SPC的理念与统计基础课件

SPC之想法與做法,99.9%的品質可解釋為,在美國,每小時有22,000張支票從帳簿中錯誤地扣除,每天有1小時不安全的引用水,每天有12個嬰兒給錯了父母,每星期有500個錯誤的外科手術,每年有142,080個不良的電腦在市面上,每年有2,000,000份郵件不見了,:,很多情況下,99.9%是不夠好的,品 質 的 基 本 概 念,1.,產品品質以滿足客戶要求為最終目的,並不因合乎規格而故步自封.,2.產品品質是企業進行競爭的一個決定性因素,企業若不能適應新的形勢,將會面臨淘汰.,3.改善產品品質將會為企業帶來巨大的經濟效益,如降低生產成本,增加市場佔有率,減少原料消耗等.,4.改善產品品質與提高生產力並不會互相矛盾,品質改善長遠來看可減少次品,提高成品率,使製程進行順利,皆有助生產力的提高.,5.節選及檢驗並不能有效地防止不良品的產生,產品品質需要靠良好及穩定的製程提供.,6.每一道製程的品質會直接或間接受前面製程影響,所以下一道製程可視為前一道製程的用戶,有權向前面各製的工作人員提出意見或要求.,7.產品品質在形成的過程中永遠存在差異與波動,SPC是把此差異/波動控製在需要的範圍內.,8.SPC是應用統計學及其它數學方法,可判斷生產製程的穩定性及異常現象,以達到“預防勝於治療”(PREVENT DEFECTS VS DETECT DEFECTS)的目的.,9.產品品的改善,需要提高工作品質,其實工作品質是產品品質的保證,產品品質是工作品質的結果和反映,而製程品質是工作品質與產品品質的橋樑.,10.工作品質決定在工作員的素質,而人員素質受知識水平影響最大,單靠經驗來提高知識是不能滿足工作對知識的要求,還需要透過教育及在職訓練而改善.,11.生產部對產品品質的產生是最直接的影響(OPERATOR CONTROL KNOB).,12.提高產品品質,不單是QC及生產部的努力,選要各部門的專業知識和合作精神,所以品質管理是企業全體員工的責任.,13.品質管理不能單純地看控製品質的方法及工具,要視為經營思想及革命的理念.,SPC 理 念,1.沒有兩個東西是完全相像的-變異.,2.產品或製程內的變異是能被測量的.,變異的來源:人,工,物,法,環境,管理.,3.東西的變化是依據有限的模式(分配的頻率).,若用同樣的東西測量,它應傾向於鐘形狀.,4.任何製程製造的產品,去決定分布圖的形關是可能的.,5.由於非機原因之變異將導致鐘形狀(常態分布)變形.,變異(VARIATION),.,變異是滿足顧客的敵人(The enemy of customer satisfaction),是改善品質的敵人(The enemy of quality improvement),是良率的主要因素(The major determinant of yield),(99.73%),14,=40%,統計製程管製(SPC),.,它可用統計管製圖及時監督與控製線場作業.,.,它可用統計計算製程能力及規格.,.,它可防止製程的偏差去影響產品的良率與品質/可靠性.,.,它可消除非機率原因的變異來改善製程.,問題類型與SPC,問題類型,T型,A型,X型,造成問題的原因,明確,明確,不明,最佳控製條件,明確,不明,不明,可用之統計工具,管製圖,層別法,檢定/推定相關回歸 D.O.E,D.O.E,責任者,操作者,現場主管,研發人員,SQC之分法,Taguchi之分法,SPC,DOE,On-line,Off-line,SPC 迷思,有管製圖就是SPC?,有抽樣計劃就是SPC?,有計算 Ca/Cp/Cpk就是SPC?,有製程參數控製就是SPC?,SPC 不是,只有成品檢驗,而無製程檢查,有製程檢查,而無優先順序,有優先順序,但無“合理的”管製範圍,有管製範圍,但未定期執行,有定期執行,但頻率不當,有正確頻率,但無追蹤分析,有追蹤分析,但無有“有效的”改善措施,有改善措施,但未成為規範,統計的,製程管製,是不是有“數據”就是統計?,是不是有“計算”就是統計?,那麼統計到底是什麼“碗糕”?,什麼是“有意義的情報”?,統計 是,“數據”透過“計算”產生出,“有意義的情報”就是統計,1,2,3,4,I,P,O,統計=數據 +計算 +有意義的情報,計數值 X,計量值,什麼是有意義的情報,例 1:拉力強度很好,例 2:拉力強度平均為5kg/cm,2,例 3:大多數產品的拉力強度在,5kg 0.6kg之內,例 4:99.73%的產品其拉力強度,在5kg,0.6kg之內,統計的,製程,管製,什麼是,“製程”,?,“製程,”,的構成要件有哪些?,製程,主管之任務是什麼?,如何降低,製程,中的變異?,如何提高,製程,的命中率?,衡量,製程,能力有那些指標?,製程能力指標,Ca(準確度),Ca=,樣本平均值-規格中心,規格公差/2,Cp(精確度),Cp=,規格公差,6,CPK(綜合指標),CPK=(1-Ca)*Cp,Ca 評價等級,等級,Ca 值,A,Ca,12.5%,B,12.5%Ca,25%,C,25%Ca,50%,D,50%Ca,K=Ca Ca=,樣本平均值-規格中心,規格公差/2,製程能力與改善方向關系圖,技術改善,提高Cp,(0.125),(0.25 1.237),(0.3118 1.3474),(0.4 1.54607),(0.5 1.85),技術改善區,管理改善區,改善方向,良品率99.73%等高線,Ca,Ca等級,B,C,D,A,降低Ca,管理改善,統計的製程,管製,管製什麼?,管製項目如何決定?,管製頻率如何決定?,管製範圍該放多大?,變異的源頭,可控製之變異 (母數),材料,操作條件,操作者,設備,不可控製之變異 (變量),大氣之溫度,大氣之濕度,大氣之壓力,管理者處理變異的責任,一.透過,維持,將母數型變異控製在合理之範圍內,二.透過,改善,將變量型變異轉換成母數型變異,SPC 是,統計方法與專業技術的結合(S+P),在千頭萬緒中有效的掌握管製重點(S+C),對製造出良品之事先的設計;掌握與保證(P+C),透過持不斷的改善而成為一流的企業,SPC 定義,SPC 就是依據,統計,的邏輯,來判斷,製程,是否正常,及應否采取改善對策的一套,控制系統,SPC 的統計基礎,統計量,集中趨勢,離中趨勢,冒險率,誤真為假(),誤假為真(),SPC 相關的統計工具,柏拉圖(決定管製重點),統計檢定,管製圖,抽樣計劃,SPC 與品管工具,STEP,SPC 目 的,品 管 工 具,1,由產品特性轉換成製程參數,1.1 相關分(單-特性-單-參數),1.2 D.O.E(單-特性-眾多參數),2,由眾多製程參數中依重要性選出管製項目,2.1 柏拉圖 2.2 變異數分析(ANOVA)2.3 寄與率分析,3,決定管製項目之管製範圍,3.1 統計推定 3.2管製界限之公式 3.3 回歸分析,4,初步估算製程能力,4.1 Ca 4.2 Cp 4.3 Cpk,5,當製程能力不足時進行改善專案,5.1 層別法 (Ca不足時)5.2 DOE (Cp不足時),6,維持穩定之製程能力,6.1 標準化 6.2 管製圖 6.3 抽樣計劃 6.4 檢定,品 管 系 統,製作方法不當,物料因素,人為因素,規格偏差,儀器偏差,回饋,不良品 要因分析,數據收集,客戶抱怨處理,出貨,成品檢驗,成品,製程檢驗,生產,標準化的製程 (製作規範),合格 的物料,操作員,檢驗員,合格 的人員,標準化的檢驗方法(檢驗規範),標準的議器 與量具,PROCESS IMPROVEMENTS,EARLY 80S,100%INTEL,INCOMING,INSPECTION,UNCONTROLLED,PROCESSES,ACCEPTANCE,BASED ON,SUPPLIER,OUTGOING,INSPECTION,IMPROVED BUT,INCONSISTENT,PROCESSES,SCI FULLY,IMPLEMENTED,BUILT-IN,QUALITY,WELL,CONTROLLED,PROCESSES,MID 80S,90S,“SPC MUST BE USED TO MONITOR AND ENSURE PROCESS CONTROLPERIODIC EVALUATION/CERTIFICATION OF PERSONNEL IN SPC MUST OCCURHP HAS THE RIGHT TO AUDIT PROCESSES AS NEEDED.”,HEWLETT PACKARD,“SPC MUST BE USED ON CRITICAL PROCESSESSPC TRAINING MUST OCCURAT DOCUMENTATION.”,AT&T,基本統計方法總整理,分配兩大代表值,1.1 集中趨勢-、,0,1.2 離中趨勢-、V、S,2.常態分配與機率:,範圍 百分比,1 68.26%,2 95.44%,3 99.73%,3.母數與統計量:,4.母數與分配之關系:,已知,未知,0,T,X,2,F,5.常態分配的應用:,a,5.1檢定,驗明正身,n,舉一反三,6.1.F,0,與F(A、B、/2),6.2.F,0,檢定不顯著後之處理方示,可視為一群體,e,=,Sa+Sb,Sa+Sb,7.T分配與實驗計劃 :,7.1 母平均值的推定,7.2 最小顯著差的推定,b,6.F分配與實驗計劃:,基 本 統 計 公 式 集,X=,1.X(Mean):平均值,x,1,+x,2,+x,n,n,n,i=1,x,i,n,2.S(Sum of Square):偏差平方和,S=-,i=1,x,i,n,i=1,x,i,n,(),2,n,3.(Standard Deviation):準確度指標,=,S,n-1,4.Ca(Capability of accuracy):準確度指標,Ca=,x-T,0,SU-SL,2,x-T,0,T,2,*T,0,:規格中心SU:規格下限 T:公差=SU-SL,5.Cp(Capability of precision):精密度指標,Cp=,SU-SL,6,T,6,6.Cpk=Cp*(1-Ca),常 用 統 計 符 號,N:,母群體,n :,樣本數,X:,平均值,V:,不偏變異數,:,母數準差,2,:,變異數,R :,全距,S :,偏差平方和,精 確 度 與 準 確 度,精確度,(Cp),準確度,(Ca),差,差,好,差,差,好,好,好,注:若數據之平均值愈接近目標值,即為準確度愈優,若數據之變動寬度愈窄者,即為精確度愈優.,-3,-2,-1,0,1,2,3,68.26%,95.44%,99.73%,Figure 12.21 Six-Sigma Quality,-6,-5,-4,-3,-2,-1,1,2,3,4,5,6,1.5,1.5,Off-centering,3 sigma,3.5 sigma,4 sigma,4.5 sigma,5 sigma,5.5 sigma,6 sigma,0,2700,465,63,6.8,0.57,0.034,0.002,0.25 sigma,3577,666,99,12.8,1.02,0.1056,0.0063,0.5 sigma,6440,1382,236,32,3.4,0.71,0.019,0.75 sigma,12288,3011,665,88.5,11,1.02,0.1,1 sigma,22832,6433,1350,233,32,3.4,0.39,1.25 sigma,40111,12201,3000,577,88.5,10.7,1,1.5 sigma,66803,22800,6200,1350,233,32,3.4,1.75 sigma,105601,40100,12200,3000,577,88.4,11,2 sigma,158700,66800,22800,6200,1300,233,32,Quality Level,生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。,11月-24,11月-