SPC 統 計 製 程 管 制.ppt

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1、SPC統 計 製 程 管 制Version:B,1,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,2,課程大綱,SPC起源 SPC介紹 SPC应用范围 常用的统计分析方法 控制圖介紹 控制圖判定 制程能力介紹 制程能力计算,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,3,西元1910費雪博士提出統計理論 西元1924蕭華特先生發明管制圖 西元1931蕭華特先生發表工業制品品質之經濟管理一書 低成本,高效率的品管方法-SQC 歷經二次世界大戰及50、60、70年代之使用、修改,成為美、日等國所通行之SPC,一.SPC的源起,SPC 統 計 製 程 管 制,S

2、PC統 計 製 程 管 制Version:B,4,二.何謂SPC ? 統計製程管制(Statistical Process Control, 簡稱SPC):是一個以具經濟效益的抽樣方法及統計推論等技術管理生產過程或系統產生的變異以控制變異的跳動保持穩定與前後一致性的製程管理制度，透過管制圖以鑑別變異的發生是來自於機遇原因或是非機遇原因所造成的，並藉由所產生的變異幅度與規格比較來衡量該生產過程或系統的製程能力績效，作為生產過程與系統持續不斷地改善的指標透過制程能力分析其標准化使制程恢復正常的統計手法。,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,5,(1)、談

3、SPC 應用前我們必須對SPC有一些基本觀念 1.概括說,製程上沒有兩件產品是完全相同的. 2.任何事物的變異是可以衡量。 3.宇宙萬物或工業產品都呈現常態分布。 (2)、產品變異: 1.產品內變異; 2.產品間變異; 3.時間之間的變異.,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,6,(3 ).變異的來源: 1.機器設備:工具模損、電壓不穩定、機器設備的震動; 2.物料:物料的品質特性、長度、容量、振壓強度 3.環境:照明、溫度、濕度、噪音.等; 4.作業員:情緒及生理狀態. (4).品質報告差異:來自品質檢驗活動 1.檢驗設備錯誤; 2.品質標準應用不恰當; 3.品質測量儀器所產生的

4、錯誤; 4.量具缺乏適時的校正; 5.檢驗人員的疏忽.,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,7,SPC 統 計 製 程 管 制,(5 ).品質變異在品質管理上可歸納為2 种: 1.機遇變異(隨機變異):係指品質變異來自隨機原因,隨機原因使產 品品質發生變異不易識別該製程可視為管制狀態下; 2.非機遇變異:係指品質發生變異的原因為特殊性或局部性而異 可矯正的表示 該製程非管制狀態下.,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,8,(6).機遇原因與機遇原因比較,下表 :,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,9,三.SPC 之應用蕩圍

5、SPC係利用統計手法來分析製程的狀況,是屬於製程管制重要的一環,且可以往上推到進料管制,往下擴展到成品管制。最重要的是,SPC只須收集數據的特性即可使用,例如零件的尺寸(長度、寬度、厚度等)的計量值,以及記錄抄寫錯誤率、產品不良率等計數值,都可使用SPC。,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,10,质量管理中常用的统计分析方法 1.管制图:用来对过程状态进行监控，并可度量、诊断和改进过程状态。 2.直方图:是以一组无间隔的直条图表现频数分布特征的统计图，能够直观地显示出数据的分布情况。 3.频数分析：形成观测量中变量不同水平的分布情况表 4.柏拉圖:

6、又叫帕累托图，它是将各个项目产生的影响从最主要到最次要的顺序进行排列的一种工具。可用其区分影响产品质量的主要、次要、一般问题，找出影响产品质量的主要因素，识别进行质量改进的机会。 5.散布图: 以点的分布反映变量之间相关情况，是用来发现和显示两组数据之间相关关系的类型和程度，或确认其预期关系的一种示图工具。 6.工程能力指数（CPK）：分析工序能力满足质量标准、工艺规范的程度 . 7.描述统计量分析：如平均值、最大值、最小值、范围、方差標准差等，了解过程的一些总体特征 ;還有回歸分析,相關分析法等;,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,11,計數值

7、不良率管制圖（P chart） 不良數管制圖（np chart） 缺點數管制圖（C chart） 單位缺點數管制圖（U chart） 計量值 平均數全距管制圖（ - R chart） 平均數標準差管制圖（ - S chart） 個別值移動全距管制圖（XRm chart） 中位數全距管制圖( chart),管制圖之種類,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,12,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,NP 管 制 图,U 管 制 图,C

8、管 制 图,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,13,(2). 管制图（平均值与全距） A.公式： (1) 管制图 CL= UCL= A2 LCL= A2 (2) R 管制图 CL= UCL=D4 LCL=D3 B.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）,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,14,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

9、日,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,15,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）,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,16, R绘图步骤,4.求管制界限。 (1) 管制图 CL 50.16 UCL A2 50.16(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 (2.11) (4.8)10.13 LCLD3 (0) (4.8)0,SPC統 計 製 程 管

10、制Version:B,17, 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,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,18, R管制图,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,19,SPC 統 計 製 程 管 制,1.选择管制项目。如成品良率。 2.搜集数据。搜集过去已知的检验数n及不良数d，20组以上 数据。 3.数据分组,合理分组需注意： A：以时间段分组较好。 B：样本大小n须合适，每组样本中应该能抽到不良品。 4、计算每组之不良率p： p=不良品个数/每组检验个数=d/n 5、计算平均不良率 p P = d1+d2+dk = d n1+n2+nk k,

11、（）不良率控制圖,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,20,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,21,六.製程監控時不正常管制圖之判讀： 不正常管制圖之判識乃是根據統計學的原理，當發現樣本的分佈不呈隨機性，或有點落在管制界限外時，即判定製程具有非機遇變異之原因，宜找出原因所在，並剔除之。以下是幾種常見的不正常管制圖： (1) 有點曳出管制界限外，則需追查其原因。如右圖 :,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,22,(2) 點在中心線任何一方連續出現時，見下圖 : 連續 5 點 注意其以後的動態 連續 6 點 開始調查其原因 連

12、續 7 點 必有非機遇原因，宜採取措施恢復管 制狀態。,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,23,(3) 點在任何一方出現較多時，必有原因，宜即調查。 連續 11 點中有 10 點 連續 14 點中有 12 點 連續 17 點中有 14 點 連續 20 點中有 16 點,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,24,(4) 管制圖中各點連續朝同一方向變動時 : (點連續上升或下降) 連續 5 點繼續上升或下降，宜注意以後動態。 連續 6 點繼續上升或下降，宜開始調查原因。 連續 7 點繼續上升或下降，必有非機遇原因，應立即採取措施。 (一數列如為隨機性則各點在圖形中應時時上

13、下波動。如 6點以 上朝同一方向變動時，該數列仍為隨機性之可能極少，故判斷 其必有非機遇原因發生。 ),SPC統 計 製 程 管 制Version:B,25,(5) 管制圖中各點在下列情況發生時，必有非機遇原因，宜即加以調查。 連續 3 點之中有 2 點落在 A 區或 A 區以外者。 (b) 連續 5 點之中有 4 點落在 B 區或 B 區以外者。,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,26,SPC 統 計 製 程 管 制,七、製程能力分析 製程能力分析:對制程能力的研究,以進行製程產生變異性相對於產品規格之分析及促進製程產出變異的穩定性,.(經由數據的蒐集及分析). 1.对数值变量

14、资料进行统计分析的一般步骤，是先对观察测量得到的变量值（即观察值）进行统计描述，再在此基础上进行深入的统计推断。统计描述的工作主要是在编制频数表(直方圖)的基础上描述资料的集中位置和离散程度。,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,27,SPC 統 計 製 程 管 制,1. 频数表的编制方法： （1）找出量測值中的最大值、最小值和极差。 （2）据极差大小确定组段和组距，将其分为10个左右的组段。 （3）列表划记落在各组段内的观察值个数即可得频数表。 根据编制出的频数表即可了解该数值变量资料的频数分布特征。 *极差（range,R）: 又称全距，即最大和最小量測值之间的间距;用极差描述

15、资料的离散程度简单明了，但它不能反映量測值的整个变异度,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,28,SPC 統 計 製 程 管 制,2. 频数表的用途： （1）描述资料的分布特征和分布类型。 （2）进一步计算有关指标或进行统计分析。 （3）发现特大、特小的可疑值。 （4）据此绘制频数分布图(直方圖)。 （1）两个特征：集中趋势和离散趋势 （2）两种类型：对称分布和偏态分布，偏态分布又有正偏态和负偏态之分。,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,29,SPC 統 計 製 程 管 制,SPC統 計 製 程 管 制Version:B,30,SPC 統 計 製 程 管 制,二、集中位置的描述 描述一组量測值集中位置或平均水平的指标称为平均数。它能使我們对资料有个简明概括的印象，并能进行资料间的比较。常用的平均数有算术均数和中位数。 算朮平均数有总体均数和样本均数之分，分别用希腊字母miu(音)和英文字母 x bar(音)表示。 中位数为将观察值从小到