统计制程品质管理系统课件

統計製程品質管理系統SPC2002軟體上線輔導講義

統計製程品質管理系統1SPC課前Q&A什麼是SPC?SPC的起源?SPC的定義及應用範圍?SPC的功能?何謂SPC7大工具?品質變異主要原因那兩種?可歸屬原因主要起源於哪三處?變異數?標準差?SPC課前Q&A什麼是SPC?2石川馨-KaoruIshikawa以良好的人力資源，建立工作品質。全公司品管(CWQC)由董事會至全公司員工，都必須在各自的任務分擔下，主動積極參與，品質是每一員工的責任。石川馨-KaoruIshikawa以良好的人力資3克勞斯比-PhilipCrosby第一次就作對。(DoItRightTheFirstTime)。他曾說要靠檢驗來消除品質問題，無異將牙膏擠回袋中。品質是大家的事，品管部門是負責協助、教育、培養、與激勵大家追求品質。工作的唯一標準就是零缺點，不是差不多。每一員工都要徹底反省覺悟，嚴格要求自己的工作完美無缺。克勞斯比-PhilipCrosby第一次就作對4品質概念(Quality)是一組固有特性滿足要求的程度,也可以看作是產品或服務滿足顧客需求的能力.品質管理就是通過使顧客滿意而達到企業長期成功的管理方式.品質概念(Quality)是一組固有特性滿足要求的程度,也可5品質五點錯誤的假設品質和品級混淆。品質是無法評估衡量。品質是有經濟成本。品質是作業員造成的。品質是品管人員的責任。品質五點錯誤的假設品質和品級混淆。6品質管理發展三階段1.質量檢驗階段

事后把關,通過檢驗的方式來控制和保証產品的質量,產品的品質主要取決與個人的經驗和技能.2.統計質量控制階段

事前預防,重點在于確保產品質量符合規范和標準.及時發現生產中的異常情況,確定產生缺陷的原因,迅速采取對策加以消除,使生產保持在穩定(控制)狀態.3.全面質量管理階段

綜合運用各種管理方法和手段,充分發揮組織中的每個成員的作用,從而在產品的開發,生產,銷售和售后服務等多個環節全面地去解決質量問題.品質管理發展三階段1.質量檢驗階段7SPC簡介何謂SPC&SPC興起背景目的、定義、功能SPC基本觀念介紹統計是什麼?何謂常態分配什麼是有意義的情報?品質的變異與分析SPC簡介何謂SPC&SPC興起背景8StatisticalProcessControl由貝爾電話實驗室的休哈特博士WalteA.Shewhart於1924年所提出的管制圖理論.SPC乃是一些使製程穩定和經由降低變異性以改善製程能力的強力工具的結合.SPC应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，以便人们采取措施，消除異常，恢复过程的稳定,也就是科学地区分出生产过程中产品质量的偶然波动与异常波动，从而对过程的异常及时告警.何謂SPC統計製程管制StatisticalProcessControl何謂9品管界的裡程碑「經驗掛帥時代」的結束

ISO9000品保体系的要求「ISO-9000」。要求為客戶提供合格的產品，只有穩定而一貫（Consistent）的「過程」與「系統」，才能保證長期做出合格的產品。然而，如何檢核此一貫「過程」與「系統」仍然穩定的存在呢？這必須依賴SPC來發揮功能

如果工作經驗對產品品質有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫），那麼，SPC就沒有太多揮灑的空間。相反地，如果某一公司開始將經驗加以整理，而納入設備、製程或系統時；也就是說，該公司開始宣告「經驗掛帥時代」將要結束，那麼SPC的導入時機也就自然成熟了。品管界的裡程碑「經驗掛帥時代」的結束ISO9000品保体系101.直方圖historgram2.查檢表checkSheet3.柏拉圖paretochart4.特性要因圖causeandeffectivediagram5.層別法stratificationdiagram6.散佈圖scatterdiagram7.管制圖controlchart

SPC應用/QC七大工具1.直方圖historgramSPC應用/Q11統計製程控制

StatisticalProcessControlSPC

就是依據

統計

的邏輯來判斷製程

是否異常及應否採取改善對策的一套

控制

系統統計製程控制

StatisticalProcessCo12統計製程控制

StatisticalProcessControl

特點SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责

。(2)SPC强调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防。

3）SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程和一切管理过程。

統計製程控制

StatisticalProcessCo13統計製程控制

StatisticalProcessControl過程100分品質零缺點目標統計製程控制

StatisticalProcessCo14製程管制的必要性檢測 - 忍受浪費預防 - 避免浪費製程管制的必要性檢測 - 忍受浪費15

SPC基本觀念介紹

统计制程品质管理系统课件16SPC的基本理論世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣製造過程中所產生之變異是可以衡量的事情.產品的變異通常根據一定的模式而產生宇宙萬物及工業產品大都呈常態分配例如:身高.體重.智力.考試成績.所得分配變異的原因可分為機遇及非機遇原因機遇原因屬管理系統的範圍非機遇原因卻是作業人員本身就能解決的應用SPC可以指出製程最需要改善的地方SPC的基本理論世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣17錯誤觀念大部分的品質問題錯在作業員。容許少許不良，意外的瑕疵不能避免。品質是品管人員的責任。品質是生產單位的事情。只重視品質檢驗，檢驗人員需負責瑕疵品。SPC只是在現場掛管制圖。錯誤觀念大部分的品質問題錯在作業員。18統計是什麼?何謂常態分配

统计制程品质管理系统课件19常態分配的基本特性在中心線或平均值兩側呈現對稱之分佈常態曲線左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交曲線下的面積總和為1曲線左右兩個反曲點位於+/-1個標準差處常態隨機變數的任何線型函數仍為常態分配互相獨立之任何常態分配組合仍為常態分配常態分配的基本特性20常態分配曲線下的面積常態分配曲線下的面積21常態分配曲線下的面積正態分布中，任一點出現在σ內的概率為P(μ-σ<X<μ+σ)=68.27%2σ內的概率為P(μ-2σ<X<μ+2σ)=95.45%3σ內的概率為P(μ-3σ<X<μ+3σ)=99.73%常態分配曲線下的面積正態分布中，任一點出現在22常態分配與管製圖常態分配與管製圖23不同的常態分配(離散程度)不同的常態分配(離散程度)24不同的常態分配不同的常態分配25不同的常態分配不同的常態分配26統計分析統計=數據+情報+計算就統計學而言，任何有意義的情報都有三個構成要素，分別是：

1.集中趨勢（通常以Xbar作代表）

2.離中趨勢（通常以σ作代表）

3.被含蓋在特定範圍內的機率

統計分析統計=數據+情報+計算就統計學而言，任何有意義的情報27統計應用提供表示事物特征的數據比較兩事物的差異分析影響事物變化的因素分析事物之間的相互關系研究取樣和試驗方法,確定合理的試驗方案發現問題,分析和掌握數據的分布狀況和動態變化統計應用提供表示事物特征的數據28什麼是有意義的情報?

统计制程品质管理系统课件29什麼是有意義的情報?(1)例1: 插拔力很好例2: 插拔力平均為1.5Kg例3: 大部份產品的插拔力在

1.5±0.3Kg之內例4: 99.73%的A產品的插拔力在 1.5±0.3Kg之內什麼是有意義的情報?(1)例1: 插拔力很好30什麼是有意義的情報?(2)例1:她的食量很好例2:她平均每餐吃5碗飯例3:她平均每餐吃5+/-0.5碗飯例4:她每10頓飯約有9頓飯的食量,落在5+/-0.5碗飯範圍之內.什麼是有意義的情報?(2)例1:她的食量很好31製程－品質的源頭,SPC的焦點製程的起伏變化是造成品質變異（Variation）的主要根源，而品質變異的大小也才是決定產品優劣的關鍵。這種因果關係，可進一步表示如下：

製程條件起伏品質變异產品优劣製程－品質的源頭,SPC的焦點製程的起伏變化是造成品質變異32“4M1E”,即:人(Man):如:熟練程度、習慣、体力与情緒等机(Machine):

如:切割机器刀具鋒利度、沖壓机沖 程的變動等料(Material):

如:供應商更換、材料(部件)變動等法(Method):

如:流程的變更、作業方法的變更等環境(Environment):

如:電源穩定度、溫度、濕 度、空气粉塵等品質變異來源的分類“4M1E”,即:品質變異來源的分類33品質變異性質的分類(a)

製程中或多或少有變異,造成變異的原因大致分為兩種: (1)普通原因:

(又稱:非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機遇原因)1.操作者細微的不穩定性2.設備微小振動、車床轉速、進給速度、刀具正常磨損3.同批材料內部結构的不均勻性4.用同一量器,同一人量測同產品數次,短期間量測差異.5.其他如:氣候及環境之變化.

品質變異性質的分類(a) 製程中或多或少有變異,造成變異的34品質變異性質的分類(b)特殊原因:(又稱為:可避免原因、人為原因、非機遇原因、異常原因、局部原因.)1.操作者未遵照操作標準而操作.2.雖然遵照操作標準,但操作標準不完善.3.機器設備的不正确調整.4.刀具的嚴重磨損5.操作人員的更動.6.使用不合規格標準的原材料.7.量具不準确.品質變異性質的分類(b)特殊原因:35普通原因和特殊原因比較機遇原因之變異非機遇原因之變異１．大量之微小原因所引起２．不管發生何種之機遇原因，其個別

之變異極為微小３．幾個較代表性之機遇原因如下：（１）原料之微小變異（２）機械之微小掁動（３）儀器測定時不十分精確之作法４．實際上要除去製程上之機遇變原因，

是件非常不經濟之處置１．一個或少數幾個較大原因所引起２．任何一個非機遇原因，都可能發生

大之變異３．幾個較代表性之非機遇原因如下：（１）原料群體之不良（２）不完全之機械調整（３）新手之作業員４．非機遇原因之變不但可以找出其原

因，並且除去這些原因之處置，在

經濟觀點上講常是正確者普通原因和特殊原因比較機遇原因之變異非機遇原因之變異１．大量36普通原因與特殊原因處理普通原因與特殊原因處理37品質變異的規律拉力強度(單位:kg/cm2)2.5592.5562.5562.5462.5612.5702.5462.5652.5432.5382.5602.5602.5452.5512.5682.5462.5552.5512.5542.5742.5682.5722.5502.5562.5512.5612.5602.5642.5672.5602.5512.5622.5422.5492.5612.5562.5502.5612.5582.5562.5592.5572.5322.5752.5512.5502.5592.5652.5522.5602.5342.5472.5692.5592.5492.5442.5502.5522.5362.5702.5642.5532.5582.5382.5642.5522.5432.5622.5712.5532.5392.5692.5522.5362.537品質變異的規律拉力強度(單位:kg/cm2)238品質變異的結論Data計算Information“拉力強度很好”“拉力強度平均為2.55kg/cm2”“大多數產品的拉力強度在2.555kg±0.003kg/cm2之內”“99.73%的產品拉力強度在2.555kg±0.003kg/cm2之內”品質變異的結論Data計算Information“拉力強度39SPC常用術語統計數據及其分類總體與樣本不良數與缺點數設計規格與管制界限數據的集中趨勢與數據的離散程度SPC常用術語統計數據及其分類40統計數據的分類 統計數據中有些可以測量出來,有些可以數出來,有些由兩個數相除得到,以此分為兩大類:計量數據:可以連續取值的,可以用測量工具具體測量出數值的這類數據,如長度、容積、重量、化學成分、溫度、職工工資等等.計數數據:不能連續取值的,或者說即使用測量工具也得不到小數點以下數據的,如合格數量、缺點數、不良數、成功或失敗次數等等.統計數據的分類 統計數據中有些可以測量出來,有些可以數出來,41總體與樣本的關系總體:(批量數),指在統計分析中研究對象的全體,有時也叫‘母體’.常用符號N表示.樣本:(樣品),它是從總體中隨機抽取出來並且要對它進行詳細研究分析的一部分個體,也叫‘子樣’.常用符號n表示.抽樣:就是從總體中抽取樣品組成樣本的過程.總體與樣本的關系總體:(批量數),指在統計分析中研究對象的42不良數與缺點數的區別不良數:(不良品),在生產過程中不符合工藝要求的產品,也即是含有質量缺陷的產品數量.缺點數:(缺陷數),任何不滿足特定要求條件的出現數量.不良率:產品所含不良品數量除以產品總數再乘以100.單位缺點:(百件缺點數),每百件產品中所含缺點的數量,即缺點總數除以產品總數再乘100.一個不良品中至少有一個缺點,或者說含有一個缺點以上的產品為不良品,一個不良品中也可能含有多個缺陷.不良數與缺點數的區別不良數:(不良品),在生產過程中不符43設計規格與管制界限設計規格:規格上限(USL),目標值(SL),規格下限(LSL)之間的關系.雙邊規格,不對稱規格,單邊規格(上,下)定義.管制界限:管制上限(UCL),管制中心(CL),管制下限(LCL)之間的關系.管制界限是基與製程的數據而不是製造的規格.如果製程受控的話，計算的管制界限要比設計規格嚴.如果製程受控，但產品仍然不合規格，則說明現有的工具生產不出符合條件的產品.設計規格與管制界限設計規格:規格上限(USL),目標值(S44數據的集中趨勢與離散程度 統計方法中常用的統計特征數可分兩類: 1.數據的集中趨勢,如平均數,中位數等. 2.數據的散布或離散程度,如極差,標準差等.樣本平均數樣本中位數樣本全距(極差)樣本變異數(方差)樣本標準偏差數據的集中趨勢與離散程度 統計方法中常用的統計特征數可分兩類45a.樣本平均數a.樣本平均數46b.樣本中位數b.樣本中位數47c.樣本全距(極差)c.樣本全距(極差)48d.樣本變異數(方差)d.樣本變異數(方差)49e.樣本標準偏差e.樣本標準偏差50管制圖深度了解管制圖的原理管制圖的作用管制圖的分類管制圖的繪製管制圖的判讀管制圖深度了解管制圖的原理51管制圖的原理管制图是对製程品質加以测定、记录从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图。图上有中心线(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计数值的描点序列，参见管制图示例图:UCLCLLCL樣本數據時間或組數管制圖的原理管制图是对製程品質加以测定、记录从而进行控制管理52管制圖的圖例管制圖的圖例53管制圖的作用管制圖的預防作用:管制图对生产过程不断监控，当异常因素刚一露出苗头，甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现。如果控制图显示异常，表明异因已经发生，这时一定要贯彻下列20个字:“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳入标准。”如果不贯彻这20个字，控制图就形同虚设，不如不搞。

UCLCLLCL管制圖異常貫徹20字調整管制界限製程狀態(達到穩態)有無異常管制圖的作用管制圖的預防作用:UCLCLLCL管制圖異常貫徹54管制圖的分類(a)根据不同的用途,管制图分成两类,即分析用管制图与製程用管制图。分析用管制图的主要目的是:

(1)分析生产过程是否处于稳态。若製程不处于稳态,则须调整製程,使之达到稳态。(統計穩態)

(2)分析生产的製程能力是否满足技术要求。若不满足,则需调整工序能力,使之满足。(設計穩態)

应用控制用控制图的目的是:

使生产过程保持在确定的状态。在应用控制用控制图的过程中,若过程又发生异常,则应执行第二章（五）的20个字,使过程恢复原来的状态。

管制圖的分類(a)根据不同的用途,管制图分成两类,即分析用管55管制圖的分類(b)計量值管制圖 (1)Xbar-R管制圖(平均數-全距管制圖)

品質數據可以合理分組時，為分析或管制製程平均使用Xbar-管制圖，對製程變异使用R-管制圖 (2)Xbar-S管制圖(平均數-標準差管管制圖)

S-管制圖檢出力較R管制圖大，但計算麻煩，一般樣本n<10使用R管制圖，n>10使用S管制圖 (3)Xmed-R管制圖(中位數-全距管制圖)

X-管制圖檢出力較差，但計算較為簡單 (4)X-Rm管制圖(個別值-移動全距管制圖)

品質數據不能合理分組時使用，如液体濃度管制圖的分類(b)計量值管制圖56管制圖的分類(c)計數值管制圖 (1)P-管制圖(不良率管制圖)

用來偵測或管制生產批中不良件數的小數比或百分比，樣本大小n可以不同。 (2)NP-管制圖(不良數管制圖)

用來偵測一個生產批中的不良件數。分析或管制製程不良數，樣本大小n要相同。

(3)C-管制圖(缺點數管制圖)

能在每一批量的生產中偵測出每一零件或受驗單位不良點的數目，樣本大小n要相同。

(4)U-管制圖(單位缺點數管制圖)

記錄一個抽樣批有幾個缺點數，抽樣時每次可以不相同，但以單位缺點數代表品質水準。管制圖的分類(c)計數值管制圖57計量值管制圖的繪製(a)(1)收集數據選擇管制特性能測定的產品或製程特性与客戶使用及生產關系重大的特性對下工序影響較大的特性經常出問題的特性關鍵製程的特性決定樣本大小n及抽樣間隔n約在2~5個之間，不宜太大同一組的數據最好在同一生產條件及同一短時間內取樣初期解析的製程最好在較小的的間隔連續取樣，管制狀態下之製程可加長其間隔每組樣本可識別日期、時間等不影響生產及可接受的成本下決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程特性的平均數及標準差計量值管制圖的繪製(a)(1)收集數據58計量值管制圖的繪製(b)(2)計算管制圖中心線計算每組數據每組平均數每組全距每組中位數每組標準差計算總體數據總平均數全距平均值中位數平均值標準差平均值計量值管制圖的繪製(b)(2)計算管制圖中心線59計量值管制圖的繪製(c)(3)計算管制圖界限計量值管制圖的繪製(c)(3)計算管制圖界限60計量值管制圖的繪製(d)(4)計算管制圖的尺寸比例(5)繪制管制界限(UCL,CL,LCL)(6)將每組數據依照時間順序描點(7)連接各點計量值管制圖的繪製(d)(4)計算管制圖的尺寸比例61計量值管制圖圖例計量值管制圖圖例62計數值管制圖的繪製(a)(1)導入前的准備事項計量值管制圖牽涉到比較多的工程技術問題，而計數值管制圖則与管理系統較有關系，因此導入前的准備事項牽涉到較多的管理制度。如：製程不良率如何定義，才能与績效獎金配合。(2)收集數據決定樣本大小n及抽樣間隔n約在50~200個之間，不宜太小(np>5)不同組的樣本大小不一定相同每組樣本可識別日期、時間等決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程的不良率計數值管制圖的繪製(a)(1)導入前的准備事項63計數值管制圖的繪製(b)(2)計算各組的不良率、總平均不良率計數值管制圖的繪製(b)(2)計算各組的不良率、總平均不良率64SPC實施步驟

统计制程品质管理系统课件65建立SPC的步驟確立製造流程

繪製製造流程圖(p21)

訂定品質工程表(p22,p23)決定管制項目

顧客之需求為何?實施標準化

標準之建立、修正與營運製程能力解析

是否符合規格或客戶的要求?建立SPC的步驟確立製造流程66確立製造流程繪製製造流程圖訂定品質工程表確立製造流程繪製製造流程圖67製造流程符號及代表意義製造流程符號及代表意義68品質工程標準化目的: 不會做標準以下的工作、產品。步驟1:P標準化之計劃。(Plan) 2:D 標準化之運作。(Do) 3:C 標準化之評價。(Check) 4:A 成立標準化體制。(Action)品質工程標準化目的: 不會做標準以下的工作、產品。69

實做演練&案例觀摩討論

统计制程品质管理系统课件70

製程能力解析

统计制程品质管理系统课件71品質的一致性乙選手甲選手誰的成績好呢?您的工廠/服務品質/供應商若有問題,您希望是甲狀況還是乙狀況呢?誰較有潛力呢?你會選誰當選手呢?品質的一致性乙選手甲選手誰的成績好呢?您的工廠/服務品質/供72符合規格就真的OK了嗎?符合規格就真的OK了嗎?73製程能力靶心圖製程能力靶心圖74σs—規格標準差讀做SigmaSpecσs—規格標準差讀做SigmaSpec75σa—製程標準差讀做SigmaActualσa—製程標準差讀做SigmaActual76Ca—準確度

CapacityofAccuracyCa=L1/L2L1=X─SLL2=(USL—LSL)/2Ca—準確度

CapacityofAccuracyCa77Ca等級之解說等級評定後之處置原則(Ca等級之處置)A級:作業員遵守作業標準操作並達到規格之要求須繼續維持。B級:有必要可能將其改進為A級。C級:作業員可能看錯規格不按作業標準操作或檢討規格及作業標準。D級:應採取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因，必要時得停止生產。以上僅是些基本原則，在一般應用上Ca如果不良時，其對策方法是製造單位為主，技術單位副，品管單位為輔。Ca等級之解說等級評定後之處置原則(Ca等級之處置)78Cp—精密度

CapacityofprecisionCp—精密度

Capacityofprecision79Cp等級之解說等級評定後之處置原則(Cp等級之處置)

A級:此一製程甚為穩定，可以將規何許容差縮小或勝任更精密之工作。B級:有發生不品之危險，必須加以注意，並設法維持不要使其變壞及迅速追查。C級:檢討規格及作業標準，可能本製程不能勝任如此精密之工作。D級:應採取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時應停止生產。以上也是與Ca一樣，僅是一些基本原則，在一般上Cp如果不良時，其對策方法是技術單位為主，製造單位為副，品管單位為輔。Cp等級之解說等級評定後之處置原則(Cp等級之處置)80Cpk–精確度

製程能力指數(綜合指數)Cpk是總合Ca(k)和Cp二值之指數，其計算式為:當Ca=0時，Cpk=Cp單邊規格時，Cpk即以Cp值計，但需取

絕對值。Cpk–精確度

製程能力指數(綜合指數)Cpk是總合Ca81Cpk=(規格上限–Xbar)/3σa或(Xbar-規格下限)/3σa兩者取小值Cpk–精確度

製程能力指數(綜合指數)Cpk=(規格上限–Xbar)/3σaCpk82演練與討論案例一熱壓組抗spec.:400±50歐姆，7月份平均為Xbar±3σ=397±10歐姆，8月份平均為Xbar±3σ=398±12歐姆，求7&8月份之:a.SigmaSpec、SigmaActualb.Ca、Cpc.Cpkd.Ca、Cp、Cpk之等級?演練與討論案例一熱壓組抗spec.:400±5083SPC能解決的製程問題經濟性預警性/時效性分辨共同原因與特殊原因善用機器設備改善的評估SPC能解決的製程問題經濟性84局部性的對策及系統中的對策局部問題的對策*通常用來消除特殊原因造成的變異*可以被製程附近的人員來執行*一般可以改善製程的15%系統改善的對策*通常用來減低共同原因造成的變異*幾乎總是需要管理者的行動來加以矯正*一般可以改善製程的85%局部性的對策及系統中的對策局部問題的對策85設計人員訂定規格的方法根據寫在物品或零件上面之規格訂的根據製程能力訂的製造出來之產品與現有規格比較，以便了解所定規格是否合理，再決定要不要修正規格設計人員訂定規格的方法根據寫在物品或零件上面之規格訂的86設計所訂規格較實際嚴的原因設計人員沒有時間及資料，為安全設計，將規格訂嚴一點設計者了解藍圖內之規格與實際需要有差別，為了配合實際之需要，這些設計人員將規格訂嚴一些公差訂過嚴將會無謂增加費用無形中增加了許多可怕的成本設計所訂規格較實際嚴的原因設計人員沒有時間及資料，為安全設計87研發人員所面臨的問題不知製程能力為多少若未考慮製程能力訂定規格，當製程能力不足時，即製程無法配合規格時，會增加額外之製造費用例如：增加重工．報廢以及改變製程之費用研發人員所面臨的問題不知製程能力為多少88規格訂定的方法以少量生產（試作）來檢討，所提種種品質特性是否合理，如此將可避免設計人員設計之規格過嚴實驗數量則視所提供之經費多少而定；少者二．三件，多者數千件規格訂定的方法以少量生產（試作）來檢討，所提種種品質特性是否89針對實驗數據如何訂規格呢？以實驗所得之最高與最低之測定值作為上.下限應計算實驗數據的平均值與標準差，以平均值３個標準差為上、下限如此大部份產品將會落在這組界限內假設產品某特性呈常態分配，則將有99.73%的產品為良品針對實驗數據如何訂規格呢？以實驗所得之最高與最低之測定值作為90統計製程品質管理系統SPC2002軟體上線輔導講義

統計製程品質管理系統91SPC課前Q&A什麼是SPC?SPC的起源?SPC的定義及應用範圍?SPC的功能?何謂SPC7大工具?品質變異主要原因那兩種?可歸屬原因主要起源於哪三處?變異數?標準差?SPC課前Q&A什麼是SPC?92石川馨-KaoruIshikawa以良好的人力資源，建立工作品質。全公司品管(CWQC)由董事會至全公司員工，都必須在各自的任務分擔下，主動積極參與，品質是每一員工的責任。石川馨-KaoruIshikawa以良好的人力資93克勞斯比-PhilipCrosby第一次就作對。(DoItRightTheFirstTime)。他曾說要靠檢驗來消除品質問題，無異將牙膏擠回袋中。品質是大家的事，品管部門是負責協助、教育、培養、與激勵大家追求品質。工作的唯一標準就是零缺點，不是差不多。每一員工都要徹底反省覺悟，嚴格要求自己的工作完美無缺。克勞斯比-PhilipCrosby第一次就作對94品質概念(Quality)是一組固有特性滿足要求的程度,也可以看作是產品或服務滿足顧客需求的能力.品質管理就是通過使顧客滿意而達到企業長期成功的管理方式.品質概念(Quality)是一組固有特性滿足要求的程度,也可95品質五點錯誤的假設品質和品級混淆。品質是無法評估衡量。品質是有經濟成本。品質是作業員造成的。品質是品管人員的責任。品質五點錯誤的假設品質和品級混淆。96品質管理發展三階段1.質量檢驗階段

事后把關,通過檢驗的方式來控制和保証產品的質量,產品的品質主要取決與個人的經驗和技能.2.統計質量控制階段

事前預防,重點在于確保產品質量符合規范和標準.及時發現生產中的異常情況,確定產生缺陷的原因,迅速采取對策加以消除,使生產保持在穩定(控制)狀態.3.全面質量管理階段

綜合運用各種管理方法和手段,充分發揮組織中的每個成員的作用,從而在產品的開發,生產,銷售和售后服務等多個環節全面地去解決質量問題.品質管理發展三階段1.質量檢驗階段97SPC簡介何謂SPC&SPC興起背景目的、定義、功能SPC基本觀念介紹統計是什麼?何謂常態分配什麼是有意義的情報?品質的變異與分析SPC簡介何謂SPC&SPC興起背景98StatisticalProcessControl由貝爾電話實驗室的休哈特博士WalteA.Shewhart於1924年所提出的管制圖理論.SPC乃是一些使製程穩定和經由降低變異性以改善製程能力的強力工具的結合.SPC应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，以便人们采取措施，消除異常，恢复过程的稳定,也就是科学地区分出生产过程中产品质量的偶然波动与异常波动，从而对过程的异常及时告警.何謂SPC統計製程管制StatisticalProcessControl何謂99品管界的裡程碑「經驗掛帥時代」的結束

ISO9000品保体系的要求「ISO-9000」。要求為客戶提供合格的產品，只有穩定而一貫（Consistent）的「過程」與「系統」，才能保證長期做出合格的產品。然而，如何檢核此一貫「過程」與「系統」仍然穩定的存在呢？這必須依賴SPC來發揮功能

如果工作經驗對產品品質有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫），那麼，SPC就沒有太多揮灑的空間。相反地，如果某一公司開始將經驗加以整理，而納入設備、製程或系統時；也就是說，該公司開始宣告「經驗掛帥時代」將要結束，那麼SPC的導入時機也就自然成熟了。品管界的裡程碑「經驗掛帥時代」的結束ISO9000品保体系1001.直方圖historgram2.查檢表checkSheet3.柏拉圖paretochart4.特性要因圖causeandeffectivediagram5.層別法stratificationdiagram6.散佈圖scatterdiagram7.管制圖controlchart

SPC應用/QC七大工具1.直方圖historgramSPC應用/Q101統計製程控制

StatisticalProcessControlSPC

就是依據

統計

的邏輯來判斷製程

是否異常及應否採取改善對策的一套

控制

系統統計製程控制

StatisticalProcessCo102統計製程控制

StatisticalProcessControl

特點SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责

。(2)SPC强调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防。

3）SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程和一切管理过程。

統計製程控制

StatisticalProcessCo103統計製程控制

StatisticalProcessControl過程100分品質零缺點目標統計製程控制

StatisticalProcessCo104製程管制的必要性檢測 - 忍受浪費預防 - 避免浪費製程管制的必要性檢測 - 忍受浪費105

SPC基本觀念介紹

统计制程品质管理系统课件106SPC的基本理論世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣製造過程中所產生之變異是可以衡量的事情.產品的變異通常根據一定的模式而產生宇宙萬物及工業產品大都呈常態分配例如:身高.體重.智力.考試成績.所得分配變異的原因可分為機遇及非機遇原因機遇原因屬管理系統的範圍非機遇原因卻是作業人員本身就能解決的應用SPC可以指出製程最需要改善的地方SPC的基本理論世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣107錯誤觀念大部分的品質問題錯在作業員。容許少許不良，意外的瑕疵不能避免。品質是品管人員的責任。品質是生產單位的事情。只重視品質檢驗，檢驗人員需負責瑕疵品。SPC只是在現場掛管制圖。錯誤觀念大部分的品質問題錯在作業員。108統計是什麼?何謂常態分配

统计制程品质管理系统课件109常態分配的基本特性在中心線或平均值兩側呈現對稱之分佈常態曲線左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交曲線下的面積總和為1曲線左右兩個反曲點位於+/-1個標準差處常態隨機變數的任何線型函數仍為常態分配互相獨立之任何常態分配組合仍為常態分配常態分配的基本特性110常態分配曲線下的面積常態分配曲線下的面積111常態分配曲線下的面積正態分布中，任一點出現在σ內的概率為P(μ-σ<X<μ+σ)=68.27%2σ內的概率為P(μ-2σ<X<μ+2σ)=95.45%3σ內的概率為P(μ-3σ<X<μ+3σ)=99.73%常態分配曲線下的面積正態分布中，任一點出現在112常態分配與管製圖常態分配與管製圖113不同的常態分配(離散程度)不同的常態分配(離散程度)114不同的常態分配不同的常態分配115不同的常態分配不同的常態分配116統計分析統計=數據+情報+計算就統計學而言，任何有意義的情報都有三個構成要素，分別是：

1.集中趨勢（通常以Xbar作代表）

2.離中趨勢（通常以σ作代表）

3.被含蓋在特定範圍內的機率

統計分析統計=數據+情報+計算就統計學而言，任何有意義的情報117統計應用提供表示事物特征的數據比較兩事物的差異分析影響事物變化的因素分析事物之間的相互關系研究取樣和試驗方法,確定合理的試驗方案發現問題,分析和掌握數據的分布狀況和動態變化統計應用提供表示事物特征的數據118什麼是有意義的情報?

统计制程品质管理系统课件119什麼是有意義的情報?(1)例1: 插拔力很好例2: 插拔力平均為1.5Kg例3: 大部份產品的插拔力在

1.5±0.3Kg之內例4: 99.73%的A產品的插拔力在 1.5±0.3Kg之內什麼是有意義的情報?(1)例1: 插拔力很好120什麼是有意義的情報?(2)例1:她的食量很好例2:她平均每餐吃5碗飯例3:她平均每餐吃5+/-0.5碗飯例4:她每10頓飯約有9頓飯的食量,落在5+/-0.5碗飯範圍之內.什麼是有意義的情報?(2)例1:她的食量很好121製程－品質的源頭,SPC的焦點製程的起伏變化是造成品質變異（Variation）的主要根源，而品質變異的大小也才是決定產品優劣的關鍵。這種因果關係，可進一步表示如下：

製程條件起伏品質變异產品优劣製程－品質的源頭,SPC的焦點製程的起伏變化是造成品質變異122“4M1E”,即:人(Man):如:熟練程度、習慣、体力与情緒等机(Machine):

如:切割机器刀具鋒利度、沖壓机沖 程的變動等料(Material):

如:供應商更換、材料(部件)變動等法(Method):

如:流程的變更、作業方法的變更等環境(Environment):

如:電源穩定度、溫度、濕 度、空气粉塵等品質變異來源的分類“4M1E”,即:品質變異來源的分類123品質變異性質的分類(a)

製程中或多或少有變異,造成變異的原因大致分為兩種: (1)普通原因:

(又稱:非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機遇原因)1.操作者細微的不穩定性2.設備微小振動、車床轉速、進給速度、刀具正常磨損3.同批材料內部結构的不均勻性4.用同一量器,同一人量測同產品數次,短期間量測差異.5.其他如:氣候及環境之變化.

品質變異性質的分類(a) 製程中或多或少有變異,造成變異的124品質變異性質的分類(b)特殊原因:(又稱為:可避免原因、人為原因、非機遇原因、異常原因、局部原因.)1.操作者未遵照操作標準而操作.2.雖然遵照操作標準,但操作標準不完善.3.機器設備的不正确調整.4.刀具的嚴重磨損5.操作人員的更動.6.使用不合規格標準的原材料.7.量具不準确.品質變異性質的分類(b)特殊原因:125普通原因和特殊原因比較機遇原因之變異非機遇原因之變異１．大量之微小原因所引起２．不管發生何種之機遇原因，其個別

之變異極為微小３．幾個較代表性之機遇原因如下：（１）原料之微小變異（２）機械之微小掁動（３）儀器測定時不十分精確之作法４．實際上要除去製程上之機遇變原因，

是件非常不經濟之處置１．一個或少數幾個較大原因所引起２．任何一個非機遇原因，都可能發生

大之變異３．幾個較代表性之非機遇原因如下：（１）原料群體之不良（２）不完全之機械調整（３）新手之作業員４．非機遇原因之變不但可以找出其原

因，並且除去這些原因之處置，在

經濟觀點上講常是正確者普通原因和特殊原因比較機遇原因之變異非機遇原因之變異１．大量126普通原因與特殊原因處理普通原因與特殊原因處理127品質變異的規律拉力強度(單位:kg/cm2)2.5592.5562.5562.5462.5612.5702.5462.5652.5432.5382.5602.5602.5452.5512.5682.5462.5552.5512.5542.5742.5682.5722.5502.5562.5512.5612.5602.5642.5672.5602.5512.5622.5422.5492.5612.5562.5502.5612.5582.5562.5592.5572.5322.5752.5512.5502.5592.5652.5522.5602.5342.5472.5692.5592.5492.5442.5502.5522.5362.5702.5642.5532.5582.5382.5642.5522.5432.5622.5712.5532.5392.5692.5522.5362.537品質變異的規律拉力強度(單位:kg/cm2)2128品質變異的結論Data計算Information“拉力強度很好”“拉力強度平均為2.55kg/cm2”“大多數產品的拉力強度在2.555kg±0.003kg/cm2之內”“99.73%的產品拉力強度在2.555kg±0.003kg/cm2之內”品質變異的結論Data計算Information“拉力強度129SPC常用術語統計數據及其分類總體與樣本不良數與缺點數設計規格與管制界限數據的集中趨勢與數據的離散程度SPC常用術語統計數據及其分類130統計數據的分類 統計數據中有些可以測量出來,有些可以數出來,有些由兩個數相除得到,以此分為兩大類:計量數據:可以連續取值的,可以用測量工具具體測量出數值的這類數據,如長度、容積、重量、化學成分、溫度、職工工資等等.計數數據:不能連續取值的,或者說即使用測量工具也得不到小數點以下數據的,如合格數量、缺點數、不良數、成功或失敗次數等等.統計數據的分類 統計數據中有些可以測量出來,有些可以數出來,131總體與樣本的關系總體:(批量數),指在統計分析中研究對象的全體,有時也叫‘母體’.常用符號N表示.樣本:(樣品),它是從總體中隨機抽取出來並且要對它進行詳細研究分析的一部分個體,也叫‘子樣’.常用符號n表示.抽樣:就是從總體中抽取樣品組成樣本的過程.總體與樣本的關系總體:(批量數),指在統計分析中研究對象的132不良數與缺點數的區別不良數:(不良品),在生產過程中不符合工藝要求的產品,也即是含有質量缺陷的產品數量.缺點數:(缺陷數),任何不滿足特定要求條件的出現數量.不良率:產品所含不良品數量除以產品總數再乘以100.單位缺點:(百件缺點數),每百件產品中所含缺點的數量,即缺點總數除以產品總數再乘100.一個不良品中至少有一個缺點,或者說含有一個缺點以上的產品為不良品,一個不良品中也可能含有多個缺陷.不良數與缺點數的區別不良數:(不良品),在生產過程中不符133設計規格與管制界限設計規格:規格上限(USL),目標值(SL),規格下限(LSL)之間的關系.雙邊規格,不對稱規格,單邊規格(上,下)定義.管制界限:管制上限(UCL),管制中心(CL),管制下限(LCL)之間的關系.管制界限是基與製程的數據而不是製造的規格.如果製程受控的話，計算的管制界限要比設計規格嚴.如果製程受控，但產品仍然不合規格，則說明現有的工具生產不出符合條件的產品.設計規格與管制界限設計規格:規格上限(USL),目標值(S134數據的集中趨勢與離散程度 統計方法中常用的統計特征數可分兩類: 1.數據的集中趨勢,如平均數,中位數等. 2.數據的散布或離散程度,如極差,標準差等.樣本平均數樣本中位數樣本全距(極差)樣本變異數(方差)樣本標準偏差數據的集中趨勢與離散程度 統計方法中常用的統計特征數可分兩類135a.樣本平均數a.樣本平均數136b.樣本中位數b.樣本中位數137c.樣本全距(極差)c.樣本全距(極差)138d.樣本變異數(方差)d.樣本變異數(方差)139e.樣本標準偏差e.樣本標準偏差140管制圖深度了解管制圖的原理管制圖的作用管制圖的分類管制圖的繪製管制圖的判讀管制圖深度了解管制圖的原理141管制圖的原理管制图是对製程品質加以测定、记录从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图。图上有中心线(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计数值的描点序列，参见管制图示例图:UCLCLLCL樣本數據時間或組數管制圖的原理管制图是对製程品質加以测定、记录从而进行控制管理142管制圖的圖例管制圖的圖例143管制圖的作用管制圖的預防作用:管制图对生产过程不断监控，当异常因素刚一露出苗头，甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现。如果控制图显示异常，表明异因已经发生，这时一定要贯彻下列20个字:“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳入标准。”如果不贯彻这20个字，控制图就形同虚设，不如不搞。

UCLCLLCL管制圖異常貫徹20字調整管制界限製程狀態(達到穩態)有無異常管制圖的作用管制圖的預防作用:UCLCLLCL管制圖異常貫徹144管制圖的分類(a)根据不同的用途,管制图分成两类,即分析用管制图与製程用管制图。分析用管制图的主要目的是:

(1)分析生产过程是否处于稳态。若製程不处于稳态,则须调整製程,使之达到稳态。(統計穩態)

(2)分析生产的製程能力是否满足技术要求。若不满足,则需调整工序能力,使之满足。(設計穩態)

应用控制用控制图的目的是:

使生产过程保持在确定的状态。在应用控制用控制图的过程中,若过程又发生异常,则应执行第二章（五）的20个字,使过程恢复原来的状态。

管制圖的分類(a)根据不同的用途,管制图分成两类,即分析用管145管制圖的分類(b)計量值管制圖 (1)Xbar-R管制圖(平均數-全距管制圖)

品質數據可以合理分組時，為分析或管制製程平均使用Xbar-管制圖，對製程變异使用R-管制圖 (2)Xbar-S管制圖(平均數-標準差管管制圖)

S-管制圖檢出力較R管制圖大，但計算麻煩，一般樣本n<10使用R管制圖，n>10使用S管制圖 (3)Xmed-R管制圖(中位數-全距管制圖)

X-管制圖檢出力較差，但計算較為簡單 (4)X-Rm管制圖(個別值-移動全距管制圖)

品質數據不能合理分組時使用，如液体濃度管制圖的分類(b)計量值管制圖146管制圖的分類(c)計數值管制圖 (1)P-管制圖(不良率管制圖)

用來偵測或管制生產批中不良件數的小數比或百分比，樣本大小n可以不同。 (2)NP-管制圖(不良數管制圖)

用來偵測一個生產批中的不良件數。分析或管制製程不良數，樣本大小n要相同。

(3)C-管制圖(缺點數管制圖)

能在每一批量的生產中偵測出每一零件或受驗單位不良點的數目，樣本大小n要相同。

(4)U-管制圖(單位缺點數管制圖)

記錄一個抽樣批有幾個缺點數，抽樣時每次可以不相同，但以單位缺點數代表品質水準。管制圖的分類(c)計數值管制圖147計量值管制圖的繪製(a)(1)收集數據選擇管制特性能測定的產品或製程特性与客戶使用及生產關系重大的特性對下工序影響較大的特性經常出問題的特性關鍵製程的特性決定樣本大小n及抽樣間隔n約在2~5個之間，不宜太大同一組的數據最好在同一生產條件及同一短時間內取樣初期解析的製程最好在較小的的間隔連續取樣，管制狀態下之製程可加長其間隔每組樣本可識別日期、時間等不影響生產及可接受的成本下決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程特性的平均數及標準差計量值管制圖的繪製(a)(1)收集數據148計量值管制圖的繪製(b)(2)計算管制圖中心線計算每組數據每組平均數每組全距每組中位數每組標準差計算總體數據總平均數全距平均值中位數平均值標準差平均值計量值管制圖的繪製(b)(2)計算管制圖中心線149計量值管制圖的繪製(c)(3)計算管制圖界限計量值管制圖的繪製(c)(3)計算管制圖界限150計量值管制圖的繪製(d)(4)計算管制圖的尺寸比例(5)繪制管制界限(UCL,CL,LCL)(6)將每組數據依照時間順序描點(7)連接各點計量值管制圖的繪製(d)(4)計算管制圖的尺寸比例151計量值管制圖圖例計量值管制圖圖例152計數值管制圖的繪製(a)(1)導入前的准備事項計量值管制圖牽涉到比較多的工程技術問題，而計數值管制圖則与管理系統較有關系，因此導入前的准備事項牽涉到較多的管理制度。如：製程不良率如何定義，才能与績效獎金配合。(2)收集數據決定樣本大小n及抽樣間隔n約在50~200個之間，不宜太小(np>5)不同組的樣本大小不一定相同每組樣本可識別日期、時間等決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程的不良率計數值管制圖的繪製(a)(1)導入前的准備事項153計數值管制圖的繪製(b)(2)計算各組的不良率、總平均不良率計數值管制圖的繪製(b)(2)計算各組的不良率、總平均不良率154SPC實施步驟

统计制程品质管理系统课件155建立SPC的步驟確立製造流程

繪製製造流程圖(p21)

訂定品質工程表(p22,p23)決定管制項目

顧客之需求為