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1、工序能力指数（CPK）一）工序能力与工序能力指数工序能力，是指工序在一定时间，处于操纵状态（稳固状态）下的实 际加工能力，它是工序固有的能力，或者者说它是工序保持质量的能力。这里所指的工序，是指操作作者、机器、原材料、工艺方法与生产环 境等五个基本质量因素综合作用的过程，也就是产品质量的生产过程，产 品质量也就是工序中的各个质量因素的起作用的综合表现。关于任何生产过程，产品质量总是分散地存在着，若工序能力越高， 则产品质量特性值的分散就会越小；若工序能力低，则产品质量特性值的 分散就会越大，那么，应当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6Q （即时卩土3b ）来表示工序
2、能力：工序能力为=6Q。若用符号P来表示工序能力，则P=6b（其中的b是处于稳固状态下的 工序之标准偏差）。工序能力与通常所说的生产能力是两个不一致的概念。 前者是指质量上的能力，后者是指数量上的能力。工序能力是表示生产过程客观存在着分散的一个参数。但是，这个参 数能否满足产品的技术要求（公差、规格等质量标准）的程度，这个参数 就叫做工序能力指数，它是技术要求与工序能力的比值，即：工序能力指数二技术要求 工序能力当分布中心与公差中心重合时，工序能力指数记为Cp,当分布中心与公差中心偏离时，工序能力指数记为CPK，运用工序能力指数，能够帮助我们掌握生产过程的质量水平。二）工序能力指数的推断工序的
3、质量水平按 Cp 值能够划分为 5 个等级。按其等级的高低，在 管理上可作下列推断与处理，该表中的分级推断与处理关于 CPK 也同样运 用。工序能力指数的分级推断与处置参考表Cp值级别推断变侧公差范 围（T）处置Cp 1.67特级能力过高T 10 o1）可将公差缩小到约4o的范围2）同意较大的外来波动，以提咼效率3）改用精度差些的设备，以降低成本4）简略检验1.67Cp 1.33一级能力充分T=8 o -10o1）若加工件不是关键零件，同意一定程度的 外来波动2）简化检验3）用操纵图进行操纵1.33Cp 1.0二级能力尚可T=6o -8o1）用操纵图操纵，防止外来波动2）对产品抽样检验,注意抽
4、样方式与间隔3）Cp1.0时，应检查设备等方面的情况1.0Cp0.67三级能力不足T=4o -6o1）分析极差R过大的原因，并米取措施2）若不影响产品最终质量与装配工作，可 考虑放大公差范围3）对产品全数检查，或者进行分级筛选0.67 Cp四级能力严重 不足T4o1）务必追查各方面原因，对工艺进行改革2）对产品进行全数检查三）工序能力指数的计算1、在介绍工序能力指数计算往常，先介绍一下平均值与标准偏差的计平均值的数学表达式：X i + X 2 + X 3 HXn 工 xN- NX1 + X 2 + X 3 +XnJL乙Jn标准偏差的数学表达式：S在实际过程中，由于所取的数据通常较多(100 个
5、左右)，这样用数学表达式来计算标准偏差十分烦恼，因此，在生产现场常得用作直方图过程中的频数表，使用两种简化的办法来求解平均值与标准偏差，这里不一一 作介绍。2、工序能力指数的计算a) 当实际分布中心与公差中心重合时，工序能力指数的计算公式为Cp6nTu - TlL6 S式中：T表示公差范围；Tu表示公差上限；TL表示公差下限;b表示总体标准偏差;S 表示子样标准偏差。b) 当实际分布中心与公差中心不重合时，工序能力指数应由下式计算：CPK = Cp ( 1 -K)= Cp ( 1 -予=T-2工=T-2工6b6S式中： CPK 表示修下正后的工序能力指数；在对产品质量特性只规定了公差下限时，工
6、序能力指数可用下面的公式计算：Cp 下二:TK表示平均值与公差中心的相对偏离程度 （工=c）只有单侧公差的测算在对产品质量特性只规定了公差上限时，工序能力指数可用下面公式计算：CP上二Tu X3四）工序能力指数与不合格品率：当质量特性值的分布服从正态分布时，当分布中心 X 与公差中心 M 重 合时，即K=0,则一定的Cp值与一定的不合格品率（P）相对应。比如： 当 K=0；Cp=1 时由正态分布可知，如今的不合格品率为 P=0.27%。当分布中心 X 与公差中心 M 不重合时，一定的 CPK 值与一定的不合 格品率（P）也是相对应的。如今，可根据Cp与K求不合格品率P，其对 应关系数量表现，可
7、参见下表。（见下页）根据工序能力指数Cp与偏离系数K求不合格品率P (%)的数值表Cp0.000.040.080.120.160.200.240.280.320.360.400.440.480.520.5013.3613.4313.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.917.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.090.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.841
8、5.740.801.641.691.892.092.462.943.554.315.126.287.538.9810.6212.480.900.690.730.831.001.251.602.052.622.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.110.140.200.290.420.610.881.241.742.393.234.315.991.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.193.
9、064.201.300.010.010.020.030.050.060.150.250.400.630.961.452.133.061.400.000.000.010.010.020.040.070.130.220.360.590.931.452.191.500.000.000.010.020.030.060.110.200.350.590.961.541.600.000.010.010.030.060.110.200.360.631.071.700.000.010.010.030.060.110.220.400.721.800.000.010.010.030.060.130.250.481.
10、900.000.010.010.030.070.150.312.000.000.010.020.040.090.202.100.000.010.020.050.132.200.000.010.030.082.300.010.020.052.400.000.010.032.502.602.702.800.010.000.020.010.010.00相对偏离程度 K 值的影响可参见下表：K 值的影响工序能力指数Cp偏离度K值对平均值X的处置1.33vCp0.00VKW0.25不必要0.25vKW0.50要注意1.00vCpW1.330.00VKW0.25要注意0.25vKW0.50要采取措施五）工
11、序能力的调查调查与分析工序能力的目的（1）用于预防：以熟悉与掌握工序的质量状况，能否满足产品质量标准 所规定的具体要求；（2）用于分析：以研究与找出工序不能符合质量标准的具体原因；（3）提供根据：为设计、工艺、检验部门在制定产品质量标准、设计工 夹具、进行工序设计、编制工艺规程、制订作业指导书、设立管理 点、决定产品批的检验方式等方面提供资料与根据。工序能力调查是一项细致的工作，通常可按下列步骤进行：1）明确调查目的；2）选择调查的对象：根据调查目的来选取被调查的工序与项目；（3）确定调查方法：包含决定调查的范围、调查期限、抽样方式、子样 大小等；（4）工序的标准化：即对被调查工序的操作者、机器设备、使用的原材料、操作方法、测量方法与工作地布置等制定各项指标；（5）严格按照各项标准进行作业；6）收集数据；7）画直方图或者分析用操纵图或者工序能力图等；8）推断工序是否处于操纵状态；（9）计算工序能力指Cp值与CPK值；（10）处置：即采取各类措施提高工序能力，进行PDCA循环，注意将工 作成果，正反面的经验纳入标准，实行标准化。
