制程能力指数CPK

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YANGMC

2003/06/19 04:58 PM

主旨：

製程能力指數

分類：

專業知識

傳統上品管使用正負3 SIGMA﹝標準差﹞，它是假設量產產品的品質特性值遵守常﹝正﹞態分配，而中心值加減3 SIGMA的界線，一般稱之為管制上限和管制下限，產品品質特性值出現在管制上下限內的機率值為99.73%，這個部分構成品質管制中所謂統計製程管制─SPC的主體。

當我們要使用到Cpk或Cp或PPM時，要記住一個先決條件，就是它只適用於計量值類品質特性值→追求的結果可用量測器量測取得連續性的數據。意指如果你有一個品質特性值﹝尺寸﹞其要求的規格是10.0±0.3 m/m﹝M ±Δ﹞，使用一般尺量測某一個產品的尺寸得到10.2 m/m這樣一個數據，當使用更精密的游標卡尺，你可能得到10.23m/m這樣的數據，而非計量值品質特性值只能以完整的個數來表示，例如沒有人會說0.5個好蘋果。

因此，計算製程能力指數Cp或Cpk時，你得先有計量值類品質特性值的規格值，然後對產製的產品特性值進行量測，利用量測的數據進行公式的計算。公式見後。

Cp→Capability of process，傳統品管使用的，最早推行SPC時是假設產製結果的中心值會和規格中心值相一致，而且即便產製後量測的中心值若偏離規格中心值，要將製程產出的中心調整回規格中心值，就操作人員的技術來說並不困難，因此並未考慮到中心值的問題。推行SPC的原意，是利用求得SPC的管制上下限後，由現場生產製造人員按時偵測製程當時狀況，一發現中心值偏移大時，立刻追查原因修正使製程中心值回到規格中心值。

Cpk→帶有中心值修正項的Cp，但隨著分工日漸細膩，將製造人員的品質責任抽離，轉而由品管人員承擔，久而久之製造部門的主管不再重視品質責任，只管量的產出，最後的結果就是現在這種狀態，一般人談論品質偏重於外觀之類的計數值特性，只使用%的不良率計算。追求華麗漂亮的外觀，但產品應有的功能、特性卻不如產品廣告所宣傳的。隨著科技的進步，大量運用電子產品，導致對品質特性值精確的要求，以期使產品能有如設計般所欲達成的表現，因此發現了中心值的問題，導致Cp必須修正，遂產

生了Cpk。

而隨著電子時代的來臨，一個產品裡往往使用大量的電子元件，譬如一顆IC可能等於數以千計的電晶體，傳統上以±3 sigma→機率值99.73%來進行品質管制顯得不夠用，美國的Motorola最先發現這個窘境，因而提出6 sigma管理，意指以±6 sigma取代傳統±3 sigma，細節請查本網站『品管知識』中PPM不是夢─89.07，有機率值的說明。從而將品質不良率的計算由以%為主的方式，推升到以PPM為主。

當各位實際計算Cpk或Cp之後，會發現Cpk或Cp只是結果的表示，你遭遇到的難題將不再是如何計算Cpk或Cp的值，而是如何將計算出來很難看的Cpk或Cp數值，設法改善加以提昇到客戶要求的水準，目前業界常用或QS9000規定的是Cpk≧1.67，也就是說真正的困難，將會發生在Cpk的計算之後，那才是公司整個技術人員的考驗和挑戰的開始。如果你的工作責任僅止於將Cpk計算出來，那恭喜你！讀完本篇內容你應該已經會了。但如果你的工作責任不是只有計算出Cpk還肩負著將Cpk提昇的責任，你應該進一步去吸收知識了!別忘了品質觀念的進展是

品質是『檢驗』出來的

↓

品質是『製造』出來的

↓

品質是『設計』出來的

↓

品质是『管理』出来的

↓

品质是『习惯』出来的

制程能力指數﹝Process capability index─傳統上簡稱為Cp﹞，係統計製程管制SPC的一個很重要的指数，是產品製程的品質有多好或不良率是多少。

自從1950年代SPC普及以來，大抵使用Cp這樣的一個能力指數，來反映品質水準的狀況。但遂著時間的推移，产品的興起，以前的品質水準不良率以百分比%為單位就足以勝任，因為電子元件的數量龐大，百敷使用

，所以演化成以PPM為不良率的單位。同時更自1980年代因為美國的汽車產業也不堪日本汽車業的競爭，制程能力指數修正成Cpk，近年來電子產業多以追求Cpk為準。

深究Cpk的內容，你會發現它不是什麼新東西，只是舊瓶新酒，只是過去在談論SPC時，大家都假設實際心值是和目標值一致的。傳統品管上針對這個問題是以Ca處理，但通常都帶過未加以刻意強調。而時下流舊有的Cp做了中心值的修正。

需要注意的是傳統上Cp時代，我們對製程能力指數的要求是Cp=1，易言之，良品率是99.73%，而多年前求的是Cpk=1.33，而這兩年則要求提升到Cpk=1.67。而當Cpk=1.63時即可進入個位數的PPM世界。

在品管實務上，中心值的調整，並不是一件很困難的，因此也就疏於重視它。對所有從事品管工作的同好品質特性值的變異﹝標準差﹞簡直就是夢饜，也是最艱鉅的挑戰，還好有若干方法可用。