过程能力研究——CPK的统计与提升规范

Xxxxxxxxxx 过程能力研究——CPK的统计与提升规范

一、目的：

为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行检察和评估，从而保证持续稳定地提供合格产品。

二、适用范围：适用于统计稳定过程的能力指数，在大规模生产时，常用CPK表达生产线能力指数（每天抽取5个数据，统计连续一个月（25天）的数据来计算CPK）。

三、术语：

过程能力：指处于统计稳态下的过程的加工能力。以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示。

CPK：用CPK值表示过程能力满足技术规范的程度，CPK值越大，其过程能力越高，越能够满足技术规范。

四、CPK的统计表

使用CPK统计表能够更快更方便准确的计算出CPK值，进而判断所研究的工序过程是否有能力持续稳定地提供合格产品。

1.符号

X：样本值；

X：样本均值；

X ：样本总均值；

R ：极差；

R :极差平均值；

USL ：公差上限； LSL ：公差下限； UCL x ：样本值上控制限； LCL x ：样本值下控制限； UCL R ：极差上控制限； LCL R ：极差下控制限； CPK ：工序能力指数； A2、D3、D4、d2为系数。 2. 计算公式

)(X AVE X =

)X (X AVE = R A X UCL 2X += R A X LCL 2X -=

)(R AVE R =

R D UCL R 4=

R D LCL R 3=

⎪⎪⎭

⎫

- ⎝⎛-=22/3,

/3in pk d R LSL X d R X USL M C 表1为不同组容下的A2、D3、D4、d2系数值。

表1

3.工序能力判断准则

工序能力判断准则按表2规定。

表2

4.应用步骤

A．确定分析的质量特性值；

B．收集观测值，每天抽取5个数据，统计连续一个月（25天）的数据来计算；

C．判断工序质量是否处于稳定状态，处于稳定状态方可计算工序能力指数；

D．将125个随机数据分五组输入“检查记录”栏目内；E．表格自动计算相关数据及Cpk值；

F．调整数值轴区间，使其包含UCL x和LCL x的区间；

G. 调整极差值轴区间，使其包含UCL R和LCL R的区间；H．不可有目的的人为调整随机数据使其满足某一要求；

I．不可随意修改表格中的计算公式及A2、D3、D4、d2系数。

5.分析：

1)经过表格自动计算之后，若示Cpk的值＞1.33，则在表格最

下方显示结论“该过程目前能被接受,批准后即可开始生产，并按照控制计划进行。”或CPK＜1.33,则显示“该结果小于

1.33，达不到规定的要求”。

2)观察均值-极差图，对有可能出现的以下现象进行说明：①任

何超出控制限的点；②连续7点在中心线之上或之下；③连续7点上升或下降；④任何其他明显非随机的图形。

6.示例

上图所示工作表为中国一汽某特性值CPK的计算表。在该表中的检查记录栏目内输入25组共125个检测数据后，表格自动给出CPK 值并判定该过程是否可被接受。

五、CPK的提升

过程能力通常代表过程本身的最佳状态，将CPK值与表2进行比对，若CPK＜1，则过程控制能力不足，不良品较多，必须提升其能力；1≤CPK＜1.33，过程能力一般，过程因素稍有变异即有产生不良品的危险，应利用各种资源和方法提升过程能力；CPK≥1.33，该状态下能力优良，过程稳定。

当CPK值小于1.33时，即需对工序能力进行改进，使工序平均值接近目标值。

造成产品质量波动的原因主要有六个因素：人（Man）、机器（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、环境（Environment）、测量（Measurement）。由于这六个因素的英文名称的第一个字母是M和E，所以常称为5M1E。六要素只要有一个发生改变就必须重新计算。过程能力的提升就要从人、机、料、法、环、测等几个方面进行分析和提高。现场管理中，这六个方面需要现场的管理者、班组长、关键岗位员工特别注意，也是工业制造企业管理中所讲的六要素。这六要素的分析不是独立的，是你中有我、我中有你。

1.人的因素：操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等

1)技能问题；

2)制度是否影响人的工作；

3)是选人的问题吗；

4)是培训不够吗；

5)是技能不对口吗；

6)是人员对公司心猿意马吗；

7)有责任人吗；

8)人会操作机器吗；

9)人适应环境吗；

10)人明白方法吗；

11)人认识料吗

➢防误可控制措施：

A.加强“质量第一、用户第一、下道工序是用户”的质量意识

教育，建立健全质量责任制；

B.编写明确详细的操作流程，加强工序专业培训，颁发操作

合格证；

C.加强检验工作，适当增加检验的频次；

D.通过工种间的人员调整、工作经验丰富化等方法，消除操

作人员的厌烦情绪；

E.广泛开展TQM(Total Quality Management)活动，促进

自我提高和自我改进能力。

2.机的因素：机器设备、工夹具的精度和维护保养状况等

1)机器的选型对吗；

2)保养有问题吗；

3)给机器的配套对应吗；

4)操作机器的人对吗；

5)机器的操作方法对吗；

6)机器的放置环境适应吗

➢主要控制措施有：

A.加强设备维护和保养，定期检测机器设备的关键精度和性

能项目，并建立设备关键部位日点检制度，对工序质量控制点的设备进行重点控制；

B.采用首件检验，核实定位或定量装置的调整量；

C.尽可能培植定位数据的自动显示和自动记录装置，减少工

人调整对工作可靠性的依赖。

3.料的因素：材料的成分、物理性能和化学性能等

1)是真货吗；

2)型号对吗；

3)有保质期吗；

4)入厂检验了吗；

5)用的符合规范吗；

6)料适应环境吗；