什么是CPK,有什么用?

CPK:Complex Process Capability index 制造过程能力指标。顾名思义,是用来衡量制造过程能力的一个指标。

在一个生产工艺中,包含很多影响产品质量的因素:操作者,机器,原材料,生产方法,测试方法,生产环境。产品质量就是这些因素的综合表现。对于一个固定的生产工艺,产品质量总是分散在一个固定值的周围,通常呈正态分布。如果分散越大,说明生产工艺越不稳定,生产工艺能力越低;相反,如果分散越小,说明生产工艺能力越高。CPK就是通过统计这个分散程度来计算出一个值,来决定和衡量生产工艺能力的。

计算CPK之前,先来了解Cpl, Cpu,LSL, USL。

LSP:Lower spec Limit 生产工艺规定的最低值

USL:Upper spec Limit 生产工艺规定的最大值

Cpl: Lower spec Capability

Cpu: Upper spec Capability

计算方法如下:

CPK取Cpu和Cpl中的最小值:

CPK=min(Cpu, Cpl)

从上面公式可以看出,计算CPK之前需要先计算出产品的平均值和标准差,在通过生产规定的上限值和下限值求出Cpl和Cpu,最终得到CPK的值。

如何衡量的CPK呢,CPK越大,表明工艺生产能力越强。通常CPK>1.33,是一个工业指定的标准。如果标准差算法不一致,会有差别。

为什么是1.33呢?

首先来看一个均值为0, 标准差为1 的一个正太分布:

从上图可以看出,对于一个正太分布,分布值在正负一个标准差内的概率为68.27%,两个标准差内的概率为95.45%,三个标准差内的概率为99.73%。

通过CPK的计算公式可以看出,如果CPK>1.33,那么LSL或者USL距离均值的距离>3.99倍的标准差,从正态分布来看,相当于生产的产品全部在规定的(LSL, USL)这个区间内,因此可以认为这个工艺制造过程的能力满足要求(产品质量和客户的要求)。

相反,如果CPK<1.33, 说明有部分LSL或者USL的距离均值的距离<3.99倍的标准差,从正太分布来看,有部分产品分布在(LSL,USL)这个区间之外了,工艺的生产能力不满足要求,因此因该找到各个因素中是哪个因素的问题所在,并解决问题,提高该生产工艺的能力,。

原文发布于微信公众号 - 小末快跑(Faster_Future)

原文发表时间:2019-02-27

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