工序能力指数 (CP和CPK)
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过程能力和过程能力指数(C
P 和C
PK
)相关知识
一、什么是过程能力和过程能力指数(英文Process Capability Index)
1、过程能力(或工序能力)C P,是指过程的加工质量满足技术标准的能力,它是衡量过程加工内在一致性的。过程能力决定于质量因素,即人、机、料、法、环、测,而与规范无关。
2、C P值的大小即可定量计算出该工序的不合格品率,所以工序能力C P的大小可以反映过程加工质量满足产品技术要求的程度,也即企业产品的控制范围满足客户要求的程度。
3、C PK:Process Capability Index(K是偏移量),称为过程能力指数(指过程的固有过程能力指数),表示过程能力满足技术标准的程度。
二、Cp、Cpk的计算方法
在品质特性值属于计量值数据的情况下,工序能力指数的计算方法如下:
1、当给定双向公差,品质数据分布中心( X ) 与公差中心( M ) 相一致时,用符号C P 表示。
C P(工序能力指数)=T(质量特性规格界限)/6σ(工序能力)
T=T U–T L
T U为公差上限,T L为公差下限;
2、当给定双向公差,品质数据分布中心( X ) 与公差中心( M ) 不一致时,即存在中心偏移量(ε)时,用符号C PK表示。
C PK =(1–k)C P
k= 2ε/Tε=|M–X|
C PK =(T–2ε)/6σ
σ是通过计算标准偏差的方法计算(可由电脑自动生成,在统计函数SDTEV A中)
3、举例说明
以选取新郑分厂7月2日313晨班生产101100412500(牛面115g香辣)品种时所抽取的
T=T U–T L=120.5–112.5=8
ε=|M–X|=|116.5–118.08|=1.58
σ=1.1233 k=2ε / T=0.395
C P =T/6σ=8/6*1.1233=1.187
C PK=(T–2ε)/6σ=(8–2*1.58)/6*1.1233 = 0.718
当过程中心值偏移时
三、过程能力指数C P的评价参考
从上述新郑的事例可以看出新郑分厂7月2日313晨班生产101100412500(牛面115g 香辣)的C P值为1.187,在1.33>C P≥1.0的范围之内,整体样本的中心向T U方向偏移,应加以适当的调整和控制。
四、C P和C PK的比较与说明
无偏移情况的C P表示过程加工的一致性,即“质量能力”,C P值越大,表明过程能力越高(这时对设备和操作人员的要求也高),质量特性值的分布越“苗条”,质量能力越强;而有偏移情况的C PK表示过程中心X与公差(规范)中心M的偏移情况,C PK越大,则二者偏离越小,也即过程中心对规范中心越“瞄准”,这是过程的“质量能力”与“管理能力”二者综合的结果。故C P与C PK二者的着重点不同,需要同时加以考虑。
将C P与C PK二数值联合使用,可对产品质量有更全面的了解,参见配合应用C P与C PK
五、提高工序能力指数的途径
1、影响工序能力指数的三个变量
T:产品品质规格的范围,公差范围T;
ε:工序加工分布中心与公差中心M 的偏移量ε;
σ:工序加工的品质特性值的分散程度,标准偏差σ;
2、由工序能力指数的计算公式可见:减少中心偏量ε,或减少标准偏差σ,或增大公差范围T,都能提高工序能力指数。
3、实践证明,在工序加工分析时,减少中心偏移量的防误措施,在技术上、操作上比较容易实现,又比较经济,不必为此而花费大量的人力、物力和财力,因此,把它作为提高工序能力指数的首要措施。
当中心偏移量ε=0时,C P值仍旧较小时,才考虑减小工序加工的分散程度或研究是否有可能放宽公差范围,放宽公差范围必须有不影响产品品质、不影响用户使用效果的充分依据。
品保中心
2007年3月20日