在整個SPC系統(tǒng)的運行中,CPK(工序能力)的分析占有舉足輕重的地位。

首先我們先來了解一下工序的意義：

什么是工序?

(1) 一道工序，是指一個或一組作業(yè)工人在一個工作地對一個或若干個勞動對象(產品或零件、半成品)進行物理和化學變化的過程；

(2) 工序的過程就是操作者、機器、材料、工藝方法和環(huán)境等，在特定條件下，相互結合、相互作用的過程；

(3) 工序的劃分主要取決于生產技術的客觀要求，同時也取決于勞動分工和提高勞動生產率的要求；

?工序是產品、零部件制造過程的基本環(huán)節(jié)，也是品質檢驗的基本環(huán)節(jié)。

?對工序實行嚴格的工序控制，它能在幫助現(xiàn)代工藝更加富有效率工作的同時，也使現(xiàn)代工藝具有經濟上的現(xiàn)實意義。

?如果一個高速精密的工序控制不當，生產出的無用的廢品馬上就會堆成山；如果產品稍微不符合生產標，它就會在后面的復雜裝配工序中造成很大的麻煩，并因拆卸、替換部件而造成巨大的損失。

什么是工序品質?

(1) 工序是指工序過程的品質。工序品質的高低反映在工序的成果符合設計、即工序的符合性品質。工序品質高，說明這道工序的成果的合格品率高，廢品率或返修率低。

(2) 產品是由零部件所組成的，而零件又是經若干道工序加工而成的。因此，工序的品質將最終決定產品的制造品質；

什么是工序能力?

(1) 工序在穩(wěn)定狀態(tài)下能夠生產出合格品的能力稱為工序能力；每道工序都具有定量或定性的品質要求(公差范圍或技術要求)。為了預防工序產生不合格品，為了工序品質的維持和改進，首先必須掌握工序所具有實際達到品質要求的能力。

?穩(wěn)定狀態(tài)是指工序中的操作者、機器設備、所使用的材料、工藝方法和環(huán)境條件等都符合標準規(guī)定的要求，且作業(yè)活動處于受控狀態(tài)；

?工序能夠生產出合格品的多少，與規(guī)定的品質要求(公差范圍大小) 顯然直接有關；

(2) 工序能力 B=6σ

?產品品質的波動性規(guī)律決定著工序加工出的一批產品的品質特性值必定有波動幅度，必定有一定的分散范圍。

?按照數(shù)理統(tǒng)計學的理論可知，在正態(tài)分布情況下，分散幅度B 處于6σ(6倍標準偏差)范圍內的比率為99.7%。分散幅度 B=6σ，表示該工序具有的實際加工精度，它是衡量工序能力的尺度。

(3) 在計算工序能力時

?首先應對組成該工序有5M1E等條件加以充分標準化,

?并使作業(yè)處于受控狀態(tài),

?然后收集樣品的品質特征值，計算其樣本標準偏差 S 或極差平均值Ravg,

?用來近似推算出 6σ。

(4) 下圖為工序能力示意圖：

標準偏差越小，工序能力越高；標準偏差越大，工序能力越小

?若 B=6σ越大，

則工序的實際精度越差，不合格品率越高，工序能力越小；

?若 B=6σ越小，

則工序的實際精度越高，不合格品率越低，工序能力越大；

?6σ的近似計算，

當已知樣本的極差平均值Ravg時，近似推算 6σ的方法如下：

6σ= 6(Ravg / d2)

注意：如果工序生產過程不穩(wěn)定，處于失控狀態(tài)，則不能用上述公式計算，應找出并排除異常原因后重新抽樣測定，取得數(shù)據(jù)。

d2系數(shù)表

什么是CP和CPK?

CPK(或Cp)是英文 Process Capability Index 縮寫，漢語譯作工序能力指數(shù)，也有譯作工藝能力指數(shù),過程能力指數(shù),制程能力指數(shù)。

工序能力指數(shù)，是指工序在一定時間里，處于控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下的實際加工能力。它是工序固有的能力，或者說它是工序保證質量的能力。

這里所指的工序，是指操作者、機器、原材料、工藝方法 、 測量系統(tǒng)和生產環(huán)境等六個基本質量因素綜合作用的過程，也就是產品質量的生產過程。產品質量就是工序中的各個質量因素所起作用的綜合表現(xiàn)。

工序能力指數(shù)(計算)

工序能力指數(shù)Cp/Cpk ，就是產品公差范圍(T)與工序能力(B)之比。

Cp/Cpk 值的大小即可定量計算出該工序的不合格品率，所以工序能力指數(shù)Cp/Cpk的大小可以直接表示出工序品質的水平。

工序能力cp的計算方法:

工序能力CpU，CpL的計算方法：

工序能力的評估指導：

目前大部分工序能力的計算都是采用軟件進行計算了，下圖是太友QSmart SPC軟件計算工序能力的案例圖









審核編輯：劉清