SPC使用讲解 (2)ppt课件

1、03/01/10YJ Supplier SPC TrainingDate: Jan.14,2003Place:Huang Jiang Monitor Factory.YJ Supplier SPC TrainingDear Supplier,We are pleased to invite you to attend the YJ Supplier SPC TrainingIn Dong guan, China in Jan.14,2003.This letter is to help you get the information to attend this training.Date:1

2、4 Jan,2003Guan Monitor Factory.Venue:The training will be held at 2f Main Meeting Room of GongCourse Fee:The course fee will be RBM500.目錄統計品管之根本概論數據何謂精细度、正確度?根本統計的量數何謂群體、樣本?集中趨勢之意義與特性何謂超幾何分配、二項分配?常態分配中央極限定理.統計制程控制SPC控制圖的分類X-R Control ChartP Control Chart制程才干分析6 概念PCP0抽樣計劃目錄(續).數據數據的意義數據的分類按特性分計數值數據以

3、個數計算的數據或數據是間斷的不連續的如不良數。計量值數據可以連續量測的數據或數據呈連續性的如強度壓力等等。數據的差異可靠度精细度准確度.何謂精细度?精细度:用同一測定方法,測同一樣本,並反覆作無限次的測定或用同一抽樣方法,抽取同一群體,並反覆作無限次的抽樣,一定會有變異發生,變異的寬度亦即是數據分配的寬度,這种寬度的大小就是代表精细度,而此寬度愈窄,表示精细度越好.何謂正確度?正確度:用同一測定方法,測同一樣本,並反覆作無限次的測定或用同一抽樣方法,抽取同一群體,並反覆作無限次的抽樣,一定會有變異發生,變異的均值亦即是數據分配的平均值與真值之間的差值,這個差的大小就稱為正確度,而此差值普通來說

4、,差值越小,表示正確度越好.描画一批布或一鑄件的品質，可用每公尺棉布有幾個疵點，一鑄件外表有幾個氣孔或砂眼來表達，無塵室中每立方公尺含微粒的個數，這些都是以記點的方式表示一單位產品的特性值有些產品必須以二分法來断定品質好壞，如好與壞、良與不良及合格與不合格等所謂通過-不通過(GO-NOGO)之計件方式來表示一單位產品的特質計數值(Attribute).計件或記點的表達方式，稱之為計數值。計數值的數據在數學上有不連續的特性，稱之為離散變數(Discrete Variable)1.車輛能否漏油 2.燈泡能否有作用 3.孔徑太大或太小 4.擋風玻璃之氣泡數 計數值(Attribute).有些單位產品

5、需經由實際量測或測試而得一連續性的數據。如零件的尺寸，電器產品的電流、電壓、電阻等，產品的运用壽命，鋁鑄品之化學成分含量表達單位產品特性值的方法，稱之為計量值計量值數據在數學上有連續的數據，故稱之為連續變數(Continuous Variable)計量值(Variable).軸的外徑(英吋)孔位與基準面的距離(厘米)電阻(歐姆)、電流(安培)、電壓(伏特)金屬熱處理後之硬度及溫度計量值(Variable).資料(data)與資訊(information)的差別 -資料:未經整理或已整理卻不知其意義的數據 -資訊:有意義的資料如何描画一筆資料？ -运用平均數()與標準差()敘述統計(根本統計)與

6、推論統計母體與樣本的分別Basic Statistics 根本統計.根本統計的量數(一)集中趨勢(分配位置)的測定平均數 ( ) 中位數 ( )眾 數 (M0).母數 意義 特性 平均數m (Mean )諸數經加總後的平均數 因只論各數之平均，故小樣本時易受端值影響 中數me(Median )排列諸數後居中位之數 因只論何值位居中，故小樣本時不受極值影響 眾數 mo(Mode) 諸數中出現最多次之數 因只論何數常出現，故小樣本時易有多峰現象 123456768686970717290中勢Central Tendency me = 70.0; mo = 68. 處理方式分為樣本或母體，其符號有所

7、不同 母體平均數公式：其中N是個數， Xi是第i個數， 就是平均數樣本平均數公式：留意：樣本平均數與母體平均數符號必分辨清楚母體樣本平均數(mean).何謂群體?何謂樣本?群體(以N表之):為統計調查對象的全部.群體有限群體無限群體樣本(以n表之):為研讨群體的情形或有某种目的而從群體或批中隨機抽取,並以此為代表者,而用以測定或推定群體或批的狀況者謂之.N30稱大樣本;n30為小樣本.請算出以下的平均數(1) 23,78,69,46,90,12,66,93(2) 45,23.85,34,11,34Try it!.中位數或中間值：將資料由大到小(排序陈列，中間的那個值即是。-資料個數為奇數：最中

8、間的數 17 15 10 9 7 4 3-資料個數為偶數：最中間兩個數相加除以2 17 15 10 9 7 4 眾數：資料中出現最多的值，假设一切數值只出現一次，那就沒有眾數。眾數能够兩個值以上，它和平均數、中位數不同，平均數、中位數只需一個值。留意：1.計算中位數必須先經排序由大到小 2.眾數能够不只一個中位數(median)、眾數(mode).留意:平均數是量測集中趨勢最常用的方法,最適用於對稱分配與少許的偏斜分配.控制圖、集中趨勢的量測等均以平均數為基礎從事計算.中位數是量測极偏斜分配之集中趨勢最有效的方法,因為在极偏斜分配下,平均數往往遭到影響,但中位數卻不變.眾位數是估計集中趨勢最快

9、的方法,因為眾位數可直接自直方圖中觀查而得. 請算出以下的中位數(1) 12,34,76,89,107(2) 2,5,9,6,14,23,30(3) 11,34,21,3,42,30,65,52 請算出以下的眾數(1) 78,34,64,12,34,22(2) 15,56,81,15,22,80,58,56,106,121(3) 102,34,79,49,28,46,100,26Try it!.母數 意義 特性 平均數m (Mean )諸數經加總後的平均數 因只論各數之平均，故小樣本時易受端值影響 中數me(Median )排列諸數後居中位之數 因只論何值位居中，故小樣本時不受極值影響 眾數

10、mo(Mode) 諸數中出現最多次之數 因只論何數常出現，故小樣本時易有多峰現象 集中趨勢之意義與特性(1). 有極值出現20,11,78,26,53,87,56,19,82,75,2500平均數有意義的平均數 經排序之後2500,87,82,78,75,56,53,26,20,19,11中位數為56由上可知，平均數易受極值影響，中位數不會無意義集中趨勢之意義與特性(2).根本統計的量數(二)離散趨勢分配差異的測定全距R數據中最大值與最小值的差偏向平方和 ( S )不偏變異V.母數意義 特性 全距R (Range) 諸數中最大和最小之間的差距 因只論最大和最小故小樣本時易受極值影響 四分位數Q

11、(Quartile) 排列諸數後四等分之位居某四分點之數 因只論何值位居分點故不受極值影響 百分位數P(Percentile) 排列諸數後百等分之位居某百分點之數 因細分分點故適用大樣本 變異數s 2(Variance) 各數距平均的差值平方和的平均 因將參差程度予以量化故可以運算處理 標準差s(St. Dev )變異數的平方根 因適合機率分配故可以廣泛運用 散勢 (Dispersion) .所分析的資料中最大值(maximum)-最小值(minimum)。全距越大表示資料的離散程度越大2000 1900 1624 1234 1033 594 671 873 587 489 647 891 2

12、49 967全距=2000-249全距在生產線上的重要性四分位差：需先將資料由小到大排序，N為資料個數Q1:第 個資料，即為第一個四分位數(quartile) Q2:第 個資料，即為第二個四分位數，即為中位數Q3:第 個資料，即為第三個四分位數四分位差:Q=Q3-Q1全距/範圍(range)、四分位差. 請算出以下的四分位差56,60,66,66,73,79,82,84,90,92,93Q1=Q2=Q3=Q1=66 Q2=79 Q3= 90 , Q= 90-66=24範例-四分位差.以P1,P2,.,P99表示，則將一切依序陈列(由小到大)資料分成100等分，每一等分佔1%百分位數在將不具意義

13、的原始資料轉變成為具意義且可以比較上，很有用處用於大樣本，小樣本用此法顯不出意義假设一位員工參加一項才干檢定，其分數假設在第92個百分位數，這並不是指說這位員工得到這次考試的92%等級，但大致可說其分數在一切參加這次考試的員工中約居高於92%(僅比8%同事的分數低)比較百分位數與百分等級的不同百分位數(percentiles).將資料由小到大排序求算 - n 為數值個數, k 所欲求百分位數L為無條件進入法Pk即為從最低值算起至第L個數值例：假设有150筆資料，求算第35個百分位數，即P35之值即從低至高開始計數到第53個數值為主第k個百分位數求算方法.根本統計量數(三)標准差母標准差 )樣本

14、標准差 s. 敘述統計對於資料的敘述主要偏重在以下兩部分集中量數：描画資料集中的情形。包括平均數、中間值(中位數)、眾數、幾何平均數*、調和平均數*變異量數：用以描画資料分散的情形。包括範圍(全距)、變異數、標準差、四分位差他認為在製程上標準差和全距何者較為重要？敘述統計.計數值的分配計數值的分配超几何分配二項分配卜瓦松分配 .何謂超幾何分配?二項分配?超幾何分配:自含有N件產品中,以不歸還法隨機取出n件產品,在此n件中,含有不良品件數為X件的機率.二項分配:a.群體之批量為無限多. b.群體之批量為有限數,但取樣系以歸還法. c.群體之批量為有限數,因相當多,點算不易,且N10n.超幾何分配

15、公式:h(X,N,n,P)=(NPX)(N(1-P)N-X()NnX=0,1,2,3,n二項分配:b(x,n,p)=)(nxpx(1-p)n-x.計量值的分配常態分配.常態分配.當 m = 0 且s2 = 1時之常態母體，我們稱為標準常態分配，簡記為 f(z)。換言之，標準常態之機率密度 (probability density) 是標準常態之累計機率是：自動化部最近聘用了一位天才型工程師Ericson，據說其智力測驗成績高達166註：常模平均100，標準差15。試問：Ericson的智力分數终究超過平均幾個標準差？ 標準常態分配.經由常式化 (normalization)，任何常態分配都可轉

16、換成標準常態，其公式如下：因此，只需能掌握標準常態之機率，我們就可以獲得任何常態分配之機率。知 x = 166 , m = 100，s = 15。 所以Ericson的智力分數超過平均的標準差個數 常態分配.當樣本添加時，樣本平均數會趨近平均數m，標準差為 之常態分配從平均數m，標準差為s的母體中抽出樣本數n，我們必須先有以下之正確觀念1.隨機變數X是平均數m，標準差為s之恣意分配2.從母體中隨機抽出大小為n的樣本Note:當n30時(普通用法)可看成常態分配中央極限定理.樣本分配:圖形樣本平均的標準差X :x樣本平均普通常態X:母體標準差X: 平均標準差因此,n愈大時,估計母數平均 的誤差會

17、愈小. .常態分配的性質X=Me=Mo曲線下的面積等于1典線的兩端無限接近于橫軸但不于橫軸相交.常態分配是以 m-特性中心為準，左右對稱的曲線。公式如下：曲線下面積，表示特性數值的出現範圍內其機率之大小。 當觀察誤差在特性中心m 的數個 s-標準差內時，其機率詳如下表：當機率固定時，其出現的數值範圍詳如下表： 常態分配 範圍 m s m 2s m 3s 機率 68.26% 95.45% 99.73% 機率 90% 95% 99% 範圍 m 1.64s m 1.96s m 2.58s .統計制程控制SPC檢測是容忍浪費預防才是防止浪費.制程控制系統製程中對策績效報告废品改善製程中對策人員設備物料

18、方法環境废品.制程控制系統(續)製程：製程乃指人員、設備、资料、方法及環境的輸入，經由一定的整理程序而得到輸出的結果，普通稱之废品。废品經觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC所控制的製程必須符合連續性原則。績效報告：從衡量废品得到有關製程績效的資料，由此提供製程的控制對策或改善废品。製程中對策：是防患於未然的一種措施，用以預防製造出不合規格的废品。废品改善：對已經製造出來的不良品加以選別，進行全數檢查並修缮或報廢。 .控制界限的構成.品質變異-可分為共同缘由與特殊缘由共同缘由-Common Cause特殊缘由-Special Cause無人能製造兩件完全一样的東西，因為製程中存有許多影響變異之

19、缘由存在。有些變異很明顯、但有些很難察覺如一個加過工的軸其外徑尺寸能够受許多要素影響，經由一样製程加工，將每一件之外徑尺寸加以量測而得許多數據，經整理後會得到一定的分配品質變異(1).制程變異之缘由共同缘由制程中變異的要素在統計狀態下 則分配位置分配分布及分配形狀三種變異。占制程問題的85%,可以由制程才干分析發現由管理者負責改善。特殊缘由制程中變異要素不在統計控制狀態下的非機遇性缘由其產品的分配亦沒有固定之分配。占制程問題的15%,可以通過控制圖分析發現由制程的人員負責改善。.特殊缘由的變異可由簡單的統計分析(如控制圖)發現，這些變異的缘由本來就需由直接負責製程的人員去改善，普通稱為部分問題

20、對策共同缘由的變異可由製程才干分析去發現，但其改善就須由管理當局參與執行，普通稱為系統改善部分問題對策與系統改善.製程中只需共同缘由的變異 .製程中有特殊缘由的變異 .制造程序(1)選擇品質特性:一件產品通常會有多項品質性,例如一枚IC有金線拉力、腳共平面度、腳間隙、站立高度等項性.一站制程通常會有多項工程參數,它們決定球溫度等項參數,它們決定了銲接力、金線產隙、金線高度等.工程參了產品的特性,例如IC打線站的線架預熱、視察取像、打線走程、做數加资料參數,它們共同決定了產品的品質特性.工程參數是操作要素,產品品質是成果要素.選擇產品品質來做線上控制,產品品質得以確保,但是,線上檢測要求快速,通

21、常只能檢測替代品質.選擇工程參數來控制,制程安定性得以確保,但是,產品品質的確認總在外,通常遲延回饋制程的速度.制造程序(2)決定合理樣組:瞬時法(Instant time method)是在極短時段內完成一組樣品的抽取,各式變因尚不及干擾制程時,瞬時法的整組樣品業已抽取完成.因為各式變因的影響微缺乏道,所以瞬時法樣本的組內變異甚小.制程安定時,由瞬間法樣本計算所得的組內變異只是反映制程的機遇共因.由於變異樣本間隔時間較長,此期間制程假设真到某些要素的干擾,新組的組內變異或者異組樣本的組間變異就能够會擴大.制造程序(3)決定抽樣頻率:在运用控制圖時,我們需求決定樣本大小及抽樣頻率,當固定樣本總

22、數后,假设決定間隔長時間,每次他必順抽取大樣組,假设決定抽取小樣組,他必順提高抽樣頻率.大樣組固然比較能夠偵測出制程內的微量變化,可是恰當的抽樣時機應該更是重要.從再發防止的角度看,高頻率重於大樣本,而咎特性因之衝擊是在條件切替的時機,譬如投入新料、班次交接、換模生產等等.所以,安排在系統切替的時機進行自主檢查,以及冷開機時的首件檢查,都非常有助於異常批的預防.采用瞬時法抽樣時大樣本的變異貢獻並不明顯.另外,制程最容易遭到可.變異數是個數與平均之差值平方的總平均，顯然愈參差不齊的數據其變異數會越大。 從概念公式容易瞭解變異數的內涵留意平方和變異數(variance).四種控制狀態滿足要求受控不

23、受控可接受1 類3類不可接受2類4類.SPC導入流程建立可解決問題之系統確認關鍵製程及特性導入進行關鍵製程及特性之控制檢討製程才干符合規格程序持續進行製程改善計劃提報及執行製程改善計劃缺乏足夠.SPC工具-控制圖計量值控制圖X-R Chart: 平均值與全距控制圖X-R Chart: 中位數與全距控制圖X-s Chart: 平均值與標准差控制圖X-Rm Chart: 個別值與移動全距控制圖計數值控制圖P Chart :不良率控制圖nP Chart:不良數控制圖C Chart: 缺點數控制圖U Chart: 單位缺點數控制圖 .控制圖是運用於統計製程中，以指出製程何時有特殊缘由變異發生的一種工具

24、运用它可以提供相關的製程訊息，這比擁有多年任务經驗的員工提供更多當一個有經驗的人运用控制圖時，可以使任务更加有效，因控制圖可以指出變異的發生，且控制圖的圖形可以提供變異的關鍵，同時任务者可以運用這些關鍵再結合本人的經驗去分辨變異的問題且剔除它 控制圖觀念簡介(1).在一切的特殊缘由變異問題都刪除後，此製程可說是已在統計控制狀態了，而僅存的變異只剩機遇缘由變異 控制圖將用來衡量往後的機遇缘由變異，而且它也直接用來衡量品質績效控制圖根本上可分為兩種：計量值控制圖與計數值控制圖控制圖觀念簡介(2).控制圖的應用 決定控制項目決定控制標準決定抽樣方法選用控制圖的格式記入控制界限繪點、實施重新檢討控制圖

25、控制圖判讀改善措施OKOKNG.控制圖的選用程序.控制圖的繪制流程.X-R Control Chart數據搜集數據應至少25組且100個數據以上才干夠断定制程能否穩定及其分配狀態。每組大約25組數據連續數據定期获得。數據获得要能發現制程潛在變異如生產者變異環境變更訓練期間及不同资料批等.它是同一張繪圖紙上的兩個圖表，一個用來追蹤樣本平均數，一個用來追蹤樣本數全距 抽樣式採取連續小樣本的方式，一切樣本組內的樣本大小必須一样且通常37個數值 此控制圖是最常用的計量值控制圖 平均數與全距控制圖( -R).計算控制線計算平均值X與全距R K為組數R1和X1為第一組的全距與平均數.計算控制線續 X 控制

26、圖 R控制圖注當每組樣本容量小于7的時LCLR能够為負值這種情況沒有控制下限n23456D43.272.572.282.112.00D3*A21.881.020.730.580.48.-R控制圖.它與平均數與全距控制圖幾乎相近，只需一個不同的地方：這裡是計算中位數且繪圖以此數值替代平均數 有些公司寧可採用 與R圖，因為中位數的計算比平均數的計算來的容易 通常 與R控制圖比 與R控制圖好的缘由是 與R圖對變異分析的敏感度比 與R圖佳(why) 中位數與全距控制圖( -R). 與s控制圖，一方面用來追蹤樣本平均數 ，一個用來追蹤樣本的標準差s。 與s控制圖執行和 與R控制圖一样的事情且运用一致的方

27、法 標準差對變異分析比全距好(why)，但 與s控制圖仍不常被採用(why)，因標準差的計算比全距困難 平均數與標準差控制圖( -S).-S控制圖.P-chart是最常用的計數值控制圖，p值代表經檢查後有缺陷元件的百分比率追蹤每一樣本不合標準項目百分比的單一圖表 樣本大小很大，通常為100或是更多，當時間是控制要素時，此單一圖表的樣本大小能够變化會很大，因為樣本會包含某一期間內一切生產的產品數，如一個小時或一天 p控制圖(不良率控制圖).P Chart數據搜集數據搜集要能體現制程的變化樣本數可以不同樣本數的變化最不超過25%計算不合格品率的均值P.計算上下控制線注LCL為負值時沒有控制下限 .

28、控制圖的八項檢定規則.控制圖的八項檢定規則(續).制程才干解析計算制程的標准偏向計算制程才干單邊容差 或 選擇合適的一個.制程才干解析(續)對于兩邊容差Z min=Z USL或Z LSL的最小值計算超過上下規格界限的百分比Pz=PZUSL+PZLSL.Ca& CP&CpkX是制程平均值T規格公差制程標准差SL規格中心Ca (准確度) CP (精细度)Cpk (才干指數).才干指數CPK制程上限才干指數CPU及下限才干指數CPL.制程才干評價等級CPK說明A1.67CPK制程能力极优B1.33CPK1.67制程能力优良，還可改進C1CPK1.33制程能力平等，須進行制程改善D0.67CPK1制程能力不佳，應全面檢討，全面改進，有必要，可停產E0CPK0.67制程能力拙劣，應立即停止生產，作全面改善.經濟性：有效的抽