控制图及Cpk制作与使用指导书
1. 目的
为考察产品在生产中的品质稳定性及过程能力，以便能及时发现不良或不良趋势，作出相应的改善或预防措施来减少变差，提高生产率。
2.范围
用于来料、制程和最终的产品。
3.职责
3.1 质量工程师负责根据客户要求或内部品质控制需要，确定需制作的控制图，计算Cpk
的产品特性参数，负责产品初期能力研究。
3.2 IQC负责来料的SPC的收集和数据验证
3.2 生产部操作员IPQC和FQC负责产品过程控制中的控制图使用。
4.定义
4.1 Pp 性能指数，定义为不考虑过程有无偏移时，容差范围除以过程性能。
4.2 Ppk 说明过程有无偏倚的能力指数，定义为：
σ3X
USL-
及
σ?3LSL
X-
中较小的值。
4.3 Cp 稳定过程的能力指数，定义为容差宽度除以过程能力，不考虑过程有无偏移。
4.4 Cpk 稳定过程有无偏移的能力指数，定义为
σ3X
USL-
及
σ?3LSL
X-
中较小的值。
4.5 X 平均数
4.6 R 全距
4.7 UCL 控制上限
4.8 LCL 控制下限
4.9 CL 控制中心
4.10 δ或δ标准偏差
5.程序
5.1 过程分析的尺寸为客户指定或过程检验指导书中注明特殊符号的尺寸.
5.2 在下列情况下须进行过程分析.
5.2.1 客户要求
5.2.2 内部品质控制要求,对特定尺寸进行过程分析.
5.2.3 过程工具设备或控制方法发生变化,需重新进行Cpk分析和制作控制图.
5.2.4 其它特别要求的
5.3 控制图制作方法，参见QS9000-SPC手册
5.3.1 建立控制图的时机:确定测量系统后,产品试生产阶段进行过程的初期研究
5.3.2 收集数据
5.3.2.1 选择子组大小，频率和数据
选择子组大小：子组一般由4到5件连续生产的产品的组合
数据收集频率：依实际情况确定
数组的分组：最小25组数据
5.3.2.2 建立控制图及记录原始数据（见表一）
5.3.2.3 计算每个子组的均值（X-bar）和极差（R）
每个子组计算：X =（X1+X2+…Xn）/n ， R=X最大-X最小值
式中：X1，X2…..为子组内每个测量值；n 为子组的样本容量。
5.3.2.4 选择控制图的刻度
对于X图，坐标上刻度值的最大与最小值之差至少为子组值（X）的最大与最
小值差的2倍。
对于R图，刻度值应从最低值为0开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇
到的最大极差（R）的2倍。
5.3.2.5 将均值和极差画到控制图上
将均值和极差分别画在其各自的图上，将各点用直线联接起来从而得到可见
的图形程趋势。可直接将原始数据输入电脑，由电脑完成5.3.2.3-5.3.2.5
步骤。
5.3.3 计算控制限
5.3.3.1 计算平均极差及过程平均值
全距：R=（R1+R2+…+Rn）/K
平均管理图：X-bar=(X1+X2+…+Xn)/K
K为子组数量，R1和X1为第一个子组的极差和均值。
计算控制限
平均值管制图：中值：CLx=X
控制上限：UCL x=X+A2R 控制下限：LCL x=X-A2R
全距管理图：中值：CLx=R
控制上限：UCLr=D4R 控制下限：LCLx=D3R
D4，D3，A2为常数，它们随样本容量的不同而不同，可由下表查得：
5.3.3.2在控制图上作出平均值和极差控制限的控制图
可由电脑直接完成5.3.3步骤。
5.4 使用X-bar R控制图进行品质分析的方法。
5.4.1 正常管制图的判识原则
5.4.1.1 管制图上的点，集中在中心线附近，且为随机散布，并且不可以有点出现在控制界外。
5.4.2 不正常控制图的判识原则
5.4.2.1点超出控制线外时。(点在控制线上，亦视同超出制制线外的点)
UCL
CL
LCL
5.4.2.2连续7点以上之点呈上升或下降时。
UCL
CL
LCL
5.4.2.3点发生周期性的变动时。
UCL
CL
LCL
5.4.2.4点发生周期性的变动时连续7点以上之点出现在中心线之上方或下方时。
UCL
CL
5.4.2.5 连续11点中10点出现中心线之上方或下方时。
UCL
CL
LCL
5.4.2.6 点集中在中心线附近时。
UCL
CL
LCL
5.4.2.7 点常散在2σ与3σ之间时。
a.连续3点中至少有2点在2σ与3σ之间。
b.连续7点中至少有3点在2σ与3σ之间。
UCL(3σ)
(2σ)
LCL(3σ)
5.4.3 若控制图出现下列不正常状态，生产人员和PQC 可采取下列相应措施
5.4.3.1 当进行过程的初期研究或重新评定过程能力时，要排除已发现并解决了的特殊原
因的任何失控的点，重新计算并描画过程均值和控制限。确保当与新的控制限相比时，所有的数据点看起来都处于受控状态，如有必要，重复识别/纠正/重新计算的程序。
5.4.3.2 当首批（或以往的）数据都在试验控制限之内，延长控制限使之覆盖将来的一段时间。
5.4.4 对以上所有出现不正常点的时间段的产品，IPQC 和生产应对该阶段产品进行隔离，
防止不合格品流入下一工序。
5.5 过程能力的计算与评定
CL (2σ)
2點
7點中3點
5.5.1 过程能力评定的时机:在解决了X 和R 两个图上的控制问题，并且现行的控制图
反映过程处于统计控制状态后。
5.5.2 过程能力的计算 5.5.2.1 标准偏差的计算
过程固有变差-仅由于普通原因产生的那部分过程变差 2
D R =δ D2查下表：
过程总变差-由于普通和特殊两种原因所造成的变差 σ = ∑
-=-n
i n X Xi 1
2
1
)
(
5.5.2.2 指数计算：
过程能力-仅适用于统计稳定的过程，是过程固有变差的6σ范围，式中=R/D2
过程性能-过程变差的6σ范围，式中σ =∑
-=-n
i n X Xi 1
2
1
)
(
性能指数的计算：Pp=(USL-LSL)/6σ 能力指数的计算：Cp=(USL-LSL)/6σ （其中USL ：规格上限，LSL ：规格下限） 过程绩效指数的计算：Ppk=Min(
σ3X USL -,σ
?3LSL
X -)
修正工程能力指数的计算:Cpk=Min(σ3X USL -,σ?3LSL X -) 2
òD R =
（X 为实际平均值）
5.5.3 工序能力的评定与改善措施 5.5.3.1 工序能力的判断：
a. Cpk>1.67 显示工序能力过剩，不会出现不良品
b. 1.33 d. Cpk<1.33 显示工序能力很不足，必须进行改善 5.5.3.2 工序能力Cpk<1.33，相关人员应提出《纠正预防措施报告》分析能力不足原因 并进行改善，对该阶段的产品进行全检，填写《全检记录表》，参见《纠正措施控制程序》。 5.5.3.3 工序能力Cpk>=1.33，表明工序能力足够，为正常状态，按《持续改善程序》进 行改善。 5.5.3.4 控制图的控制限分析： 为了继续进行控制可以处延长控制限，当出现下列情况时必须重新计算控制限： 1．进行初始过程研究； 2．重新评定过程能力； 3．失控的原因已被识别和消除或制度化，排除这些特殊原因影响的子组后重新计算控制限； 4．按首批（或以往的）控制限作控制图出现不正常控制图，有2点或2个以上不正常点时。 5.6 控制图及CPK的管理 5.6.1 供应商控制图的管理 5.6.1.1 对主要原材料部品，在项目阶段和供应商正式供货之前，QE或SQE应设定相应 的控制目标； 5.6.1.2 IQC应分类别保存好供应商提供的控制图，必要时做相当的验证； 5.6.1.3 如果IQC发现供应商提供的控制图有异常或CPK没有达到我们设定的目标时： a. 及时通知QE 或相应的主管； b. 增加抽样数，一般为正常时的2倍； c.按受水准和正常一样； d.QE通知供应商改善，提交改善报告； e.下一批验证控制图的符合性，不符合此供应商此部品暂停供货，如有特殊情 况需采用，起动特采程序； f.连续三批验证无问题，此不符合即可关闭。 5.6.1.4 每个月底IQC将每种需要提供控制图的部品的CPK收集起来，做成一个趋势图， 在有下降趋势时，QE应要求供应商改善。 5.6.2 工厂内控制图及CPK的管理 5.6.2.1 工厂内SPC要求，QE应在每种产品的控制计划里设定； 5.6.2.2 如果出现控制图异常及CPK达不到目标时，参见5.5.3 5.6.2.3IPQC和IQC负责数据的收集，和控制图的绘制，出现异常时QE主导改善； 5.6.2.4 每个月底IPQC和IQC将CPK做趋势图，供QE分析。 6.相关文件(无) 7.质量/环境记录 X-R管制图SS-QMS-T127
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