Cpk和DPPM的对照表 及其解释

前两天研发的一位同事找到我咨询如何在理论设计阶段，估算不同设计公差下的DPPM。

如：某关键特性公差设计如分别按±0.3，±0.35， ±0.4来设计，对应的理论DPPM分别是多少？

可想而知，客户应该是对该关键特性的DPPM有一个明确的接受阈值，而在满足客户要求的基础上选择一个相对较宽的公差范围是DFM面向制造设计的体现。

我们今天聊聊这个问题如何解决。

“Cpk（过程能力指数）主要用于衡量过程满足规格要求的能力，在过程稳定且数据正态的前提下，且过程分布中心与规格限中心重合，即CP=CPK时”,

可以由Cpk换算出对应DPPM。

CPK的计算公式：

“当Cp=Cpk时（即分布均值恰好位于规格中心时），常见CPK与六西格玛水平（无偏移）的对应关系：

• CPK=1.0→ 约3σ水平（无偏移，不良率≈2700 DPPM）

• CPK=1.33→ 约4σ水平（无偏移，不良率≈63 DPPM）

• CPK=1.67→ 约5σ水平（无偏移，不良率≈0.57 DPPM）

• CPK=2.0→6σ水平（无偏移，不良率≈0.002 DPPM）”

我们还用minitab模拟结果演示了，当满足过程稳定、数据正态的前提，但当分布中心远离规格中心，即Cp>Cpk时，失效率会在计算得到的DPPM及其值的一半之间变化

如:

Cp = Cpk=1.33时，DPPM≈63ppm

Cp > Cpk=1.33时，DPPM会在63ppm 到 31.5ppm之间变化。

复习了以上知识点，我们就可以知道，

已知设计公差的话，还需要知道该关键特性的制造过程波动的标准差，就可以用于粗略估算，因为我们还需要假设过程稳定、数据正态且Cp=Cpk

需要说明的是，如果此时产品还未曾量产，σ可以参考同类型产品该特性的工厂实际制造过程标准差。

根据不同的设计公差计算出对应的Cpk后，我们可以通过查表确定Cpk和DPPM的对照关系：

我们挑一个做下minitab的模拟验算，当Cp=Cpk=1时，USL-LSL = 6σ,即规格线恰好位于±3σ位置：

minitab路径：图形->概率分布图->查看概率->正态（标准正态分布：均值0、标准差1）->阴影区域（选择双尾，X值：3，即显示超出±3σ的概率）

双侧合计超差：2700 DPPM， 与表格内数值完全一致。

怎么样，你学会了吗？可以按上述操作验算更多CPK值时对应的DPPM~

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6.合集

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