SPC统计制程管制.ppt

1、統計製程管制,Statistical Process Control,本內容為個人學習筆記，部分內容摘自品質系列叢書，請勿做為工廠SPC運作依據或其它用途！,Shaohu 目录 ,(1).簡介 1.1 SPC發展史 1.2 SPC的主要內容 1.3 SPC之架構圖 1.4 SPC之專業英語查照表 (2).基本統計概述 2.1 何謂統計? 2.2 群體與樣本 2.3 基本統計量數 (3).製程能調查的方式 3.1 Ca制程准确度 3.2 CP制程精密度 3.3 CPK制程能力 (4).管制圖應用 4.1 管制圖定義 4.2 應用與標準化 4.3 管制圖製作 4.4 標準

2、判定 (5).X bar-R Chart 實作 5.1 異常處置 5.2 實際案例-習題,(1).簡介,SPC是三个英文单词的缩写（Statistical Process Control），即统计制程管制，简单的说，就是利用统计学的原理，对制造企业在制程中的品质进行管制，以达到尽可能第一次就把品质做好。（其实它是可以应用到任何一个有大量数据产生的地方，如营销分析、财务分析、人员分析等等） SPC是1924年美国休哈特（有称休怀特）博士发明了管制图（采用3倍）之后才产生的，當時在美國並不流行。 二战结束后，日本做为战败国，百廢待興，加上日本本身是一個小島國，資源缺少，相對比較適合做加工業，日本就

3、提出以品質為根本來提升竟爭力，所以就到美國請了戴明等人到日本指導品質，SPC在戴明的指導下，功能發揮得很不錯，在日本產生了很大的影響。後來美國台灣等地也開始採用SPC制程統計管制。,SPC 的焦點制程( Process ),SPC是由SQC轉變而成 SPC 與傳統SQC 的最大同點，就是由QP 的轉變 SQC：強調Quality 產品的品質，換言之，它是著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種既成事實。 SPC：則是希望將努的方向更進一步的放在品質的源頭制程( Process )上。因為制程的起伏變化，才是造成品質變 ( Variation ) 的主要根源。,1.2 SPC的主要內容,因為SPC主

4、要是應用在制造業中，而根據製造業中製程品質特性，品質一般有良品與不良品的概念和重要特性分佈狀況兩種，所以SPC的主要內容分為計數值（attribute)與計量值（Variable)兩種，所以涉及的肉容有：抽樣檢驗、數據整理、各種圖形分析（狀況）、製程分析（原因）、改善監控等。 1.計數值 就是以計產品的件數或點數的表示方法，計數值的數據在理論上有不連續的特質，故稱之為離型變量，描述一產品的品質，可有用一個或一批產品中的缺點數來表示 2.計量值 指是產品須經由實際量測或測試而取得的連續性實際值，並對其做數理分析，以說明該產品在此量測特性的品質狀況的方法。,1.3 SPC之架構,1.4 SPC專業

5、英語查照表,有數據就是統計嗎？,經過計算后得什麼？,有意義的情報,計 算,數 據,2.1何謂統計？,統計的基本原料是？,(2).基本統計概述,統計 -收集的數據經過計算從而得到有意義的情報的活動,何謂有意義的情報？,至少應包括： 集中趨勢 + 離中趨勢 + 含蓋在特定範圍內的機率,2.2群體與樣本,群體Population，可為整個制程的所有製品或半成品之全部測定值，亦可為一大批貨品，一小批貨品，一天內的製品或半成品，一小時內的製品。 群體Population以N表示。 計值群體合格 計值群體平均，群體標準差 群體的構成，特別應注意層別：同批原、機器設備、班別、操作員等。,2.2群體與樣本,樣

6、本Sample，為自群體中選取的一部分製品或半成品之測定值，或自整個檢驗批中抽取一部分製品或半成品之測定值。 樣本Sample以n表示。 計值樣本合格 計值樣本平均X，樣本標準差x 樣本的取得，特別應注意隨機性：並能夠代表群體為原則。,2.3基本統計量數,平均數 中位數 全距 標準差,平均数,平均数符号： x 一組數據的算術平均值 反應所有值的影响,中位數,中位数符号： 把收集到的統計資料按大小順序重新排列，排在正中間的那個數就叫作中位數， 當n爲奇數時-正中間的數只有一個， 當n爲偶數時-正中位置有兩個數，此時，爲正中間兩個數的算術平均值。,極差(全距),極差(全距)符号：R 數據組內值之間

7、的距離 (MaxMin ),標準差,變異數(2)：每一個數據點到平均值的偏離的平方的均值,標準差()：變異數（方差）的平方根,群體平均值,群體標準差,樣本平均值,樣本標準差,常用公式,（3）.製程能調查的方式,圖示法-主要以次數分配圖、直方圖、管制圖表示之 數值法-以Ca、 Cp、 Cpk表示之 Ca值(製程準確度) CP值(製程精密度) CPK值(製程能力指數),3.1 Ca (製程準確度)Capability of Accuracy,準確度: 代表製程平均值偏離規格中心值之程度。若其值越小，表示製程平均值越接近規格中心值，亦即品質越接近規格要求之水準（集中趨勢，與有關），值越大，表示製程平

8、均值愈偏離規格中心值，所造成的不良率將愈大）,準確度好,準確度差,3.1 Ca (製程準確度)Capability of Accuracy,Su= 規格上限 SL= 規格下限 T= 規格允差. T =Su - Sl,制程平均值-規格中心值,規格允差之半,Ca =, 100%,3.2 Cp (製程精密度)Capability of Precision,精確度： 是衡量製程能力對産品規格要求滿足程度的數量值，記爲Cp。通常以規格範圍T與工序能力 6* 的比值來表示。即：,不精密,精密,3.2 Cp (製程精密度)Capability of Precision,Cp=規格公差/6 標準差=T/6 規

9、格公差=USL-LSL=規格上限-規格下限 1.製程精密度，其值越高表示製程實際值間的離散程度越小，亦即表示製程穩定而變異小（離中趨勢，與有關）。 2.當公差範圍內能納入愈多的個數，則此製程表現愈好，其本身是一種製程固有的（已決定的）特性值，代表一種潛在的能力,3.2 Cp (製程精密度)Capability of Precision,Ca與cp之關系,Ca 好 CP 好,Ca 好 CP 差,Ca 差 CP 好,Ca 差 CP 差,3.3 CPK製程能力指數,一種用以量度某一特性的變化趨勢及概率的統計指標. CPK=(1- Ca) CP 當Ca = 0 時，CPK= Cp 單邊規格時，CPK即

10、以Cp 值計之,集中趨勢,離散趨勢,3.3 CPK 製程能力指數,4.1管制圖定義,一種用於調查製造程序是否在穩定態下，或者維持製造程序在穩定態上所用之圖 計值：一種品質特性之值，可用續(Continuous quantity)計者 計值：一種品質特性的值，可用以計者,(4).管制圖應用,4.2應用與標準化,品管部門根據工程部門制定的制造流程或QC工程圖中相應的管制項目制定產品特性管制圖 管制圖(Control Chart)是對過程品質特性值進行測定、記錄、評估和監察過程是否處於控制態的一種用統計方法設計的圖,4.3 管制圖的制作,數據收集列表 計算各組平均值 X 和總平均值X.(計算X 應精

11、確到此原數據多2位小數) 計算各組的極差R及其平均值R. 計算X控制界限. 計算R控制界限. 根據計算數制作控制圖 圖形分析,式中A2、D3、D4為常數,它們隨樣本容量的不同而不同,下表是樣本大小從2到10的對照表,X 控制線計算公式 XCL = X XUCL= X+ A2R XLCL= X-A2R,R 控制線計算公式 RCL = R RUCL = D4R RLCL = D3R,管制界線的設定,X-R圖查照表,CL,UCL,LCL,4.4管制圖判定,1.逸出管制上下限NG,抽样时间和样本序号,CL,UCL,LCL,4.4管制圖判定,2.連串傾向 連續有7點(含)以上出現在中心線之一方(上方或下方) ；當上述現象發生在第五點時，進行預警。,抽样时间和样本序号,CL,UCL,LCL,4.4管制圖判定,連續有7點(含)以上呈一路上昇或下降之現象； 當以上現象發生在第五點時，進行預警。,抽样时间和样本序号,CL,UCL,LCL,4.4管制圖判定,規則性或呈循環現象 樣本點呈循環性(單點上下除外)連續五次(含)之上下波動，ex.一上三下或二下一上。,抽样时间和样本序号,CL,UCL,LCL,4.4管制圖判定,樣本點雖無循環性之上下波動,但呈固定間隔之 出現連續(含)五次。 當上述現象發生在第四次時，預先通知相關部門進行監控，避免製程持續發生趨勢異 常。,抽样时间和样本序号,1