工序能力系数

什么是CP和CPK（工序力量指数）CP（或CPK）是英文ProcessCapabilityindex缩写，汉语译作工序力量指数，也有译作工艺力量指数过程力量指数工序力量指数，是指工序在肯定时间里，处于掌握状态（稳定状态）下的实际加工力量它是工序固有的力量，或者说它是工序保证质量的力量对于任何生产过程，产品质量总是分散地存在着若工序力量越高，则产品质量特性值的分散就会越小；若工序力量越低，则产品质量特性值的分散就会越大那么，应用一个什么样的量，来描述生产过程所造成的总分散呢通常，都用6国叩+3）来表示工序力量工序力量=6若用符号P来表示工序力量，则P=6式中是处于稳定状态下的工序的标准偏差工序力量是表示生产过程客观存在着分散的一个参数但是这个参数能否满意产品的技术要求，仅从它本身还难以看出因此，还需要另一个参数来反映工序力量满意产品技术要求（公差、规格等质量标准）的程度这个参数就叫做工序力量指数它是技术要求和工序力量的比值，即工序力量指数=技术要求/工序力量当分布中心与公差中心重合时，工序力量指数记为Cp当分布中心与公差中心有偏离时，工序力量指数记为CPK运用工序力量指数，可以关心我们把握生产过程的质量水平工序力量指数的推断工序的质量水平按Cp值可划分为五个等级按其等级的凹凸，在管理上可以作出相应的推断和处置（见表1）该表中的分级、推断和处置对于CPK也同样适用表1工序力量指数的分级推断和处置参考表Cp值级别推断双侧公差范（T）处置Cp

1.67特级力量过高T106

（1）可将公差缩小到约土46的范围⑵允许较大的外来波动以提高效率⑶改用精度差些的设施，以降低成本

（4）简略检验

1.67Cpl.33一级力量充分T=86—1061若加工件不是关键零件，允许肯定程度的外来波动2简化检验3用掌握图进行掌握

1.33Cp

1.0二级力量尚可T=66—861用掌握图掌握，防止外来波动⑵对产品抽样检验留意抽样方式和间隔3Cp—

1.0时，应检查设施等方面的情示器

1.0Cp

0.67三级力量不足T=46—661分析极差R过大的缘由并实行措施2若不影响产品最终质量和装配工作，可考虑放大公差范围⑶对产品全数检查，或进行分级筛选

0.67CpL首先我们先说明Pp、Cp两者的定义及公式CpCapabilityIndiesofProcess:稳定过程的力量指数，定义为容差宽度除以过程力量，不考虑过程有无偏移一般表达式为CpkCaCp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当选择制程站别用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，方具有肯定代表性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USLLSL才可顺当计算其值7首先可用Excel的STDEV函数自动计算所取样数据的标准差，再计算出规格公差T及规格中心值u\规格公差二规格上限规格下限；规格中心值=规格上限+规格下限/2;8依据公式Ca=X-U/T/2，计算出制程精确度Ca值9依据公式Cp=T/6Sigma计算出制程精密度Cp值10依据公式Cpk=Cp*1-肯定值Ca计算出制程力量指数Cpk值11Cpk的评级标准可据此标准对计算出之制程力量指数做相应对策A++级Cpk2o0特优可考虑成本的降低A+级20Cpk1067优应保持之A级167Cpk2133良力量良好，状态稳定，但应尽力提升为A+级B级133Cpk100一般状态一般制程因素稍有变异即有产生不良的危急，应采用各种资源及方法将其提升为A级C级10Cpk0o67差制程不良较多必需提升其力量D级067Cpk不行接受其力量太差应考虑重新整改设计制程PpPerformanceIndiesofProcess: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，一般表达式为该指数仅用来与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:稳定过程的上限力量指数，定义为容差范围上限除以实际过程分布宽度上限一般表达式为CPL:稳定过程的下限力量指数，定义为容差范围下限除以实际过程分布宽度下限，一般表达式为

2、现在我们来阐述Cpk、Ppk的含义Cpk:这是考虑到过程中心的力量（修正）指数，定义为CPU与CPL的最小值它等于过程均值与最近的法律规范界限之间的差除以过程总分布宽度的一半即Ppk:这是考虑到过程中心的性能（修正）指数，定义为或的最小值即其实，公式中的K是定义分布中心以与公差中心M的偏离度，□与M的偏离为2=|M-Ml

3、公式中标准差的不同含义

①在Cp、Cpk中，计算的是稳定过程的力量，稳定过程中过程变差仅由一般缘由引起，公式中的标准差可以通过掌握图中的样本平均极差估量得出因此，Cp、Cpk一般与掌握图一起使用，首先采用掌握图推断过程是否受控，假如过程不受控，要实行措施改善过程，使过程处于受控状态确保过程受控后，再计算Cp、Cpko

②由于一颜口特别两种缘由所造成的变差，可以用样本标准差S来估量过程性能指数的计算使用该标准差

4、几个指数的比较与说明

①无偏离的Cp表示过程加工的匀称性（稳定性），即质量力量，Cp越大，这质量特性的分布越苗条〃，质量力量越强；而有偏离的Cpk表示过程中心P与公差中心M的偏离状况，Cpk越大，二者的偏离越小，也即过程中心对公差中心越〃瞄准”使过程的“质量力量〃与管理力量”二者综合的结果Cp与Cpk的着重点不同，需要同时加以考虑

②Pp和Ppk的关系参照上面

③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掌握图时（至少100个个体样本），可以在过程稳定时计算Cpk对于输出满意规格要求且呈可猜测图形的长期不稳定过程，应使用Ppk

④此外，我曾经看到一位网友的帖子，在这里也一起供应应大家（没有征得原作者本人同意，在这里向原作者表示歉意和感谢），上面是这样写的所谓PPK，是进入大批量生产前，对小批生产的力量评价，一般要求

21.67;rfoCPK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掌握力量，所进行的生产力量的评价，一般要求

21.33;一般来说，CPK需要借助PPK的掌握界限来作掌握OneisinQS

9000.PpkinQS9000meansPreliminaryProcessCapabilityIndex.ItshouldbecalculatedbeforeMassProductionandbasedonlimitedproductquantity.Normallyitshouldbemorethan

1.67becauseitsashorttermprocesscapabilitywhichdoesntconsiderthelongtermvariation.ButinQS90003rdeditiontheresnoCompulsoryRequirementthatthePpkmustbemorethan

1.

67.InQS90003rdeditionitstateslikePpk/Cpk=

1.

33.Anotheroneisin6-Sigma.Ppkin6-SigmameansProcessPerformanceIndex.Itsalongtermprocesscapabilitycoveredthelongtermprocessvariationandbasedonmoreproductquantity.Generallyin6-SigmathePpkvalueislessthanCpkvalue.Ppk:OverallperformancecapabilityofaprocessseeCpk.过程的整体表现力量Cp Awidelyusedcapabilityindexforprocesscapabilitystudies.Itmayrangeinvaluefromzerotoinfinitywithalargervalueindicatingamorecapableprocess.SixSigmarepresentsCpof

2.

0.在流程力量分析方面被广泛应用的力量指数，在数值方面它可能是从零到显示更强有力流程的无穷大之间的某个点六个西格玛代表的是Cp=

2.0Cpk:AprocesscapabilityindexcombiningCpandkdifferencebetweentheprocessmeanandthespecificationmeantodeterminewhethertheprocesswillproduceunitswithintolerance.CpkisalwayslessthanorequaltoCp.——个》各Cp和k表示流程平均值与上下限区间平均值之间的差异结合起来的流程力量指数，它用来确定流程是否将在容忍度范围内生产产品，Cpk通常要么比Cp值小要么与Cp值相同在一般的QS9000或TS16949推行过程中，Ppk用来表示短期力量指数，Cpk用来表示长期力量指数但是受学问所限，我本人没有看到这方面的权威资料这位网友的帖子上面也表达了两种不同的观点，而且这两种观点近乎对立我本人认为，从Ppk的计算公式中使用的分析Ppk表达的应是一个包含引起变差的一般缘由和特别缘由的过程这样的过程其实就是一个非受控过程，而一个非受控过程在理论上应是在过程初期和长期过程中都会遇到的

5.Cm、Cmk与pp.ppk计算的公式全都，采纳连续抽样。