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1、製程能力分析方法介紹製程能力分析方法介紹講師: Tony.Wu / GQSD製程能力分析方法介紹製程能力分析方法介紹介紹內容 :一一. X - R . X - R 管管 制制 圖圖二二. . 製製 程程 能能 力力 ( C( CP P/ C / CPKPK) )三三. Z - . Z - 分分 佈佈 圖圖X - RX - R 管制圖管制圖功 能 : 可以讓我們知道製程上的差異,其中有些參 數亦可應用在 “ 製程能力 ” 的計算式中. 方 便又容易.條 件 :1. 先建立製程用之管制圖.2. 將製程變得穩定3. 然後再評估製程的能力.作法步驟 :X - RX - R 管制圖管制圖A. 收集足夠資
2、料. 最好能得到製程全部變化數據.第一階段需 50 個讀值.第二階段需 25 個讀值.第三階段需 25 個讀值.B. 依數據與公式計算出自然管制界限與相關參數.X - RX - R 管制圖管制圖自然管制上限 ( UCL ) =CL + A2 x R 自然管制下限 ( LCL ) =CL - A2 x RX 管制圖公式 :註:CL : 所有數據之平均值 (又稱為 double bar X )A2 : 參數值須查表. 值之大小依樣品數目決定.R : 全部全距(R)的平均值.R : 一組數據中最大值減最小值所得之值.又稱為 全距.R 管制圖公式 :X - RX - R 管制圖管制圖自然管制上限 (
3、UCL ) =D4 x R 自然管制下限 ( LCL ) =D3 x R註:D3, D4 : 參數值須查表. 值之大小依樣品數目決定.R 的值是 R 管制圖的中心值.製製 程程 能能 力力功功 能能 : : 可顯示出生產製程的能力是否達到可可顯示出生產製程的能力是否達到可 生產狀況生產狀況. .a. 一般而言 CP 1.33 時,該製程屬平穩可生產. b. 若 CP 1.33 時,該製程屬不平穩,需小心管制. c. CP 值愈大顯示製程的製造能力愈穩定. CP 值愈小則 顯示製程的製造能力愈不足,需要作許多的改善.製 程 能 力 公 式 :製程能力值 CP =規格上限值 - 規格下限值6 (製
4、程分佈值) (Sigama) = R / d2 SR : 可採用 X - R 管制圖的 “全距(R)的平均值”.d2 : 參數值須查表. 值之大小依樣品數目決定. 本公式適用於規格有設定本公式適用於規格有設定 上下限值者上下限值者 (max / min (max / min 值值 ). ).製製 程程 能能 力力製製 程程 能能 力力計算方式如附件所示.GOGO製程能力值 CPK(U) =規格上限值 - 規格中心值3 (製程分佈值)本公式適用於規格只有設定 上限值 (max 值 ).製程能力值 CPK(L) =規格中心值 - 規格下限值3 (製程分佈值)本公式適用於規格只有設定 下限值 (mi
5、n 值 ).功功 能能 : : 可提供瞭解製程的變異與不穩定趨勢可提供瞭解製程的變異與不穩定趨勢, ,預預 先提出改善預防先提出改善預防. .請參閱下頁例子說明.Z =規格值 - 全部數據的平均值( X ) (Sigama)以上X, 值與 X - R 管制圖之值相同.Z Z 分分 佈佈Z 分 佈 例子說明:假設:d2 =2.326X =0.8312Z Z 分分 佈佈R =0.01435步驟步驟 1 1.用X - 管制圖 或 X - R 管制圖找出自然管制上下管 制界限. =Rd20.01435= 2.3260.00617=UCL = X + 3 =0.8312 + 3 x 0.00617 =
6、0.8497LCL = X - 3 = 0.8312 - 3 x 0.00617 = 0.8127步驟步驟 2.2. 計算出UCL / LCL 超出規格上下限所佔之比率Z (UCL) =規格上限 - 0.8312=0.84 - 0.83120.00617=1.426由Z分佈表查知 1.426 所佔面積約 0.423 = 42.3%超出規格上限的不良比率 : 50% - 42.3% = 7.7%Z Z 分分 佈佈Z (LCL) =規格下限 - 0.8312=0.82 - 0.83120.00617=-1.8152由Z分佈表查知 1.8152 所佔面積約 0.4653 = 46.53%超出規格下限
7、的不良比率 : 50% - 46.53% = 3.47%步驟步驟 3.3. 將超出規格上下限的不良比率相加即等於製程不良率製程不良率 = 7.7% + 3.47% = 11.17% (估計值)Z Z 分分 佈佈LCL=0.8127UCL=0.8497規格下限=0.82規格上限=0.8446.53%42.3%X =0.83123.47%7.7%33製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖LCLUCL規 格 下 限規 格 上 限33 6 xUCL及LCL都在規格上下限之內,且距離規格上下限皆有一個以 上,此種狀況正表示製程能力很好,且非常穩定.製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖LCLUCL規 格 下 限規 格 上
8、限x製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖此圖表示,製程有變異存在,整個分佈圖往規格上限偏移,致使UCL 超出規格上限, 以致有不良會產生.LCLUCL 規 格 下 限規 格 上 限33製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖L=M=0= 0(單邊)不良率=0.135%(雙邊)不良率=0.27%=2700 PPM6製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖LCLUCL規 格 下 限規 格 上 限33 8MML=M= 1(單邊)不良率=32 PPM=31.7 PPM(雙邊)不良率=64 PPMExposure is 32 PPM製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖LCLUCL規 格 下 限規 格 上 限33MM10L=M=2= 2(單邊)不良率=0.3 PPM(雙邊)不良率=0.6 PPM日本常用日本常用製程不良趨勢圖製程不良趨勢圖LCLUCL規 格 下 限規 格 上 限33 12MML=M=3= 3(單邊)不良率=1 pt/billion(雙邊)不良率=2 pt/billion
