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:

  1. 平均數代表其集中趨勢
  2. 標準差代表其離中趨勢
  3. 超出規格之不良率
  4. 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。
 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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