统计制程品管(SPC).ppt

统计制程管制之应用 市场分析产品设计相依性规格 寿命及耐用性预测制程管制及制程能力研究制程改善安全评估 风险分析验收抽样数据分析 绩效评估及不良分析 SPC使用之统计技术 柏拉图 决定管制重点 统计检定管制图抽样计划变异数据分析 回归分析 制程管制系统 制程中对策 绩效报告 成品改善 制程人员设备材料方法环境 成品 制程管制系统 1 制程 制程乃指人员 设备 材料 方法及环境的输入 经由一定的整理程序而得到输出的结果 一般称之成品 成品经观察 量测或测试可衡量其绩效 SPC所管制的制程必须符合连续性原则 2 绩效报告 从衡量成品得到有关制程绩效的资料 由此提供制程的管制对策或改善成品 3 制程中对策 是防患于未然的一种措施 用以预防制造出不合规格的成品 4 成品改善 对已经制造出来的不良品加以选别 进行全数检查并修理或报废 常态分配 常态分配 99 73 95 45 68 26 管制界限的构成 3 3 UCL CL LCL 共同原因与特殊原因之变异 共同原因 制程中变异因素是在统计的管制状态下 其产品之特性有固定的分配 特殊原因 制程中变异因素不在统计的管制状态下 其产品之特性没有固定的分配 共同原因与特殊原因之变异 大小 预测 时间 制程中有特殊原因的变异 大小 预测 时间 第一种错误与第二种错误 risk risk 3 1 3 2 第一种错误与第二种错误 risk risk 共同原因与特殊原因之对策 1 特殊原因之对策 局部面 通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因可以由制程人员直接加以改善大约能够解决15 之制程上之问题2 共同原因之对策 系统面 通常必须改善造成变异的共同问题经常需要管理阶层的努力与对策大约85 的问题是属于此类系统 SPC导入流程 建立可解决问题之系统 确认关键制程及特性 导入SPC进行关键制程及特性之管制 检讨制程能力符合规格程序 持续进行制程改善计划 导入SPC进行关键制程及特性之管制 提报及执行制程改善计划 不足 足够 管制图的应用 决定管制项目 决定管制目标 决定抽样方法 选用管制图的格式 记入管制界限 绘点 实施 重新检讨管制图 处置措施 管制图判读 OK OK NG 管制图的选择 管制图的选择 数据性质 数据系不良数或缺点数 样本大小n n是否相等 单位大小是否相关 u管制图 C管制图 P管制图 Pn管制图 CL性质 X Rm管制图 n X 管制图 X R管制图 X R管制图 计量值 计数值 n 2 n 1 不是 缺点数 是 不是 是 X X n 10 n 2 5 n 3或5 X R管制图 平均值与全距 1 公式 1 X管制图 2 R管制图CL XCL RUCL X A2RUCL D4RLCL X A2RLCL D3R2 实例某工厂制造一批紫铜管 应用X R管制图来控制其内径 尺寸单位为m m 利用下页数据表之资料 求得其管制界限并绘图 n 5 X R管制图用数据表 X R绘图步骤 1 将每样组之X与R算出记入数据表内 2 求X与RX 50 16R 4 83 查系数A2 D4 D3A2 0 58 D4 2 11 D3 负值 以0代表 X R n n 1 254 120 25 25 X R绘图步骤 4 求管制界限 1 X管制图CL X 50 16UCL X A2R 50 16 0 58 4 8 52 93LCL X A2R 50 16 0 58 4 8 47 39 2 R管制图CL R 4 8UCL D4R 2 11 4 8 10 13LCL D3R 0 4 8 05 将管制界限绘入管制图6 点图7 检讨管制界限 X R管制图 UCLX 52 93 CLX 50 16 LCLX 47 39 UCLR 10 15 CLR 4 8 LCLR 0 P管制图 不良率 1 公式 1 公组样本大小n相等时 CL P UCL P 3P 1 P nLCL P 3P 1 P n 2 n不等 且相差小于20 时 CL PUCL P 3P 1 P nLCL P 3P 1 P n 3 n不等 且相差大于20 时 CL PUCL P 3P 1 P niLCL P 3P 1 P ni d n P管制图 不良率 2 实例某工厂制造外销产品 每2小时抽取100件来检查 将检查所得之不良品数据 列于下表 利用此项数据 绘制不良率 P 管制图 控制其品质 P管制图绘图步骤 1 求管制界限CL P 0 05 5 UCL P 3 11 54 LCL P 3 为负值 视为0 125 2500 P 100 P n P 100 P n P管制图绘图步骤 2 点绘管制图 UCL CL LCL 计量值管制图常用之系数表 管制图的判定方法 正常点子之动态之管制图 如图一 1 多数的点子 集中在中心线附近 且两边对称 2 少数的点子 落在管制界限附近 3 点子之分布呈随机状态 无任何规则可寻 4 没有点子超出管制界限外 就是有也很少 管制图的判定方法 不正常点子之动态之管制图1 在中心线附近无点子此种型态吾人称之为 混合型 因样本中可能包括两种群体 其中一种偏大 另一种偏小 如图二 2 在管制界限附近无点子此种型态吾人称之为 层别型 因为原群体可能已经加以检剔过 如图三 3 有点子逸出管制界限之现象此种称之为 不稳定型 如图四 UCL CL LCL UCL CL LCL UCL CL LCL UCL CL LCL 图一 图三 图四 A 管制图的判读法 管制图之不正常型态之鉴别是根据或然率之理论而加以判定的 出现下述之一项者 即为不正常之型态 应调查可能原因 检定规则1 3点中有2点在A区或A区以外者 口诀 3分之2A 检定规则2 5点中有4点在B区或B区以外者 口诀 5分之4B UCL CL LCL ABCCBA UCL CL LCL ABCCBA 检定规则3 有8点在中心线之一侧 但C区并无点子者 口诀 9单侧 UCL CL 3 2 1 A区 B区 C区 检定规则4 有8点在中心线之两侧 但A区并无点子者 口诀 8缺A UCL X LCL ABCCBA 检定规则5 1 连续5点继续上升 或下降 注意以后动态 如图26a 2 连续6点继续上升 或下降 开始调查原因 如图26b 3 连续7点继续上升 或下降 必有原因 应立即采取措施 26c 3 2 1 1 2 3 X X X UCLCLLCL 图26a 图26b 图26c B 数据分配之连串理论判定法 管制图上诸点 以中心线 CL 为主 划分两部分 一在上方 一在下方 若一点或连续数点在管制图中心线之一方 该点或连续数点为一串 run 加总中心线上方的串数及中心线下方的串数 便可判定此管制图是否呈随机性 例如有一管制图如下 UCLCLLCL 首先计算此管制图之总串数如下 在管制中心线上方者 单独1点为一串者 4串3点构成一串者 1串4点构成一串者 1串 6串 在管制中心线下方者 单独1点为一串者 2串2点构成一串者 2串3点构成一串者 1串4点构成一串者 1串 6串 计11点 计13点 则此管制图之总串数为6 6 12串由S Swed和C Eisenhart所作成的表 r 11 s 13 管制图中心线上方共11点 下方共13点 取大者为s 小者为r 令s r 得界限值在0 005时为6 表p 0 005 在0 05时为8 表p 0 05 因为此管制图总串数11分别大于6或8 故判定此管制图数之分配具随机性 表p 0 005当机率p 0 005时 成串之最低总数表 表p 0 05当机率p 0 05时 成串之最低总数表 C 管制系数 Cf 判定法 一般在制程管制 IPQC 时 要判断制程是否在管制状态 可用管制图来显示 而管制状态的程度 如用数字 则可以用管制系数Cf来表示 Cf n X R d2 其中 X Xi X 2 k 1 R Ri 1K K 管制图之组数n 样本大小 k 组数 SPC应用之困难 1 少量多样之生产型态 不能管制 2 管制计划不实际 无法落实 3 使用SPC前未作充分准备 例如 制程及管制特性之确定 决定量测方法 数据如何收集等 4 欠缺统计技术 5 统计计算太过繁琐费时 6 量测数据之有效数字位数未标准化 7 管理阶层不支持 SPC能解决之问题 1 经济性 有效的抽样管制 不用全数检验 不良率 得以控制成本 使制程稳定 能掌握品质 成本与交期 2 预警性 制程的异常趋势可即时对策 预防整批不良 以减少浪费 3 分辨特殊原因 作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考 4 善用机器设备 估计机器能力 可妥善安排适当机器生产适当零件 5 改善的评估 制程能力可作为改善前后比较之指标 制程能力等级判断 制程能力分析 1 CP 精密度 CP T 6 双边规格 CP Su X 3 或X SL 3 单边规格 2 Ca 准确度 Ca X Sc T 2 3 Cpk 制程能力 Cpk 1 Ca Cp 制程能力分析 4 不良率P 综合评价 1 Zu 3Cp 1 Ca 超出下限PU ZL 3Cp 1 Ca 超出上限PL P PU PL 总不良率5 定义 1 X 制程平均值 2 制程标准差 3 T 公差 4 Sc 规格中心 6 概念 1 何谓六个 制程 制程精密度 Cp 2 0制程能力指数 Cpk 1 52 以六个 订为品质缺点的基准理由 在无