SPC統(tǒng)計技術296743

1、制程品質(zhì)衡量方式的演進常態(tài)分布1850高斯管制圖(%)1924W.A Shewhart美國1960日本CaCpCpk (ppm)61980Motorola1992TI1994Allied Signal95GE98Song1 概述統(tǒng)計方法的定義：資料的收集、整理與解釋，并導出 結(jié)論或加以推廣。資料種類：計數(shù)值（間斷資料，Discrete Data） 計量值（連續(xù)資料，Continuous Data）資料來源：原材料 制程（制程參考） 檢驗（產(chǎn)品特性）2群體與樣本 sxn3 數(shù)字數(shù)據(jù)處理的步驟數(shù)字數(shù)據(jù)處理的步驟1.原始資料審核：保存資料的真實性。2.分類的決定：分成幾類，避免重復及遺漏。3.分類后

2、整理：進行歸類。4.列表：根據(jù)結(jié)果編成適用的表式。5.繪圖：繪成統(tǒng)計圖。4 統(tǒng)計技術之應用統(tǒng)計技術之應用1. 市場分析2. 產(chǎn)品設計3. 相依性規(guī)格、壽命及耐用性預測4. 制程管制及制程能力研究5. 制程改善6. 安全評估風險分析7. 驗收抽樣8. 數(shù)據(jù)分析，績效評估及不良分析5 SPC使用之統(tǒng)計技術1. 柏拉圖（決定管制重點）2. 統(tǒng)計檢定3. 管制圖4. 抽樣計劃5. 變異數(shù)分析回歸分析6制程管制系統(tǒng)制程管制系統(tǒng) 制 程 中 對 策績效報告成品改善制程中對策人員設備材料方法環(huán)境成品7 制程管制系統(tǒng)制程管制系統(tǒng)1. 制程：制程： 制程乃指人員、設備、材料、方法及環(huán)境的輸入，經(jīng)由一定的整理程序

3、而得到輸出的結(jié)果，一般稱之成品。成品經(jīng)觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC所管制的制程必須符合連續(xù)性原則。2. 績效報告：績效報告： 從衡量成品得到有關制程績效的資料，由此提供制程的管制 對策或改善成品。3. 制程中對策：制程中對策： 是防患于未然的一種措施，用以預防制造出不合規(guī)格的成品。4. 成品改善：成品改善： 對已經(jīng)制造出來的不良品加以選別，進行全數(shù)檢查并修理或 報廢。8常態(tài)分配常態(tài)分配 K在內(nèi)之或然率在外之或然率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%9常態(tài)分配

4、 10管制界限的構成 11 共同原因與特殊原因之變異共同原因與特殊原因之變異 共同原因：制程中變異因素是在統(tǒng)計的管制狀態(tài) 下，其產(chǎn)品之特性有固定的分配。 特殊原因：制程中變異因素不在統(tǒng)計的管制狀態(tài)下， 其產(chǎn)品之特性沒有固定的分配。12制程中只有共同原因的變異制程中只有共同原因的變異 13制程中有特殊原因的變異制程中有特殊原因的變異 14第一種錯誤與第二種錯誤第一種錯誤與第二種錯誤( risk ; risk)15第一種錯誤與第二種錯誤( risk ; risk) 管制界限值 平均值移動值1-值131.74%197.72%2.28%24.56%284.13%15.87%30.27%350.00%5

5、0.00%4%415.87%84.13%310616 共同原因與特殊原因之對策共同原因與特殊原因之對策1. 特殊原因之對策（局部面） l 通常會牽涉到消除產(chǎn)生變異的特殊原因 l 可以由制程人員直接加以改善 l 大約能夠解決15%之制程上之問題2. 共同原因之對策（系統(tǒng)面） l 通常必須改善造成變異的共同問題 l 經(jīng)常需要管理階層的努力與對策 l 大約85%的問題是屬于此類系統(tǒng)17SPC導入流程 建立可解決問題之系統(tǒng)確認關鍵制程及特性導入進行關鍵制程及特性之管制檢 討 制 程 能 力符 合 規(guī) 格 程 序持 續(xù) 進 行 制 程改善計劃提 報 及 執(zhí) 行制程改善計劃不足足 夠18管制圖的應用 決

6、定 管 制 項 目決 定 管 制 標 準決 定 抽 樣 方 法選用管制圖的格式記 入 管 制 界 限繪點、實施重 新 檢 討 管 制 圖管制圖判讀處 置 措 施OKOKNG19管制圖的選擇 計數(shù)值計量值n=1管制圖的選擇數(shù)據(jù)性質(zhì)？樣本大小n=？數(shù)據(jù)系不良數(shù)或缺點數(shù)CL性質(zhì)?n是否相等？單位大小是否相關n=？n2n=25n=3或5n10不是是不是是缺點數(shù)不良數(shù)RX管制圖管制圖管制圖管制圖P管制圖PN管制圖U管制圖C管制圖XXRX XRmX 20計量值計數(shù)值管制圖公式匯總計量值計數(shù)值管制圖公式匯總 管制圖CLUCLLCL附注計量值 -R ，未知 n=25最適當n 1.3 不在管制狀態(tài)（Out of

7、 control） Cf 0.7 有不同的異質(zhì)群體混在一起(建議再用層別分析) 51WORK SHOP請使用管制圖的判讀法及管制系數(shù)（Cf）判定法，來決定前面 及P管制圖中提到的范例是屬于正?；虍惓?？RX52SPC應用之困難 1. 少量多樣之生產(chǎn)型態(tài)，不勝管制。2. 管制計畫不實際，無法落實。3. 使用SPC前未作充分準備。 例如：制程及管制特性之確定，決定量測方法，數(shù)據(jù)如何收集等。4. 欠缺統(tǒng)計技術。5. 統(tǒng)計計算太過繁瑣費時。6. 量測數(shù)據(jù)之有效數(shù)字位數(shù)未標準化。7. 管理階層不支持。53SPC能解決之問題 1.經(jīng)濟性：有效的抽樣管制，不用全數(shù)檢驗，不良率，得以控 制成本。使制程穩(wěn)定，能掌

8、握品質(zhì)、成本與交期。2.預警性：制程的異常趨勢可實時對策，預防整批不良,以減少 浪費。3.分辨特殊原因：作為局部問題對策或管理階層系統(tǒng)改進之參 考。4.善用機器設備：估計機器能力，可妥善安排適當機器生產(chǎn)適 當零件。5.改善的評估：制程能力可作為改善前后比較之指針。54制程能力分析 1.Ca（準確度，Accuracy） Ca Sc /（T/2）2.CP（精密度，Precision） CP T/6（雙邊規(guī)格） CP （Su ）/3或 （ SL）/ 3（單邊規(guī)格）3.Cpk（制程能力，Process Capability Index） Cpk （1Ca）Cp；（Su ）/ 3 or（ SL）/ 3(

9、取小的)XXXXX55制程能力分析4.不良率P（綜合評價） (1) ZU 3Cp（1Ca）超出下限PU% ZL 3Cp（1Ca）超出上限PL% P% PUPL%總不良率 (2)ZU（SU ）/，ZL（SL ）/5.定義 (1) ：制程平均值 (3) T：公差 (2) ：制程標準差 (4)Sc：規(guī)格中心 XXX56例：某產(chǎn)品的電性規(guī)格是56010 m/m，經(jīng)檢驗一批后求出3為5619 m/m。 求：(1) Ca (2) Cp (3) Cpk (4) P%57制程能力等級判斷及處置建議Ca等級Ca制程準確度Capability of accuracy處置建議ACa12.5%（1/8）作業(yè)員遵守作業(yè)

10、標準操作，并達到規(guī)格之要求須繼續(xù)維持。B12.5%Ca25%（1/4）有必要盡可能將其改進為級。C25%Ca50%（1/2）作業(yè)員可能看錯規(guī)格，不按作業(yè)標準操作或檢討規(guī)格及作業(yè)標準。D50%Ca應采取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時停止生產(chǎn)。58制程能力等級判斷及處置建議Cp 等級Cp制程精密度Capability of precision處置建議A1.33Cp (T=8)此一制程甚為穩(wěn)定，可以將規(guī)格許容差縮小或勝任更精密之工作。B1.00Cp1.33(T=6)有發(fā)生不良品之危險，必須加以注意，并設法維持不要使其變壞及迅速追查原因。C0.83Cp1.00(T=5)檢討規(guī)格及作業(yè)標準

11、，可能本制程不能勝任如此精密之工作。DCp0.83應采取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時應停止生產(chǎn)。59制程能力等級判斷及處置建議Cpk等級Cpk制程能力指數(shù)Process Capability Index處 置 建 議A1.33Cpk制程能力足夠B1.0Cpk1.33制程能力尚可，應再努力。CCpk1.0制程應加以改善。60制程能力等級判斷及處置建議P%等級P%（綜合評價）處置建議AP0.44%穩(wěn)定B0.44%P1.22%同Ca及CpC1.22%P6.68%同Ca及CpD6.68%P同Ca及Cp61制程能力分析之用途1.提供資料給設計部門，使其能盡量利用目前之制程能力，以設計 新

12、產(chǎn)品。2.決定一項新設備或翻修之設備能否滿足要求。3.利用機械之能力安排適當工作，使其得到最佳之應用。4.選擇適當之作業(yè)員、材料與工作方法。5.制程能力較公差為窄時，用于建立經(jīng)濟管制界限。6.制程能力較公差為寬時，可設定一適當?shù)闹行闹?，以獲得最經(jīng)濟 之生產(chǎn)。7.用于建立機器之調(diào)整界限。8.是一項最具價值之技術情報資料。62制程能力分析之應用1.對設計單位提供基本資料。2.分派工作到機器上。3.用來驗收全新或翻新調(diào)整過的設備。4.選用合格的作業(yè)員。5.設定生產(chǎn)線的機器。6.根據(jù)規(guī)格公差設定設備的管制界限。7.當制程能力超越公差時，決定最經(jīng)濟的作業(yè)水準。8.找出最好的作業(yè)方法。63利用管制圖管制制

13、程之程序 1.繪制制造流程圖，并用特性要因圖找出每一工作道次的制 造因素（條件）及品質(zhì)特性質(zhì)。2.制訂操作標準。3.實施標準的教育與訓練。4.進行制程能力解析，確定管制界限。5.制訂品質(zhì)管制方案，包括抽樣間隔、樣本大小及管制界限。6.制訂管制圖的研判、界限的確定與修訂等程序。7.繪制制程管制用管制圖。64利用管制圖管制制程之程序8.判定制程是否在管制狀態(tài)（正常）。9.如有異?，F(xiàn)象則找出不正常原因并加以消除。10.必要時修改操作標準（甚至于規(guī)格或公差）。65制程能力評價之時期 分定期與不定期兩種：1.定期評價：每周、每月、每季。2.不定期評價： 由技術單位規(guī)定，當有下列變動時，須實施之： (1)

14、買入新設備時。 (2)機器設備修理完成時。 (3)工作方法變更時。 (4)其它制程條件（因素）變更時。66制程能力評價之時期 (5)某種制程發(fā)生不良時，對前道制程做系列之評價。 (6)客戶訂單有特別要求時。 (7)企劃開發(fā)某一特殊新產(chǎn)品時。67掌握制程管制之主要因素1.人員方面 (1)人人有足夠之品質(zhì)意識。 了解品質(zhì)之重要性。 了解自己工作之品質(zhì)重要性。 有責任意識，愿意將品質(zhì)做好，進行自我檢查等工作。 （對品質(zhì)負責之意識；我做之工作，由我保證）。 (2)人人有品管之能力（指作業(yè)者）。 給予完整之檢驗說明。68掌握制程管制之主要因素 給予適當之儀器、設備、工具。 施予檢驗訓練：測定值讀取方法、

15、測定器正確使用法.。 給予清楚之品質(zhì)判斷基準。 新進人員訓練應重視。(3)提高檢查精度 檢查治具化、物理化（感官檢查）、（限度樣本）。 自動檢查之采用。 防呆措施（fool proof）之采用。69掌握制程管制之主要因素 多能工訓練（人員請假時，不良增加之防止）。 品管人員要有充份之訓練。(4)提高人員能力或技能 教育、訓練、再教育。 激發(fā)問題意識，改善意識。 不斷地改善使工作更好作，而不會錯，檢查精度愈 高。70掌握制程管制之主要因素2.材料方面：(1)要有優(yōu)良之協(xié)力廠商。 選擇品質(zhì)意識高，有信用，有完整品管制度之廠商 承制。 有適當之廠商獎勵辦法（激勵、考核）。 適價政策。 整合協(xié)力廠商，

16、使依存度提高。71掌握制程管制之主要因素 (2)交貨品質(zhì)之確保 要求新材料、部品認定辦法。 要有清楚、明確之品質(zhì)要求。 有采購契約時，要有品質(zhì)要求條款。如構造、尺寸、 試驗 項目、方法、規(guī)格、不合格處理、品保證期間處理、包裝方法、 運送方法.。 廠商應自我品質(zhì)保證，交貨時應繳附檢查成績表。 進料時作檢查或稽核。 定時、不定時進行信賴性監(jiān)查。 適切之廠商輔導辦法（培育）。72掌握制程管制之主要因素 (3)交貨后品質(zhì)之確保 良好之儲運管理。 先進先出 整理整頓 ABC分類管理。 作業(yè)者自我檢查，品質(zhì)再確保。73掌握制程管制之主要因素3.機具設備方法(1)適當?shù)脑O備（機械、治工具、計測器） 精度要足

17、夠。 性能要穩(wěn)定。(2)良好之保養(yǎng)使性能穩(wěn)定 要有完善之設備管理規(guī)定，訂定年度保養(yǎng)計劃，有計劃之保 養(yǎng)。 日常保養(yǎng)：作業(yè)者負責（日常檢查、保養(yǎng)記錄表）。 定期保養(yǎng)：周保養(yǎng)、月保養(yǎng)、季保養(yǎng)、年保養(yǎng)等（定期檢查 報告書）。74掌握制程管制之主要因素 保養(yǎng)基準、作業(yè)標準。 備品管理。 異常處理。 保養(yǎng)人員要有足夠之教育訓練以提升保養(yǎng)技能（高 度自動化、無人化保全更為重要）。 設備之精度管理保養(yǎng)、制程資料應活用。75掌握制程管制之主要因素 (3)正確之操作 有完整之操作說明。 操作員之訓練。 (4)設備之改善 保全人員、技術人員改善。 項目改善。 作業(yè)者改善（QCC）。 不斷檢討改善，使設備更精良，不

18、使有第二次之 類似故障（再發(fā)防止）。76掌握制程管制之主要因素4.工作方法方面 (1)具備完整之作業(yè)標準書（指導書） 和現(xiàn)實作業(yè)完全相符。 每月一回，全員確認是否需要修訂（適時修訂）。 鼓勵找出更佳方法（問題、品質(zhì)、改善意識），使成 為目前所知最佳合理的方法。77掌握制程管制之主要因素 (2)作業(yè)員充分了解作業(yè)標準書之內(nèi)容 要徹底地指導。 使完全了解且熟記在心里，能夠自己書寫、修訂是最理 想的。 激勵、考試、詢問。(3)嚴格遵守作業(yè)標準書的內(nèi)容 要讓作業(yè)者知道遵守作業(yè)標準書之重要性。 主管要有決心，嚴格地指導。 干部應做檢核與確認之工作。(4)工程層別與職能分類786概念 1. 何謂六個制程?

19、 制程精密度(Cp)=2.0 制程能力指數(shù)(Cpk)1.5。2. 以六個訂為品質(zhì)缺點的基準理由。 在無制程變異情況下(Cp=Cpk=2)，產(chǎn)生之缺點率僅為 0.002ppm。 在制程無法消除變異情況下，Cp=2，Cpk=1.5，缺點率 為3.4ppm。79常態(tài)分布80k百分比（%）百萬分缺點數(shù)168.26317400295.4545500399.732700499.993763599.9999430.057699.99999980.00281k百分比（%）百萬分缺點數(shù)130.236977002693266810499.37906210599.97670233699.9

20、996603.482制程能力指數(shù)Cp與制程不良率P（ppm）對照表（平均值不偏移）。83規(guī)格界限寬度 規(guī)各界限寬度 kCp不良率ppm kCp不良率ppm0.000.001000000.0003.331.11868.4600.170.06867632.335 3.501.17471.1100.330.11738882.680 3.661.22248.9540.500.17617075.077 3.831.28128.1430.670.22504985.075 4.001.3364.2410.830.28404656.762 4.161.3931.3631.000.33317310.508 4.

21、331.4414.9111.170.39243345.009 4.501.506.9031.330.44182422.439 4.661.553.1111.500.50133614.403 4.831.611.3651.670.5695580.705 5.001.670.5831.830.6166753.015 5.161.720.2432.000.6745500.264 5.331.780.0982.170.7230260.280 5.501.830.0392.330.7819630.658 5.661.890.0152.500.8312419.331 5.831.940.0062.670.

22、897660.761 6.002.000.0022.830.944606.532 6.162.050.0013.001.002699.796 6.332.110.00084標準差與ppm制品質(zhì)水準對照表 （規(guī)格中心往左、右移動1.5） 85-1標準差Ppm標準差ppm標準差Ppm標準差ppm1.00697,7004.006,2004.401,8664.804841.10655,4004.016,0364.411,8074.814671.20617,9004.025,8684.421,7504.824501.30579,3004.035,7034.431,6954.834341.40539,80

23、04.045,5434.441,6414.844191.50500,0004.055,3864.451,5894.854041.60460,2004.065,2344.461,5384.863901.70420,7004.075,0854.471,4894.873761.80382,1004.084,9404.481,4414.883631.90344,6004.094,7994.491,3954.893502.00308,7334.104,6614.501,3504.903372.10274,3004.114,5274.511,3064.913252.20242,0004.124,3964.

24、521,2644.923132.30211,9004.134,2694.531,2234.933022.40184,1004.144,1454.541,1834.942912.50158,7004.154,0244.551,1444.952802.60135,7004.163,9074.561,1074.962702.70115,1004.173,7924.571,0704.972602.8096,8004.183,6814.581,0354.982512.9080,7604.193,5724.591,0014.9924285-2標準差與ppm制品質(zhì)水準對照表 （規(guī)格中心往左、右移動1.5）標

25、準差Ppm標準差ppm標準差Ppm標準差ppm3.0066,8034.203,4674.609685.002333.1054,8004.213,3644.619355.012243.2044,5704.223,2644.629045.022163.3035,9304.233,1674.638745.032083.4028,7204.243,0724.648485.042003.5022,7504.252,9804.658165.051933.6017,8604.262,8904.667895.061863.7013,9004.272,8034.677625.071793.8010,7204.2

26、82,7184.687365.081723.859,3874.292,6354.697115.091663.908,1984.302,5554.706875.101593.917,9764.312,4774.716645.201083.927,7604.322,4014.726415.30723.937,5494.332,3274.736195.40483.947,3444.342,2564.745985.5031.83.957,1434.352,1864.755775.6020.83.966,9474.362,1184.765575.7013.43.976,7564.372,0524.775

27、385.808.63.986,5694.381,9884.785195.904.83.996,3874.391,9274.795016.003.486測驗1. 請說明SPC導入流程？（20分） 87測驗2.請說明正常點子的管制圖是如何？（30分）1.2.3.4.88測驗3.某機械加工零件的尺寸規(guī)格65.02.0，經(jīng)收集一周的數(shù)據(jù)為3=64.01.4，則Ca，Cp，Cpk為多少？（30分） 指數(shù)數(shù)值處置建議Ca Cp Cpk 89測驗4. 制程管制的主要因素可從4M著手，請問是那4個？（用中文素示即可）（20分）90 測測 驗驗 題題1.一電子公司在它們多腳連接器制造部門面臨高拒收時，P管制圖被

28、引用于降低不 良率， 管制界限及依據(jù)歷史數(shù)據(jù)，并用下列公式 3 其中， 為過去 不良率（歷史數(shù)據(jù)），N是每周檢驗個數(shù)。經(jīng)六周后，得下面累計記錄。不良率部門第一周第二周第三周第四周第五周第六周101121111141510121021720172121201310322182627172019104981161312101051613192012151710615181916111316各部門每周檢查600個樣品，何部門于管制期間顯示出一或多點超出管制界限。(30分)PN)P(100P91P2.某圓軸產(chǎn)品，其外徑規(guī)格為50.00.5mm，經(jīng)收集25組數(shù)據(jù)（每組 5個），做制程能力評估，得 1255， 6.0，求Ca，Cp 及Cpk各為多？并估計超出規(guī)格之不良率為多少？(40分)92251iXi251iRi3.某產(chǎn)品外徑加工之平均值及變異趨勢皆