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品管七大手法教育訓練 Reporter 郭淮平昆穎電子品保部2004年5月21日 目錄第一部分 何謂QC七大手法第二部分 統計手法概述第三部分 QC七大手法之簡介第四部分 其它常用之統計圖表簡介第五部分 結束語 第一部分 何謂QC七大手法 所謂QC七大手法 是指在QC活动中所采取的统计手法 可藉以分析在工作場所中所發生的品質 成本 生產量等問題 主要有以下七種 一 查檢表 二 層別法 三 柏拉圖 四 特性要因圖 五 直方圖 六 散佈圖 七 管制圖 第二部分 統計手法概述 1 管理循環 管理循环 也就是PDCA循環 须让 管理循环 运转顺畅 不断重复计划 标准 plan standard 实施 DO 查核 check 处置 行动改善 action 所谓改善就是打破现状 改善活动的具体步骤是 1 把握问题点 2 对问题点的现状分析 3 改善对策实施 4 实施结果确认 5 标准化 P D C A戴明循環 P PLAN 計劃P1 明確目的 目標P2 決定達成目標的方法D DO 執行D1 教育訓練D2 工作實施C CHECK 查核C1 查檢要因C2 定期以結果來查檢A ACTION 措施A1 應急措施A2 再發防止措施 時間 P D C A管理循環 時間 简单的说 統計手法是要在 P D C A管理循環 中 以 现場 现况 现物 来观察产生不良之情形 确实做好所谓的 三现主义 同时做到 不進不良品 不產不良品 不出不良品 的 品質三不政策 2 數據搜集的方法 数据 事实 情报 用5W2H來分析與解決問題 一 查檢表 checklist 第三部分 QC七大手法之簡介 1 何謂查檢表 查检表是使用简单易于了解的标准化表格或图形 人员只需填入规定之查检记号 再加以统计汇整其数据 即可提供量化分析或比对检查用者谓之 亦称为点检表或查核表 一 記錄用查檢表 用以收集數據以了解數據的分佈狀況 或顯示不同項目發生的不同程度 二 檢查 點檢 用查檢表 預先訂定應檢查的項目 再依此進行檢查確認 以確保作業無遺漏或疏忽 2 查检表的分类 一般而言查检表可依其工作的目的或种類称分为下述两种 記錄用查檢表的作法 一 確立搜集數據資料 點檢的目的 項目 其記載的項目 依5W1H 二 應依據欲層別的項目設計容易使用的表格或圖形決定查檢表的形式 三 決定記錄的符號常採用的符號有 正 等 四 記入記號並予以整理記入記號欄中 並將完成之查檢表數據搜集整理統計 五 填記必要事項填入主題 查檢期間 檢查人員 檢查品名 查檢記號代表意義等 3 查检表的作法 記錄用查檢表 例 XX工程品質不良記錄表 一 逐條例舉須加檢查的項目 二 檢查項目包括 非做不可的工作 非檢查不可的事實 三 查檢項目必要是確實毫無遺漏且可檢查出來的 四 依檢查順序或重要度排列查檢項目 並空出記入記號之空欄 檢查用查檢表的作法 檢查用查檢表 例 旅遊用品準備查檢表 二 層別法 1 何謂層別法 因各种不同之特征而对结果产生之影响 而以个别特征加以分类 统计 此类统计分析的方法称为层别法 2 層別法的分类 2 1部门别2 2制程别2 3作业员别2 4作业条件层别2 5机械设备之层别2 6时间层别2 7原材料之层别2 8测量之层别2 9检查之层别2 10环境 气候之层别2 11地区之层别2 12制品层别 層別法的製作順序步驟一 確立層別的目的步驟二 決定層別的對象及項目步驟三 收集數據步驟四 整理資料 分類繪製成必要之圖表步驟五 分析數據並作結論 3 層別法的作法 根据所收集的数据 按不良原因 不良状况 不良项目 不良发生的位置等不同区分标准加以整理分类藉以寻求占最大比率之原因状况或位置 按其大小顺序排列 再加上累积值的图形 别名 ABC图 从柏拉图可看出那一项目有问题 其影响度如何 以判断问题之癥结所在 并针对问题改善 即分析前面2 3项重要项目 80 以上之影響度 之控制 1 柏拉圖的定義 意大利經濟學家柏拉圖發明 三 柏拉圖 ParetoDiagram page1 2 柏拉圖的作法 1 決定調查事項 收集數據 1 決定收集期間 方法 分類 2 原因別分類 材料 機械 作業者 作業方法別等 內容別分類 不良項目 場所 工程 時間別等 3 收集數據的期間 考慮發生問題的狀況 一星期 一個月或一季 2 整理數據 計算累積數及比率 1 各項目依數據的大小順序排列 其他排在最后一項 並求其累積數 2 求各項目數據的比率及累積比率 3 繪柱狀圖表 1 用方格紙繪成柱狀圖表 2 橫軸 項目名稱 縱軸 不良數或金額等等 3 橫軸 縱軸比例最好為1 1 4 依數據大小項目自左向右排列 其他項排在最后 page2 4 繪累積曲線 1 各項目累計數打點 2 用折線連接 page3 5 繪累積比率線 1 右端縱軸加繪折線終點為100 2 0 100 間之定規10等分的刻度 6記入必要事項 1 目的 2 期間 數據合計 工程名 3 作成者 page4 例 工程名 外觀檢查射出部品外觀不良柏拉圖 期間 3 6 3 10 製作者 XXX page5 應依大小順序排列 其他項列在最後一項 柱寬限制且等寬 縱軸之最高點刻度約為總不良數或總缺點數 要符合管理上80 20原則 從佔80 重點項目下對策 其他項高度不可高於前三項之數項要畫累積百分比折線及累積百分比坐標數據小的項目太多時 可考慮合併歸納成 其他 項 柏拉圖適用於計數值統計 3 柏拉圖的注意事項 鑽孔不良的柏拉圖 可以決定改善目標 找出問題點 任何問題均可應用柏拉圖分析 可作為降低不良 缺點 費用等之依據在效果確認時 可採用柏拉圖作改善前 後的比較 即可評估改善效果 用於整理書面報告或記錄 使報告 記錄看了一目瞭然 可與特性要因圖或系統圖配合使用 使因果關係更明確化 3 柏拉圖的應用 改善前柏拉圖 改善後柏拉圖 累計影響度 累計影響度 下降76 47分鐘 資料來源 耗時原因查檢表收集時間 88年4 26 6 15收集人 林子鈞製表人 陳炳霞 製作工時 分 件 製作工時 分 件 特性要因圖是藉著多人共同討論 採用腦力激盪術 BrainStorming 的會議方式 以找出事物之因 要因 果 特性 關係的一種技巧 首先設定待分析之主題 果 找出造成此主題結果之各種可能要因 然後將其中之要因為次主題 果 再次討論分析出其原因 如此一層次一層次地分析下去 直至該事物之因果關係完成掌握為止 又稱因果圖 魚骨圖 石川圖 四 特性要因圖 CauseandEffectDiagram 1 特性要因圖之定義 改善解析用 为改善品质 提高产量 降低成本 增加工作效率 于进行现状分析时 特性要因图所考虑之各原因 将有何种程度影响 可配合柏拉图分析并研究提出改善对策 製程管制 SPC主要以管制图判断制程是否稳定 当出现管制界线外的不良品 或是出现八种管制界线内的不良现象 欲察明可能知因素时 可利用特性要因图找出关键因素或以直方图来明了制程能力 当直方图超出规格界线时 亦有赖于特性要因图以查明其真正原因 制定操作標準用 将特性要因图分析彻底后 表示对于制程的变异有充分的掌握 之后在制定或修改操作标准时 即可针对原因以适当的对策因应 實施品管教育用 当所有相关人员参予讨论 可以利用特性要因图将每个人的经验及技术内容整理出来 使大家获得完整的观念与思想 增进管制者的解析能力 2 特性要因圖之用途 特性 問題 之決定畫大要因 大骨 畫中小要因 中 小骨 確認要因並圈選出重要原因繪製完成時 作確認修正後 記入必要的事項1 圖名稱 標題 2 做圖日期3 繪製者 3 特性要因圖之制作 樹木灌水時間的特性要因圖 記入完成日 修訂日 參加人員 2 直方圖使用的目的 1 測知製程能力2 調查是否混入兩個以上不同群體3 測知分配中心或平均值4 測知分散范圍或差異5 與規格比較計算不良率6 測知有無假數據7 訂定規格界限 page1 五 直方圖 Histogram 1 何謂直方圖 直方图是将所收集的测定值特性值或结果值 分为几个相等的区间作为横轴 并将各区间内所测定值依所出现的次数累积而成的面积 用柱子排起来的图形 因此 也叫做柱状图 1 收集樣本 50組以上 整數值 2 決定組數K n3 計算全距 范圍 全距 R 最大值 最小值組距 H R K 全距 組數4 計算組界組界精密度 測定值的單位 2下組界 最小值 組界精密度上組界 前一組下組界 組距5 組距中心點 上組界 下組界 26 平均值 X X0 UF F H7 變異 2 U2F UF 2 F H 1 F 8 標準差 S 注 X0 中位數 page2 3 直方圖之制作 9 例 某鋼線廠生產之鋼線缺拉強度其規格為81 00士2 55kg cmspec 78 45 83 55kg cm試繪成直方圖 page3 5 決定組間的界限 組界 組間的界值以最小測定單位值之1 2來決定 或取比測定單位小 故第一組下限 最小值 最小測定單位 2第一組上限 第一組下限 組距第二組下限 第一組上限第二組上限 第二組下限 組距 餘類推 例 第一組下限 77 5 0 1 2 77 45第一組上限 77 45 0 5 77 95 組距0 5 第一組為77 45 77 95 組距0 5 第二組為77 95 78 45 組距0 5 第三組為78 45 78 95 組距0 5 6 求出組中點X組中點 組下限 組上限 2例 第一組組中值 77 45 77 95 2 155 4 2 77 7 page4 7 作成數據的次數表 F page5 四 平均值和標準差求法 直方圖繪成后要計算其平均值 標準差 1 作成次數表 F 例 數據100個 2 決定U欄U 各組中點 組數中位值 組距U X X0 H例 U 77 7 80 2 0 5 5 第2 3組之U值照上例計算求出 3 求出UF合計U F值記入UF欄例 組數1UF 5 2 102 UF 4 3 12 11UF 5 1 5 UF 10 12 5 8 page6 4 求出U2F的合計U UF值記入U2F欄內U2F的合計求出 U2F例 組數1U2F 5 10 502U2F 4 12 48 11U2F 5 5 25 U2F 50 48 25 4045 計算平均值XX X0 UF UF HX0 中位數 U 0 組數中位數 UF合計 數據數 組距例 X 80 2 8 100 0 5 80 2 4 100 80 2 0 04 80 166 計算標準差SS H U2F UF 2 N F 1例 S 0 5 404 8 2 100 F 1 0 5 404 0 64 F 1 0 5 403 36 F 1 0 5 2 018 1 017 直方圖上記 數據值N平均值X標準差S page7 8 決定橫軸 1 中心值刻度 2 各組上 下限刻度 決定縱軸 與橫軸成正方形 做次數刻度 9 記入規格值 數據數 n 另計算記入平均值 X 標準差 S 10 記入必要事項如 製品名 工程名 期間 作成日期 作成者 備注 1 直方圖用紙 一般圖表用紙為1mm方格紙 2 繪上柱形間隔要相等 page8 page9 4 直方圖之看法 page10 page11 此圖顯示製程能力分散過大 應對人員的變動與作業方法加以追查 page12 1 正常型計量值的相關特性都處于安定的狀態之下 製品工程狀況良好 2 雙峰型如繪成之直方圖呈雙峰型 則製程為兩種不同之分配組合 亦即可能混合兩個不同群體 如不同機器製造出來的製品 或使用不同的原料 或不同的操作員 3 削壁型削壁型的直方圖 往往是因工程能力不夠 但為求產品合乎規格 而實行全數檢驗所常見的型態 4 缺齒型 係因測定值或換算方法有偏差 次數分配不妥當所形成的 5 左偏態型 是規格值無法取得某一數值以下所產生之 如治工具的松動或磨損也會出現拖尾巴的情形 6 高原型 是因為不同平均值的分配混合在一起引起 7 離島型 有異常原因混入 5 直方圖分布形態解析 page1 將兩組成對的數據分列在X軸及Y軸 並用點來表示其分佈型態 以觀察這兩組數據的相關性為何所繪製出來的圖稱之 一般說來 我們會針對下列三類數據 觀察他們的相關性1 原因與結果數據關係2 結果與結果數據關係3 原因與原因數據關係舉例來說 工作環境的照明度或噪音對生產力是否有影響 可作數據收集 並繪製出其關係圖後 即可將合理的照明度訂定出來 或許對生產力的提昇能有所助益2 散佈圖的製作步驟 1 成對數據至少收集30組 並作記錄2 找出最大值及最小值 並計算組距3 以橫軸為因 縱軸為果 將各組數據標示在座標上4 記錄其他事項 如繪圖者 繪圖日期等 六 散布圖 ScatterDiagram 1 散布圖之定義 page2 3 舉例說明 某國中舉行國三學生跳高及跳遠的測驗 記錄成績如下 共30組 page2 4 散佈圖的類型及種類 1 正相關 X增加 Y也增加 兩組數據相關性強 2 弱正相關 X增加 Y也跟著增加 但增加的趨勢並不像正相關那麼明顯 表示除了X之外 還有其他因素影響著Y 3 負相關 X增加 Y減少 4 弱負相關 X增加 Y雖然減少 但並不是非常明顯 表示除了X之外 還有其他因素影響著Y 5 無相關 由圖形可知 散佈圖點的分布雜亂 毫無相關性 6 曲線相關 如圖形所示 X增大 Y也增大 X增大到某個程度後 Y反而減少 此相關性稱為曲線相關 17 七 管制圖 ControlChart 1 管制圖之定義 ControlChart为1924年美国品管大师修哈特博士所发明 定义为 一种以实际产品品质特性与依过去经验所研判之制成能力的管制界限比较 而以时间顺序用图形表示者 ControlChart之基本特性纵轴 产品品质特性 以制程变化的数据为分度 横轴 检测产品之群体代码或编号或年月日 以时间或先后顺序绘之 CL 中心线 以蓝色实线表示 UCL 上管制界限 以红色虚线表示 LCL 下管制界限 以红色虚线表示 17 1 計量值管制圖 平均值 全距管制圖 Xbar Rchart 平均值 標準差管制圖 Xbar chart 中位值 全距管制圖個別值 移動全距管制圖 X Rmchart 最大值 最小值管制圖 L Schart 2 計數值管制圖 不良率管制圖 Pchart 不良數管制圖 Pnchart 缺點數管制圖 Cchart 單位缺點數管制圖 Uchart 七 管制圖 ControlChart 2 管制圖之分類 管制圖是以常態分配中之三個標準差為理論依據 中心線為平均值 上下管制界限以平均數加減三個標準差 3 之值以判斷製程中是否有問題發生 此即修哈特博士 W A Shewhart 所創之法 18 3 管制圖界限之構成 1 解析用管制圖 此種管制圖先有數據 後有管制界限 與 未知之群體 a 決定方針用 b 製程解析用 c 製程能力研究用 d 製程管制之準備 2 管制用管制圖 先有管制界限 後有數據 與 已知之群體 其主要用途為控制製程之品質 如有點子超出管制界限時 則立即採取措施 原因追查消除原因再發防止之研究 19 4 管制圖界限之用途分類 20 5 管制圖之作法 以Xbar RChart為例 1 收集数据100个以上 依先后顺序排列 2 4 5个一组 分成20 25组 3 计算各组平均值X 4 计算各组之全距R 5 计算总平均数X 6 计算全距之平均值R 7 计算管制界限 XChart CL XUCL X A2R X 3 LCL X A2R X 3 RChart CL RUCL D4RLCL D3RA2 D3 D4可查系数表而得 常數表 23 20 20 20 1 有一點在A區以外 6 管制圖之判讀原則 2 連續9點在C區或C區以外者 3 連續6點持續上升或下降 4 連續14點交互著一升一降者 20 5 3點中有2點在A區或A區以外者 6 5點中有4點在B區或B區以外者 7 連續15點在中心線上下兩側之