质量基本概念和SPC统计想法课件

SPC之想法與做法SPC之想法與做法99.9%的品質可解釋為在美國每小時有22,000張支票從帳簿中錯誤地扣除每天有1小時不安全的引用水每天有12個嬰兒給錯了父母每星期有500個錯誤的外科手術每年有142,080個不良的電腦在市面上每年有2,000,000份郵件不見了:很多情況下,99.9%是不夠好的99.9%的品質可解釋為品質的基本概念1.產品品質以滿足客戶要求為最終目的,並不因合乎規格而故步自封.品質的基本概念1.產品品質以滿足客戶要求為最2.產品品質是企業進行競爭的一個決定性因素,企業若不能適應新的形勢,將會面臨淘汰.2.產品品質是企業進行競爭的一個決定性因素,企業若不能適應3.改善產品品質將會為企業帶來巨大的經濟效益,如降低生產成本,增加市場佔有率,減少原料消耗等.3.改善產品品質將會為企業帶來巨大的經濟效益,如降低生產成4.改善產品品質與提高生產力並不會互相矛盾,品質改善長遠來看可減少次品,提高成品率,使製程進行順利,皆有助生產力的提高.4.改善產品品質與提高生產力並不會互相矛盾,品質改善長遠來5.節選及檢驗並不能有效地防止不良品的產生,產品品質需要靠良好及穩定的製程提供.5.節選及檢驗並不能有效地防止不良品的產生,產品品質需要靠6.每一道製程的品質會直接或間接受前面製程影響,所以下一道製程可視為前一道製程的用戶,有權向前面各製的工作人員提出意見或要求.6.每一道製程的品質會直接或間接受前面製程影響,所以下一道7.產品品質在形成的過程中永遠存在差異與波動,SPC是把此差異/波動控製在需要的範圍內.7.產品品質在形成的過程中永遠存在差異與波動,SPC是把8.SPC是應用統計學及其它數學方法,可判斷生產製程的穩定性及異常現象,以達到“預防勝於治療”(PREVENTDEFECTSVSDETECTDEFECTS)的目的.8.SPC是應用統計學及其它數學方法,可判斷生產製程的穩定9.產品品的改善,需要提高工作品質,其實工作品質是產品品質的保證,產品品質是工作品質的結果和反映,而製程品質是工作品質與產品品質的橋樑.9.產品品的改善,需要提高工作品質,其實工作品質是產品10.工作品質決定在工作員的素質,而人員素質受知識水平影響最大,單靠經驗來提高知識是不能滿足工作對知識的要求,還需要透過教育及在職訓練而改善.10.工作品質決定在工作員的素質,而人員素質受知識水平影響11.生產部對產品品質的產生是最直接的影響(OPERATORCONTROLKNOB).11.生產部對產品品質的產生是最直接的影響(OPERATO12.提高產品品質,不單是QC及生產部的努力,選要各部門的專業知識和合作精神,所以品質管理是企業全體員工的責任.12.提高產品品質,不單是QC及生產部的努力,選要各部門13.品質管理不能單純地看控製品質的方法及工具,要視為經營思想及革命的理念.13.品質管理不能單純地看控製品質的方法及工具,要視為經營SPC理念1.沒有兩個東西是完全相像的---變異.2.產品或製程內的變異是能被測量的.變異的來源:人,工,物,法,環境,管理.3.東西的變化是依據有限的模式(分配的頻率).若用同樣的東西測量,它應傾向於鐘形狀.4.任何製程製造的產品,去決定分布圖的形關是可能的.5.由於非機原因之變異將導致鐘形狀(常態分布)變形.SPC理念1.沒有兩個東西是完全相像的---變異.變異(VARIATION).變異是滿足顧客的敵人(Theenemyofcustomersatisfaction)是改善品質的敵人(Theenemyofqualityimprovement)是良率的主要因素(Themajordeterminantofyield)(99.73%)14=40%變異(VARIATION).變異是滿足顧客的敵人(The統計製程管製(SPC).它可用統計管製圖及時監督與控製線場作業..它可用統計計算製程能力及規格..它可防止製程的偏差去影響產品的良率與品質/可靠性..它可消除非機率原因的變異來改善製程.統計製程管製(SPC).它可用統計管製圖及時監督與控製線問題類型與SPC問題類型T型A型X型造成問題的原因明確明確不明最佳控製條件明確不明不明可用之統計工具管製圖層別法檢定/推定相關回歸D.O.ED.O.E責任者操作者現場主管研發人員SQC之分法Taguchi之分法SPCDOEOn-lineOff-line問題類型與SPC問題類型T型A型X型造成問題的原因明確明確不SPC迷思有管製圖就是SPC?有抽樣計劃就是SPC?有計算Ca/Cp/Cpk就是SPC?有製程參數控製就是SPC?SPC迷思有管製圖就是SPC?SPC不是只有成品檢驗,而無製程檢查有製程檢查,而無優先順序有優先順序,但無“合理的”管製範圍有管製範圍,但未定期執行有定期執行,但頻率不當有正確頻率,但無追蹤分析有追蹤分析,但無有“有效的”改善措施有改善措施,但未成為規範SPC不是只有成品檢驗,而無製程檢查統計的製程管製是不是有“數據”就是統計?是不是有“計算”就是統計?那麼統計到底是什麼“碗糕”?什麼是“有意義的情報”?統計的製程管製是不是有“數據”就是統計?統計是“數據”透過“計算”產生出“有意義的情報”就是統計1234IPO統計=數據+計算+有意義的情報計數值X計量值σ

統計是“數據”透過“計算”什麼是有意義的情報例1:拉力強度很好例2:拉力強度平均為5kg/cm2

例3:大多數產品的拉力強度在5kg±0.6kg之內例4:99.73%的產品其拉力強度在5kg±0.6kg之內什麼是有意義的情報例1:拉力強度很好統計的

製程管製什麼是“製程”?

“製程

”的構成要件有哪些?

製程主管之任務是什麼?如何降低製程中的變異?如何提高製程的命中率?衡量製程能力有那些指標?統計的製程管製什麼是“製程”?製程能力指標Ca(準確度)

Ca=樣本平均值-規格中心規格公差/2Cp(精確度)Cp=規格公差6σCPK(綜合指標)CPK=(1-Ca)*Cp製程能力指標Ca(準確度)Ca=樣本平均值-規格中心規Ca評價等級等級Ca值ACa≦12.5%

B12.5%<Ca≦25%C25%<Ca≦50%D50%<CaK=CaCa=樣本平均值-規格中心規格公差/2Ca評價等級等級Ca值ACa製程能力與改善方向關系圖技術改善提高Cp(0.125)(0.251.237)(0.31181.3474)(0.41.54607)(0.51.85)技術改善區管理改善區改善方向良品率99.73%等高線CaCa等級BCDA降低Ca管理改善製程能力與改善方向關系圖技術改善提高Cp(0.125)(0.統計的製程管製管製什麼?管製項目如何決定?管製頻率如何決定?管製範圍該放多大?統計的製程管製管製什麼?變異的源頭可控製之變異(母數)材料操作條件操作者設備不可控製之變異(變量)大氣之溫度大氣之濕度大氣之壓力變異的源頭可控製之變異(母數)材料操作條件操作者設備不可管理者處理變異的責任一.透過維持將母數型變異控製在合理之範圍內二.透過改善將變量型變異轉換成母數型變異管理者處理變異的責任一.透過維持將母數型變異控製在SPC是統計方法與專業技術的結合(S+P)在千頭萬緒中有效的掌握管製重點(S+C)對製造出良品之事先的設計;掌握與保證(P+C)透過持不斷的改善而成為一流的企業SPC是統計方法與專業技術的結合(S+P)SPC定義SPC就是依據

統計的邏輯來判斷

製程是否正常及應否采取改善對策的一套

控制系統SPC定義SPC就是依據SPC的統計基礎

統計量集中趨勢離中趨勢

冒險率誤真為假(α)誤假為真(β)SPC的統計基礎統計量冒險率SPC相關的統計工具柏拉圖(決定管製重點)統計檢定管製圖抽樣計劃SPC相關的統計工具柏拉圖(決定管製重點)SPC與品管工具STEPSPC目的品管工具1由產品特性轉換成製程參數1.1相關分(單-特性-單-參數)1.2D.O.E(單-特性-眾多參數)2由眾多製程參數中依重要性選出管製項目2.1柏拉圖2.2變異數分析(ANOVA)2.3寄與率分析3決定管製項目之管製範圍3.1統計推定3.2管製界限之公式3.3回歸分析4初步估算製程能力4.1Ca4.2Cp4.3Cpk5當製程能力不足時進行改善專案5.1層別法(Ca不足時)5.2DOE(Cp不足時)6維持穩定之製程能力6.1標準化6.2管製圖6.3抽樣計劃6.4檢定SPC與品管工具STEPSPC目的品管工品管系統製作方法不當物料因素人為因素規格偏差儀器偏差回饋不良品要因分析數據收集客戶抱怨處理出貨成品檢驗成品製程檢驗生產標準化的製程(製作規範)合格的物料操作員檢驗員合格的人員標準化的檢驗方法(檢驗規範)標準的議器與量具品管系統製作方法不當物料因素人為因PROCESSIMPROVEMENTSEARLY80’S100%INTELINCOMINGINSPECTIONUNCONTROLLEDPROCESSESACCEPTANCEBASEDONSUPPLIEROUTGOINGINSPECTIONIMPROVEDBUTINCONSISTENTPROCESSESSCIFULLYIMPLEMENTEDBUILT-INQUALITYWELLCONTROLLEDPROCESSESMID80’S90’SPROCESSIMPROVEMENTSEARLY80’S“SPCMUSTBEUSEDTOMONITORANDENSUREPROCESSCONTROL…PERIODICEVALUATION/CERTIFICATIONOFPERSONNELINSPCMUSTOCCUR…HPHASTHERIGHTTOAUDITPROCESSESASNEEDED.”

HEWLETTPACKARD“SPCMUSTBEUSEDONCRITICALPROCESSES…SPCTRAININGMUSTOCCUR…AT&TWILLPERFORMON-SITEAUDITSOFTEST/INSPECTIONS,TRAINING/CERTIFICATION;DOCUMENTATION.”

AT&T“SPCMUSTBEUSEDTOMONITORA基本統計方法總整理分配兩大代表值1.1集中趨勢-----Χ、μ0

1.2離中趨勢-----σ、V、S2.常態分配與機率:σΧ範圍百分比±1σ68.26%±2σ95.44%±3σ99.73%3.母數與統計量:4.母數與分配之關系:已知未知μ0μTσX2

F基本統計方法總整理分配兩大代表值2.常態分配與機率:σΧ5.常態分配的應用:aΧ5.1檢定Χ驗明正身ΧΧn舉一反三6.1.F0與F(ΦA、ΦB、α/2)6.2.F0檢定不顯著後之處理方示可視為一群體σe=Sa+SbSa+Sb7.T分配與實驗計劃:

7.1母平均值的推定7.2最小顯著差的推定b6.F分配與實驗計劃:5.常態分配的應用:aΧ5.1檢定Χ驗明正身ΧΧn舉一反基本統計公式集X==1.X(Mean):平均值x1+x2+……+xn

nΣni=1xi

n2.S(SumofSquare):偏差平方和S=-Σi=1xi

nΣi=1xi

n()2

n3.σ(StandardDeviation):準確度指標σ

=Sn-14.Ca(Capabilityofaccuracy):準確度指標Ca==x-T0

SU-SL2x-T0

T2*T0:規格中心SU:規格下限T:公差=SU-SL5.Cp(Capabilityofprecision):精密度指標Cp==SU-SL6σT6σ6.Cpk=Cp*(1-Ca)基本統計公式集X=常用統計符號N:母群體n:樣本數X:平均值V:不偏變異數

σ:母數準差σ2:變異數R:全距S:偏差平方和

常用統計符號N:母群體σ:母數精確度與準確度精確度(Cp)準確度(Ca)差差好差差好好好注:若數據之平均值愈接近目標值,即為準確度愈優,若數據之變動寬度愈窄者,即為精確度愈優.精確度與準確度精確度準確度差差好差差好好好注:-3σ-2σ-1σ01σ2σ3σ68.26%95.44%99.73%-3σ-2σ-1σ01σ2σ3σ68.26%95Figure12.21Six-SigmaQuality-6σ-5σ-4σ-3σ-2σ-1σ1σ2σ3σ4σ5σ6σ1.5σ1.5σFigure12.21Six-SigmaQualityOff-centering3sigma3.5sigma4sigma4.5sigma5sigma5.5sigma6sigma02700465636.80.570.0340.0020.25sigma35776669912.81.020.10560.00630.5sigma64401382236323.40.710.0190.75sigma12288301166588.5111.020.11sigma2283264331350233323.40.391.25sigma4011112201300057788.510.711.5sigma668032280062001350233323.41.75sigma1056014010012200300057788.4112sigma15870066800228006200130023332QualityLevelOff-centering3sigma3.5sigma4SPC之想法與做法SPC之想法與做法99.9%的品質可解釋為在美國每小時有22,000張支票從帳簿中錯誤地扣除每天有1小時不安全的引用水每天有12個嬰兒給錯了父母每星期有500個錯誤的外科手術每年有142,080個不良的電腦在市面上每年有2,000,000份郵件不見了:很多情況下,99.9%是不夠好的99.9%的品質可解釋為品質的基本概念1.產品品質以滿足客戶要求為最終目的,並不因合乎規格而故步自封.品質的基本概念1.產品品質以滿足客戶要求為最2.產品品質是企業進行競爭的一個決定性因素,企業若不能適應新的形勢,將會面臨淘汰.2.產品品質是企業進行競爭的一個決定性因素,企業若不能適應3.改善產品品質將會為企業帶來巨大的經濟效益,如降低生產成本,增加市場佔有率,減少原料消耗等.3.改善產品品質將會為企業帶來巨大的經濟效益,如降低生產成4.改善產品品質與提高生產力並不會互相矛盾,品質改善長遠來看可減少次品,提高成品率,使製程進行順利,皆有助生產力的提高.4.改善產品品質與提高生產力並不會互相矛盾,品質改善長遠來5.節選及檢驗並不能有效地防止不良品的產生,產品品質需要靠良好及穩定的製程提供.5.節選及檢驗並不能有效地防止不良品的產生,產品品質需要靠6.每一道製程的品質會直接或間接受前面製程影響,所以下一道製程可視為前一道製程的用戶,有權向前面各製的工作人員提出意見或要求.6.每一道製程的品質會直接或間接受前面製程影響,所以下一道7.產品品質在形成的過程中永遠存在差異與波動,SPC是把此差異/波動控製在需要的範圍內.7.產品品質在形成的過程中永遠存在差異與波動,SPC是把8.SPC是應用統計學及其它數學方法,可判斷生產製程的穩定性及異常現象,以達到“預防勝於治療”(PREVENTDEFECTSVSDETECTDEFECTS)的目的.8.SPC是應用統計學及其它數學方法,可判斷生產製程的穩定9.產品品的改善,需要提高工作品質,其實工作品質是產品品質的保證,產品品質是工作品質的結果和反映,而製程品質是工作品質與產品品質的橋樑.9.產品品的改善,需要提高工作品質,其實工作品質是產品10.工作品質決定在工作員的素質,而人員素質受知識水平影響最大,單靠經驗來提高知識是不能滿足工作對知識的要求,還需要透過教育及在職訓練而改善.10.工作品質決定在工作員的素質,而人員素質受知識水平影響11.生產部對產品品質的產生是最直接的影響(OPERATORCONTROLKNOB).11.生產部對產品品質的產生是最直接的影響(OPERATO12.提高產品品質,不單是QC及生產部的努力,選要各部門的專業知識和合作精神,所以品質管理是企業全體員工的責任.12.提高產品品質,不單是QC及生產部的努力,選要各部門13.品質管理不能單純地看控製品質的方法及工具,要視為經營思想及革命的理念.13.品質管理不能單純地看控製品質的方法及工具,要視為經營SPC理念1.沒有兩個東西是完全相像的---變異.2.產品或製程內的變異是能被測量的.變異的來源:人,工,物,法,環境,管理.3.東西的變化是依據有限的模式(分配的頻率).若用同樣的東西測量,它應傾向於鐘形狀.4.任何製程製造的產品,去決定分布圖的形關是可能的.5.由於非機原因之變異將導致鐘形狀(常態分布)變形.SPC理念1.沒有兩個東西是完全相像的---變異.變異(VARIATION).變異是滿足顧客的敵人(Theenemyofcustomersatisfaction)是改善品質的敵人(Theenemyofqualityimprovement)是良率的主要因素(Themajordeterminantofyield)(99.73%)14=40%變異(VARIATION).變異是滿足顧客的敵人(The統計製程管製(SPC).它可用統計管製圖及時監督與控製線場作業..它可用統計計算製程能力及規格..它可防止製程的偏差去影響產品的良率與品質/可靠性..它可消除非機率原因的變異來改善製程.統計製程管製(SPC).它可用統計管製圖及時監督與控製線問題類型與SPC問題類型T型A型X型造成問題的原因明確明確不明最佳控製條件明確不明不明可用之統計工具管製圖層別法檢定/推定相關回歸D.O.ED.O.E責任者操作者現場主管研發人員SQC之分法Taguchi之分法SPCDOEOn-lineOff-line問題類型與SPC問題類型T型A型X型造成問題的原因明確明確不SPC迷思有管製圖就是SPC?有抽樣計劃就是SPC?有計算Ca/Cp/Cpk就是SPC?有製程參數控製就是SPC?SPC迷思有管製圖就是SPC?SPC不是只有成品檢驗,而無製程檢查有製程檢查,而無優先順序有優先順序,但無“合理的”管製範圍有管製範圍,但未定期執行有定期執行,但頻率不當有正確頻率,但無追蹤分析有追蹤分析,但無有“有效的”改善措施有改善措施,但未成為規範SPC不是只有成品檢驗,而無製程檢查統計的製程管製是不是有“數據”就是統計?是不是有“計算”就是統計?那麼統計到底是什麼“碗糕”?什麼是“有意義的情報”?統計的製程管製是不是有“數據”就是統計?統計是“數據”透過“計算”產生出“有意義的情報”就是統計1234IPO統計=數據+計算+有意義的情報計數值X計量值σ

統計是“數據”透過“計算”什麼是有意義的情報例1:拉力強度很好例2:拉力強度平均為5kg/cm2

例3:大多數產品的拉力強度在5kg±0.6kg之內例4:99.73%的產品其拉力強度在5kg±0.6kg之內什麼是有意義的情報例1:拉力強度很好統計的

製程管製什麼是“製程”?

“製程

”的構成要件有哪些?

製程主管之任務是什麼?如何降低製程中的變異?如何提高製程的命中率?衡量製程能力有那些指標?統計的製程管製什麼是“製程”?製程能力指標Ca(準確度)

Ca=樣本平均值-規格中心規格公差/2Cp(精確度)Cp=規格公差6σCPK(綜合指標)CPK=(1-Ca)*Cp製程能力指標Ca(準確度)Ca=樣本平均值-規格中心規Ca評價等級等級Ca值ACa≦12.5%

B12.5%<Ca≦25%C25%<Ca≦50%D50%<CaK=CaCa=樣本平均值-規格中心規格公差/2Ca評價等級等級Ca值ACa製程能力與改善方向關系圖技術改善提高Cp(0.125)(0.251.237)(0.31181.3474)(0.41.54607)(0.51.85)技術改善區管理改善區改善方向良品率99.73%等高線CaCa等級BCDA降低Ca管理改善製程能力與改善方向關系圖技術改善提高Cp(0.125)(0.統計的製程管製管製什麼?管製項目如何決定?管製頻率如何決定?管製範圍該放多大?統計的製程管製管製什麼?變異的源頭可控製之變異(母數)材料操作條件操作者設備不可控製之變異(變量)大氣之溫度大氣之濕度大氣之壓力變異的源頭可控製之變異(母數)材料操作條件操作者設備不可管理者處理變異的責任一.透過維持將母數型變異控製在合理之範圍內二.透過改善將變量型變異轉換成母數型變異管理者處理變異的責任一.透過維持將母數型變異控製在SPC是統計方法與專業技術的結合(S+P)在千頭萬緒中有效的掌握管製重點(S+C)對製造出良品之事先的設計;掌握與保證(P+C)透過持不斷的改善而成為一流的企業SPC是統計方法與專業技術的結合(S+P)SPC定義SPC就是依據

統計的邏輯來判斷

製程是否正常及應否采取改善對策的一套

控制系統SPC定義SPC就是依據SPC的統計基礎

統計量集中趨勢離中趨勢

冒險率誤真為假(α)誤假為真(β)SPC的統計基礎統計量冒險率SPC相關的統計工具柏拉圖(決定管製重點)統計檢定管製圖抽樣計劃SPC相關的統計工具柏拉圖(決定管製重點)SPC與品管工具STEPSPC目的品管工具1由產品特性轉換成製程參數1.1相關分(單-特性-單-參數)1.2D.O.E(單-特性-眾多參數)2由眾多製程參數中依重要性選出管製項目2.1柏拉圖2.2變異數分析(ANOVA)2.3寄與率分析3決定管製項目之管製範圍3.1統計推定3.2管製界限之公式3.3回歸分析4初步估算製程能力4.1Ca4.2Cp4.3Cpk5當製程能力不足時進行改善專案5.1層別法(Ca不足時)5.2DOE(Cp不足時)6維持穩定之製程能力6.1標準化6.2管製圖6.3抽樣計劃6.4檢定SPC與品管工具STEPSPC目的品管工品管系統製作方法不當物料因素人為因素規格偏差儀器偏差回饋不良品要因分析數據收集客戶抱怨處理出貨成品檢驗成品製程檢驗生產標準化的製程(製作規範)合格的物料操作員檢驗員合格的人員標準化的檢驗方法(檢驗規範)標準的議器與量具品管系統製作方法不當物料因素人為因PROCESSIMPROVEMENTSEARLY80’S100%INTELINCOMINGINSPECTIONUNCONTROLLEDPROCESSESACCEPTANCEBASEDONSUPPLIEROUTGOINGINSPECTIONIMPROVEDBUTINCONSISTENTPROCESSESSCIFULLYIMPLEMENTEDBUILT-INQUALITYWELLCONTROLLEDPROCESSESMID80’S90’SPROCESSIMPROVEMENTSEARLY80’S“SPCMUSTBEUSEDTOMONITORANDENSUREPROCESSCONTROL…PERIODICEVALUATION/CERTIFICATIONOFPERSONNELINSPCMUSTOCCUR…HPHASTHERIGHTTOAUDITPROCESSESASNEEDED.”

HEWLETTPACKARD“SPCMUSTBEUSEDONCRITICALPROCESSES…SPCTRAININGMUSTOCCUR…AT&TWILLPERFORMON-SITEAUDITSOFTEST/INSPECTIONS,TRAINING/CERTIFICATION;DOCUMENTATION.”

AT&T“SPCMUSTBEUSEDTOMONITORA基本統計方法總整理分配兩大代表值1.1集中趨勢-----Χ、μ0

1.2離中趨勢-----σ、V、S2.常態分配與機率:σΧ範圍百分比±1σ68.26%±2σ95.44%±3σ99.73%3.母數與統計量:4.母數與分配之關系:已知未知μ0μTσX2

F基本統計方法總整理分配兩大代表值2.常態分配與機率:σΧ5.常態分配的應用:aΧ5.1檢定Χ驗明正身ΧΧn舉一反三6.1.F0與F(ΦA、ΦB、α/2)6.2.F0檢定不顯著後之處理方示可視為一群體σe=Sa+SbSa+Sb7.T分配與實驗計劃:

7.1母平均值的推定7.2最小顯著差的推定b6.F分配與實驗計劃: