SPC统计制程管制-yangrungen

1、SPC 統計製程管制講師：林 匯 民統計技術術之應用用1.市場分析析2.產品設計計3.相依性規規格、壽壽命及耐耐用性預預測4.製程管制制及製程程能力研研究5.製程改善善6.安全評估估風險險分析7.驗收抽樣樣8.數據分析析、績效效評估及及不良分分析SPC使使用之統統計技術術1.品管七手手法2.統計檢定定3.管制圖4.抽樣計劃劃5.變異數分分析迴迴歸分析析製程管制制系統製程中對策績效報告成品改善製程作業人員設備材料方法環境成品製程管制制系統1.製程：製程乃指指人員、設備、材料、方法及及環境的的輸入，經由一定的的整理程程序而得得到輸出出的結果果，一般般稱之成成品。成成品經觀察察、量測測或測試試可衡量

2、量其績效效。SPC所管制的的製程必須符合合連續性性原則。2.績效報告告：從衡量成成品得到到有關製製程績效效的資料料，由此此提供製製程的管制對對策或改改善成品品。3.製程中對對策：是防患於於未然的的一種措措施，用用以預防防製造出出不合規規格的成品。4.成品改善善：對已經製製造出來來的不良良品加以以選別、或進行行全數檢檢查並修理或或報廢。管制圖依依 常態態分配計計算製製程數據據分佈K在內之或然率在外之或然率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%常態態分分配配管制界限限的構

3、成成製程中共共同原因因與特殊殊原因之之變異共同原因因：製程程中變異異因素存存在，製製程不受受影響，在管制狀狀態下，其產品品之特性性有固定定的分配。特殊原因因：製程程中變異異因素存存在，導導致製程程失去管管制，其產產品之特特性沒有有固定的的分配。製程中只只有共同同原因的的變異圖圖示(製程穩定定且可預預測的)製程中有有特殊原原因的變變異圖示示(製程不穩穩定，變變化不可可預測)第一種錯錯誤與第第二種錯錯誤(冒險率率：;)：管制界限限以外之之機率：平均值移移動後，仍在管管制界限限內之機機率第一種錯錯誤與第第二種錯錯誤(risk ; risk)管制界限值131.74%24.56%30.27%463.34

4、ppm平均值移動1-值197.72%2.28%284.13%15.87%350.00%50.00%415.87%84.13%共同原因因與特殊殊原因之之對策1.特殊原因因之對策策（局部部面）必須消除除產生變變異的特特殊原因因，否則則影響很很大。多由製程程人員直直接加以以改善或或解決約佔製程程問題15%2.共同原因因之對策策（系統統面）必須多方方面且共共同去改改善造成成變異的的問題常需管理理階層的的努力與與對策製程上85%的問題是是屬於此此類管制圖導導入流程程建立可解解決問題之系系統確認關鍵鍵製程及特特性導入SPC進行關鍵鍵製程及及特性之之管制檢查製程程能力及符合規規格程序序進行製程程持續改善計劃

5、劃提報及執執行製程改善善計劃不足足夠管制圖的的應用決定管制項目決定管制標準決定抽樣方法選用管制圖的格式記入管制界限繪點、實施重新檢討管制圖管制圖判讀處置措施OKOKNG管制圖的的選擇計數值計量值n=1管制圖的選擇數據性質？樣本大小n=？數據係不良數或缺點數CL性質?n是否相等？單位大小是否一定n=？管制圖管制圖管制圖 管制圖 管制圖 管制圖 管制圖 管制圖n2n=25n=3或或5n10不是是不是是缺點數不良數X-RmPPnuCRX- R管制圖（平均值與全距） 1.公式：(1)管制圖CL=UCL=A2LCL=A2(2)R管制圖CL=UCL=D4LCL=D32.實例：某工廠製製造一批批紫銅管管，應

6、用用-R管制圖來來控制其其內徑，尺寸單位位為m/m，利用下頁頁數據表表之資料料，求得得其管制制界限並繪圖圖。（n=5）R管制制圖用數數據表 製品名稱：紫銅管 機械號碼：XXX 品質特性：內徑 操 作 者：XXX 測定單位：m/m 測 定 者：XXX 製造場所：XXX 抽樣期限： 自年月日 至年月日樣組測定值R樣組測定值RX1X2X3X4X5X1X2X3X4X51505049525150.4314534847525150.262475353455049.6815534849515250.653464549484947.4416465053515350.674504849495249.641750

7、5249494949.835464850545049.6818504950495149.826504952515451.2519524952535051.247474950485249.2520504750535250.468485046495148.8521524951535051.049505049515349.0422555451515052.2510495151464849.2523505452504951.0511515049465049.2524475151525250.6512505049525150.4325535151505151.2313494949505550.461,2

8、50120 R管制圖用數據表1.將每樣組組之與與R算出記入入數據表表內。2.求與504.83.查係數A2，D4，D3A20.58，D42.11，D3負值（以以0代表） R繪圖步驟4.求管制界界限。(1)管制圖CL50UCLA250(0.58)(4.8)52.78LCLA250(0.58)(4.8)47.22(2)R管制圖：CL4.8UCLD4(2.11)(4.8)10.13LCLD3(0)(4.8)0 R繪圖步驟5.將管制界界限繪入入管制圖圖6.點圖7.檢討管制制界限0510460480500520540管制圖管制圖UCL (52.78)CL (50)UCLR(10.13)LCL (47.22

9、)CLR(4.8)LCLR(0) R管制圖p 管制制圖(不良率率)1.公式(1)組樣本大大小n相等時：CLUCL3LCL3(2)n不等，且且相差小小於20%時：CLUCL3LCL3p 管制制圖(不不良率)(3)n不等，且且相差大大於20%時：CLUCL3LCL3p 管制制圖(不不良率)2.實例某工廠製製造外銷銷產品，每2小時抽取取100件來檢查查，將檢檢查所得得之不良良品數據，列列於下表表，利用用此項數數據，繪繪製不良良率(p)管制圖，控制其其品質。組別ndp組別ndp組別ndp110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08

10、310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050.051610030.03合計2,500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.05p 管制制圖繪圖圖步驟1.求管制界限 CL0.055% UCL3 =11.54% LCL3（為負值，視為0）p 管制制圖繪圖圖步驟2.點繪管制制圖計量值管管制圖常常用之係係數表n234567891

11、011121314151617181920A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.2850.2660.2490.2350.2230.2120.2030.1940.1870.180A32.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.9750.9270.8860.8500.8170.7890.7630.7390.7180.6980.680B3-0.3030.1180.1850.2390.2840.3210.3540.3820.4060.4280.4480.4660.4820.4970.510B43.267

12、2.5682.2662.0891.9701.8821.8151.7611.7161.6791.6461.6181.5941.5721.5521.5341.5181.5031.490D3-0.0760.1360.1840.2230.2560.2830.3070.3280.3470.3630.3780.3910.4030.415D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.7771.7441.7171.6931.6721.6531.6371.6221.6081.5971.585E22.6601.7721.4571.2901.1841.1091.0541.0

13、100.9750.9450.9210.8990.8800.8640.8490.9360.8240.8130.803管制圖的的判定方方法正常點子子之動態態之管制制圖，如如圖一。1.多數的點點子，集集中在中中心線附附近，且且兩邊對對稱。2.少數的點點子，落落在管制制界限附附近。3.點子之分分佈呈隨隨機狀態態，無任任何規則則可尋。4.沒有點子子超出管管制界限限外(就是有也也很少)。管制圖的的判定方方法不正常點點子之動動態之管管制圖1.在中心線線附近無無點子。此種型態態吾人稱稱之為”混合型型”，因因樣本中中可能包包括兩種群體體，其中中一種偏偏大，另另一種偏偏小，如如圖二。2.在管制界界限附近近無點子子

14、。此種型態態吾人稱稱之為”層別型型”，因因為原群群體可能能已經加以檢檢剔過，如圖三三。3.有點子逸逸出管制制界限之之現象。此種稱之之為”不不穩定型型”如圖圖四。A、管制圖的的判讀法法管制圖之之不正常常型態之之鑑別是是根據或或然率之之理論(又稱小機機率理論論)而加以判判定的，出現下下述之一一項者，即為不不正常之之型態，應調查查可能原原因。1.1點超出從從中心線線起算3個Sigma之外。2.3點中有2點分佈於於從中心心線起算算2 Sigma以上(同側)。3.5點中有4點分佈於於從中心心線起算算1 Sigma以上(同側)。4.6點以遞增增或遞減減的趨勢勢分佈在在同一側側。5.8點在同一一側，但沒有點

15、點落在1 sigma的範圍(兩側)。6.9點在同一一側。7.14點在同一一側，分佈呈現現上下交交替。8.15點分佈於於同側，從中心線線起算1 Sigma的範圍(兩側)計量值管管制圖判判讀計數值管管制圖判判讀1.1點超出從從中心線線起算3個Sigma。2.6點以遞增增或遞減減的趨勢勢分佈在在同一側側。3.9點在同一一側。4.14點在同一一側分佈佈呈現上上下交替替。類別 項目 中心線 管制上限 管制下限 計量值管制圖平均值與全距管制圖( R Chart )平均值與標準差管制圖( Chart) 中位值與全距管制圖( R Chart) 個別值與移動全距管制圖(XRm Chart) 計數值管制圖不良率管

16、制圖(p chart) 不良數管制圖(pn chart) 缺點數管制圖(c chart) 單位缺點數管制圖(u chart) 管制圖應應用之困困難1.少量多樣樣之生產產型態，不勝管管制(可改用製製程特性性管制)。2.管制計畫畫不實際際，無法法落實。3.使用SPC前未作充充分準備備。例如：製製程及管管制特性性之確定定，決定定量測方方法，數數據如何收收集等。4.欠缺統計計技術。5.統計計算算太過繁繁瑣費時時(可以SPC軟體處理理)。6.量測數據據之有效效數字位位數未標標準化。7.管理階層層不支持持。管制圖能能解決之之問題1.經濟性：有效的的抽樣管管制，不不用全數數檢驗，不良率率低，得以以控制成成本

17、。使使製程穩穩定，能能掌握品質、成成本與交交期。2.預警性：製程的的異常趨趨勢可即即時發現現並對策策，預防防整批不良良，以減減少浪費費。3.分辨特殊殊原因：作為局局部問題題對策或或管理階階層系統統改進之參參考。4.善用機器器設備：估計機機器能力力，可妥妥善安排排適當機機器生產適適當零件件。5.改善的評評估：製製程能力力可作為為製程改改善前、後比較之指標。製程能力力分析1.Ca(準確度越越低越佳佳)CaSc/ (T/2)2.Cp(精密度越越高越佳佳)CpT/6(雙邊規格格)Cp(Su)/3或(SL)/3之最小值值(單邊規格格)3.Cpk（製程能力力越高越越佳）Cpk(1Ca) Cp；單邊規格格時

18、，Cpk=Cp。製程能力力分析4.不良率P（綜合評價價）(1)ZL3Cp（1Ca）超出下限限PL%ZU3Cp（1Ca）超出上限限PU%P%PUPL%總不良率率(2)ZU（SU）/，ZL（SL）/5.定義(1)：製程平平均值(3)T：公差(2)：製程標準準差(4)Sc：規格中心心製程能力力等級判判斷等級CaCpACa12.5%（1/8）1.33Cp(T=8)B12.5%Ca25%（1/4）1.00Cp1.33(T=6)C25%Ca50%（1/2）0.83Cp1.00(T=5)D50%CaCp0.83等級P% (僅供參考)CpkAP0.44%B0.44%P1.22%C1.22%P6.68%D6.6

19、8%P1.33Cpk（同Cp）1.0 Cpk1.33Cpk1.06概念：1.何謂六個個製程?製程精密密度Cp=2.0製程能力力指數Cpk1.5。2.以六個訂為品質質缺點的的基準理理由在製程無無變異情情況下(Cp=Cpk=2)，產生之缺缺點率僅僅為0.002ppm。在製程變變異無法法消除情情況下，Cp=2，Cpk=1.5，缺點率為3.4ppm。常態分佈佈常態分佈佈k百分比（%）百萬分缺點數168.26317400295.4545500399.732700499.993763.34599.9999430.057699.99999980.002常態分佈佈k百分比（%）百萬分缺點數130.236977

20、002693266810499.37906210599.97670233699.9996603.4常態分佈佈製程能力力指數Cp與製程不不良率P（ppm）對照表（平均值值不偏移移）。kCp不良率ppmkCp不良率ppm0.000.001000000.0001.670.5695580.7050.170.06867632.3351.830.6166753.0150.330.11738882.6802.000.6745500.2640.500.17617075.0772.170.7230260.2800.670.22504985.0752.330.7819630.6580.8

21、30.28404656.7622.500.8312419.3311.000.33317310.5082.670.897660.7611.170.39243345.0092.830.944606.5321.330.44182422.4393.001.002699.7961.500.50133614.4033.331.11868.460規格界限限寬度規格界限限寬度kCp不良率ppmkCp不良率ppm3.501.17471.1105.001.670.5833.661.22248.9545.161.720.2433.831.28128.1435.331.780.0984.001.3364.2415.5

22、01.830.0394.161.3931.3635.661.890.0154.331.4414.9115.831.940.0064.501.506.9036.002.000.0024.661.553.1116.162.050.0014.831.611.3656.332.110.000規格界限限寬度規格界限限寬度標準差與ppm品質水準準對照表表（規格中中心往左左、右移移動1.5）標準差ppm標準差ppm標準差ppm標準差ppm1.00697,7004.006,2004.401,8664.804841.10655,4004.016,0364.411,8074.814671.20617,9004.0

23、25,8684.421,7504.824501.30579,3004.035,7034.431,6954.834341.40539,8004.045,5434.441,6414.844191.50500,0004.055,3864.451,5894.854041.60460,2004.065,2344.461,5384.863901.70420,7004.075,0854.471,4894.873761.80382,1004.084,9404.481,4414.883631.90344,6004.094,7994.491,3954.893502.00308,7334.104,6614.501,

24、3504.903372.10274,3004.114,5274.511,3064.913252.20242,0004.124,3964.521,2644.92313標準差與ppm制品質水水準對照照表（規格中中心往左左、右移移動1.5）標準差ppm標準差ppm標準差ppm標準差ppm2.30211,9004.134,2694.531,2234.933022.40184,1004.144,1454.541,1834.942912.50158,7004.154,0244.551,1444.952802.60135,7004.163,9074.561,1074.962702.70115,1004.173,7924.