1SPC技术手册一、SPC的源起1二、美国为何积极的推动SPC?日本生产力为何会高?4三、品质与变异7四、SPC之理论与应用范围12五、SPC的应用步骤15六、确立制造流程18七、决定管制项目22八、实施标准化24九、制程能力调查32十、管制图的运用61十一、问题分析解决193十二、制程之继续管制2112一、SPC的源起SPC是奠基于1910年戴费雪爵士(SirRonaldFisher)所发展出来的统计理论,1924年修华特博士(Dr.W.A.Shewhart)在贝尔试验室研究产品品质特性之次数分配时发现了管制图,1931年修华特博士(Dr.W.A.Shewhart)出了一本“制造品质的经济管制”(economicControlofQualityofManufacturedProduct),1932年英国邀请修华特博士(Dr.W.A.Shewhart)到英国主讲管制图,而提高了英国将统计的方法应用到制造业的气氛。1939年戴明博士(Dr.Deming)与修华特博士(Dr.W.A.Shewhart)合作了一本“品管观点的统计方法”(StatisticalMethodfromtheViewpointofQualityControl)。1940年前后,美、英两国将管制图的方法引进制造业,并应用到生产过程中,当时管制图的应用不但与其他品管方法同样简单,而且效果显著,被各业界所认同。3有人说品管史就是战争史,乃品管因战争而进步。事实上,在二次世界大战中戴明博士(Dr.Deming)发展出SQC(StatisticalQualityControl)----统计品质管制的现代面貌,美国在二次世界大战中为了武器的品质曾经普遍的推广与使用统计方法,分析来自制程的数据以改善制程的绩效,提高武器的品质。并在1941年至1942年间(即大战期间),制定下列三种强制性的战时标准,作为执行SQC之主要内容:1、Z1-1-1941ControlforQualityControl2、Z1-2-1941ControlChartMethodforAnalysingData3、Z1-3-1942ControlChartMethodforControlQualityDuringProduction上述三项战时标准,皆属于管制图之标准。故说:「品管史就是战争史,品管因战争而进步」,「美国能获得第二次世界大战的胜利,SQC之贡献极大」。但战后的美国企业却醉心于生产力的提高,而忽略了SQC的应用,相对的日本是战败国,一切资源用尽等待复兴重建,在当时JUST(日本科学技术连盟)认为日本复兴必须学习一些可立即应用到大量生产线的方法,而不必等待工厂重建。另外在第二次世界大战前与战争中,日本也有制造商品质产品之能力,亦曾表现过,但却缺乏维持高品质的方法。JUST相信SQC是他们所须要的,故在1948年邀请戴明博士(Dr.Deming)至日本演讲,但一直未能成行,也是为了韩战,日本承受部份的军需品委托代工,逐透过日本麦克阿帅总部向美国国防部借调戴明博士(Dr.Deming),在1950年6月戴明博士(Dr.Deming)才得以到日本做“八日品质管理讲习会”。从此之后,日本就利用SQC的技术与观念来提升其产品的品质与生产力,同时降低生产成本,在国际的市场中逐渐地崭露头角,并吞食了美国在各地所占有的市场。为了永久纪念戴明博士(Dr.Deming)的功绩和友情,并激励日本品质管理的发展,JUST专务理事小柳贤一先生乃提案成立戴明奖,获得理事会通过,于1951年正式成立。4而在1979年美国国家广播公司(NBC)制作了一部“日本能,为何我们不能”的影片,在美国引起极大的震撼,并唤醒了以汽车工业为首的注意,开始将SQC的理论与观念应用于制造程序中,用以维持与改善(KSIZEN)产品的品质,进而发展出SPC——统计制程管的理论与实务,而SQC在美国才得获以重生。至于国内则在民国42年(1953年),自美国引进管制图后,即为企业界广泛的应用至今。而经济部中央标准局亦于民国53年至56年间(1964~1967),将管制图订定公布下列三种国家标准:1、民国53年7月7日公布CNS2311Z4002品质管制指南。2、民国54年1月6日公布,民国63年3月20日修订之CNS2312Z4003分析数据用的管制图法。3、民国56年10月14日公布,民国63年3月20日修订之CNS2580Z4005生产过程中管制品质用之管制图法。而SPC的推动,首先由福特(FORD)汽车向其协力厂要求开始,并渐获得协力厂商的响应,而其成果的回收则是值得肯定的,福特汽车台湾厂并于1991年得到福特法国总公司所颁发的Q1奖。随着国际化的发展,通用汽车(GM)亦欲来台湾生产,因美国三大汽车厂对SPC的重视,故导致所有的协力厂必需执行SPC,否则难以进入其协力厂系统。另外ISO—9000系亦将统计技术列为其审核必备项目之一,故在整个大环境趋使之下,中小企业必需施行SPC方能生存。5二、美国为何积极的推动SPC?日本生产力为何会高?首先来看美国国防供应商协会(AssociationofDefenseSuppliers)对其供应商所开的TQM(TotalQualityManagement)—全面品质管理课程内,所强调的是「减少变异:施行的工具」。而其课程纲要及分配的时间如下:第一天变异及SPC•SPC是一个方法,也是一个系统,从统计评估的资料中以管制制程并改善(KAIZEN)之•SPC可减少变异以控制成本•SPC可增加产品的寿命•在讨论制程绩效时,SPC提供了一个共同的语言第二天问题解决品质工程(QualityEngineering)的概念品质损失函数(LossFunction)线外(Off-Line)品质管制第三天品质机能展开(QualityFunctionDeployment)第四天品质工具的应用6由课程内容及时间安排可见SPC的重要性,且SPC已被美国国防部列为其供应商必备的技术条件之一,何以美国无论公、民营企业为何都那么重视SPC呢?因为制程中若缺乏管制,则难以掌握产品品质的水淮,而使用SPC可发掘制程中变异的原因——机遇原因或非机遇原因,而加以解决,不仅可提升产品的品质更可以降低成本。而且SPC的理论基础非常简单,其涉及的统计理论也不难,因统计学家与工程学家已将有关之统计理论仅可能的简化,一般的基层人员与干部在2天左右即可学完它,并且应用到工作中,所以SPC与其他的统计品管手法比较进来要容易学习多了,但是制程的操作人员应用它,可使工作更具效能与效率;而管理干部透过它,则能掌握到制程的品质。简而言之,就是想以SPC来改善(KAIZEN)产品的品质,因为日本正是熟练于统计制程品管的应用,而使其产品的品质居于世界第一,所以美国想要全面推动此一技术与观念,以便与日本产品能在国际市场中比一高下。7管理大师彼德、杜拉克(PeterF.Drucker)在其所述1999后现代工厂的四个特质中,第一个特质就是SQC(SPC),因其可改变工厂的组织。50年代,日本已发掘泰勒(F.W.Taylor)的理论与观念不足以应付日本之经济成长环境,而体认到欲达到更高之经济进步,必须在制度上有所改变,使受到良好教育的作业人员能发挥其潜能,而不只是一个有生命的机器,于是导入了统计制程品管,而在此一系统下,员工可以在一定的范围内自我发挥,且公司也期望他们发挥自我。在彼德、杜拉克(PeterF.Drucker)的认为SPC是能显示制程与生产力的现状,并可借其系统在制程中即时控制品质与生产力,而一般对SPC的功能如:可立即指出制程中的问题与解决的方法,可迅速地反映制程调整的效果,可指出制程中最须改善之处等等,虽然有助于生产力的提高但只能说明三分之一的理由,事实上日本生产力高的另外三分之二的理由为来自于SPC所带来对工厂组织机构的改变,为何如此说呢?因为导入SPC的初期虽会增加一些操作的人员,但同时也会减少一些非操作性的人员,主要以检验人员为主也包含了修理人员及抢修的人员,如此工厂员工总数会减少,而生产力的公式为:劳动生产力=总产值(量)÷员工总数8当总产量不变而员工总数减少时生产力自然提高。另外SPC也解决了以往X理论Y理论无法处理的冲突,我们知道X理论的出发点是基于人性本恶而其代表则为泰勒(F.W.Taylor)的科学管理理论,在管理上有其一定的贡献,但其付出了大量检验的代价,虽然检验与修理人员可解决问题却不能消除问题;Y理论的出发点是基于人性本善,认为现成人员的知识和自尊是达成与确保品质和生产力的主要资源,但其若缺乏SPC所提供明确体制与资讯,则往往可能造成空忙一场。因SPC能确保高品质与高生产力——X理论的理想,与确保作业人员工作的尊严——Y理论的理想,也就是将制程管制的责任,交由现场作业人员负责的方法亦即所谓的工作人性化,这是日本人非常强调的。所以SPC让传统两大理论(X与Y)的梦想同时实现。我想这也是美国为何积极推动SPC与日本为何生产力会高的潜因吧!9三、品质与变异在还未谈品质之前,人们对品质常有一些错误的观念:•大部份的品质问题是错在作业人员。但是戴明博士(Dr.Deming)却指出事实上85%的品质问题是管理人员所要担负的,而15%的品质问题才是作业人员的责任,更指出管理者态度的偏差更胜于作业人员的懒散。•容许少许的不良,意外的瑕庇是无可避免的,若每一个人都在第一次就把事情做好,并且将后工程视为顾客,如此才能把品质做好做到所谓的品质保证,事实上,唯有预先防止,品质才能真正的改善。我们来看看容许少许不良的后果,如一个流程有10个工程,假设每个工程的合格率皆是90%,应该算是不错了,到最后的良品率只剩下(90%)10=34.9%。10•品质是品管部门的责任。一般人总认为品质的责任就是品管部门要担负的,因为品管部门挂其名就得负其责。但事实上品质是始于客户的需求而终于满意收受产品为止(如图3-1),因此品质和公司里的每一个部门如市场、研发、设计、制造工程、生产、销售与服务及每一个人都有关系,但也许你会认为如品管部门不负品质的责任,那岂非是徒具虚名,事实上品管部门还有很多的工作要做如:订定品质方案、管制图之准备、资料的收集与整理……等等,而最重要的工作就是支援和协助其他的部门,品管部门所扮演的角色已从警察转换为服务其他部门,并和它部门密切合作以改进品质,如品管部门无法整合其他各部门,并协调将错误的行为予以调整更正,据以生产高品质的产品,则品管部门只是一个花瓶而已。11客户的需求市场研发设计制造工程生产销售服务客户的心声总经理幕僚品质维持与改进成本控制与改进交货与库存改进品质与适时的服务客户的满意市场占有率提高有利润的销售与图3-1•只重视品质检验,检验人员须负责解决瑕庇品。品质检验是可以解决问题,但却无法消除问题。•SPC只是在现场挂管制图。SPC不单只是一个技术也是一个系统,故SPC不单单只是在现场挂张管制图,重要的是在运转此一系统不断的改善(KAIZEN)制程以提升品质与生产力。12至于品质的定义有很多种,但以“符合客户的需求”最为广泛,因为任何公、民营企业都会有客户,如政府机关的客户就是百姓,没有客户的企业或政府机关是无法长期存在的。而什么是良好的品质呢?必须做到下面几点:一、变异性低:1979年4月17日,日本的朝日新闻在其第一版曾经刊登了一则日本新力(SONY)工厂与美国加州新力(SONY)工厂所制造的彩色电视机其颜色品质的比较,根据相同的设计而在美国制造的新力电视机却比日本制造的新力电视机其变异较大,所以美国的民众都喜欢买MADEINJAPAN而不喜欢买MADEINU.S.A的新力电视机,而在台湾大众的心理亦是如此,认为购买MADEINJAPAN制造的产品其品质较为安心。二、耐用度:所谓的耐用度是经过时间及使用之后仍能维持一定的性能。三、吸引力:产品除了其基本功能外,亦必须具备流行、感觉、易用等额外的功能。四、合理的价格。13上述的四点中第一、二两点是制造厂家可以自己做评价的,而三、四两点则是由消费者来决定的。而SPC的一个主要功