cpk基本知识培训课件

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,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,和Cpk相关的几个重要概念2,(樣本標準差),UCL (Upper control limit):即控制上限 LCL (Low control limit): 即控制下限 CL (control center limit):控制中心 CL=X UCL=CL+3=X+3 LCL=CL-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Ca的綜合表現,Cpk的計算公式,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：,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：,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±0.1mm,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)/3s=(10.1-10.036)/3*0.027=0.790 CPL=(X-LSL)/3s=(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。,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5M1E Man: 人 Machine: 机器（设备） Material: 材料 Method: 方法 Measurement: 测试 Environment: 环境,波動原因,控制图預防或容忍,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,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。,管制图类型,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 UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=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,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/d2 式中R为子组极差的均值（在极差受控期间）， d2 为随样本容量变化的常数，如下表：,计算控制限R,b 2 按照新的子组容量查表得到系数d2 、D3、D4 和 A2，计算新的极差和控制限： R新 = d2 ( = R/d2 ) UCLR= D4 R新 LCLR = D3 R新 UCLX = X+ A2 R新 LCLX = X A2 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