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1、1,SPC管制图与制程能力 分析讲义企业管理咨询,2,统计技术制程管制之应用,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. 安全评估风险分析 7. 验收抽样 8. 数据分析，绩效评估及不良分析,3,制程品质统计的历史,1、1850，高斯-常态分布 2、1924，休哈特-管制图 3、1941-1942，获得发展 4、1950，移植日本 5、1960，日本制程能力分析 6、1980至今-6标准差,4,数据,1、 数据=事实 2、 数据的分类定性数据；定量数据；1)计数值2)计量值,5,一般数据处理步骤,1、 原始资料审核 2
2、、 分类项目确定 3、 分类后整理 4、 列表 5、 绘图,6,群体与样本,NnUX S,7,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,8,制程管制系统,制程中对策,绩效报告,成品改善,制程中对策,人员,设备,材料,方法,环境,成品,9,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
3、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选别，进行全数检查并修理或报废。,10,常态分配,11,常态分配,12,管制界限的构成,13,The Devil is in the Deviations. No two things can ever be made exactly alike, just like no two things are alike in nature.没有可能制造出2件完全一样的东西，就象自然界中，没有2件东西是完全 Variation cannot be avoided in life!
4、 Every process has variation. Every measurement. Every sample! 在生活中，变异是不可避免的，每个制造过程，每个测量过程，每次抽样的样本之间，都有变异。,Variability变异,14,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。(Chance Causes of Variation(偶然因素) 由过程存在的许多微小的不可消除的，内在的变异累积而成。 也就是我们通常所说说的: 一般的变异 随机的变异 内在的变异 自然的变异 一个操作过程中只存在偶然因素引起的变异，我们说这个过程是
5、 “in statistical control”.统计受控，也说达到统计稳态。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。Assignable (or Special) Causes of Variation 特殊因素引起的变异，(也叫可归因因素) 特殊因素引起的变异同偶然因素引起的变异不同，它会干扰整个过程，使过程看起来不稳定 这样变异的例子: 不正确的调整机器 过渡的刀具磨损 原材料问题一个制造过程如果存在特殊因素引起的变异，我们说这个过程是“out-of-control”.即统计不受控，没有达到统计稳态。,15,制程中只有共同原因的变异,16,制程中有特
6、殊原因的变异,17,由于下列条件的改变，可能产生变异(5M1E) Material quality 材料 Machine settings or conditions 机器 Manpower standards 操作人员 Methods of processing 工艺方法 Measurement 测量系统 Environment 环境影响,变异类型分类的其中一种方法 within unit(组内) between units(组间) between lots(不同批次) between lines(不同线) across time(随时间改变) measurement(测量系统),产生变异的
7、原因(5M1E),变异的类型,产生变异的原因(5M1E) & 变异的类型,18,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),19,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),%,20,共同原因与特殊原因之对策,1、特殊原因之对策（局部面） 通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因 可以由制程人员直接加以改善 大约能够解决15%之制程上之问题 2、共同原因之对策（系统面） 通常必须改善造成变异的共同问题 经常需要管理阶层的努力与对策 大约85%的问题是属于此类系统,21,SPC导入流程,提报及执行 制程改善计划,建立问题可解决之系统,确认关制程与特性,导入进行关键制程及特性之管制,持续
8、进行制程改善计划,检讨制程能力符合规格程序,足够,不足,22,管制图的应用,23,管制图的选择,计数值,计数值,n=1,管制图的选择,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,n2,n=25,n=3或5,n10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,管制图,24,X R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 LCL=D3 2.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）,25,R管制图用数据表,26, R
9、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 A2=0.58 D4=2.11,D3=负值(以0代表),27,4.求管制界限管制图 LCL= +A2 =50.16+(0.58)(4.8)=52.93 UCL= -A2 =50.16-(0.58)(4.8)=47.39 (2)R管制图 CL= =4.8 UCL=D4 =(0.11)(4.8)=10.13 LCL=D3 =(0)(4.8)=0,-R绘图步骤,28, 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,29, R管制图,30,X-RM,适用范围
10、1、分析测定的品质特性，须花很多时间 2、所取样本，为一种极为均匀的产品（液体、气体、PH、浓度、磁性） 3、产品须经历一段很长时间才能完成，才可获得一测定值 4、产品为贵重物品 5、破坏性实验 6、进行制造条件（温度、压力，转速等）控制时,31,X-RM,关注事项 1、 X-RM在检查过程变化时不如平均极差图敏感 2、如果过程分布不是对称时，解释时要小心 3、单值控制图不能区分零件间的重复性，故在很多时候用小组样本的X-R（n=2，4） 4、由于每一子组只有单值，平均数及标准差差异大，故子组数须达到100。,32,X-RM,运用 1、收集数据,33,X-RM,2、计算 1）、计算MR，最好是
11、记录每对连续读数间的差（N=2） RM=Lxi-XI+1l（n=2）同理n=3，n=4 2）Rm=Rm/K-n+1 3）CLX=X，UCLX=X+E2Rm，LCLX=X-E2Rm CLRm=Rm，UCLRm=D4Rm，LCLRm=D3Rm,34,X-RM,点绘图,35,P管制图(不良率),(1)子组样本大小n相等时：CL= UCL= +LCL= - （2）n不等，且相差小于20%时：CL=UCL= +LCL= -,36,P管制图(不良率),（3）n不等，且相差大于20%时：CL=UCL= +LCL= -,37,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
12、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。,38,P管制图绘图步骤,求管制界限CL= = =0.05=5%UCL= + =11.54%LCL= -,39,P管制图绘图步骤,2.点绘管制图,40,C-CHART,基本观念； 缺点=不合格 适用范围： 1、缺点来表示品质的程度 2、以每单位数量缺点发生的次数如；一片线路板的漏焊数,41,C-CHART,运用 1、收集数据 取单位大小相同的样本20-25组（每组含缺点1-5个最佳）,42,C-CHART,计算 CLC=C UCLC=C+3 C LCLC=C-3 C,43,C-CHART,点绘,44,常数d2,45,计
13、量值管制图常用之系数表,46,管制图的判定方法,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)。,47,管制图的判定方法,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。,48,49,A、管
14、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。Primary Indicators (主要判定指标) 任何一点超出控制界限 Secondary Indicators (辅助判定指标) 任何非随机的形式出现在控制图中 shift or run (偏移) trend (趋势) stratification (层化) mixture (混合) periodicity (周期性),50,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。（5分之四B）,51,检定规
15、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）,52,检定规则4：(1)连续五点继续上升(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 ),53,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 检定规则7:Stratification(分层) 全部的点都围绕在中心线附近大约1 的范围内(控制界限计算不正确，可能没有遵循合理分组的原则) 检定规则6 :Mixture (混合) 点在上，下控制控制界限 附近交替徘徊,
