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(tài)下,製程符合規(guī)格的能力，即在受控狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)過程目標(biāo)的能力。一般以下列的製程特性來衡量製程能力:準(zhǔn)確度(CapabilityofAccuracy)簡(jiǎn)稱Ca精確度(CapabilityofPrecision)簡(jiǎn)稱Cp3製程能力指數(shù)概念：製程能力指數(shù)：是指過程能力與過程目標(biāo)相比較的定量描述的數(shù)值，即表示過程滿足產(chǎn)品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（產(chǎn)品，規(guī)格，公差）的程度。一般以CP或CPK表示。CP適用於品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的中心值與實(shí)測(cè)資料的分佈中心值一致，即無偏離情況下，而CPK適用於品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的中心值與實(shí)測(cè)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(zhǔn)確度Ca:

實(shí)際中心點(diǎn)與規(guī)格中心點(diǎn)的差異稱為準(zhǔn)確度製程上，實(shí)際中心與規(guī)格中心的差異愈小，準(zhǔn)確度愈高，製程愈理想準(zhǔn)確度A製程

:準(zhǔn)確度越高，製程越理想B製程

:準(zhǔn)確度越低，製程越不理想5製程能力的概念

:

精確度Cp:品質(zhì)特性的散佈範(fàn)圍大小或集中度稱為精確度在製程上，散佈範(fàn)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(zhǔn)確度要高穩(wěn)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(zhǔn)確度高但精確度差A(yù)製程

:準(zhǔn)確度與精確度都高C製程

:精確度高但準(zhǔn)確度差7製程能力綜合指數(shù)

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

:名詞解釋

:雙邊規(guī)格

:品質(zhì)特性的合格範(fàn)圍同時(shí)有上限及下限規(guī)定者稱為雙邊規(guī)格例CNC加工尺寸

:39.530.1mm單邊規(guī)格：品質(zhì)特性的合格範(fàn)圍僅定上限或下限者稱為單邊規(guī)格。例:平面度規(guī)格0.05mm9製程能力指數(shù)

:CA的介紹

:公式

:說明

::平均數(shù)U:規(guī)格中心值T:規(guī)格上限

–規(guī)格下限Ca僅適用於雙邊規(guī)格,單邊規(guī)格無法計(jì)算Ca規(guī)格中心值(M)實(shí)際平均值偏移TLTU10製程能力指數(shù)

:CA等級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn):一般製程要求Ca12.5%11製程能力指數(shù)

:Ca練習(xí)實(shí)例

:設(shè)產(chǎn)品規(guī)格為3.5mm0.1mm,今在產(chǎn)線抽測(cè)5個(gè)材料,量測(cè)值如下:3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,則Ca值計(jì)算如下:U=3.50,T=3.6-3.4=0.2,若前一例的5個(gè)抽測(cè)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(shù)

:Cp的介紹:公式:雙邊規(guī)格:單邊規(guī)格說明

::平均數(shù)

:標(biāo)準(zhǔn)差T:規(guī)格上限

–規(guī)格下限USL:規(guī)格上限LSL:規(guī)格下限3XUSLCpU-=LSLXCpL-=規(guī)格上限規(guī)格下限313製程能力指數(shù)

:注意事項(xiàng)

:由公式可知,Cp是不考慮製程的中心點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算最好用以下標(biāo)準(zhǔn)差的定義公式若無適當(dāng)?shù)挠?jì)算器，則標(biāo)準(zhǔn)差亦可用下面簡(jiǎn)易公式:全距平均數(shù)d2:請(qǐng)查閱附錄d2係數(shù)表14製程能力指數(shù)

:CP值的參考標(biāo)準(zhǔn):一般製程要求CP≥1.3315製程能力指標(biāo):Cp練習(xí)例題

:設(shè)產(chǎn)品規(guī)格為3.5mm0.1mm,今在產(chǎn)線抽測(cè)5個(gè)材料,量測(cè)值如下:3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,則Cp值計(jì)算如下:T=3.6-3.4=0.2,=0.0192,若本例中的5個(gè)抽測(cè)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(shù)

:Cp例二:設(shè)產(chǎn)品的規(guī)格上限為40g,今抽測(cè)7個(gè)產(chǎn)品的資料如下:80,85,78,82,84,77,79,則Cp的計(jì)算如下:17製程能力綜合指數(shù)

:Cpk的介紹:公式:雙邊對(duì)稱規(guī)格：雙邊不對(duì)稱規(guī)格

:單邊規(guī)格

:以Cp來表示單邊規(guī)格上限單邊規(guī)格下限18製程能力指數(shù)

:Cpk等級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn):一般製程要求Cpk1.3319製程能力指數(shù)

:Cpk例

:設(shè)產(chǎn)品規(guī)格為：3.5mm0.1mm,今抽測(cè)5個(gè)產(chǎn)品,量測(cè)值如下:3.52,3.53,3.57,3.54,3.53,則CP值計(jì)算如下:=0.0192,USL=3.6,LCL=3.4,20製程性能指數(shù)：PPK：性能指數(shù)（長(zhǎng)期）PPK系依據(jù)長(zhǎng)期資料的收集，而計(jì)算所得能力指數(shù)。資料來源於長(zhǎng)期（一般認(rèn)為三個(gè)月或以上）注：在有的文獻(xiàn)中，初始能力指數(shù)亦用PPK表示。21製程性能指數(shù)製程性能指數(shù)的計(jì)算，其估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差為總的標(biāo)準(zhǔn)差，包含了組內(nèi)變異以及組間變異。總變異=組內(nèi)變異+組間變異。22製程能力與不良率

:準(zhǔn)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(diǎn)，CPK所代表是規(guī)格公差與自然差的比值由圖可知，CPK愈大，不良率愈小規(guī)格下限規(guī)格上限Cpk=2Cpk=1.33Cpk=125製程能力與不良率

:CPK與不良率的對(duì)照表(不偏移）：26製程能力的提升

:製程能力的品質(zhì)等級(jí)

:27製程能力的提升

:要改善製程能力,必須控制下列三項(xiàng)變異:設(shè)計(jì)製程原料28製程能力的提升

:改