SPC使用讲解
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計數值管制圖
– P Chart :不良率管制圖 – nP Chart:不良數管制圖 – C Chart: 缺點數管制圖 – U Chart: 單位缺點數管制圖
管制圖的應用
決定管制項目 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
NG 改善措施
管制圖判讀
OK
OK 重新檢討管制圖
績效報告：從衡量成品得到有關製程績效的資料，由 此提供製程的管制對策或改善成品。
製程中對策：是防患於未然的一種措施，用以預防製 造出不合規格的成品。
成品改善：對已經製造出來的不良品加以選別，進行 全數檢查並修理或報廢。
管制界限的構成
制程變異之原因
共同原因﹕制程中變異的因素在統計狀態下﹐ 則分配位置﹑分配散布及分配形狀三種變異。
– Pz=PZUSL+PZLSL
Ca& CP&Cpk
Ca (准確度) CP (精密度) Cpk (能力指數)
Ca
X SL 1T
2
CP USL LSL
6
Cpk (1 Ca )CP
X﹕是制程平均值 T﹕規格公差 σ﹕制程標准差 SL﹕規格中心
能力指數CPK
制程上限能力指數CPU及下限能力指數CPL
To
ΣX= ΣR= 制程能 CP= CP K=
均 Ｘ= R=
3.連 續 七 點 上 升 或 下 降 n 2345678 d2 1.1 1.7 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 D4 3.3 2.6 2.3 2.1 ### 1.9 1.9 D3 * * * * * 0.1 0.1 A 1.9 1 0.7 0.6 0.5 0.4 0.4
計算制程的標准偏差﹕
R d2
計算制程能力﹕
– 單邊容差
USL X 或
Z
R d2
選擇合適的一個
X LSL Z
R d2
制程能力解析(續)
– 對于兩邊容差
USL X
ZUSL
R d2
X LSL
ZUSL
R d2
– Z min=Z USL或Z LSL的最小值 – 計算超過上﹑下規格界限的百分比
5. 邊續的十五點在中心線 (CL) 上下兩側之C區者
UCL A B
CL C C B
LCL A
7. 連續的五點有四點在B區或B區以外者
UCL A B
CL C C B
LCL A
6. 連續的三點有兩點在A區或A區以外者
UCL A B
CL C C B
LCL A
8. 連續的八點在中心線兩側﹐但C區并無子點
制程能力解析
制程能力平等，須進行制程改善
制程能力不佳，應全面檢討，全面改進， 有必要，可停產 制程能力拙劣，應立即停止生產，作全面 改善
6σ概念
何謂六個σ製程?
– 製程精密度(Cp)=2.0 – 製程能力指數(Cpk)≧1.5。
以六個σ訂為品質缺點的基準理由。
– 在無製程變異情況下(Cp=Cpk=2)，產生之 缺點率僅為0.002ppm。
9 2.97 1.82 0.18 0.34
P Chart
數據收集﹕
– 數據收集要能體現制程的變化 – 樣本數可以不同 – 樣本數的變化最不超過25%
計算不合格品率的均值P
p n1 p1 n2 p2 nk pk n1 n2 nk
計算上﹑下管制線
UCLP P 3 P (1 P ) n CLp p LCLP P 3 P (1 P ) n
– 在製程無法消除變異情況下，Cp=2， Cpk=1.5，缺點率為3.4ppm。
六個σ概念（續）
六個σ無制程變異
± kσ
百分比（%）
百萬分缺點數
± 1σ
68.26
317400
± 2σ
95.45
45500
± 3σ
99.73
2700
± 4σ
99.9937
63
± 5σ
99.999943
0.057
± 6σ
P Chart
C Chart
U Chart
管制圖的繪制流程
收集數據
繪制解析用 管制圖
穩定狀態? Y es
繪制直方圖
滿足規格? Ye s
管制用管 制圖
NO
追求﹑去除 異常原因以 達安定狀態
NO
檢討機械﹑ 設備等等
提升制程能 力
X-R Control Chart
數據收集﹕
– 數據應至少25組且100個數據以上﹐才能夠 判定制程是否穩定及其分配狀態。
CPU USL X ZUSL
3 R d2
3
CPL X LSL Z LSL
3 R d2
3
CPK
Min(CPU , CPL)
Z Min 3
制程能力評價
等級
CPK
說明
A 1.67≦CPK
制程能力极优
B 1.33≦CPK≦1.67 制程能力优良，還可改進
C 1≦CPK≦1.33 D 0.67≦CPK≦1 E 0≦CPK≦0.67
公司名稱: 裕明科技 製品名稱 機種名稱 品質特性 測量單位
規 格 規格上限 規格中心 規格下限
標準
X-R 管制圖
管制圖 管制上限 管制中心 管制下限
X圖
R圖
製造部門 線 別 製 程 工作人員
X圖
管制圖編號: 期 限 抽樣方法 測定人員 頻 率
UCL X
CL LCL X
CP US 6
SPC使用講解
---SPC Team
REV: 02
目錄
統計品管之基本概論
– 數據 – 基本統計的量數 – 各種分配
統計制程管制SPC
– 管制圖的分類 – X-R Control Chart – P Control Chart – 制程能力分析
總結
數據
數據的意義 數據的分類（按特性分）
X 管制圖
R管制圖
UCLX X A2R CLX X LCLX X A2R
UCLR D4 R CLR R LCLR D3R
n
2
3
4
5
6
D4
3.27 2.57 2.28 2.11 2.00
D3
*
*
*
*
*
A2
1.88 1.02 0.73 0.58 0.48
注﹕當每組樣本容量小于7的時﹐LCLR可能為負值﹐這種情況沒有管 制下限
管制圖的選用程序
管制圖 之選定
計量值
數據性質
計數值
n>=2
樣本大 小n
n=1
X
中心線
~X
CL之性質
不良數
數據是不 良數或缺
點數
缺點數
恆定
n是否 不恆定 恆定 恆定
恆定
n是否 不恆定 恆定 恆定
n>=9
n是否 較大
n=2~5
X-S Chart
X-R Chart
~X-R
Chart
X-Rm Chart
Pn Chart
99.9999998
0.002
六個σ有制程變異
± kσ
百分比（%）
百萬分缺點數
± 1σ
30.23
697700
± 2σ
69.13
308700
± 3σ
93.32
66810
± 4σ
99.3790
6210
± 5σ
99.97670
233
± 6σ
99.999660
3.4
課程總結
The End!
REV: 02
– 占制程問題的85%,可以由制程能力分析發現﹐由管 理者負責改善。
特殊原因﹕制程中變異因素不在統計管制狀態 下的非機遇性原因﹐其產品的分配亦沒有固定 之分配。
– 占制程問題的15%,可以通過管制圖分析發現﹐由制 程的人員負責改善。
製程中只有共同原因的變異
製程中有特殊原因的變異
四種管制狀態
N
– 樣本標准差 （s）
n
s
(Xi X )2
S s2 i1
n 1
n 1
計數值的分配
計數值的分配
– 超几何分配
p
cxd .cnNxd cnN
– 二項分配
P
c
n x
p x (1
p)nx
– 卜瓦松分配
P x.e
X!
計量值的分配
• 常態分配
常態分配的性質
日期及時間
對特殊原因采取措施的說明
對特殊原因的說明
1. 任 何 超 出 管 制 線 的 點
2.連 續 七 點 全 在 中 心 線 之 上 或 之 下 3.連 續 七 點 上 升 或 下 升
4.其 它 任 何 非 隨 機 的 圖 形
管制圖的八項檢定規則
UCL A B
CL C C B
LCL A
1. 任何一點超出管制界限UCL﹑LCL
注﹕LCL為負值時﹐沒有管制下限
公司名稱: 裕明科技 機種名稱 品質特性 測量單位
管制上限 管制中心 管制下限
P 管制圖
線 別 製 程 工作人員
管制圖編號﹕ 期 限 抽樣方法 測定人員
日 期 時 間
樣 本
不
數
良 率 (PPM)
檢查人
確認人
記錄人員、材料、設備、方法、環境或測量系統中的任何變化，這些記錄將在管制圖上出信號進而幫助你採取糾正或改
n
n
– 中位數 ( X~ )
– 眾 數 (M0)
基本統計的量數(二)
離散趨勢（分配差異的測定）
– 全距（R）
• 數據中最大值與最小值的差
– 偏差平方和 ( S )
n
2
S (Xi X )
i 1
– 不偏變異（V）
V S n 1
基本統計量數(四)
標准差
– 母標准差（σ )
S 2
R圖
UCL CL LCL
USL CPK Min( 3R
日 期
時 間
樣 X1 本 X2 測 X3 定 X4 值 X5
Σx
X
R
檢查人
確認人
對特殊原因的說明1﹕ . 任何超出管制線的點
2. 連續七點全在中心線以上或以下
4. 連續十四點一升一降
5. 其它任何非隨機的圖形
日期及時間
對特殊原因採取措施的說明
X=Me=Mo 曲線下的面積等于1 典線的兩端無限接近于橫軸﹐但不于橫
軸相交
統計制程管制SPC
檢測是容忍浪費 預防才是避免浪費
制程管制系統
製程中對策 績 效 報 告
成品改善
製程中對策
人員 設續)
製程：製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸 入，經由一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱 之成品。成品經觀察、量測或測試可衡量其績效。 SPC所管制的製程必須符合連續性原則。
UCL A B
CL C C B
LCL A
3. 連續的七點全部在中心線 (CL) 之上或之下
UCL A B
CL C C B
LCL A
2. 邊續七點持續地上升或下降
UCL A B C
CL C B A
LCL
4. 邊續的十四點交互著一升一降
管制圖的八項檢定規則(續)
UCL A B
CL C C B
LCL A
滿足要求 可接受
不可接受
受控 1類 2類
不受控 3類 4類
SPC導入流程
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
檢討製程能力 符合規格程序
足夠 持續進行製程 改善計劃
提報及執行 不足 製程改善計劃
SPC工具------管制圖
計量值管制圖
– X-R Chart: 平均值與全距管制圖 – X-R Chart: 中位數與全距管制圖 – X-s Chart: 平均值與標准差管制圖 – X-Rm Chart: 個別值與移動全距管制圖
– 每組大約2~5組數據連續數據定期取得。 – 數據取得要能發現制程潛在變異（如生產者
變異﹑環境變更﹑訓練期間及不同材料批等）
計算管制線
計算平均值X與全距R
X X1 X2 Xk K
R R1 R2 Rk K
K為組數﹐R1和X1為第一組的全距與平 均數
計算管制線（續）
– 計數值數據﹕以個數計算的數據或數據是間 斷的﹑不連續的﹐如不良數。
– 計量值數據﹕可以連續量測的數據或數據呈 連續性的﹐如強度﹑壓力等等。
數據的差異 可靠度﹑精密度﹑准確度
基本統計的量數(一)
集中趨勢(分配位置)的測定
– 平均數 ( X )
n
X i1 Xi X1 X 2 Xn
– P Chart :不良率管制圖 – nP Chart:不良數管制圖 – C Chart: 缺點數管制圖 – U Chart: 單位缺點數管制圖
管制圖的應用
決定管制項目 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
NG 改善措施
管制圖判讀
OK
OK 重新檢討管制圖
績效報告：從衡量成品得到有關製程績效的資料，由 此提供製程的管制對策或改善成品。
製程中對策：是防患於未然的一種措施，用以預防製 造出不合規格的成品。
成品改善：對已經製造出來的不良品加以選別，進行 全數檢查並修理或報廢。
管制界限的構成
制程變異之原因
共同原因﹕制程中變異的因素在統計狀態下﹐ 則分配位置﹑分配散布及分配形狀三種變異。
– Pz=PZUSL+PZLSL
Ca& CP&Cpk
Ca (准確度) CP (精密度) Cpk (能力指數)
Ca
X SL 1T
2
CP USL LSL
6
Cpk (1 Ca )CP
X﹕是制程平均值 T﹕規格公差 σ﹕制程標准差 SL﹕規格中心
能力指數CPK
制程上限能力指數CPU及下限能力指數CPL
To
ΣX= ΣR= 制程能 CP= CP K=
均 Ｘ= R=
3.連 續 七 點 上 升 或 下 降 n 2345678 d2 1.1 1.7 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 D4 3.3 2.6 2.3 2.1 ### 1.9 1.9 D3 * * * * * 0.1 0.1 A 1.9 1 0.7 0.6 0.5 0.4 0.4
計算制程的標准偏差﹕
R d2
計算制程能力﹕
– 單邊容差
USL X 或
Z
R d2
選擇合適的一個
X LSL Z
R d2
制程能力解析(續)
– 對于兩邊容差
USL X
ZUSL
R d2
X LSL
ZUSL
R d2
– Z min=Z USL或Z LSL的最小值 – 計算超過上﹑下規格界限的百分比
5. 邊續的十五點在中心線 (CL) 上下兩側之C區者
UCL A B
CL C C B
LCL A
7. 連續的五點有四點在B區或B區以外者
UCL A B
CL C C B
LCL A
6. 連續的三點有兩點在A區或A區以外者
UCL A B
CL C C B
LCL A
8. 連續的八點在中心線兩側﹐但C區并無子點
制程能力解析
制程能力平等，須進行制程改善
制程能力不佳，應全面檢討，全面改進， 有必要，可停產 制程能力拙劣，應立即停止生產，作全面 改善
6σ概念
何謂六個σ製程?
– 製程精密度(Cp)=2.0 – 製程能力指數(Cpk)≧1.5。
以六個σ訂為品質缺點的基準理由。
– 在無製程變異情況下(Cp=Cpk=2)，產生之 缺點率僅為0.002ppm。
9 2.97 1.82 0.18 0.34
P Chart
數據收集﹕
– 數據收集要能體現制程的變化 – 樣本數可以不同 – 樣本數的變化最不超過25%
計算不合格品率的均值P
p n1 p1 n2 p2 nk pk n1 n2 nk
計算上﹑下管制線
UCLP P 3 P (1 P ) n CLp p LCLP P 3 P (1 P ) n
– 在製程無法消除變異情況下，Cp=2， Cpk=1.5，缺點率為3.4ppm。
六個σ概念（續）
六個σ無制程變異
± kσ
百分比（%）
百萬分缺點數
± 1σ
68.26
317400
± 2σ
95.45
45500
± 3σ
99.73
2700
± 4σ
99.9937
63
± 5σ
99.999943
0.057
± 6σ
P Chart
C Chart
U Chart
管制圖的繪制流程
收集數據
繪制解析用 管制圖
穩定狀態? Y es
繪制直方圖
滿足規格? Ye s
管制用管 制圖
NO
追求﹑去除 異常原因以 達安定狀態
NO
檢討機械﹑ 設備等等
提升制程能 力
X-R Control Chart
數據收集﹕
– 數據應至少25組且100個數據以上﹐才能夠 判定制程是否穩定及其分配狀態。
CPU USL X ZUSL
3 R d2
3
CPL X LSL Z LSL
3 R d2
3
CPK
Min(CPU , CPL)
Z Min 3
制程能力評價
等級
CPK
說明
A 1.67≦CPK
制程能力极优
B 1.33≦CPK≦1.67 制程能力优良，還可改進
C 1≦CPK≦1.33 D 0.67≦CPK≦1 E 0≦CPK≦0.67
公司名稱: 裕明科技 製品名稱 機種名稱 品質特性 測量單位
規 格 規格上限 規格中心 規格下限
標準
X-R 管制圖
管制圖 管制上限 管制中心 管制下限
X圖
R圖
製造部門 線 別 製 程 工作人員
X圖
管制圖編號: 期 限 抽樣方法 測定人員 頻 率
UCL X
CL LCL X
CP US 6
SPC使用講解
---SPC Team
REV: 02
目錄
統計品管之基本概論
– 數據 – 基本統計的量數 – 各種分配
統計制程管制SPC
– 管制圖的分類 – X-R Control Chart – P Control Chart – 制程能力分析
總結
數據
數據的意義 數據的分類（按特性分）
X 管制圖
R管制圖
UCLX X A2R CLX X LCLX X A2R
UCLR D4 R CLR R LCLR D3R
n
2
3
4
5
6
D4
3.27 2.57 2.28 2.11 2.00
D3
*
*
*
*
*
A2
1.88 1.02 0.73 0.58 0.48
注﹕當每組樣本容量小于7的時﹐LCLR可能為負值﹐這種情況沒有管 制下限
管制圖的選用程序
管制圖 之選定
計量值
數據性質
計數值
n>=2
樣本大 小n
n=1
X
中心線
~X
CL之性質
不良數
數據是不 良數或缺
點數
缺點數
恆定
n是否 不恆定 恆定 恆定
恆定
n是否 不恆定 恆定 恆定
n>=9
n是否 較大
n=2~5
X-S Chart
X-R Chart
~X-R
Chart
X-Rm Chart
Pn Chart
99.9999998
0.002
六個σ有制程變異
± kσ
百分比（%）
百萬分缺點數
± 1σ
30.23
697700
± 2σ
69.13
308700
± 3σ
93.32
66810
± 4σ
99.3790
6210
± 5σ
99.97670
233
± 6σ
99.999660
3.4
課程總結
The End!
REV: 02
– 占制程問題的85%,可以由制程能力分析發現﹐由管 理者負責改善。
特殊原因﹕制程中變異因素不在統計管制狀態 下的非機遇性原因﹐其產品的分配亦沒有固定 之分配。
– 占制程問題的15%,可以通過管制圖分析發現﹐由制 程的人員負責改善。
製程中只有共同原因的變異
製程中有特殊原因的變異
四種管制狀態
N
– 樣本標准差 （s）
n
s
(Xi X )2
S s2 i1
n 1
n 1
計數值的分配
計數值的分配
– 超几何分配
p
cxd .cnNxd cnN
– 二項分配
P
c
n x
p x (1
p)nx
– 卜瓦松分配
P x.e
X!
計量值的分配
• 常態分配
常態分配的性質
日期及時間
對特殊原因采取措施的說明
對特殊原因的說明
1. 任 何 超 出 管 制 線 的 點
2.連 續 七 點 全 在 中 心 線 之 上 或 之 下 3.連 續 七 點 上 升 或 下 升
4.其 它 任 何 非 隨 機 的 圖 形
管制圖的八項檢定規則
UCL A B
CL C C B
LCL A
1. 任何一點超出管制界限UCL﹑LCL
注﹕LCL為負值時﹐沒有管制下限
公司名稱: 裕明科技 機種名稱 品質特性 測量單位
管制上限 管制中心 管制下限
P 管制圖
線 別 製 程 工作人員
管制圖編號﹕ 期 限 抽樣方法 測定人員
日 期 時 間
樣 本
不
數
良 率 (PPM)
檢查人
確認人
記錄人員、材料、設備、方法、環境或測量系統中的任何變化，這些記錄將在管制圖上出信號進而幫助你採取糾正或改
n
n
– 中位數 ( X~ )
– 眾 數 (M0)
基本統計的量數(二)
離散趨勢（分配差異的測定）
– 全距（R）
• 數據中最大值與最小值的差
– 偏差平方和 ( S )
n
2
S (Xi X )
i 1
– 不偏變異（V）
V S n 1
基本統計量數(四)
標准差
– 母標准差（σ )
S 2
R圖
UCL CL LCL
USL CPK Min( 3R
日 期
時 間
樣 X1 本 X2 測 X3 定 X4 值 X5
Σx
X
R
檢查人
確認人
對特殊原因的說明1﹕ . 任何超出管制線的點
2. 連續七點全在中心線以上或以下
4. 連續十四點一升一降
5. 其它任何非隨機的圖形
日期及時間
對特殊原因採取措施的說明
X=Me=Mo 曲線下的面積等于1 典線的兩端無限接近于橫軸﹐但不于橫
軸相交
統計制程管制SPC
檢測是容忍浪費 預防才是避免浪費
制程管制系統
製程中對策 績 效 報 告
成品改善
製程中對策
人員 設續)
製程：製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸 入，經由一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱 之成品。成品經觀察、量測或測試可衡量其績效。 SPC所管制的製程必須符合連續性原則。
UCL A B
CL C C B
LCL A
3. 連續的七點全部在中心線 (CL) 之上或之下
UCL A B
CL C C B
LCL A
2. 邊續七點持續地上升或下降
UCL A B C
CL C B A
LCL
4. 邊續的十四點交互著一升一降
管制圖的八項檢定規則(續)
UCL A B
CL C C B
LCL A
滿足要求 可接受
不可接受
受控 1類 2類
不受控 3類 4類
SPC導入流程
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
檢討製程能力 符合規格程序
足夠 持續進行製程 改善計劃
提報及執行 不足 製程改善計劃
SPC工具------管制圖
計量值管制圖
– X-R Chart: 平均值與全距管制圖 – X-R Chart: 中位數與全距管制圖 – X-s Chart: 平均值與標准差管制圖 – X-Rm Chart: 個別值與移動全距管制圖
– 每組大約2~5組數據連續數據定期取得。 – 數據取得要能發現制程潛在變異（如生產者
變異﹑環境變更﹑訓練期間及不同材料批等）
計算管制線
計算平均值X與全距R
X X1 X2 Xk K
R R1 R2 Rk K
K為組數﹐R1和X1為第一組的全距與平 均數
計算管制線（續）
– 計數值數據﹕以個數計算的數據或數據是間 斷的﹑不連續的﹐如不良數。
– 計量值數據﹕可以連續量測的數據或數據呈 連續性的﹐如強度﹑壓力等等。
數據的差異 可靠度﹑精密度﹑准確度
基本統計的量數(一)
集中趨勢(分配位置)的測定
– 平均數 ( X )
n
X i1 Xi X1 X 2 Xn