SPC统计制程管制(1)

SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-1／51SPC统计制程管制～目录～第1章统计制程管制概述与持续改善1.1检测与预防…………………………………………………21.2制程管制系统………………………………………………31.3变异之共同原因与特殊原因………………………………41.4特殊变异与系统缺失改善…………………………………51.5制程管制与制程能力………………………………………61.6制程改善循环与制程管制…………………………………91.7制程管制的工具-管制图…………………………………101.8一般企业应用SPC的困…………………………………111.9管制图的益处……………………………………………13SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-2／511.10如何选用适当之管制图………………………………14第2章计量值管制图2.1X-RChart平均值与全距管制图………………………152.2X-sChart平均值与标准差管制图……………………172.3X-RChart中位数与全距管制图………………………172.4X-RmChart个别值与移动全距管制图………………192.5运用计量值数据了解制程能力及制程运转……………20第3章计数值管制图3.1pChart不良率管制图…………………………………223.2npChart不良数管制图…………………………………233.3cChart缺点数管制图…………………………………24SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-3／513.4uChart单位缺点数管制图……………………………25第4章附录4.1常数表与管制图公式……………………………………264.2品质管制图上特殊原因的检定规则……………………284.3常态分配表………………………………………………314.4双边等量规格之Cpm与其它指数之关系………………33统计制程管制(statisticalprocesscontrol)第1章统计制程管制概述与持续改善统计方法在现代工商企业内，是每一位员工皆应了解的技术，也是管理者与工程技术人员工作上沟通的共同语言。尤其在对客户承诺的品质保证方面，例如设计过程的SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-4／51试验数据、生产过程的制程数据、客户使用的故障维护记录等，都可以作为事实管理(FactControl)的科学方法。统计方法之运用非常广泛，其应用之各阶段包括：◎市场分析◎产品设计◎信赖性规格﹑寿命及耐用性预测◎制程管制及制程能力研究◎抽样技术◎数据分析﹑绩效评估及不良分析◎制程改善◎安全评估﹑风险分析而专业的统计技术包括：◎实验设计／因素分析◎变异数分析／回归分析◎显著性检定◎管制图◎统计抽样检验SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-5／51本篇将针对管制图之使用与数据分析作概括性的介绍1.1检测与预防传统的制程管制是生产单位负责生产，品管单位负责检查，而在管理方面则是不断地稽核工作情形，以发现缺失，然而这种方法是非常浪费的，因为有许多资源已经投入于不被接受的产品上了。如果能在生产当初就避免不良品的发生，将是更为积极有效的方法，这就是所谓的不良预防。以下将针对预防的工具--统计制程管制系统的各项要素分别说明。总之，检测是容忍浪费、预防才能避免浪费。往后几节将分别讨论下列事项：◎何谓制程管制系统？(1.2)◎制程变异将如何影响成品?(1.3)◎如何运用统计方法来判断一个问题是单纯的变异，或是系统上的缺失?(1.4)◎什么情况下的制程是在管制状态，或是已经达到制程能力之要求?(1.5)SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-6／51◎何谓制程改善循环?制程管制应用于哪些方面?(1.6)◎什么是管制图?如何使用?(1.7)◎运用管制图有何效益?(1.8)1.2制程管制系统制程管制系统是一个回馈系统，包含四个要素：1.2.1制程:指人员﹑设备﹑材料﹑方法、量测及环SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-7／51境的总和，经由一定的程序而得到成品。1.2.2绩效报告:从分析成品可以得到有关制程绩效的资料，而用以判定制程管制对策应否实施，或改善成品。1.2.3改善制程:是一种预防措施，用以预防制造出不合格的成品。1.2.4成品改善:对已经制造出的不合格品加以选别，进行全数检查﹑修理或报废。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-8／51位置大小大小大小散布形状1.3变异之共同原因与特殊原因天下没有任何两件成品是完全相同的，因为制程中存在有不同的变异因素。有些变异很明显，有些则很难察觉；有些制程中只会造成短暂的变异，而有些则需经过一段时间才会产生变异。故变异通常规定：在规格以内称为合格；反之则称为不合格。为了管制变异及减少变异，应先分辨造成变异的共同原因(机遇性原因)与特殊原因(非机遇性原因)。1.3.1共同原因:制程中变异因素是在统计管制状态下，其产品之特性有固定之分配，而不外乎有分配位置﹑分配散布及分配形状三种(如下图)。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-9／511.3.2特殊原因:制程中变异因素是不在统计管制状态下的非机遇性原因，其产品的分配亦没有固定之分配(如下图)。.制程中有特殊原因的变异制程中只有共同原因的变异预测间时SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-10／511.4特殊变异与系统缺失改善1.4.1特殊变异:可由简单的统计技术分析(如管制图)而得，且应由直接负责制程的人员(即发生者)去寻找特殊原因及解决方法，必要时管理阶层应予以协助，一般称为局部问题对策。这类原因约占制程问题的15%。1.4.2系统缺失:需由制程能力分析去发现，且应由管理阶层努力去消除共同原因。这类原因约占制程问题的85%。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-11／511.5制程管制与制程能力1.5.1制程管制的目的是采取经济而有效的对策以改善制程。亦即避免改善不需对策的制程(过苛管制或型I误差)，及不致于应改善的制程而未对策(失去管制或型II误差)。为避免这两种误差，必须由分析共同原因与特殊原因来决定。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-12／511.5.2制程能力是当特殊原因消除后可得到的最小变异，因此它代表的是制程在管制状态下的好坏程度。它也常被视为成品合乎规格的比例，因为在统计管制状态下的制程，可以以其分配来预测产品超出规格的比例。1.5.3四种管制状态的说明与建议(如图):受控失控可接受不可接受状态I：显示制程已在管制状态下且产品亦能达到规格要求，仅要持续改善。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-13／51状态II：虽制程在管制状态下，但其产品不符规格，显示其严重的共同原因存在，必须极力加以消除。状态III：虽产品能达到规格要求，但制程无法在管制状态下，形成不稳定的制程，必须查出特殊原因加以解决。状态IV：显示制程既不在管制状态下，且其产品亦不能符合规格要求，即存在共同原因与特殊原因，故必须双管齐下，改善制程。SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-14／51SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-15／51制程管制在管制状态下(特殊原因消除)失去管制(有特殊原因存在)制程能力SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-16／51在管制状态下而且制程能力足够(共同原因的变异减少)在管制状态下，但是制程能力不够(共同原因的变异太大)1.6制程改善循环与制程管制1.6.1制程改善循环(如下图)需不断的运作。1.制程分析2.制程管制‧是怎样的制程?‧对制程进行监控。‧什么可以不管制?‧特殊原因SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-17／51予以矫正预防。‧目前在做什么?‧是否在管制状态下?‧制程能力如何?3.制程改善‧共同原因解析与改善。‧减少共同原因的存在。1.6.2制程管制了解制程后，须对制程加以监控，对于特殊原因变异应采取有效的矫正及预防措施。1.6.3制程改善DOPLANACTSTUDYDOPLANACTSTUDYDOPLANACTSTUDYPLAN:计划DO:执行STUDY:研究ACTION:矫正行动SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-18／51对制程中共同原因加以解析与持续与改善，例如制程能力的提高或PPM的降低，务期以最低的成本产出最高的品质及最大的效益。1.7制程管制的工具——管制图1.7.1管制图一般分为两类，一是计量值管制图，又分为四种∙X-RChart：平均值与全距管制图∙X-RChart：中位数与全距管制图∙X-sChart：平均值与标准差管制图∙X-RmChart：个别值与移动全距管制图二是计数值管制图，又分为四种：∙pChart：不良率管制图∙npChart：不良数管制图∙uChart：单位缺点数管制图∙cChart：缺点数管制图SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-19／511.7.2使用管制图的步骤步骤1.数据收集:决定制程的管制特性，并收集其数据点绘于图上。步骤2.计算管制界限:依附录4.1之计算公式求出管制界限，并检视制程是否在统计管制状态下，如有附录4.2所提示的特殊原因变异存在时，则应加以解决，再重新收集数据。步骤3.制程能力分析与改善:在所有特殊原因皆以消除，而制程仅存在共同原因时，始可计算制程能力，借以分析产品符合规格的比例及持续不断改善。1.8一般企业应用SPC的困难1.8.1多种少量的生产型态SPC------统计制程管制------StatisticalProcessControl-ares亚瑞顾问公司-20／51一般都被连续制程管制的名词误导，以为许久才生产一次的产品难以适用SPC﹑其实只要图面﹑生产条件及制程因素未改变，仍可依产品别管制。又如为同类产品虽然规格大小不一，但制程相同，亦可以产品特性选用计量值管制图。1.8.2管制计划不实际虽然许多企业对其管制特性﹑规格﹑管制方法﹑样本大小﹑抽样频度……等管制项目会建立制程管制计划或称QC工程表，但实际生产时可能会因各种制程因素，如人员﹑设备﹑材料﹑方法﹑环境等而无法依计划执行。在人员稳定﹑交期宽松﹑价格合理的情况下，依管制计划执行是不成问题的。但若遇到生产压力太大时，可能就不易依计划行事了。故管制计划制订时除了应考虑合理性之外，亦必须考虑其可行性。1.8.3使用SPC前未作充分准备若生产方式未予标准化，使用SPC就难以收到效果，一般在使用SPC前，应