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113-Dec-02整理:楊瀾制作:姚珍2SPC:統計制程管制(利用統計方法來改善制程、控制以確保品質)※SPC其實是五六十年代SQC(統計品管)衍變。SPC與SQC的不同點:Q至P的轉變．SQC強調品質．SPC放在品質的源頭---制程(PROCESS)3SPC目的:洞識力※籍由Shewhart管制圖原理從管制圖中獲得有關品質、制程作業狀況等情報再利用統計手法和固有技術加以分析找出異常原因並采取改善措施。※協助我們對數據及制程的了解，采用科學方法來消除特殊要因及提升共同原因的系統績效的快速、團隊學習方法。※利用管制圖這一有效過濾器，濾走可能噪音,使我們找出可能的信號，減少把共同變成特殊原因及把特殊原因變成共同原因之風險。※將制程參數(processparameter—P)調適妥當並控制達到“品質是制造出來的”。4SPC發展史:※SPC始祖:美國W.A.Shewhart博士1924年Shewhart發明了管制圖。1931年Shewhart發明了工業制品品質之經濟管制※以美國為例第一波:20世紀二十年代。(Western電器公司,影響力有限)。第二波:二次世界大戰。(軍事單位用它，后由ASQC來推廣，成效有限。第三波:二十世紀八十年代。(由於日本品管革命的刺激，使美國痛下決心，重撿寶物。中國臺灣、中國大陸是在第三波影響力中。5機遇原因&非機遇原因共同原因&特殊原因61.機遇原因:在管制界限內的變異原因。2.非機遇原因:超出管制界限外變異的原因。※美國統計學家W.A.Shewhart博士在1924年發明管制圖命名。3.共同原因:管制界限內變異的原因。4.特殊原因:超出管制界限外的變異原因。※美國品管大師W.Edwards.Deming博士在1970年左右提出。7共同原因=機遇原因?特殊原因=非機遇原因?8※著眼於制程中的變異※機遇原因:在管制狀態下的變異，可以認為是穩定而常態存在的亦稱為無法避免之原因。這种變異是制程中固有的，減少/減小制程亦必要變動※非機遇原因:制程中不能管制的變異，隨時在變動，不穩定亦不經常存在且不是制程中一部份。它不穩定的性質使制程不能照既照預定目標操作，產生過多變異。應該把它找出來加以消除，使制程恢復正常亦稱為可避免之原因。※都可用來改進制程且有不同:機遇原因是修改一個穩定的制程。非機遇原因是創造一個穩定的制程。機遇原因與非機遇原因9共同原因與特殊原因※著眼點在於誰對變異負責。※共同原因是變異是存在制造系統或良好管制系統中.這种變異是屬於系統內的，應由管制這系統的人負責即是:經理人員、也只有經理層人員采取行動才能消除。※特殊原因的變異在本質上是局部的可用”特殊”詞來特定:一群作業人員或某一作業人員，特定的機器等。一般能從發生問題的那一特定階層人員就可能找出原因，采取行動並消除。10非機遇原因(不能管制的變異)機遇原因(管制的變異)每一個都有明顯影響每一個的影響都很小。特殊原因共同原因本質上是局部的系統中的一部份1.特殊原因是非機遇原因，可由作業人員或那一部份領班采取行動。2.共同原因是既可以是機遇原因也可以是非機遇原因.都是系統上的錯誤，只能由經理層人員采取行動，才有效。1112制程析引起的變異原因一般有兩种:偶然原因(機遇原因)、異常原因(非機遇原因)機遇原因是由很多微小的原因引起，且每一個原因引起變動都很小，是正常變動無法避免的，如減少或去除是不經濟的。非機遇原因引起的每一個變動都很大(制程異常)不采取行動則發生莫大損失。如何判斷?需要一個非常好的科學的方法/工具:管制圖131.管制圖由W.A.shewhart發明(1924年)2.SPC的基礎3.定義:一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明的制程能力的管制界限比較而以時間經過的一种圖形。※縱軸為品質特性，以制程變化的數據為分度。※橫軸為制品群體號碼或制造年月日等以時間為序，制造為序將點繪在圖上。14管制圖與一般圖表不同:※判斷點的性質所以亦可有管制界限。※把數據分組，利用分組法來整理數據。15管制圖有:中心線及上下管制界限。※中心線管制圖上的一條線,表示制程分配的位置即制程平均值。※管制界限管制圖上一條線，表示制程分配在中心線周圍的變異程度，可作為區分機遇原因與非機遇原因的基準亦作為判定制程管制狀態。管制界限是通過過程數據計算出來的。16管制圖界限:一般采用3σ界限※它有以下風險:制程已變異，但因抽樣異常，點仍在界限內。錯誤認為制程未變異。--補救辦法:利用界限內點的方法來減少。1718管制界限的延用:當制程條件及抽樣手法不發生改變時，其管制界可以繼續使用，即:A.連續25個點，不超管制界限。B.連續35個點，有一個點超出管制界限。C.連續100個點，有一個或兩個點超出管制界限。19管制圖种類:一般數值可分:※計量值:連續性數值的數據。如:長度、重量、時間、速度、強度、收縮率等。※計數值:間斷性數值的數據。如:人數、不良品數、缺點數等。一般管制圖亦可分為:※計量值管制圖※計數值管制圖20管制圖之選定資料性質?資料是不良數還是缺點數?單位大小是否一定?N是否一定?樣本數N≧2?中心線CL之性質?N是否較大?X-σ圖X-R圖X-R圖X-Rm圖pn圖p圖C圖u圖計量值計量值缺點數不一定一定不一定一定N=1N≧2XN=2~5N≧10不良數21NO管制圖名稱符號用途(時機)數據種類1平均值與範圍管制圖Xbar-RChartXbar管制圖管制品質特性分配的平均變化。R管制圖用來管制品質特性分配的變異的變化。計量值2中值範圍管制圖X-RChartX較Xbar計算簡便可適於現場領班或員用。3個個數據管制圖XChart數據間隔長,不易分組或數據很少。4不良率管制圖PChart制品不良率，次品率及人員出勤率等。計數值5不良個數管制圖PnChart品質特性以不良個數來管制(相本大小必須相同)。6缺點數管制圖CChart一定大小的樣品中所含缺點數。7每單位缺點數管制圖UChart制品大小常不一定時的缺點數22如:Xbar-RChart1.制作方法:D.計算各組平均值X.E.計算種組的全距R.F.計算總平均.G.計算全距平均R.H.計算管制界限.X管制圖:中心線CL=X上限UCL=X+A2R下限:LCL=X-A2RR管制圖:中心線CL=R上限UCL=D4R下限:LCL=D3RI.繪管制界限,並將點點入圖中.J.記入數據履歷及特殊原因,以備查考,分析,判斷.A.搜集100個以上的數據依測定時間順序或群體順序排列。B.將數據以每組4-5個數據分為25組。C.把數據輸入表格中。232.管制界限的系數表nA2D4D3E2m3A221.8803.267-2.6601.88031.0232.575-1.7721.18740.7292.282-1.4570.79650.5772.115-1.2900.69160.4832.004-1.1840.54970.4191.9240.0761.1090.50980.3731.8640.1361.0540.43290.3371.8160.1841.0100.412100.3081.7770.2230.9750.36324PartName:PartNo.:MeasureUnit:QualityCharacteristic:Workstation:Specification:Date12345678910111213141593866997666611710696958777761061212A2=0.5578677698868119849D4=2.115769875117612991098LastMonth:288512611688812968X=Max99991291188121112111212R=Min236555766666648ThisMonth:X6.46.47.677.27.49.276.68.289.28.87.69.4X=7.83R763474422656584R=4.71429X-Chart10.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.5UCL=X+A2*R7.737.737.737.737.737.737.737.737.737.737.737.737.737.737.73CL=7.734.934.934.934.934.934.934.934.934.934.934.934.934.934.934.93LCL=X-A2*RR-Chart10.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.3UCL=D4*R4.874.874.874.874.874.874.874.874.874.874.874.874.874.874.87CL=4.87Remarks:每天取5個數據作為SamplingData,第一個月X-RChart控制線以本月前15天數據平均值(X,R)計算.第二個月控制線以上月數據平均值(X,R)計算.綠色部分為Input部分.SamplingDataX-RControlChartRemarksX-Chart4681012123456789101112131415DataUCLCLLCLR-Chart024681012123456789101112131415DataUCLCL3.圖示25一般判斷制程在管制狀態基準:1.點超出管制界線外非管制狀態。※點在管制界限上視同在外。2.制程分配在一定的狀態下，平均值及變異都在完全不變狀態完全的管制態。※管制圖是兩邊對稱分配的，點變動是隨機的。在中心線上下線大約有相同點數，以中心近愈多，離中心線愈遠愈少。3.制程是管制狀態:我們無法確知平均值及變異真正沒有前述第“2”之變化，可通過統計推測管制圖上的點來推測制程狀態。A:沒有點超出管制狀態。B:點沒有出現特殊的排列。26結論:※制程在穩定狀態下才能被管制，如為非穩定狀態，須先作解析，如何判?管制圖。制程解析怎麼用?非管制狀態下可用管制圖中之分組法、層別法做解析。※制程變異有機遇與非機遇原因，在制程進入管制狀態下如何判斷前面兩者以便采取對策或獲得安心，這時就可用管制圖。27SPC的迷點-1※有管制圖就是在推動SPC--管制圖是SPC的工具．產品品質(Q)OR是制程參數(P)管制圖?．管制圖的意義?．管制參數(P)對產品品質(Q)有舉足輕重的影響?．管制界限之訂定意義?．管制圖是否受到重視?(是否按照規定執行追蹤與研判)28SPC的迷點-2※有了Ca、Cp、Cpk等計算是在推動SPC--Ca、Cp、Cpk是SPC中計算制程能力之主要指標．Ca、Cp、Cpk有定期REVIEW?．Ca、Cp、Cpk被活用?．Ca、Cp、Cpk作為制單分派不同產線生產的依據?29SPC的迷點-3※控制了制程參數(P)就是SPC--制程參數是SPC的變異?．為什麼挑這些制程參數?．制程參數的控制條件如何決定?．制程參數(P）與產品品質(Q）間有因果關系?30SPC的步驟★制程圖示31SPC的步驟步驟一、確定制造流程確定流程圖、訂定PMP、列出管制之生產條件、品質特性等步驟二、制造流程解析利用5W１E手法步驟三、掌握因果模式決定管制項目因果模式：那些制程參數(Processparameter)對產品品質(productquality)有舉足輕重的影響，換句話說影響產品某一品質特性之原因有很多且每一原因其影響程度不會相同，我們應找出每一因素對品質特性的貢獻率。32SPC的步驟這張柏拉圖能從眾多的操作參數或品質特性因素中過濾出少數舉足輕重的項目來加以管制(當成本也會降低)。※運用工具:复雜度低:查檢表、層別法复雜度高:PM分析法、DOE33SPC的步驟步驟四、設定主要參數(項目)控制範圍(規格)找出影響結果之主要參數(因素)后，我們應研討的是這些參數(因子)應該控制在那一個範圍，我這時需用相關與回歸分析法來推測。(用前述制程圖示和步驟三之分析)假設產品品質特性是錫箔的抗撕強度，經相關回歸分析得知:P2B與抗撕強