CPK過(guò)程能力指數(shù)

1、過(guò)程能力指數(shù)（Processcapabilityindex,CP制程能力指數(shù)或CPK）,也譯為工序能力指數(shù)、工藝能力指數(shù)、什么是過(guò)程能力指數(shù)過(guò)程能力指數(shù)也稱工序能力指數(shù)，是指工序在一定時(shí)間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定X態(tài)）下的實(shí)際加工能力。它是工序固有的能力，或者說(shuō)它是工序保證質(zhì)量的能力。這里所指的工序，是指操作者、機(jī)器、原材料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境等五個(gè)基本質(zhì)量因素綜合作用的過(guò)程，也就是產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)過(guò)程。產(chǎn)品質(zhì)量就是工序中的各個(gè)質(zhì)量因素所起作用的綜合表現(xiàn)。對(duì)于任何生產(chǎn)過(guò)程，產(chǎn)品質(zhì)量總是分散地存在著。若工序能力越高，則產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分散就會(huì)越??；若工序能力越低，則產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分散就會(huì)越大。那么

2、，應(yīng)當(dāng)用一個(gè)什么樣的量，來(lái)描述生產(chǎn)過(guò)程所造成的總分散呢？通常，都用6b（即3b來(lái)表示工序能力：工序能力=6b若用符號(hào)P來(lái)表示工序能力，則：P=6（T式中：（7是處于穩(wěn)定狀態(tài)下的工序的標(biāo)準(zhǔn)偏差工序能力是表示生產(chǎn)過(guò)程客觀存在著分散的一個(gè)參數(shù)。但是這個(gè)參數(shù)能否滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，僅從它本身還難以看出。因此，還需要另一個(gè)參數(shù)來(lái)反映工序能力滿足產(chǎn)品技術(shù)要求（公差、規(guī)格等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）的程度。這個(gè)參數(shù)就叫做工序能力指數(shù)。它是技術(shù)要求和工序能力的比值，即當(dāng)分布中心與公差中心重合時(shí)，工序能力指數(shù)記為Cpo當(dāng)分布中心與公差中心有偏離時(shí),工序能力指數(shù)記為CpkO運(yùn)用工序能力指數(shù)，可以幫助我們掌握生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量水平。過(guò)

3、程能力指數(shù)的意義制程能力是過(guò)程性能的允許最大變化范圍與過(guò)程的正常偏差的比值。制程能力研究在於確認(rèn)這些特性符合規(guī)格的程度，以保證制程成品不符規(guī)格的不良率在要求的水準(zhǔn)之上，作為制程持續(xù)改善的依據(jù)。當(dāng)我們的產(chǎn)品通過(guò)了GageR&R的測(cè)試之后，我們即可開始Cpk值的測(cè)試。CPK值越大表示品質(zhì)越佳。CPK=min（X-LSL/3s）,（USL-X/3s）過(guò)程能力指數(shù)的計(jì)算公式CPK=Min（USL-Mu）/3s,（Mu-LSL）/3s過(guò)程能力指數(shù)運(yùn)算方法過(guò)程能力指數(shù)運(yùn)算有5種計(jì)算方法：直方圖（兩種繪圖方法）；散布圖（直線回歸和曲線回歸）（5種）；計(jì)算剩余標(biāo)準(zhǔn)差；排列圖（自動(dòng)檢索和排序）；波動(dòng)圖（

4、單邊控制規(guī)范，也可以是雙邊控制規(guī)范）。過(guò)程能力指數(shù)的指標(biāo)1 .過(guò)程能力指數(shù)Cp、Cpk我們常常提到的過(guò)程能力指數(shù)Cp、Cpk是指過(guò)程的短期能力。Cp是指過(guò)程滿足技術(shù)要求的能力，常用客戶滿意的偏差范圍除以六倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來(lái)表示。Cp=（允許最大值-允許最小值）/（6*b）所以 b 越小，其Cp值越大，則過(guò)程技術(shù)能力越好。Cpk是指過(guò)程平均值與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格發(fā)生偏移的大小，常用客戶滿意的上限偏差值減去平均值和平均值減去下限偏差值中數(shù)值小的一個(gè)，再除以三倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來(lái)表示。Cpk=MIN（允許最大值-過(guò)程平均值，過(guò)程平均值-允許最小值）/（3*（r）2 .過(guò)程能力指數(shù)Pp、Ppk與Cp、Cpk不

5、同的是，過(guò)程能力指數(shù)Pp、Ppk是相對(duì)長(zhǎng)期的過(guò)程能力，要求其樣本容量大，其公式同Cp、Cpk一樣，但0是全部樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差，即等于所有樣本的標(biāo)準(zhǔn)差So同Cpk息息相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)同Cpk息息相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)：Ca,Cp.Ca:制程準(zhǔn)確度。Cp:制程精密度。過(guò)程能力指數(shù)，制程準(zhǔn)確度，制程精密度三者的關(guān)系Cpk=Cp*（1-|Ca|）Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應(yīng)，Ca反應(yīng)的是位置關(guān)系（集中趨勢(shì)）,Cp反應(yīng)的是散布關(guān)系（離散趨勢(shì)）過(guò)程能力指數(shù)的應(yīng)用1當(dāng)選擇制程站別Cpk來(lái)作管控時(shí)，應(yīng)以成本做考量的首要因素，還有是其品質(zhì)特性對(duì)后制程的影響度。3.計(jì)算取樣數(shù)據(jù)至少應(yīng)有2025組數(shù)據(jù)，方具有一定代表性。4

6、.計(jì)算Cpk除收集取樣數(shù)據(jù)外，還應(yīng)知曉該品質(zhì)特性的規(guī)格上下限（USL,LSL）,才可順利計(jì)算其值。5 .首先可用Excel的“STDEV函數(shù)自動(dòng)計(jì)算所取樣數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差（0）再計(jì)算出規(guī)格公差（T）,及規(guī)格中心值（u）.規(guī)格公差=規(guī)格上限規(guī)格下限；規(guī)格中心值=（規(guī)格上限+規(guī)格下限）/2；6 .依據(jù)公式：Ca=（X-U）/（T/2）,計(jì)算出制程準(zhǔn)確度：Ca值（x為所有取樣數(shù)據(jù)的平均值）7.依據(jù)公式：Cp=T/6b,計(jì)算出制程精密度：Cp值8 .依據(jù)公式：Cpk=Cp（1-|Ca|）,計(jì)算出制程能力指數(shù)：Cpk值9 .Cpk的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：（可據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)計(jì)算出之制程能力指數(shù)做相應(yīng)對(duì)策）A+級(jí)CpkR2.0

7、特優(yōu)可考慮成本的降低A+級(jí)2.0Cpk1.67優(yōu)應(yīng)當(dāng)保持之A級(jí)1.67Cpk1.33良能力良好，狀態(tài)穩(wěn)定，但應(yīng)盡力提升為A+級(jí)B級(jí)1.33Cpk1.0一般狀態(tài)一般，制程因素稍有變異即有產(chǎn)生不良的危險(xiǎn)，應(yīng)利用各種資源及方法將其提升為A級(jí)C級(jí)1.0Cpk0.67差制程不良較多，必須提升其能力D級(jí)0.67Cpk不可接受其能力太差，應(yīng)考慮重新整改設(shè)計(jì)制程。過(guò)程能力判斷過(guò)程能力指數(shù)的值越大，表明產(chǎn)品的離散程度相對(duì)于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的公差范圍越小，因而過(guò)程能力就越高；過(guò)程能力指數(shù)的值越小，表明產(chǎn)品的離散程度相對(duì)公差范圍越大，因而過(guò)程能力就越低。因此，可以從過(guò)程能力指數(shù)的數(shù)值大小來(lái)判斷能力的高低。從經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量?jī)煞矫?/p>

8、的要求來(lái)看過(guò)程能力指數(shù)值并非越大越好，而應(yīng)在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)取值。q颼*駿C C 1.671.67過(guò)程能力判斷修訂標(biāo)淮，縮小公差，保證更高的質(zhì)量水平復(fù)降低對(duì)原材料或機(jī)臧設(shè)備的要求,方寬檢查設(shè)法降便成本口1 133CB167167過(guò)程能力充足1 1、采用控制圉控制工序使苴處于穩(wěn)定狀態(tài)，并保持過(guò)程能力值不變.適當(dāng)簡(jiǎn)化產(chǎn)品檢物工作，爭(zhēng)取節(jié)約管理費(fèi)用.1C,1.331C,1.33有過(guò)程能力1 1、利用控制圖來(lái)監(jiān)視工序狀態(tài)的變化確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定.復(fù)調(diào)查機(jī)捕能力,確認(rèn)機(jī)臧能力充足后再過(guò)渡到工序管理.口一 6?U16?U1.67,這時(shí)服務(wù)能力過(guò)高，企業(yè)可以考慮放寬質(zhì)量要求；一級(jí)：1.33Cpk1.67,那就

9、是服務(wù)能很好地滿足標(biāo)準(zhǔn)，是一種理想的狀態(tài)；二級(jí)：1.00Cpk1.33,可以認(rèn)為服務(wù)質(zhì)量是正常的企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)服務(wù)質(zhì)量的控制和提高，以達(dá)到理想的狀態(tài)；三級(jí)：0.67Cpk1.00，服務(wù)質(zhì)量較差，企業(yè)應(yīng)該采取措施，加強(qiáng)對(duì)服務(wù)提供質(zhì)量的控制與管理；四級(jí)：Cpk2的效果。例如擴(kuò)展自助設(shè)備功能，方便服務(wù)一般客戶。自助設(shè)備相對(duì)于柜面服務(wù)來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單快捷，是服務(wù)一般客戶口常存取款、代繳費(fèi)等業(yè)務(wù)的主要手段，并且能有效減輕柜面的人流壓力，使需要辦理復(fù)雜業(yè)務(wù)的客戶能更快地得到服務(wù)。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開通網(wǎng)上銀?服務(wù)，不僅降低了的運(yùn)營(yíng)成本，還克服了時(shí)間和空間上的障礙，使顧客金融交易和服務(wù)可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)?。管理

10、者結(jié)合上述手段，通過(guò)具體的措施實(shí)現(xiàn)改?，縮短顧客的等待時(shí)間，提高服務(wù)效率。當(dāng)部門可以穩(wěn)定達(dá)到指標(biāo)時(shí)，管理者可以調(diào)節(jié)LSL與USL的值或中心值，例如，管理者可以把USL的值調(diào)到10分鐘，計(jì)算得Cpk為0.47，顯然降低，管理者需要?一步加強(qiáng)措施來(lái)提高效率。通過(guò)這樣不斷的調(diào)節(jié)，可以使服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)得到不斷改?與提高，并且在實(shí)際操作上加以配合，才可以達(dá)到顧客所意想不到的高效率與滿意度。同時(shí)這是一種以數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)分析驅(qū)動(dòng)的管理方法，它可以應(yīng)用到很多地方，例如，餐飲、物流、零售等服務(wù)業(yè)，幫助我們改?和提高服務(wù)質(zhì)量。測(cè)量誤差對(duì)過(guò)程能力指數(shù)的影響2任一制造過(guò)程的輸出值(零件的特性值)都要通過(guò)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)

11、，很多統(tǒng)計(jì)學(xué)家與質(zhì)量管理專家長(zhǎng)期的實(shí)踐與研究得出，測(cè)量數(shù)據(jù)X是由零件的基準(zhǔn)值Xp和測(cè)量誤差兩部分疊加而成的，即：X=XP+(1)這就是測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)式。對(duì)式(1)兩邊求方差，可彳#:號(hào)C)”巧注(2)22 22式中，叮孑為測(cè)量數(shù)據(jù)的總方差；0和為零件間的方差；仃切為測(cè)量系統(tǒng)的方差。d真實(shí)的過(guò)程能力指數(shù)應(yīng)該是(30*),但在存在測(cè)量誤差時(shí)計(jì)算的過(guò)程能力指數(shù)為d(3萬(wàn))，兩者存在如下關(guān)系式吟-瑤rA在測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)過(guò)標(biāo)定，其分辨力、穩(wěn)定性和線性已經(jīng)達(dá)到可接受水平時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)的方差短只由重復(fù)性方差和再現(xiàn)性方差仃門兩部分組成，這樣，測(cè)量系統(tǒng)的總方差由3部分組成，即:令TV=5.15(T,PV=5.15p日=5.15r,AV=5,15則由式(4)得到：(TV)2=(PV)2+(EV)2+(AV)2(5)TV為總變差，式(5)稱為總變差平方的分解式，其中后兩項(xiàng)的平方和(EV)2+(AV)2稱為量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(記為R&R)的平方，R&R是表征測(cè)量系統(tǒng)好壞的特征數(shù)，它越小越好，它在總變差中所占百分比記為R&R,即：，(5.15%產(chǎn)+(515冊(cè))注：G為R&R,H為R&R將式（6）代人式，可得：,-注：G為R&R因此在存在測(cè)量誤差時(shí)，過(guò)程能力指數(shù)C較之真實(shí)的過(guò)