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1、CpK基礎基礎培訓教材培訓教材2021/9/261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过程能力指数的途径提高过程能力指数的途径第三部分第三部分過程能力的調查過程能力的調查第四部分第四部分Cpk的應用的應用2021/9/262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2021/9/263何謂統計？何謂統計？l統計統計:-收集的數據經過計算從而得到有意義的情報的收集的數據經過計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？至少應包括：至少應包括：集中趨勢集中趨勢+離中離中(離散離散)趨勢趨勢 2021/9/264“集中趨勢
2、”“平均值”2021/9/265平均值概念概念:表示数据集中位置，數據算術平均數，常用符号 表示。N:表示樣本數 例:有统计数据2,3,4,5,6五个数据，则其平均数据为：2+3+4+5+6 X=4_ x5_ X=xN2021/9/266“離中(離散)趨勢”全距&极差 R 標準差 2021/9/267全距（極差）概念概念:將樣本資料按大小順序排列，數列中最大值Xmax與最小資料Xmin之差 稱爲樣本的極差。常用符號 R 表示，其計算公式爲：式中 Xmax 表示一組數據中的最大值，Xmin 表示一組數據中的最小值例如：有3，6，7，8，10五個資料組成一組，則極差R=10-3=7 R=Xmax
3、Xmin2021/9/268Sigma(标准偏差)由此可見 Sigma()即是-變異,學術名詞叫标准偏差Sigma()表示數據的离散程度 (X -X)i-1=n1 2n什么是什么是標準差標準差?2021/9/269(7)(1)(3)(5)A槍手b槍手7531107531C槍手飛標圖解2021/9/2610母母 體體樣本樣本 S=樣本標準差樣本標準差(X -X)S=n-11 2ni-1 因為標準差是用數據整體計算，所以當數據量大太時，因為標準差是用數據整體計算，所以當數據量大太時，就不便以操作就不便以操作,而且不符合現場需要。所以一般情況下而且不符合現場需要。所以一般情況下,會用樣本標準差會用樣
4、本標準差S來代替來代替S樣本標準差樣本標準差 S樣本樣本:從總體中隨機抽取的若干個個體的總和稱爲樣本。從總體中隨機抽取的若干個個體的總和稱爲樣本。組組成樣本的每個個體稱爲樣品。成樣本的每個個體稱爲樣品。R/d2S=另一种计算公式2021/9/2611過程能力分析過程能力分析 Cpk、Cp、Ca2021/9/2612A:每件産品的尺寸與別的都不同 數據的分布B:但它們形成一個模型，若穩定，可以描述爲一個分佈 C:數據會有不同的分布型態，正態分布為 鐘型鐘型2021/9/2613CP Capability of Precision精確度精確度：是衡量工序能力對産品規格要求滿足程度的數量值，是衡量工
5、序能力對産品規格要求滿足程度的數量值，記爲記爲CpCp。通常以規格範圍。通常以規格範圍T T與工序能力與工序能力 6*6*的比的比值值來來表示。即：表示。即：不精密不精密精密精密Cp=T/6=規格公差規格公差/6*標準差標準差規格公差規格公差=USL-LSL=規格上線規格上線-規格下線規格下線2021/9/2614精密度表示什麼 1.製程精密度，其值越高表示製程實際值間的離散程度越小，亦即表示製程穩定而變異小（離中趨勢，與有關）。2.當公差範圍內能納入愈多的個數，則此製程表現愈好，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=規格公差規格公差/6*標準差標準差規格
6、公差規格公差=USL-LSL=規格上線規格上線-規格下線規格下線2021/9/2615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
7、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%2021/9/2616CaCapability of Accuracy準確度準確度:代表製程平均值偏離規格中心值之程度。若其值越小，表示製程平均值越接近規格中心值，亦即品質越接近規格要求之水準（集中趨勢，與 有關），值越大，表示製程平均值愈偏離規格中心值，所造成的不良率將愈大）_ x準確度好準確度差LSL USLMMMMUSL=規格上限規格上限 LSL=規格下限規格下限 MM=規格中心規格中心LSL USL2021/
8、9/2617CaCapability of Accuracy準確度USL=規格上限規格上限 LSL=規格下限規格下限 T=規格允差規格允差.，T=ULS-LSl 制程平均值制程平均值-規格中心值規格中心值規格允差之半規格允差之半=Ca=*100%X-MX-MT/2*100%即偏移系數即偏移系數(k)=Ca2021/9/2618偏移係數偏移係數USL=規格上限規格上限 LSL=規格下限規格下限 T=規格允差規格允差.，T=USL-LSLLSLUSLT=USL-LSLK偏移量=_ xM=T/2M-_ x偏移係數 K M-_ x2021/9/2619Ca 等級評定后處理原則等級評定后處理原則:A:作
9、業員依作業標準.繼續維持.B:尚可，有必要時.盡可能改為A級C:作業員可能看錯規格或未照作業標準操作,應加強訓練,檢討規格及作業標準.D:應采取緊急措施.全面檢討可能影響因素.必要時停產.（实绩）（实绩）（实绩）XXXA级B级C级D级规格中心值规格上限（下限）12.5%25%50%100%等级之解说2021/9/2620讓我們回憶下讓我們回憶下 Cp與與 Ca 的關係的關係不精密 精密準確 不準確 2021/9/2621CPKCPK製程能力指數製程能力指數 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計指標的統計指標.CPK=CP*(1-Ca)=T/6*【1-2
10、(M-X)/T】:標準差標準差 M:規格中心規格中心公式一 公式二 Cpk=min(，)即取兩者最小值，但不管采用那種方式，結果都是一樣的。2021/9/2622僅給出規格上限僅給出規格上限Su 各種規格型態下的各種規格型態下的Cpkf（x）SLx-SLf（x）SUx僅給出規格下限僅給出規格下限SL Su-單邊公差時：由於沒有規格中心值，故Ca=N/A，故定義Cpk=Cp 2021/9/26232021/9/2624Cpk制程能力指数制程能力指数等级评定后處置原则（Cpk等级之处置）级：制程能力足够级：制程能力尚可，应再努力级：制程应加以改善等级Cpk值1.33 Cpk1.00 Cpk 1.3
11、3Cpk 1.002021/9/2625CpKCpK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(固有的品質特性)2.橋如同工程規格大小2.開車的技術如同Ca好壞TIME2021/9/2626第二部分提高过程能力指数的途径2021/9/2627u當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,改進過程應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,改進過程應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,
12、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,通常改進過程應首先移動值,使之更接近M,然後設法降低過程的波動。注意,不要單獨使用這兩個之中的一個。Cp及Cpk值解讀值解讀2021/9/2628提高过程能力指数的途径根据公式可知，影响过程能力指数有3个变量：1.过程加工的分布中心与公差中心的偏移量 K（Ca）；2.过程加工的质量特性分散程度，即标准偏差 。3.产品质量规范（公差范围T）CPK=CP*(1-Ca)Cp=T/62021/9/26291.调整过程加工的分布中心，减少中心偏移量。调整过程加工的分布中心，减少中心偏移量。n通过收集数据，进行统计分
13、析，找出大量连续生产过程中由于工具磨损、加工条件随时间逐渐变化而产生偏移的规律，及时进行中心调整，或采取设备自动补偿偏移或刀具自动调整和补偿等；n根据中心偏移量，通过首件检验，可调整设备、刀具等的加工定位装置；n改变操作者的孔加工偏向下差及轴加工偏向上差大那大倾向性加工习惯，以公差中心值为加工依据；n配置更为精确的量规，或采用高一等级的量具检测。2021/9/26302.提高过程能力，减少提高过程能力，减少離中離中程度。程度。1.修订工序，改进工艺方法，修订操作规程，优化工艺参数，补充增添中间工序，推广应用新材料、新工艺、新技术；2.检修、改造或更新设备，改造、增添与公差要求相适应的精度较高的
14、设备；3.增添工具工装，提高工具工装的精度；4.改变材料的进货周期，尽可能减少由于材料进货批次的不同而造成的质量波动；5.改造现有的现场条件，以满足产品对现场环境的特殊要求；6.对关键工序、特种工艺的操作者进行技术培训；7.加强现场的质量控制，设置过程质量控制点或推行控制图管理，开展QC小组活动；加强质检工作。2021/9/26313.修订公差范围修订公差范围修订公差范围，其前提条件是必须保证放宽公差范围不会影响产品质量。在这个前提条件下，可以对不切实际的过高的公差要求进行修订，以提高过程能力指数。在工序加工分析时，减少中心偏移量的防误措施，在技术上、操作上比较容易实现，同时也不必为此花费太多
15、的人力、物力和财力，因此把它作为提高过程能力指数的首要措施。只有当中心偏移量K0，而CP值仍然小于1时，才考虑提高过程能力，减少过程加工的分散程度或考虑是否有可能放宽公差范围。放宽公差范围必须不影响产品质量，不影响用户使用效果。2021/9/2632 Cpk的改善的方向的改善的方向Ca Ca 準確度差準確度差Cp Cp 精確度差精確度差2021/9/2633第三部分過程能力的調查2021/9/2634过程能力调查1.过程能力调查的意义2.过程能力调查了解和掌握过程能力的活动。3.通过工序标准化，消除工序中的异常因素，发现和解决质量问题，经济合理地选择和确定工艺标准和操作标准。2021/9/26
16、35过程能力调查2.过程能力调查的方法 直方图法：可以通过直方图的分散范围同公差范围比较，简单而直观地判断过程能力能否满足质量要求；简便计算出过程能力指数CPK，为分析过程中系统因素的影响提供依据。但直方图不能看出质量特性值随时间变化的情况，有时因为在样本中包含特性值特大和特小的样本，使 较大，过程能力指数偏低。控制图法：可反映较长时间内过程处于稳定状态的质量波动状况，排除了系统因素的影响，因而其分布的较小，比较准确可靠。一般情况，多用直方图法进行过程能力调查，并辅以控制图法。2021/9/2636过程能力调查3.过程能力调查的程序1)明确调查目的；2)选择调查对象；3)确定调查方法；4)工序
17、的标准化；5)严格按照各项标准进行作业；6)收集数据；7)画直方图或分析用的控制图；8)判断过程是否处于控制状态；9)计算过程能力指数；10)处理。2021/9/2637明确调查目的质量信息（设计、市场质量、检查）的收集确定调查方法工序标准化确定测试与抽样检查方法确定调查计划运作并收集数据分析数据稳定状态过程能力分析过程能力非常充裕设法降低成本采取措施决定调查范围、分层方法、调查方法、调查期间取样方法、样本含量等5M1E标准的确定明确必要性与目标落实：负责单位、完成期限、责任者、方法按计划作业，防止差错，记录条件变化作直方图、控制图并判定稳定性不稳定状态追查不稳定原因计算并分析CP过程能力不足
18、过程能力充分追查原因原因不明或因技术、经济原因无法采取措施研究修改标准（公差）或确定全检考虑简化检查方法，确认过程能力，进行过程控制确定报告书PDCA2021/9/2638第四部分第四部分Cpk的應用的應用n工程工程n 製程製程2021/9/2639著火啦著火啦工程工程:材料材料:承認承認作業要求作業要求CpkCpk達到達到B級級1.00 Cpk 1.33才承認。才承認。從源頭進行品質管理，承認時就確從源頭進行品質管理，承認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扑火做法，從預防問題再來分析的扑火做法，從預防入手。入手。新機種導入新機種導入亦然。亦然。S
19、pc的焦點的焦點:制程制程(process)Cpk在工程工作中的應用在工程工作中的應用2021/9/2640時間時間大小預 測?制程應用制程應用Cpk 制程應用制程應用Cpk，監控及預測製程，監控及預測製程能力的發展趨勢，能力的發展趨勢，及時修正異常，控及時修正異常，控制產品品質的變化。制產品品質的變化。可預測可預測可預測可預測的未來的未來的未來的未來關注關注 制程制程(process)2021/9/2641Cpk範例範例2021/9/2642本教材参考中国质量协会六西格玛黑带六西格玛黑带注册考试指定辅导教材六西格玛管理六西格玛管理 主編:马林2021/9/2643附：附：Cp与与Cpk所代表的合格品率所代表的合格品率 Cp0.330.671.001.331.672.000.3366.368%84.000%84.134%84.134%84.13447%84.13447%0.6795.450%97.722%97.725%97.72499%97.72499%1.0099.730%99.865%99.86501%99.86501%1.3399.994%99.99683%99.99683%1.6799.99994%99.99997%2.0099.9999998%Cpk2021/9/2644謝謝大家光臨本次課程祝:大家工作愉快2021/9/2645