當我們要判斷一母體品質好壞,可依據下列幾項數據資料來進行:
- 平均數代表其集中趨勢
- 標準差代表其離中趨勢
- 超出規格之不良率
- 集中趨勢與離中趨勢之總合指數
而製程能力評價也可以說是從這四方面的統計值來評價,現在就從製程能力的評價計算公式來說明之。
一. 製程準確度Ca (Capability of accuracy):比較製程分配中心點與規格平均值一致之情形,計算公式如下:
雙邊規格:
USL=規格上限
LSL=規格下限
μ=平均值
二. 製程精準度Cp (Capability of precision):比較製程分散寬度與公差範圍,計算公式如下:
雙邊規格:
單邊規格:
USL=規格上限
LSL=規格下限
μ=平均值
σ=標準差
三. 製程能力指數Cpk (Capability of index):
雙邊規格:
Cpk=(1-|Ca|)×Cp
單邊規格:
Cpk=Cpu
Cpk=Cpl
範例說明一:某零件量測其直徑,得到以下50筆數據:
6.62 |
6.63 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.63 |
6.61 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.63 |
6.61 |
6.63 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.63 |
6.62 |
6.61 |
6.63 |
6.64 |
6.60 |
6.61 |
6.62 |
6.59 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.61 |
6.60 |
6.65 |
6.61 |
6.59 |
6.61 |
6.63 |
6.65 |
6.61 |
6.63 |
6.61 |
6.60 |
經計算得到:
σ=0.01356
此零件之規格為雙邊公差如下:
6.62±0.03
因此 USL=6.65 ,LSL=6.59 , T(目標值)=6.62
Cpk=(1-|Ca|)×Cp=0.727
範例說明二:某零件量測其直徑,得到以下50筆數據:
6.62 |
6.63 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.63 |
6.61 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.63 |
6.61 |
6.63 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.63 |
6.62 |
6.61 |
6.63 |
6.64 |
6.60 |
6.61 |
6.62 |
6.60 |
6.64 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.64 |
6.61 |
6.60 |
6.65 |
6.61 |
6.60 |
6.61 |
6.63 |
6.65 |
6.61 |
6.63 |
6.61 |
6.60 |
經計算得到:
此零件之規格為單邊規格如下:
因此 USL=6.65 ,
Cpk=Cpu=(USL-μ)/3σ=0.762
範例說明三:某零件量測其直徑,得到以下50筆數據:
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.60 |
6.62 |
6.61 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.60 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.60 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.60 |
6.62 |
6.61 |
6.62 |
6.59 |
6.62 |
6.60 |
6.61 |
6.62 |
6.60 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.59 |
6.61 |
6.62 |
6.62 |
6.61 |
6.59 |
6.61 |
6.59 |
經計算得到:
此零件之規格為單邊規格如下:
因此 LSL=6.59 ,
Cpk=Cpl=(μ-LSL)/3σ=0.788
從計算結果可以看到Cp<1,而且Cpk<1,顯示製程能力不足,有改善的必要,可以檢討規格或作業標準下手,包括公差、材料、設備或人員技術等。
Cpk 的分級基準:
等級 | Cpk值 | 處理原則 |
A+ | 1.67≦Cpk | 無缺點可以考慮降低成本。 |
A | 1.33≦Cpk≦1.67 | 維持現狀。 |
B | 1≦Cpk≦1.33 | 製程之變異尚可,有缺點發生的可能性,要防止變壞。 |
C | 0.67≦Cpk≦1 | 製程能力不足有改善之必要,立即檢討。 |
D | Cpk≦0.67 | 採取緊急措施,進行品質改善,並檢討規格。 |
此Cpk 的分級基準表參考自書第五章(Ch 5.9)對製程能力的介紹,由於書的篇幅有限,沒有舉例說明,因此在這裡作補充說明之。
Cpk是評價製程能力的重要參數,有必要針對零件的重要規格,收據數據,計算出Cpk值,來判斷製程是否偏離目標值及製程的變異是否太大。
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