SPC理论基础必备教程

2.561 2.538 2.568 2.574 2.551 2.560 2.561 2.556 2.551 2.560 2.549 2.570 2.564 2.553 2.537
統計技術在SPC中的應用
數據=統計? 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”
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？這必須仰賴SPC來發揮功能。
SPC認識誤區的剖析(一)
有管制圖就是在推動SPC
製程Process 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 因
品質變异 果
因
結論：製程是SPC的焦點
產品优劣 果
品質變異來源的分類
“4M1E”, 即: 人(Man)
Ca/Cp/Cpk有定期Review嗎？ Ca/Cp/Cpk被活用了嗎？ 是否已用Ca/Cp/Cpk作訂單分派給不同生產線生產的依據？
SPC認識誤區的剖析(三)
有了可控制的製程參數就是SPC？
製程參數的確是SPC的焦點，但是我們應深入探究── 為什麼挑出這些製程參數？ 這些製程參數的控制條件是如何決定的？ 這些製程參數與成品品質間有因果關係可循嗎？
If you can’t express what you know in the form of numbers, you really don’t know much about it.
如果你無法以量化的數據來表達你所了解的事，那就表示你不是 真正的了解它
If you don’t know much about it, you can’t control it. 如果你對它不是很了解，你就無法控制它 If you can’t control it,you are the mercy of chance. 如果無法控制它,那只有靠運氣了.
•分析或管制製程不良率，樣本大小n可以不同
NP-管制圖
•分析或管制製程不良數，樣本大小n要相同
C-管制圖
•分析或管制製程不良數，樣本大小n要相同
U-管制圖
•分析或管制製程單位缺點數，不良率，樣本大小n可以不同
計量值管制圖的繪制
(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
2.556 2.565 2.545 2.551 2.550 2.564 2.542 2.561 2.532 2.565 2.569 2.552 2.558 2.562 2.552
2.546 2.543 2.551 2.554 2.556 2.567 2.549 2.558 2.575 2.552 2.559 2.536 2.538 2.571 2.536
“查找异因、采取措施、保証消除、納入標準”
X-R 管制圖 的實戰演練
計數值管制圖的繪制
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。 (1)收集數據
決定樣本大小n及抽樣間隔
美國W. A. Shewhart博士於1924年發明管制圖， 開啟了統計品管的新時代
「經驗掛帥時代」的結束
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。
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。
Cpk— 製程能力指數(綜合指數)
等級評定:
等級 A B C
X~ -R管制圖
•X-管制圖檢出力較差，但計算較為簡單
Xbar-S管制圖
•S-管制圖檢出力較R管制圖大，但計算麻煩 •一般樣本大小n<10使用R管制圖，n>10使用S管制圖
X-Rm管制圖
•品質數據不能合理分組時，如液体濃度 •能夠合理分組時，為了提高檢出力，盡量使用Xbar-R管制圖
(1)計數值
P-管制圖
σs—規格標準差
σa—製程標準差 σa與σｓ
Ca — 準確度
|(USL+LSL)/2-Xbar|
Ca =k=
(USL-LSL)/2
Capacity of Accuracy
等級 A B C D
Ca 值 ｜Ca｜≦12.5% 12.5%＜｜Ca｜≦25% 25%＜｜Ca｜≦50% 50%＜｜Ca｜
這張管制圖是否有意義？ 它所管制的參數真的對產品品質有舉足輕的影響嗎？ 管制界限訂的有意義嗎？ 這張管制圖是否受到應有的重視？是否已照規定執行追蹤與研判？
這些問題經過推敲之後才能幫助我們對SPC作更深入的瞭解。
SPC認識誤區的剖析(二)
有了Ca/Cp/Cpk等計算就是在推動SPC？
Ca/Cp/Cpk是在SPC中計算製程能力最主要的指標，因此會作製程能 力分析的公司，當然是一個對SPC認識較深入的公司，但是值得再深 入探討的是─
wenku.baidu.com
Cp—精密度 Capacity of precision
等級 A B C D
Cp 值 1.33 ≦ Cp 1.00 ≦ Cp ＜ 1.33 0.83 ≦ Cp ＜ 1.00
Cp ＜ 0.83
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，可以將規格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。
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
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
品質規格要求 品質管制圖分析
品質六大特質分析 品質技術分析
管制界限(UCL、LCL)及設計規格(USL、 LSL)的關系：
•UCL、LCL是基于制造的數據，而不是制造規格 •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
特殊原因(Assignable causes):
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. 操作者未遵照操作標準而操作. 雖然遵照操作標準,但操作標準不完善. 機器設備的不正确調整. 刀具的嚴重磨損 操作人員的更動. 使用不合規格標準的原材料. 量具不準确.
品質變异的規律
拉力強度(單位 : kg/cm2)
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
如何將有意義的情報讓沒學過統計的人一目瞭然呢？
品質數據的類型
品質數據是用來定量描述品質特性值的數據，任何品 管活動都應該實施量化，否則就是不科學的
共同原因和特殊原因
共同原因(chance causes):
又稱為:非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機遇原因. 操作者細微的不穩定性 設備的微小振動、 車床轉速、進給速度、刀具的正常磨損 同批材料內部結构的不均勻性 用同一量測器,由同一人量測同產品數次,在短期間量測差異. 其他如:氣候及環境之變化.
這是在摩托羅拉公司,流傳的一段話
計數值 計量值
計數值的變异規律
超几何分布:有限總体無放回抽樣
P(d) =
C C d n-d D N-D CNn
二項分布:總体無限有放回抽樣(批量N>=1000)
P(d)= Cd pd (1-p)n-d n
Poisson分布
P(d = k) = λdeλ k!
(λ =ｎｐ)
SPC2001理論教育訓練
SPC理論基礎教程
本次訓練班的內容
了解SPC的發展歷程
剖析SPC的認識誤區 理解製程 變异的特殊原因与共同原因 統計技術在SPC中的應用 品管指標解析 管制圖的原理与應用
Pareto圖、直方圖、推移圖、σa圖的應用 了解6 σ 的原理和觀念
SPC興起的背景
“品質綜合模式指標”17項品管特質說明
USL ：規格上限 SL ：規格中心值 LSL ：規格下限 XUCL：Xbar管制圖的管制上限 Xbar： Xbar管制圖的中心值 XLCL：Xbar管制圖的管制下限 RUCL：Xbar管制圖的管制上限 RBar：Xbar管制圖的中心值 RLCL：Xbar管制圖的管制下限 Ca ：製程准确度 Cp 製程精密度(製程潛力) Cpk 製程能力 PPM Parts Per Million SGMs 規格標準差 SGMa 製程標準差 Sigma Spec Chart 規格管制技術圖 Sigma Actual Chart 製程管制技術圖
計量值管制圖的繪制
(2)計算每組的平均、每組的全距、總平均、全距平均
(3)計算管制界限 UCLXbar= (Xbar)bar + A2Rbar CLXbar= (Xbar)bar LCLXbar= (Xbar)bar - A2Rbar
UCLR= D4Rbar CLR=Rbar UCLR= D3Rbar (4)繪制管制界限及描點 (5)解析製程 (6)製程能力研究 (7)延長管制界限開始管制
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
品質變異性質的分類
製程中或多或少有變異,但造成變異的原因是有不同的,大致分為兩種:
2.559 2.570 2.560 2.546 2.568 2.561 2.551 2.556 2.559 2.550 2.534 2.544 2.564 2.552 2.539
2.556 2.546 2.560 2.555 2.572 2.560 2.562 2.550 2.557 2.559 2.547 2.550 2.553 2.543 2.569
計量值的變异規律-正態分布 (常態分配)
計量值的變化規律-正態分布(常態分配)
正態分布中，任一點出現在 μ + σ內的概率為 P(μ-σ<X< μ+σ) = 68.27% μ + 2σ內的概率為 P(μ-2σ<X< μ+2σ) = 95.45% μ + 3σ內的概率為 P(μ-3σ<X< μ+3σ) = 99.73%
Cpk 值 1.33≦Cpk
1.0≦Cpk＜1.33 Cpk＜1.0
等級評定後之處置原則(Cpk等級之處置) A級:此一製程能力足夠。 B級:製程能力尚可。 C級:製程能力應加以改善。
管制圖的种類及選擇
(1)計量值 Xbar-R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 •最常用的計量值管制圖