CPK:製程能力指數的定義及計算公式

CPK,(Complex Process Capability index)說明

CPK:Complex Process Capability index 的縮寫,是現代企業用於表示制程能力的指標。
制程能力是過程性能的允許最大變化範圍與過程的正常偏差的比值。
制程能力研究在於確認這些特性符合規格的程度,以保證制程成品不符規格的不良率在要求的水準之上,作為制程持續改善的依據。
當我們的產品通過了GageR&R的測試之後,我們即可開始Cpk值的測試。 CPK值越大表示品質越佳。
CPK=min((X-LSL/3s),(USL-X/3s)) Cpk——過程能力指數 CPK= Min[ (USL- Mu)/3s, (Mu – LSL)/3s]
Cpk,應用講議
  1.  Cpk的中文定義為:制程能力指數,是某個工程或制程水準的量化反應,也是工程評估的一類指標。
  2.  同Cpk息息相關的兩個參數:Ca , Cp. Ca: 制程準確度。 Cp: 制程精密度。
  3.  Cpk, Ca, Cp三者的關係: Cpk = Cp * ( 1 – |Ca|),Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應,Ca反應的是位置關係(集中趨勢),Cp反應的是散佈關係(離散趨勢)
  4. 當選擇制程站別Cpk來作管控時,應以成本做考量的首要因素,還有是其品質特性對後制程的影響度。
  5. 計算取樣資料至少應有20~25組資料,方具有一定代表性。
  6. 計算Cpk除收集取樣資料外,還應知曉該品質特性的規格上下限(USL,LSL),才可順利計算其值。
  7. 首先可用Excel的「STDEV」函數自動計算所取樣資料的標準差(σ),再計算出規格公差(T),及規格中心值(u). 規格公差=規格上限-規格下限;規格中心值=(規格上限+規格下限)/2;
  8. 依據公式:Ca=(X-U)/(T/2) , 計算出制程準確度:Ca值
  9. 依據公式:Cp =T/6 , 計算出制程精密度:Cp值
  10. 依據公式:Cpk=Cp(1-| Ca|) , 計算出制程能力指數:Cpk值
  11. Cpk的評級標準:(可據此標準對計算出之制程能力指數做相應對策)
  • A++級 Cpk≥2.0 特優 可考慮成本的降低
  • A+ 級 2.0 > Cpk ≥ 1.67 優 應當保持之
  • A 級 1.67 > Cpk ≥ 1.33 良 能 力良好,狀態穩定,但應盡力提升為A+級
  • B 級 1.33 > Cpk ≥ 1.0 一般 狀態一般,制程因素稍有變異即有產生不良的危險,應利用各種資源及方法將其提升為 A級
  • C 級 1.0 > Cpk ≥ 0.67 差 制程不良較多, 必須提升其能力
  • D 級 0.67 > Cpk 不可接受 其能力太差,應考慮重新整改設計制程

 

CPK:capablity of production index 制程能力,主要考察的是長期的製造能力,至少要大於1.33才代表有穩定的製造能力,最好大於1.66; FAI:first article inspection 首件檢驗。 一般用於零件開發承認的報告中,主要考量尺寸是否符合客戶要求,是OK,還是alert,還是reject. CP: capablity of precision 精確能力。 一般和CPK一起綜合考量製造能力,只是說CPK側重在長期穩定的製造能力,而CP偏重在製造的精確度。

CPK、PPK

CPK是Complex Process Capability index 的縮寫,是現代企業用於表示制程能力的指標。 制程能力強才可能生產出品質、可靠性高的產品。 而PPK是SPC中控制圖中用來計算工序能力或叫過程能力的指數,是指考慮過程有偏差時,樣本資料的過程性能。

CPK與PPK的區別:

  1. CPK 主要是子組間的變差產生,所以資料要分組,也就是說,采值是進行分組,涉及到子組,子組容量,采值頻次等。 它針對的是一個長期的過程。 做CPK時,過程要求受控。
  2. PPK是整體變差的影響,它不考慮采值的過程,可以連續采值也可以間斷采值。
  3. PPK的評價過程是穩定過程,PPK可以不是穩定的過程;CPK的樣本容量是30~50,PPK的樣本容量是大於或等於100;CPK評價的是單批(幾小時 或幾天),PPK評價的是多批(幾周或幾個月)。 CPK=1.33(1.5的偏離)是4σ的水準,合格率達到99.379%。 根據PPAP手冊在汽車行業 量產階段CPK的接受準則是≥1.67。 但≥1.33表示目前尚可接受,需要改進 。
  4. CPK—過程能力指數(短期的)
  5. PPK—過程性能指數(長期的 )
  6. PPK,是進入大批量生產前,對小批生產的能力評價,一般要求≥1.67;而CPK,是進入大批量生產後,為保證批量生產下的產品的品質狀況不至於下 降,且為保證與小批生產具有同樣的控制能力,所進行的生產能力的評價, 一般要求≥1.33;一般來說,CPK需要借助PPK的控制界限來作控制。

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