SPC统计制程管制124736

1、第一单元：基本统计概念第二单元：统计制程管制(SPC)之基本概念第三单元：管制图的介绍及其应用第四单元：常用管制图之绘制03/2003, Rev E统计制程管制(Statistical Process Control)本课程的的目的使学员:能运用SPC于日常工工作之中中以进行行制程管管控,达到有异常立立即反应应并做适适当处理理的目的的.能了解并并说出统统计制程程管制之之A.基本概念念, B.应用, C.绘制, D.判图第一单元元：基本本统计概概念甚么是统计学？统计学：统计学学为搜集集、整理理、展示示、分析析、解释释资料，并由样本本推论群群体，是在不不确定情情况下作作成决策策的科学学方法。群体：

2、由具有有共同特特性之个个体所组组成的整整体。样本：群体之之一部分分。参数：由群体体资料所所计算出出之群体表征征值。例：鼎鑫鑫电子全全体员工工平均身高高、体重重。统计量：由样本本数据所所计算出出之样本表征征值。例：鼎鑫鑫厂外层层组人员员的平均身高高、体重重。例：XX电子公司司欲由100片随机抽抽出之电电路板来来估计工工厂所生生产之电电路板的的厚度。请指出出所欲研研究之群群体、样样本、参参数及统统计量。群体:样本:参数:统计量:工厂所生生产之全全部电路板100片随机抽抽出之电路板全部电路路板之平均厚度度100片电路板板之平均厚度度数据种类类:依搜集方式式的不同可可分为下下列两大大类：计量型数数据：

3、经由的的方式式取得资资料，又又称连续型数据。例：1.重量2.温度3.厚度计数型数数据：经由的的方方式取得得资料，又称离散型数据。例：1.不合格产产品数2.缺陷数目目3.公司员工工人数量测计数例：决定定下列各各问题之之资料属属于离散散型或连连续型数数据。A.鼎鑫电子子公司之之员工人人数B.电路板内内层蚀刻刻后之线线宽C.VI检验的一一片板子子上的外外观缺点点数数据的显显示:直方图直方图是一种将将一群量量测数据据区分成成几个相相等的区区间，并并将各区区间内数据所出出现的次次数，用条形形表示出出来的图图形。功用：用用以了解解一群数数据之分布状况况，并了解解数据之之中心值与变异之情形。例：右图为镀铜制

4、程后 所量测50片电路板 的铜厚直方图与分布.常态分布布的曲线线成“钟型曲线线”,且具备下下列特性性:68.3%的数据在在范围内(:平均值,:标准差)95.5%的数据在在2范围内99.73%的数据在在3范围内2s2sMean3s3s1s1s68.3%95.5%99.7%常态分布布一般常见见的连续续性数据据,其平均值值的分布布大多成成常态分布布.中位数：将一组组数据由小至大大排序后后，最中间间的那一一个数值值称为中位位数(偶数个数数据，则则取中间间两个数数据的平平均值)。样本平均均数:公式X =（X1+X2+.+Xn）/n;其中n表样本大大小原始数据据特征值值之计算算原始数据据特征主主要可分分为

5、以下下两大类类：1.集中趋势势：集中中趋势指指针是是表示一一组数据据中央点点位置所所在的一一个指针。1.集中趋势势, 2.离中趋势势最常用的的集中趋趋势指针针：平均数、中位数数、众数数。众数：在在一组数数据中，出现次次数最多多之数值值。(注:常态分布布的平均均数、中中位数、众数皆皆趋向向同一数数值。)平均数对对离群值非常敏感感，而中中位数或或众数对对离离群群值较不不敏感，因此，当当资料中中有离群值值时，则用用或或众数，否则，则用。中位数平均数平均数=众数数= (12,15,17,23,23,25,28) 的众众数=23例:请找出下下列样本本数据之之平均数及中位数：0,7,3,9,-2,4,6。

6、例:请找出下下列样本本数据之之平均数、中位数及众数：25,12, 23,28,17, 15,23平均数= (25+12+23+28+17+15+23)/7=20.43中位数= (12,15,17,23,23,25,28)的中间数数=23中位数=(0+7+3+9-2+4+6)/7= 3.86(-2,0,3,4,6,7,9)的中间数数= 4何时使用用平均数数？何时时使用中中位数或或众数？(可以有两两个以上上)全距（R）：全距是用用来衡量量一组数数据差异异最简单单的方法法公式：变异数（S）、标准差（s）例：请找找出下列列样本数数据之全全距：5,8,1,2,4全距距:8-1 =7R =最大值-最小值R

7、 =最大值-最小值1466例：1,3,4,6,6,9,13.平均数= 6,中位数= 6,众数= 6.若在此组组数据加加入70: 1, 3, 4, 6, 6, 9, 13,70.则平平均数=中位数=众数=2.离中趋势：离中中趋势指指标是是表示一一组数据据间差异大小或数数值变化的一个指指标。(注:最常用的的集中趋趋势指标：平均数数、中位位数、众众数。)最常用的的离中趋趋势指标：全距、变异数数 及标标准差差第一单元元 练习习一、判断断题：1.最常用的的离中趋趋势指标标：全距距、平均均数、众众数2.一组数据据中可以以有两个个以上的的众数3.常态态分布的的曲线成成钟型型曲线4.直方图是是用以了了解一群群

8、数据之之分布状状况，并并了解数数据之全距与变变异之情情形5.平均数对对离群值值敏感，而中位位数或众众数对离离群值不不敏感6.全距是用用来衡量量一组数数据差异异最简单单的方法法7.依据常态态分布，其95.5%的数据分分布在3范围内8.原始数据据依搜集集方式可可以分为为：计量量型数据据与计数数型数据据第一单元元 练习习9.一般常见见的连续续性数据据，其平平均值分分布大多多成常态态分布二、问答答题：1.请找出下下列样本本数据之之平均数数：1,4,3,5,-5,6,6,2 ?2.请找出下下列样本本数据之之众数：0,7,3,9,-2,4,7,3,73.请找出下下列样本本数据之之中位数数：29,14, 2

9、2,45,12, 10?4.当资料中中有离群群值时，则用何何种数?5.依据据常态分分布，其其68.3%的的数据分分布在几个个范围围内?什么是统统计制程程管制？统计制程程管制简简称(SPC)，是利用抽样所得之样本资料料(样本统计计量)来监视制制程之状状态，在在必要时时采取调调整制程程参数之之行动，以降低低产品品品质之变变异性。统计制制程管制制为预防性之品质管管制手段段，强调调:第一次就就做对品质并不不是某一一个人或或是某一一部门的的责任，如果要要生产的的产品能能达到顾顾客所要要求的品质，公司司里每一一个人包包括生产产线上的的作业员员、打字字员、采采购员、工程师师以及公公司的总总经理等等对产品品的

10、品质质都有责责任。而而制程管管制即是是品管的的一种技技巧，凡与制程程有关之之人员均均需具备备制程管管制的相相关知识识或技巧巧，尽到自自己的品品质责任任。我们为何何要学统统计制程程管制？第二单元元：统计计制程管管制(SPC)之基本概概念在任何的的生产程程序中，不管如如何设计计或维护护，产品品的一些些固有的的或自然然之变异异将永远远存在。这些变变异是由由一些小小量不可可控制原原因累积积而成，例如：同同批基板板的板厚厚变化、前处理理机器的的振动所所引起的的品质变变化等，当这些变变异之量量极小时时，制程程仍可被被接受。这些自自然变异异通常称称为一般原因因，当制程程在只有有一般原原因出现现下操作作，则称

11、称其在管制中中。统计制程程管制之之主要目目的，在在尽快侦测测出可归属原原因之发生或或制程之异异常跳动动，以便在在制造出出更多不不合格品品之前，就能发发现制程程之变异异并进行行改善工工作。 统计计制程管管制的目目的在制程上上为何要要使用统统计制程程管制？此外，制制程中可可能存在在有其它的变变异，这些变变异的来来源有机器的不不适当调调整、操操作员之之错误、原料之之不良、机器故故障或损损坏等，这些变变异的幅幅度通常常较随机机原因之之变异为为大，当当这些变变异出现现时，代代表制程程不可接接受。这这些变异异称为可归属原原因或特殊原因因，例如：前前处理水水破时间间不合格格、磨刷刷机的刷刷痕不良良、喷嘴嘴脱

12、落、钻孔机机夹头握握针不良良、粘尘尘纸掉屑屑等,制程若在在可归属变变异下操作则则称其为为制程失控控。“可归属属原因或或特殊原原因”就是我们们进行统统计制程程管制所所要找到到的重点点在生产中中若能及及时找出出可归属原原因或特殊原因因之发生，则可避避免制造造出更多多的不合合格品，降低报报废，从从而可迅迅速改善善品质。SPC的一些手手法如：品管七七大手法法、管制制图等，将可有有助于迅迅速的侦侦测出制制程发生生变异及及找出变变异之原原因。因因此统计计制程管管制对改改善制程程而言，是一个个很重要要的工具具。一般原因 可归属原因（或特殊原因）第二单元元 总结结A3:可归属原原因或特特殊原因因.3.统计制程

13、程管制所所要找到到的重点点为何?A1:利用抽样样所得之之样本资资料(样本统计计量)来监视制制程之状状态.1.什么是统统计制程程管制(SPC)?A2:第一次就就做对.2.统计制程程管制强强调什么么?第二单元元 练习习判断题：1.品质是某某一个人人或是某某一部门门的责任任2.统计制程程管制之之主要目目的，是是尽快侦侦测出可可归属原原因之发生或制制程异常常之跳动动3.制程有不不正常原原因存在在时，应应即调查查原因，加以处处置4.统计制程程管制所所要找到到的重点点为一般般原因5.机器的不不适当调调整、操操作员之之错误等等，这些些变异的的幅度通通常较机遇原原因之变变异为大大，代表表制程不不可接受受。这些

14、些变异称称为一般原因因6.统计制程程管制为为预防性性之品质质管制手手段,它强调第第一次就就做对管制图简简介管制图是是一种关关于品质质的图解解记录，操作人人员利用用所收集集的资料计算出出两个管制制界限(上限及下下限)，且画出出这两个个管制界界限，在产品制制造过程程中随时时将样本本数据点点入管制制图内，以提醒醒操作人员。如如发现有有超出管制制界限外外之点或是出现特殊殊图样(异常现象)时，应立立即由人人员、机机械设备备、材料料、方法法(4M)环境(1E)等方向进进行层别别以追查查原因，进而改改善制程程。人、机、料、法法(4M)环境(1E)第三单元元：管制制图的介介绍及其其应用管制图为为一种图图形表示

15、示工具，用以显显示从样样本中量量测或计计算所得得之品质质特性。典型之之管制图图包含一一中心线(Center Line, CL)，用以代表表制程处处于统计计管制内内时品质质特性之之平均值值。此图图同时包包含两条条水平线线，称为为管制上限限(UpperControlLimit,UCL)及管制下限限(LowerControlLimit,LCL)，用来表示示制程或或品质变变异的容容许范围围或均匀匀性。管管制图可可用来判判断品质质变异之之显著性性，以测测知制程程是否在在正常状状态。图图一为管管制图之之范例=中心线+3=中心线-3管制图之之基本原原理所谓计量量值管制制图，系系指管制制图所依依据之数数据均由

16、由实际量测测而得，如：产产品之长长度、重重量、成成份等。常用之计计量值管管制图有有：管制图之之种类1、平均值与全距之管制图(X-R Chart)例如：内层线路的线宽线距、防焊的油墨厚度等2、个别值与与移动全全距管制制图(X-RmChart)例如：微微蚀槽的的药水浓浓度等依据收集集数据的的型态分分：1)计量值管管制图1)计量值管管制图,2)计数值管管制图注意: 计数数值管制制图皆祇祇有一个个图，而计量值值管制图图则有两两个图。2)计数数值管制制图所谓计数数值管制制图，系系管制图图所依据据之数据据，均属属于单位位个数者者，如：不良率率、缺点点数等经经由计数数方法而而得之数数据均属属此类。常用之之计

17、数值值管制图图有：不良率管制图(pChart)例如：OS2测试的不不良率等等基本原则则正常管制制图上的的点，必必须符合合: (1)随机分散散与(2)常态分布布的原则，所以至至少要满满足下面面几点要要求：管制图之之研判与与分析但是下列列法则若若有一成成立，则则判断制程失控控:1.最近一点落在管制界线线外。2.在管制界界限内的的点出现现下述之之特殊图样样。(1).中心线上上下的点点数要大大约相等等(各占40%60%)。(2).大部份的的点（约约70%）集中在在中心线线，但不不能所有有的点都都靠近中中心线。(3).仅有少数数点(约5%)靠近管制制界限。(4).任何连续续多点不不可形成成向上或或向下的

18、的趋势势。2s2sMean3s3s1s1s68.3%95.5%99.7%区间测试试包含：1.一点落在A区之外(超出管制制界限)。2.连续三点点中有二点落在A区。3.连续五点点中有四点落在B区或是B区之外。4.连续七点点往同一一方向走。5.连续八点点在中心线线的同一侧。上述法则则有一成成立时，则判断断制程失控控。 区间间测试(ZoneTest)法则则区间法则则可适用用于管制制图中心心线之两侧。首先，将管制制图之两两侧各分分为三个个区间，每个区区间的宽宽度为一个标准准差，如图三三所示：图三. 区间测试法则之区间划分=(50%)7=0.78%区间测试试法则连续5点中有4点在区域B或以上单点超出管制界

19、限限连续3点中有2点在区域A或以上连续8点出现在中心线同侧连续7点往同一方向向走=0.27%=(4.55%)2*95.45%*3=0.60%注:规则二的的3点中有两两点在A区及A区以外,其中的两两点乃是是指在同同一侧的的两点,若是一个点在在正这一一侧的A区,另一个点点在负这这一侧的的A区,则并未违违反此判判定原则则A区B区C区C区B区A区练习题一个管制制图如下下所示。请对此此管制图图进行判判读，也也就是说说，判断断出这个个管制图图是否有有出现制制程失控控？1234567891011121314151617181920管制上限管制下限连续5点中有4点在区域B或以上连续5点中有4点在区域B或以上连

20、续5点中有4点在区域B或以上连续3点中有2点在区域A或以上看有无任任何点在在A区之外?规则1.一点落在在A区之外(超出管制制界限)看有无接接近的两两点在A区(含)之外?规则2.连续三点点中有二二点落在在A区看有无接接近的四四点在B区之外规则3.连续五点点中有四四点落在在B区或是B区之外看有无连连续7点往同一一方向走走规则4.连续七点点往同一一方向走走看有无连连续8点出现在在中心线线同侧规则5.连续八点点在中心心线的同同一侧注意:使用于于管制图图的上述述任何一一条判定定法则(Run Rules),不可随意意取消。A3: X-R （平均值与全距之管制图),X-Rm (个别值与移动全距管制图)_A2

21、:计量,计数A1:中心线,管制上限限,管制下限限1.管制图由由那三条条线构成成?2.管制图的的种类:依数据型型态分为为那两种种?3.计量值管管制图常常用的是是那几种种?第三单元元 总结结第三单元元 总结结A6:管制图中中心线之之两侧A5:P-20A7:P-215.管制图的的研判基基本原则则为那2项?7.区间测试试法则五五法则为为何?6.区间测试试適用于于?A4:p Chart（不良率管管制图）4.计数值管管制图常常用的是是那几种种?第三单元元 练习习一、判断断题：1.决定运用用于判定定制程是是否在管管制之中中的判定定法则(Run Rules),不可以临临时取消消2.管制图基基本原则则为中心心线

22、上下下的点数数要大约约相等3.区间法则则适用于于管制图图中心线线之两侧侧4.管制图为为一种图图形表示示工具，用以显显示从样样本中量量测或计算所得得之品质质特性5.管制图上上的点越越接近中中心线越越好，表表示其变变异越小小6.管制图中中只要有有一点落落在管制制界线外外，就判判断制程程失控7.制程能力力的调查查包括了了4M(人、机、料、法法) 1E(环境）第三单元元 练习习8.管制图上上大部份份的点集集中在中中心线之之两侧二、问答答题：1.区间法则则将管制制图之两两侧各分分为三个个区间，每个区区间的宽度为几几个标准准差()?2.区间测试试准则中中一点落落在何区区之外表表示制程程失控?3.管制图由由

23、那三条条线构成成?9.管制图基基本原则则为大部部份的点点集中在在管制界界线适用情况况适用于小样本大大小，即即样本大大小小于于或等于于10(注：样本本大小大于10时，则必须使使用X -S管制图)。 建立 -R 管制图之步骤 先建立解析用管制图，待确定管制界限后，再建立管制用管制图， 其步骤如下： 第四单元：常用管制图之绘制一、平均值-全距管制图( 管制图)A.选定管制制项目在制程中中选择对对产品品品质特性性有重要要影响之之要因或重要品质质特性作为管制制项目。B.搜集数据搜集最近近之数据据100个以上，对这些些数据之之来源应应充分了了解，并并希望以以后之制制造工程程，其情情况需与与搜集数数据时相相

24、同。C.按产品生生产之顺顺序或测测定之顺顺序，排排列数据据。D.数据之分组每组所含含之数据据个数称称为样本大小小(sample size)，以n表示。样本之组组数称为样本数,以k表示。分分组法与与层别有有关，普普通按时时间顺序序或测定定顺序分分组，使使组内不不含不同同性质数数据，并并使n=25之间，k=1520之间最为为适当。E.数据之记录:将分组之之数据记记入数据据记录表表。G.计算各组组数据之之全距:。F. 计算各组数据之平均值:。H. 计算总平均值:。K.计算管制界限限:I. 计算全距之平均值:。J.查係數表。L.绘制管制制界限管制图在在上，R管制图在在下，按按习惯一一般图图之宽宽度较R

25、图为大。将前面面计算所所得之管管制界限限数据绘绘入图纸纸上。M. 点图将F及G两节中所计算得之X及R 数据，点绘在适当位置，并在相邻两点间以直线连接之。N.安定状态态之判定定点入图内内之点子子，如在在管制界界限内，或无特特殊图案案出现时时，则判判定制程程安定，可继续续生产下下去。如如有点超超出管制制界限时时，则判判定制程程有不正正常原因因侵入。O.采取措施施a.制程有不正常原因存在在时，应应即调查查原因，加以处处置。c.R管制图上上有点超超出管制制界限时时，则表示示制程变变异增大大。d.采取措施施(对策)时，不但但要消除除当时之之不正常现现象，还要预预防再度发发生，以以符合品品质之原原则。b.X管制图上有点超出管制界限时，则表示制程平均发生变化或 变异增大。实例说明明例一、内内层制程程工程师师希望建建构一个个内层线线宽量测测的管制制程序，以便当当内层线宽宽量测值值发生异异常时可可以迅速速的侦测测出