J12-SPC统计制程控制(刘英波).ppt

,学习小贴士,Open打开心“门”，积极参与、相互讨论Close封闭的环境，不要受外界干扰，请把手机调至振动状态或关机，确有急事需要接电话，请绕后走出会议室接听。谢谢！,SPC(统计制程管制),主讲:刘英波,（课时:6H）,課程講授安排,第一部分：SPC發展歷程SPC起源、背景統計學、抽樣計劃第二部分：SPC變異、應用管制指標的計算圖形分析(計數值),SPC發展歷程,約每10年就出現一種關鍵品質管理方法1.1950-1960SPC2.1960-1970QCCSPC+BS(头脑风暴)3.1970-1980TQMQCCSPC4.1980-1990ISO9000TQMQCCSPC5.1990-20006SIGMAISO9000TQMQCCSPC,SPC興起的背景,美國W.A.Shewhart博士於1924年5月16日發明了第一張管制圖，開啟了統計品管的新時代.經驗掛帥時代的結束工作經驗對產品品質有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫）；如果將經驗加以整理，納入設備、製程或系統時，那麼SPC的導入時機也就自然成熟了。ISO9000品保体系的要求ISO9000要求為客戶提供合格的產品，只有穩定而一貫（Consistent）的過程與系統，才能保證長期做出合格的產品。然而，如何檢核此一貫過程與系統仍然穩定的存在呢？這必須仰賴SPC來發揮功能。,什麼是SPC?,SPC是英文StatisticalProcessControl的字首簡稱,即統計過程控制。SPC就是應用統計技術對過程中的各個階段收集的數據進行分析，並調整制程，從而達到改進與保證質量的目的。SPC強調預防，防患於未然是SPC的宗旨。,SPC的基本觀念,世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣製造過程中所產生之變異是可以衡量的事情.產品的變異通常根據一定的模式而產生宇宙萬物及工業產品大都呈常態分配例如:身高.體重.智力.考試成績.所得分配,正態分布基本知識,在中心線或平均值兩側呈現對稱之分佈常態曲線左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交曲線下的面積總和為1,正態分布中，任一點出現在1內的概率為P(-1X+1)=68.27%2內的概率為P(-2X+2)=95.45%3內的概率為P(-3X+3)=99.73%,何謂標準差()?,希臘文字里的sigma小寫符號-是統計學符號。代表母體的“標準偏差”.（StandardDeviation）p樣本標準差a製程標準差,正態分佈有一個結論對質量管理很有用，即無論均值和標準差取何值，産品質量特性值落在3之間的概率爲99.73，於是落在3之外的概率爲100%一99.73%=0.27%，而超過一側，即大於-3或小於+3的概率爲0.27%/2=0.135%1，如正態分佈曲線圖。這個結論十分重要。控制圖即基於這一理論而產生。,超過管制上限，為不可接受區域,1,2,3,4,5,6,3.4,233,6,210,697,300,308,700,66,807,產品檢查,產品管制,製程管制,品管7手法,(5S、QCC、ISO9001:2000),技術改善(DMAIC)世界標竿公司SIXSIGMA改善,方法,管制,試驗計劃與制程結合,試驗計劃與設計結合,產品管制最佳化,設計管制最佳化,PPM,AverageCompany一般公司,品管方法歷程,CPK介紹,統計分析基本名詞介紹:1.1平均值:指量測或經記錄后之數據,經累加統計后除以總數據,所求得的數值稱為平均值.名稱規格(中心)值實績平均值符號X,1.2標準差:規格值實績值名稱符號名稱符號上下限範轉(公差)T標準差上限或下限(規格容許差)T/23倍標準差3,1.3制程準確度(Ca)及制程精密度(Cp)1.3.1制程準確度(Ca,CapabilityofAccuracy):a.設定規格中心值的目的,在于希望該工程制造出來的實績值能以規格中心值為中心,呈左右對稱的常態分配,而制造時能以規格中心值為目標.b.Ca值即在于衡量制程之實績平均值與規格中心值之一致性程度,有時被稱為偏心度其表示偏離規格中心值之程度.c.Ca之計算公式:實績平均值-規格中心值X-Ca=100%=100%規格容許差T/2,d.Ca之計算結果:.Ca值為負值時,表示實績平均值比規格中心值低.Ca值為正值時,表示實績平均值比規格中心值高但如規格屬單邊規格時(指只有規格上限或下限時)因沒有規格中心值,故不能計算Ca.e.等級判定:等級Ca值ACa12.5%B12.5%Ca25%C25%Ca50%D50%Ca,f:Ca等級評定后之處置原則等級處理原則A級繼續維持現狀B級盡能能改善為A級C級應即檢討并改善D級采取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產,1.3.2制程精密度(Cp,CapabilityofPrecision):a.設定工程規格上下限的目的,在于希望制造出來的各個產品特性值,能夠在規格上下限之容詳範圍內.b.Cp值即在于衡量制程實績值之分散寬度(6)符合規格值公差(T)的程度.c.CP之計算公式.規格公差TCP=或6個標準差6規格容許差T/2CP=3個標準差3,d.CP等級判定:等級CP值A1.33CPB1.00CP1.33C0.67CP1.00DCP0.67,e.Cp等級圖示解說:,f.Cp等級評定后之處置原則:等級處理原則A級繼續維持現狀B級盡可能改善為A級C級應即檢討并改善D級采取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產,1.3.3綜合評價,計算製程能力CPK:制程要達到規格要求:1.必須Ca及Cp均符合規格要求.2.有時Ca很好但Cp不好,結果會有不良品.3.有時Cp很好但Ca不好,結果會有不良品.4.綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定等級.,1.3.4CPK制程能力指數:a:CPK是總合Ca及Cp值來計算CPK=(1-Ca)Cpb:1當Ca=0時CPK=CP2如屬單邊規格時,因為無Ca值,所以CPK=CP取絕對值.,c:等級判定:等級CPK值表示制程狀況A1.33CPK制程能力足夠B1.0CPK1.33制程能力尚可,應再努力CCPK1.0制程能力應加以改善,CPK和PPK的区别,在TS16949里面PPK指的是表示研发，试产段阶的过程能力，而CPK表示量产阶段的过程能力。在6sigma里面CPK一般说成短期过程能力PPK一般说成长期过程能力计算方法不同：CPK的=R/d2-这是按极差估计的,PPK的s=（Xi-X）2/（N-1）的开方-是按标准差估计的,实际案例演算(30minute),管制圖介绍,2.1計量值與計數值.2.1.1所謂計量值,像長度.重量.時.成分.純度.強度.收率等,予取得連續性數值之數據.类型如下,均值极差控制图（图）中位数极差控制图（图）单值移动极差控制图（图）均值标准差控制图（图）,2.1.2所謂計數值,像數物品的個數,或數瑕疵與缺點之數目如1個.2個.3個.,或1次,2次.3次之類的個數.亦即像不良個數.1級品數.合格率.不良率.出勤率.缺點數.异常件數之類者均為計數值.类型如下,不合格品率控制图（图）不合格品数控制图（Pn图）缺陷数控制图（c图）单位缺陷数控制图（图）,2.2.1X-R管制圖的作法使用平均值與全距之X-R管制圖,在管制圖中是最重要的,而且也是經常所使用的.因此,如能好好學習此管制圖的作法.看法.用法時,對其他的管制圖也容易理解,所以此處首先理解_X-R管制圖是非常重要的.XR管制圖主要是由觀察平均值變化之X管制圖與觀察變异變化的R管制圖所構成的.以下按步驟說明其作法.各位使用自己的職場所收集的計量值之數據,接此步驟作看看.,步驟1:收集收據.數據收集100以上.此數據要最近的,而且從技術上來看可以認為是與今后的制程相同者,而且數據的履歷清楚明白者.按測定時間順序或批順序排列數據.步驟2:將數據分組(幾個數據整理成一組)在一組內所包含的數據數稱為組的大小(樣本的大小)以n表示.組數以k表示(本例中n=5,k=25).為了組內不包含异質的數據,通常按時間順序.測定順序,區分成n=25.關于分組的方法,請參照5.1節.步驟3:記入到數據表上.將數據記入到事先所作成的數據表中.表3.2是就圓棒的外徑每日5個測定25日所得的數據.,表3.2數據表(與外徑6.2mm之偏差,測定單位mm),步驟4平均值X的計算(收值四舍五入,測定值的單位低一位)就每組求出平均值X:X=x1+x2+x3+x4+x5/n(本例中n=5)關于第1組X=(25+10+22+37+34)/5=128/5=25.6,步驟5:總平均X的計算將各組的X全部相駕組數k來除X=X1+X2+Xx/k(本例中k=25)求到此測定值低兩位,本例中X=496.6X=19.86,步驟6:全距R的計算:R=XmaxXmin就每組求出全距K是表示組內的變異為組內的最大與最小之差在第1組中.R=3710=27步驟7:計算全距之平均值R將各組的R全部相加以K來除.R=R1+R2+Rk/K在本列中R=686R=27.4,步驟8:管制界限的計算1:X管制圖中心線CL=X管制上限UCL=X+A2R管制下限LCL=X-A2R2:R管制圖中心線CL=R管制上限UCL=D3R管制下限LCL=D4R,2.3p管制圖作法.當對產品的組(樣本)進行檢驗時,交所發現的不良品個數(pn)所以檢驗總數(亦即樣本的大小n)來除,所得之值即為不良率(p).亦即:不良個數(pn)不良率(p)=檢驗個數(n)樣本如果全部良品時p=0,樣本的全部如為不良品時p=1.以百分比來表示.即為p=0%.p=100%.P是在0與1之間變動,如前述.p可為良品率.出勤率.缺勤率.二級品率.三級品率等等.,P管制圖的作法,依如下之步驟行之:步驟1:收集過去的數據.檢驗個數n與不良個數pn之已知數據盡可能要多,至少收集20個以上.步驟2:分組步驟3計算各組的不良率p.譬如:如下表之數據表,記入組號.n.pn等之后,計算各組不良率不良個數pnP=組的大小(樣本個數)n不良百分率(%)時將p放100大倍,步驟4計算平均不良率P:總不良數pnP=總檢驗數n,p管制圖用數據表:,步驟5管制界線之計算:中心線CL=p管制上限UCL=p+3p(1-p)/n