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品质统计过程中的制程能力指数(CPK)是现代企业用于表示制程能力的指标。制程能力强才能生产出高质量、可靠的产品。制程能力指标反映了制程合格率的高低,是持续改善制程工艺的依据。当产品通过了GageR&R测试后,我们就可以开始测试CPK值。CPK值越大表示质量越好。CPK的计算公式如下:CPK = Min(CPKu,CPKl)其中,CPKu表示大于等于USL和小于等于U的平均值;CPKl表示大于等于LSL和小于等于L的平均值。在单边规格中,由于不存在规格中心值,因此没有Ca;而在双边规格中,Ca=(ˉx-C)/(T/2)。除了CPK,还涉及到两个相关参数:Ca和Cp。Ca代表制程准确度,衡量实际平均值与规格中心值之间的一致性。对于单边规格而言,Ca=(X-U)/(T/2),其中X为所有取样数据的平均值;对于双边规格而言,Ca=(ˉx-C)/(T/2)。Cp代表制程精密度,衡量规格公差宽度与制程变异宽度的比例。对于单边规格而言,只有上限和中心值时,Cpu = | USL-ˉx | / 3σ;只有下限和中心值时,Cpl = | ˉx -LSL | / 3σ。而对于双边规格而言,Cp=(USL-LSL) / 6σ。CPK、Ca和Cp三者的关系为:CPK = Cp * ( 1 - |Ca|)。当选择制程站别CPK进行管控时,需要考虑成本因素,并且还要考虑该质量特性对后续工艺的影响。在计算CPK时,除了收集取样数据外,还应知道该质量特性的规格上下限(USL、LSL),才能够顺利计算出值。首先使用
excel的“STDEV.P”函数来自动计算所取样数据的标准差(σ),然后计算出规格公差(T)和规格中心值(U)。规格公差T=规格上限-规格下限;规格中心值U=(规格上限+规格下限)/2。根据公式:Ca=(X-U)/(T/2),可以计算出制程准确度:Ca值 (X为所有取样数据的平均值)。Ca的评级标准及处理方法因具体要求而异。