围。然后，通过收集制程数据，计算制 程的平均值和标准差。最后，利用这些数据计算CPK值，评估制程能力是否满足规格界限的要求。
CPK值的意义
总结词
CPK值的意义在于评估制程能力是否满足产品质量要求，以及发现制程中存在的问题和 改进方向。
详细描述
通过CPK值的大小，可以判断制程能力是否足够满足产品质量要求。如果CPK值较低， 说明制程能力不足，需要采取措施改进制程；如果CPK值较高，说明制程能力较好，但 仍需持续监控和优化制程。同时，CPK值的分析还能帮助发现制程中的瓶颈和问题，为
CPK知识简单介绍
什么是 Cpk ?
Cpk的定义：制程能力指数； Cpk的意义：制程水平的量化反映；
用一个数值来表达制程的水平；
（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。
Cpk分析的目的
Cpk准确度与精确度的综合指标 Ca只能反映制程的准确性 同时考虑准确度与精确度，故应用上最为
广泛
什么是Ca?
• Ca:制程准确度; (Capability of Accuracy) • Ca在衡量“实际平均值“与“规格中心值”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;
Cpk的计算公式
计算方法1：Cpk=Cp(1- Ca );
注：因在表格中使用计算方法1，需 要绝对引用Ca值，不便表格公式使 用，一般采用计算方法2.
计算方法2：Cpk=Min(Cpu,Cpl)；
第一步 第二步 第三步 计算CPu 计算Cpl 计算Cpk Cpu=(USL-Average)/3σ Cpl=(Average-LSL)/3σ Cpk=Min(Cpu,Cpl)
1≥Cp＞0.67
Tm 6S≥T＞4S，不合格品率0.27%≤p＜4.55%。 ●当 X 时，
●工序能力不足，不合格品率较高。 ●措施： (1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术水平、改善原材料质 量等措施提高工序能力。
(2)要加强检验，必要时实行全检。
Cp≤0.67
●当X T 时， T≤4S，不合格品率p≥4.55% m ●工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高。 ●措施: (1)必须立即分析原因，采取措施 ，提高工序能力； (2)为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查； (3)若更改设计、放宽规格要求 不致影响产品质量或从经济性考虑更为合理 时，也可以用更改设计的方法予以
CPK制程能力分析讲解
CPK为什么要定1 , 1.33 , 1.67，这几个值?CPK : Complex Process Capability index 的缩写，是现代企业用于表示制程能力的指标。
现今下产品的质量要求越来越高，产品的质量也不是仅仅能保证在公差范围内就能满足要求，因此对产品的质量关注从原来的被动检查产品尺寸转换到对产品加工过程的控制，那么如何来评价某个过程对产品加工质量的控制能力，利用统计学的原理按照一定的时间规律、抽样方案对加工生产出的产品进行数据统计，通过计算其产品数据的离散度、标准差等数据来表达这个过程中产品的质量波动情况，CPK就在这种情况应运而生。
CPK用数值来表示，该值反映的是制造加工过程控制能力的大小，数值越大表示该过程的控制能力越好，产品的一致性越好，产品的尺寸变化波动越小越靠近中间值；而数值越大表示该过程的控制能力越差，产品的一致性越差，产品的尺寸变化波动越大离散度越大，甚至容易超出两边极限公差。
CPK的计算数据由至少125组数据组成，抽取的数据也有一定的要求（每5件为一组连续数据，每组之间按一定的时间间隔进行），抽取数据时制程必须是无任何异常状态下进行，所以CPK值反应的是某个制程在正常下面分别用4张正态图、柱状图辅助理解这样更直观一些（两侧的竖直线表示产品的尺寸极限，中间的竖直线表示产品的中间值）：中回LSL["R S n234 5 679孔Q133030 010 01虧 1.331 er 2 062J3 2 5321 2 a£ 2 31性能性能CP CPU CPL CPK⑥过程能力扌㈱（CP3O打O爲程性魁埶（PPK）Q71300.770能力不足上图的CPK值为0.656 ，接近0.67，从柱状表示可以看出，虽然产品的尺寸都在极限范围以内，但大部分的产品数据分列在靠近极限值的两端，产品的离散度大；如果某过程的CPK计算数值在0.67左右，意味作该过0.67，加工过程中可能已经有超差极限值得程的控制能力并不稳定，具有超出产品极限的风险，如果数值小于 产品存在。
制程能力cpk介绍
❖ c. CP之计算公式.
❖
规格公差
T
❖ CP=
=
或
❖
6个标准差
6σ
❖
规格容许差
T/2
❖ CP=
=
❖
3个标准差
3σ
四.Cpk介绍
❖ d.CP等级判定:
❖ 等级
CP值
❖A
1.33≦CP
❖B
1.00≦CP≦1.33
❖C
0.67≦CP≦1.00
❖D
CP≦0.67
四.Cpk介绍
❖ e.Cp等级图示解说:
实绩值
名称
符号
标准差
σ
3倍标准差 3σ
四.Cpk介绍
❖ 1.3制程准确度(Ca)及制程精密度(Cp)
❖ a. 设定规格中心值的目的,在于希望该工程制造出来的实绩 值能以规格中心值为中心,呈左右对称的常态分配,而制造 时能以规格中心值为目标.
❖ b. Ca值即在于衡量制程之实绩平均值与规格中心值之 一 致性程度,有时被称为「偏心度」其表示偏离规格中心值之 程度.
某物件产品规格为18+-0.5m/m. 抽测值如下:求Cp,Ca,Cpk各值?
❖ 18.4,17.6,17.9,18.3,18.2,17.7,18.5,18.0,18.1 18.3
❖ Ans:
❖ 1.平均数X=(18.4+17.6+…….18.3)/10=18.1
❖ 2.规格公差T=18.5-17.5=1
❖ Thank You!!!
问题研讨（N=10规格50.5±0.1)
❖ 等级
处理原则
❖ A级
继续维持现状
❖ B级
尽能能改善为A级
❖ C级
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製程能力指數Ca或ｋ(準確度；Accuracy)：表示製程特性中心位置的偏移程度，值等於零，即不偏移。
值越大偏移越大，越小偏移越小。
製程準確度Ca(Caoability of Accuracy)
標準公式
簡易公式
T=USL-LSL=規格上限-規格下限=規格公差
P S.單邊規格(設計規格)因沒有規格中心值，故不計算Ca
製造規格將單邊規格公差調整為雙邊規格,如此方可計算Ca
(Xbar －μ) (實績平均值－規格中心值)
Ca(k) ＝──────＝───────────
(T ／2) (規格公差／2)
T＝USL－LSL=規格上限－規格下限＝規格公差
PS.製程特性定義
單邊規格(設計規格)因沒有規格中心值，故不計算Ca
製造規格將單邊規格公差調整為雙邊規格,如此方可計算Ca
當Ca ＝0 時，代表量測製程之實績平均值與規格中心相同；無偏移
當Ca ＝±1 時，代表量測製程之實績平均值與規格上或下限相同；偏移100%
評等參考：Ca值愈小，品質愈佳。
依Ca值大小可分為四級
製程精密度Cp(Caoability of Precision)
製程能力指數Cp、Pp、CPU、CPL（精密度；Precision）：表示製程特性的一致性程度，值越大越集中，越小越分散。
或：雙邊能力指數(長期)
：雙邊績效指數(短期)
：單邊上限能力指數
：單邊下限能力指數
USL：特性值之規格上限；即產品特性大於USL在工程上將造成不合格
LSL：特性值之規格下限；即產品特性小於LSL在工程上將造成不合格
：製程平均數估計值；即製程目前特性值的中心位置
：製程標準差估計值；即製程目前特性值的一致程度
PS.製程特性定義
單邊規格(設計規格)因沒有規格上限或下限
沒有規格下限Cp ＝CPU ＝Cpk
沒有規格上限Cp ＝CPL ＝ Cpk
綜合製程能力指數Cpk：
同時考慮偏移及一致程度。
Cpk＝( 1 －k ) ｘCp 或MIN {CPU,CPL}
Ppk＝( 1 －k ) ｘPp 或MIN {PPU,PPL}
(X –μ)
K＝|Ca|＝──────
(T/2)
PS.製程特性定義
單邊規格(設計規格)因沒有規格上限或下限
沒有規格下限Cp ＝CPU ＝Cpk
沒有規格上限Cp ＝CPL ＝Cpk
評等參考
當Cpk值愈大，代表製程綜合能力愈好。
等級判定：依Cpk值大小可分為五級
估計製程不良率ppm：
製程特性分配為常態時，可用標準常態分配右邊機率估計。
Z USL＝CPU x 3 , Z LSL＝CPL x 3。