《SPC管制图简介》PPT课件.ppt

Statistical Process Control Control Chart,SPC 起源,基本原理&優點 SPC - 管制圖簡介 SPC -直方圖簡介,1910年代費雪(SirRonaldFisher) 發展出的統計理論 1924年修華特（Dr. W.A.Shewhart）博士於貝爾實驗室繪製了第一張的SPC圖， 1931年出版了製造品質的經濟控制（Economic Control of Quality of Manufactured Products）之後，SPC應用於各種製造過程改善便就此展開。,SPC 起源,SPC基本原理,1. 被量測出的產品品質特性均是由於某些因素所造成的結果。 2. 這些因素下的一致現象，是任何製造和檢驗的架構下所固有的。 3. 在這固有之“一致現象”的狀態下的變動將無法找到原因。(即常態變異) 4. 在該狀態外的變動原因，則是可被發現而加以改正的。,SPC 的優點,1.SPC 是一個方法 , 也是一個系統 , 從統計評估的資料中以管制製程並改善之。 2. SPC 可以減少變異並控制成本。 3. SPC 可以增加產品的壽命。,SPC - 管制圖簡介,一、品質的觀念： 二、什麼是管制圖： 三、管制圖的優點： 四、管制圖的繪製： 五、管制圖的判定：,品 質 的 觀 念,品質定義: (1).能夠符合顧客使用上要求的程度。 (2).產品符合規格。 品質指標的演進 : 衡量指標 不良水準 1970 - 良率(Yield) 10% 1970 - 1980 - 廢品(Scrap) 10% 1980 - 1985 - 品質第一 1% 1985 - - 零缺點 PPM,品質管制的演進 第一階段 : 操作人員的品質管制 第二階段 : 領班的品質管制 第三階段 : 檢查的品質管制 第四階段 : 統計品質管制 第五階段 : 全面品質管制 第六階段 : 全公司品質管制 第七階段 : 全集團品質管制,(1).預防成本 (2).評估及鑑定成本 (3).內部失敗成本 (4).外部失敗成本,品 質 成 本,什 麼 是 管 制 圖,管制圖的目的: (1). 用來判斷品質變異之顯著性，以預測知製程是否在管制內。 (2). 提供製程能力分析,判斷製程是否符合規格之要求 (3), 提供資料做為變更製造方法或檢驗方法或允收方法之依據,是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明的 製程能力的管制界限比較，以時間順序用圖形表示。,定義 :,管 制 圖 的 組 成,組成:,(1) 品質特性 (2) 資料: 樣本組別，樣本，數據 (3) 管制圖 : 管制上限(4)、管制下限(5)、 管制中心(6),(3),(4),(5),(6),(1),(2),c. 樣本組: 抽樣方式: 樣本組內的變異最小, 組間的變異最大。 (a).瞬時法(連續量測) (b).定時法(分散量測),(3). 管制圖: a.管制“可歸屬原因”。,b.管制界限 Vs 規格界限,規格界限:規格上限(USL),規格下限(LSL),規格中心(SL)。 管制界限:管制上限(UCL),管制下限(LCL),管制中心(CL)。,規格界限,CL,管制界限,c.管制圖的種類,1. 依數據的性質來分類 : 計量值管制圖 : ( valuable control chart) 用來測量長度、重量、面積、溫度、時間等。 計數值管制圖 : ( attribute control chart) 用來計算不良數、缺點數等。 一般使用的有 P 管制圖 、C 管制圖、U 管制圖。 2.依管制圖的用途來分類 : 管制用管制圖 : 追查異常原因，迅速消除此原因，研究處理此種原因，使其不再發生。 解析用管制圖 : 為決定方針用。 為工程解析及工程能力研究用。 為製程管制之準備用。,常用管制圖,d.計量值管制圖 Vs 計數值管制圖,管制圖的好處: (1). 改善生產力之有效工具。 (2). 預防不合格品之有效工具。 (3). 預防不需要之製程調整。 (4). 提供診斷之資訊。 (5). 提供有關製程能力之資訊 。,管 制 圖 的 優 點,管制圖之選定原則,管 制 圖 之 繪 製 流 程,管 制 圖 的 繪 製,平均數-全距 管制圖之管制界限計算式,管制圖,管制圖,R CHART,P CHART,np chart,c chart,u chart,數 據 收 集,1.決定品質特性。 2.決定管制圖種類。 3.決定樣本大小。 4.決定抽樣方式。 5.數據收集。,抽樣方式 Vs 變動原因,(1).組間變動:組與組之間的差異。 (2).組內變動:組中的數據之間的差異。,抽樣方式: A. 瞬時法(連續量測) 組間變動大，組內變動小。 B. 定時法(分散量測) 組間變動小，組內變動大。,分組方式 Vs 變動原因,分組方式(1):上午2數據，下午2數據，各作一組; n=2之分組法。,組內變動: 作業者及機器上午或下午之變動； 抽樣誤差及測量的誤差。 組間變動: 作業者間的的變動；日間的差異； 上午與下午的變動； 機械間的變動。,分組方式 Vs 變動原因,分組方式(1):上午2數據，下午2數據，各作一組; n=2之分組法。,組內變動: 作業者及機器上午或下午之變動； 抽樣誤差及測量的誤差。 組間變動: 作業者間的的變動；日間的差異； 上午與下午的變動； 機械間的變動。,分組方式 Vs 變動原因,分組方式(3):每日上午及下午4個數據，各作一組， n=4之分組法。,組內變動: 作業者及機器上午或下午之變動；抽樣誤差及測量的誤差； 王忠信與林一雄之間的變動；徐大宏與李明雄之間的變動。 組間變動: 作業者間的的變動；上午與下午之變動；日間的變動； 機械間的變動； (林一雄、王忠信)與(徐大宏、李明雄)之間的變動。,繪製解析用管制圖,1.求出樣本組全距(R)。 2.求出樣本組平均全距( )。 3.求出樣本組平均數( )。 4.求出總平均數( )。 5.根據樣本大小決定係數 。 ( ) 6.計算管制界線。 7.繪管制界限。 8.點圖。,管 制 界 限 的 檢 討,1.全部的點都在界限內 -建立管制用管制圖。 2.若有點超過界限。 (a).可找出原因並消除: -剔除這些超過界限之點。 -用剩下之數據重新計算管制界限。 (b).原因不明或找出原因而無法消除: -保留這些超過界限之點。 -延用此管制界限，建立管制用管制圖。 3.重新計算管制界限後，仍有點超出新管制界限 -保留這些超過界限之點。 -延用此新的管制界限，建立管制用管制圖。,數 據 的 分 佈,(1).正常數據分佈,(2).雙峰數據分佈,(3).變異數據分佈,(4).偏峰數據分佈,使用管制圖注意事項:,不可使用規格值 作業應先標準化 決定有問題之因素為優先考慮 抽樣方式以取得合理樣組為主 管制圖一定要與製程管制的處置結合,管 制 圖 判 定,(1).判定規則。 (2).判斷程序。,.管制圖之判定準則 -1,.管制圖之判定準則 -2,.管制圖之判定準則 3,判 斷 程 序,(1).先判讀全距(R)管制圖 - 確定組內變異穩定為隨機變異。 - 確定平均數( )管制圖，管制界限是否 可以偵測出製程變異。 (2). 再判讀平均數( )管制圖 (3). 製程改善，能力提升，修正管制界限。,持 續 改 善 品 質,P chart 超過管制下限, 也要採取對策. 原因如下: 1. 量測儀器or 治具失靈 2. 良品判定方式有誤 3. 真正有不良率變小原因,EXAM(1),1.收集某製程10筆樣本組，樣本大小為 3 規格為 50.3 數據如下: (1).完成下列所需資料:(60%) (2).管制圖上下界限。(30%),EXAM(1),(3). 以上面管制界限劃管制用管制圖，收集一段時間 之數據如下。何點開始可判為異常(10%),1.某PC想要建立某製程的管制圖，故每小時收集一組 樣本大小為 4 的樣本組，此製程規格界限為60030 (1).完成下列所需資料:(50%)(畫在圖上) (2).管制圖上下界限。(30%)(請列出算式在圖上作答),EXAM(2),EXAM(2),(3). 以上面管制界限劃管制用管制圖，每隔1小時收集一組， 之數據如下。何點開始可判為異常(10%),EXAM(2),2. 若解析用管制圖有異常點, 該如何解決？(5%) 3.若管制用管制圖有異常點, 該如何解決？(5%),EXAM(3)-1,1.收集某製程10筆樣本組，樣本大小為3 規格為 603 數據如下: (1).完成下列所需資料:(35%) (2).管制圖上下界限。(20%),EXAM(3)-2,(3). 上面管制圖是否有在管制內？(10%) (4). 若有超出管制界限，原因為OP填寫錯誤造成。 重新繪製管制圖。(20%),2. 平均數管制圖和全距管制圖各在管制什麼？(5%) 3. 若解析用管制圖有異常點, 該如何解決？(5%),EXAM(3),練習,SPC-直方圖,直方圖是一種將數據以簡單方式呈現的工具。它用在顯示從製造程序中收集的資料，可以讓分析者很快速地了解某特定時間內製程的狀況。 橫軸代表某個品質特性或變數之量測值的分類， 縱軸表示每一類出現之次數。,直方圖的應用 測知製程能力。 直方圖的集中與分佈情形，即表示製程能力的好壞。 直方圖的重心為平均數，自彎曲點引一橫軸之平行線，其與平均數垂直軸間的距離，即表現差異性的標準差。 良好的製程，宜為常態分佈或近似常態分佈。 計算產品不良率。 調查是否混入兩個以上不同群體。 有雙峰或高原型態的直方圖，需特別將其層別， 用來區別不同的群體。,測知有無假數據。 有絕壁型態的直方圖，一般是工程能力不足，而又要合乎規格，而實施全檢所常見的。 測知分配型態。 測知分配型態為常態型、絕壁型、雙峰型(高原型)、離島型或缺齒型的直方圖。 藉以訂定規格界限。 與規格或標準值比較。 設計管制界限可否用於管制製程。,直方圖的製作步驟 蒐集數據並且記錄在紙上。( 50 200 個數據) 找出數據中的最大值和最小值。 計算出全距。 全距=最大值-最小值。 決定組數和組距。 組數=直方圖柱形數量。 可利用(距數分組參考表)或公式 : 組數(k)=1+3.23log n ( k= n1/2 , k is integer) , n=數據樣本數 組距=全距 組數。(測量單位之整數倍),決定各組的上組界和下組界。 最小一組的下組界=全部數據的最小值-測量值最小位數 0.5 最小一組的上組界=最小一組的下組界組距 最小二組的下組界=最小一組的上組界 餘各組依此類推，計算到最大一組的上組界 決定組中心點。 (上組界下組界) 2 = 組的中心點。 製作次數分配表。 製作直方圖。(v:次數 , h:數據) 填上主題、規格、平均值、數據來源、日期等資料 。,量測數據,次數分配表,N=100,直方圖在應用上必須注意事項 直方圖可根據山形圖案分佈形狀來觀察製品工程是否正常。 產品規格分佈圖案可與目標，標準規格作比較，有多大的差異。 是否必要再進一步層別化。,如何依據山形圖案分佈判斷 如圖7-1 : 中間高，兩邊低，有集中的趨勢，表示計量值的相關特性都處於安定狀態之下， 製品工程狀況良好。,如圖7-2 : 顯示出缺齒形，又稱凹凸不平型，此情況大多是製作直方圖的方法( 組距是否為測定單位整數倍) 或數據蒐集方法不正確所產生。( 組間夾了個次數少者 ) 如圖7-3 : 這種偏態型在理論上是規格值無法取得某一數值以下所導致，在品質上並沒有特別的問題，但應檢討尾巴拖長在技術上是否可接受。( most close the LCL) 如圖7-4 : 當數據點全部被檢查過或製程本身也全部檢查過，或下限規格值以外的數據未被剔除時也會發生。( data is acceptable ,even it out control ),如圖7-5 :當抽樣檢查的樣品來自不同的機器或不同的材料時，便會產生不同的測量值，而出現此種型態。 如圖7-6 : 因為數個平均值差異不大