1、CPK培训教材详细讲解CPK培訓教材一 .Cpk的定義某一制程在一定因素與正常管制狀態下的品質作業能力 2.Cpk的影響因素製程要因-原料,机器設備,人員能力,測量儀器.製程條件-常態分配,統計管制狀態.3.Cpk的計算USL: 上限尺寸LSL:下限尺寸Average: 測量數据的平均值X2 ( x)2/nC :標準差,其公式為：C = n 1Cpu=(USL-Average)/3 cCpl=(Average-LSL)/3 cCpk=Mi n(Cpu,Cpl)c :其大小表示測量數据的離散程度，c越小表示數据的離散程度越小，反 之則數据的離散程度越大.Cpu:其值表示測量數据偏離上限的程度,C
2、pu越大表示測量數据偏離上限 較遠；反之則數据靠近上限.Cpl: 其值表示測量數据偏離下限的程度,Cpl越大表示測量數据偏離下限較遠；反之則數据靠近下限.4.Cpk的等級A: 1.33 三 CpkA 級,製程能力滿足圖紙要求，生產中几乎沒有不良品產生.B: 1.00 三 Cpk1.33B 級,製程能力基本滿足圖紙要求,生產中約有0.27%不良品產生,必須加 以注意,並設法維持不使其變坏C: Cpk1.00C 級，製程能力不能滿足圖紙要求，生產中可能有較多不良品產生，應採 取緊急措施，全面檢討所有可能影響的因素，必要時得停止生產五.Cpk管制抽樣的基本原則區分重要尺寸次要尺寸Cpk 值管制方法取
3、樣頻率管制方法取樣頻率1.00以下檢驗全檢檢驗全檢1.001.33管制圖高管制圖中1.331.66管制圖中查檢表中查檢表高1.662.00管制圖低查檢表低查檢表中大于2.00視情形需要取樣頻率 管制圖咼 1-2 小時中 4-8 小時低 每班次六.CPK數据分析.15-30查檢表分鐘每小時小時管制方法1.數据均分布于中值兩旁,Cpk值一般大于1.33,見附圖1 .2.數据离散地分布中值兩旁,Cpk值一般小于1.33,見附圖2 .3.數据分布离散度小，但偏中值不遠,Cpk值大于1.33,見附圖3 .4.數据分布离散度小，但偏中值較遠,Cpk值小于1.33.見附圖4 .5.數据絕大多數雖均分布于中值
4、兩旁，但個別超差，將大大降低Cpk值，甚至 Cpk值小于1.33,見附圖5 .7,Cpk的提高.1.減小c ,即增強設備的穩定性，增加夾具夾緊定位的可靠性，提高刀具切削 的穩定性2.精心調整 , 使數据均布于中值兩旁 .3.加強監控 , 當數据偏离中值較遠時 , 要及時調机 , 不必等到超差時再調机 .8.CP制程精确度.CP= T/6 c .T: 尺寸公差值CP: 其值表示制程的精确程度 , CP 越大制程精确程度越高 , 反之則制程精确 程度越低 .CP 的分級:A : 1.33 三 CPB : 1.00 三 CPvl.33C : 0.83 三 CPV1.00D : CP CPQ 三1.3
5、3丿亠SU合格理想狀態，繼續維持31.33 CP 三1.00SL、 SUV警告使制程保持于管理制 狀態,否則產品隨時 有發生不良品的危 險,需注意41.00 CP 三1.67SLKj不足產品有不良品產生， 需作全數選別,制程 有妥善管理理及改善 之必要.50.67 CPSLSU非常不足應米取緊急措施改善 品質并追究原因，必 要時規格再作檢討.附圖i： 數据均勻分布于中値兩側,Cpk値一般大于l .33Vanable: Bl DESIZE Mean 14.8110 Sigma. 003823Specifications: LSL=14 7900 Nominal=14.8100 USL=14 83
6、50Nonnai: Cp=1.962 Cpk1.832 CpM 832 Cpu-2.092Variable: Bl DESIZE Mean: 7.41335 Sigma: .000736. .Specifications: LSL=7.38900 Nominal=7.41400 USL=7 43900Normal: Cp=11.33 Cpk=11.03 Cpl=11.03 Cpu=11.62 .LSL -3 s NOMINAL +3.s U$L240 n硏圖2： .數据离散地分布于中値兩側,Cpk値亠般小于1.33WJ IWI3 ：_ _數据分布离散度小但偏中値不遠.Cpk値一般大于1.33V
7、ariable: GENDER Mean: 3.29040 Sigma: 006482Specifications: LSL=3.26000 Nominal=3 31000 USL=3 36000Normal: Cp2 571 Cpk1 563 Cpl1 563 Cpu=3.5791101009080706050403020100附圖4：數拯分布离散度小但偏中値較遠Cpk値小于133Variable: GENDER Mean: 3.27040 Sigma: 006482Specifications: LSL=3.26000 Nominal=3.31000 USL=3.36000Normal：
8、Cp=2.571 Cpk= 5348 Cpl= 5348 Cpu=4 6083s LSL *3.s NOMINAL USL110 * )0)0)00000000 03 09876543211附圖5:數据絕人多數雖均分布于中値兩旁，但個別超差將大大降低Cpk値菟七Cpk値小J0 Variable: Bl DESIZE Mean: 14.8121 Sicma: .006771Specifications: LSL=14.7900 Nomina匸 14 8100 USL=14.835ONormal: Cp=1.108 Cpk=1 087 Cpl=1.087 Cpu=1 1293.s NOMINAL
9、3s USL55 14.79 14 80 14.81 14.82 14 83 14 84 14.85Cp与Cpk的计算公式1、首先我们先说明Pp、Cp两者的定义及公式Cp （Capability In dies of Process ）:稳定过程的能力指数，定义为容差宽度除 以过程能力，不考虑过程有无偏移，一般表达式为： Cpk， Ca， Cp三者的关系：Cpk = Cp衣（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）4o当选择制程站别用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
10、。5 o计算取样数据至少应有2025组数据，方具有一定代表性。6o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。7o首先可用Excel的“STDEV函数自动计算所取样数据的标准差（o）,再计 算出规格公差（T），及规格中心值（u）。规格公差=规格上限 规格下限； 规格中心值=（规格上限+规格下限）/2;8o依据公式：Ca= （X U） / （T/2），计算出制程准确度：Ca值9o依据公式：Cp =T/6Sigma ，计算出制程精密度：Cp值10。依据公式：Cpk=Cp *（ 1 绝对值Ca），计算出制程能力指数：Cpk值11 o Cpk的评级
11、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Cpk2o 0特优 可考虑成本的降低A +级2 o 0 Cpk 1 67优应当保持之A级1o 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 o 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 o 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。Pp （Performa nee In dies of Process ）:过程性能指数，定义为不考虑过程有无 偏移时，容差范围
12、除以过程性能，一般表达式为：（该指数仅用来与Cp及Cpk对比，或/和Cp、Cpk 一起去度量和确认一段时间 内改进的优先次序）CPU :稳定过程的上限能力指数，定义为容差范围上限除以实际过程分布宽度 上限，一般表达式为：CPL :稳定过程的下限能力指数，定义为容差范围下限除以实际过程分布宽度下 限，一般表达式为：2、 现在我们来阐述Cpk、Ppk的含义Cpk：这是考虑到过程中心的能力（修正）指数，定义为CPU与CPL的最小值。 它等于过程均值与最近的规范界限之间的差除以过程总分布宽度的一半。即：Ppk :这是考虑到过程中心的性能（修正）指数，定义为： 或 的最小值。即：其实，公式中的K是定义分
13、布中心卩与公差中心M的偏离度，卩与M的偏离为 =| M 卩 |3、 公式中标准差的不同含义1在Cp、Cpk中，计算的是稳定过程的能力，稳定过程中过程变差仅由普通原 因引起，公式中的标准差可以通过控制图中的样本平均极差估计得出。因此，Cp、Cpk 一般与控制图一起使用，首先利用控制图判断过程是否受控， 如果过程不受控，要采取措施改善过程，使过程处于受控状态。确保过程受控后， 再计算Cp、Cpk。2由于普通和特殊两种原因所造成的变差，可以用样本标准差 S来估计，过程性能指数的计算使用该标准差。4、 几个指数的比较与说明1无偏离的Cp表示过程加工的均匀性（稳定性），即 质量能力” Cp越大， 这质量
14、特性的分布越 苗条”，质量能力越强；而有偏离的Cpk表示过程中心卩与 公差中心M的偏离情况，Cpk越大，二者的偏离越小，也即过程中心对公差中 心越瞄准”使过程的质量能力”与管理能力”二者综合的结果。Cp与Cpk的着 重点不同，需要同时加以考虑。2Pp和Ppk的关系参照上面。3关于Cpk与Ppk的关系，这里引用QS9000中PPAP手册中的一句话： 当可能得到历史的数据或有足够的初始数据来绘制控制图时（至少 100个个体样 本），可以在过程稳定时计算Cpk。对于输出满足规格要求且呈可预测图形的长 期不稳定过程，应该使用Ppk。”4另外，我曾经看到一位网友的帖子，在这里也一起提供给大家（没有征得原
15、 作者本人同意，在这里向原作者表示歉意和感谢），上面是这样写的：所谓PPK，是进入大批量生产前，对小批生产的能力评价，一般要求 1.67而CPK，是进入大批量生产后，为保证批量生产下的产品的品质状况不至于下降， 且为保证与小批生产具有同样的控制能力，所进行的生产能力的评价，一般要求 1.33 般来说，CPK需要借助PPK的控制界限来作控制。 One is in QS9000. Ppk in QS9000 mea ns Prelim in ary Process CapabilityIn dex. It should be calculated before Mass Product ion a
16、nd based on limited product qua ntity. Normally, it should be more tha n 1.67 because its a short term process capability which does nt con sider the long term variati on. But, in QS9000 3rd editi on, theres no Compulsory Requireme nt that the Ppk must be more than 1.67. In QS9000 3rd edition, it st
17、ates like Ppk/Cpk =1.33.Ano ther one is in 6-Sigma. Ppk in 6-Sigma means Process Performa nee In dex. Its a long term process capability covered the long term process variati on and based on more product qua ntity. Gen erally, in 6-Sigma, the Ppk value is less tha n Cpk value.Ppk： Overall performane
18、e capability of a process, see Cpk. 过程的整体表现能力。Cp： A widely used capability index for process capability studies. It may range in value from zero to infinity with a larger value indicating a more capable process. Six Sigma represe nts Cp of 2.0. 在流程能力分析方面被广泛应用的能力指数，在数值方面它可能是从零到显示更强有力流程的无穷大之间的某个 点。六个西
19、格玛代表的是Cp=2.0。Cpk : A process capability index combining Cp and k (differenee between the process mean and the specificati on mean) to determ ine whether the process will produce units within toleranee. Cpk is always less than or equal to Cp.个将Cp和k （表示流程平均值与上下限区间平均值之间的差异）结合起来的流 程能力指数，它用来确定流程是否将在容忍度范围内生产产品， Cpk通常要么比Cp值小，要么与Cp值相同。”在一般的QS9000或TS16949推行过程中，Ppk用来表示短期能力指数，Cpk 用来表示长期能力指数。但是受知识所限，我本人没有看到这方面的权威资料。这位网友的帖子上面也表达了两种不同的观点，而且这两种观点近乎对立。我本 人认为，从Ppk的计算公式中使用的 分析，Ppk表达的应该是一个包含引起变 差的普通原因和特殊原因的过程。这样的过程其实就是一个非受控过程，而一个 非受控过程在理论上应该是在过程初期和长期过程中都会遇到的。5.Cm、Cmk与pp.ppk计算的公式一致，采用连续抽样。CPK=Mi n( CPU,CPL)
