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CPK
No.
Cp(或Cpk)值
分布與規格關係
判斷製程能力的有無
處理
1.
Cp≧1.67
SLSU
s
製程能力太充足
製品的分布即使大一點,也不須擔心。
可考慮簡化管理與降低成本的方法。
2.
1.67>Cp≧1.33
SLSU
s
製程能力充足
屬於理想之狀態,繼續保持。
3.
1.33>Cp≧1.00
SLSU
s
製程能力雖不充足,卻屬中等。
製程管理進行十分紮實,保持其管理狀態。
不過因為Cp值一旦接近於1時,恐會發生不良品,應依需要,採取適當措施。
4.
1.00>Cp≧0.67
SLSU
s
製程能力不足
發生不良品,必須進行全數檢驗,並改善製程管理。
5.
0.67>Cp
SLSU
s
製程能力非常不足
無法滿足品質之狀態。
必須追查原因,進行品質改善和緊急對策。
此外,須再度檢討規格的訂定。
圖9-10
(4)綜合評價不良率P
由(3)知,要使製程能力可達到規格要求,必須Ca值與Cp值兩者均好方可,而製程綜合能力Cpk的好壞又直接與不良率有關,當Cpk值大亦是製程綜合能力好時則不良率低,當Cpk值小亦是製程綜合能力差時則不良率高,而綜合評價不良率P即是如同Cpk值一樣將Ca值與Cp值兩者綜合起來的評價,當然,不良率的計價也可直接由不良數除以檢查總數而求得。
其計算方法是先求出“Z”,而“Z”值的求法是:
ZSU=
再由“Z”值查常態分配表(如表9-5)得到單邊的不良率PSU%與不良率PSL%(如圖9-11),再將PSU%與PSL%兩者相加即得出綜合不良率P%,亦就是推定其超出規格上限與規格下限的不良率。
至於單邊規格,則查表9-5可直接得知超出規格界限的不良率。
其查表方式,假設“Z”值為2.54,而欲查出其對應的P值時,是先查表9-5之左邊“Z”值2.5處,然後與上邊“Z”值X.X4處矩陣相交的數字0.0055即是其P值,換成百分率是0.55%。
OR
PZPZ
σσ
zz
規規
格格
下上
限限
SLSU
圖9-11
PZ代表製程平均值相距Z個標準差時,產品超出規格界限的比率,但先決條件是製程穩定且為常態分配。
常態分配有不同的中心、分散及峰度,如圖9-11所示。
接著於此對Z值做一個說明;Z值即是標準常態分配的一個變數,而標準常態分配即是μ=0,σ=1的常態分配,如圖9-12所示。
σ1σ2σ3
μ2μ2μ3
圖9-11常態分配圖
σ=1
μ=0
圖9-12標準常態分配
將常態分配轉換為標準常態分配,在實務上應用可更為廣泛,並且可以推估其不同區域的機率。
計算舉例:
已知某製程為常態分配,其製程平均值μ=20,製程估計標準差為
為2,求高於24以上的機率為多少?
Z=
查表9-5,Z=2.00,其機率為2.275×10-2=2.275%
表9-5
計算舉例:
在內胎押出工程其長度規格為750±10m/m,而十一月份押出工程長度之實績平均(
)為747m/m,實績估計標準差(
)為4m/m,求綜合不良率P為何?
Cpk值為何?
ZSU值=
ZSL值=
查標準常態分配(表9-5)得知不良率為:
Pzsu=0.00058=0.058%
PZSL=0.0401=4.01%
P=0.00058+0.0401=0.04068=4.068%
Cpk=
現假設此製程經加以調整,使其對準規格中心,則超出規格界限的不良率會大幅降低,製程能力Cpk也會提高(即是不改變
值),例如製程重新調整後,其實績平均值(
)為749.5m/m,則
ZSU值=
ZSL值=
查標準常態分配(表9-5)得知不良率為:
PZSU=0.0043
PZSL=0.0087
P=Pzsu+PZSL=0.0043+0.0087=0.013=1.3%
Cpk=
計算舉例:
在橡膠混合工程其硬度規格為50度以上,十一月份其橡膠混合工程硬度之實績平均值
為54.5度,實績估計標準差(
)為1.3度,求其綜合不良率P為何?
Cpk值為何?
ZSL值=
PZSL=0.00027=0.027%=P
Cpk=
隨著環境變遷,消費者對品質的要求愈來愈高,而製造業亦以減少產品的變異為依歸,故有所謂的PPM(PartsPerMillion)管理(如圖9-13),即是以百萬為單位所表示的不良率,是中心廠對協力廠製造零件所要求的品質水準,在日本一般對協力廠要求的品質水準為10PMM以下,也就是交貨100萬個零件只允許有10個不良品,而豐田汽車(TOYOTA)對其協力廠要求的品質水準為4PPM以下,但其最終目的是要求協力廠所交之零件不准有不良品,如此中心廠即可以節省鉅額的進貨檢驗成本;有鑑於此,美國一些著名的廠家則喊出6σ的管理,如摩托羅拉要求其協力廠在1992年底將產品品質提升至6σ的水準,而IBM則要求其協力廠在1994年底將產品品質提升至6σ的水準,而6σ的不良率Ca=0時為2PPB(PartsPerBillion)(如表9-6),其目的即是要求協力廠所交之零件不要有不良品,但因製程剛好對準中心的機率非常少,正常都會有一個漂移,而在漂移1.5σ時,其不良率為3.4PPM,如圖9-14。
世界整個大環境的趨勢是朝向高科技與高品質發展,6σ的品質水準必將取代所謂3σ的品質水準,且是九○年代追求品質的一個指標,大家也許覺得品質要達到6σ的境界不太可能,但勿須置疑,因為事實證明少數公司已達到6σ的品質水準甚至超越它了。
規格公差(T)
製程準確度
Cp值
可容納之標準差
對準規格中心值
與規格中心漂移1.5σ
0.33
2σ(±1σ)
31.73%
69.77%
0.67
4σ(±2σ)
4.55%
30.87%
1.00
6σ(±3σ)
0.27%
6.68%
1.33
8σ(±4σ)
63PPM
6210PPM
1.67
10σ(±5σ)
0.57PPM
233PPM
2.00
12σ(±6σ)
2PPB
3.4PPM
表9-6
剛好對準中心值
規格上限
規格下限
-6s
-5s
-4s
-3s
-2s
-1s
μ=
1s
2s
3s
4s
5s
6s
規格上限
規格下限
-6s
-5s
-4s
-3s
-2s
-1s
μ
-1s
2s
3s
4s
5s
6s
圖9-14
為了要達到製造產品品質瑕疵最少甚至達到零缺點的秘訣,就是公司內的所有員工及協力廠與中心廠之間得有共同的語言,也就是品質的語言,在此所講的品質語言有二:
語言一是“預防不良品的發生”。
常有一個錯誤的觀念,只重視產品品質的檢驗,往往認為只要把檢驗做好就可以控制品質了,但是檢驗也許可以解決問題卻無法消除問題,唯有關心製程的控制,有良好的製程才會有良好的產品,因此如能夠使用統計方法充分管制製程,自可期盼能製造良好的品質。
在此強調FORD汽車有一個重要的觀念就是“不良查檢、容忍浪費;預先防止,才可避免浪費”,只有良好的製程管制才能產出穩定的產品品質。
語言二是“6σ”。
由前面所述知道所謂6σ其代表的意義就是零缺點。
換言之,6σ的觀念就是改變公司內員工與協力廠做事態度的方法,使其不致犯錯,也就是每個人在工作上都是在追求心目中的6σ。
在面對日本產品品質、成本與生產力的強勁競爭,摩托羅拉(Motorola)於1987年喊出6個標準差(6σ)的遠景,運用到其產品品質上,不但促使其盈餘蒸蒸日上,也獲得了美國國家品質獎,而奇異(GE)公司則把6σ發揚光大,利用6σ達成高品質計劃,並且也獲得重大的成就,因而造就6σ在今日美國、日本及台灣的流行,首先來看Motorola邁向6σ之路
1979-管理階層的承諾與了解
1981-品質喚醒,並訂出5年內10倍改善的目標
1986-企業標竿及品質訪查
1987-6σ遠景
1989-10倍之品質改善
1991-100倍之品質改善
1992-6σ
1993-超越6σ
1994-每2年10倍之品質改善
2000-獲利率乘2倍
而Motorola達到6Sigma的步驟:
(1)列出要製造之產品或提供之服務
(2)列出產品的顧客或服務的對象,及其的要求
(3)訂定自己所需要的條件,以提供顧客滿意的產品或服務
(4)繪劃(Define)現在的製程(程序)
(5)改善製程(程序),避免浪費資源
(6)測量、分析、控制已改善的製程(程序)不斷改良,精益求精。
奇異(GE)公司於1995年在其高階層主導下全面推動6σ計劃,並且得到極大的成效。
奇異6σ的計劃是以改善小組活動為主去展開,每個小組都是以MAIC的步驟來進行。
(1)衡量(Measurement):
透過衡量以找出問題的所在。
(2)分析(Analysis):
透過分析以掌握造成問題的關鍵因素。
(3)改善(Improvement):
透過改善以排除問題的關鍵因素,以提升流程的績效。
4.控制(Control):
透過統計製程管制(SPC)來發現流程的異常,以維持流程的績效。
而其6σ計劃活動的小組成員通常包括4個層級
(1)盟主級(Champion):
負責的管理階層,不全面參與小組活動,但須負責成敗。
(2)黑帶大師級(MasterBlackBelt):
是全職的指導人員,具備技術、教學和領導的能力。
(3)黑帶級(BlackBelt):
負責小組團隊的領導,是專職的從事關鍵流程的改善活動,其須向盟主呈報成果。
(4)綠帶級(GreenBelt):
本身的職務工作為主,部份時間參與改善活動。
而在國內金寶電子為滿足顧客的要求,自1994年起推動6σ的品質策略,在全面品質管理(TotalQualityManagement)的架構下,依中期的品質策略與目標,並施以方針管理的手法,展開到各部門,並由董事長領導高階主管,定期親至現場做診斷,並運用各種品質手法,以達各階段所設定的品質目標,如圖9-15、9-16。
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