Cpk说明

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(1) Ca =
樣本平均值 - 規格中心值 規格誤差範圍
%=
X - CL T/2
%
* T(Tolerance) 為規格範圍(公差),即公式為: T= USL - LSL = 規格上限 - 規格下限
例如前面提到的全白畫面色溫值x=281+15(266~296)及 y=311+15(296~326).如果 我們獲得x值10組數據如下:275.267.283.290.281.270.289.287.282.278. 則先算出這10組數據的平均值X,套入公式:
T/2
30/2
-0.8 15
= -5.33%
由以上可知當樣本數據(X)與規格中心值(SL)的差越小時,Ca值也越小,也就是品 質越接近規格要求之水準,Ca值是負時表示實績(樣本)值偏低,Ca值是正時是偏 高.現再將不同之Ca值分為等級作為評定標準.
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(2)等級評定及處理原則:
等級
Ca值
USL C
A
6δ B
LSL

上圖中A為最佳狀況, 表示產品恰好均能符合規格, 但需嚴格控制制程的變異, 制程平 均值必須加以控制,不能使其成為B.C情況,同時示Ca|<12.5% 作業員遵守作業標準操作並達到規格之要求,需繼續保持.
B 12.5%<|Ca|<25% 有必要盡可能將其改進為A級
作業員可能看錯規格不按作業標準操作或檢討規格及作業標
C 25%<|Ca|<50% 準.
應采取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因素,必要時得停止
D
50%<|Ca| 生產.
Cpk
=
USL-X 3δ
0.4 - 0.16 = 3*0.0454 = 1.76 … … (A 級)
六.制程^ 能力與規格之關系
6δ系代表制程在正常狀態下變化的範圍,稱為自然公差(Natural tolerance).規格上下 限之差為USL-LSL,則6δ與USL-LSL有下列三種關系(情況): (1) 6δ < USL - LSL (2) 6δ≒ USL - LSL (3) 6δ > USL - LSL
算出樣本的標準差δx,套入公式:
δx =
(X1-X)2+(X2-X)2+… …+(Xn-X)2
n
=
(275-280.2)2+(267-280.2)2+… … +(278-280.2)2 10
=7.36
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再套入樣本群體的標準差公式,即:
δ=δx
n
n-1 = 7.36 *
1.00<Cpk<1.33 制程能力尚可,應再能力
Cpk<1.0 制程應加以改善
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(3)舉例計算:
A.依前文5.8(1)所舉之例子及5.9(1);因前面己計算出WBx的Ca= -5.33%; Cp為0.64,故可
直接代入公式:
Cpk = (1-|(Ca|)Cp=(1-5.33%)*0.64
5.6 Xbar 或 X 為樣本的平均值 .表示公式如下 :
Xbar=(X 1+X2+… …+Xn)/n
*n為樣本數
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5.7 δ (Sigma) 為樣本的標準差 ,表示公式如下 :
δ=
(X 1-X)2+(X2-X)2+… …+(Xn-X)2 n
當n>1時
5.8 制程準確度 Ca (Capability of accuracy)
B級
Cp=1.00
規格下限
A級
Cp = 1.33
C級
D級 規格中心
Cp =0.83
規格上限
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(4) 再舉例計算 : 仍依前面的例子:Gateway C1770機種水平Size規格為315+4,某一天抽樣10台數據如:
315;316;313;317;318;312;313;314;315;318. 算出X=315.1,則樣本的標準差δx如下:
C
0.83<Cp<1.00
D
Cp<0.83
處理原則
此一制程甚為穩定,可以將規格範圍縮小或勝任更精密之工作.
有發生不良的危險,必需加以注意並設法維持,不要使其變壞及 迅速追查 檢討規格及作業標準,可能本制程不能勝任如此精密之工作 應采取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因素,必要時得停止 生產.
(3) Cp 等級之解說 一般規格許容差(即規格範圍)的訂定是根據設計上的要求,顧客的要求.或長期的生 產實績(樣本實測值)所訂出來. 如果實績之6δ比規格還小時, 只要實績中心值能對 準,依常態分配之理論,超出規格外的不良率可以說很少,從下圖我們可體會到.
X - SL Ca = 規格範圍 =
315.1-315 4
= 2.5% … … (A級)
另一天抽樣10台數據如:305;308;309;310;311;313;310;5;312;309.5;314 算出X=310.2;中 心值SL仍為315.規格範圍為4.則:
X - SL Ca = 規格範圍 =
310.2-315 4
各制程的規格中心值設定之目的.就是希望各工程制造出來的各個產品的實際值 以規格中心為中心,呈左右對稱之常態分布,而制造時,也應以規格中心值為目標. ( 例如色溫值x=281+15或y=311+15即作業員在調整就要依中心值281或311為目標 來作業.)即從生產過程中所獲得的資料其樣本(實績)平均值(X)與規格中心值(SL) 之間偏差的程度稱為制程準確度Ca.現我們可用下面的方法將準確度用數字表示 出來,以利于評價偏差的程度.
來的各個產品的水準都能在規格上下限之容許的範圍內.從制造過程中全數抽樣或隨
機抽樣(一般樣本必須在10個以上)所計算出來的樣本標準差(δx)再乘nn以-1
以推
定樣本(實績)群體的標準差(δ),用3δ與規格範圍差比較或提議6δ與規格公差(T)比
較.下面的方法就是將此比較值.用數字表示,以利于評價制程精密度.
X=
δx =
0.175+0.1+0.2+0.2+0.125 5
= 0.16
(0.175-0.16)2+(0.1-0.16)2+… … +(0.125-0.16)2
5
= 0.0406
δ = 0.0406 *
5 = 0.0454
5-1
(4) 因此為單邊Case,故無Ca. 此時Cp=Cpk.
(5)
Cp
=
現分別以圖示說明如後:
(1) 6δ< USL - LSL
USL
D
B 6δ A
C
E
USL
上圖中A,B,C情況符合規格, 只要在管制狀態下, 可依經濟性選擇管制中心線(CL). 至
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于D.E之情況為一些產品己超出規格界線,解決方法就是要改變制程,使其達成A.B.C 中任一種情況.
(2) 6δ≒ USL - LSL
X=
X1+X2+…+Xn n
= 275+267+283+290+281+270+289+287+282+278 = 280.2 10
再算出規格公差T,套入公式: T= USL - LSL =296 - 266 = 30 此時我們就可算"x"的Ca值,套入公式
X - CL =
280.2-281
=
Ca=
10 10-1
= 7.758
因WBx規格為281+15(即下限LSL為266,上限USL為296).故規格公差
T=USL-LSL
=296-266
=30
此時就可以計算Cp值了,套入公式:
T
Cp= 6δ
=
30 6*7.758
= 0.64
(2) 等級評定及處理原則
等級
Cp值
A
1.33<Cp
B
1.00<Cp<1.33
一.統計制程管制
用統計的方法對生產線制程進行數據收集,數據整理,數據分析,以得到其中所蘊含的 特性,從而反應到制程上去的一種統計方法.
二.Cpk制程管制
用CPK統計的方法對制程進行統計(通常以中心值+3*sigma)
三.制程管制的理論依據

自然界的絕大多數項目的數據分布為正態分布.即在數據足夠的情況下,其數據分布 為標準誤差分布.

D級






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(4) 再舉例計算: 如Gateway C1770 機種水平Size規格為315+4mm,某一天抽10組數據如: 315;316;313; 317;318;312;313;314;315;318 算出X=315.1; 因中心值SL=315; 規格範圍為 4, 則.
= - 120% … … (D級)
此時就表明我們的樣本值己偏離中心值很遠,且偏下超規嚴重應采取緊急措施並全面 檢討所有可能影響之因素,必要時需停止生產. 5.9 制程精密度 Cp(Capability of precision)
制程精密度Cp(Capability of precision),各工程規格上下限的設定目的,乃是希望制造出
5.3 USL (Upper specification limit):即規格上限 UCL (Upper control limit):管制上限
5.4 LSL (Low specification limit):即規格下限. LCL (Lower control limit):管制下限