SPC統(tǒng)計制程管制教材PPT課件

1、使學員: 能了解并說出統(tǒng)計制程管制之 A.基本概念,B.應用,C.繪制,D.判圖 能運用SPC于日常工作之中以進行制程管控及改善 能了解并計算制程能力指標與進行制程能力分析 能使用STATISTICA軟件進行SPC計算與分析第1頁/共95頁第單元：基本統(tǒng)計概念 The CentralLimitTheorem (中央極限定律) 中央極限定律敘述,樣品平均值(通常用來估計母體的平均值)的分布可以用常態(tài)分布來表示,即使母體的分布不一定是常態(tài)分布.第2頁/共95頁 常態(tài)分布常態(tài)分布(Normal Distribution ) 一般常見的連續(xù)性數(shù)據(jù),其平均值的分布大多成常態(tài)分布、 或高斯分布(Gauss

2、ian distribution).常態(tài)分布的曲線成“鐘型曲線”,且具備下列特性: 68.3%的數(shù)據(jù)在 范圍內(nèi)(:平均值,:標準偏差) 95.5%的數(shù)據(jù)在 2 范圍內(nèi) 99.73%的數(shù)據(jù)在 3 范圍內(nèi)2s s2s sMean3s s3s s1s s1s s68.3%68.3%95.5%95.5%99.7%99.7%第3頁/共95頁 原始數(shù)據(jù)特征值之計算原始數(shù)據(jù)特征值之計算 原始數(shù)據(jù)特征主要可分為以下兩大類：1.1.集中趨勢集中趨勢：集中趨勢指針是表示一組數(shù)據(jù)中央點位置所在的一個 指標。 最常用的集中趨勢指標：最常用的集中趨勢指標：平均數(shù)(mean)、中位數(shù)(median)、眾數(shù)(mode)。

3、樣本平均數(shù)樣本平均數(shù)(X)公式：（X1+X2+.+Xn）/n ; 其中n 表樣本大小 中位數(shù)中位數(shù)：將一組數(shù)據(jù)由小至大排序后，最中間的那一個數(shù)值稱為中位數(shù) (偶數(shù)個數(shù)據(jù)，則取中間兩個數(shù)據(jù)的平均值)。 眾數(shù)眾數(shù)：在一組數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)次數(shù)最多之數(shù)值。第4頁/共95頁例例:請找出下列樣本數(shù)據(jù)之平均數(shù)及中位數(shù)：0, 7, 3, 9, -2, 4, 6。例例: 請找出下列樣本數(shù)據(jù)之平均數(shù)、中位數(shù)及眾數(shù)：25, 12, 23, 28, 17, 15, 23。l何時使用平均數(shù)？何時使用中位數(shù)或何時使用平均數(shù)？何時使用中位數(shù)或眾數(shù)眾數(shù)？ 平均數(shù)對離群值離群值(outliers)非常敏感，而中位數(shù)或眾數(shù)對離離群值

4、較不敏 感，因此，當數(shù)據(jù)中有離群值時，則用 或眾數(shù)，否則， 則用 。中位數(shù)平均數(shù)平均數(shù)=(0+7+3+9-2+4+6)/7=3.86,中位數(shù)=(-2,0,3,4,6,7,9)的中間數(shù)=4.平均數(shù)=20.43,中位數(shù)=23,眾數(shù)=23.第5頁/共95頁例：例：1, 3, 4, 6, 6, 9, 13. 平均數(shù) = 6, 中位數(shù) = 6,眾數(shù) = 6. 若在此組數(shù)據(jù)加入 70: 1, 3, 4, 6, 6, 9, 13, 70. 則 平均數(shù) = 中位數(shù) = 眾數(shù) =2. 離中趨勢離中趨勢： 離中趨勢指針是表示一組數(shù)據(jù)間差異大小或數(shù)值變化的 一個指標。 最常用的離中趨勢指標：最常用的離中趨勢指標：全

5、距、變異數(shù)及標準偏差 全距（全距（R）：全距是用來衡量一組數(shù)據(jù)差異最簡單的方法 公式： 變異數(shù)（變異數(shù)（s2） 公式： 標準偏差（標準偏差（s） 公式：R=最大值 - 最小值1122)(ninixxs1)(22nnixxi平方和-（和的平方/數(shù)據(jù)總數(shù)） 數(shù)據(jù)總數(shù)-1= s = s21466第6頁/共95頁例例：請找出下列樣本數(shù)據(jù)之全距、變異數(shù)及標準偏差：5, 8, 1, 2, 4 全距: 變異數(shù): 標準偏差:8 - 1 = 7(5-4)2+(8-4)2+(1-4)2+(2-4)2+(4-4)2(5 -1)=7.57.5=2.739第7頁/共95頁 甚么是統(tǒng)計制程管制？甚么是統(tǒng)計制程管制？統(tǒng)計制

6、程管制統(tǒng)計制程管制( (Statistical Process Control,Statistical Process Control,簡稱簡稱SPC)SPC)，是利用抽樣抽樣所得之樣本數(shù)據(jù)樣本數(shù)據(jù)(樣本統(tǒng)計量)來監(jiān)視制程之狀態(tài)，在必要時采取調(diào)整制程參數(shù)之行動，以降低產(chǎn)品質(zhì)量之變異性。統(tǒng)計制程管制為之質(zhì)量管理手段，強調(diào): 質(zhì)量并不是某一個人或是某一部門的責任，如果要生產(chǎn)的產(chǎn)品能達到顧客所要求的質(zhì)量，公司里包括生產(chǎn)在線的作業(yè)員、打字員、采購員、工程師以及公司的總經(jīng)理等對產(chǎn)品的質(zhì)量都有責任。而制程管制即是品管的一種技巧，盡到自己的質(zhì)量責任。 我們?yōu)楹我獙W統(tǒng)計制程管制？我們?yōu)楹我獙W統(tǒng)計制程管制？ 第

7、一單元：統(tǒng)計制程管制第一單元：統(tǒng)計制程管制( (SPC)SPC)之基本概念之基本概念第8頁/共95頁 在制程上為何要使用統(tǒng)計制程管制？在制程上為何要使用統(tǒng)計制程管制？ 在任何的生產(chǎn)程序中，不管如何設計或維護，產(chǎn)品的一些固有的或自然之變異將永遠存在。這些變異是由一些小量不可控制原因累積而成，例如：同種原料內(nèi)的變化、機器的振動所引起的變化等例如：同種原料內(nèi)的變化、機器的振動所引起的變化等，當這些變異之量極小時，制程仍可被接受。這些自然變異通常稱為機遇原因機遇原因(random causes)或是一般原因一般原因(common causes)，當制程在只有機遇原因出現(xiàn)下操作，則稱其在管制中在管制中(

8、in control)。統(tǒng)計制程管制的目的統(tǒng)計制程管制的目的統(tǒng)計制程管制之主要目的，在之發(fā)生或，以便在制造出更多不合格品之前，就能發(fā)現(xiàn)制程之變異并進行改善工作。第9頁/共95頁 此外，制程中可能存在有，這些變異的來源有機器的不適當機器的不適當調(diào)整調(diào)整、操作員之錯誤、原料之不良、機器故障或損壞等操作員之錯誤、原料之不良、機器故障或損壞等，這些變異的幅度通常較機遇原因之變異為大，當這些變異出現(xiàn)時，代表制程不可接受。這些變異稱為可歸屬原因可歸屬原因(assignable causes)或非機遇原因非機遇原因或特殊原因特殊原因(special causes)，制程若在可歸屬變異可歸屬變異下操作則稱其為

9、制程失控制程失控(out of control)。 產(chǎn)品在制造過程中若能及早找出可歸屬原因可歸屬原因之發(fā)生，則可避免在制造出更多的不合格品前，發(fā)現(xiàn)制程發(fā)生變異的原因，可使制造過程有改善的機會。統(tǒng)計制程管制的一些手法如：品管七大手法、管制圖等，將可有助于迅速的偵測出制程發(fā)生變異及找出變異之原因。因此統(tǒng)計制程管制對改善制程而言，是一個很重要的工具。第10頁/共95頁機遇原因機遇原因非機遇原因非機遇原因第11頁/共95頁第12頁/共95頁第二單元：管制圖的介紹及其應用第二單元：管制圖的介紹及其應用 管制圖簡介管制圖簡介1924年休哈特休哈特()提出了管制圖管制圖(Control Chart)(Con

10、trol Chart)的概念與方法。管制圖是一種關于質(zhì)量的圖解記錄，操作人員利用所收集的數(shù)據(jù)計算出兩個管制界限管制界限( (上限及下限上限及下限) )，且畫出這兩個管制界限，在產(chǎn)品制造過程中隨時將樣本信息點入管制圖內(nèi)，以提醒操作人員。如發(fā)現(xiàn)有超出管制界限外之點超出管制界限外之點或是出現(xiàn)特殊圖樣出現(xiàn)特殊圖樣(異?，F(xiàn)象)時，應立即由人員、機械設備、材料、方法人員、機械設備、材料、方法(4(4M)M)或環(huán)境或環(huán)境(1E)(1E)等方向進行層別以追查原因，進而改善制程。第13頁/共95頁 管制圖之基本原理管制圖之基本原理管制圖為一種圖形表示工具，用以顯示從樣本中量測或計算所得之質(zhì)量特性。典型之管制圖包

11、含一中心線中心線(Center Line, CL)(Center Line, CL)，用以代表制程處于統(tǒng)計管制內(nèi)時質(zhì)量特性之平均值。此圖同時包含兩條水平線，稱為管制上限管制上限( (Upper Control Limit, UCL)Upper Control Limit, UCL)及管制下限管制下限( (Lower Control Lower Control Limit, LCL)Limit, LCL) ，用來表示制程或質(zhì)量變異的容許范圍或均勻性。管制圖可用來判斷質(zhì)量變異之顯著性，以測知制程是否在正常狀態(tài)。圖一為管制圖之范例。中心線管制上限管制下限510152025圖一.典型之管制圖圖一.典型

12、之管制圖管制上限中心線管制下限第14頁/共95頁 管制圖的功用管制圖的功用管制圖的功用有三：1.1.決定制造工程可能達到之目標。決定制造工程可能達到之目標。2.2.可作為達到目標之工具。可作為達到目標之工具。3.3.可藉由管制圖判斷制程是否已達到目標可藉由管制圖判斷制程是否已達到目標。因此，管制圖可將設計設計、制造制造、檢驗檢驗等三階段之工作連成一體，為工廠中在生產(chǎn)工作方面最有效之工具。 管制圖與一般之統(tǒng)計圖有何不同？管制圖與一般之統(tǒng)計圖有何不同？管制圖與一般的統(tǒng)計圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來，以觀其變異趨勢，且能顯示變異是屬于機遇性機遇性或是非機遇性非機遇性，以指示某種現(xiàn)象是否正常

13、，而采取適當之措施。管制圖同時可展示的資料。第15頁/共95頁 管制圖之種類管制圖之種類一、依據(jù)收集數(shù)據(jù)的型態(tài)分：一、依據(jù)收集數(shù)據(jù)的型態(tài)分：所謂計量值管制圖，系指管制圖所依據(jù)之數(shù)據(jù)均由實際量測實際量測而得，如：產(chǎn)品之長度、重量、成份等。常用之計量值管制圖有：1、平均值與全距之管制圖(X-R Chart)2、平均值與標準偏差之管制圖(X-SChart)3、中位值與全距之管制圖(X-R Chart)4、個別值與移動全距管制圖(X-Rm Chart)第16頁/共95頁所謂計數(shù)值管制圖，系管制圖所依據(jù)之數(shù)據(jù)，均屬于單位個數(shù)者，如：不良率、缺點數(shù)等經(jīng)由計數(shù)方法而得之數(shù)據(jù)均屬此類。常用之計數(shù)值管制圖有：1

14、 1、不良率不良率管制圖管制圖( (p p Chart) Chart)2 2、不良數(shù)不良數(shù)管制圖管制圖( (npnp Chart) Chart)3 3、缺點數(shù)缺點數(shù)管制圖管制圖( (c c Chart) Chart)4 4、單位缺點數(shù)單位缺點數(shù)管制圖管制圖( (u u Chart) Chart)注意注意: :。第17頁/共95頁計量值(Variable data)資料性質(zhì)資料性質(zhì)計數(shù)值(Attribute data)中心線中心線n n大小大小n n大小大小不良不良/ /缺點缺點n n固定固定? ?n n固定固定? ?不良率 (%)缺點數(shù)S Sn=1n2n10(一般為25)n10_XX固定不固定

15、 固定不固定第18頁/共95頁二、依用途分類：二、依用途分類：1)解析用解析用管制圖1.決定方針決定方針用2.制程解析制程解析用3. 研究制程能力制程能力用4.制程管制之準備制程管制之準備用2)管制用管制用管制圖:此種管制圖是用作管制管制生產(chǎn)制程生產(chǎn)制程之品質(zhì)1.追查追查不正常原因2.迅速消除迅速消除此項原因3.研究采取再發(fā)防止措施再發(fā)防止措施第19頁/共95頁搜集數(shù)據(jù)繪制解析用管制圖安定狀態(tài)？繪制直方圖滿足規(guī)格？管制用管制圖追求、去除異常原因以達安定狀態(tài)檢討機械、設備等等提升制程能力(DOE.)滿足非安定狀態(tài)安定狀態(tài)不滿足決定管制特性值第20頁/共95頁 管制圖之分析與分析管制圖之分析與分析

16、基本原則基本原則，所以至少要滿足下面幾點要求：，所以至少要滿足下面幾點要求：(1).中心在線下的點數(shù)要大約相等中心在線下的點數(shù)要大約相等( (各占各占40%60%)40%60%)。(2).大部份的點（約約70%70%）集中在中心線）集中在中心線，但不能所有的點都靠近 中心線（hugging the center line）。(3).僅有少數(shù)點僅有少數(shù)點( (約約5%)5%)靠近管制界限靠近管制界限(hugging the control limits）。(4).任何連續(xù)多點不可形成向上或向下的趨勢任何連續(xù)多點不可形成向上或向下的趨勢（trend）。 但是下列法則若有一成立，則判斷但是下列法則若

17、有一成立，則判斷制程失控制程失控。 第21頁/共95頁 區(qū)間測試區(qū)間測試(Zone Test)(Zone Test)法則法則區(qū)間法則(又稱為Western Electric rulesWestern Electric rules)可適用于管制圖中心線之。首先，將管制圖之兩側各分為三個區(qū)間，每個區(qū)間的寬度為一個標準偏差一個標準偏差，如圖三所示： 圖三. 區(qū)間測試法則之區(qū)間劃分中心線管制上限管制下限ABCCBA正一倍標準差負一倍標準差正三倍標準差正二倍標準差負二倍標準差負三倍標準差管制上限中心線管制下限正三倍標準差正二倍標準差正一倍標準差負一倍標準差負二倍標準差負三倍標準差第22頁/共95頁單點超

18、出單點超出管制界限管制界限連續(xù)連續(xù)3 3點中點中有有2 2點在點在區(qū)域區(qū)域A A或以上或以上連續(xù)連續(xù)8 8點點出現(xiàn)在出現(xiàn)在中心線中心線同側同側連續(xù)連續(xù)5 5點中有點中有4 4點點在區(qū)域在區(qū)域B B或以上或以上連續(xù)連續(xù)7 7點往點往同一方向走同一方向走連續(xù)連續(xù)5 5點中有點中有4 4點點在在區(qū)域區(qū)域B B或以上或以上單點超出單點超出管制界限管制界限連續(xù)連續(xù)3 3點中點中有有2 2點在點在區(qū)域區(qū)域A A或以上或以上連續(xù)連續(xù)8 8點點出現(xiàn)在出現(xiàn)在中心線中心線同側同側連續(xù)連續(xù)7 7點往點往同一方向走同一方向走=0.27%=(4.55 %)2*95.45%*3=0.60%=規(guī)則二的規(guī)則二的3 3點中有兩

19、點在點中有兩點在A A區(qū)及區(qū)及A A區(qū)以外區(qū)以外, ,其中的兩點乃是說在同一側的兩點其中的兩點乃是說在同一側的兩點, ,若若是是一個點在正這一側的一個點在正這一側的A A區(qū)區(qū), ,另一個點在負這一側的另一個點在負這一側的A A區(qū)區(qū), ,則此時并未違反此判定原則此時并未違反此判定原則則=(50%)7=0.78%=(49.865%)8=0.38%第23頁/共95頁A A區(qū)區(qū)B B區(qū)區(qū)C C區(qū)區(qū)C C區(qū)區(qū)B B區(qū)區(qū)A A區(qū)區(qū) 練習題練習題一個管制圖如下所示。請對此管制圖進行判讀，也就是說，判斷出這個管制圖是否有出現(xiàn)制程失控？1234567891011121314151617181920管制上限管制下

20、限連續(xù)連續(xù)5 5點中有點中有4 4點點在在區(qū)域區(qū)域B B或以上或以上連續(xù)連續(xù)5 5點中有點中有4 4點點在在區(qū)域區(qū)域B B或以上或以上連續(xù)連續(xù)5 5點中有點中有4 4點點在在區(qū)域區(qū)域B B或以上或以上連續(xù)連續(xù)3 3點中有點中有2 2點在點在區(qū)域區(qū)域A A或以上或以上第24頁/共95頁 連串測試連串測試(Run Test)(Run Test)法則法則連串測試連串測試系應用于管制圖中心線的管制圖中心線的。連串測試包含：1.連續(xù)八點連續(xù)八點落在管制中心的同一側。2.連續(xù)十一點連續(xù)十一點有十點十點落在管制中心的同一側。3.連續(xù)十四點連續(xù)十四點有十二點十二點落在管制中心的同一側。4.連續(xù)十七點連續(xù)十七點

21、有十四點十四點落在管制中心的同一側。5.連續(xù)二十點連續(xù)二十點有十六點十六點落在管制中心的同一側。上述法則有一成立時，則判斷。第25頁/共95頁 使用管制圖常犯的錯誤觀念使用管制圖常犯的錯誤觀念 使用管制圖就可以使用管制圖就可以改善制程能力改善制程能力。 這是使用管制圖最常見的錯誤觀念。管制圖祇能顯示管制圖祇能顯示制制 程的現(xiàn)況，無法改善制程能力程的現(xiàn)況，無法改善制程能力，必須使用其他統(tǒng)計手法， 例如實驗設計(DOE)或QC七大手法等，才能提升制程能力。未建立解析用管制圖未建立解析用管制圖即建立管制用管制圖。即建立管制用管制圖。解析用管制圖可以讓用戶在生產(chǎn)制造之前先了解制程解析用管制圖可以讓用戶

22、在生產(chǎn)制造之前先了解制程 條件是否穩(wěn)定、制條件是否穩(wěn)定、制程能力是否足夠而適合生產(chǎn)程能力是否足夠而適合生產(chǎn)，未經(jīng)過解析用管制圖的分析即建立的管制用管制圖，日后即會發(fā)生制程不穩(wěn)、無法滿足規(guī)格要求等狀況，使生產(chǎn)者忙于救火(fire-fighting)，降低產(chǎn)品良率與生產(chǎn)力。 例如例如: :制程依別廠制程依別廠( (公司公司) )所訂定的板厚管制上下限來管制我們的板厚所訂定的板厚管制上下限來管制我們的板厚例如例如: :噴錫過薄可以靠量量錫厚就不會噴過薄噴錫過薄可以靠量量錫厚就不會噴過薄? ?第26頁/共95頁 使用管制圖常犯的錯誤觀念使用管制圖常犯的錯誤觀念使用使用規(guī)格上下界限規(guī)格上下界限來訂定管制

23、圖的管制上下界限。來訂定管制圖的管制上下界限。 管制圖的管制上下界限是由解析用管制圖計算出來管制上下界限是由解析用管制圖計算出來的的， 不能由使用者來決定。故意縮小管制上下界限不但無法 提升制程能力，反而會造成過多的False False AlarmsAlarms。取消部份的取消部份的Run Rules(Run Rules(判定規(guī)則判定規(guī)則) )以減少以減少False AlarmsFalse Alarms。任何的任何的AlarmsAlarms發(fā)生，統(tǒng)計上的機率皆小于發(fā)生，統(tǒng)計上的機率皆小于 0.3%0.3% (落在3區(qū)域以外)，皆表示制程狀況有異常發(fā)生，過多的Alarms發(fā)生除表示制程不穩(wěn)或制

24、程能力不足外，最可能原因是生產(chǎn)用的管制圖上下界限建立錯誤，使得違反Run Rules的機率大增。例如例如: :制前依客戶規(guī)格設計厚度管制上下限制前依客戶規(guī)格設計厚度管制上下限, ,但實際制程能力卻無法達成但實際制程能力卻無法達成第27頁/共95頁 _ _ _ _ _第28頁/共95頁第29頁/共95頁第三單元：常用管制圖之繪制第三單元：常用管制圖之繪制一、平均值平均值- -全距管制圖全距管制圖( ( 管制圖管制圖) ) 適用情況適用情況 適用于小樣本數(shù)小樣本數(shù)，即樣本數(shù)小于或等于即樣本數(shù)小于或等于1010 (注：樣本數(shù)大于10時， 則必須使用 -S管制圖)。R-XX 建立建立 - -R R管制

25、圖之步驟管制圖之步驟 先建立解析用解析用管制圖，待確定管制界限后，再建立管制用管制用管制圖， 其步驟如下： 1.1.建立解析用管制圖建立解析用管制圖A.選定管制項目在制程中選擇對產(chǎn)品質(zhì)量特性有重要影響之要因或重要質(zhì)量特性作為管制項目。X第30頁/共95頁B.搜集搜集數(shù)據(jù)搜集最近之數(shù)據(jù)100100個以上個以上，對這些數(shù)據(jù)之來源應充分了解，并希望以后之制造工程，其情況需與搜集數(shù)據(jù)時相同。C.按產(chǎn)品生產(chǎn)之順序或測定之順序，排列數(shù)據(jù)排列數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)之分組分組每組所含之個數(shù)稱為樣本數(shù) (sample size)，以n表示。樣本之組數(shù)以k表示。分組法與層別有關，普通按時間順序或測定順序分組，使組內(nèi)不含異質(zhì)

26、數(shù)據(jù)。并使n=25之間，k=1520之間最為適當。E.數(shù)據(jù)之記錄記錄:將分組之數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)記錄表F.計算平均值:G.計算全距:H.計算總平均值:第31頁/共95頁I.計算全距之平均值:J.查系數(shù)表K.計算管制界限注：工廠之制造工程其群體注：工廠之制造工程其群體及及大多為未知，大多為未知，故建立管制圖故建立管制圖 時，均常采用群體之時，均常采用群體之及及未未知之公式計算。知之公式計算。第32頁/共95頁第33頁/共95頁L.繪制管制界限 管制圖在上，R管制圖在下，按習慣一般 圖之寬度較R圖為大。將前面計算所得之管制界限數(shù)據(jù)繪入圖紙上。M.點圖將F及G兩節(jié)中所計算得之X及R數(shù)據(jù)，點繪在適當位置，并

27、在相鄰兩點間以直線連接之。N.管制界限之探討a.如所有之點全部在管制界限內(nèi)且系隨機散布著，將可以用 作建立制程管制用管制圖。b.如有點超出管制界限,則應調(diào)查原因,并加以消除。然后去 除這些點之數(shù)據(jù),再用剩下來之數(shù)據(jù),重新計算管制界限。c.雖有點超出管制限，但原因不明，或已查明原因，而無法 消除時，這些點將無須除去。d.重新計算管制界限后，仍有點超出管制界限時，無須除去。XX第34頁/共95頁O.繪直方圖將數(shù)據(jù)作成次數(shù)分配，如不呈常態(tài)分配，則宜應用層別，合理分組等方法，檢討原數(shù)據(jù)。直到數(shù)據(jù)呈常態(tài)分配，使解析用管制圖在管制狀態(tài)下方可。P.與規(guī)格比較a.如產(chǎn)品界限(及制程分配范圍)在規(guī)格界限內(nèi)，且在

28、中心規(guī)格中心附近，可認為制程能力能滿足規(guī)格要求，可以延長作為管制用管制圖。b.如產(chǎn)品界限之寬度比規(guī)格界限之寬度為窄，但由于中心離開規(guī)格中心且偏向一方，致使產(chǎn)品上限或下限超出規(guī)格界限，此時宜，使與規(guī)格中心一致(或接近）后，方可延長作為管制用管制圖之界限。第35頁/共95頁c.如產(chǎn)品界限之寬度比規(guī)格界限之寬度為寬產(chǎn)品界限之寬度比規(guī)格界限之寬度為寬時，表示制程能力不足。對原數(shù)據(jù)應按原料別、機械別、時間別、操作人員別等加以，分別檢討其分配之情況，。如果原數(shù)據(jù)不夠，則應加抽樣本，此稱為制程能力之改善。如果目前情況下，由于技術或經(jīng)濟之限制無法改善制程能力，如無法改善制程能力又無法改變規(guī)格時，則應行。d.如

29、無規(guī)格無規(guī)格( (或藍圖或藍圖) )界限時，界限時，可直接延長使用，而由最后成品之質(zhì)量特性(水平)，是否能滿足成品規(guī)格來檢討。第36頁/共95頁 2.2.建立管制用管制圖建立管制用管制圖經(jīng)解析用管制圖對制程解析后，確定制程能力能滿足規(guī)格需求，且將來系按此種同樣條件繼續(xù)生產(chǎn)時，可以延長管制界限以管制制程。建立管制用管制圖之程序如下：A.記入必要事項將制程名稱、管制項目、測定單位、機械號碼、管制圖號碼、測定者、操作者、數(shù)據(jù)之期限等數(shù)據(jù)填入管制圖。這些數(shù)據(jù)如果完整，以后用管制圖之數(shù)據(jù)來研究制程，才不會發(fā)生問題。B.作管制界限將經(jīng)解析用管制圖決定之管制界限繪入管制圖。 第37頁/共95頁C.點圖與解析

30、用管制圖同樣方法，由制程抽取樣本，測定其特性值，獲得記錄，算得數(shù)據(jù)( ,R)，按時間順序點入管制圖內(nèi)。D.安定狀態(tài)之判定點入圖內(nèi)之點子，如在管制界限內(nèi)，或無特殊圖案出現(xiàn)時，則判定制程安定，可繼續(xù)生產(chǎn)下去。如有點超出管制界限時，則判定制程有不正常原因侵入。E.采取措施a.制程有不正常原因存在時，。b.X管制圖上有點超出管制界限時，。c.R管制圖上有點超出管制界限時，則表示。d.采取措施(對策)時，不但要現(xiàn)象，還要，以符合質(zhì)量之原則。X第38頁/共95頁F.管制界限之重新計算管制工作持續(xù)一段時間以后，制程可能發(fā)生變化，此時再用原來之管制界限來判斷制程就不適合，應該再搜集數(shù)據(jù)(20組數(shù)據(jù))，重新計算

31、管制界限，以符合制程之現(xiàn)況。第39頁/共95頁實例說明實例說明例一、例一、內(nèi)層制程工程師希望建構一個內(nèi)層線寬量測的管制程序，以便當內(nèi)層線寬量測值發(fā)生異常時可以迅速的偵測出來。他從生產(chǎn)在線收集到15組(每組樣本大小為3),線寬量測數(shù)據(jù)如下，請利用此筆量測數(shù)據(jù)繪制解析用之平均值與全距管制圖并判讀制程是否失控。 第40頁/共95頁第41頁/共95頁2. 點繪管制圖 3. 判讀管制圖 在管制圖上第十四點超出下管制界線第十四點超出下管制界線，故判定制程失控失控( (out of out of control)control)。R管制圖_ X管制圖失控失控第42頁/共95頁例二、例二、假設有25組制程數(shù)據(jù)

32、數(shù)據(jù)(每組樣本數(shù)大小為4)如下表所示，請以這些數(shù)據(jù)建構解析用和R管制圖，并進而建構管制用和R管制圖的管制中心線和管制上下限。第43頁/共95頁第44頁/共95頁2. 點繪管制圖發(fā)現(xiàn)第18樣本組的全距超出管制圖的上限，在建構管制用管制圖之界限時須將之去除掉，再以剩下的24筆樣本數(shù)據(jù)重新計算平均值和全距管制圖的中心線和管制上下限。全距管制圖全距管制圖第45頁/共95頁重新繪制全距管制圖如下：3.發(fā)現(xiàn)此修正后之全距管制圖并無任何點超出管制上、下限，所以可以建構出修正后之平均值管制圖。修正后的全距管制圖修正后的全距管制圖第46頁/共95頁4. 從修正后的平均值與全距管制圖中可以發(fā)現(xiàn)到雖然全距管制圖已無

33、任何點超出管制界限，但平均值管制圖上仍有6點超出管制界限。此表示制程不安定，所收集的樣本組數(shù)據(jù)不適用于建構管制用管制圖之中心線及上、下限，需找出制程不安定之原因，改善后再另行收集制程數(shù)據(jù)才能建構管制用之管制圖。修正后的平均值管制圖修正后的平均值管制圖第47頁/共95頁二、 -S管制圖之用法及其公式介紹管制圖之用法及其公式介紹 適用情況適用情況1.(但樣本數(shù)大于10,則必須使用此管制圖)。2.人員與機器均有計算Sigma的能力。3.較無時間性的考慮。4.一般制程情況。 公式公式: :建立步驟：建立步驟： -S管制圖收集數(shù)據(jù)之方式與 -R管制圖相同，但組內(nèi)樣本數(shù)不以10筆資料為限。XXX第48頁/

34、共95頁例三、例三、某制造零件之工廠，應用-S管制圖來管制其零件尺寸(單位為m/m)。該工廠品管工程師每次取20個樣本，共得20組樣本，經(jīng)計算整理后列表如下：X第49頁/共95頁第50頁/共95頁2 . 點繪管 制圖平均值管制圖平均值管制圖標準偏差管制圖標準偏差管制圖第51頁/共95頁三三、 X-RmX-Rm管制圖之用法及其公式介紹管制圖之用法及其公式介紹 適用情況適用情況1.1.使用自動化檢測技術使用自動化檢測技術, ,且且每一件產(chǎn)品皆檢測每一件產(chǎn)品皆檢測2.2.資料取得不易資料取得不易, ,一次只能搜集到一個數(shù)據(jù)一次只能搜集到一個數(shù)據(jù)3.3.所取的樣本屬所取的樣本屬品質(zhì)品質(zhì)極為極為均勻均勻

35、的產(chǎn)品，如藥液濃度的產(chǎn)品，如藥液濃度4.4.分析或測試一品之質(zhì)量特性時分析或測試一品之質(zhì)量特性時, ,其其過程過程相當相當費時或繁瑣費時或繁瑣5.5.產(chǎn)品系貴重之物品或測試屬產(chǎn)品系貴重之物品或測試屬破壞性試驗破壞性試驗, ,測試成本相當高測試成本相當高 公式公式: :第52頁/共95頁 建立步驟建立步驟1.1.設數(shù)據(jù)為常態(tài)分配設數(shù)據(jù)為常態(tài)分配2.2.計算移動全距計算移動全距( (Moving Range, Rm)Moving Range, Rm)通常令通常令n=2n=2, ,則則RmRmi i= =3.3.計算平均移動全距計算平均移動全距 1iiXXX-Rm管制圖系數(shù)第53頁/共95頁 例例:

36、 :某工廠研究開發(fā)新產(chǎn)品某工廠研究開發(fā)新產(chǎn)品, ,在測試過程中在測試過程中, ,每個數(shù)據(jù)收集需時每個數(shù)據(jù)收集需時1 1天才完成天才完成, ,故決定使用個別值故決定使用個別值- -移動全距管制圖作在線監(jiān)控之移動全距管制圖作在線監(jiān)控之用。收集一個月之資料用。收集一個月之資料, ,經(jīng)計算后如下表經(jīng)計算后如下表, ,試繪制試繪制X-RmX-Rm管制圖管制圖不同不同n n的移動全距的移動全距第54頁/共95頁04. 508. 2*66. 258.1011.1608. 2*66. 258.1058.1026275:22RmEXRmEXkXX管制下限管制上限中心線008.2*080.608.2*27.308

37、.225521:34RmDRmDnkRRmm管制下限管制上限中心線計算管制中心線與管制上下限計算管制中心線與管制上下限個別值管制圖個別值管制圖移動全距管制圖移動全距管制圖第55頁/共95頁移動全距管制圖移動全距管制圖個別值管制圖個別值管制圖第56頁/共95頁四、不良率管制圖四、不良率管制圖( (p p管制圖管制圖) )建立不良率管制圖之步驟建立不良率管制圖之步驟A.A.選擇管制項目選擇管制項目選擇適合使用不良率管制圖之質(zhì)量特性。B.B.搜集數(shù)據(jù)搜集數(shù)據(jù)搜集過去已知檢查數(shù)n及不良數(shù)D之數(shù)據(jù)20組以上。C.C.分組分組通常皆以一定時間之產(chǎn)品為一組、或以每批產(chǎn)品為一組、或以每天產(chǎn)品為一組，每組樣本之

38、大小是依平均不良率來決定，并使每組樣本內(nèi)含有并使每組樣本內(nèi)含有1 1至至5 5個不個不良品為佳，亦即良品為佳，亦即n=25100n=25100。挑選初步之m組樣本，計算每組樣本之不良率，m可取2025組。D.D.計算平均不良率計算平均不良率第57頁/共95頁E.E.計算管制界限計算管制界限: :(一). 當制程中母體之不良率或是為已指定之規(guī)格標準值，則管制中心及界限如下:(二). 當制程中母體不良率則管制界限如下： 情形一情形一:每組樣本大小每組樣本大小n n均相等均相等時(設有m組)第58頁/共95頁情形二情形二:每組樣本大小時(作法一).當n ni i差顯著不大差顯著不大(=20%)(20

39、%)(20%)時，直接按各組樣本大小ni畫管制界限中心線 :),(11本個數(shù)表示第i個樣本組之樣數(shù)表示第i樣本組之不良nDnDpiimiimii管制上限: npppi)1 (3管制下限: npppi)1 (3第59頁/共95頁例四、請用下表之資料，點繪一不良率管制圖例四、請用下表之資料，點繪一不良率管制圖第60頁/共95頁解：1. 計算管制中心線及上下界限2. 點繪管制圖不良率管制圖線第61頁/共95頁五、缺點數(shù)管制圖五、缺點數(shù)管制圖( (c c管制圖管制圖)-)-樣本大小相樣本大小相同同建立缺點數(shù)管制圖之步驟建立缺點數(shù)管制圖之步驟1. 用途有些產(chǎn)品雖有缺點，但不致因為有少數(shù)之缺點，而使產(chǎn)品成

40、為廢品，只是缺點之多少會影響其質(zhì)量之高低而已。因此缺點數(shù)目可表示其 質(zhì)量，在這種情形下，可使用缺點數(shù)管制圖來管制產(chǎn)品質(zhì)量。2. 搜集數(shù)據(jù)取單位大小相同之樣本20至25組，并使每組樣本內(nèi)含有1至5個缺點數(shù)為佳。(m=20 to 25)3.計算平均缺點數(shù):4. 計算管制界限:總組數(shù)和總之點數(shù)缺組各mcciC LcU C L = c + 3cL C Lc - 3c第62頁/共95頁例五、下表為上個月例五、下表為上個月IPQCIPQC對壓合后對壓合后PCBPCB的針孔凹的針孔凹陷點值查檢表陷點值查檢表, ,請用下表的資料建構請用下表的資料建構缺點數(shù)管制缺點數(shù)管制圖圖第63頁/共95頁 解解 ：1. 計

41、算管制界限:2. 點繪管制圖c=84CLc=c=4.2UCLc=c3+c=10.35LCLc=c3-c=0缺點數(shù)管制圖第64頁/共95頁02/02/27 22:03CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL=1.8LCL=1.0UCL=2.73691215182124273033363942454851545760636669200Group range: All (1-70)Auto drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-

42、S: 0.192AVERAGE(m) : 1.8PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析1.正常的管制圖型態(tài)沒有點超出管制界限量測點隨機出現(xiàn)第65頁/共95頁02/02/27 22:16CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL=1.9LCL=1.0UCL=2.73691215182124273033363942454851545760636669200Group range: All (1-70)Auto

43、drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-S: 0.005AVERAGE(m) : 2.0PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析2.趨勢型制程第66頁/共95頁02/02/27 22:33CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL=1.9LCL=1.0UCL=2.73691215182124273033363942454851545760636669200Group

44、 range: All (1-70)Auto drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-S: 0.021AVERAGE(m) : 1.9PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析3.循環(huán)型制程第67頁/共95頁02/02/27 22:11CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL=1.9LCL=1.0UCL=2.73691215182124273033363942454

45、851545760636669200Group range: All (1-70)Auto drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-S: 0.162AVERAGE(m) : 2.1PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析4.偏移型制程第68頁/共95頁02/02/27 22:20CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL=1.9LCL=1.0UCL=2.736912

46、15182124273033363942454851545760636669200Group range: All (1-70)Auto drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-S: 0.000AVERAGE(m) : 2.0PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析5.混合型制程第69頁/共95頁02/02/27 22:37CHART1: X Chart: DATA1.QDB - MIXOBSERVATIONS0.00.40.81.11.51.92.32.73.03.43.82112PCL

47、=1.9LCL=1.0UCL=2.73691215182124273033363942454851545760636669350Group range: All (1-70)Auto drop : OFFCL Ordinate: 3.0Curve: Normal.K-S: 0.000AVERAGE(m) : 1.9PROCESS SIGMA : 0.3UCL : 2.7LCL : 1.0六、六、管制圖分析管制圖分析6.集中型制程第70頁/共95頁_ _ _ _ _第71頁/共95頁第四單元：制程能力分析與制程能力指標第四單元：制程能力分析與制程能力指標基本觀念基本觀念所謂的制程能力，是指一個制

48、程在固定的生產(chǎn)因素與穩(wěn)定的管制下( ( 3 3) )所生產(chǎn)產(chǎn)品之質(zhì)量符合客戶需求( (客戶規(guī)格客戶規(guī)格) )的能力。其中包括兩個評價方向,即精度精度與準度準度。制程能力的調(diào)查包括了制程能力的調(diào)查包括了4 4M(M(人員、機械設備、材料、方法人員、機械設備、材料、方法) )第72頁/共95頁既精且準既精且準精但不準精但不準不精也不準不精也不準第73頁/共95頁制程能力的調(diào)查方式制程能力的調(diào)查方式(一)、圖示法-以直方圖、管制圖表示之。(二)、數(shù)值法-以Ca值,Cp值,Cpk 值表示之。第74頁/共95頁1. 1. 制程精密度制程精密度值在衡量制程之變異寬度與規(guī)格上下限之范圍的相差情形，其定義為規(guī)

49、格上下限之間可以容納多少個3(亦即是6)。(1) 的計算式(2)Cp又稱為potential capabilitypotential capability，即指制程潛在的最大制程潛在的最大能力能力，也就是制程之中心值與規(guī)格之中心值重迭而沒有偏移時，亦稱為短期能力短期能力(short-term capabilityshort-term capability) 。當制程之中心值與規(guī)格之中心值有偏移時，制程能力就必須減掉下述的矯正值Ca 。(T=規(guī)格上限-下限)第75頁/共95頁(2)(2)等級判定：等級判定：值愈大，表示質(zhì)量愈佳值愈大，表示質(zhì)量愈佳 ( (傳統(tǒng)工業(yè)的分級傳統(tǒng)工業(yè)的分級) )第76頁

50、/共95頁XUSLUSLLSLLSL6 6T3 3T/2LCLLCLUCLUCL第77頁/共95頁2. 2. 制程準確度制程準確度Ca值在衡量制程之實績平均值相對于規(guī)格中心值之偏移程度(1) Ca之計算式規(guī)格公差 =T =規(guī)格上限 - 規(guī)格下限 =USL-LSL規(guī)格中心值 = (規(guī)格上限 規(guī)格下限)/2(2)Ca值為制程中心值偏移規(guī)格中心值時制程能力之矯正值 ( (non-centering correction)non-centering correction) 。(3)等級判定：Ca值愈小，表示質(zhì)量愈佳(以下為傳統(tǒng)工業(yè)的分級)2格公差規(guī)格中心值規(guī)中心值實際Ca第78頁/共95頁X XUSLUSLLSLLSLT/2X-X-第79頁/共95頁3.3.制程能力指標制程能力指標C Cpkpk(1) Cpk之