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1、制程品质衡量方式的演进,1,概述统计方法的定义：资料的收集、整理与解释，并导出 结论或加以推广。资料种类：计数值（间断资料，Discrete Data） 计量值（连续资料，Continuous Data）资料来源：原材料 制程（制程参考） 检验（产品特性）,2,群体与样本, ,s,3,数字数据处理的步骤1.原始资料审核：保存资料的真实性。2.分类的决定：分成几类，避免重复及遗漏。3.分类后整理：进行归类。4.列表：根据结果编成适用的表式。5.绘图：绘成统计图。,4,统计技术之应用1. 市场分析2. 产品设计3. 相依性规格、寿命及耐用性预测4. 制程管制及制程能力研究5. 制程改善6. 安全评
2、估风险分析7. 验收抽样8. 数据分析，绩效评估及不良分析,5,SPC使用之统计技术1. 柏拉图（决定管制重点）2. 统计检定3. 管制图4. 抽样计划5. 变异数分析回归分析,6,制程管制系统,7,制程管制系统1. 制程： 制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入，经由一定的整理程序而得到输出的结果，一般称之成品。成品经观察、量测或测试可衡量其绩效。SPC所管制的制程必须符合连续性原则。2. 绩效报告： 从衡量成品得到有关制程绩效的资料，由此提供制程的管制 对策或改善成品。3. 制程中对策： 是防患于未然的一种措施，用以预防制造出不合规格的成品。4. 成品改善： 对已经制造出来的不良品加以
3、选别，进行全数检查并修理或 报废。,8,常态分配,9,常态分配,10,管制界限的构成,11,共同原因与特殊原因之变异共同原因：制程中变异因素是在统计的管制状态 下，其产品之特性有固定的分配。特殊原因：制程中变异因素不在统计的管制状态下， 其产品之特性没有固定的分配。,12,制程中只有共同原因的变异,13,制程中有特殊原因的变异,14,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),15,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),16,共同原因与特殊原因之对策1. 特殊原因之对策（局部面） l通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因 l可以由制程人员直接加以改善 l大约能够解决15%之制
4、程上之问题2. 共同原因之对策（系统面） l通常必须改善造成变异的共同问题 l 经常需要管理阶层的努力与对策 l大约85%的问题是属于此类系统,17,SPC导入流程,18,管制图的应用,19,管制图的选择,计数值,计量值,n=1,管制图的选择,n2,n=25,n=3或5,n10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,管 制 图,管 制 图,管 制 图,管 制 图,P 管 制 图,PN 管 制 图,U 管 制 图,C 管 制 图,20,计量值计数值管制图公式汇总,21,管制图（平均值与全距）1.公式： (1)管制图 CL= UCL= A2 LCL= A2 (2) R 管制图 CL= UCL=D4
5、LCL=D32.实例： 某工厂制造一批紫铜管，应用 -R管制图来控制其内径，尺寸单位为m/m，利用下页数据表之资料，求得其管制界限并绘图。（n=5）,22,R管制图用数据表,制品名称：紫铜管 机械号码：XXX 品质特性：内径 操 作 者：XXX 测定单位：m/m 测 定 者：XXX 制造场所：XXX 抽样期限：自年月日至年月日,23,R绘图步骤 1.将每样组之 与算出记入数据表内。 2.求 与 50.16 4.8 3.查系数A2，D4，D3 A20.58，D42.11，D3负值（以0代表） p35,24, R绘图步骤,4.求管制界限。 (1) 管制图 CL 50.16 UCL A2 50.16
6、(0.58) (4.8)52.93 LCL A2 50.16(0.58) (4.8)47.39 (2) R管制图： CL 4.8 UCLD4 (0.11) (4.8)10.13 LCLD3 (0) (4.8)0,25, R绘图步骤,5.将管制界限绘入管制图 6.点图 7.检讨管制界限,26, R管制图,27,Work shop R范例,某产品制成后，经常发现不良品，今利用 R管制图控制其品质特性，每天取样2次，每次样本大小n=5，下表是10天内所收集之数据（由同一作业员操作同一部机器所得之数据），试计算 R管制图之管制界限，并绘成管制图。,28,P管制图(不良率),1.公式 (1) 公组样本大
7、小n相等时： CL UCL 3 LCL 3 (2) n不等，且相差小于20%时： CL UCL 3 LCL 3,29,P管制图(不良率),(3) n不等，且相差大于20%时： CL UCL 3 LCL 3,30,P管制图(不良率),2.实例 某工厂制造外销产品，每2小时抽取100件来检查，将检查所得之不良品数 据，列于下表，利用此项数据，绘制不良率(p)管制图，控制其品质,31,P管制图绘图步骤,1.求管制界限 CL 0.055% UCL 3 =11.54% LCL 3 （为负值，视为0）,32,P管制图绘图步骤2.点绘管制图,33,Work shop P范例 某工厂之生产线，每分钟制造产品2
8、00个，今为控制其焊锡不良，采用不良率管制图加以管制，每2小时抽查200个，试根据下列资料计算不良率管制图之中心线及管制界限，并绘制其管制图。,34,计量值管制图常用之系数表,35,常态分配统计量抽样分配常数表,36,管制图的判定方法,l 正常点子之动态之管制图，如图一。 1. 多数的点子，集中在中心线附近，且两边对称。 2. 少数的点子，落在管制界限附近。 3. 点子之分布呈随机状态，无任何规则可寻。 4. 没有点子超出管制界限外(就是有也很少)。,37,管制图的判定方法,l 不正常点子之动态之管制图 1. 在中心线附近无点子。 此种型态吾人称之为“混合型”，因样本中可能包括两种群 体，其中
9、一种偏大，另一种偏小，如图二。 2. 在管制界限附近无点子。 此种型态吾人称之为”层别型”，因为原群体可能已经加以 检剔过，如图三。 3. 有点子逸出管制界限之现象。 此种称之为”不稳定型”如图四。,38,39,A、管制图的判读法,管制图之不正常型态之鉴别是根据或然率之理论而加以判定的，出现下述之一项者，即为不正常之型态，应调查可能原因。,40,检定规则1： 3点中有2点在A区或A 区以外者(口诀:3分之2A) 检定规则2： 5点中有4点在B区或B区以外者(口诀:5分之4B),41,检定规则3：有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。（口诀：8缺C）,42,检定规则4：(1)连续五点继续上升(
10、或下降)注意以后动态。（如图a）(2)连续六点继续上升(或下降)开始调查原因。(如图b )(3)连续七点继续上升(或下降)必有原因，应立即采取措施。(如图c ),43,检定规则5：点子出现在中心线的单侧较多时，有下列状况者 a.连续11点中至少有10点 b.连续14点中至少有12点 c.连续17点中至少有14点 d.连续20点中至少有16点 检定规则6：点出现在管制图界限的近旁时 一般以超出2管制界限的点为调整基准，出现下列情形时，可判定制程发生异常 a. 连续 3点中有2点以上时 b. 连续 7点中有3点以上时 c. 连续10点中有4点以上时,44,B、数据分配之连串理论判定法,管制图上诸点
11、，以中心线(CL)为主，划分两部份，(一在上方，一在下方)，若一点或连续数点在管制图中心线之一方，该点或连续数点为一串(run)，加总中心线上方的串数及中心线下方的串数，便可判定此管制图是否呈随机性。 例如有一管制图如下：,45,首先计算此管制图之总串数如下： 在管制中心线上方者： 单独点为一串者串 点构成一串者串计点 点构成一串者串 串 在管制中心线下方者： 单独点为一串者串 点构成一串者串 点构成一串者串计点 点构成一串者串 串,46,在此管制图之总串数为串 由S.Swed和C.Eisenhart所作成的表，r=11，s=13（管制图中心线上方共点，下方共点，取大者为s，小者为r，令sr）
12、，得界限值在0.005时为6(表p=0.005)，在0.05时为8(表p=0.05)，因为此管制图总串数12分别大于6或8，故判定此管制图数据之分配具随机性。,47,表p=0.05 当机率p=0.05时，成串之最低总数表,48,r,s,表p=0.005 当机率p=0.005时，成串之最低总数表,49,r,s,C、管制系数 (Cf) 判定法,一般在制程管制(IPQC)时，要判断制程是否在管制状态，可用管制图来显示。而管制状态的程度，如用数字，则可以管制系数Cf来表示。 Cf 其中 k：组数 K：管制图之组数 n：样本大小,50,51,WORK SHOP,请使用管制图的判读法及管制系数（Cf）判定
13、法，来决定前面 及P管制图中提到的范例是属于正常或异常？,52,SPC应用之困难,1. 少量多样之生产型态，不胜管制。 2. 管制计画不实际，无法落实。 3. 使用SPC前未作充分准备。 例如：制程及管制特性之确定，决定量测方法，数据如何收集等。 4. 欠缺统计技术。 5. 统计计算太过繁琐费时。 6. 量测数据之有效数字位数未标准化。 7. 管理阶层不支持。,53,SPC能解决之问题,1.经济性：有效的抽样管制，不用全数检验，不良率，得以控 制成本。使制程稳定，能掌握品质、成本与交期。 2.预警性：制程的异常趋势可实时对策，预防整批不良,以减少 浪费。 3.分辨特殊原因：作为局部问题对策或管
14、理阶层系统改进之参 考。 4.善用机器设备：估计机器能力，可妥善安排适当机器生产适 当零件。 5.改善的评估：制程能力可作为改善前后比较之指针。,54,制程能力分析,1.Ca（准确度，Accuracy） Ca Sc /（T/2） 2.CP（精密度，Precision） CP T/6（双边规格） CP （Su ）/3或 （ SL）/ 3（单边规格） 3.Cpk（制程能力，Process Capability Index） Cpk （1Ca）Cp；（Su ）/ 3 or（ SL）/ 3(取小的),55,制程能力分析,4.不良率P（综合评价） (1) ZU 3Cp（1Ca）超出下限PU% ZL 3C
15、p（1Ca）超出上限PL% P% PUPL%总不良率 (2)ZU（SU ）/，ZL（SL ）/ 5.定义 (1) ：制程平均值 (3) T：公差 (2) ：制程标准差 (4)Sc：规格中心,56,例：某产品的电性规格是56010 m/m，经检验一批后求出3为5619 m/m。 求：(1) Ca (2) Cp (3) Cpk (4) P%,57,制程能力等级判断及处置建议Ca,58,制程能力等级判断及处置建议Cp,59,制程能力等级判断及处置建议Cpk,60,制程能力等级判断及处置建议P%,61,制程能力分析之用途,1.提供资料给设计部门，使其能尽量利用目前之制程能力，以设计 新产品。 2.决定一项新设备或翻修之设备能否满足要求。 3.利用机械之能力安排适当工作，使其得到最佳之应用。 4.选择适当之作业员、材料与工作方法。 5.制程能力较公差为窄时，用于建立经济管制界限。 6.制程能力较公差为宽时，可设定一适当的中心值，以获得最经济 之生产。 7.用于建
