SPC统计制程管制-技术实战-Gelline

1SPC統計制程管制-技術實戰StatisticalProcessControl2課程講授安排第一部分：品管發展歷程QC七大手法回顧SPC起源、背景抽樣計劃第二部分：SPC變異、應用管制指標的計算圖形分析(計數值)第三部分：計量值圖形分析制程能力分析管制圖判讀第四部分：SPC與失控分析邁向SIXSIGMA結訓考試3第一部分•品管發展歷程•QC七大手法回顧•SPC起源、背景•抽樣計劃4品管發展歷程•工廠的組織流程圖訂單•品管概念的發展演變產品(不良品的產生\檢出狀況)5QC七大手法：•查檢表•层别法•柏拉图法•特性要因图法•散布图•直方图•管制图七大手法口決：•查檢集數据•層別作解析•柏拉抓重點•魚骨追原因•散佈看相關•直方顯分布•管制找異常QC七大手法Review6品管新七大手法淺說•關聯圖——理清複雜因素間的關係；•系統圖——系統地尋求實現目標的手段；•親和圖——從雜亂的語言資料中汲取資訊；•矩陣圖——多角度考察存在的問題,變數關係；•PDPC法——預測設計中可能出現的障礙和結果；•箭條圖——合理制定進度計劃；•矩陣資料解析法—多變數轉化少變數資料分析；7SPC興起的背景「經驗掛帥時代」的結束ISO9000品保体系的要求「ISO9000」要求為客戶提供合格的產品，只有穩定而一貫（Consistent）的「過程」與「系統」，才能保證長期做出合格的產品。然而，如何檢核此一貫「過程」與「系統」仍然穩定的存在呢？這必須仰賴SPC來發揮功能。美國W.A.Shewhart博士於1924年5月16日發明了第一張管制圖，開啟了統計品管的新時代.如果工作經驗對產品品質有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫），那麼，SPC就沒有太多揮灑的空間。相反地，如果某一公司開始將經驗加以整理，而納入設備、製程或系統時；也就是說，該公司開始宣告「經驗掛帥時代」將要結束，那麼SPC的導入時機也就自然成熟了。8SPC是英文StatisticalProcessControl的字首簡稱,即統計過程控制。SPC就是應用統計技術對過程中的各個階段收集的數據進行分析，並調整制程，從而達到改進與保證質量的目的。SPC強調預防，防患於未然是SPC的宗旨。什麼是SPC?9SPC發展歷程推動品質活動約每10年就出現一種關鍵品質管理方法1950-1960SPC1960-19701970-19801980-19901990-2000QCC、SPC+brainstorming(頭腦風暴)TQM、QCC、SPCSIXSIGMA、ISO9000、TQM、QCC、SPCISO9000、TQM、QCC、SPC101σ2σ3σ4σ5σ6σ3.42336,210697,300308,70066,807產品檢查產品管制製程管制品管7手法(5S、QCC、ISO9001:2000)管理改善(PDCA)一般公司THREESIGMA改善技術改善(DMAIC)世界標竿公司SIXSIGMA改善方法管制試驗計劃與制程結合試驗計劃與設計結合產品管制最佳化設計管制最佳化PPM品管方法歷程AverageCompany一般公司Bestinclass世界標竿公司11•SPC是全系統的，全過程的，要求全員參加，人人有責。這點與TQM的精神完全一致。•SPC強調用科學方法(主要是統計技術，尤其是控制圖理論)來保證全過程的預防。•SPC不僅用於生産過程，而且可用於服務過程和一切管理過程。SPC的特點12世上沒有任何兩件事.人員.產品是完全一樣製造過程中所產生之變異是可以衡量的事情.產品的變異通常根據一定的模式而產生宇宙萬物及工業產品大都呈常態分配例如:身高.體重.智力.考試成績.所得分配變異的原因可分為偶因及異因偶因屬管理系統的範圍異因卻是作業人員本身就能解決的應用SPC可以確保作業人員的自尊應用SPC可以指出製程最需要改善的地方SPC的基本觀念13SIXSIGMA管理方法論項次單位產出方法1研發,設計0→1研發(設計)單位：無中生有，須完全符合客戶規格要求2工程,技術1→300工程(技術)單位：─計算、修訂、工程技術規格─3試產,量試,量產300→∞製造(量產)單位：製造符合成品規格41.質量設計品管2.質量管理3.質量保証1→∞品質(品管、品保)單位：檢查是否符合成品規格14有管制圖就是在推動SPC？這張管制圖是否有意義？這張管制圖是否受到應有的重視？是否已照規定執行追蹤與研判？這些問題經過推敲之後才能幫助我們對SPC作更深入的瞭解。它所管制的參數真的對產品品質有舉足輕重的影響嗎？管制界限訂的有意義嗎？SPC認識誤區的剖析(一)15SPC認識誤區的剖析(二)有了Ca/Cp/Cpk等計算就是在推動SPC？Ca/Cp/Cpk是在SPC中計算製程能力最主要的指標，因此會作製程能力分析的公司，當然是一個對SPC認識較深入的公司，但是值得再深入探討的是─Ca/Cp/Cpk有定期Review嗎？是否已用Ca/Cp/Cpk作訂單分派給不同生產線生產的依據？Ca/Cp/Cpk被活用了嗎？16SPC認識誤區的剖析(三)有了可控制的製程參數就是SPC？製程參數的確是SPC的焦點，但是我們應深入探究──為什麼挑出這些製程參數？這些製程參數的控制條件是如何決定的？這些製程參數與成品品質間有因果關係可循嗎？17品質成本「為達成與維持某種品質水準而支出的一切成本，和因為不能達到水準要求而發生的損失成本，統稱為品質成本」----費根堡倡導全面質量管理理念的第一人18品管缺失所發生的損失直接損失間接損失內部損失廢棄物降級品低良品率低效率重修調整外部損失顧客抱怨對策費用喪失顧客減少銷售19品質成本分類品質成本直接品質成本預防成本鑑定成本內部失敗成本外部失敗成本間接品質成本顧客遭遇故障顧客不滿意信譽損失20时刻记得成本存在一个最优的质量水平，在此之外，质量改进的成本超过减少缺陷数的预期成本效益.成本Sigma质量水准最优质量水准对成本的影响21規格界限與管制界限22DATACOLLECTION23數據VS事實•就是根據測量所得到的數值和資料等事實.•因此形成數據最重要的基本觀念就是:數據=事實24數據的種類A.定量數據：長度、時間、重量；(計量值)缺點數、不良品數；(計數值)B.定性數據：人的感覺判斷25收集原始數據•我們必須定義許多潛在而有用的變量•我們篩選這些變量至一個能呈現動態特性的範圍內•我們把要量測的這些變量定義清楚•我們定義適當的抽樣數量•我們規劃蒐集資料的方法(如何蒐集？)•我們分析與驗證我們的量測系統=接著我們就開始蒐集資料吧！26数据收集计划测量特性数据类型操作定义子组大小采样频率子组数大小谁收集怎样收集其他相关条件的记录实例：实例：识别最主要的因素柏拉图判断数据是否正态分布直方图识别SIGMA水平和变异控制图真因分析散点图相关性分析数据将作何处理？数据将如何展示？27•定義•主要統計學名詞•舉例說明•統計與SPC28定義統計學是科學的以偏概全的方法一葉知秋春霧雨夏霧熱秋霧太陽冬霧雪送禮物為了解被調查群體的某些隱含的特性，運用合理的抽樣方法從被調查群體中取得適當的樣本，通過研究樣本來發現群體的特性!29主要統計學名詞群體於制造業而言，通常指在同一生產條件下符合特定要求的所有個體的集合!也可稱為批量記為N樣本於群體中抽樣而得的部份個體的集合!記為nμ群體平均值Xbar樣本平均值群體標准差x樣本標准差R全距概率(六合彩)正態分布30正態分布基本知識•在中心線或平均值兩側呈現對稱之分佈•常態曲線左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交•曲線下的面積總和為131100個機螺絲直徑直方圖。圖中的直方高度與該組的頻數成正比舉例說明：機螺絲直徑直方圖直方圖趨近光滑曲線資料越多，分組越密,越趨近一條光滑曲線32將各組的頻數用資料總和N=100除，就得到各組的頻率，它表示機螺絲直徑屬於各組的可能性大小。顯然，各組頻率之和爲1。若以直方面積來表示該組的頻率，則所有直方面積總和也爲1。在極限情況下得到的光滑曲線即爲分佈曲線，它反映了産品質量的統計規律，如分佈曲線圖所示.33正態分布中，任一點出現在μ±1σ內的概率為P(μ-1σXμ+1σ)=68.27%μ±2σ內的概率為P(μ-2σXμ+2σ)=95.45%μ±3σ內的概率為P(μ-3σXμ+3σ)=99.73%34中心線C區μ+2σμ+1σμ+3σB區A區管制下限管制上限A區B區規格範圍在管制界限內，為可接受區域超過管制上限，為不可接受區域35正態分佈有一個結論對質量管理很有用，即無論均值μ和標準差σ取何值，産品質量特性值落在μ±3σ之間的概率爲99.73，於是落在μ±3σ之外的概率爲100%一99.73%=0.27%，而超過一側，即大於μ-3σ或小於μ+3σ的概率爲0.27%/2=0.135%≈1‰，如正態分佈曲線圖。這個結論十分重要。控制圖即基於這一理論而產生。36不同的常態分配(1)μ1μ2X(a)μ1≠μ2，σ1=σ237不同的常態分配(2)μ1=μ2X(b)μ1=μ2，σ1σ2σ238μ2X(b)μ1≠μ2，σ1σ2μ1不同的常態分配(3)39藍色代表規格分佈形態紅色代表實際制程分佈形態藍色代表規格分佈形態紅色代表實際制程分佈形態40抽樣檢驗與抽樣計劃41案例分享在MBA教学中有一个著名的案例：100个缺陷品被放进大量的合格品中，并作100%的检验。检验员在第一次检验中，只找出68个缺陷品，重新检验3遍，又找出30个，但剩下的2个始终没有找到。这个试验说明：人工检验并不一定完全可靠。只有通过计算机进行系统管理，科學的統計、分析，才是保证质量零缺陷的关键。42生產過程樣本數據抽樣檢驗與管制界限比較UCLCLLCL在管制圖中發現不正常狀態管制圖調整品質供管理人員調整、改進之資料43檢驗•全數檢驗100%檢驗•抽樣檢驗自群體中隨機抽取一定數量為樣本,再透過對樣本數據的分析,以力爭大體反映母體之狀況。經檢驗結果與原定檢驗標準比較，利用統計方法以判定該群體是否合格。44通常在以下狀況使用抽樣檢驗a).破壞性檢驗。b).允許有少數不合格品。c).節省檢驗費用及時間。d).受驗物品個數很多時。e).100%全檢不可行時，全檢影響交貨期。f).全檢之成本遠高於不合格品所造成之成本時。g).受檢物品之群體面積很大，不適合全檢。h).受檢群體為連續性物體，如紙張、電線。45常用的抽樣方法•簡單隨機抽樣(SimpleRandomSampling)•分層隨機抽樣(StratifiedRandomSampling)•系統抽樣(SystematicSampling)46抽樣計劃•是用來判定貨批是否接受，而非估計貨批品質。•抽樣計劃之有效運用是作為碓保產品符合規格之查核工具，它非用來改善產品品質之工具47抽樣計劃之分類•1.根據抽樣分析結要分:計數值抽樣檢驗計劃計量值抽樣檢驗計劃•2.根據抽樣計劃的連續性分:動態抽樣計劃靜態抽樣計劃•3.根據抽樣的次數分:單次抽樣雙次抽樣多次抽樣48抽樣冒險率及其參數•生產者冒險率α•消費者冒險率β•允收品質水准(AQL)•批容許不良品百分數(拒收水准LTPD)49生產者冒險率α•指在第一個抽樣計劃下，好批會被拒收的機率。•在某些計劃裡，該冒險率固定為0.05，但有時α則在0.01到0.10的范圍變動；•生產者冒險率必須配合用以界定“好批”品質之數值(例如允收品質)同時敘述；50消費者冒險率β•即在某一個抽樣計劃下，壞批會被允收的機率。•該冒險率必須配合用以界定“壞批”品質之數值(例如拒收水准)同時敘述；51允收品質水准(AQL)•百件缺點數•認為滿意的制程平均不良率之最大界限值52批容許不良品百分數(拒收水准LTPD)•拒收之不良品水准；•消費者冒險率β通常定義為0.10，因此LTPD定義為允收率為0.10；即該品質制品有10%會被允收。53OC曲線1.0Probabilityofacceptance,paAcceptanceline0.0123456Incomingpercentdefective/100p理想抽