SPC统计制程(1)15790

1,SPC統計製程管制,主講人:彭玉裕,華宇企業管理顧問股份有限公司,一統計是什麼?,1.計算平均值,2.計算離中趨勢,3.提供有意義的情報,4.提供估計與判定,二統計品管,三有意義的情報,1.空調旋鈕容易操作,2.空調旋鈕操作時,節度,段落分明,3.空調旋鈕,節度操作力平均為1.5kg,4.大多數空調旅鈕操作力為1.5kg,+,0.2kg,5.99.73的空調旋鈕操作力為1.5kg,+,0.2k,I,P,O,I,P,O,I,P,O,數據,計算,情報,統計,判定統計二大功能,生產系統,原料,加工,成品,統計系統,數據,計算,情報,=,s,四.統計用語,1.平均值:資料數總合除以資料數,2.极 差:R 一群數據分佈或散播中心位置中,最大值與最小值之差錯(全距),3.標準差:每一個數據與平均數間偏差的計算,4.代表含意,:比較好壞 A:180 175 170 165 160 =170,B:178 177 176 175 174 =176,R:比較穩定情況 A:260 263 250 240 245,=251.6 R=263 240=23,愈小愈好 B=260 259 255 248 246,=253.6 R=260 245=14,=愈小愈佳,A=3 5 6 6 10 =6 R=7,B=3 3 6 8 10 =6 R=7,a:4.7.8.6.10,b:4.4.8.9.10,五.機率與常態分配,1.情報構成要素,a.集中趨勢(作代表),b.離中趨勢(作代表),c.含蓋在特定範圍內的機率(常態分配)百分比,2.常態分配說明,.,.,.,68.26%,95044,99.73%,-3,-2,-1,0,1,2,3,統計過程概述,統計過程及持績改進:重視部以及外部的顧客,並將顧客滿意作為企業主要目標,1.最終目標,收集數據並用統計方法來解釋不是最終目標,最終目標是對使用者的過程不斷加深理解.,2.適用任何領域,研究變差和應用統計知識來改進性能,可以是在車間或辦公室,3.控制重點的觀念,統計技術來控制輸出,僅是第一步.產生輸出的過程經過努,力后,對改進質量,提高生產率,降低成本方能發揮作用.,4.實際工作過程信息相聯系,與自己工作場所實際相聯系,才能真正理解這些知識的運用.,5.統計方法與正規的統計學教育,SPC是提供從經中得到的法則,並不能滿足對統計方法和,理論知識的進一步需要。,.6.測量系統對合適數據分析很重要,如果測量系統缺少統計控制,或變差占過程數據總變差中很,大比例,就可能作出不當的決定。,統計過程概述,1.預防與檢測:統計過程的需要,檢測:容許浪費,通過質量控制來檢查最終產品並剔,除 不符合規範的產品,管理部門靠檢,查或重新檢查工作來找出錯誤。,預防:避免浪費,避免生產無用的產品輸出,進而避免浪費。,統計過程概述,2.過程控制系統:有反饋的過程控制系統,過程:,定義:共同工作以產生輸出的供方,生產者,人,設備,輸入材料,方法,和環境以及使用輸出的顧客之集合。,性能:取決於供方和顧客之間的溝通,通常含蓋,過程設計,過程,實施,過程運作,過程管理。,有關性能的信息:,通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實際性能有關的信息。,其中與性能有關的最有用信息,是研究過程的本質,以及其內,在的變化性。,對過程採取措施,目的:採取措施,避免偏離目標值太遠,保持過程的穩定性,確保過,程輸出的變差 在可接受的界限之內。,對輸出採取措施,僅對輸出進行檢驗並隨之採取措施不是一種有效的管理方法,重點在對過程信息收集和分析上,以便對過程本身採取糾正,措施。,統計過程概述,3.變差:普通原因及特殊原因,變差是如何影響過程輸出,理解變差的概念:,任何過程都存在著許多引起變差的原因,從要求的角度,將變差的問題簡單化,變差如何影響過程輸出,分佈特性區別:普通原因和特殊原因,普通原因:“處於統計控制狀態”或”受統計,控制”其表現為一個穩定系統的,偶然原因,其輸出是可預測的。,特殊原因:當他們出現時,將造成整個過程,的分布改變,特殊原因造成的,過程分布的改變,有些有害,有,些有利,有利時可識別出來使,其成為過程恆定的一部份。,滿足要求,受控,不受控,可接受,1類,3類,不可接受,2類,4類,兩者區別,局部措施 特殊原因,該過程操作直接有關人員的責任,採取系統措施 普通原因,責任在於管理人員(技術,開發,生技等),5.過程控制和過程能力,目標:過程控制系統目標,是對影響過程的措,施作出經濟合理的決定,避免過度控制,與控制不足,過程能力討論:必需注意二個觀念,由造成變差的普通原因來確定,內外部顧客開心過程的輸出及與他,們的要求的關係如何。,過程類別:可分四類,統計過程概述,4.局部措施和對系統採取措施,消除變差的特殊原因,通常可糾正大約15%的過程問題 直接操作,消除變差的普通原因,通常可糾正大約85%的過程問題 管理系統,為了達到消費者之期望,在圖2-5的制程中平均與變異于生產期間保養不變此制程可解為穩定的(即在統計管制下),圖2-6說明制程是不是在統計管制狀態下顯示制程遭受某種就變動而影響其平均值此時制程被稱為是非管制圖狀態。,圖2-5,圖2-6,圖2-7說明制程是不在統計管制狀態下,顯示制程遭受某种變動,而影響其制程的變異以不定的狀態改變,此時制程被稱為是非管制狀態。,圖2-6說明制程是不在統計管制狀態下顯示制程遭受某種應運而影響其制程的平均值與變均不穩定和改變此時制程被稱為是非管制圖狀態。,每件產品的尺寸與別的都不同,范 圍,范 圍,范 圍,范 圍,但它們形成一個棋形若穩定可以描述為一個分布,范 圍,范 圍,范 圍,分布可以通過以下圖案來加以區分,范圍,范圍,范圍,位置,分布寬度,形狀,如果僅存在變差的普通原因隨著時間的推移過程的輸出形成一個穩定的分布并可預測,目標值線,預測,時間,范圍,時間,范圍,目標值線,預測,如果存在變差的特殊原因隨著時間的推移過程的輪出不穩定,圖2 變差普通及特殊原因,帶有不同水平的變差的能夠符合規范的過程(所有的輸出都在規范之內)。,不能符合規范的過程(有超過一側或兩側規范的產品輸出),標准偏差與極差的關系(對于給定的樣本容量平均極差一越大標准偏差越大),來自示例(用均值極差來估計過程的標准偏差),范圍,范圍,規范下限,(LSL),規范上限,(USL),規范下限,(LSL),規范上限,(USL),范圍,范圍,(LSL),(USL),(LSL),(USL),范圍,范圍,范圍,(USL),(LSL),500,900,738,0.738,5.過程控制和過程能力,6.過程改進循環及過程控制,過程能力指數,短期:是以從一個操作循環中獲取的測量為基礎的。,長期:測量時間較長而能獲得預計到的變差的原因。,注意:1.沒有1個單獨的指數可以萬能地適用所有的過程。,2.沒有1個既定的過程可以通過一個單獨的指,數完整地來描述。,6.過程改進循環及過程控制,分析過程:如何理解及分析過程,本過程應作什麼,會出現什麼問題,本過程正在作什麼,維護(控制)過程:使過程維持在一定的能力水平上,製作及使用控制圖可以對過程進行有效監控,改進過程:通過減小變差來改進過程。,統計過程概述,1.00,Cp,D,1.33,Cp 1.00,C,2.0,Cp 1.33,B,Cp,2,A,Cp,等級,過程能力(Cp,)Capability of process(Capability of Precision),衡量產品分散寬度符合公差的程序 Cp值愈小,表示能力差,反之表示好,B,A,規格下限,規格上限,4,7,10,Cp等級評定,二、制程精密度 Cp(Capability of Precision),Cp值系在衡量制程之變異寬度與規格界限範圍(規格允差)的情形。若Cp,值愈小,表示產品之品質特性變異性愈大,所以能力差;反之,若Cp值愈,大,表示產品品質特性變異愈小,精度高,制程能力佳。,1.Cp計算之公式,Cp值可應用在雙邊規格和單邊規格,當制程已達到統計學之管制狀態時,計算,制程精密度Cp才具意義。,2.Cp值之意義,制程精密度Cp代表規格界限和實際標準差之比。若Cp值大,表示標準差小,換句話說就是制程變異小,精確度高。,(雙邊規格)T:規格界限,(單邊規格),(雙邊規格),規格下限,規格上限,圖6-5等級判定圖解,4.Cp等級判定後處置原則,A級:此制程非常穩定,可勝任非常精密工作,應繼續保持。,B級:此制程穩定,可以將規格允差縮小,改進至A級,生產更高,品質的產品。,C級:表示尚可,但需立即找出對策,加以改善,不要使其品質惡化。,D級:表示制程能力不足,需立即檢討規格及作業標準採取緊急措施,必要時停止生產。,E級:對產品實施全檢,加 以分類,並全面檢討所有可能因素必要時停止生產。,【例題】,某一射出成型廠,其產品厚度規格為302mm,每班生產實際狀,況分別為早班 ;晚班為 ;,夜班為 ,求昨日三班Cp值。,制程中常見Cp值偏低的可能原因:,1.操作員熟練度不夠,造成變異過大。,2.機台零件故障。,3.工作環境之關係,如溫度或濕度差異過大。,等級,Ca,A,Ca12.5%,B,12.5%Ca25%,C,25%Ca50%,D,50%Ca,過程準確率(Ca)Accuracy of process (Capcbility of Accura)準確度,衡量平均值 與規格中心值之間偏離程度,Ca值愈小也就是品質愈接近規格要求。,例 A=260、263、250、240、245,B=260、259、255、248、246,C=256、254、250、249、247,R=23,R=14,R=9,Ca等級評定,LSL,USL,C,而Ca值是衡量製程之平均值與規格之中心值一致性，,、Ca 計算之公式,USL:規格上限LSL 規格下限T 規格公差,注意：因為單邊規格無視規格中心值，所以不能計算Ca值。,Ca值系應用在變邊規格的準確度分析。Ca,表示,Ca值之意義,規格的上下限是容許產品差異的範圍，由圖可知，若將公,差的一半空間視為100，則 Ca表示製程已消耗此空間有,多少百分比如圖6-3中 ，及為兩种製程實際中心值。假設的實際中 下Ca值為，所以的Ca值為：,Ca 值的意義簡言之，就是實際中心值和規格中心值的差距。,佔 線段有多少百分率。所以Ca值越小表示偏離規格值越集中，準確度越良好。,規格下限,規格上限,A B C D E X,1.0,規格下限,規格上限,0.0625,0.125,0.25,05,T=公差,T=公差,鋼管切削的規格為85010mm,元月份切削狀況為,制程中常見Ca值過高的原因,大致為:,1.機臺零件、刀具磨損。,2.機臺維修后未校正。,3.操作員未依作業標準操作。,4.原料變質。,5.操作人員疏忽看錯規格。,等級,Cpk,推定不良率,A,Cpk 1.5,P 3.4,B,1.5,Cpk 1.25,3.4 Cpk 1,86Cpk,1350P,C 251.2,B 253.6,A 251.6,230,240,250,255 260 270,過程能力指數CPk,過程平均值與規格中心值其分散寬度與偏離程序,CPk值愈大表示過程能力愈強,.綜合過程能力指數 CPk=Cp(1-Ca)Cpk,A,=0.76(1-0.08)=0.69,Cpk,B,=1.173(1-0.18)=0.96,Cpk,C,=2.01(1-0.06)=1.88,.過程能力評定基準,8%,18%,6%,三、製程能力指數Cpk(Capability of Process),製程能力指數 Cpk,是同時兼顧衡量製程中的業中程度和變,異大小,也就是將Ca 與 Cp 值兩項合並評估。,Cpk計算之公式,因此,未知時,可用 =來估計 若 Ca =0 則 Cpk =Cp,之意義,制程能力要達到規格的要求,必須要 Ca小而 Cpk值大才會有良好的效力,若Ca很小,準確度好,但cp值太低,差異太大,則會出現,面樣地Cp值高。精確度良好,態太大變異,但製程中心不良,則不良率也會提高,如圖6-6中.x偏 LSL(規格下限)且變異也大。所