CPK-Cp-Ca-介紹-計算-模板.ppt

1、CPK專題知識簡介,1,2,目錄 1. 正態(tài)分布圖簡介 1.1 正態(tài)分布圖簡介 1.2 正態(tài)分布圖注意事項 概念定義 2.1 Cpk制成能力指數(shù)的定義 2.2 Ca準確度 的定義 2.3 Cp精確度 的定義 2.4 Ca, Cp, Cpk 的相互關(guān)系 3. Ca, Cp, Cpk 的計算 3.1 相關(guān)參數(shù)的定義 3.2 準確度Ca的計算 3.3 精確度Cp的計算 3.4 制成能力Cpk的計算,制成能力與不良率的對照關(guān)系 4.1 Ca, Cp 與不良率的關(guān)系 4.2 Cpk 與不良率的關(guān)系 4.3 Cpk 數(shù)值與不良率的對照表 Ca, Cp, Cpk的計算總結(jié)表 Cpk 計算的數(shù)據(jù)采集 Cpk

2、計算標準模板 制成能力Cpk 的提升,SHANGHAI HUAQIN TELECOM TECHNOLOGY CO.,LTD,3,1. 正態(tài)分布圖簡介,由于CPK的來源基礎(chǔ)為正態(tài)分布統(tǒng)計圖，所以首先向大家介紹一下正態(tài)分布統(tǒng)計相關(guān)的知識。 由于實際的生產(chǎn)制程的品質(zhì)不會一成不變，或多或少都會存在一些變異，而在生產(chǎn)制程穩(wěn)定的前提下，這些變異恰好滿足統(tǒng)計學概率論中的泊松分布（也稱正態(tài)分布）規(guī)律，具體見下圖。在質(zhì)量體系中又稱6 體系，當然 6 體系是一個龐大的體系，正態(tài)分布只是其中的一部分。,發(fā)音： : Mu : Sigma,中心位置參數(shù),(以 為中心數(shù)據(jù)密集程度), : 標準差(Standard Dev

3、iation),隨機變數(shù)X,LSL,USL,規(guī)格上限:USL (Upper Specification Limit) 規(guī)格下限:LSL (Lower Specification Limit) 落在規(guī)格上,下限外的斜線面積即為產(chǎn)品的不良率,1. 1 正態(tài)分布圖簡介,4,1.2 正態(tài)分布圖注意事項,中心位置參數(shù),隨機變數(shù)X,LSL,USL,1. 正態(tài)分布圖以及均需在制成穩(wěn)定的前提進行。如果工序生產(chǎn)過程不穩(wěn)定，處于失控狀態(tài)，則不能計算標準偏差,也就不能計算正態(tài)分布和CPK.應找出并排除異常原因后重新抽樣測定，取得數(shù)據(jù), 再計算。 2. 的計算公式：,2. 概念定義,Cpk的定義：制程能力指數(shù)，是Co

4、mplex Process Capability index的縮寫 是指製程在管制狀態(tài)下, 製程符合規(guī)格的能力 Cpk的意義： (1) 制程水準的量化反映; (2) 用一個數(shù)值來表達制程的水準; (3) 只有制程能力強的制程才可能生產(chǎn)出質(zhì)量好、可靠性水平高的產(chǎn)品 (4) 制程能力指數(shù)是一種表示制程水平高低的方便方法，其實質(zhì)作用是反映制程合格率的高低。 一般以下列的制成特性來衡量制成能力: 準確度(Capability of Accuracy )簡稱 Ca 精確度(Capability of Precision )簡稱 Cp,5,2.1 Cpk制成能力指數(shù)的定義,準確度Ca (Capabilit

5、y of Accuracy ) : 實際中心與規(guī)格中心的差異稱為準確度 在制成上，實際中心與規(guī)劃中心的 差異越小，準確度就越高，制成越理想,準確度,A制成 : 準確度較高, 制成較理想,B制成 : 準確度較低, 制成較不理想,6,2. 概念定義,2.2 Ca準確度 的定義,精確度Cp (Capability of Precision ) : 品質(zhì)特性的散步范圍大小或集中程度稱為精確度 在制程上，散步范圍（或稱變異）越小， 精確度越好，制成越理想,精確度,A制成: 精確度高, 制成較理想,B制成 : 精確度較低, 制成較不理想,7,2. 概念定義,2.3 Cp精確度 的定義,制成能力的要求 :

6、合格=準確度要高 穩(wěn)定=精確度要好 由以上的要求可知, 所有制成中, A是最理想,A制成: 精確度與準確度兩者都高,B制成: 準確度高但精確度差,C制成: 精確度高但準確度差,8,2. 概念定義,2.4 Ca, Cp, Cpk 的相互關(guān)系,9,介紹Cpk，Ca, Cp計算方式之前，先介紹一下以下幾個概念： USL (Upper specification limit):即規(guī)格上限 LSL (Low specification limit): 即規(guī)格下限 ：規(guī)格中心 X=(X1+X2+ +Xn)/n 平均值 (n為樣本數(shù)) T=USL-LSL 規(guī)格公差 單邊規(guī)格：只有規(guī)格上限和規(guī)格中心或只有下限

7、或規(guī)格中心的規(guī)格;如考試成績不得低于80分，或浮高不得超過0.5mm等；此時數(shù)據(jù)越接近上限或下限越好 雙邊規(guī)格：有上下限與中心值,而上下限與中心值對稱的規(guī)格；此時數(shù)據(jù)越接近中心值越好；如零件規(guī)格2.80.2mm,3. Ca, Cp, Cpk 的計算,3.1. 相關(guān)參數(shù)的定義,Ca的計算公式 : 公式 : 說明 : : 平均數(shù) U : 規(guī)格中心值 T : 規(guī)格上限 規(guī)格下限 Ca僅適用于雙邊規(guī)格, 單邊規(guī)格無法計算Ca,10,中心位置參數(shù),隨機變數(shù)X,LSL,USL,3. 2 準確度Ca的計算,3.2.1 準確度Ca的計算公式,Ca等級的參考標準 : 一般制成要求Ca12.5%,11,3.2.2

8、 準確度Ca的等級定義,3. 2 準確度Ca的計算,Ca練習范例 : 設(shè)計產(chǎn)品規(guī)格為3.5mm0.1mm, 今在量產(chǎn)線上抽測5個樣品， 其測量值如下：3.52, 3.53, 3.57, 3.54, 3.53，則Ca值計算如下: U=3.50, T=3.6-3.4=0.2, 為等級C，務(wù)必進行持續(xù)改善制成 練習題：若上述習題的5個測量值為3.51, 3.53, 3.53, 3.52, 3.52, 則Ca值是多少?（答案：22%，等級B，制成需改進）,12,3.2.3 準確度Ca的計算范例,3. 2 準確度Ca的計算,Cp的介紹 : 公式 : 雙邊規(guī)格： 單邊規(guī)格： 說明 : : 平均數(shù) : 標準

9、差 T : 規(guī)格上限 規(guī)格下限 USL : 規(guī)格上限 LSL : 規(guī)格下限,僅定規(guī)格上限：,僅定規(guī)格下限：,13,中心位置參數(shù),隨機變數(shù)X,LSL,USL,3.3.1 精確度Cp的計算公式,3. 3 精確度Cp的計算,注意事項: 由公式可知，Cp是不考慮制成的中心點 標準差計算最好采用以下標準差的定義公式：（通常用于計算單組數(shù)據(jù)） 若無適當?shù)挠嬎銠C運算，則標準差也可用下面的建議公式計算,該方法一般適用于多組數(shù)據(jù)的情況下：,: 極差的平均值（每組數(shù)值的極差總和的平均值） 極差=一組數(shù)據(jù)中的最大值-最小值,d2 : 請查閱附錄d2系數(shù)表,14,3.3.1 精確度Cp的計算公式,3. 3 精確度Cp

10、的計算,d2取值附錄表,15,Cp等級參考標準 : 一般制成要求Cp1.33,16,3.3.2 精確度Cp的等級定義,3. 3 精確度Cp的計算,Cp練習范例一（雙邊規(guī)格）： 產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計值為3.5mm0.1mm, 今在穩(wěn)定量產(chǎn)線上抽檢5個樣品，測量值為： 3.52, 3.53, 3.57, 3.54, 3.53，則Cp計算如下： T=3.6-3.4=0.2， = =0.0192, 大于1.67，等級為A+，制成能力優(yōu)秀，可降低制成，降低成本 練習題：若前一例的5個抽測值為3.51, 3.53, 3.53, 3.52, 3.52, 則Cp值是多少?（ = 0.0084，Cp=3.97）,17,

11、3.3.3 精確度Cp的計算范例,3. 3 精確度Cp的計算,Cp練習范例二（單邊規(guī)格） : 設(shè)金球推力的規(guī)格上限為40g, 今抽測7顆材料的測量數(shù)據(jù)值為： 80, 85, 78, 82, 84, 77, 79, 則Cp的計算值如下:,18,僅定規(guī)格上限：,僅定規(guī)格下限：,單邊規(guī)格：,3.3.3 精確度Cp的計算范例,3. 3 精確度Cp的計算,Cpk計算公式介紹 : 公式 ： 雙邊規(guī)格 : 單邊規(guī)格：以Cp表示：Cpk=Cp 雙邊規(guī)格也可采用以下公式計算Cpk： Cpk=Cp*(1-Ca),僅定規(guī)格上限：,僅定規(guī)格下限：,19,Cpk=Cp=,3.4.1 制成能力Cpk的計算公式,3. 4

12、制成能力Cpk的計算,Cpk等級的參考標準： 一般制成要求：Cpk1.33,20,3.4.2 制成能力Cpk的等級定義,3. 4 制成能力Cpk的計算,Cpk 練習范例（雙邊規(guī)格） : 設(shè)產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格值為：3.5mm0.1mm, 今在穩(wěn)定量產(chǎn)線抽檢5個樣品，測量數(shù)據(jù)如下：3.52, 3.53, 3.57, 3.54, 3.53, 則Cpk計算如下： =0.0192（前面過程已經(jīng)介紹其計算過程，這里就不做累述） USL=3.6, LCL=3.4,21,采用如下公式計算：,Cpk等級為C，制成不良，務(wù)必改進,3.4.3 制成能力Cpk的計算范例,3. 4 制成能力Cpk的計算,Cpk 練習范例（雙

13、邊規(guī)格） : 設(shè)產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格值為：3.5mm0.1mm, 今在穩(wěn)定量產(chǎn)線抽檢5個樣品，測量數(shù)據(jù)如下：3.52, 3.53, 3.57, 3.54, 3.53, 則Cpk計算如下： 雙邊規(guī)格，可采用Ca值計算： USL=3.6, LCL=3.4, Cpk=Cp*(1-Ca) = =0.38 Cp=1.73（具體計算在Cp范例中已介紹） Cpk=1.73*(1-0.38)=1.06 Cpk等級為C，制成不良，務(wù)必改,22,采用如下公式計算：,3.538-3.5,(3.6-3.4)/2,3.4.3 制成能力Cpk的計算范例,3. 4 制成能力Cpk的計算,準確度偏移后，不良率增高,23,精確度越差，

14、不良率越高,黃色陰影區(qū)域表示為超出6之外的不良率,準確度偏移,精確度降低,4. 制成能力與不良率的對照關(guān)系,4.1 Ca, Cp 與不良率的關(guān)系,從另一觀點，Cpk所代表的是 規(guī)格公差與自然公差比值 從右圖可知， Cpk越大， 不良率越小,規(guī)格下限,規(guī)格上限,Cpk=2,Cpk=1.33,Cpk=1,24,4. 制成能力與不良率的對照關(guān)系,4.2 Cpk 與不良率的關(guān)系,數(shù)據(jù)分布在正態(tài)情況下，換算才有意義！,25,4. 制成能力與不良率的對照關(guān)系,4.3 Cpk 數(shù)值與不良率的對照表,26,5. Ca, Cp, Cpk的計算總結(jié)表,Cpk 的計算依據(jù)是來自于收集的收據(jù)，所以數(shù)據(jù)的收集及正確是計

15、算Cpk的根本，通常數(shù)據(jù)收集有以下觀點： 不能少于25組（個）數(shù)據(jù)，樣本量的大小主要是其代表性問題，最小限量的樣本量以能代表過程偏差為準。 組內(nèi)和組間： 組內(nèi)一般為3-5個取樣,習慣上取3或者5沒有見過4個，以體現(xiàn)R極差; 我們希望組內(nèi)體現(xiàn)出特殊原因; 組間一般為天數(shù)或小時,可以為20或者整個月,我們希望組間體現(xiàn)分布中的一般 30為統(tǒng)計學內(nèi)小樣本的數(shù)量，一般會取32 50為統(tǒng)計學內(nèi)大樣本的數(shù)量 100 數(shù)量越多越具有代表性 NOKIA一般取25或40個數(shù)據(jù)，MOTO為32個數(shù)據(jù) 所收據(jù)的數(shù)據(jù)必須正確，可靠才能正確的反映出制成能力,27,6. Cpk 計算的數(shù)據(jù)采集,每個大型公司如NOKIA,M

16、OTO都有自己的計算模板，不盡相同，但道理都是一樣的，以下簡單列舉出幾個公司的Cpk計算模板。,SHANGHAI HUAQIN TELECOM TECHNOLOGY CO.,LTD,28,7. Cpk 計算標準模板,29,在現(xiàn)實生產(chǎn)中，遇到制成能力不足時（Cpk 1.33）時，我們通常會從以下兩個方向改進制成能力： 設(shè)計， 制成 設(shè)計方面： 集合Cpk的計算公式： ，可以在一下幾個方面改善制成能力，提高Cpk的取值： 設(shè)定公差，變更設(shè)計，調(diào)整工序加工中心X，是X更接近規(guī)格中心U 根據(jù)市場信息，設(shè)計要求，更改SPC，減少對制成能力需求 盡可能簡化產(chǎn)品所需元件和制成步驟 盡可能多使用標準化，通用化設(shè)計，減少異常因素,8. 制成能力Cpk 的提升,改善制成變異因素： 運用SPC管制手法來