SPC：制程品质衡量方式的演进(1)

SPC－1第一版2001.05.04制程品质衡量方式的演进常態分佈1850高斯管制圖(%)1924W.AShewhart美國1960日本Ca／Cp／Cpk(ppm)6σ1980Motorola1992TI1994AlliedSignal95GE98SongSPC－2第一版2001.05.04概述◎统计方法的定义：资料的收集、整理与解释，并导出结论或加以推广。◎资料种类：计数值（间断资料，DiscreteData）计量值（连续资料，ContinuousData）◎资料来源：原材料制程（制程参考）检验（产品特性）SPC－3第一版2001.05.04群体与样本ＮμxnsSPC－4第一版2001.05.04数字数据处理的步骤1.原始资料审核：保存资料的真实性。2.分类的决定：分成几类，避免重复及遗漏。3.分类后整理：进行归类。4.列表：根据结果编成适用的表式。5.绘图：绘成统计图。SPC－5第一版2001.05.04统计技术之应用1.市场分析2.产品设计3.相依性规格、寿命及耐用性预测4.制程管制及制程能力研究5.制程改善6.安全评估／风险分析7.验收抽样8.数据分析，绩效评估及不良分析SPC－6第一版2001.05.04SPC使用之统计技术1.柏拉图（决定管制重点）2.管制图3.制程能力分析4.ANOVA方差分析5.假设检验6.变异数分析／回归分析SPC－7第一版2001.05.047.MSA测量系统保证8.DOE(试验设计)SPC－8第一版2001.05.04制程管制系统製程中對策績效報告成品改善製程中對策人員設備材料方法環境成品SPC－9第一版2001.05.04制程管制系统1.制程：制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入，经由一定的整理程序而得到输出的结果，一般称之成品。成品经观察、量测或测试可衡量其绩效。SPC所管制的制程必须符合连续性原则。2.绩效报告：从衡量成品得到有关制程绩效的资料，由此提供制程的管制对策或改善成品。3.制程中对策：是防患于未然的一种措施，用以预防制造出不合规格的成品。4.成品改善：对已经制造出来的不良品加以选别，进行全数检查并修理或报废。SPC－10第一版2001.05.04常态分配μ±Kσ在内之或然率在外之或然率μ±0.67σ50.00%50.00%μ±1σ68.26%31.74%μ±1.96σ95.00%5.00%μ±2σ95.45%4.55%μ±2.58σ99.00%1.00%μ±3σ99.73%0.27%SPC－11第一版2001.05.04正态分布函数及概率分布1.密度函数f(x)=(1/2)*e-x2/22.分布函数(U)=-U(1/2)*e-x2/2dx3.概率计算P(axb)=(b-U/)-(a-U/)SPC－12第一版2001.05.04常态分配SPC－13第一版2001.05.04管制界限的构成SPC－14第一版2001.05.04共同原因与特殊原因之变异共同原因：制程中变异因素是在统计的管制状态下，其产品之特性有固定的分配。特殊原因：制程中变异因素不在统计的管制状态下，其产品之特性没有固定的分配。SPC－15第一版2001.05.04制程中只有共同原因的变异SPC－16第一版2001.05.04制程中有特殊原因的变异第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)SPC－17第一版2001.05.04第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)1.第一种错误是将正常判为异常2.第二种错误是将异常判正常SPC－18第一版2001.05.04SPC－19第一版2001.05.04第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)管制界限α值平均值移动β值1-β值±1σ31.74%±1σ97.72%2.28%±2σ4.56%±2σ84.13%15.87%±3σ0.27%±3σ50.00%50.00%±4σ3106%±4σ15.87%84.13%SPC－20第一版2001.05.04共同原因与特殊原因之对策1.特殊原因之对策（局部面）通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因可以由制程人员直接加以改善大约能够解决15%之制程上之问题2.共同原因之对策（系统面）通常必须改善造成变异的共同问题经常需要管理阶层的努力与对策大约85%的问题是属于此类系统SPC－21第一版2001.05.04SPC导入流程建立可解決問題之系統確認關鍵製程及特性導入ＳＰＣ進行關鍵製程及特性之管制檢討製程能力符合規格程序持續進行製程改善計劃提報及執行製程改善計劃不足足夠SPC－22第一版2001.05.04管制图的应用決定管制項目決定管制標準決定抽樣方法選用管制圖的格式記入管制界限繪點、實施重新檢討管制圖管制圖判讀處置措施OKOKNGSPC－23第一版2001.05.04管制图的选择計數值計量值n=1管制圖的選擇數據性質？樣本大小n=？數據係不良數或缺點數CL性質?n是否相等？單位大小是否相關n=？RX~管制圖RX管制圖X管制圖RmX管制圖P管制圖Pn管制圖u管制圖C管制圖n≧2n=2~5n=3或5n≧10不是是不是是缺點數不良數~XXSPC－24第一版2001.05.04计量值／计数值管制图公式汇总管制图CLUCLLCL附注计量值X-Rμ，σ未知X/kXXRAX2RAX2n=2～5最适当n10以下RR/kRRD4RD3X-σμ，σ未知XX/kXSAX3SAX310≦n≦25SS/kXSB4SB3～X-R～X/kX~XRAm~X23RAm~X23N=3or5较佳RR/kRRD4RD3与RX之R图相同X-RmXR/kXmREX2mRE-X2k：组数n：样本大小Rm1)n-Rm/(kmRmRD4mRD3计数值pnd/P/nP)(1P3P)/nP(1P3PP使用小数)/nP(100P3P)/nP(100P3-PP使用%pnd/kdPn)P(1Pn3nP)P(1Pn3nPn=P5P/1～CC/kCC3CC3-C样本大小相同时使用，n=20~25UnC/U/nU3U/nU3U样本大小不同时使用(为阶梯界限)n=20~25SPC－25第一版2001.05.04PARETOCHART1.2-8原则2.风险优先paretochartSPC－26第一版2001.05.04X–R管制图（平均值与全距）1.公式：(1)X管制图CL=XUCL=X＋A2RLCL=X－A2R(2)R管制图CL=RUCL=D4RLCL=D3R2.实例：某工厂制造一批紫铜管，应用X-R管制图来控制其内径，尺寸单位为m/m，利用下页数据表之资料，求得其管制界限并绘图。（n=5）Page27of1042019-8-216:38SPC－23第一版2001.05.04X－R管制图用数据表制品名称：紫铜管机械号码：XXX品质特性：内径操作者：XXX测定单位：m/m测定者：XXX制造场所：XXX抽样期限：自年月日至年月日样组测定值XR样组测定值XRX1X2X3X4X5X1X2X3X4X51505049525150.4314534847525150.262475353455049.6815534849515250.653464549484947.4416465053515350.674504849495249.6417505249494949.835464850545049.6818504950495149.826504952515451.2519524952535051.247474950485249.2520504750535250.468485046495148.8521524951535051.049505049515349.0422555451515052.2510495151464849.2523505452504951.0511515049465049.2524475151525250.6512505049525150.4325535151505151.2313494949505550.461,250120SPCTAINGPage28of1042019-8-216:38SPC－28第一版2001.05.04X–R绘图步骤1.将每样组之X与Ｒ算出记入数据表内。2.求X与ＲX＝nX＝25254,1＝50.16R＝nR＝25120＝4.83.查系数A2，D4，D3A2＝0.58，D4＝2.11，D3＝负值（以0代表）SPCTAINGPage29of1042019-8-216:38SPC－29第一版2001.05.04X–R绘图步骤4.求管制界限。(1)X管制图CL＝X＝50.16UCL＝X＋A2R＝50.16＋(0.58)(4.8)＝52.93LCL＝X－A2R＝50.16－(0.58)(4.8)＝47.39(2)R管制图：CL＝R＝4.8UCL＝D4R＝(0.11)(4.8)＝10.13LCL＝D3R＝(0)(4.8)＝0SPCTAINGPage30of1042019-8-216:38SPC－30第一版2001.05.04X–R绘图步骤5.将管制界限绘入管制图6.点图7.检讨管制界限SPCTAINGPage31of1042019-8-216:38SPC－31第一版2001.05.04X–R管制图Page32of104Page32of1046:38SPC－32第一版2001.05.04P管制图(不良率)1.公式(1)公组样本大小n相等时：CL＝PUCL＝P＋3)/nP(1P－LCL＝P－3)/nP(1P－(2)n不等，且相差小于20%时：CL＝PUCL＝P＋3n)/P(1P－LCL＝P－3n)/P(1P－Page33of104Page33of1046:38SPC－33第一版2001.05.04P管制图(不良率)(3)n不等，且相差大于20%时：CL＝PUCL＝P＋3)/niP－(1PLCL＝P－3)/niP－(1PPage34of104Page34of1046:38SPC－34第一版2001.05.04P管制图(不良率)2.实例某工厂制造外销产品，每2小时抽取100件来检查，将检查所得之不良品数据，列于下表，利用此项数据，绘制不良率(p)管制图，控制其品质。組別ndp組別ndp組別ndp110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050.051610030.03合計2,500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.05Page35of104Page35of1046:38SPC－35第一版2001.05.04P管制图绘图步骤1.求管制界限CL＝P＝500,2125＝0.05＝5%UCL＝P＋3n)P(100P=11.54%LCL＝P－3n)P(100P（为负值，视为0）Page36of104Page36of1046:38SPC－36第一版2001.05.04P管制图绘图步骤2.点绘管制图UChartPage37of104Page37of1046:38SPC－37第一版2001.05.04使用与样本大小不一样时判断生产过程的单位缺陷数是否处于稳定或保持所在的受控的要求.EXAMPLE:Page38of1042019-8-216:38SPC－38第一版2001.05.04计量值管制图常用之系数表n234567891011121314151617181920A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.2850.2660.2490.2350.2230.2120.2030.