SC统计过程管制培训教材

StatisticalProcessControl(SPC)統計過程管制目錄一、製程管制系統二、管制圖導入流程圖三、管制圖四、p管制圖（不合格率）五、管制圖的判定方法六、製程能力（Capability）分析一、製程管制系統製程中對策績效報告成品改善製程中對策成品人員設備材料方法環境管制圖依”常態分配”計算製程數據分佈μ±kσ內在之機率在外之機率μ±0.67σ50.00%50.00%μ±1σ68.26%31.74%μ±1.96σ95.00%5.00%μ±2σ95.45%4.55%μ±2.58σ99.00%1.00%μ±3σ99.73%0.27%常態分配管制界限的構成製程中共同原因與特殊原因之變異共同原因：

製程中變異因素存在，製程不受影響，在管制狀態下，其產品之特性有固定的分配。

特殊原因：

製程中變異因素存在，導致製程失去管制，其產品之特性沒有固定的分配。製程中只有共同原因的變異圖示(製程穩定且可預測的)製程中有特殊原因的變異圖示(製程不穩定，變化不可預測)共同原因與特殊原因之對策1.特殊原因之對策（局部面）

必須消除產生變異的特殊原因，否則影響很大。

由製程人員直接加以改善或解決

約佔製程問題15%2.共同原因之對策（系統面）

必須多方面且共同去改善造成變異的問題

常需管理階層的努力與對策

製程上85%的問題是屬於此類二、管制制圖導入入流程建立可解決問題之系統確認關鍵製程及特性導入SPC進行關鍵製程及特性之管制檢查製程能力及符合規格進行製程持續改善計劃提報及執行製程改善計劃不足足夠管制圖的的應用決定管制特性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=？數據係不合格數或缺點數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n≧2n=2~5n=3或5n10不是是不是是缺點數不合格數x-Rmppnuc1.公式：(1)管制圖CL=UCL=＋A2LCL=－A2(2)R管制圖CL=UCL=D4LCL=D32.實例：製ㄧ課製製造鋼管管，應用用x-R管制圖來來控制其其內徑，，尺寸單位位為m/m，利用以以下數據據表之資資料，求求得其管管制界限並繪圖圖。（n=5）三–R管制圖（（平均數數與全距距）－R管制圖用用數據表表

製品名稱：鋼管 機械號碼：M-003

品質特性：內徑 操作者：JasonLin

測定單位：m/m 測定者：SimonLee

製造場所：製ㄧ課 抽樣期限：自XX年02月20日至XX年03月30日樣組測定值R樣組測定值RX1X2X3X4X5X1X2X3X4X5150.250.449.951.651.850.781.91453.248.847.952.251.450.705.3249.351.552.146.350.349.905.81553.348.449.251.552.751.024.9346.445.649.748.349.247.844.11646.650.353.451.453.651.067.0450.848.749.449.252.150.043.41750.552.149.849.349.550.242.8546.448.250.454.650.750.068.21850.549.650.349.751.250.261.6650.649.352.151.654.351.585.01952.249.452.553.750.351.624.3747.749.350.648.252.549.664.82050.547.650.353.752.150.846.1848.750.446.949.051.249.244.32152.549.351.653.150.851.463.8950.250.849.851.353.151.043.32254.354.751.651.850.252.524.51049.351.451.946.448.749.545.52350.354.352.150.749.851.444.51151.150.949.846.450.649.764.72447.851.451.352.852.251.105.01250.450.549.352.151.350.722.82553.451.751.350.851.951.822.61349.749.849.350.853.550.624.21264.86110.41.將每樣組組之x與R算出記入入數據表表內。2.求與＝＝＝1264.86/25＝50.594＝＝＝110.4/25＝4.4163.查係數A2，D4，D3A2＝0.58，D4＝2.11，D3＝負值（（以0代表）－R管制圖用用數據表表4.求管制界界限。(1)管制圖CL＝＝50.594UCL＝＋A2＝50.594＋(0.58)(4.42)＝53.142LCL＝－A2＝50.594－(0.58)(4.42)＝48.046(2)R管制圖：：CL＝＝4.42UCL＝D4＝(2.11)(4.42)＝9.34LCL＝D3＝(0)(4.42)＝0－R繪圖步驟驟5.將管制界界限繪入入管制圖圖6.點圖7.判定管制制圖/檢討管制制界限(管制圖判判定方法法將於後後面章節節介紹)－R繪圖步驟驟–R管制圖(利用Minitab繪製)四、p管制圖(不合格率率)1.公式(1)組樣本大大小n相等時：：CL＝UCL＝＋3LCL＝－3(2)n不等，且且相差小小於20%時：CL＝UCL＝＋＋3LCL＝－－3四、、p管制制圖圖(不合合格格率率)(3)n不等等，，且且相相差差大大於於20%時：：CL＝UCL＝＋＋3LCL＝－－31/n1/n2.實例例某公公司司製製造造外外銷銷產產品品，，每每1小時時抽抽取取樣樣品品來來檢檢查查，，將將檢檢查查所所得得之之數數據據，，列列於於下下表表。。利利用用此此項項數數據據，，繪繪製製不不合合格格率率p管制制圖圖，，以以控控制制其其品品質質。。組別ndp組別ndp組別ndp111030.0271110030.0302110550.048210540.0381210560.0572210080.080310030.0301311080.073239040.044410580.0761410550.0482410050.050511050.045159020.022259540.04269050.056169530.032合計2,525124710570.067179560.063平均1010.049811050.0451810020.02099550.0531910570.067109060.0672011050.045四、、p管制制圖圖(不合合格格率率)p管制制圖圖繪繪圖圖步步驟驟1.求管管制制界界限限CL＝＝＝124/2525＝0.0491＝4.91%UCL＝＋＋3=0.1136=11.36%LCL＝－－3=0（為為負負值值，，視視為為0）(利用用平平均均的的樣樣本本數數n=101)2.點繪繪管管制制圖圖p管制制圖圖繪繪圖圖步步驟驟計量量值值管管制制圖圖常常用用之之係係數數表表n234567891011121314151617181920A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.2850.2660.2490.2350.2230.2120.2030.1940.1870.180A32.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.9750.9270.8860.8500.8170.7890.7630.7390.7180.6980.680B3--------------------0.3030.1180.1850.2390.2840.3210.3540.3820.4060.4280.4480.4660.4820.4970.510B43.2672.5682.2662.0891.9701.8821.8151.7611.7161.6791.6461.6181.5941.5721.5521.5341.5181.5031.490D3-------------------------0.0760.1360.1840.2230.2560.2830.3070.3280.3470.3630.3780.3910.4030.415D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.7771.7441.7171.6931.6721.6531.6371.6221.6081.5971.585E22.6601.7721.4571.2901.1841.1091.0541.0100.9750.9450.9210.8990.8800.8640.8490.9360.8240.8130.803d21.1281.6932.0592.3262.5432.7042.8472.9703.0783.1733.2583.3363.4073.4723.5323.5883.6403.6893.735五、、管管制制圖圖的的判判定定方方法法正常常點點子子動動態態之之管管制制圖圖，，如如圖圖一一。。1.多數數的的點點子子，，集集中中在在中中心心線線附附近近，，且且兩兩邊邊對對稱。。2.少數數的的點點子子，，落落在在管管制制界界限限附附近近。。3.點子子之之分分佈佈呈呈隨隨機機狀狀態態，，無無任任何何規規則則可可尋尋。。4.沒有有點點子子超超出出管管制制界界限限外外(就是是有有也也很很少少)。不正正常常點點子子動動態態之之管管制制圖圖1.在中中心心線線附附近近無無點點子子此種種型型態態吾吾人人稱稱之之為為””混混合合型型””，，因因樣樣本本中中可可能能包包括括兩兩種種群群體體，，其其中中一一種種偏偏大大，，另另一一種種偏偏小小，，如如圖圖二二。。2.在管管制制界界限限附附近近無無點點子子此種種型型態態吾吾人人稱稱之之為為””層層別別型型””，，因因原原群群體體可可能能已已經經檢檢剔剔過過，，如如圖圖三三。。3.有點點子子逸逸出出管管制制界界限限之之現現象象此種種稱稱之之為為””不不穩穩定定型型””，如圖圖四四。。五、、管管制制圖圖的的判判定定方方法法五、、管管制制圖圖的的判判定定方方法法管制制圖圖之之不不正正常常型型態態之之鑑鑑別別是是根根據據或或然然率率之之理理論論(又稱稱小小機機率率理理論論)而加加以以判判定定的的，，出出現現下下述述之之一一項項者者，，即即為為不不正正常常之之型型態態，，應應調調查查可可能能原原因因。。管制圖的判判讀法1.1點超出從中中心線起算算3個Sigma以外2.連續3點中有2點分佈於從從中心線起起算2Sigma以外(同ㄧ側)3.連續5點中有4點分佈於從從中心線起起算1Sigma以外(同ㄧ側)4.連續6點遞增或遞遞減的趨勢勢5.連續8點落在1Sigma的範圍以外外(兩側)6.連續9點在同一側側7.連續14點呈現上上上下下交替替8.連續15點分佈於從從中心線起起算1Sigma的範圍內計量值管制制圖判讀管制圖的判判讀-1/21.2.3.4.管制圖的判判讀-2/25.6.7.8.計數值管制制圖判讀1.1點超出從中中心線起算算3個Sigma以外2.連續6點遞增或遞遞減的趨勢勢3.連續9點在同一側側4.連續14點呈現上上上下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計量圖平均數與全距管制圖(－RChart)平均數與標準差管制圖(－sChart)中位值與全距管制圖(－RChart)個別值與移動全距管制圖(x－RmChart)計數值管制圖不合格率管制圖(pchart)不合格數管制圖(pnchart)缺點數管制圖(cchart)單位缺點數管制圖(uchart)管制圖之管管制界限公公式管制圖能解解決之問題題1.經濟性：有有效的抽樣樣管制，不不用全數檢檢驗，不合合格率率低，得得以控制成成本。使製製程穩定，，能掌握品品質、成本本與交期。。2.預警性：製製程的異常常趨勢可即即時發現並並對策，預預防整整批不不良，以減減少浪費。。3.分辨特殊原原因：作為為局部問題題對策或管管理階層對對系統統改進進之參考。。4.善用機器設設備：估計計機器能力力，可妥善善安排適當當機器器生產產適當零件件。5.改善的評估估：製程能能力可作為為製程改善善前後比較較之指指標。。六、製程能能力(Capability)分析1.Ca↓↓(準確度越低低越佳)–製程準確度度Ca＝(x－u)/(T/2)2.Cp↑↑(精密度越高高越佳)製程精密度度Cp＝T/6(雙邊規格)Cp＝(USL－x)/3或(x－LSL)/3之最小值(單邊邊規規格)3.Cpk↑（製程能力力越高越佳佳）–綜合製程能力(1)Cpk＝(1－│Ca│)Cp；單邊規格時時，Cpk=Cp另ㄧ種表達達方式：(2)Cpk＝(USL－x)/3或(x－LSL)/3之最小值dR=2(計算Cp或Cpk使用)製程穩定時時適用(分組取樣)製程性能(Performance)分析4.Pp↑(越高越佳)–性能指數Pp＝USL-LSL/6(雙邊規格)5.Ppk↑（越高越佳佳）–性能指數Ppk＝(USL－x)/3或(x－SL