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ppk_ppk和cpk的意义有何不同

根据AIAG中的定义,介绍​CPK和PPK二者在计算和使用中的具体差异,供大家区分参考。

ppk_ppk和cpk的意义有何不同

 

在生产过程中,经常会用CPK与PPK来在评估过程能力关于二者的区别,大家在网上搜寻答案的时候,也会得到的不同的结果本文就根据AIAG中的定义,介绍CPK和PPK二者在计算和使用中的具体差异,供大家区分参考。

一、概念在了解CPK/PPK 之前,必须先了解几个基本概念稳定的过程--一个稳定的过程,通常我们称之为统计可控即针对一个连续的计量型的特性,其数据分布呈正太分布;在控制图上,曲线表现为围绕着一个均值,随机分布;在任何一段时间采集的样件,计算所得的均值及标准差基本一致。

固有过程变差--由普通原因或系统的原因引起的过程变化,一般不容易消除掉;与之对应的是特殊原因,通常是由某个和某些特别的情况造成的变化,问题解决后,变化消失子组内变差(σc)--仅由子组内的变化而产生的变差。

如果过程稳定(处于统计可控),可由此来评估固有过程变差。可以根据控制图估算:

R表示子组的极差,s表示子组的方差,d2和c4为SPC计算系数,可以通过查表获得组间变差(σp)-由子组之间的差异而引起的变差如果该过程稳定(处于统计可控),变差应为零总变差-包含子组内和子组间变化而引起的变差。

如果过程不受统计控制,则整个过程变化将包括特殊原因和普通原因的影响。该变差用标准差(S)来评估:

二、过程能力指标和过程性能指标过程能力(Process Capability)--过程固有变差的6σ范围,通常σ由 子组内变差计算来评估。即

过程性能(Process Performance)--总过程变差的6σ范围,通常由标准差S来评估。CP和CPK是表示过程能力的指标,其计算公式分别为:

从公式可看出,CPK≤CP。PP和PPK是性能指标,计算公式分别为:

从公式可看出,PPK≤PP从上述的计算来看,CP/CPK 在评估计算过程中,仅仅考虑了过程的固有变差,忽略任何其他原因造成的变化,可认为是一个理想的状态;而PP/PPK在评估计算过程中,考虑的是总变差,即包含固有变差、组间变差还有其他可能存在的非系统性的波动。

所以,一般来说CP/CPK >PP/PPK 如果一个过程是一个稳定的过程,即处于统计控制之下,则过程能力CP/CPK将非常接近过程性能PP/PPK能力和性能的之间的如果存在巨大差异,表明存在特殊的原因引起过程发生变动。

三、CPK和PPK在实际中的使用在知道CPK和PPK的原理和计算过程后,再来看在实际生产过程中二者用途如何例1,一道剪切的加工过程,过程特性即为零件的长度由于设备自动化程度和效率非常高,不到一小时,就生产了。

100多个零件。我们想抽取一些(30-50件)来评估一下过程好不好。

不难发现,由于加工时间短,产品为连续生产出来的,零件在加工完成后难以进行有效分组,或者分组意义不是很大尤其大多数情况,大家都是随机抽取样件这样我们计算过程的固有变差(即子组内变差)就没有实际意义,也就是说算。

CPK意义不大而抽取的30-50件的总变差,即标准差S,却比较有实际意义这时,我们可以计算PPK来评估过程好坏例2,过程为一个磨削加工,每加工100个件,砂轮就需要修磨一次由于砂轮每次磨削后,总有损耗,因此,每次加工出来的零件,相对于上一个,理论上尺寸会有个固定的增大。

对每个零件进行测量,并按照时间顺序每5件分为一组,共分成20组。

这种情况,由于有特殊原因-砂轮的持续磨损的存在,总变差/标准差S必定很大,所以PPK肯定不会太好然而,由于我们对样件进行了分组,可以计算固有变差/子组内的变差,即CPK可以思考一下,这种情况下的CPK有何意义?

这时计算CPK,在不考虑砂轮的磨削磨损情况下,可以帮我们评估每个修磨周期内磨削过程是否稳定,砂轮本身是否均匀例3,同样一个磨削加工,每100件砂轮修磨一次,每次在修磨后连续取5件进行测量,在砂轮修磨了20

次后,我们共取了20组数据这种情况,显然既可以计算CPK,也可以计算PPK如果过程稳定,零件变差主要为过程固有变差,CPK与PPK也应当接近如果过程中有异常情况,则CPK与PPK就会有较大差异作为生产单位,可以同时计算二者,除了可以帮助评估过程表现情况,也能帮助发现过程是否有异常变化引起的波动,对后续改善有参考意义。

对于客户,因其更关注产品质量的好坏,对生产过程的表现即过程性能更为关注,往往会对PPK有要求。四、短期过程表现研究与长期过程表现研究对于一个生产过程,有短期表现,也有长期表现。

过程的短期和长期表现从计算的角度看,只要取样的方式合适,短期和长期表现都可以计算CPK和PPK一般情况情况下,短期的过程研究,往往更关注过程能力的研究,即在理想的状态下,过程能达到的最佳表现是多少,所以。

CPK比较合适长期的过程研究,更为关注过程的性能,即综合所有因素的条件下,过程长期持续稳定的表现如何,这时PPK比较符合要求而有些情况,想在一个极短时间快速生产情况下,对过程的表现有个判断,如新设备验证,生产。

PPAP等,这时无疑PPK更为方便总结:1.CP和CPK是表示过程能力的指标,由过程的固有变差(子组内变差)评估获得;2.PP和PPK是表示过程性能的指标,由过程的总变差评估获得,因此一般情况CP/CPK >PP/PPK。

3.如果过程是一个稳定的过程,CP/CPK接近PP/PPK如果能力和性能的之间的存在巨大差异,表明存在特殊的原因4.CPK和PPK二者都可以用作对短期和长期表现的评估,可根据取样方式和实际需求来选择

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