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1、QC 7 Tools & Cpk IntroductionHY1品管手法七工具品管手法七工具 - - QC 7 Tools QC 7 Tools一、何謂一、何謂QC手法七工具手法七工具 :QC手法的七工具是從許多的QC手法當中，站在整理資料(data)的基本立場所選出來者。而在品質管制的活動中，大多採用【根據事實，數據發言】的統計方法來管理， 除了可 客觀瞭解、判斷事實外，也具有合理性的說服力。此七大手法工具列舉如下 :1. 查檢表 (Check Sheet)2. 特性要因圖 (Characteristic Diagram)3. 柏拉圖 (Pareto Diagram)4. 散佈圖 (Scat
2、ter Diagram)5. 直方圖 (Histogram)6. 管制圖 (Control Chart)7. 層別法 (Stratification)HY2二、何時使用此七大手法工具二、何時使用此七大手法工具 :1.根據事實、數據發言 - 圖表 (Graph)、查檢表 (Check Sheet)、散佈圖 (Scatter Diagram)。2.整理原因與結果之關係，以尋找出可能的潛在性問題 - 特性要因圖 (Characteristic Diagram)。3. 考慮一可能原因之變異性及找出平均值 - 管制圖 (Control Chart) ，直方圖 (Histogram)。4. 為區別各不同層
3、級原因對結果之影響，而分別進行統計分析的方法 - 層別法 (Stratification)。5. 並非對所有原因採取處置，而是先從影響較大的23項採取措施，即所謂的重點管理 - 柏拉圖 (Pareto Diagram)品管手法七工具品管手法七工具 - - QC 7 Tools QC 7 ToolsHY3品管手法七工具品管手法七工具 - - 查檢表查檢表(check (check sheet)sheet)一、何謂一、何謂查查檢表檢表 查檢表為一種便於蒐集數據，並使用簡單記號填寫，加以統計整理，以便進一步分析、 核對或檢查的一種表格或圖表。亦稱為點檢表或查核表二、二、查查檢表的種類檢表的種類 -
4、記錄用或改善用查檢表 - 點檢用查檢表三、三、查查檢表的注意事項檢表的注意事項 - 數據履歷應註明清楚 - 項目不宜太多 - 會因目的不同而作必要的修正 - 無一定標準格式HY4品管手法七工具品管手法七工具 - - 查檢表查檢表(check (check sheet)sheet)四、四、查查檢表記載之項目檢表記載之項目 - 標題：目的何在？(What)- 對象、項目：為什麼？(Why)- 人員：由誰做？(Who)- 方法：何種方法？(How)- 時間：什麼時間？期間間隔多久(When)- 製程別、檢驗站：在什麼地方？什麼場所？(Where)五、五、查查檢方式檢方式- 查檢內容要讓工作場所的全員
5、瞭解- 查檢責任者，明確指定誰來做- 事實，現物的觀察要客觀細心- 當場記錄- 根據記錄，製作數據- 儘快送到接受報告的人- 瞭解到的人應要馬上採取對策- 對策要採取行動 - 查檢的結果，有關人員要瞭解電視機故障訴願狀況查檢表HY5品管手法七工具品管手法七工具 - - 查檢表查檢表(check (check sheet)sheet)六、六、查查檢表的作法檢表的作法- 明確目的 : 確認查檢表的使用目的，把握 現狀，以便將來能題出改善對策- 決定要檢查的項目 : 從特性要因圖中所圈 選的 46 項目決定- 決定抽檢方式 : 全檢或抽檢- 決定檢查方式 : 檢查基準，檢查數量，檢 查時間 ，檢查對
6、象及決定收集者汽車定期保養查檢表10,000Km時之定期保養Date :工廠名 : ToyotaFee : 新竹保養場公里數 :作業者 :電瓶液量檢查空氣濾靜清掃風扇皮帶檢查換機油化油器檢查火星塞清掃X查驗調整X 執行HY6品管手法七工具品管手法七工具 - - 特性要因圖(Characteristic Diagram)一、何謂特性要因圖一、何謂特性要因圖 - 探討結果(特性)與原因(要因)間或期望的效果與對策間的之關係- 可一目了然地表示出結果(製品的特性)及受原因(影響特性的要因)影響的情形- 其形狀類似魚骨的分佈，故亦稱魚骨圖二、特性要因圖之分類二、特性要因圖之分類1. 原因追求型：表示結
7、果與原因之間的關係 2. 對策追求型：表示期望效果（特性）與對策（要因）間的關係 WHY?HOW?HY7品管手法七工具品管手法七工具 - - 特性要因圖(Characteristic Diagram)三、特性要因圖注意事項三、特性要因圖注意事項- 運用腦力激蕩術全員發言- 可依5W (What，Where，When，Who，Why)1H (How) 的方法逐項列出問題- 圈選出46項重要原因進行改善- 原因解析越細越好- 應考慮可行性和價值性HY8四、四、 特性要因圖的作法特性要因圖的作法- 出發點以什麼為什麼，較易激發聯想- 以事實為根據- 收集多數人自由的意見- 對現有資料多加利用- 無因
8、果關係之要因，不歸類- 對原因徹底加深入分析- 層別區分為 (要因別，現象別，工程別，部門別.)- 要標明品名、工程別、作成日期、及作成者- 若能配合其他手法，例如查檢表、柏拉圖等 能串聯起來活用，則更能得到效果用力不當線頭捲曲接點不妥其他太用力工作急躁時間長工具使用不當不熟練易接錯包裝引起膠帶接合不牢接合不安全搬運碰斷線頭斷裂品管手法七工具品管手法七工具 - - 特性要因圖(Characteristic Diagram)HY9品管手法七工具品管手法七工具 - - 柏拉圖 (Pareto Diagram)一、何謂柏拉圖一、何謂柏拉圖- 可看出那一項最有問題及其影響度- 又稱80-20定理二、柏
9、拉圖的注意事項二、柏拉圖的注意事項 - 依大小順序由高而低排列下來， 其他項排在最末位-其他不應大於柏拉圖的前面幾項- 包括其他項的總目別，勿超過46項- 縱軸與橫軸的比例約為3:2- 改善前、後之比較時，前後比較基準應一致- 柏拉圖為折線而非曲線 5101520253032不 良 率 25%50%75%81.3%100%累 計 影 響 度%ABCD其他項 目 別 HY10三、柏拉圖的作法三、柏拉圖的作法- 數據的分類項目 (a) 結果的分類 : 不良項目別、場所別、工程別 。(b) 原因的分類 :材料別、機械別、設備別、作業者別。 一般是先從結果之分類，洞悉問題之所在，再依原因別繪製柏拉圖。
10、- 在決定收集數據的期間，按照上述分類，在期間內收集數據。- 按發生的次數順序，將項目及次數記入不良分析表，並將統計數據作成統計表。 範例 : 不良率% = X 100影響度% = X 100 總檢查數 : 150 B 項 : 不良率% = 13 / 150 x 100 = 8.7 影響度% = 13/48 x 100 = 27.1 累計不良率% = (18+13)/150 x 100 = 20.7 累計影響度% = (18+13)/48 x100 = 64.4各項不良數總檢查數各項不良數總不良數品管手法七工具品管手法七工具 - - 柏拉圖 (Pareto Diagram)HY11品管手法七工
11、具品管手法七工具 - - 柏拉圖 (Pareto Diagram) - 用圖表用紙記入縱軸及橫軸 縱軸左側直線代表不良數，不良率或損失金額，右側直線代表累計影響度，橫軸代表項目。不 良 率 %點上累計影響度，並以折線連結則得柏拉圖* 柏拉圖之用途 : A.作為降低不良的依據， 從圖中可看出 (1) 全體的不良有多少? (2) 各種不良佔多少? (3) 減低那些不良，將可降低全體不 良之70%80%以上? B.決定改善的目標 C.確認改善效果 D.應用發掘現場的重要問點 5項 目 別 10152025303225%50%75%81.3%100%累 計 影 響 度ABCD其他HY12品管手法七工具
12、品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)一、何謂散佈圖一、何謂散佈圖 為研究兩個變量間的相關性，而搜集成對二組數據，在方格紙上以點來表示出二個特性值 之間相關情形的圖形，稱之為散佈圖。二、散佈圖的注意事項二、散佈圖的注意事項 注意有無異常點? 是否有層別必要? 是否為假相關? 數據太少、易發生誤判，調查有無異常原因。三、散佈圖的功用三、散佈圖的功用 - 知道兩組數據(或原因與結果)之間是否有相關及其相關成度。 - 把材料，機械設備，作業員，作業方法.等可能影響的原因層別，繪製佈圖，可檢討何者 影響結果。 - 抽樣檢驗中，若品質特性之測試成本高或困難，則可採用與此特性有
13、關係存在的另一個測試 成本較低或測試容易之特性，以降低檢驗成本。 - 管制圖中，若同一製品之二特性間有密切關係時，則可捨去其中一個管制圖，以降低預防成本。 - 兩組數據間若成直線變化，可依散佈圖求出直線方程式，以為訂定標準之用。 HY13品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)四、散佈圖之作法四、散佈圖之作法 某製品之燒熔溫度及硬度間是否有關係存在，以下是收集30組的數據，並運用散佈圖 加以分析。 (1) 找出x, y之最大值及最小值。 X(大) = 890, X(小) = 810 ; y(大) = 59, y(小) = 42 (2) 畫出縱軸與橫軸(若
14、是判斷要因與結果的關係，則橫軸代表要因，縱軸代表結果)， 並取x,y 之最大值與最小值差為等長度畫刻度。 X(大) - X(小) = 890-810 =80 ； y(大) - y(小) = 59-42 = 17HY14品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)4042444648505254565860硬 度 y800 810 820 830 840 850 860 870 880 890燒熔溫度。C製品名 : IU-40 作成者 : Channel工廠名 : visionopto 日期: 8/1/02HY15品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖
15、(Scatter Diagram) 五、散佈圖的判讀五、散佈圖的判讀YX完全的正相關YXYX有正相關似有正相關YYYXXX有負相關完全的負相關似有負相關YXYXYX無相關無相關曲線相關HY16品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)六、散佈圖之相關檢定六、散佈圖之相關檢定 - 於圖上畫一縱劃分線，使左右之點數相同；於圖上畫一橫劃分線，使上下之點數相同。 - 給予象限號碼，並計算各象限的點數(如下圖)。n(2) = 3n(1) = 12n(3) = 12n(4) = 3* 斜對之象限點數相加，求總點數 :n(1) + n(3) = 12+12 =24 ；n
16、(2) + n(4) = 3+3 = 6N = 24 + 6 = 30HY17品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)七、七、查查符號檢定表並判斷符號檢定表並判斷 : - (判定數) n(2) + n(4) 表示有正相關；(判定數) n(1) + n(3)表示有負相關查符號檢定表 N = 30 得 : 0.017 6 (表示有正相關)0.05 9 6 (表示有正相關)HY18品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)符號檢定表HY19品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)一、何謂直方圖一、
17、何謂直方圖- 一眼可看出變異狀況的方法- 又稱柱狀圖二、直方圖之製作二、直方圖之製作- 收集數據 (一般50200個)範例 : (1) 某公司H的製品規格為81.00+2.55(ms)， 也就是規格內的 78.45 83.55 (ms) ， 數據100個 (如右)。HY20品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)最大值 : 82.8最小值 : 77.5(3) 決定組數 (K) 組數 = 數據個數 (整數值)組數 = 100= 10(4)決定組距組距 = 最大值 最小值組數組距 = 82.8 77.510= 0.53測定器刻度讀數最小為 0.1，便於計算平均數或標準差，
18、組距常取5或 2的倍數 ，所以這裡組距可計算為 0.5HY21品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)(5) 決定組間的界值 (組界) - 組間的界值以最小測定單位值之1/2 來決定 。 第一組下限 = 最小值 -第一組上限 = 第一 組下限 + 組距第二組下限 = 第一組上限第二組上限 = 第二組下限 + 組距 第一組下限 = 77.5 - 0.12= 77.45第一組上限 = 77.45 + 0.5 = 77.95第一組為 77.45 77.95第二組為77.95 78.45第三組為78.45 78.95(6) 求出組中點 x組中點 = 組下限 + 組上限 2第一
19、組組中值 = 77.45 + 77.952= 77.7最小測定單位2HY22品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram) (7) 將統計好的數據整理如下 : (8) 畫直方圖 :(一般圖表用紙為1 mm 方格紙) 222018024681012141677.45 78.45 79.45 80.45 81.45 82.45 83.4577.95 78.95 79.95 80.95 81.95 82.95規格下限 (SL)規格上限(SU)XHY23品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)三、測知分配型態三、測知分配型態(1) 正常型 : 左右對稱分配
20、（常態分配），顯示製程在正常運轉下。(2) 缺齒型 : 係因測定值或換算方法有偏差，次數分配不妥當所形成的。(3) 削壁型 : 此圖出現，代表往往是因製程能力不夠，但為求產品合乎規格，而實行全數檢驗所常 見的類別。正常型缺齒型削壁型 SLSUHY24品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)(4) 離島型：測定有錯誤，工程調節錯誤或使用不同原料所引起。一定有異常原因存在，只要去除， 即可合乎製程要求。 (5) 高原型：不同平均值的分配混在一起，應層別之後再做直方圖比較。 (6) 雙峰型 : 如有此圖型出現，則製程為兩種不同之分配組合，亦即可能混合兩個不同群體，如不 同機
21、器製造出來的製品，或使用不同的原料，不同的操作員。(7) 偏態型：高處偏向一邊，另一邊低，拖長尾巴。可分為偏右型、偏左型。雙峰型離島型高原型偏態型HY25品管手法七工具品管手法七工具 - -直方圖 (Histogram)四、與規格或標準四、與規格或標準值值比較比較(1) SLSU合適的製程能力SLSU製程能力較規格好得太多(2)如果出現的直方圖偏向規格下限並伸展到規格下限左邊，或偏向規格上限並伸展到規格上限(3) 右邊，即表示平均位置偏差，應針對固定設備、機器、原料等方向去追查。如果向規格界限(4) 外伸展，即表示標準差太大，應對變動人員、方法等方向去追查。SLSU中心偏左SLSU中心偏右SL
22、SU分散過大HY26品管手法七工具品管手法七工具 - - 管制圖 (Control Chart)一、何謂管制圖一、何謂管制圖 - 以實際品質特性與根據過去經驗，所作成的製程能力的管制界限相互比較，且依時間順序用 圖形表示的方法。二、品質變異的原因二、品質變異的原因- 偶然(機遇)原因 (Chance cause) : 不可避免的原因，可讓它存在，是屬於管制狀態的變異. Ex. 原料內的變動、機器的震動、熟手作業員的變動。- 異常(非機遇)原因 ( Assignable cause) : 可避免的原因，不可讓它存在，需追查原因，採取行動， 使製程恢復正常。 Ex. 不遵守作業標準操作、使用不合格
23、的原料或材料、機器發生故障或磨損、作員疲勞或情緒 欠佳。三、管制圖與常態分配三、管制圖與常態分配- 管制圖是以3個標準差為基礎，也就是說只要是在常態分配的情下，每1000次中，約有3次 機會超出 + 3 s 範圍，此3次是偶然機會跑出界限的，不予計較。常態分配之平均值m， 標準差為s，其數據之分配情形如下 :HY27品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart) 管制圖之管制界限係將分配圖形90度移轉，在平均值處作成管制中心線(CL)，一般以藍線畫之。 在平均值加三個標準差處作成管制上限(UCL)，在平均值減三個標準差處作成管制下限 (LCL)。 HY28品管手法七
24、工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart)四、管制圖的種類四、管制圖的種類 (1)計量管制圖 : 此圖是管制圖所依據之數據均由量具實際量測而得。 如長度、重量、成份(2) 等特性均為連續者， (a) 平均值與全距管制圖 ( X - R chart)步驟一：收集100個以上數據，依測定之先後順序排列步驟二：以25個數據為一組，分成2025組步驟三：將各組數據記入數據表欄位內步驟四：計算各組之平均值 、全距R步驟五：計算總平均步驟六：計算全距之平均 HY29品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart)步驟七：計算管制界限- 管制圖- 中心線(CL
25、) = - 管制上限(USL) = - 管制下限(LSL) =- R管制圖- 中心線(CL) = - 管制上限(USL) = - 管制下限(LSL) =步驟八：繪製中心線及管制界限，並將各點點入圖中步驟九：記錄各數據的來源與特殊原因，以備查考、分析、判斷 HY30品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart)管制圖常用係數表HY31品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart) 某公司為管制其產品的包裝重量，每小時自製程裡隨機抽取5個樣本來測定重量，共得25組數據。HY32品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Ch
26、art)(解)X= 50.2+50.4+ . +50.8+49.825= 50.15 ； R =8+3+.+7+525= 5.08X管制圖 :(1)(2)(3) R 管制圖 : CLR = R = 5.08； UCLR = 2.12 x 5.08 = 10.77， LCLR = D3 R (因 n 6，D3值為0) 故LCLR = 0(4) 繪圖 : UCL = 53.80CL = 50.15LCL = 47.22UCL = 10.77CL = 5.080XR0 5 10 15 20 25* 優點 : 用於製程之管理，甚靈敏，很容易調查事故發生的原因，可以預測即將發生之不良情況。* 缺點 :
27、在製造過程中，需要經常抽樣、測定、計算，再點上管制圖，較為麻煩且浪費時間。LCLx = X A2R = 50.15 0.577 x 5.08 = 47.22CL x = X = 50.15； UCLx = X + A2R = 50.15 + 0.577 x 5.08 = 53.08HY33品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart)(2) 計數值管制圖 : 計數值管制圖所依據之數據皆以單位計數者，如不良數、缺點數等間斷數據均屬之， 如下 : (a) 不良率管制圖 ( P chart) , (b) 不良數管制圖 (Pn chart), (c) 缺點數管制圖 ( C
28、chart), (d) 單位缺點數管制圖 ( U chart) 。* 優點 : 只在生產完成後，才抽取樣本，將區分為良品與不良品，所需數據能以簡單方式獲得。 對於工廠整個品質情況瞭解非常方便。* 缺點 : 只靠此種管制圖，有時無法尋求不良之原因，而不能即時採取處理措施，而延誤時機。HY34品管手法七工具品管手法七工具 - -管制圖 (Control Chart)五、管制圖的效用五、管制圖的效用- 維持製程穩定，防止異常原因之再度發生。- 配合直方圖，可判斷製程的數據分佈情形，以及製成能力。- 用於決定製程所可能達到之目的或標準。- 配合柏拉圖使用，控制幾個影響較大的原因，更能有效解決問題。-
29、與層別法合用，可查出真正影響品質的因素，減少產品品質的變異程度。- 張貼於現場，可以隨時瞭解品質的變動情形，提前發現製程中的潛伏不良。六、使用管制圖注意事項六、使用管制圖注意事項- 管制界限千萬不可以規格值代替- 作業流程應先標準化，否則管制圖即失去意義- 須利用改善手法或配合統計方法執行- X - R 管制圖裡組的大小， n一般使用26HY35品管手法七工具品管手法七工具 - -層別法 (Stratification)一、何謂層別法一、何謂層別法- 為區別各種不同原因對結果之影響，而以各別原因為主體，分別作統計分析的方法二、層別的對象二、層別的對象 - 時間的層別 (小時別、日期別、週別、月
30、別、旬別、上下午別、日夜別、季節別.等) - 作業員的層別 ( 班別、組別、操作法別、熟練度別、年齡別、性別、教育程度別、新舊別.等) - 機械、設備的層別 ( 台別、場所別、機型別、年代別、機種別、新舊別、速度別、編號別.等) - 作業條件的層別 ( 溫度別，濕度別、壓力別、 天氣別、作業方法別、順序別、人工與自動別.等) - 原材料的層別 ( 供應者別、群體批別、製造場別、產地別、大小別、成份別. 等) - 測定、檢查的層別 (檢查員別、檢查場所別、測定器別.等) - 環境、天候的層別 (氣溫別、 風、晴或雨別、潮濕與乾燥別.等) - 地區的層別 ( 國內與國外別、海岸與內陸別、南區與北區
31、、東區與西區.等) - 其他 ( 良品與不良品、包裝別、搬運方法別.等)HY36品管手法七工具品管手法七工具 - - 散佈圖 (Scatter Diagram)三、層別法的功用三、層別法的功用- 層別法最主要功用,在透過各種分層,依各層蒐集數據以尋找不良所在或最佳條件,成為改善品質的有效方法 .四、四、蒐集數據 可以使用上述所說明之手法運用.HY37製程能力評價方法欲判定一個群品質好壞有三個主要數據 : 1. 平均數代表其集中趨勢 2. 標準差代表其離中趨勢 3. 超出規格之不良率製程能力評價也就是從這三方面來評價HY38Ca 製程準確度(Capability of accuracy)Ca =
32、實測平均值 規格中心值規格容許差% = (X-u)T/2% T=SU-SL=規格上限-規格下限 當 X 與 之差愈小時,Ca 值也愈小,也就是品質愈接近規格要求之水準 , Ca 值是負時表示實測值偏低 , Ca 值是正時是篇高製程能力評價方法(Ca)HY39Ca 等級評定製程能力評價方法(Ca)等 級Ca 值ABCDCa Ca Ca Ca 12.5%25%50%50%25%12.5%佳可不良劣全面檢討停止生產檢討規格作業標準保持往上加油HY40計算舉例:製程能力評價方法(Ca)V/C : 產品標準規格為 0.18+_0.08經一個月後量測平均為 0.16Ca = =0.0825% 往上加油HY
33、41製程能力評價方法(Cp)Cp 製程精密度(Capability of precision)Cp =規格公差 6標準差Cp 等級評定等 級Cp 值(1.67最佳)ABCDCp Cp Cp Cp 1.331.000.671.331.000.67 +4+3+2+2HY42製程能力評價方法(Cp)計算舉例:V/C : 產品標準規格為 0.18+_0.08求Cp值需統計50台以上量測實值公式內容如下 :Xi=實測值X=實測平均值n=測試台數HY43製程能力評價方法(Cp)計算舉例:Cp = =0.08 x 20.07 x 21.14群體估計標準差 = n-1ni=1(Xi-X)2群體估計標準差規格標準差HY44製程能力評價方法(Cpk)Cpk製程能力指數Cpk 是總合Ca 和Cp二值之指數計算舉例:Cpk= (1- Ca ) x Cp = (1- 0.25)x1.14 = 0.75 x 1.14 = 0.855 屬 C 級(製程能力需加強)Cpk 等級評定如Cp等級 HY45
