SPC统计制程教材

1、1統計程式管制臺灣：新竹市自由路109號翡冷翠大廈8F-2Tel: 886-3-5312402 Fax: 886-3-5323908廣州：廣州市白雲大道北12號永泰城B609Tel: 86-20-86396586 Fax: 86-20-86396590深圳：深圳市寶安區松崗鎮新汽車站寫字樓508室 Tel: 86-755-27098545 Fax: 86-755-270985472一、一、制程品質制程品質控制控制二、二、制制程程變異變異三、三、制制程程控制系統圖控制系統圖四、四、SPC的應用步驟流程圖的應用步驟流程圖五、五、制制程能力程能力衡量衡量指指標標(Ca、Cp、Cpk)六、正六、正態性

2、檢驗態性檢驗-長條圖長條圖七七、長條圖的繪製與判定長條圖的繪製與判定八八、管制圖的介紹與繪製管制圖的介紹與繪製九九、企業管制圖表的運用實務企業管制圖表的運用實務十十、企業如何選用適當的管制企業如何選用適當的管制課程大綱課程大綱3Statistical Process Control統計程式管制統計程式管制 經由制程去收集資料，加以統計分析，並從分析中的得以發覺制程的異常，經由問題分析發覺異常的原因，並針對異常原因採取改善措施，使制程恢復正常狀況，透過制程能力調查與標準化，進一步改善制程能力的過程。4制程品質制程品質控制控制一、通常要一、通常要解決兩個問題解決兩個問題:（一）是制程狀態的穩定,即

3、制程處於控制狀態（二）是制程具有生產合格品的保證能力二、二、制程品質制程品質控制控制的基本工具的基本工具: 管制圖三三、制程品質制程品質控制控制的基本統計理論的基本統計理論: 常態分配5 正態分佈概率密度函數正態分佈概率密度函數 當當收集到的收集到的數據為計數據為計量量數據數據時時.品質品質特性特性 X 會會是一是一個個連續連續性性隨機變隨機變量量.變變量的分佈便是正量的分佈便是正態態分佈分佈,符合下式符合下式。 概率密度函數概率密度函數:其中其中: = 3.14159 e = 2.71828Xi - Z = (Z)-3 - 2 2 3 68.26%95.44 %99.73% (Z) = e

4、= 0.3989 e1Z22Z22Z22 2 Z22Z22Z221nxxn1i2i26制程變異制程變異 制程中變異的原因： 機遇原因，如：天氣的變化，環境的影響 物料在一定範圍內的變化等。 非機遇原因，如：機器突然發生變化， 使用規格外的物料，操作員的 注意力未集中等。 制程中變異的來源： 4M1E：人，機，料，法，環7 制制程式控制制系程式控制制系統圖統圖人人機機料料法法環環量測量測資源資源組合組合轉轉換換中中間產間產品品半成品半成品成品成品零部件零部件行行動動SPC統計方法統計方法制程能力制程能力量度量度2. 8SPC 的應用步驟流程圖的應用步驟流程圖確立製造流程確立製造流程決定管制專案決

5、定管制專案實施標準化實施標準化管制圖的運用管制圖的運用問題分析解決問題分析解決制程之繼續管制制程之繼續管制制程能力調查Ca 、Cp 、Cpk問題分析解決問題分析解決Cpk 1制程條件變動時9 決定管制專案決定管制專案 為了維持產品之品質為了維持產品之品質 ，作為管制對象所列舉之，作為管制對象所列舉之專案專案.管制專案必須有具體指標來衡量評價。管制專案必須有具體指標來衡量評價。SPC 的一的一個重要觀念就是制程變異是可以衡量的。個重要觀念就是制程變異是可以衡量的。 如何選擇一個關鍵的品質特性來代表產品是非常重如何選擇一個關鍵的品質特性來代表產品是非常重要的要的，如如: (1)女人的身材是一個管制

6、項目的話，衡量的指標女人的身材是一個管制項目的話，衡量的指標是量【三圍】。是量【三圍】。 (2)管制專案【健康】的衡量目標是【超重指數】。管制專案【健康】的衡量目標是【超重指數】。10 請根據例題，繪製本廠的工程品質管理請根據例題，繪製本廠的工程品質管理 圖，找出關鍵管制專案和特性目標。圖，找出關鍵管制專案和特性目標。 你會選用適當的管制圖嗎你會選用適當的管制圖嗎? 練習一：練習一：11 制程能力的衡量指標制程能力的衡量指標 衡量制程能力的指標主要有衡量制程能力的指標主要有:制程準確度制程準確度Ca (Capability of accuracy)制程精密度制程精密度Cp (Capabilit

7、y of precision)制程能力指數制程能力指數Cpk12規格中心mLSL+ 3 - 3 制程寬度6 T 規格公差USLSuSLCa: Capability of Accuracy 準確度:實際中心Ca-=Xm(T/2)-XmXCa只對雙邊規格適用.分級標準如下:等級等級 Ca 值值A Ca 12.25%B 12.25% Ca 25%C25%50%nnnnxx11nxxn1i2i2 計算Ca公式X100%13 在內胎押出工程其長度規格為在內胎押出工程其長度規格為750 +10MM，而五月份的押出工程實績平均而五月份的押出工程實績平均值（值（X）為為748MM，實績估計標準差實績估計標準差

8、（）為為3 3MM。 求五月份的內胎押出工程求五月份的內胎押出工程Ca值，並判定值，並判定其等級和處理意見如何？其等級和處理意見如何？ 練習二：練習二：14nnnnxx1規格中心mLSL+ 3 - 3 制程寬度6 規格公差TUSLSuSLCp: Capability of Precision精密度:實際中心-XmX當僅有上限時: Cp = (Su- )/(3) 等級Cp值ACp1.33B 1.00 Cp1.33C0.67Cp1.00DCp0.67分級標準如下: 1nxxn1i2i2計算Cp公式雙邊規格時: Cp =T6當僅有下限時: Cp = ( - )/(3)XX SL15 計算計算Cpk公

9、式公式Cpk: 指制程能力指數, 是Ca和Cp的綜合.雙邊規格時雙邊規格時: Cpk=(1-Ca)*Cp單邊規格時單邊規格時, 可可認為認為T= , 則則Ca= 0 Cpk= (1-Ca)*Cp= Cp 分級標準如下:等級Cpk值評價ACpk1.33理想B1.00Cpk1.33正常CCpk/=9採用c或u採用X(中)-RYYYYYYYYNNNNNNNN特性相同嗎?或不可進行分組50區域及系統的行動區域及系統的行動用於去除特殊原因造成的變化。通常由程式周邊的人員處理。能夠矯正約15%的程式問題。去除正常原因造成的變化。需要管理層的參與行動。能夠矯正約85%的程式問題。!區域行動區域行動系統的行動

10、系統的行動請大家注意請大家注意 任何評估制程能力的方法，不管再準確也只能給我們一個粗略的估計值，因為抽樣的本身就有誤差的存在。另外，沒有任何制程所生產的產品品質是完全符合常態分配的，我們必須有此一認識，方可減少在觀念上的困擾。5152管制圖的判定方法管制圖的判定方法正常點子之動態之管制圖正常點子之動態之管制圖 1 1。多數的點子，集中在中心線附近，且兩邊對稱。多數的點子，集中在中心線附近，且兩邊對稱。 2 2。少數的點子，落在管制界限附近。少數的點子，落在管制界限附近。 3 3。點子之分佈呈隨機狀態，無任何規則可尋。點子之分佈呈隨機狀態，無任何規則可尋 4 4。沒有點子超出管制界限外。沒有點子

11、超出管制界限外( (有也很少有也很少) )不正常點子之動態之管制圖不正常點子之動態之管制圖 1 1。在中心線附近無點子。在中心線附近無點子。 2 2。在管制界限附近無點子。在管制界限附近無點子。 3 3。在點子逸出管制界限之現象。在點子逸出管制界限之現象53A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法 管制圖之不正常型態之鑒別是根據或然率之理論而加以判管制圖之不正常型態之鑒別是根據或然率之理論而加以判定的，出現下述之一項者，即為不正常之型態，應調查可能原定的，出現下述之一項者，即為不正常之型態，應調查可能原因。因。 檢定規則檢定規則1： 3點中有點中有2點在點在A區或區或A區以外者區以外者(3分之分之2

12、A)UCLLCLXABCBAC54A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規則檢定規則2 2：5 5點中有點中有4 4點在點在B B區或區或B B區以外者區以外者(5(5分之分之4B)4B)UCLLCLXABCBAC55A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規則檢定規則3 3： 有有8 8點在中心線之兩側，但點在中心線之兩側，但C C區並無點子者。區並無點子者。(8(8缺缺C)C)UCLLCLXABCBAC56A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規則檢定規則4 4： (1)(1)連續五點繼續上升連續五點繼續上升( (或下降或下降)-)-注意以後動態注意以後動態 (2)(2)連續六點繼續上升連續

13、六點繼續上升( (或下降或下降)-)-開始調查原因開始調查原因 (3)(3)連續七點繼續上升連續七點繼續上升( (或下降或下降)-)-必有原因，應立即採取措施。必有原因，應立即採取措施。檢定規則檢定規則5 5：點子出現在中心線的單側較多時，有下列狀況者：點子出現在中心線的單側較多時，有下列狀況者 a .a .連續連續11 11點中至少有點中至少有1010點點 b .b .連續連續1414點中至少有點中至少有1212點點 C .C .連續連續17 17點中至少有點中至少有1414點點 d .d .連續連續2020點中至少有點中至少有1616點點57A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規則檢定規

14、則6：點出現在管制圖界限的近旁時，一般以超出：點出現在管制圖界限的近旁時，一般以超出2管制界限的點為調整基準，出現下列情況時，可判定制程管制界限的點為調整基準，出現下列情況時，可判定制程發生異常發生異常 a .連續連續3 3點中有點中有2 2點以上時點以上時 b .連續連續7 7點中有點中有3 3點以上時點以上時 c .連續連續1010點中有點中有4 4點以上時點以上時58B B，數據分配之連串理論判定法，數據分配之連串理論判定法 管制圖上諸點，以中心線管制圖上諸點，以中心線(CL)(CL)為主，劃分兩部分，若一點為主，劃分兩部分，若一點或連續數點在管制圖中心線之一方，該點或連續數點為一串，或

15、連續數點在管制圖中心線之一方，該點或連續數點為一串，UCLLCLCL59B B，數據分配之連串理論判定法，數據分配之連串理論判定法首先記算此管制圖之總串數首先記算此管制圖之總串數在管制圖上方者：在管制圖上方者：6 6串串,11,11點點在管制圖下方者：在管制圖下方者：6 6串串,13,13點點總串數：總串數：6+6=126+6=12串串點數取大者為點數取大者為s, s,點數取小者為點數取小者為r ,(sr ,(s r) r)查表查表P=0.005P=0.005與表與表P=0.05P=0.05得到得到6 6，8 812126 and 6 and 12128,8,故判定此管制圖數據之分配具隨機性。

16、故判定此管制圖數據之分配具隨機性。 60B B，數據分配之連串理論判定法，數據分配之連串理論判定法67891011121314151617181920627238333933341033445113445551234455661334555667144455667771544566777881645566778899174556778889910184566778899101011194566788991010101111201456778899101011111212表表P=0.005P=0.005rs61B B，數據分配之連串理論判定法，數據分配之連串理論判定法67891011121314

17、151617181920637448445945561055666115566771256677881356678899145677889910156678899101011166678891010111111176778991010111112121867889101011111212131319678891010111212131314142016788910111112121313141415表表P=0.05P=0.05rs62C, C,管制系數管制系數(Cf)(Cf)判定法判定法CfCf比較適用於計量值之平均值及全距比較適用於計量值之平均值及全距.Cf=Cf= n n x /(R/d

18、/(R/d2 2) )其中其中x = = (X (Xi i-x) /(k-1) k:-x) /(k-1) k:組數組數 n: n:樣本大小樣本大小 R=1/k R=1/k R Ri i2CfCf值值判斷0.7 CfCf 1.3Under ControlCfCf 1.31.3Out of ControlCfCf 0.70.7有X不同的異質群體混在一起(建議再用層彆分析)63制程能力分析制程能力分析1.Ca(1.Ca(準確度準確度, Accuracy), Accuracy) Ca=(X-S Ca=(X-SC C)/(T/2)/(T/2)2.CP(2.CP(精密度精密度, Precision), Precision) CP=T/6 CP=T/6 (雙邊規格) CP=(Su-X)/3 或(X-Su)/3 (單邊規格)3. Cpk (制程能力,Process Capability Index) Cpk=(1-Ca)Cp; (Su-X)/3 or (X-SL)/3 (取小的)64制程能力分析制程能力分析4. 4.不良率不良率P (P (綜合評價綜合評價) ) (1) Z (1) ZU =3C=3CP(1+Ca)(1+Ca)超出下限超出下限P Pu% % ZL =3C ZL =3CP