A. CPK的计算方法
信息安全领域的定义:CPK是“Combined Public Key”的缩写,即中文名为组合公钥,是一种加密算法,以很小的资源,生成大规模密钥。
工程领域的定义:CPK是“Process Capability Index” 的缩写。CPK的中文定义为:制程能力指数,是现代企业用于表示制程能力的指标,也即某个工程或制程水准的量化反应,也是工程评估的一类指标。
计算公式
CPK=Cp*(1-|Ca|)
Ca (Capability of Accuracy):制程准确度;在衡量“实际平均值”与“规格中心值”之一致性。对于单边规格,因不存在规格中心,因此不存在Ca;对于双边规格,Ca=(ˉx-U)/(T/2)。
Cp (Capability of Precision):制程精密度;在衡量“规格公差宽度”与“制程变异宽度”之比例。对于单边规格,只有上限和中心值,Cpu = | USL-ˉx | / 3σ 或 只有下限和中心值,Cpl = | ˉx -LSL | / 3σ;对于双边规格:Cp=(USL-LSL) / 6σ=T/6σ
注意: 计算Cpk时,取样数据至少应有20组数据,而且数据要具有一定代表性。
B. CPK如何算啊,给个例子好吗,
转发一份文件,供大家学习。
Cpk以前都是用excel计算,现在大多借助统计分析工具,SAS JMP, 或者Minitab进行分析,图文并茂,很直观。 欢迎切磋
CPK其实就是衡量制程能力是否满足的指标,初始制程能力参数大于等于1.33,
过程能力指数大于等于1.66就OK啦。小于就是制程能力不满足,多的太多就是制程能力浪费,多花老板的MONEY了。
以下为一点CPK基础知识,希望对大家有点用
CPK基础
1999年对公司来说,可定义为OEM品质年,此话怎讲?因为从去年HP的PIGLET开始生产后,陆陆续续接到OEM客户的订单,诸如NEC、PANASONIC、广宇、以及最近的通用、INTEL等等;我们可以从过去的经验与事实,去观察与分析OEM客户非常重视产品的品质管制,认为供货商是产品生产系统的源头或重要的一部份,足以影响产品是否能及时推上市,获得好评的重要关键之一。
因此对于品质管制手法的使用,一直是OEM客户注意的焦点。尤其是制程能力分析(Analysis for Process Capability) 的应用,大家都视为是一新开发产品导入量产阶段的指针,所以本文的主题将针对制程能力分析来进行研讨。
接下来将透过下列几个问题,来切入正题:
一、制程能力是个什么东西?
二、制程能力分析在什么时候实施是正确的?
三、执行制程能力分析前有那些步骤?
四、制程能力分析的数据要如何评价?
五、制程能力分析的数据要如何应用?
六、究竟要量测多少个样品才能计算Cpk?
七、Cpk 是否能监测连续生产之制程?
一、制程能力是个什么东西?
所谓‘制程能力’就是一个制程在固定的生产因素(条件)及稳定管制下所展现的品质能力。
那些是“固定的生产因素(条件)”;如设计的品质、模治具、机器设备、作业方法与作业者的训练、作业照明与环境、检验设备、检验方法与检验者的训练….等等皆属之。
什么是“稳定管制”;就是以上因素加以标准化设定后,并彻底实施后,且该制程之测定值,都是在稳定的管制状态之下,此时的品质能力才可说是该制程的制程能力。
制程能力如何表示:
1.制程准确度Ca (Capability of accuracy)
2.制程精确度Cp (Capability of precision )
3.综合评价 (不良率 p )
4.制程能力指数 Cpk
以上最常用的是 Cpk、Cp、Ca,而 p比较少有人使用。
1. 制程准确度Ca (Capability of accuracy)
凡从制程中所获得之数据(实绩),其 平均值( x ) 与规格中心值(μ) 之间偏差的程度,称为制程准确度Ca
Ca=( X - μ ) / ( T / 2 )
T= SU - SL = 规格上线 - 规格下线
※如系单边公差时,则不适用
由上述可知:
1.平均值( x ) 愈接近 规格中心值(μ) 愈好 (尽量趋近或相等)
2.所以Ca值愈小愈好 (尽量趋近于0)
3.惟群体呈左右对称之常态分布时,才能使用Ca做制程能力分析。(单边公差时,Ca为0)
4.正值(+) 时表示偏高;负值(-) 时表示偏低。
2. 制程精确度Cp (Capability of precision)
从制程中全数检验或随机抽样 (一般样本 n 须在 50个以上 ) 所计算出来之样本标准差 ( σx ),再乘以√( n / ( n - 1)),以推定实绩群体标准差 ( σ) 。
计算出样本的σx
用3σ与规格容许公差做比较 。
σx ×√(∑×ī-×)/( n / ( n - 1))
计算群体的σ
Cp = 规格容许差 / 3 σ = 规格公差 / 6 σ = ( T/ 2 ) / 3σ
由上述可知:
1.若T > 6 σ 时, Cp 值愈大。(离散趋势都在规格内)
2.Cp 值愈大愈好(尽量大于1以上)
3.若T < 6 σ 时, Cp 值愈小。(表示目前的生产条件,不适合此精密度之产品)
4. Cp 与 Ca成反比。(Cp愈大愈好,Ca则反之)
3.综合评价 (不良率 p )
当有些制程的生产实绩为了达成规格之要求,必须Ca 值与Cp值两者都要很好的情况下,而对整个制程品质之综合评价,计算出不良率 p
Z1= 3 Cp ( 1 + Ca )….由Z1查常态分配表得P1 %
Z2= 3 Cp ( 1 + Ca )….由Z2查常态分配表得P2 %
p%=P1 % + P2 %
由上述可知:
生产实绩如不能达成客户要求之 (允收批内)不良率,则必须立即处理,避免遭遇到退货的危险!!
4.制程能力指数 Cpk
Cpk是综合Ca和Cp两者之指数,其计算公式:
Ca=( X - μ ) / ( T / 2 )
Cp = 规格容许差 / 3 σ = 规格公差 / 6 σ = ( T/ 2 ) / 3σ
Cpk= ( 1 - | Ca | ) ×Cp
由上述可知:
1.当 Ca = 0 ,Cpk = Cp
2.单边规格时,Cpk = Cp
二、制程能力分析在什么时候实施是正确的?
正如前面所提到,制程能力的评估必须要在制程稳定后,才能实施,也就是 X-R 管制图 已显示制程在稳定的统计管制状态下 (非机遇原因已经被发现,并经过分析与矫正,以及防止再发),而且继续保持在统计管制状态下。
因此回忆过去我们所做的,可以发现到一些问题:
1.未先执行管制图以确认制程的稳定性,就径行将所算得Cpk当做‘真正’的制程能力。
2.不探讨非机遇原因,只是一味要求算Cpk,而制程并不会随着时间长而稳定。
3.为达成客户要求,只好修改数据,‘表面’的Cpk非常‘良好’,却冒着被退货的高风险。
4.制程不良率‘变异’起伏太大时,只好用人海战术来克服,不断重工,现场人仰马翻。
5.没有因为Cpk不好,而针对‘共同因’或‘特殊因’, 采取矫正措施。
6.只要算得(尺寸)多,就愈接近事实(群体),就愈能符合客户的要求 ??
7.客户有要求算Cpk,才去做?
三、执行制程能力分析前有那些步骤?
1. 确定制造流程 : 确定流程(图),订定QC工程表,列出管制之生产条件、品质特性…等。
2. 制造流程解析 : 利用5W1H手法,将制程各作业单元的变异因素加以掌握,并可得知制程所处的状态。
3. 决定管制项目 : 依制程之生产条件、品质特性、制程现况来决定管制项目。
4. 实施标准化 : 订定各项标准,并对相关人员实施各项标准之教育与训练。
5. 管制图的运用 : 应先建立解析用管制图,评估管制界限,再实施管制用管制图,持续观察制程的稳定性与异常矫正。
6. 制程能力分析 : 收集数据,进行分析,以了解是否符合规格或客户要求,如不能符合,立即采取矫正行动。
7. 制程之持续管制: 除非有证据显示制程平均值或全距值发生变化,否则仍然使用原管制界限,不能随意修改。
四、制程能力分析的数据要如何评价?
1.制程准确度Ca (Capability of accuracy):
评价等级
分级基准
处置原则
A
|Ca|£12.5%
作业员遵守SOP操作并达到规格之要求,所以持续维持。
B
12.5%< |Ca| £ 25%
如有必要时,尽可能改进为A级。
C
25%< |Ca | £ 50%
作业员可能看错规格不按SOP操作或检讨规格及作业标准。
D
50 %<|Ca|
应采取紧急措施,全面检讨有可能影响之因素,必要时得停止生产。
*对策方法是以制造单位为主、技术/品管单位为辅。
2.制程精确度Cp (Capability of precision ):
评价等级
分级基准
处置原则
A
1..33 £ Cp
甚为稳定,可考虑将规格公差缩小或此制程可胜任更精密之工作。
B
1.00 £ Cp< 1.33
有发生不良品的危险,必须加以注意,并设法维持不要使其变坏及迅速追查。
C
0.83 £ Cp< 1.00
检讨规格及作业标准,可能本制程不能胜任如此精密的工作。
D
Cp< 0.83
应采取紧急措施,全面检讨有可能影响之因素,必要时应停止生产。
对策方法是以技术单位为主、制造/品管单位为辅。l
3.综合评价 (不良率 p ):
评价等级
总评 (不良率 p % )
A
P £ 0.44 %
B
0.44 % < P £ 1.22 %
C
1.22 % < P £ 6.68 %
D
6.68 % < P
注意;(1)其等级B、C、D须照Ca及Cp来处理。
(2)由于总评是根据Ca及Cp推定不良,其处置是要视下一工程或客户之要求。
(3)如不符合客户要求,一定要立即处理,避免遭遇到退货的危险。
4.制程能力指数 Cpk:
评价等级
Cpk值
处置原则
A
1.33 £ Cpk
制程能力已足够
B
1.00 £ Cpk< 1.33
尚可,应再努力
C
Cpk< 1.0
应加以改善
五、制程能力分析的数据要如何应用?
1.对设计单位提供基本资料:使其了解制程能力,从设计面解决问题。
2.分派工作到适当的机器上:决定一项机器设备能否满足要求。
3.用来验收全新或翻修调整过之设备:利用机械之能力安排适当工作,使其得到最佳之应用。
4.选用合格之作业员:剔除不合格人员或再施予教育和训练。
5.选择适当之工作方法:建立标准化SOP
6.根据规格公差设定设备之管制界限:为获得最经济、最稳定之生产。
7.当制程能力超越公差时,决定最经济之作业水准:
(1)制程能力较公差为窄时,用于建立经济管制界限。
(2)制程能力较公差为宽时,须调整一适当中心值,以获得最经济之生产。
8.找出最好的作业方式:建立最具价值之技术情报资料。
六、究竟要量测多少个样品才能计算Cpk?
之前我们已经讨论到,制程能力的评估必须要在制程稳定后,才能实施,也就是 X-R 管制图 已显示制程在稳定的统计管制状态下 (非机遇原因已经被发,并经过分析与矫正,以及防止再发),而且继续保持在统计管制状态下。要多少个样本数才能显示出制程的稳定性?理论要求最好有 25 个以上的样组,才具代表性。请大家注意!这里所提到的25 个以上的样组数是针对管制图而言,并不是指Cpk。
所以只要能了解制程的稳定性,即使 n =2 ~ 5也能计算Cpk,但是唯一前提是必须先用计量值管制图,来持续观察制程稳定 (必要时采取矫正行动)。以上所探讨的角度,是从产品制程上出发,若是谈论到单一的模具、机器、设备….等等,个人建议是连续取样 100pcs来计算。如果所有生产条件相同,为何第一次与第二次的Cpk会有差异?这就是我们接下来要讨论的重点….
七、Cpk 是否能监测连续生产之制程?
假设同一量测员,采用随机抽样的手法,抽样区域可能落在群体上,不同的位置,自然会产生不同的结果,只要结果是在规格内我们都会允收。当然以少数样本的成绩代表群体的真实面貌,会有风险;如好批误判坏批,坏批误判好批。(如何避免风险?这不是现在要谈的主题,所以不再深入探讨,回归正题。) 这里所要表达的是,在制程稳定下,抽样实值有变化是属于正常现象,只是我们自己了不了解这个‘变化’,究竟是属于系统(共同因变异)或是突发(特殊因变异)事件所产生的?
所以我们用某段时间的制程能力,并不足以代表整个制程是在稳定状态下。只能了解某段时间的制程能力是否符合要求(规格),无法了解到连续生产的制程有何变化?最后大家为求速成,只计算Cpk (重视结果,这还是‘某段时间’的结果),不做管制图 (忽视过程,不良或然率蠢蠢欲动) ,稍一不慎不良品如洪水猛兽般,必须倾全厂之力去抵挡 (重工),甚至要面临被退货的高风险!
最后我们可以做个结论:
1.任何的抽样都有误差的存在 (随机问题)
2.没有一个制程可以做到100%在统计管制状态之下(变异问题)
3.没有任何制造批为完全之常态分配 (或是其它型态分配,如果不是近似常态,Cpk就值得争议)
4.因此,所有制程能力分析的结果必须很小心考虑 (而不是只是看一看就好),并且以很保守谨慎的态度去解析。
总结>>
1. 以上仅探讨产品的制程能力分析,事实上制程能力的应用非常广泛(如同第13页所述)可以单独针对机器设备、模具等来研究。
2. 本文的目的是在做观念的沟通与交流,所以在这里不做习题或范例的详细解说。
3. 希望透过这篇内容,能激起大家的共鸣,互相砥砺,让制程能力分析能真正落实到产品的制程上。
C. cpk计算公式及解释是什么
cpk计算公式及解释如下:
1、cpk计算公式是:CPK=Cp*(1-|Ca|)。
2、cpk解释:过程能力指数是指过程能力满足产品质量标准要求(规格范围等)的程度。也称工序能力指数,是指工序在一定时间里,处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工序固有的能力,或者说它是工序保证质量的能力。
这里所指的工序,是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程,也就是产品质量的生产过程。
运算方法
1、过程能力指数运算有5种计算方法:
2、直方图(两种绘图方法)。
3、散布图(直线回归和曲线回归)(5种)。
4、计算剩余标准差;排列图(自动检索和排序)。
5、波动图(单边控制规范,也可以是双边控制规范)。
D. CPK的计算方法,举例说明!
CPK:
Complex
Process
Capability
index
是现代企业用于表示制成能力的指标。
CPK=min((X-LSL/3s),(USL-X/3s))
Cpk——过程能力指数
CPK=
Min[
(USL-
Mu)/3s,
(Mu
-
LSL)/3s]
Cpk应用讲议
1.
Cpk的中文定义为:制程能力指数,是某个工程或制程水准的量化反应,也是工程评估的一类指标。
2.
同Cpk息息相关的两个参数:Ca
,
Cp.
Ca:
制程准确度。
Cp:
制程精密度。
3.
Cpk,
Ca,
Cp三者的关系:
Cpk
=
Cp
*
(
1
-
|Ca|),Cpk是Ca及Cp两者的中和反应,Ca反应的是位置关系(集中趋势),Cp反应的是散布关系(离散趋势)
4.
当选择制程站别Cpk来作管控时,应以成本做考量的首要因素,还有是其品质特性对后制程的影响度。
5.
计算取样数据至少应有20~25组数据,方具有一定代表性。
6.
计算Cpk除收集取样数据外,还应知晓该品质特性的规格上下限(USL,LSL),才可顺利计算其值。
7.
首先可用Excel的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差(σ),再计算出规格公差(T),及规格中心值(u).
规格公差=规格上限-规格下限;规格中心值=(规格上限+规格下限)/2;
8.
依据公式:Ca=(X-U)/(T/2)
,
计算出制程准确度:Ca值
9.
依据公式:Cp
=T/6σ
,
计算出制程精密度:Cp值
10.
依据公式:Cpk=Cp(1-|Ca|)
,
计算出制程能力指数:Cpk值
11.
Cpk的评级标准:(可据此标准对计算出之制程能力指数做相应对策)
A++级
Cpk≥2.0
特优
可考虑成本的降低
A+
级
2.0
>
Cpk
≥
1.67
优
应当保持之
A
级
1.67
>
Cpk
≥
1.33
良
能力良好,状态稳定,但应尽力提升为A+级
B
级
1.33
>
Cpk
≥
1.0
一般
状态一般,制程因素稍有变异即有产生不良的危险,应利用各种资源及方法将其提升为
A级
C
级
1.0
>
Cpk
≥
0.67
差
制程不良较多,必须提升其能力
D
级
0.67
>
Cpk
不可接受
其能力太差,应考虑重新整改设计制程。
PPK:
Pp(Performance
Indies
of
Process):过程性能指数,定义为不考虑过程有无偏移时,容差范围除以过程性能。
(该指数仅用来与Cp及Cpk对比,或/和Cp、Cpk一起去度量和确认一段时间内改进的优先次序)
CPU:稳定过程的上限能力指数,定义为容差范围上限除以实际过程分布宽度上限:
CPL:稳定过程的下限能力指数,定义为容差范围下限除以实际过程分布宽度下限。
公式中的K是定义分布中心μ与公差中心M的偏离度,μ与M的偏离为ε=|
M-μ|
关于Cpk与Ppk的关系,这里引用QS9000中PPAP手册中的一句话:“当可能得到历史的数据或有足够的初始数据来绘制控制图时(至少100个个体样本),可以在过程稳定时计算Cpk。对于输出满足规格要求且呈可预测图形的长期不稳定过程,应该使用Ppk。”
所谓PPK,是进入大批量生产前,对小批生产的能力评价,一般要求≥1.67;而CPK,是进入大批量生产后,为保证批量生产下的产品的品质状况不至于下降,且为保证与小批生产具有同样的控制能力,所进行的生产能力的评价,一般要求≥1.33;一般来说,CPK需要借助PPK的控制界限来作控制。