SPC 教材 LEVEL II

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兩種錯誤與3σ方式
虛發警報的錯誤(Error of False Alarm),型 I 錯誤 α 漏發警報的錯誤(Error of Alarm Missing),型 II 錯誤 β 型 II 錯誤 β
UCL
型 I 錯誤 α
CL LCL
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管制圖的判定一般準則
管制圖一旦制訂以後就成為控管製程的依據，故管制圖需處於穩定狀態。 異常判定的準則：
9 .2
O b s e rv e d P e rfo rm a n c e P P M ?< ?LS L 0.00 P P M ?> ?U S L 0.00 P P M ?T o t a l 0.00
9 .6
1 0 .0
1 0 .4
1 0 .8
E xp . W it h in P e rfo rm a n c e P P M ?< ?LS L 7 .6 2 P P M ?> ?U S L 1 3 .7 8 P P M ?T o ta l 2 1 .4 0
USL W ith in O v e r a ll
P o te n t ia l C C C C C (W it h in ) C a p a b ility p 1.42 PL 1.44 PU 1.40 pk 1.40 C pk 1.42 1.08 1.10 1.06 1.06 *
O v e ra ll C a p a b ilit y Pp PPL PPU P pk C pm
SPC LEVEL II 統計製程管制LEVEL II
Core QA
管制圖課程內容
SPC起源 SPC進行步驟 何謂SPC 管製圖原理 管制圖作用 管制圖如何判定 管制圖種類 – 計量值管制圖 – 計數值管制圖 製程能力與製程能力指數
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SPC起源
1910年代費雪(Sir Ronald Fisher) 發展出的統計理論 1924年修華特（Dr. W.A. Shewhart）博士於貝爾實驗室繪製了 第一張的SPC圖 1931年出版了「製造品質的經濟控制」（Economic Control of Quality of Manufactured Products）之後，SPC應用於各種製造 過程改善便就此展開。
– 點出界(包含恰在界上)即判定異常，顯著水準 α= α0=0.27% – 界內點排列非隨機判定異常，顯著水準 α= 1%~2%
控制圖 顯示異常
判定穩態的準則有下列數種… 等：
– 連續25點，全部在管制界限內 – 連續35點，在管制界限外的點不超過1點 – 連續100點，在管制界限外的點不超過2點
YES
控制圖 顯示異常 查出異因 採取措施 貫徹二十字 保證消除 不再出現 納入標準。 調整管制界限
NO 有無異常因素 YES
統計管制狀態 (穩態)
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穩定狀態
管制圖每顯示一次異常，就貫徹一次二十個字，消除一個異因。經過有限次循環，可 達成一種狀態(在製程中只存在機遇因素而不存在異常因素)，此狀態稱為統計管制狀態 (State of statistical control)或穩定狀態，簡稱穩態。 穩態是製程追求的目標： – 在穩態下，對產品的品質有完全的把握，產品品質特性有99.73%在管制上下限之 間的範圍內。 – 在穩態下，不存在異常因素，不良品最少，只有由於機遇因素造成的少量不良 品) 。 為判定製程是否處穩態或製程能力不足，此一階段使用的管制圖稱為分析用管制圖： – 分析的目的主要是調查製程是否處於穩態和製程能力是否適宜。 – 分析用管制圖除需要用到判定異常的準則外，尚需用到判定穩定的準則。 – 管制用管制圖只需要應用判定異常的準則。
65 60 55 50 45 40 35 30 0 5 10 15 20
USL UCL CL LCL LSL
25
是否合格? 是否有超出規格的風險? 需不需要調整? 如何調整?
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常用管制圖分類
數據 分配 管制圖
平均數-全距管制圖 計量值 常態分配 平均數-標準差管制圖 中位數-全距管制圖 個別值-移動全距管制圖 不良率管制圖 計件值 計數值 缺點數管制圖 計點值 卜氏分配 單位缺點數管制圖 c u Chart Chart 二項分配 不良數管制圖
管制圖作用
貫徹預防為主的原則 應用管制圖可以減少不良品和重做，從而提高生產率和降低成本。 減少不必要的製程調整。 – 管制圖可用來區分品質的偶然波動和異常波動，從而使操作者減少不必要 的製程調整，後者可以引起製程性能的劣化。 進行製程診斷。 提供有關製程能力的訊息。
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管制圖的基本原理(1/3)
SPC基本原理： – 被量測出的產品品質特性均是由於某些偶然因素所造成的結果。 – 某些「偶然因素下的一致現象」，是任何製造和檢驗的架構下所固有的。 – 在這固有之”一致現象”的狀態下的變動將無法找到原因。 – 在該狀態外的變動原因，則是可被發現而加以改正的。 影響產品品質的變異分為不可歸咎變異和可歸咎變異兩類因素： – 不可歸咎變異因素(機遇)是在製程中隨時都會影響到產品。 – 可歸咎變異因素(特殊)則是在某種特定條件下的製程中才會影響到產品。
抽樣數=1
n < 10
n =3,或5
n >=10
C Chart
不合格 數目
U Chart 每單位 缺點數
簡記
x -R
Chart Chart Chart
~ x -R
p pn
x -S
X - Rm Chart Chart Chart
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管制圖
管制圖使用時機
連續資料 (計量值資料)
計數或分類資料 (計數值資料)
計數
計件
計量值
缺點數
不良品 或不合格品
固定的
樣本大小
不固定的 樣本大小
固定的 抽樣數
不固定的 抽樣數
貫徹二十字
調整管制界限
有無異常因素
NO 統計管制狀態 (穩態)
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管制圖的判定一般準則(JGP)
判定異常的準則
– 待合下列各情況之一即判定製程存在異常因素 點在管制界限外或恰在管制界限上 管制界限內的點排列非隨機
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JGP管制圖的研判
一點落於A區以外(+3σ及-3σ外) 連續6點遞增或遞減
連續9點落在中心線(CL)同一側
2
何謂管制圖(SPC)
統計製程管制主要是應用管制圖對製程進行管制，從而實現全製 程的預防為主，而抽樣檢查則用來取得關於製程品質的資訊。 SPC (統計製程管制)
– S--Statistical(統計) – P--Process(製程) – C--Control(控制.管制)
3
何謂管制圖(SPC)
X6
47.68 50.16 66.42 44.57 55.92 57.34 32.50 45.59 58.94 59.43 53.42 65.77 65.48 38.34 47.51 58.34 28.07 69.23 43.18 47.83
Eart)
X2
43.00 37.23 61.78 59.00 35.84 64.21 27.27 50.41 45.59 64.90 47.11 34.34 44.12 33.91 46.36 67.11 48.56 58.49 44.97 50.26
X3
44.55 51.39 39.65 54.00 55.12 62.43 44.80 54.02 35.07 54.53 61.70 51.04 41.27 39.43 54.27 58.33 41.29 58.54 55.32 40.28
管制圖是對製程或服務的品質特性加以測量、記錄並從而進行管制的一種科學方法設 計的圖。 – 圖上有中心線(Central line，記以CL)，管制上限(Upper control line，記以UCL)， 管制下限(Lower control line，記以LCL)，並按時間順序抽取的樣本統計量數值的 繪點序列。 – 規格界限用來區分合格不合格，管制界限用來區分偶然波動和異常波動。
USL UCL CL LCL LSL
4
CL: 管制中心 UCL: 管制上限(upper control limit) LCL: 管制下限(lower control limit) SL: 規格中心 USL(SU): 規格上限(upper specification limit) LSL(SL): 規格下限(lower specification limit)
E xp . O v e ra ll P e rf o rm a n ce P P M ?< ?LS L 499.45 P P M ?> ?U S L 711.18 P P M ?T o ta l 1 210.63
-3σ
-2σ
-1σ
μ
68.26% 95.45% 99.73%
+1σ
+2σ
+3σ
μ -3σ μ μ +3σ
Number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
17
X1
45.87 57.10 29.93 57.01 68.38 69.76 57.01 46.65 33.97 54.56 45.27 41.76 31.90 45.32 60.91 64.49 48.53 54.44 50.65 51.89
8
Mean 平均值
管制圖原理(3/3)
P r o c e s s C a p a b i l i ty o f C 1
LS L
P ro c e s s D a ta LS L 9 .0 0 0 0 0 T a rg e t * USL 1 1 .0 0 0 0 0 S a m p le M e a n 1 0 .0 1 5 5 5 S a m p le ?N 30 S tD e v (W ith in ) 0 .2 3 4 8 0 S tD e v (O v e ra ll) 0 .3 0 8 6 0