品质管制统计方法SPC

,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片本文樣式,第二階層,第三階層,第四階層,度五階層,*,品質管制之統計方法,-,SPC,快速學習,一.統計方法的意義,統計製程管制(,Statistical Process Control),規劃資料的搜集,整理解釋資料,並據以導出結論或予以推廣的過程,稱為統計方法(,Statistical Methods).,傳統的製造方法是製造負責生產,品管負責成品檢查並剔除不良品的方式來處理產品之品質,而在管理方面,則不斷的稽核 工作情形以發現缺失,雖然各公司從事大量的此類工作,但實際上對品質水準的提昇毫無助益, 因事后的查檢往往是無濟於事且不經濟的,因為生產的浪費已經是既成的事實了.若想要提昇產品品質水準,均應設計導入,執行統計製程管制(,SPC),即在生產當初就避免不良品的發生,將是更積極且有效的方法.,二.建立統計製程管制的步驟,1.確定製造流程,2.製造流程解析(利用5,W1H),3.,決定管制項目,4.實施標準化,5.管制圖的運用,6.製程能力解析,7.問題分析解決,8.製程之繼續管制,三.管制圖的益處,善用管制圖,則管制圖可以,1.直接由操作人員繪制管制圖,而管制製程.,2.使製程穩定,且可以預測而掌握品質與成本.,3.幫助製程,使達到:,(1) 更好的品質,(2)降低單位成本,(3)使產量有效應用,4.作為討論解決製程問題的工具.,5.可使工業生產之設計 製造 檢驗三個階段連成一體,並解決生產過程中的問題.,四.管制圖(,Control Chart),管制圖是一種用於調查製造程序是否在穩 定狀態下,或者維持製造程序在穩定狀態下所用的圖.,管制圖管制界限的確定,是根常態分配的性質,中心線是常態分配的平均數,管制上限是平均數加上三倍的標準差,管制下限則為平均數減去三倍的標準差,即所謂常態的三個標準差準則.,五.管制圖點會原則,依照下述這些原則點會管制圖,容易整齊劃一有助於資料之整理與研究.,1.製程名稱,管制特性,測定單位,規格值,設備號碼,操作者, 抽樣方法 ,樣本數, 期間,製程要因(人員,設備,材料,方法,環境) 之任何變更等資料需清楚填入,以便資料之分析整理.,2.中心線(,CL),記以實線, 管制上限(,UCL),及管制下限(,LCL),記以虛線, 中心線及管制上下限, 分別記入其數值及,CL,UCL,LCL,等符號.,3.,CL,UCL,LCL,之位數比測定位數多兩位即可.,4.根據,UCL,與,LCL,距離決定座標.,六.,名詞解釋:,1.群體,Population N,吾人用以判定一群類似的項目數量。,2.樣品,Sample n,由一群類似的項目中隨機抽取代表性的小部份數量,3.規格界線 : 品質特性之最大許可值,4.管制界線 : 探討製程變異之準則,5.機遇原因 : 不可避免之原因,非人為原因,不易控制之原因,6.非機遇原因 :可避免之原因,人為原因,異常原因,特殊原因,可控制原因,7.平均值,Mean (Average) X-bar,抽樣中,其所有讀數的總和除以其共有多少讀數,8.,規格中心,Mean of specification, ,設計者之理想(規格中心)值,9.標準差,Standard Deviation,(Sigma),一種(與群體)平均值所產生的平均偏差,10.,變異數,Variance V=,* ,偏差平方和的平均數(標準差的平方),11.全距,Range R,最大讀值與最小讀值的差值,七.,管制圖之種類:,依用途來分類:,管制用管制圖-維持製程在穩定狀態中,解析用管制圖-調查製程是否處於穩定狀態,依數據性質來分類:,計量值管制圖(,Control Charts for Variables),數據由量具實際量測而得,數值為連續性的,計數值管制圖(,Control Charts for Attributes),數據由單位計數而得,數值為離散性的,計量值管制圖,平均值與全距管制圖 (,X-bar -R ),平均值與標準差管制圖 (,X-bar,S ),中位值與全距管制圖 (,X,-R ),個別值與移動全距管制圖,(,X -,Rm,),計數值管制圖,不良率管制圖 (,p,-chart ),不良數管制圖 (,np,-chart ),缺點數管制圖 (,c,-chart ),單位缺點數管制圖 (,u,-chart ),1.平均值與全距管制圖(,X-bar -R ),適用製程: 可用以管制分組之計量數據,即每次同時取得幾個數據之工程如長度, 重量,濃度,成份,強度,電壓,電阻等.是把握工程狀態最有效的一種管制圖.,2.中位值與全距管制圖(,X,-R ),適用製程:與上相同,但檢出率較差,故不常用,3.個別值與移動全距管制圖(,X -,Rm,),適用製程: 以上兩種皆不能完成,耗用時間很多方能完成,屬極為均勻一致之產品(氣體,液,體),破壞性實驗或測量不易,產品係非常貴重之物品,產量不大,批量很小.,4.平均值與標準差管制圖 (,X-bar,S ),.,適用製程:與,X-bar,R,管制圖一樣,但,N,10,時,則使用,X-bar,S,管制圖.,5.不良率管制圖 (,p,-chart ),適用製程:以計數表示之特性,換言之其數據僅有兩種類別,如合格/不合格,可以/不可以,通過/不通過.,6.不良數管制圖 (,np,-chart ),適用製程:基本上與,P,管制圖相等,為其每組樣本數必須相等.,7.缺點數管制圖 (,c,-chart ),適用製程:樣本取一定之長度,面積或一定數,量之製品,即以每單位數量內缺點發生之次數,來者.,8.,單位缺點數管制圖 (,u,-chart ),適用製程:與,C,管制圖相同,但其檢查單位(樣本大小)不相同,UCL,CL,超過管制界線,LCL,常見管制圖之型態,八.,管制圖之判讀法 :,區間測試法則 : (,Zone Tests),(1) 一點落在,A,區以外(超出管制界線),(2) 連續三點中有二點落在,A,區或,A,區以外,(3) 連續五點中有四點落在,B,區或,B,區以外,(4) 連續八點在中心線之同一側,連串測試法則 : (,Run Tests,),(1) 連續七點落在管制中心線之同一側,(2) 連續十一點中有十點落在管制中心線之同一側,(3) 連續十四點中有十二點落在管制中心線之同一側,(4) 連續十七點中有十四點落在管制中心線之同一側,(5) 連續二十點中有十六點落在管制中心線之同一側,Nelson 8,個法則 :,(1) 一點落在,A,區以外,(2) 連續九點在,C,區或,C,區以外,(3) 連續六點持續地上升或下降,(4) 連續十四點交互著上下跳動,(5) 連續三點有兩點落在,A,區或,A,區以外,(6) 連續五點有四點落在,B,區或,B,區以外,(7) 連續十五點在管制中心線上下兩側之,C,區,(8) 連續八點在管制中心兩側但無點在,C,區,九.製程能力解析,LCL CL UCL,常態分布曲線,製程能力調查之步驟 :,1.確切了解要調查的品質特性與調查範圍並收集數據,2.確定製程是處於穩健的狀態,3.計算製程能力指數,4.判斷製程能力是否足夠,如不足時,則加以改善,標準差,解析,的定義:,一組數據所有個別值與其平均值之差異.,的意義:,表示樣本測定值的差異性,數值愈小愈佳,數值愈小表示差異愈小,樣本值不會大的很大,小的很小.,= (X-,X,)*,(X-,X,)/n,X,表示樣本平均值.,打個比喻就像:一輛汽車在公路上行駛,駕駛技術好的能使汽車沿中心線直走,而喝醉酒的沿中心線會左右晃動,就是左右晃動幅度的平均值.,製程能力衡量參數 :,1.製程準確度 (,Capability of accuracy ),平均值與規格中心值其間偏差的程度,簡寫為,Ca,2.製程精密度 (,Capability of precision ),規格公差範圍與製程變異寬度兩者之間相差的程度,簡寫為,Cp,3.製程能力指數 (,Cpk,),綜合,Ca,與,Cp,指數來代表製程的綜合能力,簡寫為,Cpk,製程能力指標,Ca,製程準確度 (,Capability of accuracy ),平均值 規格中心值 ,Ca= |-|= |-|,規格公差 ,(,雙邊規格時) (= ),為規格中心值,Ca,愈小品質愈好,Ca= 0,表示 平均值與規格中心完全一致,製程能力指標,Cp,製程精密度 (,Capability of precision ),規格公差 ,Cp,= - = -(,雙邊規格),6 倍標準差,規格上限平均值 ,Cp,= - = - (,單邊規格),3 倍標準差,3,平均值規格下限 ,或,Cp,= - = -,3,倍標準差,3,Cp,愈大品質愈好, 表示 製程的變異寬度愈小於規格公差,製程能力指標,Cpk,製程能力指數 (,Cpk,), ,Cpk,= Min-， - ,3 3,或,Cpk,= ( Ca ),Cp,Cpk,愈大品質愈好 , 表示 製程綜合能力愈好,不良率愈低,製程能力指標評價,製程準確度,Ca,分級基準 等級 處置方法,|,Ca|=12.5%,A,級 繼續維持現狀.,12.5%|,Ca|=25% B,級 盡可能改進為,A,級.,25%|,Ca|=50% C,級 應立即檢討改善.,50%|,Ca| D,級 應立即採取緊急措,施,全面檢討,必要,時停止生產.,製程精密度,Cp,分級基準 等級 處置方法,1.33=,Cp,A,級 繼續維持現狀.,1.00=,Cp,1.33,B,級 盡可能改進為,A,級.,0.83=Cp1.00,C,級 應立即檢討改善.,Cp0.83,D,級 應立即採取緊急措,施,全面檢討,必要,時停止生產.,製程能力指數,Cpk,分級基準 等級 處置方法,1.33=,Cpk,A,級 製程能力足夠,1.0=,Cpk,1.33 B,級 能力尚可,應再努,力,Cpk,1.0 C,級 應加以改善,何為6,的製程能力,當達到,6,的製程能力時,Cpk,=2,(同一製程6,與,3,常態分布曲線),上頁的圖為同一製程達到6,與達到,3,時的常態分布曲線比較,6,與,3,時的,LCL,與,UCL,相同,所以由圖可見,6,時的,的數值是,3,時的,的一半,前面已經講過,越小越好,所以,6,的製程能力強於,3,的製程能力.,3,時的製程良率為99.73%.,6,時的製程良率為99.9999998%. 所以,6,的製程能力為各製造部門不斷追求的目標.,SPC,就是幫助我們達到這目標的最好工具之一.,