製程能力指數CPK

 

 

 

 

 

 

 

 

製程能力指數Ca或k(準確度;Accuracy) 表示製程特性中心位置的偏移程度,值等於零,即不偏移。值越大偏移越大,越小偏移越小。
製程準確度
Ca(Caoability of Accuracy)

標準公式

簡易公式T=USL-LSL=規格上限-規格下限=規格公差
 PS.單邊規格(設計規格)因沒有規格中心值,故不計算Ca
 製造規格將單邊規格公差調整為雙邊規格,如此方可計算Ca

   

(Xbar - μ)

 

(實績平均值 - 規格中心值)

Ca(k)

────── 

───────────

   

(T / 2)

 

(規格公差/2)

TUSLLSL=規格上限-規格下限=規格公差

PS.製程特性定義
  單邊規格(設計規格)因沒有規格中心值,故不計算Ca
  製造規格將單邊規格公差調整為雙邊規格,如此方可計算Ca
Ca 0 時,代表量測製程之實績平均值與規格中心相同;無偏移
Ca = ±1 時,代表量測製程之實績平均值與規格上或下限相同;偏移
100%

評等參考Ca值愈小,品質愈佳。依Ca值大小可分為四級

等級

Ca值

處理原則

A

  0  ≦ |Ca| ≦ 12.5%

維持現狀

B

12.5% ≦ |Ca| ≦ 25%

改進為A級

C

 25% ≦ |Ca| ≦ 50%

立即檢討改善

D

 50% ≦ |Ca| ≦ 100%

採取緊急措施,全面檢討
必要時停工生產         

 

製程精密度Cp(Caoability of Precision)
製程能力指數CpPpCPUCPL(精密度;Precision): 表示製程特性的一致性程度,值越大越集中,越小越分散。

或: 雙邊能力指數(長期)

: 雙邊績效指數(短期)

: 單邊上限能力指數

: 單邊下限能力指數

USL: 特性值之規格上限;即產品特性大於USL在工程上將造成不合格
LSL
: 特性值之規格下限;即產品特性小於LSL在工程上將造成不合格

: 製程平均數估計值;即製程目前特性值的中心位置
: 製程標準差估計值;即製程目前特性值的一致程度

PS.製程特性定義
  單邊規格(設計規格)因沒有規格上限或下限
  沒有規格下限 Cp CPU Cpk
  沒有規格上限 Cp CPL
 Cpk

簡易公式

製程精密度Cp(Caoability of Precision)

量測製程之實績平均值與規格中心的差異性。

   

(USL-LSL)

 

(規格上限-規格下限)

Cp

────── 

───────────

   

6 σ

 

(6個標準差)

PS.單邊規格(設計規格)因沒有規格上限或下限

   

(USL-X)

 

(規格上限-平均值)

Cpu  

────── 

───────────

   

3 σ

 

(3個標準差)

   

(X -LSL)

 

(平均值-規格下限)

Cpl  

────── 

───────────

   

3 σ

 

(3個標準差)

綜合製程能力指數Cpk
同時考慮偏移及一致程度。

Cpk = ( 1 k ) Cp MIN {CPU,CPL}

Ppk = ( 1 k ) Pp MIN {PPU,PPL}

 

(X –μ)

 K = |Ca| =

────── 

 

(T/2)

PS.製程特性定義
單邊規格(設計規格)因沒有規格上限或下限
  沒有規格下限 Cp CPU Cpk
  沒有規格上限 Cp CPL
Cpk

評等參考
Cpk值愈大,代表製程綜合能力愈好。
 
等級判定:依Cpk值大小可分為五級

 
 

等級

Cpk值

處理原則

A+

1.67   ≦  Cpk            

無缺點考慮降低成本

A

1.33   ≦  Cpk  ≦  1.67

維持現狀

B

1      ≦  Cpk  ≦  1.33

有缺點發生

C

0.67  ≦  Cpk  ≦  1    

立即檢討改善

D

     Cpk  ≦ 0.67

採取緊急措施,進行品質
改善,並研討規格       

 

估計製程不良率ppm
製程特性分配為常態時,可用標準常態分配右邊機率估計。

等級 處理原則
無規格界限時 pUSL  = ***
pLSL  = ***
p     = ***
單邊上限(USL) pUSL  = P[ Z > ZUSL]
pLSL  = ***
p     = p
USL
單邊下限(LSL) pUSL  = ***
pLSL  = P[ Z > ZLSL]
p     = p
LSL
雙邊規格(USL, LSL) pUSL  = P[ Z > ZUSL]
pLSL  = P[ Z > ZLSL]
p     = pUSL+p
LSL

  ZUSL CPU x 3  ,  ZLSL CPL x 3

估計標準差(Estimated Standard Deviation)
  

1.當 STD TYPE=TOTAL;製程變異存有特殊原因及共同原因時,以此估計標準差。

2.當 STD TYPE=sbar/c4;使用XBAR-s管制圖分析製程,製程顯示在管制狀態下且特性的分配為常態時,以此估計標準差。

3.當 STD TYPE=Rbar/d2 ;使用XBAR-R管制圖分析製程,製程顯示在管制狀態下且特性的分配為常態時,以此估計標準差。

組標準差(Subgroup Standard Deviation)  

標準差平均   k = 樣本組數

組中位數(Subgroup Median)   

中位數平均  

組全距(Subgroup Range)     Ri = Xmax - Xmin

全距平均  

簡易公式

估計標準差(Estimated Standard Deviation)
  

1.當 STD TYPE=TOTAL;製程變異存有特殊原因及共同原因時,以此估計標準差。

2.當 STD TYPE=sbar/c4;使用XBAR-s管制圖分析製程,製程顯示在管制狀態下且特性的分配為常態時,以此估計標準差。
σ  = sc4 

3.當 STD TYPE=Rbar/d2 ;使用XBAR-R管制圖分析製程,製程顯示在管制狀態下且特性的分配為常態時,以此估計標準差。
σ  = Rd2 

組標準差(Subgroup Standard Deviation)  si

標準差平均   s∑sik  k = 樣本組數

組中位數(Subgroup Median)   

組全距(Subgroup Range)     Ri = Xmax -

全距平均   R  = ∑ Rik

中位數平均  

組全距(Subgroup Range)     Ri = Xmax - Xmin

全距平均   R  = ∑ Rik