【质量管理】3spc课程课件

,按一下以編輯母片本文樣式,第二階層,第三階層,第四階層,第五階層,管制圖(Control Chart),報告內容 管制圖簡介,管制圖與常態分配,管制圖的繪製,製程能力指數,報告日期,2003/02/18,報告人 傅明德 Martin Fu,參考文獻 簡易,SPC(,官生平,),管制圖,(,房克成,),統計製程管制(Statistical Process Control簡稱SPC),是利用抽樣所得之樣本資料,來監視製程之狀態,在必要時採取調整製程參數之行動.以降低產品品質之變異性.,The Purpose of SPC-successful,quality,-improvement,Increase productivity,Enhance market penetration,Achieve greater profitability,Strong competitive advantage,Quality,is one major business strategy,為任何場所之計劃收集之數據,以各種統計分析及管制圖之處理,分析,計算,圖示及列表在製程管制系統中提供績效報告,已達成預先防止,避免浪費的管制目的.,定義,在生產中,變異,永遠存在.例如:同種原料內的變化,機械的振動,當這些變化量極小時,製程仍可被,接受,.這些稱為,機遇原因,(chance cause)或,一般原因,(common cause),稱其在,管制中,(in control),非機遇原因(Assignable causes)：,又稱為可避免之原因,人為原因,特殊原因,異常原因,局部原因等,此外,製程中可能有其他變因,如參數調整不當,原料不良,機器故障,這些變異稱為可,歸屬原因,(assignable cause),或,特殊原因,(special cause),稱為,製程失控,(out of control).,機遇原因(Chance causes)：,又稱為不可避免之原因,非人為原因,共同原因,偶然原因,一般原因等,若能,及早,發現可,歸屬原因,則可避免再製造出更多不合格的產品.因此有製程管制的一些方法,如:品管七大手法,管制圖,製程能力分析,這些有助於迅速偵測出製程發生,變異,及找出,變異,發生的原因.,何謂變異性?,原因分類,出現次數,影響,結論,機遇,次數多,微小,不值得調查,非機遇,次數甚少,顯著,須徹底調查,機遇原因與非機遇原因之辨別,機遇原因之變異非機遇原因之變異,(1).,大量之微小原因所引起,(,1).,一個或少數幾個較大原因所引起,(,2).,其個別之變異極為微小,(,2).,可能發生大變異,(3).,幾個較為代表性,;(3).,幾個較為代表性,;,1.,原料之微小異常,1.,原材群體不良,2.,機械之微小震動,2.,不完全之機械調整,3.,儀器測定時不十分精確之做法,3.,新手之作業員,(4).,要除去變異原因,是件非常,(4).,不但可找出原因,並且除去這些,不經濟之處置,原因之處置,在經濟觀點上是正確的,(非)機遇原因之辨別,群體與樣本(Population ad Sample),吾人自製程取樣檢查,之目的係藉,樣本,來了解,群體,吾人無法直接了解群體是何種狀態,除非把群體,整個檢查,此為不可能之事,.,既是利用樣本來推定群體,則所取之樣本必須何理可靠,否則即失去其意義.,群體、樣本數據之間的關係,N:群體,n:樣本,抽樣,測試,行動,分析,結論,數據,N,n,數據的整理及分析,因數據型態之不同有不同的整理與 分析方法,單位產品的品質特性及其衡量方式可歸納為,1.計數值數據(Attribute Data),數據均屬予以,單位計算者,如,PCB上的不良悍點數,每公尺棉布有幾個疵點等特性均為,間斷性,者,2.計量值數據(Variable Data),數據均屬由量具,實際量測,而得.如,長度,重量,成分,厚度 等特性均為,連續性,者,數據的分類(Classification of Data),管制圖種類,計量值管制圖(Control Charts for Variables),平均值與全距管制圖(X-R Chart),平均值標準差管制圖(X-Chart),中位數與全距管制圖(X-R Chart),個別值與移動全距管制圖(X-Rm Chart),計量值管制圖(Control Charts for Attribute),不良率管制圖(P Chart),不良數管制圖(pn Chart),缺點數管制圖(C Chart),單位缺點數管制圖(u Chart),常態分配,管制圖之種類雖然很多,但都是以同樣之統計原理為出發點,.,假設有群體,其平均值為,標準差為,如圖,抽取一個樣本,x,時,其值會小於,-3,或大於,+3,之機會為,0.27%,x,值在,+k,與,-k,之間稱為機率,+k,-,k,99.73%,95.45%,68.26%,當一分配經證實為一常態分配時,則算出此常態分配之標準差及平均值後,其特性可用下列圖表說明,k,在內機率,在外機率,0.67,50.00%,50.00%,1,68.26%,31.74%,1.96,95.00%,5.00%,2,95.45%,4.55%,2.58,99.00%,1.00%,3,99.73%,0.27%,管制圖是以,3,個標準差為基礎,換言之,只要群體是常態分配,從群體中抽樣時,每,10000,個當中即有,27,個會跑出,3,之外,亦即每,1000,次中約有,3,次機會超出,3範圍,吾人認為此三次是因機遇原因跑出界線而不予計較,管制界限之構成,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,管制圖建立步驟:,1.選擇品質特性,2.決定管制圖之種類,3.決定樣本大小,抽樣頻率和抽樣方式,4.收集數據,5.計算管制參數(上,下管制界線等),6.持續收集數據,利用管制圖監視製程,管制圖之種類、建立步驟:,管制圖之選定原則:,管制圖之選定,資料性質？,樣本大小,n2？,中心線CL 之性質？,n 是否比較大？,資料是不良數或缺點數？,n 是否一定？,單位大小，是否一定？,計量值,計數值,n=1,n 1,x,x,n=2 5,10 n 25,X-圖,X-R 圖,X-Rm 圖,一 定,不 一 定,Pn 圖,P 圖,C 圖,圖,不一定,一 定,X-R 圖,不良數,缺點數,蒐集數據,繪製解析,用管制圖,管制用管制圖,繪製直方圖,安定狀態,滿足規格,追求,去除異常原因,檢討機器,製程.,提昇製程能力,計算Cp,Cpk,(輔助參考變異是否常態分布),管制圖之繪製流程,在計量值管制圖中,平均值與全距管制圖,係最實用之一種品質控制工具,.,所謂平均值與全距管制圖者,乃係平均值管制圖,(X-Chart),和全距管制圖,(R-Chart),兩者合併使用,平均值管制圖,-,係管制平均值之變化,即分配之集中趨勢之變化,全距管制圖,-,管制變異之程度,即分之散佈狀況,(1).,用途,;,X-R,管制圖可用以管制分組之計量數據,即每次同時去數個數據知地方,如長度,重量,濃度,純度,光度,厚度,深度,電壓,電流,電阻等,(2).,取樣方法,;,管制圖係由樣本之數據,推測製造工程是否在穩定之管制狀態下,因此選取之樣本必須具有代表性之樣本,原則上在各部門或工作線上按不同之機器,不同之操作人員,不同之原料,一一分別選取樣本,.,如此不同之機器,操作人員,原料,分別取樣,可免除機器,操作人員,及原料等因素之變異而發生之非機遇原因,.,樣本數,為了合理,經濟及有效起見,大多取用,4,或,5.,起樣時最重要者係合理樣組,欲盡量使樣組內之變異小,樣組與樣組間之變異大,管制圖才易生效,.,平均值與全距管制圖,管制圖(例),計數值VS計量值,計數值管制圖 亡羊補牢,愈少愈好,計量值管制圖,防,範未然,愈多愈好,管制圖之判讀法:,區間測試法則:(Zone Tests)(1958 Western Electric),(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)(1988 Grant&Leavenworth),(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,管制圖之判讀法:,Nelson 8個法則:(1984,1985),(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,(一)為平均數代表其集中趨勢,(二)為標準差代表其離中趨勢,(三)為超出規格之不良率,(四)為集中趨勢與離中趨勢之總合指數，製程能力評價也就是從這四,方面來評價,製程準確度 Ca(capability of accuracy):,各製程之規格中心值設定之目的，就是希望各工程製造出來之各個產品之實績值能以規格中心為中心，呈左右對稱之常態分配而製造時，也應以規格中心值為目標。若從生產過程中所獲得之資料其實績平均值(X)與規格中心值()之間偏差之程度,稱為製程準確度Ca,今我們可用下面方法將準確度用數字表示出來，以利於評價偏差之程度,2.制程能力評價方法/處理原則,欲判斷一群體品質好壞，可依據下幾項數據資料來進行，諸如：,製程準確度Ca(Capability of accuracy),製程能力指標,Ca,平均值與規格中心值其間偏差的程度,平均值 規格中心值 ,Ca=-=-,規格公差 ,(雙邊規格時)(=),Ca 愈小品質愈好,Ca=0 表示 平均值與規格中心完全一致,等級評定後之處置原則(Ca等級之處置),A級 作業員遵守作業標準操作並達到規格之要求,須繼續維持,B級 有必要盡可能將其改進為A級,C級 作業員可能看錯規格不按作業標準操作或檢討規格及作業標準,D級 應採取緊急措施全面檢討所有可能影響之因素,必要時得停止生產,以上僅是些基本原則,在一般應用上,Ca如果不良時,其對策方法是,製造單位為主,技術單位為副,品管單位為輔,製程能力指標,Cp,規格公差範圍與製程變異寬度兩者之間相差的程度,規格公差 ,Cp=,-=-(雙邊規格時),6 倍標準差 ,規格上限平均值 ,Cp=,-=-(單邊規格時),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,(4),等級評定後之處置原則(Cp等級之處置),A級 此一製程甚為穩定,可以將規格許容差縮小或勝任更精密之工作,B級 有發生不良品之危險,必須加以注意,並設法維持不要使其變壞,及迅速追查,C級 檢討規格及作業標準,可能本製程不能勝任如此精密之工作,D級 應採取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因素,必要時應停止生,產以上也是與Ca一樣,僅是一些基本原則,在一般上Cp如果不良時,其對策方法是技術單位為主,製造單位為副,品管單位為輔,3綜合評價(不良率P),某製程生產實績是否達到規格之要求,是要Ca及Cp均很好,因為有時,Ca雖很好但Cp不好,結果實績也會有很多落規格外或是Cp很好,但Ca很差,時那也有很高之不良率之可能,總評就是用Ca及Cp對整個製程品質之,綜合評價,(1),Cpk是總合 Ca(k)和 Cp 二值之指數,其計算式為設,k=|X-|/T/2=|Ca|,Cpk=(1-k)*T/6=(1-|Ca|)Cp,當Ca=0時 Cpk=Cp,單邊規格時 Cpk即以Cp值計 但需取絕對值,(3),等級評定後處置原則(Cpk 等級之處置),A級 製程能力足夠,B