制程能力分析(CPK-PPK)

1製程能力分析Catcher

可成科技(蘇州)有限公司Processcapability2製程能力的概念

:製程能力的意義

:製程能力是指製程在管制狀態下,製程符合規格的能力，即在受控狀態下實現過程目標的能力。一般以下列的製程特性來衡量製程能力:準確度(CapabilityofAccuracy)簡稱Ca精確度(CapabilityofPrecision)簡稱Cp3製程能力指數概念：製程能力指數：是指過程能力與過程目標相比較的定量描述的數值，即表示過程滿足產品品質標準（產品，規格，公差）的程度。一般以CP或CPK表示。CP適用於品質標準規格的中心值與實測資料的分佈中心值一致，即無偏離情況下，而CPK適用於品質標準規格的中心值與實測資料的分佈中心值不一致，即有偏離的情況下。4製程能力的概念

:準確度Ca:

實際中心點與規格中心點的差異稱為準確度製程上，實際中心與規格中心的差異愈小，準確度愈高，製程愈理想準確度A製程

:準確度越高，製程越理想B製程

:準確度越低，製程越不理想5製程能力的概念

:

精確度Cp:品質特性的散佈範圍大小或集中度稱為精確度在製程上，散佈範圍(或稱變異)愈小，精確度愈好，製程愈理想。A製程

:精確度越高，製程越理想B製程

:精確度越低，製程越不理想精確度6製程能力的概念

:程能力的要求:合格:準確度要高穩定:精確度要好由以上要求可知,

所有製程中，

A是最理想的B製程

:準確度高但精確度差A製程

:準確度與精確度都高C製程

:精確度高但準確度差7製程能力綜合指數

:Cpk是準確度與精確度的綜合指標：Ca只能反映製程的準確性Cp只能反映製程的精確性由於CPK同時考慮準確與精確度，故應用上最為廣泛8製程能力指數

:名詞解釋

:雙邊規格

:品質特性的合格範圍同時有上限及下限規定者稱為雙邊規格例CNC加工尺寸

:39.530.1mm單邊規格：品質特性的合格範圍僅定上限或下限者稱為單邊規格。例:平面度規格0.05mm9製程能力指數

:CA的介紹

:公式

:說明

::平均數U:規格中心值T:規格上限

–規格下限Ca僅適用於雙邊規格,單邊規格無法計算Ca規格中心值(M)實際平均值偏移TLTU10製程能力指數

:CA等級參考標準:一般製程要求Ca12.5%11製程能力指數

:Ca練習實例

:設產品規格為3.5mm0.1mm,今在產線抽測5個材料,量測值如下: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,若前一例的5個抽測值為3.51,3.53,3.53,3.52,3.52,則Ca值是多少?5X538.33.53

3.54

3.57

3.533.52=++++=%381.0038.02/2.050.3538.3Ca=-=-=12製程能力指數

:Cp的介紹:公式:雙邊規格:單邊規格說明

::平均數

:標準差T:規格上限

–規格下限USL:規格上限LSL:規格下限3XUSLCpU-=LSLXCpL-=規格上限規格下限313製程能力指數

:注意事項

:由公式可知,Cp是不考慮製程的中心點標準差計算最好用以下標準差的定義公式若無適當的計算器，則標準差亦可用下面簡易公式:全距平均數d2:請查閱附錄d2係數表14製程能力指數

:CP值的參考標準:一般製程要求CP≥1.3315製程能力指標:Cp練習例題

:設產品規格為3.5mm0.1mm,今在產線抽測5個材料,量測值如下:3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,則Cp值計算如下:T=3.6-3.4=0.2,=0.0192,若本例中的5個抽測值為3.51,3.53,3.53,3.52,3.52,則CP值是多少?16製程能力指數

:Cp例二:設產品的規格上限為40g,今抽測7個產品的資料如下:80,85,78,82,84,77,79,則Cp的計算如下:17製程能力綜合指數

:Cpk的介紹:公式:雙邊對稱規格：雙邊不對稱規格

:單邊規格

:以Cp來表示單邊規格上限單邊規格下限18製程能力指數

:Cpk等級參考標準:一般製程要求Cpk1.3319製程能力指數

:Cpk例

:設產品規格為：3.5mm0.1mm,今抽測5個產品,量測值如下:3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,則CP值計算如下:=0.0192,USL=3.6,LCL=3.4,20製程性能指數：PPK：性能指數（長期）PPK系依據長期資料的收集，而計算所得能力指數。資料來源於長期（一般認為三個月或以上）注：在有的文獻中，初始能力指數亦用PPK表示。21製程性能指數製程性能指數的計算，其估計的標準差為總的標準差，包含了組內變異以及組間變異。總變異=組內變異+組間變異。22製程能力與不良率

:準確度偏移後，不良率升高(CA偏大)MX23製程能力與不良率

:精確度愈差，不良率愈高CP大，不良率高CP小，不良率高24製程能力與不良率

:從別一觀點，CPK所代表是規格公差與自然差的比值由圖可知，CPK愈大，不良率愈小規格下限規格上限Cpk=2Cpk=1.33Cpk=125製程能力與不良率

:CPK與不良率的對照表(不偏移）：26製程能力的提升

:製程能力的品質等級

:27製程能力的提升

:要改善製程能力,必須控制下列三項變異:設計製程原料28製程能力的提升

:改