应用培训课程课件

SPC應用培訓課程,S P C 培 訓 課 程,內容提要,1.統計基本概念 2.管制圖的意義 3.正态分佈与管制图 4.質量變異之原因 5.管制圖之兩類錯誤 6.管制圖的選擇 7.計量值管制圖種類與方法 8.計數值管制圖種類與方法,S P C 培 訓 課 程,好的產品是設計和制造出來的而不是檢驗出來的。 事後的檢驗只是分辨優劣而對產品本身的品質沒有改善 不能從根本上保證品質只能增加成本。 把過去單純以產品檢驗的”事後檢查”的消极”把關” 改為以”預防為主”的防檢結合。 采用”事前控制”的積极”預防”,這樣才能消除缺陷 真正保證產品品質。 檢查分類評估都只是事后彌補 是一種既昂貴又不可靠的質管方式。 -只有”對過程進行控制第一次就把事情做好” 才是最經濟的。,S P C 培 訓 課 程,SPC Statistical Process Control 統計過程控制,1.收集數據并用統計方法并不是最終目標最終應是對過程不斷加深理解 并改進過程。 2.SPC代表統計過程控制但SPC常用于零件而不是過程用SPC控制輸 出（零件）僅僅是第一步只有當產生輸出的過程成為我們努力的重點 這才能對改進質量提高生產率降低成本起作用。 3.測量系統的變異對SPC的數據分析很重要。,S P C 培 訓 課 程,統計學概念 收集整理展示分析解析統計資料 由樣本推論群體 能在不確定情況下作決策 是一門科學方法決策工具,常用統計量 R 全距: Xmax - Xmin X 平均數 Md 中位數: 順序數列中的中心項的數值 Mo 眾數:資料數據中出現最多的數值 標準差,S P C 培 訓 課 程,何谓管制图 管制图在实施质量控制的作业中，是一种最有效的工具之一。 使用统计方法，将所搜集的数据计算出三条线，也就是所谓的制程能力水准或3控制图。 一般管制图纵轴均设定为产品的质量特性，而以制程变化的数据为分度；横轴则为检测制品之母体代码或编号或年月日等，以时间别或制造先后别，依顺序点绘于图上。 在管制图上有三条直的横线，中间的一条为中心线(Center Line，CL)，一般以蓝色或黑色之实线绘制。在上方的一条称为上控制界限(Upper Control Limit, UCL)，在下方的称为下控制界限(Lower Control Limit，LCL)，对上、下控制界限之绘制，则一般均用红色之虚线或断线，以表示可接受之变差范围；至于实际产品质量特性之点，则以蓝色或黑色实线绘制，以了解制程是否在正常状态中。,管制圖範例,S P C 培 訓 課 程,管制图之功能与用途 管制图之功能： 订定制程能力可能达到的目标; 利用为达到目标的方法; 判断制程能力是否已达到目标; 由此可知管制图可被用于产品设计、生产制造及质量检验等三个阶段的连贯运作，为工厂生产循环运作中，确保产品质量的有效工具。 管制图之用途： 管制图除了可以将数据值绘制展现出来，观察其变差之趋势，并能显示出变差的属性(机遇性或非机遇性)及进而采取后续的适当之措施。,S P C 培 訓 課 程,管制图主要之特点为查觉制程是否有产生非机遇原因的变異。 其它应用于： *判断制程是否在管制中及是否符合规格要求; *依据取得的数据来决定或调整公差的参考(如研发设计产品上); *依据取得的数据来研究制程能力; *依据取得的数据来提供产品生产、检验、允收之方法; *依据取得的数据来提供产品变更生产、检验、允收之方法; 亦可用于其它非生产性的作业，如：客户抱怨发生的频率、维护费用的管制、业务拜访客户的频率,S P C 培 訓 課 程,依管制图之用途分类： 解析用管制图：先有数据，后有管制界限。 决定方针用 制程解析用 制程能力研究用 制程管制之准备 管制用管制图：先有管制界限，后有数据。 其主要用途为管制制程之质量，如有点子超出管制界限时，则立即采取措施。(原因追查消除原因再发防止之研究),S P C 培 訓 課 程,管制图之重要性 管制图能提供制程是否处于管制稳定状态的重要信息，及能查觉制程是否有产生变異的信息。 为解析制程的质量状态和管制制程之质量，只有管制图是也。现场工作人员必须观察管制图所产生的结果，并且正确掌握到制程之状况，对制程采取适当性及有效性的处置，使产品质量不良问题不致发生于成品完成时，意即预防不良品的产出。,S P C 培 訓 課 程,正态分佈与管制图,正态分佈是1850年由高斯(GAUSS, 德国经济学家及数学家)发明。,经过观测计量值(或称个别计量值X)的数据收集，将收集的数据记录于查核表中，再将查核表中的数据作出组距的次数分配，若数据的量无限增大，并将组距缩小时，所得到的平滑钟形分配曲线，即称为正态分佈曲线 .,S P C 培 訓 課 程,S P C 培 訓 課 程,管制图的原理是由正态分佈之统计量而来，并且是以3为基础，也就是说母体呈正态分佈，当抽样检测时会有0.27%的机率会超出规范之外。,S P C 培 訓 課 程,質量變異之原因,一般在制程的過程中，無論是多麼精密的設備、原料、人員、環境，其質量特性一定會有所變動，無法產出完全一樣的製品；此引起變動的原因可分為兩種，一種為機遇原因，另一種為非機遇原因。,機遇原因(Chance Causes),它是不可避免的原因、非人為的原因，屬於管制狀態的變異。此自然現象造成的變異(變異小)是一定存在的，而且是可以預測得到的，不值得去尋求和移除的原因，稱為機遇原因.,S P C 培 訓 課 程,例如產品質量雖然不全在管制圖的中心線上，但是在其管制的上下界限範圍內，容許隨時的變化。如產品尺寸、強度、硬度、扭力、濃度、溫度等。,S P C 培 訓 課 程,非機遇原因(Assignable Causes) 它是可避免的原因、人為的原因、特殊性原因、局部性原因等，不可讓其存在，必須加以追查和移除的原因，並採取必要之行動，使制程恢復正常管制狀態，否則會造成莫大之損失。此現象造成的變異(變異大)是無法預測得到的，突然間發生的，不能管制之變異，稱為非機遇原因。,例如產品質量的變異是在其管制的上下界限範圍外，不容許發生的變化。如人員未依照作業指導書產生的變異、設備未進行預防保養造成的變異、不同原料產生的變異、人員操作疏忽的變異等原因造成。,S P C 培 訓 課 程,機遇原因與非機遇原因之區別,S P C 培 訓 課 程,管制圖之兩類錯誤,管制圖的管制界限一般是以3來判斷制程是否穩定，在一定間隔時間中隨機抽取樣本數，做為判斷的依據，可能產生四種判斷情形； 制程生產的產品是合格品，結果被判定為不合格品，在統計學上是以符號來表示，稱為第一類錯誤的機率。 制程生產的產品是合格品，結果被判定為合格品，在統計學上是以1-來表示。 制程生產的產品是不合格品，結果被判定為不合格品，在統計學上是以1-來表示。 制程生產的產品是不合格品，結果被判定為合格品，在統計學上是以符號來表示，稱為第二類錯誤的機率。,S P C 培 訓 課 程,第一類錯誤() 制程在本質上雖然沒有改變，但抽取樣本因機率的關係，數值落於管制界限之外，此造成作業人員判斷錯誤，認為有異常原因存在，其實這種異常原因並不存在，導致作業人員為了找尋原因，將制程修改調整或進行其他措施的改變，以致遭受相關的損失，如人力、物料、設備工具等，這種錯誤稱為第一類錯誤()。,S P C 培 訓 課 程,修哈特(W.A.Shewhart)採用X 3為管制的上下界限時第一型錯誤以表示，其區間之機率如下表示之：,S P C 培 訓 課 程,第二類錯誤() 制程在本質上已經產生改變，但抽取樣本之數值因變異原因落於管制界限之內，此造成作業人員判斷錯誤，認為是正常情況，其實這種異常原因是存在的，導致作業人員判斷制程未發生變化，而未採取任何的改善措施消除變異，以致產品發生不良，蒙受損失，這種錯誤稱為第二為類錯誤() 。,S P C 培 訓 課 程,管制圖的管制上下界限變窄時(如 2)，發生第一型錯誤()的機率會增加，發生第二型錯誤() 的機率會減少。 管制圖的管制上下界限變寬時(如 4)，發生第一型錯誤的機率會減少，發生第二型錯誤的機率會增加。 以下表來表示兩型錯誤(, )與管制界限之關係,S P C 培 訓 課 程,第一類錯誤會引起不必要的找尋原因損失，第二類錯誤會導致制程變異，未採取任何的改善措施的損失。最好的方法是將管制圖的上下界限定於離開平均值3的位置上，可使兩型錯誤損失之和為最小，而且是最經濟。,S P C 培 訓 課 程,管制图的绘制法则 1.选定管制项目 绘制管制图的第一件事，就是选择对产品质量特性、制程条件有重大影响者做为管制項目，再依此选定控控件进行控管制图的绘制。,2选定管制图及要领 选定控件以后，就是依照资料的性质(属于计量值或计数值)选择适当的管制图。 (見下頁),S P C 培 訓 課 程,S P C 培 訓 課 程,計量值管制圖種類與方法,計量值管制圖是根據實際量測值，再經資料整理出來，以為管制質量的工具，諸如長度、高度、厚度、硬度、強度、溫度、成份、濃度、體積、重量等連續性之數值，常用計量值管制圖有下列幾種：,平均值全距管制圖(X-R Chart),中位值全距管制圖(X-R Chart),平均值標準差管制圖(X- Chart) 個別值移動全距管制圖(X-Rm Chart) 最大值最小值管制圖(L-S Chart),S P C 培 訓 課 程,計量值管制圖之優點與缺點,S P C 培 訓 課 程,平均值全距管制圖(X- R Chart),X- R管制圖在計量值管制圖中，是非常實用的質量分析和管制工具之一，且能靈敏的察覺制程的變化。 以X管制圖管制平均值分配(集中趨勢)的變化，以R管制圖來管制變異大小(分配寬度)的變化。 通常X管制圖和R管制圖會合並使用，上方繪製X管制圖，下方繪製R管制圖，比較能正確的判斷生產的實際狀況及瞭解制程的變化趨勢(集中趨勢與離中趨勢)。,S P C 培 訓 課 程,抽取樣本的方法：,X-R管制圖是從樣本的資料，推測製造過程是否穩定，並在管制狀態中。所以抽取樣本，必須具代表性，如在各製造單位或生產線上，將所有不同的操作者、不同的生產設備、不同的原料，分別抽取樣本，量測管制部份的特性數據。並且在抽取樣本時，儘量使組內的變異小，樣組與樣組間的變異大，如此管制圖的分析和管制才可生效。抽取樣本的方法如下圖所示，例如每生產1小時(或生產n個中)抽取樣本5個。,S P C 培 訓 課 程,X R管制圖製作的步驟：,S P C 培 訓 課 程,S P C 培 訓 課 程,S P C 培 訓 課 程,範例:,S P C 培 訓 課 程,個別值移動全距管制圖(XRm Chart),在工廠生產的運作下，有些產出物件數量之多寡不定，當測定值難以取得或需長時間才可獲得時，就是說，所取得之測定值無法分組或分組已失去意義，此時就可採用XRm管制圖來對產品質量的特性加以管制。 歸納以下幾種情形為使用XRm管制圖的時機： 制程的質量已很均勻，只需一個測定值即可，收集過多的測定值已無意義，如氣體、液體。 取得一個測定值要花費很長的時間或花很多的費用。 屬於破壞性檢驗，每檢驗一個物件，就損失一個。 選擇的管制條件為壓力、扭力、溫度、濕度等。 在制程上僅能取得一個測定值時。 X管制圖是以一個點點繪在管制圖上，能立即判定制程是否在穩定狀態及採取必要的措施。,S P C 培 訓 課 程,範例:,S P C 培 訓 課 程,計數值管制圖種類與方法,在生產制程中，有些產品的質量特性是不易以計量值管制圖來表示，其資料是以單位計數來表示，諸如合格、不合格、良品、不良品，例如對象圓與不圓，燈泡亮不亮、韌性強不強，像這類以不良數、缺點數等間斷性資料來管制質量，這些即採用計數值管制圖. 常用計數值管制圖有下列幾種： 不良率管制圖(P Chart) 不良數管制圖(Pn Chart或np C