SPC统计过程管制简介

1、Statistical Process Control12/12/20211華通電腦 聯想電腦 毅嘉電子 台光電子 宏合電子 群鑫電子 大展電路板 上聲電子 展勝電業 毓冠電子 鍵和電子 方志電子 訊舟電子 賽博電器 宏崇化學 正峰工業 立輝金屬 全億金屬 永成五金 合冠鞋業 裕成製鞋廠 福泰塑膠 寶元數控 輪興機械 永益印刷 長益印刷 東鵬印刷 商亮燈飾 千麗燈飾 聯盈塑膠 順傳五金 勛力嬰兒車 泰祥汽車配件 鍾慶汽車配件 太子汽車工業 .ISO 9000 , QS 9000 , TS 16949 , 日常管理，目標管理，生產管理統計製程管制， 6 訓練輔導 健峰企業管理顧問股份有限公司 顧

2、問師 歷經生產主管、品管經理、生產廠長、董事長特別助理等職務12/12/20212 定定 義：符合顧客的需求義：符合顧客的需求 流流 程：預防不良程：預防不良 衡量方法：品質成本衡量方法：品質成本 執行標準：零缺點執行標準：零缺點12/12/20213品品質質成成本本運作運作品質品質成本成本預防預防成本成本：致力預防失敗之成本致力預防失敗之成本鑑定鑑定成本成本：試驗、檢驗及檢查以確定品試驗、檢驗及檢查以確定品質成本質成本失敗失敗成本成本內內 部部失敗成本失敗成本 ：產品或服務在未運產品或服務在未運交客戶前，因未能交客戶前，因未能達成要求之品質所達成要求之品質所造成之損失造成之損失(如重加如重加

3、工、重試驗、報廢工、重試驗、報廢等等)外外 部部失敗成本失敗成本：產品或服務在運交客產品或服務在運交客戶後，因未能達成要戶後，因未能達成要求之品質所造成之損求之品質所造成之損失失(如賠償服務、退貨、如賠償服務、退貨、折讓等折讓等)外部外部保證保證品質品質成本成本：指當客戶要求客觀之證據時，所指當客戶要求客觀之證據時，所做有關之示範及證明而發生之成做有關之示範及證明而發生之成本本(如追加之品質保證約定、程如追加之品質保證約定、程序、示範試驗等序、示範試驗等)12/12/20214 大多數的品質問題是錯在作業人員大多數的品質問題是錯在作業人員 容許少數的不良容許少數的不良,意外的瑕疵是無可避免的意

4、外的瑕疵是無可避免的 品質是品管部門的責任品質是品管部門的責任 只重視品質檢驗只重視品質檢驗,檢驗人員需負責解決瑕疵品檢驗人員需負責解決瑕疵品 SPC只是在現場掛管制圖只是在現場掛管制圖12/12/20215 85%的品質問題是管理人員所要擔負的的品質問題是管理人員所要擔負的,管理管理者態度的偏差，更勝過作業人員的懶散者態度的偏差，更勝過作業人員的懶散 第一次就把事情做好第一次就把事情做好,並且將後工程視為顧客並且將後工程視為顧客,才能真正做到零缺點品質才能真正做到零缺點品質 品質和公司每一個人都有關品質和公司每一個人都有關 品質檢驗是可以解決問題但卻無法消除問題品質檢驗是可以解決問題但卻無法

5、消除問題 SPC是讓品質保證的系統持續運轉不斷改善是讓品質保證的系統持續運轉不斷改善製程製程,以提昇品質與生產力以提昇品質與生產力12/12/20216區分區分沒有顯著沒有顯著差異差異有顯著有顯著差異差異沒有顯著沒有顯著差異差異 RiskType II error有顯著有顯著差異差異 RiskType I error12/12/2021712/12/2021895.45%99.73%68.26% -3 -2 -1 u +1 +2 +3 P(u-X u+ )=0.6827 P(u-2X u+2 )=0.9545 P(u-3X u+3 )=0.9973於於u k 之間的機率之間的機率群群 體：體：

6、N 平平 均均 數：數：u 集中趨勢集中趨勢 標準偏差：標準偏差： 離散趨勢離散趨勢被涵蓋在特定範圍的機率被涵蓋在特定範圍的機率 12/12/2021923456789101112 .027.056.083.111.139.167.139.111.083.056.02712/12/202110準確度準確度精密度精密度高高低低高高低低PrecisionAccuracy 12/12/202111 SPC 興起是宣告興起是宣告經驗掛帥時代經驗掛帥時代的結束的結束 手工藝的產業：手工藝的產業：SPC 無用武之地無用武之地經驗取勝經驗取勝 當經驗可以整理，再加上設備、制程或系統時，那當經驗可以整理，再加

7、上設備、制程或系統時，那 SPC 時機的導時機的導入，就自然成熟了。入，就自然成熟了。 SPC 興起是宣告興起是宣告品質公共認證時代品質公共認證時代的來臨的來臨 1980年以前，客戶大都以自己的資源與方法，來認定某些合格的年以前，客戶大都以自己的資源與方法，來認定某些合格的供應商，造成買賣雙方的浪費。供應商，造成買賣雙方的浪費。 1980年以後，年以後，GMP及及ISO 9000的興起，因為重視產品的興起，因為重視產品生產的生產的過程過程與與系統系統，故更須有賴，故更須有賴 SPC 來監控來監控過程過程與與系統系統的一致性。的一致性。12/12/202112 迷思一：有管制圖就是在推動迷思一：

8、有管制圖就是在推動 SPC ？ 這是產品品質這是產品品質 ( Q )，還是過程參數還是過程參數 ( P ) 管制圖？管制圖？ 這張管制圖是否有意義？這張管制圖是否有意義？ 它所管制的參數，真的對產品品質有舉足輕重的影響嗎？它所管制的參數，真的對產品品質有舉足輕重的影響嗎？ 管制界限訂的有意義嗎？管制界限訂的有意義嗎？ 這張管制圖，是否受到應有的重視？是否已遵照規定，實這張管制圖，是否受到應有的重視？是否已遵照規定，實 施追蹤與研判？施追蹤與研判？12/12/202113w 迷思二：有了迷思二：有了Cpk / Ppk 等計算就是在推動等計算就是在推動 SPC ？ Cpk / Ppk 有定期審查嗎

9、？有定期審查嗎？ 是否已用是否已用 Cpk / Ppk 作訂單分派給不同生產線，作為生產作訂單分派給不同生產線，作為生產 的依據的依據 ？12/12/202114w 迷思三：有了可控制的過程參數迷思三：有了可控制的過程參數 (Process Parameter)，就是就是 SPC ？ 為什麼挑出這些過程參數？為什麼挑出這些過程參數？ 這些過程參數的控制條件，是如何決定的？這些過程參數的控制條件，是如何決定的？ 這些過程參數與產品品質之間，有因果關係可循嗎？這些過程參數與產品品質之間，有因果關係可循嗎？ 12/12/202115w SPC 與傳統與傳統 SQC 的最大不同點，就是由的最大不同點，

10、就是由 w SQC：強調強調 Quality 產品的品質，換言之，它是產品的品質，換言之，它是著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種既成事既成事實實。w SPC：則是希望將努力的方向更進一步的放在品質則是希望將努力的方向更進一步的放在品質的源頭的源頭 。因為過程的起伏變化，。因為過程的起伏變化，才是造成品質才是造成品質的主要根源。的主要根源。 12/12/202116w 品質變異的大小，也才是決定產品優劣的關鍵品質變異的大小，也才是決定產品優劣的關鍵 過程起伏條件過程起伏條件品質異常品質異常產品優劣產品優劣因因因因果果果果12/12/202117P1P2P3P

11、4對產品的對產品的影響度影響度A(5)C(1)B(3)A(5)(溫度溫度)AP1AP2AP4A(壓力壓力)BP2BP3B(速度速度)CP1CP3CP4C(尺寸尺寸)DP2DP4D(厚度厚度)EP1EP4E過程參數制程12/12/202118 步驟一：深入掌握因果模式步驟一：深入掌握因果模式 過程參數過程參數 (因因) / 品質貢獻率品質貢獻率 (果果) 分析分析 柏拉圖分析柏拉圖分析 步驟二：設定主要參數的控制範圍步驟二：設定主要參數的控制範圍 以迴歸分析方法或實驗設計來分析以迴歸分析方法或實驗設計來分析 12/12/202119w 步驟三：建立過程控制方法步驟三：建立過程控制方法 控制頻率控

12、制頻率 樣本抽取方法樣本抽取方法 樣本量測方法樣本量測方法w 步驟四：抽取成品來印證原始系統是否步驟四：抽取成品來印證原始系統是否 仍然正常運轉？仍然正常運轉？ 12/12/202120 SPC 能使管理更合邏輯能使管理更合邏輯 SPC 能使管理掌握先機能使管理掌握先機 SPC 能使管理更加省事能使管理更加省事 SPC 能使制造成本更低能使制造成本更低12/12/202121 品質是否更穩定？品質是否更穩定？ 良品率是否提高？良品率是否提高？ 制程是否更流暢？制程是否更流暢？ 成本是否更低廉？成本是否更低廉？ 異常是否更快能被偵測到？異常是否更快能被偵測到？ 品管員是否逐漸在減少？品管員是否逐

13、漸在減少？12/12/202122 統計製程管制之目的係持續改善產品與服務的價值，達到顧客滿意。 製程能力調查【Ca、Cp、Cpk】 管制圖的運用作業方式作業方式 / / 資源混用方式資源混用方式人員人員設備設備材料材料方法方法環境環境產品或服務產品或服務顧 客辨識變化的辨識變化的需求與期望需求與期望統計方法統計方法12/12/202123基础统计学 平均值平均值 中位值中位值 极差极差 方差方差 标准偏差标准偏差 正态分布正态分布 正态概率正态概率12/12/202124中心趋向的测量中心趋向的测量 一组数据的算术平均值一组数据的算术平均值 反应所有值的影响反应所有值的影响 受奇异值的影响大

14、受奇异值的影响大 反应排列的反应排列的 50% - 数据按顺序排列后的中间值数据按顺序排列后的中间值 计算中不必考虑所有的值计算中不必考虑所有的值 对于奇异值是对于奇异值是 “稳健的稳健的” xxnnnn112/12/202125散布的测量散布的测量 数据组奇异值之间的距离数据组奇异值之间的距离 (最高最高 - 最低最低) 每一个数据点到平均值的偏离的平方的均值每一个数据点到平均值的偏离的平方的均值 方差的平方根方差的平方根 范围对局外点比方差更敏感范围对局外点比方差更敏感 12/12/202126母体平均值母体平均值 =XNiiN1样本平均值样本平均值母体标准偏差母体标准偏差 =S=(X )

15、Ni2i=1N样本标准偏差样本标准偏差 sxxniin121x =xnii=1n12/12/202127母体参数对样本统计量S= 样本标准偏差样本标准偏差x= 样本平均值样本平均值 统计量统计量 评估评估 参数参数 = 母体平均值母体平均值 = 母体标准偏差母体标准偏差12/12/202128散布的构成散布的构成过程输出变量的总体散布过程输出变量的总体散布 (方差方差) 可以被分成由于过程输入可以被分成由于过程输入造成的散布造成的散布22 Total22222X12X2total212121 , ,;X ;X ; XXXXTotal所以那么的方差输入变量的方差输入变量工程输出的方差如果12/1

16、2/202129正态分布正态分布 “正态正态” 分布是一种数据具有某些一致的特性的分布分布是一种数据具有某些一致的特性的分布 这些特性对于我们理解后面采集数据的过程是非常有用的这些特性对于我们理解后面采集数据的过程是非常有用的 多数自然现象和人类行为的过程是呈正态分布的多数自然现象和人类行为的过程是呈正态分布的,或者或者 可以可以看成正态分布看成正态分布12/12/202130 正态分布只用下列正态分布只用下列2个我们已知的参数就可以完全个我们已知的参数就可以完全描述描述 平均值平均值, 和和 标准偏差标准偏差正态分布正态分布分布分布 1分布分布 2分布分布 3这三个正态分布有什么区别这三个正

17、态分布有什么区别?12/12/202131 正态曲线和概率区域与标准偏差的关系正态曲线和概率区域与标准偏差的关系43210-1-2-3-440%30%20%10% 0%95%样本数概率样本数概率 从平均值的标准偏差数从平均值的标准偏差数 曲线下的面积可以用来评估确定曲线下的面积可以用来评估确定 “事件事件” 发生的累发生的累计概率计概率99.73%68%获得的两个值之间的获得的两个值之间的累积概率值累积概率值12/12/202132 标准偏差的经验规律标准偏差的经验规律标标准准偏偏差差数数理理论论标标准准经经验验标标准准+/- 1 68%60-75%+/- 2 95%90-98%+/- 3 9

18、9.7%99-100%先前的累积概率规律可以用于即使当一组数据不完全正态分布先前的累积概率规律可以用于即使当一组数据不完全正态分布让我们比较理论让我们比较理论 (理想的理想的) 正态分布值和经验正态分布值和经验 (实际的实际的) 分布值分布值12/12/202133 經由過程中去收集資料，而加以統計分析，從分析中得以發覺過程的變異，並經由問題分析以找出異常原因，立即採取改善措施，使過程恢復正常。並藉由過程能力分析與標準化，以不斷提昇過程能力。12/12/20213495.45%99.73%68.26% -3 -2 -1 u +1 +2 +3 P(u-X u+ )=0.6827 P(u-2X u

19、+2 )=0.9545 P(u-3X u+3 )=0.9973於於u k 之間的機率之間的機率群群 體：體：N 平平 均均 數：數：u 集中趨勢集中趨勢 標準偏差：標準偏差： 離散趨勢離散趨勢被涵蓋在特定範圍的機率被涵蓋在特定範圍的機率 12/12/202135 1 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma% 数据点的百分比数据点的百分比UCLLCL我们测量的我们测量的项目项目标准偏差规则标准偏差规则“数据处于哪个位置数据处于哪个位置?”12/12/202136 一组数据的算术平均值一组数据的算术平均值反应所有值的影响反应所有值的影响xxnnnn1 数据

20、组数据组內數內數值值之间的距离之间的距离 (最高最高 - 最低最低) 每一个数据点到平均值的偏离的平方的每一个数据点到平均值的偏离的平方的均值均值 方差的平方根方差的平方根 12/12/202137變異、差異、方差變異、差異、方差Variation標準偏差標準偏差Standard Deviation12/12/202138 =XNiiN1 =S=(X )Ni2i=1N sxxniin121x =xnii=1nX12/12/202139过程输出变量的总体散布过程输出变量的总体散布 ( (方差方差) ) 可以被分成由于过程可以被分成由于过程输入造成的散布输入造成的散布22 Total22222X1

21、2X2total212121 , ,;X ;X ; XXXXTotal所以那么的方差输入变量的方差输入变量工程输出的方差如果12/12/202140Time 1Time 2Time 3Time 4組內變異組內變異組間變異組間變異 称为称为 漂移漂移 (平均值漂移了多远平均值漂移了多远的真正的真正sigma 测量测量) 显示过程控制显示过程控制 重要的少数重要的少数 称为称为 短期短期 ( st) 我们的潜在能力我们的潜在能力 - 能做得最好能做得最好的情况的情况 所有所有6 sigma公司用公司用 报告报告 价值不高的多数价值不高的多数 st + shift = 合计合计12/12/20214

22、150403020101413121110IndexCO2-ShrtCO2 Levels for 55 Time Points12/12/202142 能力研究基于能力研究基于30-50个数据点个数据点 通常等于或大于长期能力通常等于或大于长期能力 能力研究基于大量数据点能力研究基于大量数据点 真实过程真实过程 能力的最好评估能力的最好评估 从这些数据可以诊断从这些数据可以诊断 讨论过程实绩和过程能力指数讨论过程实绩和过程能力指数 过程能力过程能力指數指數表示过程的表示过程的“潜力潜力” ( ) 过程过程性能指數性能指數是过程是过程 “真实的真实的”成绩成绩 ( )12/12/202143 1

23、2/12/202144Six SigmaSix Sigma 是一種新思維是一種新思維程序程序是一種系統式的降低會對顧客滿意有重要影響的不良是一種系統式的降低會對顧客滿意有重要影響的不良工具工具利用統計工具，進行重要過程能力的改善利用統計工具，進行重要過程能力的改善12/12/202145降低不良降低不良改善產出改善產出改善顧客滿意度改善顧客滿意度更高的淨營利更高的淨營利12/12/202146( DPMO Distribution No Shifted ) 制程中心沒有偏移制程中心沒有偏移 245,50032,70046450.660.002 PPM製程能力製程能力每百萬個每百萬個不良機會不良

24、機會12/12/202147零件數/ 製程數零件/製程中心沒有偏移裝配成品之良品率 %+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6168.2795.4599.7399.993799.99994399.9999998102.2062.7897.3399.9499.999499.999998509.7587.3699.6999.99799.999981000.9576.3199.3799.99499.999950025.8896.9099.9799.999810006.7093.8999.9499.9998500072.9899.7299.9991000053.2699.4399.99812/12/202

25、148( DPMO Distribution Shifted 1.5 ) 制程中心偏移制程中心偏移 1.5 2308,537366,80746,210523363.4 PPM製程能力製程能力每百萬個每百萬個不良機會不良機會12/12/202149零件數/ 製程數零件/製程中心偏移 裝配成品之良品率 %+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6130.2369.1393.3299.379099.9767099.999660102.4950.0993.9699.7699.9966503.1573.2498.8499.98310053.6497.7099.9665004.4489.0099.8310000

26、.2079.2199.66500031.1998.31100009.7396.6612/12/202150时间时间表现表现好的好的坏的坏的3 Sigma (CpK = 1)6 Sigma (Cpk = 2)12/12/20215112/12/202152Appraisaland PreventionQualityQualityInternal and External FailureOld Belief4 4 Appraisaland PreventionInternal and External Failure4 4 5 5 6 6 New BeliefQualityQuality最高品質的

27、產品和服務是最高品質的產品和服務是最低成本的產品和服務最低成本的產品和服務12/12/202153 PPM2308,537366,80746,21052336( Distribution Shifted 1.5 )Getting to Six SigmaHow far can inspection get us ?12/12/202154BreakthroughStrategyCharacterizationPhase 1:MeasurePhase 2:AnalyzeOptimization1101001000100001000001000000345671,000,000100,00010,

28、0001,0001001012Sigma Scale of MeasurePPMAverageCompanyBest-in-ClassDefine the problem.DMAIC to the Rescue!The Basic ObjectivePhase 3:Improve Phase 4: Control12/12/202155Six Sigma 的方法可以辨識製程是偏離目標的方法可以辨識製程是偏離目標和和/ /或者是高度變異或者是高度變異, ,以修訂製程及降低變異以修訂製程及降低變異XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX12/12/202156另類

29、觀點另類觀點LSLUSLUSLLSLOn-TargetUSLLSLLSL = Lower spec limitUSL = Upper spec limit12/12/202157 衡量變異和品衡量變異和品質質衡量製程能力衡量製程能力我們如何衡量變異和品質我們如何衡量變異和品質 ? ?12/12/202158 1 TUSLp(d)規格上限規格上限(USL) (USL) 目標規格目標規格(T) (T) 規格下限規格下限(LSL)(LSL)分佈值平均分佈值平均( ( ) ) 分佈值的標準偏差分佈值的標準偏差( ( ) ) 3 在轉折點和平均值的在轉折點和平均值的距離形成一個標準差距離形成一個標準差.

30、 . 假如目標值和規格上假如目標值和規格上限之間可以放置三個限之間可以放置三個標準偏差標準偏差 我們可以說我們可以說這個製程有這個製程有“3 sigma3 sigma的的 能力能力.”.”LSL12/12/202159 1 TUSLp(d)p(d)1234 5 6 3 This is a 6 Sigma Process12/12/20216012/12/202161 為了使變異的表示簡化，通常分成下列二種：普通原因的變異普通原因的變異 過程中變異因素是在統計的管制狀態下。 隨著時間的推移，具有穩定的且可重複的分佈 過程中的許多的原因。特殊原因的變異特殊原因的變異 過程中不常發生，但造成過程變異

31、的原因。 所造成之分佈與時間的關係，是不穩定且不無法 預期的。12/12/2021622520151050757065Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process AX =70.91UCL=77.20LCL=64.622520151050757065Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process AX =70.91UCL=77.20LCL=64.62252015105080706050Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process BX =70.98

32、UCL=77.27LCL=64.70过程过程 A 显示受控散布显示受控散布过程过程B 显示不受控散布显示不受控散布12/12/202163因為生產過程中因為生產過程中每一件成品都不同每一件成品都不同，因此，因此如如果製程很穩定果製程很穩定，則生產產品的品質特性的分，則生產產品的品質特性的分布將形成一種固定形狀，稱為布將形成一種固定形狀，稱為分佈。分佈。一般分一般分佈有下列之不同情形：佈有下列之不同情形： 位置位置 分佈寬度分佈寬度 形狀形狀大小大小大小大小大小大小.或是以上這些的不同組合或是以上這些的不同組合12/12/202164如果過程中，如果過程中，只有只有普通原因普通原因的變異存在，的

33、變異存在，則其成品將形成依各很穩定則其成品將形成依各很穩定的分佈，而且是的分佈，而且是可以預測的可以預測的如果過程中，如果過程中，有特殊原因有特殊原因的變異存在，的變異存在，則其成品將為不穩定的分佈，則其成品將為不穩定的分佈，而且而且無法預測的無法預測的範圍範圍 時間可預測可預測範圍範圍 時間無法無法預測預測12/12/202165 天氣的變化天氣的變化 環境的影響環境的影響 物料在一定範圍內的變物料在一定範圍內的變化化 依據作業標準執行作業依據作業標準執行作業的變化的變化 其他未知因素的影響其他未知因素的影響 機器突然發生變化機器突然發生變化 未依據作業標準執行作未依據作業標準執行作業業 使

34、用規格外的原物料使用規格外的原物料 操作人員的注意力未集操作人員的注意力未集中中 所制訂之作業標準不合所制訂之作業標準不合理理12/12/202166特殊原因的變異特殊原因的變異簡單的統計簡單的統計分析可發現分析可發現直接負責過程的直接負責過程的人員去改善人員去改善局部措施改善局部措施改善對策對策牽涉到消除產生變異的特殊原因牽涉到消除產生變異的特殊原因 可 由 製 程 人 員 直 接 加 以 改 善可 由 製 程 人 員 直 接 加 以 改 善大約可以解決大約可以解決15%之過程上的問題之過程上的問題12/12/202167共同原因的變異共同原因的變異製程能力分製程能力分析可發現析可發現管理當

35、局參與及管理當局參與及製程人員合作去製程人員合作去改善改善系統改善對策系統改善對策 必 須 改 善 造 成 變 異 的 普 通 原 因必 須 改 善 造 成 變 異 的 普 通 原 因經常需要管理階層的努力與對策經常需要管理階層的努力與對策大約可以解決大約可以解決85%之過程上的問題之過程上的問題12/12/202168 首先應通過首先應通過檢查檢查，消除，消除極差極差(全距全距)所產生之特殊原因，使過程處於所產生之特殊原因，使過程處於受控受控的的狀態，那其狀態，那其性能性能是可預測的。是可預測的。 接下來，就可依顧客的接下來，就可依顧客的要求要求 ( 規格規格 )，來評定來評定過程能力過程能

36、力，以使顧客滿意，這就，以使顧客滿意，這就是持續改善的基礎。是持續改善的基礎。12/12/202169 正态分布只用下列正态分布只用下列2个我们已知的参数就可以个我们已知的参数就可以完全描述完全描述 平均值平均值, 和和 标准偏差标准偏差12/12/202170範圍範圍 時間(消除了特殊原因消除了特殊原因)範圍範圍 時間(存在了特殊原因存在了特殊原因)12/12/202171(普通原因造成的變異已減少普通原因造成的變異已減少) 規格上限規格上限 規格下限規格下限 範圍範圍 (普通原因造成的變異太大普通原因造成的變異太大)12/12/202172類別類別過程控制過程控制受控受控過程控制過程控制不

37、受控不受控過程能力過程能力可接受可接受過程能力過程能力不可接受不可接受12/12/202173 1類類：理想的情況：理想的情況 2類類：受控過程，但存在：受控過程，但存在普通原因普通原因造成過造成過大的變異，必須減少大的變異，必須減少極差極差(全距全距)。 X ， 大大 3類類：過程能力可接受，但為不受控過程，必：過程能力可接受，但為不受控過程，必須識別須識別極差極差(全距全距)的的特殊原因特殊原因，並消除它。，並消除它。 X ， 小小 4類類：不受控，且過程能力又不可接受，必須：不受控，且過程能力又不可接受，必須減少減少極差極差(全距全距)的的特殊原因和普通原因。特殊原因和普通原因。 X ，

38、 大大12/12/2021741.分析過程分析過程2.維護過程維護過程3.改善過程改善過程12/12/2021751.分析過程：分析過程： 本過程應該做什麼？本過程應該做什麼？ 會出現什麼問題？會出現什麼問題？ 本過程會有哪些變化？本過程會有哪些變化？ 我們已經知道本過程的什麼極差我們已經知道本過程的什麼極差(全距全距)？ 哪些參數受極差哪些參數受極差(全距全距)的影響最大？的影響最大？ 本過程正在做些什麼？本過程正在做些什麼？ 本過程是否在生產廢品及需要返工的產品？本過程是否在生產廢品及需要返工的產品？ 本過程生產的產品是否處於受控狀態？本過程生產的產品是否處於受控狀態？ 本過程是否有能力？

39、本過程是否有能力？ 本過程是否可靠？本過程是否可靠？12/12/2021762.維護維護(控制控制)過程：過程： 過程是動態的，並且會隨時間而變化。過程是動態的，並且會隨時間而變化。 監控過程的能力指數監控過程的能力指數 查出查出特殊原因特殊原因的變異，並採取有效的措施的變異，並採取有效的措施3.改善過程：改善過程： 使過程穩定，並以維持過程的能力指數使過程穩定，並以維持過程的能力指數 充分理解充分理解普通原因普通原因造成的變異造成的變異 減少減少普通原因普通原因造成變異的發生造成變異的發生12/12/202177K1.確立製造流程確立製造流程 製造流程解析製造流程解析K2.決定管制項目決定管

40、制項目K3.實施標準化實施標準化K4.管制圖的運用管制圖的運用K5.過程能力分析過程能力分析K6.問題分析解決問題分析解決K7.製程的繼續管制製程的繼續管制 繪製製造流程圖繪製製造流程圖訂定品質工程表訂定品質工程表 利用利用5W1H已掌握製程狀態已掌握製程狀態 顧客之需求為何顧客之需求為何? 標準之建立、修正與營運標準之建立、修正與營運 如何正確的使用適當之管制圖如何正確的使用適當之管制圖 是否符合規格或顧客要求是否符合規格或顧客要求 原因為何原因為何?如何避免問題再次發生如何避免問題再次發生 延長管制界線作為製程之繼續管制延長管制界線作為製程之繼續管制12/12/202178一一 確立製造流

41、程確立製造流程二二 決定管制項目決定管制項目三三 實施標準化實施標準化五五 過程能力調查過程能力調查 Ca、Cp、Cpk四四 管制圖的運用管制圖的運用六六 問題分析解決問題分析解決六六 問題分析解決問題分析解決七七 製程繼續管制製程繼續管制Cpk 1製程條件變動時製程條件變動時12/12/202179 藉由所需的人員、程序、機器、物料等藉由所需的人員、程序、機器、物料等(輸入輸入) ，經由必要的作業活動來產生一特定的產品或，經由必要的作業活動來產生一特定的產品或 資訊資訊 (輸出輸出)12/12/202180 資資 料料 物物 料料 顧客需求顧客需求 資源設備資源設備 說說 明明 標標 准准

42、教教 育育增加附加價值的工作增加附加價值的工作產品產品輸出輸出資訊資訊輸入輸入12/12/20218112/12/202182搬運、傳送搬運、傳送操操 作作儲儲 存存檢檢 驗驗遲遲 延延12/12/202183 一種圖示方法一種圖示方法 用簡單的符號將製造程序的先後表示出來用簡單的符號將製造程序的先後表示出來 在工作研究裡被用為改善製程的主要工具在工作研究裡被用為改善製程的主要工具 再加上餒依程序管制特性、管制方法、抽樣再加上餒依程序管制特性、管制方法、抽樣間隔間隔等即成為一張作為製程管制的最佳等即成為一張作為製程管制的最佳圖表圖表12/12/202184 WHY(為何)-為何要做?不這樣做行

43、不行?是真有必要? WHAT(做什麼)-這樣做完成了什麼?是不是方向上有偏差? 若不做這個，是不是有比現在的結果更令人滿意? WHERE(何處)-在何處做?為什麼要在這裡做?在別處做 是否更好 WHEN(何時)-何時做?為什麼要再這時做?換個時間做是否更經濟?(所謂何時做並非指時鐘上的幾點幾分，而是只當某一個動作或工作完成時才接下去做另一動作或工作) WHO(何人)-由何人做?為什麼要這個人做?換別人做是否更好? HOW(如何)-如何做?為什麼要這樣做?若用別的方式做是否更好12/12/202185 管制項目的定義管制項目的定義 為維持產品的品質，作為管制對象為維持產品的品質，作為管制對象所列

44、舉的項目所列舉的項目 特殊特性：特殊特性： 尺寸、材質、性能、外觀尺寸、材質、性能、外觀12/12/202186 意義意義：所做的每一件工作、產品，都是：所做的每一件工作、產品，都是 可以成為可靠的工作與可靠的產品可以成為可靠的工作與可靠的產品 目的：目的：不會做出標準以下的工作、產品不會做出標準以下的工作、產品 步驟：步驟：1.成立標準化體制成立標準化體制 2.標準化的計劃標準化的計劃 3.標準化的運作標準化的運作 4.標準化的評價標準化的評價12/12/202187管制圖是管制圖是19241924年由蕭華特博士年由蕭華特博士( (Dr.W.A.ShewhartDr.W.A.Shewhart

45、) )，在研究產品品質特性在研究產品品質特性之次數分配時所發現。正常工程所產生出來之次數分配時所發現。正常工程所產生出來產品之品質特性，其產品之品質特性，其分佈大都呈正態分佈的，分佈大都呈正態分佈的，會超出三個標準差會超出三個標準差( ( 3 3 ) )的產品只有的產品只有0.27%0.27%，依據此原理，依據此原理，將正態曲線圖旋轉將正態曲線圖旋轉9090度度，在三，在三個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣的個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣的順序點繪成為管制圖。順序點繪成為管制圖。12/12/2021881.收集收集： 收集資料並畫在圖上收集資料並畫在圖上2.控制：控制： 監控是否超出監

46、控是否超出管制上、下限管制上、下限 特殊原因特殊原因 計算所收集的資料，作為分析之用計算所收集的資料，作為分析之用 觀察觀察極差極差(全距全距)的變化的變化3.分析與改善：分析與改善： 依所計算之結果，評估過程能力指數依所計算之結果，評估過程能力指數 監控在監控在受控受控狀態資料的變化，確定狀態資料的變化，確定普通原因普通原因極差極差(全距全距) 的變化，並採取措施的變化，並採取措施 12/12/202189 提供正在進行過程控制的作業人員使用提供正在進行過程控制的作業人員使用 有助於過程在品質上和成本上能持續的、可有助於過程在品質上和成本上能持續的、可預測的維持下去預測的維持下去 使過程達到

47、：使過程達到： 高品質高品質 低單位成本低單位成本 高產能高產能 提供檢討過程狀況之共通的語言提供檢討過程狀況之共通的語言 分辨普通與特殊原因的變異，提供採行局部分辨普通與特殊原因的變異，提供採行局部或系統糾正措施的依據或系統糾正措施的依據12/12/202190 計量值管制圖計量值管制圖 X R (平均值與極差平均值與極差) X S (平均值與標準差平均值與標準差) X R (中位值與極差中位值與極差) X MR (個別值與移動極差個別值與移動極差) 計數值管制圖計數值管制圖 P (百分比不良率百分比不良率) np (不良數不良數) C (缺點數缺點數) U (每每單位缺點數單位缺點數)12

48、/12/202191计量值管制图之优缺点计量值管制图之优缺点 优点: 用于制程之管制,甚灵敏,很容易调查事故发生的原因,因此可以预测将发生之不良状况; 能及时并正确地找出不良原因,可使品质稳定,为最优良之管制工具. 缺点: 在制造过程中,需要经常抽样并予以测定以及计算,后需点上管制图,较为麻烦而费时间.12/12/202192计数值管制图之优缺点计数值管制图之优缺点 优点: 只在生产完成后,才抽取样本,将区分为良品与不良品,所需数据能以简单方法获得之. 对于工厂整个品质情况了解非常方便. 缺点: 只靠此种管制图,有时无法寻求不良之真正原因,而不能及时采取处理措施,而延误时机.12/12/202

49、193決定管制特性決定管制特性可否取得可否取得 計量值數據計量值數據目標是否目標是否 在在於不良品數於不良品數目標是否目標是否 在於缺點數在於缺點數NONO樣本數是否樣本數是否為定值為定值YES使用使用 P管制圖管制圖使用使用 n p 或或 P 管制圖管制圖樣本數是否樣本數是否為定值為定值使用使用 U管制圖管制圖使用使用 C 或或 U 管制圖管制圖YESNOYESYESNO12/12/202194數據是同類型數據是同類型或無法進行組或無法進行組內個別抽樣內個別抽樣 如化學槽液批如化學槽液批亮油漆亮油漆樣本平均是否樣本平均是否容易計算容易計算使用中位使用中位值管制圖值管制圖NONO各組樣本打各組

50、樣本打大小是否大小是否 9YES使用使用 X R管制圖管制圖NOYES樣本標準差樣本標準差 S是否容易計算是否容易計算使用使用 X R管制圖管制圖NO使用使用 X S管制圖管制圖YES使用個別值管制使用個別值管制圖：圖：X MRYES12/12/202195搜集數據搜集數據繪制解析用管制圖繪制解析用管制圖穩定狀態？穩定狀態？繪制繪制直方圖直方圖 分布分布 制程能力研究制程能力研究滿足規格？滿足規格？Yes消除特殊原因消除特殊原因No滿足滿足減少普通原因減少普通原因4M、1E 分析分析不滿足不滿足提升製程能力提升製程能力12/12/202196 A 收集資料收集資料 A1 選擇選擇子組大小、頻率

51、和資料子組大小、頻率和資料 A2 建立管制圖及記錄原始資料建立管制圖及記錄原始資料 A3 計算每個子組的計算每個子組的平均值平均值 ( X ) 和極差和極差 ( R ) A4 選擇管制圖的刻度選擇管制圖的刻度 A5 將平均值和極差，標記到管制圖上將平均值和極差，標記到管制圖上 12/12/202197 B 計算管制上、下限計算管制上、下限 B1 計算平均極差計算平均極差( R )，過程平均值過程平均值 ( X ) B2 計算管制上、下限，並標記計算管制上、下限，並標記管制線管制線 極差：極差： UCLR = D4 R LCLR = D3 R 平均值：平均值：UCLX = X + A2R LCL

52、X = X A2Rn2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.3112/12/202198 C 過程控制說明過程控制說明 C1 分析分析極差圖極差圖上的資料上的資料 任何超出管制限的點任何超出管制限的點 連續連續 7 個點，全在中心線之上，或連續上升個點，全在中心線之上，或連續上升 連續連續 7 個點，全在中心線之下，或連續下降個點，全在中心線之下，或連續下降 可能為：模具受損或機器固定鬆動，或換班、換批可能為：模具受損或機器固定鬆

53、動，或換班、換批 ，或量測系統改變，或量測系統改變(新人、新量具新人、新量具)。 12/12/202199 其他明顯非隨機的圖形其他明顯非隨機的圖形 各點與各點與 R 的距離：一般大約的距離：一般大約 2 / 3 的點，應落在中心線的點，應落在中心線 為中心的為中心的 1 / 3 管制區域內，若非如此，則需進行調查管制區域內，若非如此，則需進行調查 並改善。並改善。 可能為：可能為： 管制上、下限或描點計算錯或標示錯。管制上、下限或描點計算錯或標示錯。 12/12/2021100 C 過程控制說明過程控制說明 C2 識別並標注特殊原因識別並標注特殊原因極差圖極差圖 C3 重新計算重新計算管制上

54、、下限管制上、下限( 極差圖極差圖 ) C4 分析分析平均值圖平均值圖上的資料上的資料 如同如同C1之分析之分析 C5 識別並標注特殊原因識別並標注特殊原因平均值圖平均值圖 C6 重新計算重新計算管制上、下限管制上、下限( 平均值圖平均值圖 ) 12/12/2021101 過程處於過程處於受控受控狀態狀態 過程的各測量值符合過程的各測量值符合正態分佈正態分佈 工程及其他規範準確的代表顧客的需求工程及其他規範準確的代表顧客的需求 設計目標值位於設計目標值位於規格的中心規格的中心 測量變異相對較小測量變異相對較小12/12/2021102 確切了解要調查的確切了解要調查的品質特性品質特性與與調查範

55、圍調查範圍，並，並收集數據收集數據 製作製作解析用管制圖解析用管制圖，確定製程處於，確定製程處於受控狀態受控狀態之中之中 計算計算過程能力指數過程能力指數 ( Short Term : ) 判斷過程能力判斷過程能力是否足夠是否足夠，如不夠時或不穩定時，則加以，如不夠時或不穩定時，則加以改善改善 以解析用管制圖之以解析用管制圖之管制上、下限管制上、下限，作為，作為管制用管管制用管制圖制圖之監控，並於一段期間後，再計算之監控，並於一段期間後，再計算過程能力指數過程能力指數 ( Long Term : )12/12/2021103 圖示法圖示法-主要以次數分配圖、直方圖、管制圖表示之主要以次數分配圖

56、、直方圖、管制圖表示之 數值法數值法-以以Ca值值(製程準確度製程準確度)、Cp值值(製程精密度製程精密度)、 Cpk值值(製程能力指數製程能力指數)表示之表示之12/12/2021104 中心值位置中心值位置 分散寬度分散寬度 分佈形狀分佈形狀大小大小大小大小大小大小由製程中收集由製程中收集100個以上的數據，做成次數分配圖或直個以上的數據，做成次數分配圖或直方圖，由圖形的方圖，由圖形的中心值位置中心值位置、分散寬度分散寬度、分佈形狀分佈形狀可可簡單判定製程能力簡單判定製程能力12/12/2021105 製程準確度製程準確度Ca(Capability of Accuracy)衡量自產品中所獲

57、得產品資料的衡量自產品中所獲得產品資料的實績平均值實績平均值(X),與與規格中心規格中心值值(u)其間其間偏差的程度偏差的程度,是期望製程中生產的每個產品的實際是期望製程中生產的每個產品的實際值能與規格中心值一致值能與規格中心值一致 (1)Ca之計算方式如下：之計算方式如下： 實績平均值實績平均值-規格中心值規格中心值 X-uCa=-*100% = -*100% 規格公差規格公差/2 T/2T=SU-SL =規格上限規格上限-規格下限規格下限12/12/2021106 Ca值是正值值是正值-實績平均值較規格中心值偏高實績平均值較規格中心值偏高 Ca值是負值值是負值-實績平均值較規格中心值偏低實

58、績平均值較規格中心值偏低 Ca值愈小值愈小,品質愈佳。依品質愈佳。依Ca值大小一般分為四級：值大小一般分為四級：等級Ca 值ACa12. 5%B12. 5% Ca25. 0%C25. 0% Ca50. 0%D50. 0% 1.67B1.67 Cp 1.33 C1.33 Cp 1.00D1.00 Cp 0.67E Cp 0.6712/12/2021110(3)Cp等級之說明等級之說明6 E 級級6 D 級級6 C 級級6 B 級級6 A 級級規格中心值規格中心值規格上限規格上限規格下限規格下限T = 10 T = 8 T = 6 T = 4 12/12/2021111Cpk = ( 1 Ca )

59、* Cp當當 Ca = 0 時，時，Cpk = Cp單邊規格時，單邊規格時，Cpk 即以即以 Cp 值計之值計之12/12/2021112(3)Cpk 等級之說明等級之說明 ( 當當 Ca = 0 )6 E 級級6 D 級級6 C 級級6 B 級級6 A 級級規格中心值規格中心值規格上限規格上限規格下限規格下限T = 10 T = 8 T = 6 T = 4 T = 12 12/12/2021113USL ： 規格上限規格上限 LSL ： 規格下限規格下限 X ：過程總平均值過程總平均值 = R / d 2 R ：極：極差差(全距全距)的平均值的平均值 d 2 ：依樣本數大小變化，所使用之常數依樣本數大小變化，所使用之常數 n2345678910d21.131.692.062.332.532.702.852.973.0812/12/20211141. 計算計算 Z 值值 單邊規格：單邊規格：Z USL = 或或 Z LSL = USL X X LSL 12/12/2021115 雙邊規格雙邊規格：Z USL = 或或 Z LSL = Z min = Z USL 或或 Z LSL 之最小值之最小值 Z 值可用於估計過程超出規格界限之不良率，參附錄值可用於估計過程超出規格