cpk跟ppk两种过程能力指数的对比分析解析研究探究新.pdf

Cpk 与Ppk 两种过程能力指数的对比分析研究1 熊萍，李存荣 武汉理工大学机电工程学院，武汉 (430070) E-mail：carol12800@163.com 摘 要：在进行统计质量控制的时候，工序能力指数Cpk(Index of Process Capability)与过程 能力指数Ppk(Index of Process Performance)是评价过程及改进方向和目标的重要指标，但在 实际操作过程中，Cpk 和Ppk 容易被混淆。本文通过两种指标的定义及计算过程的比较，分 析其差异，并利用SPC(Statistical Process Control)统计过程控制软件中这两个指标的应用范 围情况进行了示例说明，更为直观地显示了它们的联系与区别。 关键词：Cpk （工序能力指数）； Ppk （过程能力指数）； SPC （统计过程控制） 中图分类号：O29 1. 引言 [1] 质量管理中数理统计的理论和方法非常重要 。由于每天生产产品的质量，如工件的厚 度、表面粗糙度等不断变动的缘故，为了加工出厚度均匀、粗糙度一致的工件，即使对加工 环境的温度、湿度，对切削时的进刀量等操作条件做出严格的规定，实际生产出来的产品质 量仍然存在波动。而且上面所列出的加工条件固定不变也是难以办到的事，这些加工条件也 存在着一定程度的波动，因此工序质量在各种影响因素制约下，呈现波动特性。统计方法能 够对这些波动的状况及其相互关系进行定量分析，是监控、改进产品质量非常有用的工具。 工序与过程能力指数在质量控制中越来越频繁地使用。近来随着生产力的高度发展，对 产品质量和服务质量的要求不断提高，不合格品率越来越低，而与其对应的过程能力指数要 求越来越大。这反映了生产能力的进步、不合格品率下降、经济效益的提高。 过程能力性能指数 Ppk 是在美国克莱斯勒、福特和通用这三大汽车公司制定的 QS-9000 标准提出的，与过程能力指数 Cpk 并列，共称为量度过程的参数[2] 。Cpk 主要用于周期性的 过程评价，而 Ppk 则用于实时过程性能研究和初始过程能力评估。目前我国许多企业日常计 算的是 Ppk ，而不少人却误认为是 Cpk，于是基本概念的错误带来认识上的混淆。 Cpk 反映的是在稳定状态下的实际加工能力，有助于过程管理水平的提高。Ppk 因其 具有不同于 Cpk 的特点，反映了实时过程的性能，可对当前的过程性能有更多的了解。总 而言之，将过程能力指数和过程性能指数联合起来进行研究， 有助于为企业提供一套准确 的过程管理与过程控制方法。 2. Cpk 与 Ppk 的区别 2.1 从 Cpk 与 Ppk 的定义谈区别 [3] Cpk 是工序能力指数 ，在过程处于统计控制状态时，反映设备（模具）的稳定性和可 靠性，根据加工成形产品尺寸的变异，来验证设备（模具）的加工能力和改善能力。 它是一种组内变异(Within)，其前提是组间的变异相对稳定，才能反映目前（短期）的 过程能力[2] 。以一个操作循环中获取的测量数据为基础，将这些数据用控制图分析后作为判 定该过程是否在统计控制状态下运行的依据。如果没有发现特殊原因，可以计算短期能力指 数 Cpk 。否则就要求采取解决变差的特殊原因的措施，直到排除了特殊原因造成分布的形态、 分布宽度或位置的影响因素，过程处于统计控制状态后才能计算其过程能力。它是一种周期 1本课题得到武汉理工大学博士启动基金（批号：471）的资助。 -1- 性的过程评价。 Ppk 是过程能力指数，性能指数，反映的是组内和组间的总体变异(Overall)，不需要考 虑过程是否统计受控。 在新产品开发阶段，要求提供的是 Ppk ，可用于反映未来长期的过程性能