CPK基本知识培训课件

,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,金正江大五金塑胶制品有限公司,品管部培训教材,CPK,基本知识,讲解者：唐旭成,什么是,Cpk?,Cpk,的定义：,制程能力指數,；,Cpk,的意义：,制程水准的量化反映,;,用一个数值来表达制程的水准,;,(1),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,(2),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。,推行步驟,明确目的,确定研究成员,选择对象,制定研究计划,过程是否稳定,起草研究报告,过程标准化,实施标准化作业,收集数据,分析数据,制定研究计划,采取改进措施,否,确定过程能力,过程能力不足,过程能力过于充分,过程能力充分,过程分析,确定原因,降低成本,维持标准,确定效果，管理标准化,是,N,母體數(批量數),USL,規格上限,n,樣本數(抽樣數),SL,規格中心限 (,u=,規格中心值),X,平均數,LSL,規格下限,R,全距,Ca,準確度(偏移度),(s ),方差,Cp,精密度(離散度),(S),標准差(,S=,母體標準差,s=,樣本標準差),Cpk,制程能力指數,P,不良率,估計標准差,NP,不良數,T,規格公差,T=USL-LSL,C,缺點數,其他,U,每單位缺點,XUCL,平均數管制上限,DPPM,百萬分之不良,Xbar,(,X),平均數中心限,UCL,控制上限,XLCL,平均數管制下限,CL,控制中心限,RUCL,全距管制上限,LCL,控制下限,Rbar,(,R),全距中心限,M,(,X),中位數,RLCL,全距管制下限,2,2,基本統計概念,和,Cpk,相关的几个重要概念,1,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；此時數據越接近上限或下限越好,双边规格：,有上下限與中心值,而上下限與中心值對稱的规格；此时数据越接近中心值越好；如加工脚长规格,2.8,0.2mm;,USL (Upper specification limit):,即規格上限,LSL (Low specification limit):,即規格下限,SL,(specification,center,limit):,规格中心,X=(X1+X2+ +Xn)/n,樣本平均值,(n,為樣本數,),T=USL-LSL,規格公差,n -1,(X1-X),2,+(X2-X),2,+ +(Xn-X),2,=,和,Cpk,相关的几个重要概念,2,(樣本標準差,),U,C,L (Upper,control,limit):,即,控制,上限,L,C,L (Low,control,limit):,即,控制,下限,C,L,(,control center,limit):,控制,中心,CL=X,U,C,L=,C,L,+,3,=,X,+,3,L,C,L=,C,L,-,3,=,X,-,3,和,Cpk,相关的几个重要概念,3,Ca.Cp.,Cpk,的計算公式,Cpk=Cpx(1- Ca );,Cpk,Cp;,Cpk,是,Cp,和,C,a,的綜合表現,Cpk,的計算公式,Ca:,制程准确度,; (,Capability of Accuracy),Ca,在衡量“實際平均值“與“規格中心值”之一致性,;,对于单边规格，不存在规格中心，因此也就不存在,Ca,;,对于双边规格，,2,/,T,SL,X,Ca,=,什么是,Ca?,(2),Ca,值的等級判定,Ca,值是正值-實績平均值較規格中心值偏高,Ca,值是負值-實績平均值較規格中心值偏低,Ca,值愈小,品質愈佳,依,Ca,值大小一般分為以下六級：,等級,起始值,終點值,建 議 說 明,A,0,0.1,理想的狀態,須繼續維持,B,0.1,0.3,有必要盡可能將其改善為,A,級,C,0.3,0.5,作業員可能看錯規格,不按作業標準或檢討作業標準,D,0.5,0.7,應立即檢查,並改善,E,0.7,1,采取緊急措施,並全面檢討,必要時考慮停止生產,F,1,-,立即停止生產,相關部門開會,規格完全弄錯,Ca,等级评定及处理原则,Cp:,制程精密度,(,Capability of Precision),Cp,衡量,的是,“,規格公差寬度”與“,製程變異寬度”之比例,;,对于,只有规格上限和规格中心,的规格,对于,只有规格下限和规格中心,的规格,对于,双边规格,：,6,s,USL-LSL,Cp=,3,s,USL-X,Cpu=,3s,X,Cpl=,LSL,什么是,Cp?,Cp,等级评定及处理原则,製程能力靶心圖,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,Ca,好,Cp,差,Cp,好,Ca,差,Cpk,好,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,Cpk,差,Cpk,差,Cp,好,Ca,好,Cpk=Cp*(1- Ca );,Cpk,等級評定及處理原則,Cpk,和制程良率換算,Cpk,的計算實例1,Cpk,的計算實例,2,某工序的規格要求為10,0.1,mm,實際測出50個樣本值如下計算出該工序的,Cpk;,X=10.036;,s,=0.027;,Ca=(x-SL)/(T/2)=(10.036-10),/0.1=0.36;,Cp=(10+0.1-(10-0.1)/(6*0.027)=1.239;,Cpk=Cpx(1-Ca)=1.239x(1-0.36)=0.793;,CPU=(USL-X)/3,s=(10.1-10.036)/3*0.027=0.790,CPL=(X-LSL)/3,s=(10.036-9.9)/3*0.027=1.679,Cpk,的計算實例,2,(制程不良較多，必須提升其能力,),Ca,过程准确度一般要求在,00.3,Cpk,的計算實例,3,部件分离力要求,100N,，经抽样测试计算的,X=50N,S=12.,求,CPK,？,CPK=CPU=(USL-X)/3S,=(100-50)/3*12,=1.39,(狀態良好維持現狀,),Cpk,的計算實例,4,金属材料抗拉强度,35kg/cm ,经抽样测试计算得,X=40,，,S=1.8,CPK=CPL=(X-LSL)/3S,=40-35/3*1.8,=0.93,2,(制程不良較多，必須提升其能力,),控制图,基本知识,控制圖,定义,控制图（,Control chart) ,又称管理图，,1924,年,美国,休哈特,博士发明。,利用控制限,区分,过程,是否,处于受控,控制图是区分过程中,正常波动,和,异常波动,，并判定过程是否处于控制状态的一种工具,普通原因,：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重,复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳,系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不,改变时，过程的输出才可以预测。,特殊原因,：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过,程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）,过程的分布改变。只用特殊原因被查出且采取,措,施,否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。,变差的普通原因和特殊原因,如果仅存在变差的,普通原因,，,目标值线,随着时间的推移，过程的输,出形成一个,稳定的分布并可,预测,。,预测,时间,范围 目标值线,如果存在变差的,特殊,原因,，随着时间的推,预测,移，过程的输出,不,稳定,。,时间,范围,預防,产品质量的统计观点,产品质量具有变异性影响产品质量的因素有,5,M,1E,Man:,人,Machine:,机,器（设备）,Material:,材,料,Method:,方,法,Measurement:,测试,E,nvironment,:,环境,人,机,器,材料,方法,測量,环境,波動原因,控制图,預防或容忍,PROCESS,原料,人,機,法,環,測量,測量,結果,好,不好,不要等產品做出來後再去看它好不好,而是在製造的時候就要把它製造好,N,母體數(批量數),USL,規格上限,n,樣本數(抽樣數),SL,規格中心限 (,u=,規格中心值),X,平均數,LSL,規格下限,R,全距,Ca,準確度(偏移度),(s ),方差,Cp,精密度(離散度),(S),標准差(,S=,母體標準差,s=,樣本標準差),Cpk,制程能力指數,P,不良率,估計標准差,NP,不良數,T,規格公差,T=USL-LSL,C,缺點數,其他,U,每單位缺點,XUCL,平均數管制上限,DPPM,百萬分之不良,Xbar,(,X),平均數中心限,UCL,控制上限,XLCL,平均數管制下限,CL,控制中心限,RUCL,全距管制上限,LCL,控制下限,Rbar,(,R),全距中心限,M,(,X),中位數,RLCL,全距管制下限,2,2,基本統計概念,分析用控制图,分析用控制图主要用来分析,1,过程是否处于统计稳定,2,过程能力是否适宜,如发现异常（过程失控或过程能力不足），则应找出原因，采取措施，使过程达到稳定。过程处于稳态后，才可将分析用控制图的控制线,延长作为控制用控制图,重要概念,1,控制用控制图,控制用控制图主要用来分析,1,控制用控制图,由分析用控制图转化而来,2,控制用控制图用于使过程保持稳定，预防不合格的产生,控制用控制图的应用规则：,按规定的取样方法获取数据，通过打点观察,，控制异常原因的出现,当点子分布出现异常，说明工序质量不稳定，此时应及时找出原因，消除异常因素，使工序恢复到正常的控制状态,重要概念,2,控制用控制图与分析用控制图,关系和区别,在对过程实施控制之前，首先用分析用控制图对要控制的过程实施诊断，当确认过程处于稳定受控状态时，将分析用控制图控制界限延长，转化为控制用控制图。,区别点,分析用控制图,控制用控制图,过程以前的状态,未知,已知,做图需要子组数,每次,20,组,25,组,每次,1,组,控制图的界限,需计算,延长前控制限,使用目的,了解过程,控制过程,使用人员,工艺（,PE,）、品管（,QE,）,现场操作和管理人员,管制图类型,计量型数据,X-R,均值和极差图,计数型数据,P chart,不良率管制图,X-,均值和标准差图,nP chart,不良数管制图,X -R,中位值极差图,C chart,缺点数管制图,X-MR,单值移动极差图,U chart,单位缺点数管制图,管制图,的實例,（,X-R,）,首先计算极差的控制限，再计算均值的控制限 。,1,计算平均极差（,R,）及过程均值（,X,）,R=,（,R1+R2+Rk,）,/ k,（,K,表示子组数量）,X =,（,X1+X2+Xk,）,/ k,2,计算控制限,计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均,值和极差的变化和范围。控制限是由子组的样本容量以及反,映在极差上的子组内的变差的量来决定的。,计算公式：,UCLx=X+ A2R UCL,R,=D4R,LCLx=X - A2R LCL,R,=D3R,计算控制限,X,注：式中,A2,D3,D4,为常系数，决定于子组样本容量。其系数值 见表,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,D4,3.27,2.57,2.28,2.11,2.00,1.92,1.86,1.82,1.78,D3,0.08,0.14,0.18,0.22,A2,1.88,1.02,0.73,0.58,0.48,0.42,0.34,0.34,0.31,计算控制限,X,a,当首批数据都在试验控制限之内（即控制限确定后），延长控,制限，将其作为将来的一段时期的控制限。,b,当子组容量变化时，（例如：减少样本容量，增加抽样频率）应调整中心限和控制限 。方法如下：,b -1,估计过程的标准偏差（用,表示），用,现有的,子组容,量计算：,= R/d,2,式中,R,为子组极差的均值（在极差受控期间），,d,2,为随样本容量变化的常数，如下表：,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,d,2,1.13,1.69,2.06,2.33,2.53,2.70,2.85,2.97,3.08,计算控制限,R,b 2,按照新的子组容量查表得到系数,d,2,、,D,3,、,D,4,和,A,2,，计算新的极差和控制限：,R,新,=,d,2,(,= R/d,2,),UCL,R,= D,4,R,新,LCL,R,= D,3,R,新,UCL,X,= X+ A,2,R,新,LCL,X,= X,A,2,R,新,计算控制限,R,控制圖分析,控制圖八大異常判定原則,1. 連續,1 點,落在三倍標准差,C,区,之外,2. 連續,9 點,落在管制中心線一側,3. 連續,6 點,持續上升或下降,4. 連續,14 點,交替上下跳動,5.連續,3 點中有 2 點,中心線同側兩倍標准差,B,区,以外,6.連續,5 點中有 4 點,中心線同側一倍標准差,A,区,以外,7.連續,15 點,落在中心線兩側的一倍標准差,A,区,之內,8.連續,8 點,落在中心線兩側但未在一倍標准差,A,区,以內,CL,CL+3S,CL-3S,C,B,A,A,B,C,1,超出控制限的点,a,出现,一个,或,多个点,超出任何控制限是该点处于失控状态的主要,证据，应分析。,b,超出极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种：,b.1,控制限计算错误或描点时描错,b.2,零件间的变化性或分布的宽度已增大,(,即变坏）,b.3,测量系统变化（如：不同的检验员或量具）,c,有,一点,位于控制限之下，说明存在下列情况的一种或多种,c.1,控制限或描点时描错,c.2,分布的宽度变小（变好）,c.3,测量系统已改变（包括数据编辑或变换）,控制图分析,R,不受控制的过程的极差（有超过控制限的点）,UCL,LCL,UCL,LCL,R,R,受控制的过程的极差,控制图分析,R,2,链,-,有下列现象之表明过程已改变或出现某种趋势：,连续,7,点,在平均值,一侧,；,连续,7,点,连续,上升或下降,；,a,高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部：,a,-1,输出值的分布宽度增加，原因可能是无规律的（例如：设备工作不正常或固定松动）或是由于过程中的某要素变化（如使用新的不一致的原材料），这些问题都是常见的问题，需要纠正。,a,-2,测量系统的改变（如新的检验人或新的量具,),。,b,低于平均极差的链或下降链说明存在下列情况之一或全部：,b-,1,输出值的分布宽度减小，好状态 。,b-,2,测量系统的改好。,控制图分析,R,UCL,LCL,R,UCL,R,LCL,不受控制的过程的极差,（存在高于和低于极差均值的两种链）,不受控制的过程的极差（存在长的上升链）,控制图分析,R,3,分析均值图上的数据点,3-4-1,超出控制限的点：,a,一点超出任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多：,a-1,控制限或描点时描错,a-2,过程已更改，或是在当时的那一点（可能是一件独立的事件）或是一种趋势的一部分。,a-3,测量系统发生变化（例如：不同的量具或,QC,）,控制图分析,不受控制,的过程的均值（有一点超过控制限）,受控制,的过程的均值,UCL,LCL,X,LCL,UCL,X,控制图分析,X,3-1,链,-,有下列现象之表明过程已改变或出现某种趋势：,连续,7,点在平均值一侧,或,7,点连续上升或下降,a,与过程均值有关的链通常表明出现下列情况之一或两者。,a-1,过程均值已改变,a-2,测量系统已改变（漂移，偏差，灵敏度）,控制图分析,X,不受控制的过程的均值（长的上升链）,不受控制的过程的均值（出现两条高于和低于均值的长链）,UCL,X,LCL,UCL,X,LCL,控制图分析,X,UCL,X,LCL,UCL,X,LCL,均值失控的过程（点离过程均值太近）,均值失控的过程（点离控制限太近）,控制图分析,X,控制图分析,控制图分析,