spc教材(经典).ppt

1、,管制图与制程能力分析讲义,统计技术制程管制之应用,1. 市场分析 2. 产品设计 3. 相依性规格、寿命及耐用性预测 4. 制程管制及制程能力研究 5. 制程改善 6. 安全评估风险分析 7. 验收抽样 8. 数据分析，绩效评估及不良分析,制程品质统计的历史,1、1850，高斯-常态分布 2、1924，休哈特-管制图 3、1941-1942，获得发展 4、1950，移植日本 5、1960，日本制程能力分析 6、1980至今-6标准差,数据,1、 数据=事实 2、 数据的分类 定性数据； 定量数据； 1)计数值 2)计量值,一般数据处理步骤,1、原始资料审核 2、分类项目确定 3、分类后整理

2、4、列表 5、 绘图,群体与样本,N n U X S,SPC使用之统计技术,1. 柏拉图（决定管制重点） 2. 统计检定 3. 管制图 4. 抽样计划 5.变异数分析回归分析,制程管制系统,制程中对策,绩效报告,成品改善,制程中对策,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，

3、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,管制界限的构成,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。,制程中只有共同原因的变异,制程中有特殊原因的变异,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),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

4、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,提报及执行 制程改善计划,建立问题可解决之系统,确认关制程与特性,导入进行关键制程及特性之管制,持续进行制程改善计划,检讨制程能力符合规格程序,足够,不足,管制图的应用,管制图的选择,计数值,计数值,n=1,管制图的选择,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,n2,n=25,n=3或5,n10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,管制图,X R管制图（平均值与全距）,1.公式： (1)管制图 CL= UC

5、L= A2 LCL= A2 (2)R管制图 CL= UCL=D4 LCL=D3 2.实例： 某工厂制造一批紫铜管，应用-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）,R管制图用数据表, R绘图步骤,1.将每样组之与算出记入数据表内 。 2.求 与 = = =50.16 = = =4.8 3.查系数A2,D4,D3 A2=0.58 D4=2.11,D3=负值(以0代表),4.求管制界限 管制图 LCL= +A2 =50.16+(0.58)(4.8)=52.93 UCL= -A2 =50.16-(0.58)(4.8)=47.39 (2)R管制图 C

6、L= =4.8 UCL=D4 =(0.11)(4.8)=10.13 LCL=D3 =(0)(4.8)=0,-R绘图步骤, R绘图步骤,5.将管制界限绘入管制图 6.点图 7.检讨管制界限, R管制图,P管制图(不良率),(1)子组样本大小n相等时： CL= UCL= + LCL= - （2）n不等，且相差小于20%时： CL= UCL= + LCL= -,P管制图(不良率),（3）n不等，且相差大于20%时： CL= UCL= + LCL= -,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，

7、控制其品质。,P管制图绘图步骤,求管制界限 CL= = =0.05=5% UCL= + =11.54% LCL= -,P管制图绘图步骤,2.点绘管制图,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

8、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。,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。（5分之四B）,检定规则3： 有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。 （口诀：8缺C）,检定规则4： (1)连续五点继续上升(或下降)注意以后动态。（如图a） (2)连续六点继续上升(或下降)开始调查原因。(如图b ) (

9、3)连续七点继续上升(或下降)必有原因，应立即采取措施。(如图c ),检定规则5：点子出现在中心线的单侧较多时，有下列状况者 a. 连续11点中至少有10点 b.连续14点中至少有12点 c. 连续17点中至少有14点 d.连续20点中至少有16点 检定规则6：点出现在管制图界限的近旁时一般以超出2管制 界限的点为调整基准，出现下列情 形时，可判定制程发生异常 a.连续 3点中有2点以上时 b.连续 7点中有3点以上时 c.连续10点中有4点以上时,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，划分两部份，(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

10、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：,首先计算此管制图之总串数如下： 在管制中心线上方者： 单独点为一串者串 点构成一串者 串 计点 点构成一串者 串 串 在管制中心线下方者： 单独点为一串者串 点构成一串者串 点构成一串者串计点 点构成一串者串 串,在此管制图之总串数为串 由S.Swed和C.Eisenhart所作成的表，r=11，s=13（管制图中心线上方共点，下方共点，取大者为s，小者为r，令sr），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

11、别大于6或8，故判定此管制图数据之分配具随机性。,表p=0.005 当机率p=0.005时，成串之最低总数表,表p=0.005 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，则可以管制系数Cf来表示。 Cf= = K:组数 管制图之组数 n:样本大小,SPC應用之困難,1. 少量多样之生产型态，不胜管制。 2. 管制计画不实际，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

12、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：制程的异常趋势可实时对策，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针。,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 /3或 SL / 3（单边规格） 2.Ca（准确度） Ca Sc /（T/2） 3.Cpk（制程能力） Cpk （1Ca）Cp,制程能力分析,4.不良率P（综合评价） (1) ZU 3Cp（1Ca）超出下限PU% ZL 3Cp（1Ca）超出上限PL% P% PUPL%总不良率 (2)ZU（SU ）/，ZL （ Sl ）/ 5.定义 (1) ：制程平均值 (3) T：公差 (2) ：制程标准差 (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