「cpk」過程能力指數(shù)附案例分析和改善措施

1、CPK 過程能力指數(shù)，附案例分析和改善措施過程能力指數(shù)（Process capability index,CP 或 CPK） ，也譯為工序能力指數(shù)、工藝能力指數(shù)、制程能力指數(shù)一、什么是過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)也稱工序能力指數(shù)，是指工序在一定時間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài) ）下的實際加工能力。 它是工序固有的能力， 或者說它是工序保證質(zhì)量的能力。這里所指的工序，是指操作者、機器、原材料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境等五個基本質(zhì)量因素綜合作用的過程，也就是產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)過程。產(chǎn)品質(zhì)量就是工序中的各個質(zhì)量因素所起作用的綜合表現(xiàn)。對于任何生產(chǎn)過程，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

2、就會越??；若工序能力越低，則產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分散就會越大。那么，應(yīng)當(dāng)用一個什么樣的量，來描述生產(chǎn)過程所造成的總分散呢？通常，都用6（即以+ 3 ）來表示工序能力：工序能力是表示生產(chǎn)過程客觀存在著分散的一個參數(shù)。但是這個參數(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，還需要另一個參數(shù)來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，工序能力指數(shù)記為Cp 。當(dāng)分布中心與公差中心有偏離時，工序能力指數(shù)記為Cpk 。運用工序能力指數(shù)，可以幫助我們掌握生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。二、過程能力指數(shù)的

3、意義制程能力是過程性能的允許最大變化范圍與過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)品通過了 GageR&R 的測試之后，我們即可開始 Cpk 值的測試。 CPK 值越大表示品質(zhì)越佳。 CPK=min （ X-LSL/3s ） ， （ USL-X/3s ） ）三、過程能力指數(shù)的計算公式 CPK= Min （USL- Mu）/3s, （Mu -LSL）/3s 四、過程能力指數(shù)運算方法過程能力指數(shù)運算有5種計算方法：直方圖（兩種繪圖方法） ；散布圖（直線回歸和曲線回歸 （） 5 種） ； 計算

4、剩余標(biāo)準(zhǔn)差； 排列圖 （ 自動檢索和排序 ） ；波動圖 （單邊控制規(guī)范，也可以是雙邊控制規(guī)范 ） 。五、過程能力指數(shù)的指標(biāo)1. 過程能力指數(shù)Cp 、 Cpk 我們常常提到的過程能力指數(shù)Cp 、 Cpk 是指過程的短期能力。 Cp 是指過程滿足技術(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)果來表示。Cp=（允許最大值-允許最小值）/（6*b） 所以 越小，其Cp值越大，則過程技術(shù)能力越好。Cpk是指過程平均值與產(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，再除以三倍的西格瑪?shù)慕Y(jié)果來表示。Cpk=MIN（ 允許最大值-過程平均值，過

5、程平均值-允許最小值）/ （3* a ）2.過程能力指數(shù)Pp、Ppk與Cp、Cpk不同的是，過程能力指數(shù)Pp 、 Ppk 是相對長期的過程能力， 要求其樣本容量大，其公式同 Cp、Cpk 一樣，但b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 S 。六、同 Cpk 息息相關(guān)的兩 個參數(shù)同 Cpk 息息相關(guān)的兩個參數(shù)： Ca , Cp.Ca: 制程準(zhǔn)確 度。 Cp: 制程精密度。七、過程能力指數(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） ， Cp反應(yīng)的是散布關(guān)系 （離散趨勢）八、

6、過程能力指數(shù)的應(yīng)用1 當(dāng)選擇制程站別 Cpk 來作管控時， 應(yīng)以成本做考量的首要因素， 還有是其品質(zhì)特性對后制程的影響度。 2. 計算取樣數(shù)據(jù)至少 應(yīng)有 2025 組數(shù)據(jù)，方具有一定代表性。 3. 計算 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） ，才可順利計算其值。 4. 首先可用 Excel 的“STDEV”函數(shù)自動計算所取樣數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差（。），再計算由規(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; 5.依據(jù)公式： Ca=（X-U）/（T/2）， 計算出制程準(zhǔn)確度： Ca 值 （x 為所有取樣數(shù)據(jù)

7、的平均值）6.依據(jù)公式：Cp =T/6* 計算由制程精 密度： Cp 值 7. 依據(jù)公式： Cpk=Cp（1-|Ca|） ， 計算出制程 能力指數(shù)： Cpk 值 8. Cpk 的評級標(biāo)準(zhǔn)： （可據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對計算由之制程能力指數(shù)做相應(yīng)對策）A+級Cpk 2.0特優(yōu) 可考 慮成本的降低 A+級2.0 Cpk 1.67優(yōu)應(yīng)當(dāng)保持之 A 級1.67 Cpk 1.33良 能力良好，狀態(tài)穩(wěn)定，但應(yīng)盡力 提升為A +級B級1.33 Cpk 1.0 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，應(yīng)利用各種資源及方法將其提升為 A級C級1.0 Cpk A 0.67差 制程不良 較多，必須提升其能力 D級0

8、.67 Cpk不可接受其能 力太差，應(yīng)考慮重新整改設(shè)計制程。九、過程能力判斷過程能力指數(shù)的值越大，表明產(chǎn)品的離散程度相對于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的公差范圍越小，因而過程能力就越高；過程能力指數(shù)的值越小，表明產(chǎn)品的離散程度相對公差范圍越大，因而過程能力就越低。因此，可以從過程能力指數(shù)的數(shù)值大小來判斷能力的高低。從經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量兩方面的要求來看，過程能力指數(shù)值并非越大越好，而應(yīng)在一個適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)取值。十、過程能力指數(shù)案例分析服務(wù)是一種無形的產(chǎn)品，對其如何進(jìn)行質(zhì)量控制呢？在工業(yè)質(zhì)量管理的方法里，有一種指標(biāo)叫做過程能力指標(biāo) Cpk ，表示生產(chǎn)的部件與設(shè)計界限規(guī)定的范圍的吻合程度，我們發(fā)現(xiàn)，把它應(yīng)用在服務(wù)業(yè)上，也是一種很

9、好的控制方法。下面就以某銀行為例子，來說明它的應(yīng)用。例：某銀行在營業(yè)高峰期時，顧客的等待時間最少是 4 分鐘，銀行承諾最多 11 分鐘要辦理完其全部業(yè)務(wù)，這是銀行對過去的業(yè)務(wù)經(jīng)驗的總結(jié)， 同時認(rèn)為， 一般的平均等待時間是8 分鐘，這反映了其職員處理業(yè)務(wù)的平均速度和平均熟練程度。在某個高峰時段銀行辦理了 50 位客戶業(yè)務(wù)，每位客戶的等待時間如下（為了便于計算0.5 表示半分鐘 ）： 9.5 ， 6.0 ， 8.0 ， 8.5 ，10.5 ， 8.5 ， 10.0 ， 9.0 ， 6.0， 9.5 ， 8.0 ，8.5,7.59.0,8.5,10.0,7.5,9.0,6.5,9.5,8.0,8.5

10、,10.0,7.0,7.0， 9.5 ，8.5,9.0 ， 8.0， 8.0 ， 11.0 ， 7.5， 8.5 ， 6.5， 10.5 ， 8.0， 7.0 ，9.0， 8.59.0 ， 8.0 ， 8.0， 6.5， 7.5， 8.5， 8.5， 7.0， 7.5， 9.0，9.0 從這些數(shù)據(jù)可以看出銀行實現(xiàn)了對顧客的承諾，每位顧客的等待時間都不超過11 分鐘，是否可以說該銀行的服務(wù)質(zhì)量達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)？部門經(jīng)理應(yīng)該如何評價本銀行的的業(yè)務(wù)處理能力呢？首先， 我們要對這些數(shù)據(jù)作分析處理， 如上圖。從圖中我們可以得到，直方圖表示數(shù)據(jù)的頻度，數(shù)據(jù)的分布大體上是服從正態(tài)分布的，且曲線中值偏向右側(cè)。 US

11、L 和LSL 分別表示的是服務(wù)要求范圍的上限和下限，在本案例中就是 11 分鐘和 4 分鐘，即落在這個界限內(nèi)的顧客等待時間都是合適的。一般對于 USL 和 LSL 的獲得，可以有兩種方法。一是固有的標(biāo)準(zhǔn)，例如，某鋼板厚度控制在6.4 到 5.6毫米為合格品， 這就是標(biāo)準(zhǔn)； 另外一個是以往的經(jīng)驗的總結(jié)，例如根據(jù)某種經(jīng)驗，處理某些業(yè)務(wù)，根據(jù)正常的程序，一般要 3 到 8 天等等。 使用統(tǒng)計軟件可以計算出樣本數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別是8.36 和 1.165 ， 我們用與 S 來表示， 在數(shù)學(xué)上它們分別是與a 的無偏估計值。接下來讓我們看一下它們的現(xiàn)實意義。平均值=8.36 分，反映了曲線的位置，是

12、位置參數(shù)。這個數(shù)字對于顧客來說，它反映了在該銀行辦理業(yè)務(wù)的平均等待時間；對該銀行來說，他反映了該部門的平均效率；而對于其職員來說，它反映了職員辦理業(yè)務(wù)的平均熟練程度。而標(biāo)準(zhǔn)差 S 反映了顧客等待時間，即銀行服務(wù)速度的波動性，波動造成差異，這是服務(wù)質(zhì)量變異的屬性。差異的擴(kuò)大會造成失控，在失控狀態(tài)下，可能會造成業(yè)務(wù)的阻礙和客戶的不滿與抱怨。因此，對于 S 當(dāng)然是越小越好，因為它越小表示數(shù)據(jù)越集中，越靠近平均值，也就是時間長度的差異不大；如果S 越大，就表示變化范圍越大，也就是差異很大，很可能會造成服務(wù)質(zhì)量變異。顧客等待的標(biāo)準(zhǔn)差S=1.165 分， 它的意義就是:在平均值的正負(fù)三個S 的分鐘里，即從

13、 4.5 分鐘到 12 分鐘， 大約有 99.73% 顧客等待的時間在這個界限范圍內(nèi)。有了這些數(shù)據(jù)，我們可以用過程能力指數(shù)Cpk 進(jìn)行評價。 過程能力指數(shù)Cpk 原來指企業(yè)生產(chǎn)合格品能力的大小， 在本案例中 Cpk 指銀行對顧客履行承諾的能力大小。 通常將 Cpk 分為五個等級， 以便針對不同的情況采取不同的措施來改進(jìn)質(zhì)量。特級： Cpk 1.67 ，這時服務(wù)能力過高，企業(yè)可以考慮放寬質(zhì)量要求；一級： 1.33 Cpk 的計算公式如下：帶入本案例數(shù)據(jù)計算出 Cpk 為 0.76 ，該企業(yè)服務(wù)質(zhì)量處于第三級，從管理層面來講，表示服務(wù)質(zhì)量不足，應(yīng)立即采取措施改善。如果遇到這種情況，我們應(yīng)該如何解決

14、呢 ? 管理者可以把曲線盡量向規(guī)定的中心位置移動。本案例中，一般顧客的平均等待時間是 8 分鐘，可以說這是根據(jù)以往經(jīng)驗得到的平均效率，是正常的程序運作可以達(dá)到的，而 顧客實際上平均的等待時間是 8.36 分，偏離了 0.36 。因而質(zhì)量曲線表現(xiàn)出向右偏移的現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致偏移出規(guī)定的范圍。所以，我們應(yīng)該盡量把平均時間向中心位置 （8 分 ）靠近，即縮短顧客等待時間。產(chǎn)生顧客等待現(xiàn)象的根本原因是服務(wù)現(xiàn)場的抵達(dá)者數(shù)量超過系統(tǒng)的處理能力，因此，減少等待時間的最好方案是消除根本原因，這通常需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)和人力資源策略進(jìn)行重新考察。由于這樣的改變可能需要花錢，所以商業(yè)銀行管理人員必須高度重視服務(wù)質(zhì)量

15、和顧客滿意度，把費用與提供給顧客更快服務(wù)的競爭優(yōu)勢聯(lián)系起來。 鑒于此， 我們擬將對減少顧客等待時間的策略淺述如下：（一）加強員工培訓(xùn)，規(guī)范工作程序管理者可以通過加強對員工的培訓(xùn)與監(jiān)督，特別是效績較差的員工，來改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量，同時管理者應(yīng)該建立一套規(guī)范的工作程序，使服務(wù)過程標(biāo)準(zhǔn)化，并且制定遇到特殊情況時的處理方式，以免顧客流失。 此外， 銀行可向顧客提供“如何減少等待時間”宣傳手冊，提醒顧客高峰期的時間，并鼓勵他們在不擁擠的非高峰時間尋求服務(wù)，那個時候服務(wù)會更快、更舒適。 （二）切實推行隨機動態(tài)服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)服務(wù)時間的最優(yōu)配置一般情形下，商業(yè)銀行提高服務(wù)水平自然就會降低顧客等待費用，但卻常常增加了

16、服務(wù)機構(gòu)的成本。為解決這個問題，有必要切實推行隨機動態(tài)服務(wù)系統(tǒng)，最大限度縮短顧客等待時間，使商業(yè)銀行的服務(wù)時間達(dá)到最優(yōu)配置。其中要重點考慮和解決以下兩個方面的內(nèi)容:（1）性態(tài)問題。指各種顧客排隊系統(tǒng)的概率規(guī)律性，研究隊伍長度分布、等待時間分布和高峰期顧客分布等； （ 2 ）服務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)計推算。即判斷一個給定的排隊系統(tǒng)符合哪種模型，服從于哪種統(tǒng)計分布規(guī)律。 （三）改進(jìn)窗口設(shè)置方式和采取叫號方法銀行營業(yè)廳需要改進(jìn)服務(wù)窗口設(shè)置方式，即不應(yīng)全部設(shè)置為綜合窗口和讓顧客不加區(qū)別地排隊，而是應(yīng)根據(jù)顧客類別（如根據(jù)顧客辦理業(yè)務(wù)種類不同分為現(xiàn)金業(yè)務(wù)、非現(xiàn)金業(yè)務(wù)、理財業(yè)務(wù)等，根據(jù)顧客辦理業(yè)務(wù)額大小分為大額業(yè)務(wù)和小

17、額業(yè)務(wù)等）分設(shè)不同服務(wù)窗口和讓不同顧客分別排在不同價置。其次，采取號碼排隊結(jié)構(gòu)，即顧客到達(dá)銀行營業(yè)廳后，通過號票打印機獲得號碼，當(dāng)叫到自己所持號碼時即到服務(wù)臺接受服務(wù)。此種排隊結(jié)構(gòu)有效地減少了顧客的體力成本和精神成本，能夠保證“先到先服務(wù)”， 顧客隱私和安全得到最大程度保障， 從而受到顧客極大歡迎。 （四）創(chuàng)新服務(wù)手段，提高服務(wù)效率信息技術(shù)的飛速發(fā)展使銀行逐漸改變了以柜面服務(wù)為主的營業(yè)方式，而側(cè)重于服務(wù)體系的建設(shè)， 以低成木高效率的“機構(gòu) + 鼠標(biāo)”的方式發(fā)展，以實體銀行的信譽、信用和基本功能為平臺，延伸虛擬網(wǎng)點，從而收到“ 1+12 ”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

18、相對于柜面服務(wù)來說，操作簡單快捷，是服務(wù)一般客戶口常存取款、代繳費等業(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)上銀行服務(wù)，不僅降低了的運營成本，還克服了時間和空間上的障礙，使顧客金融交易和服務(wù)可在任何時間、任何地點進(jìn)行。管理者結(jié)合上述手段，通過具體的措施實現(xiàn)改進(jìn)，縮短顧客的等待時間，提高服務(wù)效率。當(dāng)部門可以穩(wěn)定達(dá)到指標(biāo)時，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，計算得Cpk 為 0.47, 顯然降低，管理者需要進(jìn)一步加強措施來提高效率。通過這樣不斷的調(diào)節(jié)，可以使服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)得到不斷改進(jìn)與提高，并且在實際操作上加以配合，才可以達(dá)到顧客所意想不到的高效率與滿意度。同時這是一種以數(shù)據(jù)和現(xiàn)實分析驅(qū)動的管理方法，它可以應(yīng)用到很多地方，例如，餐飲、物流、