统计制程品管.ppt

1、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、

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

3、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SP

4、C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

5、10,n = 2 5,n = 3或5,XR管制图（平均值与全距）,1、公 式： （1）X 管制图 （2）R 管制图 CL = X CL = R UCL = X + A2 R UCL = D4 R LCL = X - A2 R LCL = D3 R 2、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）,=,=,=,XR管制图用数据表,XR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 R X = = = 50.16 R = = = 4.8 3、查系数A2，D4，D3 A2

6、= 0.58 ，D4 = 2.11 ，D3 = 负值（以0代表）,X,R,n,n,1.254,120,25,25,=,=,XR绘 图 步 骤,4、求管制界限 (1)X 管制图 CL = X =50.16 UCL = X+A2R=50.16+(0.58)(4.8)=52.93 LCL = X-A2R=50.16-(0.58)(4.8)=47.39 (2)R 管制图 CL = R =4.8 UCL = D4R =(2.11)(4.8)=10.13 LCL = D3R =( 0 )(4.8)= 0 5、将管制界限绘入管制图 6、点图 7、检讨管制界限,XR 管 制 图,UCLX(52.93),CLX

7、(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 +3 P（1-P）/n LCL= P -3 P（1-P）/n (2)n不等，且相差小于20%时： CL = P UCL= P +3 P（1-P）/n LCL= P -3 P（1-P）/n (3)n不等，且相差大于20%时： CL = P UCL= P +3 P（1-P）/ni LCL= P -3 P（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10

8、0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

9、，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

10、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,A B C C B A,UCL,CL,LCL,A B C C B A,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,A B C C B A,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）

11、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,UCL CL LCL,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：,UCL CL LCL,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

12、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

13、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,1 K,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。,S

14、PC 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 = 3 Cp（1 + Ca）超出下限PU% ZL = 3 Cp（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）1.5 2、以