1、CpK基礎(chǔ)基礎(chǔ)培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材目錄目錄第一部分第一部分基本概念與公式介紹基本概念與公式介紹第二部分第二部分提高過程能力指數(shù)的途徑提高過程能力指數(shù)的途徑第三部分第三部分過程能力的調(diào)查過程能力的調(diào)查第四部分第四部分Cpk的應(yīng)用的應(yīng)用第一部分第一部分基本概念與公式介紹基本概念與公式介紹何謂統(tǒng)計(jì)？何謂統(tǒng)計(jì)？l統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì): :-收集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算從而得到有意義的情報的收集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算從而得到有意義的情報的活動活動l何謂何謂有意義的情報？有意義的情報？ 至少應(yīng)包括：至少應(yīng)包括：集中趨勢集中趨勢 + 離中離中( (離散離散) )趨勢趨勢 “集中趨勢” “平均值”平均值概念概念: 表示數(shù)據(jù)集中位置，數(shù)據(jù)算術(shù)平

2、均數(shù)， 常用符號 表示。 N:表示樣本數(shù) 例:有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)2,3,4,5,6五個數(shù)據(jù)，則其平均數(shù)據(jù)為： 2+3+4+5+6 X = =4_ x5_ X = xN“離中(離散)趨勢” 全距&極差 R 標(biāo)準(zhǔn)差 全距（極差）概念概念: 將樣本資料按大小順序排列，數(shù)列中最大值Xmax與最小資料Xmin之差 稱爲(wèi)樣本的極差。常用符號 R 表示，其計(jì)算公式爲(wèi)：式中 Xmax 表示一組數(shù)據(jù)中的最大值， Xmin 表示一組數(shù)據(jù)中的最小值例如：有3，6，7，8，10五個資料組成一組，則極差R=10-3=7 R=Xmax XminSigma (標(biāo)準(zhǔn)偏差) 由此可見 Sigma ()即是-變異,學(xué)術(shù)名詞叫標(biāo)準(zhǔn)

3、偏差Sigma ()表示數(shù)據(jù)的離散程度 ( X - X )i-1n1 2n什么是什么是標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差?(7)(1)(3)(5)A槍手b槍手7531107531C槍手飛標(biāo)圖解母母 體體樣本樣本 S= S=樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差( X - X )S =S =n-11 2ni-1 因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)差是用數(shù)據(jù)整體計(jì)算，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大太時，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)差是用數(shù)據(jù)整體計(jì)算，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大太時，就不便以操作就不便以操作,而且不符合現(xiàn)場需要。所以一般情況下而且不符合現(xiàn)場需要。所以一般情況下, 會用樣本標(biāo)準(zhǔn)差會用樣本標(biāo)準(zhǔn)差S來代替來代替S 樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S樣本樣本: :從總體中隨機(jī)抽取的若干個個體的總和稱爲(wèi)樣本。從總體

4、中隨機(jī)抽取的若干個個體的總和稱爲(wèi)樣本。 組組成樣本的每個個體稱爲(wèi)樣品。成樣本的每個個體稱爲(wèi)樣品。 R/ d2S=另一種計(jì)算公式過程能力分析過程能力分析 Cpk 、 Cp、 CaA: 每件産品的尺寸與別的都不同 數(shù)據(jù)的分布B:但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述爲(wèi)一個分佈 C:數(shù)據(jù)會有不同的分布型態(tài)，正態(tài)分布為 鐘型鐘型CP Capability of Precision精確度精確度： 是衡量工序能力對産品規(guī)格要求滿足程度的數(shù)量值，是衡量工序能力對産品規(guī)格要求滿足程度的數(shù)量值，記爲(wèi)記爲(wèi)CpCp。通常以規(guī)格範(fàn)圍。通常以規(guī)格範(fàn)圍T T與工序能力與工序能力 6 6* * 的比的比值來值來表示。即：表示

5、。即： 不精密不精密精密精密Cp=T/6=規(guī)格公差規(guī)格公差/6*標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差規(guī)格公差規(guī)格公差=USL-LSL=規(guī)格上線規(guī)格上線-規(guī)格下線規(guī)格下線精密度表示什麼 1. 製程精密度，其值越高表示製程實(shí)際值間的離散程度越小，亦即表示製程穩(wěn)定而變異小（離中趨勢，與有關(guān)）。 2. 當(dāng)公差範(fàn)圍內(nèi)能納入愈多的個數(shù)，則此製程表現(xiàn)愈好，其本身是一種製程固有的（已決定的）特性值，代表一種潛在的能力 Cp=T/6=規(guī)格公差規(guī)格公差/6*標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差規(guī)格公差規(guī)格公差=USL-LSL=規(guī)格上線規(guī)格上線-規(guī)格下線規(guī)格下線精密度評價Cp 值值製程等級製程等級圖圖 例例說說 明明Cp 1.67較佳較佳表示表示:工序能力過分充

6、裕，有很大的貯工序能力過分充裕，有很大的貯備備不合格品率不合格品率p0.00006%1.67 Cp 1.33A(合格合格)對精密加工而言，工序能力適宜；對一對精密加工而言，工序能力適宜；對一般加來說工序能力仍比較充裕，有一定般加來說工序能力仍比較充裕，有一定貯備貯備 不合格品率不合格品率0.00006%p0.006% 1.33 Cp 1.00B(警告警告)對一般加工而言，工序能力適宜對一般加工而言，工序能力適宜不合格品率不合格品率0.006%p0.27% 1.00 Cp 0.67C(不足不足)工序能力不足，不合格品率較高工序能力不足，不合格品率較高不合格品率不合格品率0.27%p4.55%Ca

7、Capability of Accuracy準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度: : 代表製程平均值偏離規(guī)格中心值之程度。若其值越小，表示製程平均值越接近規(guī)格中心值，亦即品質(zhì)越接近規(guī)格要求之水準(zhǔn)（集中趨勢，與 有關(guān)），值越大，表示製程平均值愈偏離規(guī)格中心值，所造成的不良率將愈大） _ x準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度差LSL USLMMMMUSL= 規(guī)格上限規(guī)格上限 LSL= 規(guī)格下限規(guī)格下限 MM = 規(guī)格中心規(guī)格中心LSL USLCaCapability of Accuracy準(zhǔn)確度USL=規(guī)格上限規(guī)格上限 LSL=規(guī)格下限規(guī)格下限 T=規(guī)格允差規(guī)格允差. ，T =ULS - LSl 制程平均值制程平均值-規(guī)格中心值規(guī)格中心值

8、規(guī)格允差之半規(guī)格允差之半=Ca =* 100%X - MX - MT/2* 100%即偏移系數(shù)即偏移系數(shù)( k ) = Ca偏移係數(shù)偏移係數(shù)USL=規(guī)格上限規(guī)格上限 LSL=規(guī)格下限規(guī)格下限 T= 規(guī)格允差規(guī)格允差. ，T = USL - LSLLSLUSLT = USL - LSLK偏移量=_ xM=T/2M - _ x偏移係數(shù) K M - _ xCa 等級評定后處理原則等級評定后處理原則:A: 作業(yè)員依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn).繼續(xù)維持.B: 尚可，有必要時.盡可能改為A級C: 作業(yè)員可能看錯規(guī)格或未照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作,應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練, 檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn).D: 應(yīng)采取緊急措施.全面檢討可能影響因素.必要時停產(chǎn).

9、（實(shí)績）（實(shí)績）（實(shí)績）XXXA級B級C級D級規(guī)格中心值規(guī)格上限（下限）12.5%25%50%100%等級之解說讓我們回憶下讓我們回憶下 Cp與與 Ca 的關(guān)係的關(guān)係不精密 精密準(zhǔn)確 不準(zhǔn)確 CPKCPK製程能力指數(shù)製程能力指數(shù) 一種用以量度某一特性的變化趨勢及概率一種用以量度某一特性的變化趨勢及概率的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo). . CPK=CP*(1- Ca ) =T/6 * *【1- 2(M-X)/T 】: : 標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 M : : 規(guī)格中心規(guī)格中心公式一 公式二 Cpk=min( ， )3)(XUSLCpu3)(LSLXCpL即取兩者最小值，但不管采用那種方式，結(jié)果都是一樣的。僅給出規(guī)格上

10、限僅給出規(guī)格上限Su 各種規(guī)格型態(tài)下的各種規(guī)格型態(tài)下的Cpkf（x）SLx- SLf（x）SUx3)(XUSLCpuCPK僅給出規(guī)格下限僅給出規(guī)格下限SL 3)(LSLXCpLCpkSu -單邊公差時：由於沒有規(guī)格中心值，故Ca =N/A，故定義Cpk=Cp Cpk制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)等級評定后處置原則（Cpk等級之處置）級：制程能力足夠級：制程能力尚可，應(yīng)再努力級：制程應(yīng)加以改善等級Cpk值1.33 Cpk1.00 Cpk 1.33Cpk 1.00CpKCpK形象比喻形象比喻Cpk如同開車過小橋1.車身的太小如同Cp好壞(固有的品質(zhì)特性)2.橋如同工程規(guī)格大小2.開車的技術(shù)如同Ca好壞T

11、IME第二部分提高過程能力指數(shù)的途徑u當(dāng)Cp及Cpk都較小且二者差別不大時(比如Cp=0.72, Cpk=0.69),說明過程的主要問題是太大,改進(jìn)過程應(yīng)首先著眼于降低過程的波動。u若Cp較大,而Cpk很小(比如Cp=1.43, Cpk=0.72),二者差別較大,說明過程的主要問題是平均值偏離中心值太多,改進(jìn)過程應(yīng)首先著眼于移動平均值,使之更接近中心值。u如果,Cp本不夠好,Cpk更小(比如Cp=0.84, Cpk=0.35),二者差別較大時,說明過程的及都有問題,通常改進(jìn)過程應(yīng)首先移動值,使之更接近M,然後設(shè)法降低過程的波動。注意,不要單獨(dú)使用這兩個之中的一個。Cp及Cpk值解讀值解讀提高過

12、程能力指數(shù)的途徑根據(jù)公式可知，影響過程能力指數(shù)有3個變量：1.過程加工的分布中心與公差中心的偏移量 K （Ca）；2.過程加工的質(zhì)量特性分散程度，即標(biāo)準(zhǔn)偏差 。3.產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范（公差范圍T） CPK=CP*(1- Ca )Cp=T/61.調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。n通過收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出大量連續(xù)生產(chǎn)過程中由于工具磨損、加工條件隨時間逐漸變化而產(chǎn)生偏移的規(guī)律，及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)償偏移或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)龋籲根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等的加工定位裝置；n改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差大

13、那大傾向性加工習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)；n配置更為精確的量規(guī)，或采用高一等級的量具檢測。2. 提高過程能力，減少離中程度。提高過程能力，減少離中程度。1.修訂工序，改進(jìn)工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補(bǔ)充增添中間工序，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；2.檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度較高的設(shè)備；3.增添工具工裝，提高工具工裝的精度；4.改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少由于材料進(jìn)貨批次的不同而造成的質(zhì)量波動；5.改造現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，以滿足產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；6.對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；7.加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制，設(shè)置過程質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管

14、理，開展QC小組活動；加強(qiáng)質(zhì)檢工作。3. 修訂公差范圍修訂公差范圍修訂公差范圍，其前提條件是必須保證放寬公差范圍不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。在這個前提條件下，可以對不切實(shí)際的過高的公差要求進(jìn)行修訂，以提高過程能力指數(shù)。在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作上比較容易實(shí)現(xiàn)，同時也不必為此花費(fèi)太多的人力、物力和財(cái)力，因此把它作為提高過程能力指數(shù)的首要措施。只有當(dāng)中心偏移量K0，而CP值仍然小于1時，才考慮提高過程能力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差范圍。放寬公差范圍必須不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不影響用戶使用效果。 Cpk的改善的方向的改善的方向Ca Ca 準(zhǔn)確度差準(zhǔn)確度差Cp C

15、p 精確度差精確度差第三部分過程能力的調(diào)查過程能力調(diào)查1.過程能力調(diào)查的意義2. 過程能力調(diào)查了解和掌握過程能力的活動。3. 通過工序標(biāo)準(zhǔn)化，消除工序中的異常因素，發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，經(jīng)濟(jì)合理地選擇和確定工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn)。過程能力調(diào)查2.過程能力調(diào)查的方法 直方圖法：可以通過直方圖的分散范圍同公差范圍比較，簡單而直觀地判斷過程能力能否滿足質(zhì)量要求；簡便計(jì)算出過程能力指數(shù)CPK ，為分析過程中系統(tǒng)因素的影響提供依據(jù)。但直方圖不能看出質(zhì)量特性值隨時間變化的情況，有時因?yàn)樵跇颖局邪匦灾堤卮蠛吞匦〉臉颖荆?較大，過程能力指數(shù)偏低。 控制圖法：可反映較長時間內(nèi)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的質(zhì)量波動狀況，排除

16、了系統(tǒng)因素的影響，因而其分布的較小，比較準(zhǔn)確可靠。 一般情況，多用直方圖法進(jìn)行過程能力調(diào)查，并輔以控制圖法。過程能力調(diào)查3.過程能力調(diào)查的程序1)明確調(diào)查目的；2)選擇調(diào)查對象；3)確定調(diào)查方法；4)工序的標(biāo)準(zhǔn)化；5)嚴(yán)格按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)；6)收集數(shù)據(jù)；7)畫直方圖或分析用的控制圖；8)判斷過程是否處于控制狀態(tài)；9)計(jì)算過程能力指數(shù)；10) 處理。明確調(diào)查目的質(zhì)量信息（設(shè)計(jì)、市場質(zhì)量、檢查）的收集確定調(diào)查方法工序標(biāo)準(zhǔn)化確定測試與抽樣檢查方法確定調(diào)查計(jì)劃運(yùn)作并收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)過程能力分析過程能力非常充裕設(shè)法降低成本采取措施決定調(diào)查范圍、分層方法、調(diào)查方法、調(diào)查期間取樣方法、樣本含量等

17、5M1E標(biāo)準(zhǔn)的確定明確必要性與目標(biāo)落實(shí)：負(fù)責(zé)單位、完成期限、責(zé)任者、方法按計(jì)劃作業(yè)，防止差錯，記錄條件變化作直方圖、控制圖并判定穩(wěn)定性不穩(wěn)定狀態(tài)追查不穩(wěn)定原因計(jì)算并分析CP過程能力不足過程能力充分追查原因原因不明或因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原因無法采取措施研究修改標(biāo)準(zhǔn)（公差）或確定全檢考慮簡化檢查方法，確認(rèn)過程能力，進(jìn)行過程控制確定報告書PDCA第四部分第四部分Cpk的應(yīng)用的應(yīng)用n工程工程n 製程製程著火啦著火啦工程工程: : 材料材料: :承認(rèn)承認(rèn)作業(yè)要求作業(yè)要求CpkCpk達(dá)到達(dá)到B級級1.00 Cpk 1.33才承認(rèn)。才承認(rèn)。從源頭進(jìn)行品質(zhì)管理，承認(rèn)時就確從源頭進(jìn)行品質(zhì)管理，承認(rèn)時就確保材料的制程能力，改變過去有了保材料的制程能力，改變過去有了問題再來分析的撲火做法，從預(yù)防問題再來分析的撲火做法，從預(yù)防入手。入手。新機(jī)種導(dǎo)入新機(jī)種導(dǎo)入亦然。亦然。Spc的焦點(diǎn)的焦點(diǎn): 制程制程(process)Cpk在工程工作中的應(yīng)用在工程工作中的應(yīng)用時間時間大小預(yù) 測制程應(yīng)用制程應(yīng)用Cpk 制程應(yīng)用制程應(yīng)用Cpk，監(jiān)控及預(yù)測製程能監(jiān)控及預(yù)測製程能力的發(fā)展趨勢，及力的發(fā)展趨勢，及時修正異常，控制時修正異常，控制產(chǎn)品品質(zhì)的變化。產(chǎn)品品質(zhì)的變化。關(guān)注關(guān)注 制程制程(process)Cpk範(fàn)例範(fàn)例本教材參考中國質(zhì)量協(xié)會六西格瑪黑帶六西格瑪黑帶注冊考試指定輔導(dǎo)教材六西格瑪管理六西格瑪管理 主編