SPC统计制程控制的基本概念

1、 統計掣程控制（SPC）基本概念 第一頁、課程內容n為什么要推行SPCn統計制程控制基礎理論n制程能力分析n控制圖原理和分析n預控制圖n預防性概念 1.1.1為什么要推行SPCn統計制程控制的英文名稱是Statistical Process Control 或簡稱為SPC。 1.1.2為什么要推行SPCn簡單地說就是應用“統計”（Statistical ）技朮，去分析“掣程”（ Process）中的特性，來“控制”（ Control）掣程變異。 1.1.3為什么要推行SPCnSPC的目的就是要控制掣程達到“受控制的狀態”（in Statistical Control)。 1.1.4為什么要推行

2、SPCnSPC主要集中在掣程的控制，因為掣程是問題的根源。它需要在掣程中，加入定時的檢查，以達到盡早找出問題，來減少浪費 1.1.5為什么要推行SPCnSPC典形運用的工具就有品質控制圖，利用簡單的圖表來提供以下的資料：n質量改進n決定工序能力n產品規格的決定n生產掣程的決定 1.1.6為什么要推行SPCnSPC是一個有效的工具，去不斷地改善品質 1.1.7為什么要推行SPCnSPC的最終目標在于做到“預防問題的發生”及“減少浪費”。 1.2統計掣程控制基礎理論什么是制程人設備材料方法環境輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望制程變異的來源材 料設 備環 境方 法人質

3、量變異人設備材料方法環境輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望偵察系統(Detective system)統計方法出貨檢查(全檢/抽撿 )預防系統(Preventive system)人設備材料方法環境輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望統計方法改善顧客的呼聲過程的呼聲 偵察與預防系統的比較 偵察系統 預防系統百分百檢查并未能完全保証質量(不合格品的漏走) 檢驗發生在事實形成之后，為時以晚容忍浪費，需相當的金錢和時間作支持以不超出規格之上下限為基本概念，并不考慮目標值以抽樣的方法，對主要掣程參數進行控制，預防不合格品的發生在缺陷出現前，發現

4、掣程必要 的更改，作出改善避免浪費，相對所需金錢較少以任何偏離目標值均為經濟損失為基本概念，努力維持掣程至產品特性之目標值 變異的性質分析有關事物確定性的分類： 分類 短期 長期 對策必然事件確定確定因果分析隨機/偶然事件不確定確定統計分析混沌事件確定不確定混沌理論研究突發事件不確定不確定碰運氣統計學： 在包含不確定性的現實中，研究如何利用信息作為思考、并給予行動方針的學問(Barnett) 統計制程控制(SPC)基礎理論原理一：沒有兩件物件是完全一樣的原理二：產品或制程的變異是可以量度的原理三：變異是有一個特定的模樣時 間統計制程控制(SPC)基礎理論正態分布及其特性(計量值數據) 14%3

5、4%34%14%正態分布：對稱單峰鐘形曲線平均值=中位數=眾數原理四：當收集的數據愈來愈多的時候，將會趨向于中心統計制程控制(SPC)基礎理論中心極限定理(Central Limit Theorem)整體樣本X2樣本X2樣本X2樣本X2XX抽 樣N4接近正態分布平均值：X= 標准差：= /n非正態分布平均值： 標准差：統計制程控制(SPC)基礎理論原理五：制程的分布圖形是可以預見的規格下限規格上限在管理狀態之內且有能力符合規格(普通原因所造成的變異已減少)在管理狀態之內但沒能力符合規格(普通原因所造成的變異太大)時間范圍統計制程控制(SPC)基礎理論原理六：由特殊變異原因引起的變異會引致正態分

6、布的變形對園形園右形園左形雙半形高園形低園形統計制程控制(SPC)基礎理論n隨機變異原因(Chance Cause) 是造成變異的一個原因，它影響被研究的制程輸出的所有單位幅度一般較小，但不能完全消除。在管理圖分析中，他的表現為制程變異的一個部分。n特殊變異原因(Assignable Cause) 是一種間斷性的、幅度較大而不可預測的、不穩定的變異有時被稱為可查明原因。統計制程控制(SPC)基礎理論制程總變異制程本身變異制程失控變異特殊變異原因隨機變異原因制程表現之量度制程穩定性之量度制程能力之度量=+制程能力未達要求之行動1、修訂規格公差2、減低質量變異范圍(標准差)3、消除質量偏移(平均值

7、)4、調校工序，特意向可接受或可補救方向偏移5、增設100%檢查6、轉換生產方法常見錯誤及問題1、質量參數遠離正態分布2、生產條件沒有明確規范3、抽樣不夠隨機，影響樣本代表性4、制程不穩定時間尺寸制程的好與壞有制程能力無制程能力受控不受控規格下限規格上限在管理狀態之內且有能力符合規格(普通原因所造成的變異已減少)在管理狀態之內但沒能力符合規格(普通原因所造成的變異太大)時間范圍制程的好與壞制程能力制程控制計划計划計划實施實施實施研究研究研究行動行動行動2、維護程序#監測制程性能#偵測變異的特殊原因并采取行動1。分析制程#本制程動作些什么#會出現什么錯誤#本制程正在做什么#達到統計管理狀態#確定

8、制程能力3、改善制程# 改善制程，深入了解由于變通原因而產生的變異#減少普通原因而產生的變異制程控制質量分布會隨時間轉變時間 在管制狀態之內(特殊原因已消除) 處于管制之外(特殊原因已存在)范圍制程管制制程與控制圖的關系1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 27.4125.0422.678.704.110.0UCLCLLCLUCLCLLCCTime period A Time period B Time period C Time period DABDC制程與控制圖的關系1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

9、 14 15 16 17 18 19 20 26.6725.4024.124.672.210.0UCLCLLCLUCLCLLCCTime period A Time period B Time period C Time period DABDC制程與控制圖的關系1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 27.2925.6423.986.062.870.0UCLCLLCLUCLCLLCCTime period A Time period B Time period C Time period DABDC控制界限與規格界限6 sigma

10、控制界限規格界限USLUCLCLLCLLSL控制圖的種類和選擇固定的樣本數可變的樣本數固定的樣本數 樣本數2N6個別值可變的樣本數np控制l圖p控制圖X-r控制圖X-s控制圖X-p控制圖u控制圖c控制圖缺點不良品計數值計量值數據控制圖的用途控制圖用途代表X-r及x-sx圖是用作表示樣本數平均值轉變全距和標准差圖是控制數據的散布程度樣本的平均值及全距/標准差X-rx圖是用作表示個別樣據轉變全距園是控制數據的散布程度個別數據及彼此的差距P用作表示每一樣本組不良品比率樣本數可以改變不良品的比率或百分比Np用作表示每一樣本組不良品數目樣本數是固定的不良品數目C用作表示缺點數目，而每次查驗的面積是相同的

11、樣本數是固定的缺點數目U 用作表示單位缺點數目，而每次查驗的面積都可以改變樣本數是可變的每單位缺點數目控制圖的分析 當極小機會發生的事情被發現，應懷疑原有的數據分布已改變 三個連續點中有二個在此區域內(0.153%) 五個連續點中有四個在此區域內(0.277%) 七個連續點此區域內 (0.781%) 五個連續點中有四個在此區域內 三個連續點中有二個在此區域內區域A區域B區域C區域C區域B區域A中位線(CL)下控制界限(LCL)上控制界限(UCL)控制圖的分析Run of 3Run of 4Run of 7Central line連點(RUNS)在中心線的任何一方，有連續的點子就稱為連點如果連點

12、的數目等于七或以上，我們便可總結在制程中，有不正常的因素存在控制圖的分析如果有連續的點子上升或下降，我們便稱之為趨勢我們考慮如果有連續七個點子的升或降的趨勢時，在制程中會有不正常的因素存在趨勢(TRENDS)控制圖的分析如果點子顯示相同的轉變型(即升或降)，出現在相同的時間差別時，即點子的軌跡有規律地變化， 我們便稱之為周期性的形態。 周期性(PERIODICITY)控制圖的分析當點子緊靠控制界限時，我們便稱之為界限緊靠。 靠緊(HUGGING)1/31/31/31/31/3uclclucl水平轉變(SUDDEN SHIFT IN LEVEL)控制圖的分析因點子的形態急趨上升或下降時，而產生一個新的水平 預控制圖14%14%34%34%7%7%LSLPCLPCLUSL86% 規格 規格對比較穩定的工序適用計算簡單、直接使用工程規格公差預控制圖操作規則操作規則：設置若連續5點均在控制范圍內，開