SPC 教材.ppt

1、SPC 教育訓練教材(一) 整合 篇 (Rev.1.0),Prepared by: Tina Wang 8/5/2004,Compal Electronics (China) Co., Ltd.,1. 什麼是SPC?,SPC (Statistical process control) 統計製程管制, 指經由製程中去收集資料,並將所收集的資料加以 統計分析,從分析中發現製程(process)的異常,再經由 問題的分析來發掘異常的原因,並針對異常原因採取 適當的有效對策,是製程恢復正常狀態. 再而透過製程 能力的調查分析與標準化,並不斷的提昇製程能力的一 種維護與改善的手法. SPC強調預防，防患

2、於未然是SPC的宗旨,1. 什麼是SPC?,狹義的SPC: 在製程中檢查品質,並辯別品質不良原因 之形成為機遇原因或非機遇原因,它的基 本工具為“管制圖”. 廣義的SPC: 籍由製程能力的調查來改進製程能力,不斷 的降低產品品質的變異性,來提昇產品品質 至於製程能力的改進則是反應於管制界限 (由寬而窄)與製程能力指數.,SPC是全系統的，全過程的，要求全員參加，人人有責 這點與全面質量管理的精神完全一致。,SPC 特點,SPC強調用科學方法(主要是統計技術，尤其是控 制圖理論)來保證全過程的預防。,SPC不僅用於生産過程，而且可用於服務過程和一 切管理過程。,SPC認識誤區的剖析,1.有管制圖

3、就是在推動SPC 2.有了Ca/Cp/Cpk等計算就是在推動SPC？ 3.有了可控制的製程參數就是SPC？,4. 為什麼使用SPC 相反的原來應判錯的 而不判錯的屬於第二種錯誤，第二種錯誤以“”表示。 此兩種錯在統計判斷時不可避免的錯誤，在管制圖有此 現象，抽樣檢驗時並亦會發生。,批或制程,判定結果,判 定不良品,判 定良品,良品,不良品,1- ,1- ,1- =信賴度,1- =檢定力,SPC管製圖介紹,4. 第一種錯誤與第二種錯誤: 管制界限與兩種錯誤的關系： 管制界限的寬度的寬度變窄時，犯第一種錯誤的機會變 大，面犯第一種錯誤機會變小，犯第二種錯誤機會變大 。因此，管制界限之大小與兩種錯誤

4、有密切的關係。 茲說明於下： 采用 2時，第一種錯誤增加，第二種錯誤減少。 采用 4時，第一種錯誤減少，第二種錯誤增加。 采用 3時，能使第一種錯誤與第二種錯誤(損失)之 總和減至最少，且最經濟。(如圖), 1, 2, 3, 4, 5, 6,管制界限,損失,兩種錯誤總和,第二種錯誤,SPC管製圖介紹,4. 第一種錯誤與第二種錯誤: 兩種錯誤對管制界限與平均值的關係 Dr.W.A.Shewhart(休華特)采用 3為管制界限時，第一 種錯誤以“”表示，第二種錯誤以“”表示，則與 值與管制界限的關係如下表,管制界限, 值,平均值移動, 值,1- 值, 1 2 3 4,31.7% 4.56% 0.2

5、7% 6 103 %, 1 2 3 4,97.72% 84.13% 50.00% 15.87%,2.28% 15.87% 50.00% 84.13%,SPC管製圖介紹,5.群體與樣本間的關係： 平常我們無法直接了解群體是何種狀態，需藉由樣本來 了解群體，因此常用樣本來推定群體，於取樣時樣本以必 須合理可靠，否則失去其意義。而樣本與群體之間有一定 的關係如下所示。 設 為樣本平均，為群體平均 為樣本標准差， 為群體標准差， 在 統計學上： 分配的期望值 E( )= 分配的標准差 = n 上式係於無限群體可應用 (N=10n)可視為無限群體，但若 為有限群體時，則其X 分配標椎差為： = N-n

6、. N-1 n 其中 N-n 為有限群體之修正系數。 N-1,SPC管製圖介紹,5.群體與樣本間的關係： 圖為群體平均值之分配與樣本平均值X-之分配的關係 若群體平均值之分配為常態分配時，自此群體中抽取樣 本平均值X-之分配亦為常態分配，且樣本標准差 X 比 體標准差小得多。而其大小系依樣本大小n之大小而定 即 X = ，亦即樣本標准差只有群體標准差之 1 大。 n n,Cp/Cpk介紹,Ca: 製程準確度 (從生產過程中所獲得的資料其實際平均值與規格中心之間偏差的程度),Cp: 製程精密度(從製程中全數抽樣或隨機抽樣所計算出的標準差再乘以(n/(n-1) 開根號 以推定實際群體標準差,用3

7、與規格容許差比較或以6 與規格公差比較),Ca = (實際中心值 規格中心值) 規格容許差 (%) = ( - ) (T/2) (%),Cp = (規格容許差) 3 or 6 = T 3 or 6 ,CPK: 製程能力指數,(a) Cpk = (1- Ca ) x Cp (b) Cpk = (SU- ) 3 or -(SL- ) 3 的最小值,製程能力的評估方法及處置原則 -平均數代表集中趨勢 -標準差代表離中趨勢 -超出規格的不良率, 製程能力的評價,Cp/Cpk介紹,統計品管之基本基礎,數據 1. 數據的意義:工廠或公司裡有許多各種各樣的經營紀錄數據, 如原料,製品的硬度,密度,重量,長度

8、等數據,這些數據皆為了解製品的品質狀況及其它之各種製程狀態而紀錄的. 然而收集數據必有一定的目的,即根據由數據所獲得的情報, 以便採取改善行動. 數據即根據觀察測量及計算所得的資料等的事實 2. 數據的分類 (依特性分) a. 計數值數據 -以个數計算的數據或數據是間段的,不連續的,如不良數 b. 計量值數據 -可以連續量測的數據或數據呈連續性,如溫度,壓力等等 3. 數據的差異 一般所收集的數據, 在各個數據間或多或少都有一些的差異,重複測定同一東西時,每次所得的結果如果得到相同數據的話,認為它是經過四捨五入而得的結果,而差異的原因有機遇原因與非機遇原因兩種. 數據測定值 =眞值 + 測定誤

9、差 (人,儀器,時,地) + 抽樣誤差,4. 可靠度 , 精密度, 正確度 檢討數據時應先考慮是否具備(a) 可靠度 (b) 精密度 (c ) 正確度等三項要素, 若缺乏其一,則對此數據的檢討就必須特別留意. a. 可靠度 所謂的樣本數據是否可信任, 即在測定操作時是否有錯誤或抽樣是否有異常原因發生,因此要是數據可靠,依定要加強抽樣及測定作業的管制. b. 精密度 用同一測定方法,測同一樣本,並反覆作無限次的測定或傭一抽樣發法,抽取同一群體,並反覆作無限次的抽樣,一定會有變異發生,變異的寬度也即是數據分配的寬度的大小就是代表精密度,而此寬度越窄,表示精密度越好. c. 正確度 用同一測定方法,

10、測同一樣本,並反覆作無限次的測定或傭一抽樣發法,抽取同一群體,並反覆作無限次的抽樣,一定會有變異發生,變異的均值也即是數據分配的平均值與真值之間的差值, 這個差值的大小稱為正確度, 而此差值一般來說, 差值越小, 表示正確度越好.,管制圖使用時機,平均值與全距管制圖(X-R Chart),X-R 管制圖管制界限的計算: 群體平均值() 與標準值()未知時: a. 中心線 CLX =X = (X1+X2+X3+.XK) K = X K (K為组數) CLR = R =(R1+R2+R3+RK) K = R K b. 管制上限 UCLX = X + 3 x ( x= n ) = X + A2 R

11、( A2= 3 d2 x n ) A2 可查係數 UCLR = R +3 R = D4 R (D4 = 1+ (3d3 d2) D4 可查係數 c. 管制下限 LCLX = X - 3 x ( x= n ) = X - A2 R ( A2= 3 d2 x n ) A2 可查係數 LCLR = R -3 R = D3 R (D3 = 1- (3d3 d2) D3 可查係數,平均值與全距管制圖(X-R Chart) 繪製步驟,步驟1: 選定管制項目 選擇對產品品質特性有重要影響之品質特性作管制項目. 步驟2: 收集100個數據以上, 並予適當分組後記入數據記綠表 樣本大小 (n) = 25 組數(

12、k) = 2025 步驟3: 計算各組平均值 (X) 步驟4: 計算各組全距 (R) 步驟5: 計算總平均( x) 步驟6: 計算全距之平均值(R) 步驟7: 計算管制界限集繪出 (x) 管制圖 & R 管制圖 步驟8: 點圖 步驟9: 管制界限檢討 a. 如所有點全部在界限內且隨機散佈者,則可以用作建立製 程管制用管制圖 b. 如有點超出管制界限,則應調查原因,並加以消除,然後剔除 這些點之數據,在用剩下來之數據,重新計算管制界限 c. 雖有點超出管制界限,但原因不明,或已查明原因,而無法 消除時,這些點無需除去. d. 重新計算管制界限後,仍有點超出管制界限時,無需除去. 步驟10: 繪直方圖並與規格比較,a. 如產品界限在規格界限內,且在中心規格中心附近,可認為 制程能力滿足規格要求,可以延長做為管制圖. b.