QC七大手法培训课件-2

1、品質管理七工具講授人：Ken Ou部 門：FATP-IQC/SQM10/3/20221品質管理七工具講授人：Ken Ou10/2/20221內容： 0.前言 1.柏拉圖 2.特性要因圖 3.圖形 4.檢核表 5.散佈圖 6.直方圖 7.管制圖 8.結語 10/3/20222內容：10/2/202220.前言： 本課程旨在討論有關品質改善技巧所常用之相關手法(工具) ，其目的在於針對所面對之問題，用科學化之作圖方法，尋找或分析問題之原因，再進一步探求解決方案。 本課程針係對一般耳熟能詳的QC(基本)七大手法(Basic QC 7 tools)與其圖表製作分別加以討論，期能為各部門提供分析問題的方

2、法，以順利尋找解決問題的對策，提昇績效。10/3/202230.前言：10/2/202231.柏拉圖(Pareto Analysis Charts) 起源：義大利經濟學家柏拉圖(Vilfredo Pareto,18481923) ，曾對當時歐洲的財富分配，進行廣泛的研究，而得 到結論：極少數的人擁有極多的財富，而大多數的 人卻僅擁有極少的財富；美國朱蘭博士(Dr. Joseph Juran)認為這是極普遍的現象，而創造了重要的少 數項(vital few)與不重要的多數項(trivial many) 的說法。功能：藉由實際數據之分類與歸納，尋找出重要的少數項 (vital few)，以做為採行

3、措施之依據。10/3/202241.柏拉圖(Pareto Analysis Charts) 說明：柏拉圖是一種將數據從左向右呈下降順序排列的圖形 ；就品質改善而言，通常柏拉圖的縱座標(Y - axis)代 表不良數或不良率，橫座標(X - axis)代表不良項目或 種類；重要的少數項靠在橫座標的左邊，不重要的多 數項靠在橫座標的右邊，如下圖，其中G項是由許多 不重要的項目組合而成的，可統稱為其他項。10/3/20225說明：柏拉圖是一種將數據從左向右呈下降順序排列的圖形10/2繪圖步驟：(1)先將問題製表分類，再依數量大小依次排列， 分別計算其累積百分比。 (2)決定橫座標：依問題別、不良別、

4、原因別 等。(此也是數據分類的方法) (3)決定縱座標：依金額、次數、不良數等。 (4)將各項目之數字劃成縱形長條，依大小順序 從左至右排列。 (5)劃出累積百分比線。 (6)柏拉圖繪製完成，決定重要的少數項，採取 必要之對策。10/3/20226繪圖步驟：(1)先將問題製表分類，再依數量大小依次排列，10例題：7/1778/22當週219線10節總計生產199,944pcs，發現下列不良，請據此繪製柏拉圖。10/3/20227例題：10/2/20227繪圖步驟：1.2.100 80 60 40 20百 分 比 %不 良 數2682830653461256482不良項目印字不清蓋子裂貼布不良

5、推鈕傷Tease不良10/3/20228繪圖步驟：1.2.100 80 60 40 20百 分 比 對現場管理及監督者而言，由柏拉圖可看出下列各項問題：(1) 那一項目問題最大。(2) 問題大小排列一目瞭然。(3) 各項目對整體所佔份量及其影響程度如何。(4) 減少不良項目對整體效果的預測及評估。10/3/20229對現場管理及監督者而言，由柏拉圖可看出下列各項問題：10/2注意事項：柏拉圖縱座標通常表示金額、次數、不良數等量化數據，當圖形繪出後，一般人都直接將靠近最左邊的一項或幾項列為優先處理的目標；但那真的是應該優先處理的嗎?很可能我們會優先處理到不值得優先處理的，那就是資源的浪費！DO

6、THING RIGHTWHAT IS RIGHT THING10/3/202210注意事項：DO THING RIGHTWHAT IS RIG (不良項目所造成的損失)X(解決不良項目成功的機率) (解決不良項目所需的投資)X(處理不良項目所需的時間)優先指標(Priority Index,PI)PI=(Pitt,1974/Puri,1984)10/3/202211 (不良項目所造成的損失)X(解決不良項目成2.特性要因圖(Cause and Effect Diagrams) 功能：通常在無充份的數據支援情況下，要在短時間內尋找 問題發生的原因，可藉由小組討論、腦力激盪等，建 立特性要因圖，詮

7、釋產品品質(不良)特性及其與要因 之間的關係，進一步分析釐清問題發生之根源，採取 對策。(8D處理)起源：特性要因圖係由日本石川馨博士所創，所以又稱為石 川圖(Ishikawa diagram)；又其狀如魚骨，故又稱為魚 骨圖(fish-bone diagram)。說明：除非特殊情況，影響產品品質的要因設定通常以5M1E (Method方法、Machine機器、Man人員、Material材料 、Measurement量測、Environment環境)六個方向思考。10/3/2022122.特性要因圖(Cause and Effect Diagr繪圖步驟：(1)識別或確認產品品質(不良)特性。

8、 (2)將此產品品質(不良)特性置於紙張之右邊。(結果) (3)將此產品品質(不良) 特性之主要因決定後置於紙 張之左邊。(原因) (4)利用腦力激盪決定出主要因之所有次要因。 (5)根據(1)(2)(3)(4)的資訊，將特性要因圖繪製完成。 10/3/202213繪圖步驟：(1)識別或確認產品品質(不良)特性。10/2/2注意事項：(1) 使用腦力激盪（B.S）發掘出問題點。(2) 特性(結果)、要因(原因)之關聯性要明確。(3) 以事實為依據，依自由發言方式把要因記上。(4) 收集多數人的意見，綜合相關人員一起討論。(5) 對所提要因，何者影響較大，由大家輪流發言，經多數 人同意後用紅筆將

9、要因圈上。(6) 無因果關係之要因，不須歸類。(7) 對原因徹底加以深入分析。(8) 層別區分（工程別、部品別、現象別）。 (9) 圖上需標示：工程別、品名、製作日期、製作人等訊息。10/3/202214注意事項：10/2/2022145M1E：Method, Machine, Man, Material, Measurement, Environment品質特性方法機器人員材料量測環境因 果品名： 製作人： 製作日期：10/3/2022155M1E：品質特性方法機器人員材料量測環境因 果品名：3.圖形(Graph & Charts)依表現之方式，又可分為： (1)條形圖 (2)折線圖(推移圖

10、) (3)圓形圖 (4)帶狀圖 (5)Z形圖 (6)雷達圖 (7)層別圖.等部份可參考EXCEL內之圖表10/3/2022163.圖形(Graph & Charts)依表現之方式，又可分3.1條形圖(Bar Chart) 直式條形圖：橫式條形圖：10/3/2022173.1條形圖(Bar Chart)橫式條形圖：10/2/203.2折線圖(推移圖)(Trend Chart) 橫座標為時間，將隨時間推移之數據描繪在圖形上，點與點 間以直線連接起來，及成為折線圖或稱推移圖，如下圖。10/3/2022183.2折線圖(推移圖)(Trend Chart)10/2/23.3圓形圖(Circle Diag

11、ram) 將整個圓形當做100%看待，各項目所佔整體的比率以扇形 面積表示，又稱做西瓜圖；有時會以立體圓形表示，又稱 做大餅圖，如下圖；有時會以立體圓形爆炸圖表示。10/3/2022193.3圓形圖(Circle Diagram)10/2/2023.4帶狀圖(Band Chart) 帶狀圖係由長條圖中，每一項目(長條)再分割成數個部份， 隨著時間的推移，可以透過帶狀圖觀察各部份的變化消長。10/3/2022203.4帶狀圖(Band Chart)10/2/2022203.5Z形圖(Z Chart) Z形圖係指涵蓋每天(週、月)、每月(季、年)的數量、累積 數量、目標線三者的圖形，其目的在對目標

12、值之達成進行 管理，因此三條線形成Z形，故稱Z形圖。10/3/2022213.5Z形圖(Z Chart)10/2/2022213.6雷達圖(Radar Diagrams) 從中心點出發，點出各項目之數據點，再以直線連結，成 為雷達狀，其中不同次的範圍以不同顏色區隔，以為比較 ，如下圖。10/3/2022223.6雷達圖(Radar Diagrams)10/2/2023.7層別圖(Stratified Diagrams) 所謂層別圖係指依問題發生的原因，將數據加以分組或分類 後，繪製而成的圖形，其目的在釐清原因，以便對症下藥， 解決問題；可依照材料別、機器設備別、操作人員別、工作 方法別、時間別

13、、環境別等加以層別。10/3/2022233.7層別圖(Stratified Diagrams)10/層別圖之作法： (1)層別的目的要明確： 時間別小時別、日期別、週別、月別、上下午別。 作業員別班別、組別、新舊人員別。 設備別機台別、機型別。 原料別供應商別、批別。 生產線別A、B、C線別。 作業條件別作業場所、溫度、壓力、速度、濕度、流量。 (2)利用查檢表搜集數據 (3)根據數據繪成推移圖層別10/3/202224層別圖之作法：10/2/202224範例：10/3/202225範例：10/2/202225層別時注意事項：(1) 數據的性質分類要明確(2) 收集數據如：品質（不良率）、效

14、率（工時）、成本 （費用）之各項日報、週報、月報中去發掘問題。(3) 同一問題有很多項目在一起應層別。(4)層別所得資料要能與對策相連接。10/3/202226層別時注意事項：10/2/2022264.檢核表(Check Lists) 檢核表是一種為了便於收集數據而設計的表格，在對於工作現場之事物加以觀、記錄及收集數據，如：作業前點檢、設備操作點檢、機器保養點檢、管理用點檢、生產狀況查核等，對於查檢製造方法，了解什麼地方問題最多，或每日工作重點必需要固定做到以防遺漏，或調查產品的那一方面最嚴重等，都有很大的幫助，並可利用此表作為日後管理及分析改善的工具。 10/3/2022274.檢核表(Ch

15、eck Lists)10/2/202227檢核表分類：檢核表依用途可分為：(1) 收集數據用檢核表(2) 調查異常（不良）原因用檢核表 (3) 點檢用檢核表10/3/202228檢核表分類：10/2/202228調查不良項目與數量之檢核表：10/3/202229調查不良項目與數量之檢核表：10/2/202229調查不良位置之檢核表：10/3/202230調查不良位置之檢核表：10/2/202230點檢用之檢核表：10/3/202231點檢用之檢核表：10/2/2022315.散佈圖(Scatter Diagrams) 在分析獨立數據時，用直方圖、柏拉圖就可找到改善著眼點，但如果解析兩個變量X、

16、Y之間的相關性時，就需使用散佈圖，將X與Y的兩組數據繪在方格紙上，可看出X、Y之間相關情形的圖謂之散佈圖。如：鋼的焠火溫度和硬度、鏍絲的轉距和抗張力、油的溫度與粘度、玻璃中含鉛量與抗輻射。10/3/2022325.散佈圖(Scatter Diagrams) 10/2/2散佈圖作法：(1) 先搜集兩種對應相關數據，至少要30組以上（如：硬度 與抗張力、添加量與柔軟度即為成對資料）。(2) 求出數據中X、Y的最大值與最小值。(3) 在橫軸（X）與縱軸（Y）上各列出品質要因（特性）。(4) 把兩種對應數據點在座標圖上。(5) 兩組數據相同時另作記號表示。(6) 圖上加入品名、工程別、日期、製表人。1

17、0/3/202233散佈圖作法：10/2/202233散佈圖看法： (1)正相關(顯著及非顯著) (2)負相關(顯著及非顯著) (3)無相關 (4)直線相關 (5)曲線相關10/3/202234散佈圖看法：10/2/202234散佈圖重點： (1) 可發現原因與結果的關係： 收集原因的數據，與結果的數據，相對比較。 (2) 繪出散佈圖，對結果可一目瞭然： 在散佈圖內，將原因和結果的數據點入。 (3) 可判斷是有關聯或是沒有關聯： 由散佈圖可以清楚瞭解兩組數據間的關係。 (4) 收集到的數據在圖上無法判定： 則應先予層別，再行點入繪成散佈圖。10/3/202235散佈圖重點：10/2/20223

18、56.直方圖(Histograms) 直方圖就是依次數分配表，沿橫軸以各組組界為分界，組距為底邊，以各組次數為高度，在每一組距上畫一矩形，所繪成之圖形；由此圖形可以了解其集中趨勢(平均值)，及離中趨勢(全距)，得知製程能力與規格之間的關係，提供品質改善的重要線索。LSLUSL公差製程能力10/3/2022366.直方圖(Histograms)LSLUSL公差製程能力1直方圖作法：範例：A君量測100pcs鋼板厚度所得數據如下表單位:公分10/3/202237直方圖作法：單位:公分10/2/202237(1)將上圖每行中最大及最小值分別列於L及S；於L行中找出最 大值 ，於S行中找出最小值 (2

19、)計算全距R= - =2.76-2.12=0.64(3)分成K組，K，n為取樣數，一般取K為奇數；本題K= 10，但取9組。(4)組距C= = =0.08(5)求出最小組的下組界與上組界 最小組的下組界=最小值( )- =2.12- =2.115 最小組的上組界=最小組的下組界+組距=2.115+0.08=2.195(6)依此類推，計算出每一組之下組界與上組界LSLSn測定值之最小位數20.649-1S0.012全距組數-110/3/202238(1)將上圖每行中最大及最小值分別列於L及S；於L行中找出最(7)各組的中值(Xi)= (8)將100pcs鋼板厚度數據畫出次數分配表如下： 下組界+

20、上組界210/3/202239(7)各組的中值(Xi)= (9)將次數分配表轉繪成直方圖及次數分配曲線如下： 10/3/202240(9)將次數分配表轉繪成直方圖及次數分配曲線如下： 10/LSLLSLUSLUSL10/3/202241LSLLSLUSLUSL10/2/2022417.管制圖(Control Charts) 所謂管制圖為品質管制圖之簡稱，為執行統計製程管制(Statistical Process Control,SPC)之應用工具，係指對製程中產品品質特性加以測量、記錄並進行管制的科學化圖形，所以它也是一種針對產品品質特性持續監控的圖解記錄。 有別於其他工具，不管有無問題發生，

21、為了有效執行製程管制，管制圖是要持續維持的。 10/3/2022427.管制圖(Control Charts) 統計製程管制作業流程以管制圖管制製程能力分析選擇產品品質特性設定製程選擇產品品質特性之量測能力作業標準化管制狀態 YES採取矯正行動 NO YES效果確認 NO NO YES10/3/202243統計製程管制作業流程以管制圖管制製程能力分析選擇產品品質特性管制圖由下列四項所構成： (1)中心線(Central Line,CL) (2)管制上限(Upper Control Limit,UCL) (3)管制下限(Lower Control Limit,LCL) (4)樣本點(Sample

22、 Points) UCLLCLCL10/3/202244管制圖由下列四項所構成：UCLLCLCL10/2/20224管制狀態：若所有樣本點均落於管制上限與管制下限之間，則 稱此製程在管制狀態下(under control) 。非管制狀態：若有樣本點逸出於管制上限或管制下限之外，則 稱此製程並非在管制狀態下(out of control) ；勢 必要尋找製程品質變異之非機遇原因，並採取矯 正行動，進行製程改善，以使此製程恢復在管制 狀態下。10/3/202245管制狀態：若所有樣本點均落於管制上限與管制下限之間，則10/繪製管制圖之步驟： (1)選擇需要管制之品質特性，通常我們稱為關鍵特性(Ke

23、y Characteristics,KC)。 (2)決定採用的管制圖，及量測方式。 (3)選擇合理的樣本大小。 (4)抽樣、測定及蒐集數據。 (5)計算中心線。 (6)決定試用管制上下限，通常以中心值加、減三個標準差為 管制上、下限。 (7)建立修正後之管制界限。 (8)描繪樣本點，持續建立完整管制圖。 (9)製程能力分析。10/3/202246繪製管制圖之步驟：10/2/202246為何選擇三個標準差(3)當做管制界限？10/3/202247為何選擇三個標準差(3)當做管制界限？10/2/2022410/3/20224810/2/202248 依據數據性質，管制圖可分成計量值管制圖與計數值管

24、制圖兩大類；連續數據(如重量、長度等)使用計量值管制圖；不連續或間斷數據(如不良數、缺點數等)使用計數值管制圖。 較常使用之計量值管制圖有下列數種： (1)平均數全距管制圖(X-R Control Chart) (2)平均數標準差管制圖(X-S Control Chart) (3)中位數全距管制圖(X-R Control Chart) (4)個別值移動全距管制圖(X-Rm Control Chart) (5)最大值最小值管制圖(L-S Control Chart) 較常使用之計數值管制圖有下列數種： (1)不良率管制圖(p Control Chart) (2)不良數管制圖(np Control

25、 Chart) (3)缺點數管制圖(c Control Chart) (4)單位缺點數管制圖(u Control Chart)10/3/202249 依據數據性質，管制圖可分成計量值管制圖與計數平均數(X)-全距(R)管制圖之繪製：博士公司9/219/24每日每小時抽5pcs鐵板量測厚度，目前已得25組數據如下，繪製其平均數(X)-全距(R)管制圖10/3/202250平均數(X)-全距(R)管制圖之繪製：10/2/202250(1)計算X=(Xi)/K=49.72/25=1.99 R=(R)/K=9.3/25=0.37(2)平均數管制圖 中心線(CLX)=X=1.99 管制上限(UCLX)=

26、X+A2R=1.99+0.577x0.37=2.20 管制下限(LCLX)=X-A2R=1.99-0.577x0.37=1.78(3)全距管制圖 中心線(CLR)=R=0.37 管制上限(UCLR)=D4R=2.114x0.37=0.78 管制下限(LCLR)=D3R=0 x0.37=0 其中A2, D3, D4請查閱管制圖管制界限因數表(4)在將X與R繪入管制圖中(如次頁)，看有無樣本點逸出管制 界限，本題為在管制狀態下之製程。10/3/202251(1)計算X=(Xi)/K=49.72/25=1.9910平均數管制圖：XCLX (1.99)UCLX (2.20)LCLX (1.78)R全距

27、管制圖：CLR(0.37)LCLR(0)UCLR (0.78)10/3/202252平均數管制圖：XCLX (1.99)UCLX (2.20)L10/3/20225310/2/20225310/3/20225410/2/20225410/3/20225510/2/202255下表為計量值管制圖與計數值管制圖優缺點比較：計量值管制圖計數值管制圖優 點(1)能夠及時且正確地找出製程產品 品質變異的非機遇原因。(2)此種管制圖容易調查品質變異的 非機遇原因，故易於著手品質改 善，去除品質變異的非機遇原因， 使製程品質穩定。(1)僅將產品劃分為良品與不良品，故 推行起來相當簡單。(2)使品管工程師或工

28、廠主管很容易瞭 解製程產品品質的狀況。缺 點 又煩瑣又費時，因為經常在製程中抽樣後，還須測定與計算，最後還要將樣本點點繪在管制圖上。(1)調查製程產品品質變異之非機遇原 因較困難又費時。(2)無法及時發覺製程產品品質發生非 機遇變異。(3)在發覺品質非機遇變異，並著手品 質改善前，已發生相當多的不良品。10/3/202256下表為計量值管制圖與計數值管制圖優缺點比較：計量值管制圖計數製程能力指標(Process capability index)Cp：製程精密度指數(Capability of Precision)Ca或K：製程準確度指數(Capability of Accuracy)Cpk：

29、綜合製程能力指數(綜合Ca與Cp)用以衡量製程平均值與規格中心值之一致性值愈大表示製程平均值偏離規格中心值愈大，製程能力愈差(絕對)值愈小愈好用以衡量製程變異滿足與規格公差之程度值愈大表示製程變異愈小，製程精密度愈高，製程能力愈佳值愈大愈好Cpk=(1-Ca)Cp值愈大愈好Ca= :製程平均值(X),MS:規格中心值=(USL+LSL)/2,T:公差=USL-LSL- MST/2Cp=T/6 :標準差=(Xi-X)2ni=1n-110/3/202257製程能力指標(Process capability inde雖然Cp(精度)很好,但Ca(準度)很差。雖然Ca(準度)好,但Cp(精度)差。10

30、/3/202258雖然Cp(精度)很好,但Ca(準度)很差。雖然Ca(準度)好等級Ca值等級說明A 0Ca 6.25%製程穩定，繼續維持。B 6.25%Ca 12.5%操作員疏忽或調整機具不當，應設法加強或調整。C 12.5%Ca 25%操作員不熟練或操作規範不明確，應加強訓練或修正規範。D 25%Ca 50%應考慮暫停生產，對製程與規格重新檢討。E 50%Ca應立即停止生產，對產品、製程、操作方法、人員與規格全面檢討。10/3/202259等級Ca值等級說明A 0Ca 6等級Cp值等級說明A 1.67Cp製程能力佳，應繼續維持。B 1.33Cp 1.67製程能力良好，然可設法縮小製程變異，加

31、強改善成為A級。C 1Cp 1.33製程能力尚可，但必須設法尋找可改善品質的原因，使其不致惡化。D 0.67Cp 1製程能力不足，應考慮暫停生產，檢討規格與操作標準。E 0Cp 0.67製程能力嚴重惡劣，應立即停止生產及全面檢討所有原因。10/3/202260等級Cp值等級說明A 1.67Cp製程能力佳，等級Cpk值等級說明A 1.67Cpk製程能力佳，應繼續維持。B 1.33Cpk 1.67製程能力良好，然可設法縮小製程變異，加強改善成為A級。C 1Cpk 1.33製程能力尚可，但必須設法尋找可改善品質的原因，使其不致惡化。D 0.67Cpk 1製程能力不足，應考慮暫停生產，檢討規格與操作標

32、準。E 0Cpk 0.67製程能力嚴重惡劣，應立即停止生產及全面檢討所有原因。10/3/202261等級Cpk值等級說明A 1.67Cpk製程能力CpCa0.00.10.20.30.4CpkpCpkpCpkpCpkpCpkp0.60.6718600.54764680.48903200.421134770.361459390.80.8163950.72195320.64294170.56473830.48753231.01.027000.9039500.8083570.70179120.60359441.21.23181.086350.9619960.8458690.72153871.41.4271.26801.123900.9816410.8458681.61.621.4481.28621.123900.9619891.81.801.6211.4481.26781.085982.02.001.8001.6011.40131.201592.22.201.9801.7601.5421.32382.42.402.1601.