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1、CPK专题知识简介,1,2,目录1.正态分布图简介 1.1 正态分布图简介 1.2 正态分布图注意事项概念定义 2.1 Cpk制成能力指数的定义 2.2 Ca准确度 的定义 2.3 Cp精确度 的定义 2.4 Ca,Cp,Cpk 的相互关系 3.Ca,Cp,Cpk 的计算 3.1 相关参数的定义 3.2 准确度Ca的计算 3.3 精确度Cp的计算 3.4 制成能力Cpk的计算,制成能力与不良率的对照关系 4.1 Ca,Cp 与不良率的关系 4.2 Cpk 与不良率的关系 4.3 Cpk 数值与不良率的对照表 Ca,Cp,Cpk的计算总结表Cpk 计算的数据采集Cpk 计算标准模板制成能力Cpk
2、 的提升,SHANGHAI HUAQIN TELECOM TECHNOLOGY CO.,LTD,3,1.正态分布图简介,由于CPK的来源基础为正态分布统计图，所以首先向大家介绍一下正态分布统计相关的知识。由于实际的生产制程的品质不会一成不变，或多或少都会存在一些变异，而在生产制程稳定的前提下，这些变异恰好满足统计学概率论中的泊松分布（也称正态分布）规律，具体见下图。在质量体系中又称6 体系，当然 6 体系是一个庞大的体系，正态分布只是其中的一部分。,发音：:Mu:Sigma,中心位置參數,(以 为中心数据密集程度),:标准差(Standard Deviation),随机变数X,LSL,USL,
3、规格上限:USL(Upper Specification Limit)规格下限:LSL(Lower Specification Limit)落在规格上,下限外的斜线面积即为产品的不良率,1.1 正态分布图简介,4,1.2 正态分布图注意事项,中心位置参数,随机变数X,LSL,USL,1.正态分布图以及均需在制成稳定的前提进行。如果工序生产过程不稳定，处于失控状态，则不能计算标准偏差,也就不能计算正态分布和CPK.应找出并排除异常原因后重新抽样测定，取得数据,再计算。2.的计算公式：,2.概念定义,Cpk的定义：制程能力指數，是Complex Process Capability index的缩
4、写 是指製程在管制狀態下,製程符合規格的能力Cpk的意义：(1)制程水准的量化反映;(2)用一个数值来表达制程的水准;(3)只有制程能力强的制程才可能生产出质量好、可靠性水平高的产品(4)制程能力指数是一种表示制程水平高低的方便方法，其实质作用是反映制程合格率的高低。一般以下列的制成特性来衡量制成能力:准确度(Capability of Accuracy)简称 Ca精确度(Capability of Precision)简称 Cp,5,2.1 Cpk制成能力指数的定义,准确度Ca(Capability of Accuracy):实际中心与规格中心的差异称为准确度在制成上，实际中心与规划中心的
5、差异越小，准确度就越高，制成越理想,准确度,A制成:准确度较高,制成较理想,B制成:准确度较低,制成较不理想,6,2.概念定义,2.2 Ca准确度 的定义,精确度Cp(Capability of Precision):品质特性的散步范围大小或集中程度称为精确度在制程上，散步范围（或称变异）越小，精确度越好，制成越理想,精确度,A制成:精确度高,制成较理想,B制成:精确度较低,制成较不理想,7,2.概念定义,2.3 Cp精确度 的定义,制成能力的要求:合格=准确度要高穩定=精确度要好由以上的要求可知,所有制成中,A是最理想,A制成:精确度与准确度两者都高,B制成:准确度高但精确度差,C制成:精确
6、度高但准确度差,8,2.概念定义,2.4 Ca,Cp,Cpk 的相互关系,9,介绍Cpk，Ca,Cp计算方式之前，先介绍一下以下几个概念：USL(Upper specification limit):即规格上限LSL(Low specification limit):即规格下限：规格中心X=(X1+X2+Xn)/n 平均值(n为样本数)T=USL-LSL 规格公差单边规格：只有规格上限和规格中心或只有下限或规格中心的规格;如考试成绩不得低于80分，或浮高不得超过0.5mm等；此時数据越接近上限或下限越好双边规格：有上下限与中心值,而上下限与中心值对称的规格；此时数据越接近中心值越好；如零件规格
7、2.80.2mm,3.Ca,Cp,Cpk 的计算,3.1.相关参数的定义,Ca的计算公式:公式:说明:平均数U:规格中心值T:规格上限 规格下限Ca仅适用于双边规格,单边规格无法计算Ca,10,中心位置参数,随机变数X,LSL,USL,3.2 准确度Ca的计算,3.2.1 准确度Ca的计算公式,Ca等级的参考标准:一般制成要求Ca12.5%,11,3.2.2 准确度Ca的等级定义,3.2 准确度Ca的计算,Ca练习范例:设计产品规格为3.5mm0.1mm,今在量产线上抽测5个样品，其测量值如下：3.52,3.53,3.57,3.54,3.53，则Ca值计算如下:U=3.50,T=3.6-3.4
8、=0.2,为等级C，务必进行持续改善制成练习题：若上述习题的5个测量值为3.51,3.53,3.53,3.52,3.52,则Ca值是多少?（答案：22%，等级B，制成需改进）,12,3.2.3 准确度Ca的计算范例,3.2 准确度Ca的计算,Cp的介紹:公式:双边规格：单边规格：說明:平均数:标准差T:规格上限 规格下限USL:规格上限LSL:规格下限,仅定规格上限：,仅定规格下限：,13,中心位置参数,随机变数X,LSL,USL,3.3.1 精确度Cp的计算公式,3.3 精确度Cp的计算,注意事项:由公式可知，Cp是不考虑制成的中心点标准差计算最好采用以下标准差的定义公式：（通常用于计算单组
9、数据）若无适当的计算机运算，则标准差也可用下面的建议公式计算,该方法一般适用于多组数据的情况下：,:极差的平均值（每组数值的极差总和的平均值）极差=一组数据中的最大值-最小值,d2:请查阅附录d2系数表,14,3.3.1 精确度Cp的计算公式,3.3 精确度Cp的计算,d2取值附录表,15,Cp等级参考标准:一般制成要求Cp1.33,16,3.3.2 精确度Cp的等级定义,3.3 精确度Cp的计算,Cp练习范例一（双边规格）：产品规格设计值为3.5mm0.1mm,今在稳定量产线上抽检5个样品，测量值为：3.52,3.53,3.57,3.54,3.53，则Cp计算如下：T=3.6-3.4=0.2
10、，=0.0192,大于1.67，等级为A+，制成能力优秀，可降低制成，降低成本练习题：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）,17,3.3.3 精确度Cp的计算范例,3.3 精确度Cp的计算,Cp练习范例二（单边规格）:设金球推力的规格上限为40g,今抽测7颗材料的测量数据值为：80,85,78,82,84,77,79,则Cp的计算值如下:,18,仅定规格上限：,仅定规格下限：,单边规格：,3.3.3 精确度Cp的计算范例,3.3 精确度Cp的计算,Cpk计算公式介绍:公式：双边规格:单边规格：以Cp表示：Cp
11、k=Cp双边规格也可采用以下公式计算Cpk：Cpk=Cp*(1-Ca),仅定规格上限：,仅定规格下限：,19,Cpk=Cp=,3.4.1 制成能力Cpk的计算公式,3.4 制成能力Cpk的计算,Cpk等级的参考标准：一般制成要求：Cpk1.33,20,3.4.2 制成能力Cpk的等级定义,3.4 制成能力Cpk的计算,Cpk 练习范例（双边规格）:设产品设计规格值为：3.5mm0.1mm,今在稳定量产线抽检5个样品，测量数据如下：3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,则Cpk计算如下：=0.0192（前面过程已经介绍其计算过程，这里就不做累述）USL=3.6,LCL=3.4,21,
12、采用如下公式计算：,Cpk等级为C，制成不良，务必改进,3.4.3 制成能力Cpk的计算范例,3.4 制成能力Cpk的计算,Cpk 练习范例（双边规格）:设产品设计规格值为：3.5mm0.1mm,今在稳定量产线抽检5个样品，测量数据如下：3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,则Cpk计算如下：双边规格，可采用Ca值计算：USL=3.6,LCL=3.4,Cpk=Cp*(1-Ca)=0.38Cp=1.73（具体计算在Cp范例中已介绍）Cpk=1.73*(1-0.38)=1.06Cpk等级为C，制成不良，务必改,22,采用如下公式计算：,3.538-3.5,(3.6-3.4)/2,3.4
13、.3 制成能力Cpk的计算范例,3.4 制成能力Cpk的计算,准确度偏移后，不良率增高,23,精确度越差，不良率越高,黄色阴影区域表示为超出6之外的不良率,准确度偏移,精确度降低,4.制成能力与不良率的对照关系,4.1 Ca,Cp 与不良率的关系,从另一观点，Cpk所代表的是 规格公差与自然公差比值从右图可知，Cpk越大，不良率越小,規格下限,規格上限,Cpk=2,Cpk=1.33,Cpk=1,24,4.制成能力与不良率的对照关系,4.2 Cpk 与不良率的关系,数据分布在正态情况下，换算才有意义！,25,4.制成能力与不良率的对照关系,4.3 Cpk 数值与不良率的对照表,26,5.Ca,C
14、p,Cpk的计算总结表,Cpk 的计算依据是来自于收集的收据，所以数据的收集及正确是计算Cpk的根本，通常数据收集有以下观点：不能少于25组（个）数据，样本量的大小主要是其代表性问题，最小限量的样本量以能代表过程偏差为准。组内和组间：组内一般为3-5个取样,习惯上取3或者5没有见过4个，以体现R极差;我们希望组内体现出特殊原因;组间一般为天数或小时,可以为20或者整个月,我们希望组间体现分布中的一般30为统计学内小样本的数量，一般会取32 50为统计学内大样本的数量 100 数量越多越具有代表性NOKIA一般取25或40个数据，MOTO为32个数据所收据的数据必须正确，可靠才能正确的反映出制成
15、能力,27,6.Cpk 计算的数据采集,每个大型公司如NOKIA,MOTO都有自己的计算模板，不尽相同，但道理都是一样的，以下简单列举出几个公司的Cpk计算模板。,SHANGHAI HUAQIN TELECOM TECHNOLOGY CO.,LTD,28,7.Cpk 计算标准模板,29,在现实生产中，遇到制成能力不足时（Cpk 1.33）时，我们通常会从以下两个方向改进制成能力：设计，制成设计方面：集合Cpk的计算公式：，可以在一下几个方面改善制成能力，提高Cpk的取值：设定公差，变更设计，调整工序加工中心X，是X更接近规格中心U 根据市场信息，设计要求，更改SPC，减少对制成能力需求尽可能简
16、化产品所需元件和制成步骤尽可能多使用标准化，通用化设计，减少异常因素,8.制成能力Cpk 的提升,改善制成变异因素：运用SPC管制手法来减少以下因素所产生的变异，提高制成能力，减少离散程程度。在SPC中简称人，机，物，法。人员机器原物法作业方法环境以上分析过程可采用鱼骨图分析方法，如上图所示。,30,制成能力,人员,作业方法,机器,物料,环境,生手,情绪差,不按SOP操作,参数不当,机器老化,材料不对,来料缺陷,SOP不对,防尘不符合要求,现场不符合5S,管理混乱,8.制成能力Cpk 的提升,SPC管制图,制成能力提升后的管制图形态,31,制成能力越来越高,8.制成能力Cpk 的提升,USL,LSL,32,
