CPK原理及在Minitab中的应用

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,CPK,原理及在,Minitab,中的应用,1,什么是,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。,2,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,D854,前加工脚长规格,2.8,0.2mm;,3,USL (Upper specification limit):,即規格上限,LSL (Low specification limit):,即規格下限,C,：规格中心,X=(X1+X2+ +Xn)/n,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,2,4,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,C,X,Ca,=,什么是,Ca?,5,Ca,等级评定及处理原则,6,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?,7,Cp,等级评定及处理原则,8,Cpk=Cp*(1- Ca );,Cpk,Cp;,Cpk,是,Cp,和,Ck,的綜合表現,Cpk,的計算公式,9,製程能力靶心圖,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,Ca,好,Cp,差,Cp,好,Ca,差,Cpk,好,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,10,Cpk,等級評定及處理原則,11,Cpk,和制程良率換算,12,Cpk,的計算實例1,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;,13,X=10.036;,s,=0.027;,Ca=(x-C)/(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;,Cpk,的計算實例2,14,總結,15,CPK,在,MINITAB,中的应用,16,在应用,MINITAB,进行过程能力分析之前，先要判定所分析的数据是否服从正态分布，然后再判断其是否稳定。否则所做的,CPK,没有任何意义。（但这不是绝对的标准）。,如何判断是否服从正态分布,就产线组装段测得,Gap,值来举例，以下是产线测得的,ALG top,与,base Gap,的,30,个数据,17,启动,MINITAB,打开一个工作表,1.,选择,worksheet,2.,在查找范围一栏选,表格保存的地址，在文件类型一栏选,Excel,（*,xls,）,3.,选择,ALG CPK form,，,点击,打开。,18,4.Excel,表格在,MINITAB,中打开后，重新再打开一个,worksheet,表格,选择,File New,，在,New,对话框中选择,minitab worksheet,，然后点击,OK,。,19,5.,点击,Gap measure,表格，选中所要选的,30,个,gap,值并将其复制到新建的,worksheet,中。,20,6.Stat,Basic Statistics Graphical Summary,7.,在,variables,中键入,C1,，点击,OK,21,P-Value,小于,0.05,，则说明不是正态分布,22,就机构方面测量上下盖的,Gap,值不符合正态分布，我们分析一下其原因，可能是因为上盖和下盖本身尺寸就不符合正态分布，所以组成整机后就不符合正态分布了。所以对于机构,Team,的人，以后试产机种在,pilot run,前先要要求产线帮我们量一些重点尺寸（一定数量），我们要指定一个人去量，并亲自确认他们的量测手法是否正确，量测时并一一标号，然后分别对所量的上盖和下盖尺寸检验其是否符合正态分布？（如果还是不符合正态分布，可能就要考虑是否是量测手法或是材料尺寸本身出了问题。）,组装时也要指定哪个人要做什么动作，这都要固定。然后再去按所标的号去量手机的,GAP,值（同样是一个固定的人），如果前面的准备工作都做好，那所量出来的数据应该是满足正态分布的，然后再去算,CPK,值。,若计算出来的,CPK,值不理想，比如小于,1,，那我们就要进行具体的分析（看组装手法是否正确或是其他一些问题了。,23,若不是正态分布，做,CPK,就没有意义了。此时需要我们去分析为什么不是正态分布，可能是抽样方法或是抽样数量或是其他一些原因，这里就不再多说。,下面再举一个例子，是,WCDMA IMT2000 10563 MAX Output Power,（,TX,）的数据（接,carkit,测试）测试,50,次：,24,和前面的操作一样先检查其是否满足正态分布。,右边第一块数据是正态性检验,.,显示,P-Value=0.661,大于,0.05,所以数据符合正态分布,.,第二块数据是平均值,偏态等,第三块数据是最小最大等,第四块数据是平均值,方差的,95%,置信区间等,Summary For WCDMA TX 10563,25,从图中可以看出,P,0.205,所以是正态分布。,当确定了是正态分布后，再进行稳定性检验，,Stat,control charts variables charts individualsI-MR,由下图知平均值为：,21.9078,26,从图中可以看出同一只手机随着测量次数的增加所测得的数据整体呈上升趋势，因为随着测试时间的变长主板的温度会升高尽而会影响其测试的结果，但从下面的分析结果来看测试次数不同时对其平均值的影响不是很大，而我们要的是平均值。,假如我们只测,40,次数据，我们再来看其数据的变化趋势：,由下图知平均值为：,21.9,，与,50,次的平均值相比只差,0.078,27,以下是测试,30,次所得数据的变化趋势：,由下图知平均值为：,21.896,与,40,次测得的数据相差,0.004,28,以下是测,20,次时所得的测试数据：,由下图知平均值为：,21.887,与,30,次测得的数据相差,0.009,29,以下是前,10,次测试的数据的变化趋势：,由下图知平均值为：,21.884,，与,20,次测得的数据相差,0.003,30,由上面,5,个控制图可以看出因为随着测试次数的增加测试时间会变长主板的温度会升高尽而会影响其测试的结果，所以从测试,50,次和测试,40,次的图形来看整体有略呈上升趋势，但测试,50,次，测试,40,次，测试,30,次，测试,20,次，测试,10,次的平均值相差不大，所以根据实际情况可相应的减少测试次数。,31,检验完稳定性后即可计算,CPK,Stat,Quality tools Capability Analysis Normal,这里写入分组的组数,这里写入上下限,32,关于,Subgroup size,处，对于,EE,来说，如果抽样的测试数据来自两个不同的治具，则此时这里就应该写入,2,（即所抽样数分为两组）。,点击,OK,后，就会出现概率分布图如下：,CPK,的值为,6.22,1.67,33,由概率分布图可以看出,CPK,的值为,6.22,，说明测出来的数值比较稳定。,34,检验治具的稳定性,针对目前产线的测试情况，我们先来检验产线的测试治具是否稳定，并计算,CPK,值来判断其稳定性。,一,.,测试方式：,是,测,WCDMA,六个,channel TX,，将,1pcs AL1,主板放到同一台治具上去测，主板放到治具里不动，只是把快速夹压下去扶起来来回,30,次来检验,治具的,RF,头和,8960,连接的,cable,线是否稳定,。同前面的操作方式一样，先判断是否符合正态分布并进行控制图分析及计算其,CPK,。,1.10563 channel,35,进行控制图分析看其图形变化趋势：,36,进行过程能力分析,37,所以,10563 channel CPK,值为,5.98,用同样的方式对,WCDMA,的其余五个,channel,进行检验。,2.10690 channel CPK,值为：,1.44,3.10837 channel CPK,值为：,5.28,4. 9664 channel CPK,值为：,6.73,5. 9856 channel CPK,值为：,5.9,6. 9664 channel CPK,值为：,4.83,由以上六个,channel,的,CPK,值可以说明此台测试治具连接,RF,头和,8960,的,cable,线是稳定的。,38,下面继续分析治具是否稳定：,二,.,测试方式：,同一个人对,AL1 30pcs,主板进行测试,AL1 WCDMA 10563 Channel TX,主要检验把主板放进去取出来以及压合快速夹时治具是否稳定。共,30,组数据，每组数据里又有,30,个，先对每组数据求均值，,30,组数据的均值如下表：,19.94,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.09,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,20.08,39,先检验其是否符合正态分布,40,P value,0.005,是不符合正态分布的，但是我们再用,Dotplot,来看一下数据的分布：,Graph Dotplot,在,One Y,下选,sample,，然后点,OK,在,Graph variable,处选,C1,，然后点,OK,41,只有一个数据比较分散，其余都很集中,42,把那一个分散的点去掉（需要单独对这一点分析），继续进行过程能力分析：,Cpk,值为,29.96,说明我们的测试治具是稳定的,43,经过前面的验证证明我们的测试治具是稳定的。,44,