製程能力分析 章前導讀 壹、製程能力指數 貳、以Cp，Cpk和Ca值判定產品品質等級 參、計數值資料的製程能力 少量多樣生產的製程管制 1/7 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

章前導讀 對製造業而言，當生產線上所有造成製程不穩定的特殊原因已經被排除後，製程處於統計管制的狀態，這時為了解製程上產出符合規格的績效，則須衡量製程能力。 當製程穩定時，了解製程符合規格之能力，可作為改善製程之依據。 說明一個製程符合規格能力的指數常見的有Cp、Cpk 、Ca 及計數值管制圖，如下： 品質特性數據為計量值時： Cp、Cpk、Ca 品質特性數據為計數值時：計數值管制圖 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

壹、製程能力指數 Cp 指標 Cpk 指標 Ca 指標 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cp指標 當製程穩定時，品質特性數據為計量值且其分配呈常態分配或近似常態分配時，Cp 指標被用以說明一個製程符合規格之能力。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

公式 當 未知，而製程能力分析是以 管制圖之 資料進行分析時，則以 估計 。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cp值對應的不合格率 1/3 不同的 Cp 值對應不同的不合格率及ppm值。 (1)若 Cp = 1 即 不良率 p = 0.0027 圖 8.1 規格公差=自然公差 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cp值對應的不合格率 2/3 (2) Cp ＞1 即 USL  LSL＞6 則 P＜0.0027 圖 8.2 規格公差>自然公差 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cp值對應的不合格率 3/3 (3)Cp ＜1 即 USL  LSL＜6 則 P＞0.0027 圖 8.3 規格公差<自然公差 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cpk 指標 以Cpk指標衡量製程能力時製程平均值並不一定要位於規格中心，即Cpk指標比Cp指標多說明了製程平均值偏離規格中心之情形，因此Cpk指標對製程能力的描述更準確。 Cpk值愈高表示製程能力愈好。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

公式 Cpk主要是用以衡量製程之實際績效。 Cpk指標的定義為： 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cpk值對應的不合格率 和Cp指標相同，不同的Cpk值也對應不同的不合格率(p) 和ppm。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cpk值與6 之關係 1/2 美國摩托羅拉公司所提出的6-sigma品質之觀念是在平均值不容易調整下，允許平均值對規格中心最多有1.5 之偏移； 製程變異則在持續改善製造下逐漸降低，以達到規格上下限的寬度為12倍的製程標準差，即 USL  LSL=12 。這時 Cpk=1.5，不合格件數3.4ppm。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Cpk值與6 之關係 2/2 圖 8.7 偏移 1.5σ之常態分配圖 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Ca指標 當製程穩定時，品質特性數據為計量值且其分配呈常態分配或近似常態分配時， Ca 指標被用以說明製程平均值  偏離規格中心 m 之程度。 ∣Ca∣值愈低表示製程能力愈好。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

公式 Ca 指標定義為： 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

Ca、Cp 及Cpk 之關係 Ca和Cp之關係： Ca和Cp、Cpk之關係： 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

望大特性的製程能力指數 望大特性是產品的品質特性值越大越好。因此，產品的規格只需設定規格下限。 Cp、Cpk 之公式如下： 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

望小特性的製程能力指數 望小特性是產品的品質特性值越小越好。因此，產品之規格只需設定規格上限。 Cp、Cpk 之公式如下： 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

貳、以Cp、Cpk 、Ca值判定產品品質等級 1/2 依各指數的數值大小可判定產出的等級，如表8.4。 各等級表示的意義及處理原則分別說明於下： A等級：製程能力極優，宜繼續維持。 B等級：製程能力優良，可稍加改善以提昇至A等級 C等級：製程能力普通，宜進行製程改善，以提高品質至B等級。 D等級：製程能力不佳，宜全面檢討改進或停止生產 E等級：製程能力拙劣，應全面停止生產，並檢查出原因，進行全面改善。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

以Cp、Cpk 、Ca值判定產品品質 等級 2/2 表8.4　各指標下的產出等級 指標 等級 Cp Cpk Ca A  1.67 0 ~ 6.25% B 1.33 ~ 1.67 6.25% ~ 12.5% C 1 ~ 1.33 12.5% ~ 25% D 0.67 ~ 1 25% ~ 50% E < 0.67  50% 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

參、計數值資料的製程能力 概述 方法與公式 限制條件與注意事項 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

概述 計數值資料的製程能力通常以製程穩定時管制圖的中心線值表示。 計數值資料衡量製程能力的主要工具是計數值管制圖。 這類製程能力研究的缺點是，無法說明產品不符合規格的理由。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析

方法與公式 製程能力若以平均樣本不良率 表示，則必須以製程穩定下的數據計算平均樣本不良率 ；或是知道製程穩定下 p 管制圖的中心線值 。 、 、 都是如此。 品質管理 Chapter 8 製程能力分析