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如何理解CPK工序能力？

在整個(gè)SPC系統(tǒng)的運(yùn)行中,CPK(工序能力)的分析占有舉足輕重的地位。

首先我們先來(lái)了解一下工序的意義：
什么是工序?
(1) 一道工序，是指一個(gè)或一組作業(yè)工人在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或若干個(gè)勞動(dòng)對(duì)象(產(chǎn)品或零件、半成品)進(jìn)行物理和化學(xué)變化的過(guò)程；
(2) 工序的過(guò)程就是操作者、機(jī)器、材料、工藝方法和環(huán)境等，在特定條件下，相互結(jié)合、相互作用的過(guò)程；

(3) 工序的劃分主要取決于生產(chǎn)技術(shù)的客觀要求，同時(shí)也取決于勞動(dòng)分工和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求；
  • 工序是產(chǎn)品、零部件制造過(guò)程的基本環(huán)節(jié)，也是品質(zhì)檢驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)。
  • 對(duì)工序?qū)嵭袊?yán)格的工序控制，它能在幫助現(xiàn)代工藝更加富有效率工作的同時(shí)，也使現(xiàn)代工藝具有經(jīng)濟(jì)上的現(xiàn)實(shí)意義。
  • 如果一個(gè)高速精密的工序控制不當(dāng)，生產(chǎn)出的無(wú)用的廢品馬上就會(huì)堆成山；如果產(chǎn)品稍微不符合生產(chǎn)標(biāo)，它就會(huì)在后面的復(fù)雜裝配工序中造成很大的麻煩，并因拆卸、替換部件而造成巨大的損失。

什么是工序品質(zhì)?
(1) 工序是指工序過(guò)程的品質(zhì)。工序品質(zhì)的高低反映在工序的成果符合設(shè)計(jì)、即工序的符合性品質(zhì)。工序品質(zhì)高，說(shuō)明這道工序的成果的合格品率高，廢品率或返修率低。
(2) 產(chǎn)品是由零部件所組成的，而零件又是經(jīng)若干道工序加工而成的。因此，工序的品質(zhì)將最終決定產(chǎn)品的制造品質(zhì)；

什么是工序能力?
(1) 工序在穩(wěn)定狀態(tài)下能夠生產(chǎn)出合格品的能力稱為工序能力；每道工序都具有定量或定性的品質(zhì)要求(公差范圍或技術(shù)要求)。為了預(yù)防工序產(chǎn)生不合格品，為了工序品質(zhì)的維持和改進(jìn)，首先必須掌握工序所具有實(shí)際達(dá)到品質(zhì)要求的能力。
  • 穩(wěn)定狀態(tài)是指工序中的操作者、機(jī)器設(shè)備、所使用的材料、工藝方法和環(huán)境條件等都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，且作業(yè)活動(dòng)處于受控狀態(tài)；
  • 工序能夠生產(chǎn)出合格品的多少，與規(guī)定的品質(zhì)要求(公差范圍大小) 顯然直接有關(guān)；
(2) 工序能力 B=6σ
  • 產(chǎn)品品質(zhì)的波動(dòng)性規(guī)律決定著工序加工出的一批產(chǎn)品的品質(zhì)特性值必定有波動(dòng)幅度，必定有一定的分散范圍。
  • 按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論可知，在正態(tài)分布情況下，分散幅度B 處于6σ(6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差)范圍內(nèi)的比率為99.7%。分散幅度 B=6σ，表示該工序具有的實(shí)際加工精度，它是衡量工序能力的尺度。
(3) 在計(jì)算工序能力時(shí)
  • 首先應(yīng)對(duì)組成該工序有5M1E等條件加以充分標(biāo)準(zhǔn)化,
  • 并使作業(yè)處于受控狀態(tài),
  • 然后收集樣品的品質(zhì)特征值，計(jì)算其樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差 S 或極差平均值Ravg,
  • 用來(lái)近似推算出 6σ。
(4) 下圖為工序能力示意圖：

標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，工序能力越高；標(biāo)準(zhǔn)偏差越大，工序能力越小

• 若 B=6σ越大，
則工序的實(shí)際精度越差，不合格品率越高，工序能力越小；
• 若 B=6σ越小，
則工序的實(shí)際精度越高，不合格品率越低，工序能力越大；
• 6σ的近似計(jì)算，
當(dāng)已知樣本的極差平均值Ravg時(shí)，近似推算 6σ的方法如下：
6σ= 6(Ravg / d2)
注意：如果工序生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，處于失控狀態(tài)，則不能用上述公式計(jì)算，應(yīng)找出并排除異常原因后重新抽樣測(cè)定，取得數(shù)據(jù)。

d2系數(shù)表

什么是CP和CPK?
CPK(或Cp)是英文 Process Capability Index 縮寫(xiě)，漢語(yǔ)譯作工序能力指數(shù)，也有譯作工藝能力指數(shù),過(guò)程能力指數(shù),制程能力指數(shù)。
工序能力指數(shù)，是指工序在一定時(shí)間里，處于控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下的實(shí)際加工能力。它是工序固有的能力，或者說(shuō)它是工序保證質(zhì)量的能力。
這里所指的工序，是指操作者、機(jī)器、原材料、工藝方法 、 測(cè)量系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)境等六個(gè)基本質(zhì)量因素綜合作用的過(guò)程，也就是產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)過(guò)程。產(chǎn)品質(zhì)量就是工序中的各個(gè)質(zhì)量因素所起作用的綜合表現(xiàn)。

工序能力指數(shù)(計(jì)算)
工序能力指數(shù)Cp/Cpk ，就是產(chǎn)品公差范圍(T)與工序能力(B)之比。
Cp/Cpk 值的大小即可定量計(jì)算出該工序的不合格品率，所以工序能力指數(shù)Cp/Cpk的大小可以直接表示出工序品質(zhì)的水平。

工序能力cp的計(jì)算方法:

工序能力CpU，CpL的計(jì)算方法：

工序能力的評(píng)估指導(dǎo)：

目前大部分工序能力的計(jì)算都是采用軟件進(jìn)行計(jì)算了，下圖是太友QSmart SPC軟件計(jì)算工序能力的案例圖



軟件下載地址為：http://www.xozq.cn/QC/SPCMonitor.html