SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的理念與統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)

1、99.9% 的的品質(zhì)可解釋為品質(zhì)可解釋為在美國(guó)每小時(shí)有22,000張支票從帳簿中錯(cuò)誤地扣除每天有1小時(shí)不安全的引用水每天有12個(gè)嬰兒給錯(cuò)了父母每星期有500個(gè)錯(cuò)誤的外科手術(shù)每年有142,080個(gè)不良的電腦在市面上每年有2,000,000份郵件不見(jiàn)了:很多情況下很多情況下, 99.9%是不夠好的是不夠好的品品 質(zhì)質(zhì) 的的 基基 本本 概概 念念 1. 產(chǎn)品品質(zhì)以滿足客戶要求為最終目的,並不因合乎規(guī)格而故步自封.2. 產(chǎn)品品質(zhì)是企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)決定性因素,企業(yè)若不能適應(yīng)新的形勢(shì),將會(huì)面臨淘汰.3. 改善產(chǎn)品品質(zhì)將會(huì)為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益,如降低生產(chǎn)成本 , 增加市場(chǎng)佔(zhàn)有率 , 減少原料消耗等.

2、4. 改善產(chǎn)品品質(zhì)與提高生產(chǎn)力並不會(huì)互相矛盾,品質(zhì)改善長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可減少次品,提高成品率,使製程進(jìn)行順利,皆有助生產(chǎn)力的提高.5. 節(jié)選及檢驗(yàn)並不能有效地防止不良品的產(chǎn)生,產(chǎn)品品質(zhì)需要靠良好及穩(wěn)定的製程提供.6. 每一道製程的品質(zhì)會(huì)直接或間接受前面製程影響,所以下一道製程可視為前一道製程的用戶,有權(quán)向前面各製的工作人員提出意見(jiàn)或要求.7. 產(chǎn)品品質(zhì)在形成的過(guò)程中永遠(yuǎn)存在差異與波動(dòng), SPC是把此差異 / 波動(dòng)控製在需要的範(fàn)圍內(nèi).8. SPC是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)及其它數(shù)學(xué)方法,可判斷生產(chǎn)製程的穩(wěn)定性及異?，F(xiàn)象,以達(dá)到“預(yù)防勝於治療”(PREVENT DEFECTS VS DETECT DEFECTS)的目的

3、.9. 產(chǎn)品品的改善, 需要提高工作品質(zhì), 其實(shí)工作品質(zhì)是產(chǎn)品品質(zhì)的保證, 產(chǎn)品品質(zhì)是工作品質(zhì)的結(jié)果和反映, 而製程品質(zhì)是工作品質(zhì)與產(chǎn)品品質(zhì)的橋樑.10. 工作品質(zhì)決定在工作員的素質(zhì),而人員素質(zhì)受知識(shí)水平影響最大,單靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高知識(shí)是不能滿足工作對(duì)知識(shí)的要求,還需要透過(guò)教育及在職訓(xùn)練而改善.11. 生產(chǎn)部對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的產(chǎn)生是最直接的影響(OPERATOR CONTROL KNOB).12. 提高產(chǎn)品品質(zhì), 不單是QC及生產(chǎn)部的努力,選要各部門(mén)的專業(yè)知識(shí)和合作精神,所以品質(zhì)管理是企業(yè)全體員工的責(zé)任.13. 品質(zhì)管理不能單純地看控製品質(zhì)的方法及工具,要視為經(jīng)營(yíng)思想及革命的理念.SPC SPC 理理

4、念念1. 沒(méi)有兩個(gè)東西是完全相像的-變異.2. 產(chǎn)品或製程內(nèi)的變異是能被測(cè)量的. 變異的來(lái)源 : 人 , 工 , 物 , 法 , 環(huán)境 , 管理.3. 東西的變化是依據(jù)有限的模式(分配的頻率). 若用同樣的東西測(cè)量 , 它應(yīng)傾向於鐘形狀.4. 任何製程製造的產(chǎn)品 , 去決定分布圖的形關(guān)是可能的.5. 由於非機(jī)原因之變異將導(dǎo)致鐘形狀(常態(tài)分布)變形.變異變異 (VARIATION)(VARIATION). 變異是滿足顧客的敵人(The enemy of customer satisfaction) 是改善品質(zhì)的敵人(The enemy of quality improvement) 是良率的主要

5、因素(The major determinant of yield) (99.73%) 14=40%統(tǒng)計(jì)製程管製統(tǒng)計(jì)製程管製 (SPC)(SPC). 它可用統(tǒng)計(jì)管製圖及時(shí)監(jiān)督與控製線場(chǎng)作業(yè) . . 它可用統(tǒng)計(jì)計(jì)算製程能力及規(guī)格 . . 它可防止製程的偏差去影響產(chǎn)品的良率與品質(zhì) / 可靠性. 它可消除非機(jī)率原因的變異來(lái)改善製程.問(wèn)題類型與問(wèn)題類型與SPCSPC問(wèn)題類型T型A型X型造成問(wèn)題的原因明確明確不明最佳控製條件明確不明不明可用之統(tǒng)計(jì)工具管製圖層別法檢定/推定相關(guān)回歸 D.O.ED.O.E責(zé)任者操作者現(xiàn)場(chǎng)主管研發(fā)人員SQC之分法Taguchi之分法SPCDOEOn - lineOff - l

6、ineSPC SPC 迷思迷思1. 有管製圖就是SPC ?2. 有抽樣計(jì)劃就是SPC ?3. 有計(jì)算 Ca / Cp / Cpk就是SPC ?4. 有製程參數(shù)控製就是SPC ?SPC SPC 不是不是v 只有成品檢驗(yàn) , 而無(wú)製程檢查v 有製程檢查 , 而無(wú)優(yōu)先順序v 有優(yōu)先順序 , 但無(wú) “ 合理的 ” 管製範(fàn)圍v 有管製範(fàn)圍 , 但未定期執(zhí)行v 有定期執(zhí)行 , 但頻率不當(dāng)v 有正確頻率 , 但無(wú)追蹤分析v 有追蹤分析 , 但無(wú)有 “ 有效的 ” 改善措施v 有改善措施 , 但未成為規(guī)範(fàn)統(tǒng)計(jì)的統(tǒng)計(jì)的 製程管製製程管製 是不是有 “ 數(shù)據(jù) ” 就是統(tǒng)計(jì) ? 是不是有 “ 計(jì)算 ” 就是統(tǒng)計(jì) ?

7、 那麼統(tǒng)計(jì)到底是什麼 “ 碗糕 ” ? 什麼是 “ 有意義的情報(bào) ” ?統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 是是 “ 數(shù)據(jù) ” 透過(guò) “ 計(jì)算 ”產(chǎn)生出“ 有意義的情報(bào) ” 就是統(tǒng)計(jì)IPO統(tǒng)計(jì) = 數(shù)據(jù) + 計(jì)算 + 有意義的情報(bào) 計(jì)數(shù)值 X 計(jì)量值 什麼是有意義的情報(bào)什麼是有意義的情報(bào)例 1 : 拉力強(qiáng)度很好例 2 : 拉力強(qiáng)度平均為5kg/cm2 例 3 : 大多數(shù)產(chǎn)品的拉力強(qiáng)度在 5kg 0.6kg之內(nèi) 例 4 : 99.73%的產(chǎn)品其拉力強(qiáng)度 在5kg 0.6kg之內(nèi)統(tǒng)計(jì)的統(tǒng)計(jì)的 製程製程 管製管製 什麼是 “ 製程製程 ” ? “ 製程製程 ”的構(gòu)成要件有哪些 ? 製程製程主管之任務(wù)是什麼 ? 如何降低製程製

8、程中的變異 ? 如何提高製程製程的命中率 ? 衡量製程製程能力有那些指標(biāo) ?製程能力指標(biāo)製程能力指標(biāo) Ca (準(zhǔn)確度) Ca =樣本平均值-規(guī)格中心規(guī)格公差 / 2Cp (精確度)Cp =規(guī)格公差6 CPK (綜合指標(biāo))CPK = (1-Ca)*CpCa Ca 評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)等級(jí)等級(jí)Ca 值A(chǔ) Ca 12.5% B 12.5% Ca 25%C 25% Ca 50%D 50% CaK = Ca Ca = 樣本平均值-規(guī)格中心 規(guī)格公差 / 2製程能力與改善方向關(guān)系圖製程能力與改善方向關(guān)系圖技術(shù)改善提高Cp0 00.50.51 11.51.50.1250.1250.250.250.50.5(0.12

9、5)(0.25 1.237)(0.3118 1.3474)(0.4 1.54607)(0.5 1.85)技術(shù)改善區(qū)管理改善區(qū)改善方向良品率99.73%等高線CaCa等級(jí) BCDA降低Ca管理改善統(tǒng)計(jì)的製程統(tǒng)計(jì)的製程 管製管製 管製什麼 ?管製項(xiàng)目如何決定 ?管製頻率如何決定 ?管製範(fàn)圍該放多大 ?變異的源頭可控製之變異 (母數(shù))材料操作條件操作者設(shè)備不可控製之變異 (變量)大氣之溫度大氣之濕度大氣之壓力管理者處理變異的責(zé)任管理者處理變異的責(zé)任 一 . 透過(guò) 維持維持 將母數(shù)型變異控製在合理之範(fàn)圍內(nèi) 二 . 透過(guò) 改善改善 將變量型變異轉(zhuǎn)換成母數(shù)型變異SPC SPC 是是統(tǒng)計(jì)方法與專業(yè)技術(shù)的結(jié)合

10、 (S+P)在千頭萬(wàn)緒中有效的掌握管製重點(diǎn) (S+C)對(duì)製造出良品之事先的設(shè)計(jì);掌握與保證 (P+C)透過(guò)持不斷的改善而成為一流的企業(yè)SPC SPC 定義定義SPC 就是依據(jù) 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 的邏輯來(lái)判斷 製程製程 是否正常及應(yīng)否采取改善對(duì)策的一套 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)SPC SPC 的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ) 統(tǒng)計(jì)量統(tǒng)計(jì)量 集中趨勢(shì) 離中趨勢(shì) 冒險(xiǎn)率冒險(xiǎn)率 誤真為假 () 誤假為真 ()SPC SPC 相關(guān)的統(tǒng)計(jì)工具相關(guān)的統(tǒng)計(jì)工具柏拉圖 ( 決定管製重點(diǎn) )統(tǒng)計(jì)檢定管製圖抽樣計(jì)劃SPC SPC 與品管工具與品管工具STEPSPC 目 的品 管 工 具1由產(chǎn)品特性轉(zhuǎn)換成製程參數(shù)1.1 相關(guān)分(單-特性-單-參

11、數(shù))1.2 D.O.E(單-特性-眾多參數(shù))2由眾多製程參數(shù)中依重要性選出管製項(xiàng)目2.1 柏拉圖 2.2 變異數(shù)分析(ANOVA) 2.3 寄與率分析3決定管製項(xiàng)目之管製範(fàn)圍3.1 統(tǒng)計(jì)推定 3.2管製界限之公式 3.3 回歸分析4初步估算製程能力4.1 Ca 4.2 Cp 4.3 Cpk5當(dāng)製程能力不足時(shí)進(jìn)行改善專案5.1 層別法 (Ca不足時(shí)) 5.2 DOE (Cp不足時(shí)) 6維持穩(wěn)定之製程能力6.1 標(biāo)準(zhǔn)化 6.2 管製圖 6.3 抽樣計(jì)劃 6.4 檢定品 管 系 統(tǒng)製作方法不當(dāng)物料因素人為因素規(guī)格偏差儀器偏差回饋不良品 要因分析數(shù)據(jù)收集客戶抱怨處理出貨成品檢驗(yàn)成品製程檢驗(yàn)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的

12、製程 (製作規(guī)範(fàn))合格 的物料操作員檢驗(yàn)員合格 的人員標(biāo)準(zhǔn)化的檢驗(yàn)方法 (檢驗(yàn)規(guī)範(fàn))標(biāo)準(zhǔn)的議器 與量具PROCESS IMPROVEMENTSPROCESS IMPROVEMENTSEARLY 80S100% INTELINCOMINGINSPECTIONUNCONTROLLEDPROCESSESACCEPTANCEBASED ONSUPPLIEROUTGOINGINSPECTIONIMPROVED BUTINCONSISTENTPROCESSESSCI FULLYIMPLEMENTEDBUILT-INQUALITYWELLCONTROLLEDPROCESSESMID 80S90S“SPC M

13、UST BE USED TO MONITOR AND ENSURE PROCESS CONTROLPERIODIC EVALUATION / CERTIFICATION OF PERSONNEL IN SPC MUST OCCURHP HAS THE RIGHT TO AUDIT PROCESSES AS NEEDED.” HEWLETT PACKARD“SPC MUST BE USED ON CRITICAL PROCESSESSPC TRAINING MUST OCCURAT&T WILL PERFORM ON-SITE AUDITS OF TEST / INSPECTIONS,

14、TRAINING / CERTIFICATION; DOCUMENTATION.” AT & T基本統(tǒng)計(jì)方法總整理基本統(tǒng)計(jì)方法總整理1. 分配兩大代表值2. 1.1 集中趨勢(shì)-、0 3. 1.2 離中趨勢(shì)- 、V 、S2. 常態(tài)分配與機(jī)率 :範(fàn)圍 百分比 1 68.26% 2 95.44% 3 99.73%3. 母數(shù)與統(tǒng)計(jì)量 :4. 母數(shù)與分配之關(guān)系:已知未知0TX2 F5. 常態(tài)分配的應(yīng)用常態(tài)分配的應(yīng)用 :a5.1檢定驗(yàn)明正身n舉一反三 6.1. F0 與F( A 、 B 、 / 2) 6.2. F0檢定不顯著後之處理方示可視為一群體e = Sa+SbSa+Sb7. T分配與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

15、分配與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 : 7.1 母平均值的推定 7.2 最小顯著差的推定b 6. F分配與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃分配與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 :基基 本本 統(tǒng)統(tǒng) 計(jì)計(jì) 公公 式式 集集X = = 1. X (Mean) : 平均值 x1+x2+xn n ni=1xi n2. S(Sum of Square) : 偏差平方和S = - i=1xi n i=1xi n( ) 2 n3. (Standard Deviation) : 準(zhǔn)確度指標(biāo) =Sn - 14. Ca(Capability of accuracy) : 準(zhǔn)確度指標(biāo)Ca = = x-T0 SU-SL2x-T0 T2* T0: 規(guī)格中心SU : 規(guī)格下限 T : 公

16、差 = SU-SL 5. Cp(Capability of precision):精密度指標(biāo)Cp= =SU-SL6 T6 6. Cpk=Cp*(1-Ca)常常 用用 統(tǒng)統(tǒng) 計(jì)計(jì) 符符 號(hào)號(hào)N : 母群體母群體n : 樣本數(shù)樣本數(shù)X : 平均值平均值V : 不偏變異數(shù)不偏變異數(shù) : 母數(shù)準(zhǔn)母數(shù)準(zhǔn)差差2 : 變異數(shù)變異數(shù) R : 全距全距 S : 偏差平方和偏差平方和 精精 確確 度度 與與 準(zhǔn)準(zhǔn) 確確 度度精確度(Cp)準(zhǔn)確度(Ca)差差好差差好好好注 : 若數(shù)據(jù)之平均值愈接近目標(biāo)值 , 即為準(zhǔn)確度愈優(yōu) , 若數(shù)據(jù)之變動(dòng)寬度愈窄者,即為精確度愈優(yōu).00.10.20.30.4-3 -2 -10 1 2 3 68.26%95.44%99.73%Figure 12.21 Six-Sigma QualityFigure 12.21 Six-Sigma Quality-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 1.5 1.5 Off-centering3 sigma3.5 sigma4 sigma4.5 sigma5 sigma5.5 sigma6 sigma02700465636.80.570.0340.0020.25 sigma35776669912.81.020.10560.00630.5 sig