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SPC 教材 0404过程品质衡量方式的演进常态分管制图Ca / Cp / Cpk19801 Motor1993 !TI! !1994高斯W.A日本ShewhartAllied 95GE98Song统计方法的定义：资料的收集、整理与解释，并导出结论或者加以推广。资料种类：计数值（间断资料，Discrete Data）,计量值（连续资料，Continuous Data）资料来源：原材料 过程（过程参考） 检验（产品特性） 群体与样本X -R绘图步骤1 .将每样组之文与R算出记入数据表内。2 .求友与RXI = 2LNZ = 1>254 =50.16 n 25R. 120 4.8"25"3 .查系数 A2, D4, D3A2=0.58, D4=2.11, D3 =负值(以 0代表)4 .求操纵界限。(1)式操纵图CL=X =50.16UCL=X+A2 R =50.16+(0.58) (4.8) = 52.93LCL= X A2 R =50.16(0.58) (4.8)=47.392 2) R操纵图：CL= R =4.8UCL=D4 R =(2.11)(4.8)=10.13LCL=D3 交=(0)(4.8)=0.将操纵界限绘入操纵图5 .点图.检讨操纵界限X -R操纵图X管铜圜2?管鬻X-R范例某产品制成后，经常发现不良品，今利用*-R操纵图操纵其品质特性，每天取样2次，每 次样本大小n=5,下表是10天内所收集之数据（由同一作业员操作同一部机器所得之数据）, 试计算*-R操纵图之操纵界限，并绘成操纵图。组别XR组别XR1177.62311179.892176.6812176.483178.42213178.474176.61214178.245177.0715180.666179.4816179.667178.61517177.8108179.6618178.499178.8719181.6710178.21220177.610P操纵图(不良率)1 .公式(1)公组样本大小n相等时：CL=PUCL= P +3 "1户7n不等，且相差小于20%时:CL=PUCL= P +3 "户'1LCL=P-3V<(3)n不等，且相差大于20%时：CL=PUCL= P +3X)ZniLCL=P-32 .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)操纵图，操纵其品质。组别ndP组别ndP组另IndP110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050.051610030.03合计2,500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.05P操纵图绘图步骤.求操纵界限_125cl=P= 2,500=0.05 = 5%/F. 工 OO一 A）一UCL=P+3 Vn=11.54%_/4< . o o - P）一LCL=P-3 vn（为负值，视为0）.点绘操纵图42086420111UCL5IO152025P范例某工厂之生产线，每分钟制造产品200个，今为操纵其焊锡不良，使用不良率操纵图加以操 纵，每2小时抽查200个，试根据下列资料计算不良率操纵图之中心线及操纵界限，并绘制 其操纵图。月 日不良罐数月 H不良罐数10月6210月9日50742247日311日226212612日48日333442213日2计量值操纵图常用之系数表n234567891011121314151617181920A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.2850.2660.2490.2350.2230.2120.2030.1940.1870.180A32.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.9750.9270.8860.8500.8170.7890.7630.7390.7180.6980.680B30.3030.1180.1850.2390.2840.3210.3540.3820.4060.4280.4480.4660.4820.4970.510B43.2672.5682.2662.0891.9701.8821.8151.7611.7161.6791.6461.6181.5941.5721.5521.5341.5181.5031.490D3-0.0760.1360.1840.2230.2560.2830.3070.3280.3470.3630.3780.3910.4030.415D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.7771.7441.7171.6931.6721.6531.6371.6221.6081.5971.585E22.6601.7721.4571.2901.1841.1091.0541.0100.9750.9450.9210.8990.8800.8640.8490.9360.8240.8130.803常态分配统计量抽样分配常数表n2345678910II1213141516171819201P31.0001.1601.0901.1981.1351.2141.1601.2231.1761.2281.1881.2321.1961.2351.2031.2371.2081.2391.212d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9703.0783.1733.2583.3363.4073.4723.5233.5883.6403.6893.7350.8530.8880.8800.8640.8480.8330.8200.8080.7970.7870.7780.7700.7630.7560.7500.7440.7390.7330.729C20.5640.7240.7980.8410.8680.8880.9030.9140.9230.9300.9360.9410.9450.9490.9520.9550.9580.9600.962C30.4260.3780.3370.3050.2810.2610.2450.2320.2200.2100.2020.1940.1870.1810.1750.1700.1650.1610.157C40.7980.8860.9210.9400.9520.9590.9650.9690.9730.9750.9780.9790.9810.9820.9840.9850.9850.9860.987C50.6030.4630.3890.3410.3080.2820.2620.2460.2320.2210.2110.2020.1940.1870.1810.1750.1700.1660.161操纵图的判定方法正常点子之动态之操纵图，如图一。1 .多数的点子，集中在中心线邻近，且两边对称。2 .少数的点子，落在操纵界限邻近。3 .点子之分布呈随机状态，无任何规则可寻。4 .没有点子超出操纵界限外（就是有也很少）。不正常点子之动态之操纵图.在中心线邻近无点子。此种型态吾人称之为"混合型”，因样本中可能包含两种群体，其中一种偏大，另一种偏小, 如图二。1 .在操纵界限邻近无点子。此种型态吾人称之为“层别型”，由于原群体可能已经加以检剔过，如图三。2 .有点子逸出操纵界限之现象。此种称之为”不稳固型”如图四。八UCL口 :LCLH -tUCL圈四clLCL圈二A、操纵图的判读法操纵图之不正常型态之鉴别是根据或者然率之理论而加以判定的，出现下述之一项者，即为 不正常之型态，应调查可能原因。检定规则1：3点中有2点在A区或者A 区以外者（口诀：3分之2A）检定规则2：5点中有4点在B区或者B区以外者。（口诀：5分之4B）检定规则3： 有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。（口诀：8缺C）检定规则4：（1）连续五点继续上升（或者下降）一注意以后动态。（如图a）（2）连续六点继续上升（或者下降）一开始调查原因。（如图b ）连续七点继续上升（或者下降）一必有原因，应立即采取措施。（如图c）检定规则5：点子出现在中心线的单侧较多时，有下列状况者a.连续11点中至少有10点b.连续14点中至少有12点c.连续17点中至少有14点d.连续20点中至少有16点检定规则6：点出现在操纵图界限的近旁时通常以超出2。操纵界限的点为调整基准，出现下列情形时，可判定过程发生特殊a.连续3点中有2点以上时b.连续7点中有3点以上时c.连续10点中有4点以上时B、数据分配之连串理论判定法操纵图上诸点，以中心线（CL）为主，划分两部份，（一在上方，一在下方），若一点或者连续 数点在操纵图中心线之一方，该点或者连续数点为一串（nm）,加总中心线上方的串数及 中心线下方的串数，便可判定此操纵图是否呈随机性。比如有一操纵图如下:UCCLLC首先计算此操纵图之总串数如下: 在操纵中心线上方者：单独1点为一串者4串3点构成一串者1串4点构成一串者1串在操纵中心线下方者：单独1点为一串者2串2点构成一串者2串3点构成一串者1串 计13点4点构成一串者1串6串在此操纵图之总串数为6 + 6 = 1 2串由S.Swed与C.Eisenhart所作成的表，r=ll, s=13 (操纵图中心线上方共1 1点，下方共1 3点，取大者为s,小者为r,令s"),得界限值在0.005时为6俵p=0.()()5),在0.()5时 为8(表p=0.05),由于此操纵图总串数12分别大于6或者8,故判定此操纵图数据之分配 具随机性。表p=0.005当机率p=0.005时，成串之最低总数表X6789101112131415161718192062723833393334103344511344555123445566133455566714445566777154456677788164556677889917455677888991018456677889910101119456678899101010111120456778899101011111212数字数据处理的步骤统计技术之应用2 .分类的决定：分成几类，避免重复及遗漏。1 .市场分析3 .分类后整理：进行归类。2 .产品设计4 .列表：根据结果编成适用的表式。3.相依性规格、寿命及耐用性预测5.绘图：绘成统计图。4.过程操纵及过程能力研究5 .过程改善6 .安全评估/风险分析.验收抽样数据分析，绩效评估及不良分析SPC使用之统计技术1.柏拉图（决定操纵重点）2.统计检定3.操纵图4.抽样计划5.变差数分析/回归分析过程操纵系统C、操纵系数(Cf)判定法通常在过程操纵(IPQC)时，要推断过程是否在操纵状态，可用操纵图来显示。而操纵状态的 程度，如用数字，则能够操纵系数Cf来表示。JITxcy 文Cf =R/d-2甘由c天/(Xi 玄)2V k 1k：组数R =lxRikK：操纵图之组数 n：样本大小Cf值判断0.7 W Cf W1.3在操纵状态(UnderControl)Cf> 1.3不在操纵状态(Out of control)Cf<0.7有X不一致的异质群体混在一起(建议再用层别分析)WORK SHOP请使用操纵图的判读法及操纵系数(Cf)判定法，来决定前面又一R及p操纵图中提到 的范例是属于正常或者特殊？SPC应用之困难.少量多样之生产型态，不胜操纵。1 .操纵计画不实际，无法落实。2 .使用SPC前未作充分准备。比如：过程及操纵特性之确定，决定量测方法，数据如何收集等。3 .欠缺统计技术。4 .统计计算太过繁琐费时。5 .量测数据之有效数字位数未标准化。6 .管理阶层不支持。SPC能解决之问题.经济性：有效的抽样操纵，不用全数检验，不良率，得以操纵成本。使过程稳固，能掌握 品质、成本与交期。1 .预警性：过程的特殊趋势可实时计策，预防整批不良，以减少浪费。2 .分辨特殊原因：作为局部问题计策或者管理阶层系统改进之参考。3 .善用机器设备：估计机器能力，可妥善安排适当机器生产适当零件。4 .改善的评估：过程能力可作为改善前后比较之指针。过程能力分析.Ca I (准确度，Accuracy)Ca =x -Sc / (T/2).CP f (精密度，Precision)CP = 176。(双边规格)CP = (Su一久)/3。或者(&一SL)/3。(单边规格)1 .Cpk t (过程能力，Process Capability Index)Cpk = (1- | Ca | ) Cp； (Su-X ) / 3o or (X-SL) / 3。(取小的)2 .不良率Pl (综合评价)ZU = 3Cp (1+Ca)超出下限PU%ZL = 3Cp (1-Ca)超出上限 PL%P% = PU%+PL%总不良率(2)ZU= (SU- X )/。，ZL= (SL-X)/o.定义(1) X：过程平均值(3)T：公差(2)。：过程标准差(4)Sc：规格中心例：某产品的电性规格是560± 10 m/m,经检验一批后求出X ±3。为561 ±9 m/m。求： Ca Cp (3) Cpk(4) P%过程能力等级推断及处置建议一Ca等级Ca过程准确度Capability of accuracy处置建议AI Ca | W12.5% (1/8)作业员遵守作业标准操作，并达到规格之要求须继续维 持。B12.5%< | Ca | 三25% (1/4)有必要尽可能将其改进为A级。C25%< | Ca | W50% (1/2)作业员可能看错规格，不按作业标准操作或者检讨规格 及作业标准。D50% < | Ca |应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响之因素，必要 时停止生产。过程能力等级推断及处置建议一Cp等级Cp过程精密度Capability of precision处置建议Al.33WCp(T=8。)此一过程甚为稳固，能够将规格许容差缩小或者胜任更 精密之工作。B1.00Cp<1.33(T=6o )有发生不良品之危险，务必加以注意，并设法维持不要 使其变坏及迅速追查原因。C0.83WCpVL00(T=5。)检讨规格及作业标准，可能本过程不能胜任如此精密之工作。DCp<0.83应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响之因素，必要 时应停止生产。过程能力等级推断及处置建议一Cpk等级Cpk过程能力指数Process Capability Index处置建议A1.33 Cpk过程能力足够B1.0Cpk<1.33过程能力尚可，应再努力。CCpk <1.0过程应加以改善。过程能力等级推断及处置建议一P%等级P% （综合评价）处置建议APW0.44%稳固B0.44%VPW1.22%同Ca及CpC1.22%VPW6.68%同Ca及CpD6.68%<P同Ca及Cp过程能力分析之用途.提供资料给设计部门，使其能尽量利用目前之过程能力，以设计新产品。1 .决定一项新设备或者翻修之设备能否满足要求。2 .利用机械之能力安排适当工作，使其得到最佳之应用。3 .选择适当之作业员、材料与工作方法。4 .过程能力较公差为窄时，用于建立经济操纵界限。5 .过程能力较公差为宽时，可设定一适当的中心值，以获得最经济之生产。6 .用于建立机器之调整界限。7 .是一项最具价值之技术情报资料。过程能力分析之应用.对设计单位提供基本资料。1 .分派工作到机器上。2 .用来验收全新或者翻新调整过的设备。3 .选用合格的作业员。4 .设定生产线的机器。5 .根据规格公差设定设备的操纵界限。6 .当过程能力超越公差时，决定最经济的作业水准。7 .找出最好的作业方法。利用操纵图操纵过程之程序.绘制制造流程图，并用特性要因图找出每一工作道次的制造因素（条件）及品质特性质。1 .制订操作标准。2 .实施标准的教育与训练。3 .进行过程能力解析，确定操纵界限。4 .制订品质操纵方案，包含抽样间隔、样本大小及操纵界限。5 .制订操纵图的研判、界限的确定与修订等程序。6 .绘制过程操纵用操纵图。利用操纵图操纵过程之程序.判定过程是否在操纵状态（正常）。7 .如有特殊现象则找出不正常原因并加以消除。8 .必要时修改操作标准（甚至于规格或者公差）。过程能力评价之时期分定期与不定期两种：1 .定期评价：每周、每月、每季。2 .不定期评价：由技术单位规定，当有下列变动时，须实施之：(1)头入新设备时。机器设备修理完成时。工作方法变更时。(4)其它过程条件(因素)变更时。(5)某种过程发生不良时，对前道过程做系列之评价。客户订单有特别要求时。(7)企划开发某一特殊新产品时。掌握过程操纵之要紧因素.人员方面(1)人人有足够之品质意识。 熟悉品质之重要性。 熟悉自己工作之品质重要性。 有责任意识，愿意将品质做好，进行自我检查等工作。(对品质负责之意识；我做之工作, 由我保证)。人人有品管之能力(指作业者)。 给予完整之检验说明。 掌握过程操纵之要紧因素 给予适当之仪器、设备、工具。 施予检验训练：测定值读取方法、测定器正确使用法。 给予清晰之品质推断基准。 新进人员训练应重视。提高检查精度 检查治具化、物理化(感官检查)、(限度样本)。 自动检查之使用。,防呆措施(fool proof)之使用。 多能工训练(人员请假时，不良增加之防止)。 品管人员要有充份之训练。(4)提高人员能力或者技能教育、训练、再教育。 激发问题意识，改善意识。 不断地改善使工作更好作，而不可能错，检查精度愈高。1 .材料方面：要有优良之协力厂商。 选择品质意识高，有信用，有完整品操纵度之厂商承制。 有适当之厂商奖励办法(激励、考核)。 适价政策。 整合协力厂商，使依存度提高。(2)交货品质之确保要求新材料、部品认定办法。 要有清晰、明确之品质要求。 有采购契约时，要有品质要求条款。如构造、尺寸、试验项目、方法、规格、不合格 处理、品保证期间处理、包装方法、运送方法。 厂商应自我品质保证，交货时应缴附检查成绩表。 进料时作检查或者稽核。 定时、不定时进行信赖性监查。 适切之厂商辅导办法(培养)。(3)交货后品质之确保良好之储运管理。 先进先出-整理整顿-ABC分类管理。作业者自我检查，品质再确保。3 .机具设备方法适当的设备（机械、治工具、计测器） 精度要足够。 性能要稳固。良好之保养使性能稳固要有完善之设备管理规定，订定年度保养计划，有计划之保养。 日常保养：作业者负责（日常检查、保养记录表）。 定期保养：周保养、月保养、季保养、年保养等（定期检查报告书）。 保养基准、作业标准。 备品管理。 特殊处理。保养人员要有足够之教育训练以提升保养技能（高度自动化、无人化保全更为重要）。设备之精度管理一保养、过程资料应活用。（3）正确之操作有完整之操作说明。 操作员之训练。（4）设备之改善 保全人员、技术人员改善。 项目改善。 作业者改善（QCC）。 不断检讨改善，使设备更精良，不使有第二次之类似故障（再发防止）。4 .工作方法方面（1）具备完整之作业标准书（指导书） 与现实作业完全相符。 每月一回，全员确认是否需要修订（适时修订）。 鼓励找出更佳方法（问题、品质、改善意识），使成为目前所知最佳合理的方法。（2）作业员充份熟悉作业标准书之内容要完全地指导。 使完全熟悉且熟记在心里，能够自己书写、修订是最理想的。 激励、考试、询问。(3)严格遵守作业标准书的内容 要让作业者明白遵守作业标准书之重要性。 主管要有决心，严格地指导。 干部应做检核与确认之工作。(4)工程层别与职能分类6。概念1 .何谓六个。过程？过程精密度(Cp)=2.0(Q)过程能力指数(Cpk)三1.5。2 .以六个。订为品质缺点的基准理由。在无过程变差情况下(Cp=Cpk=2),产生之缺点率仅为0.002ppmo 在过程无法消除变差情况下，Cp=2, Cpk=1.5,缺点率为3.4ppm。 常态分布±k。百分比（）百万分缺点数±1068.26317400±2。95.4545500±3。99.732700±4 o99.993763±5。99.9999430.057±6。99.99999980.002常熊分配：规格中心不偏移）±k。百分比（%）百万分缺点数±1 o30.23697700±2。69.13308700±3。93.3266810±4。99.37906210±5。99.97670233±6。99.9996603.4常熊分配：规格中心不偏移）LSLLSL过程能力指数Cp与过程不良率P （ppm）参照表（平均值不偏移）。USL过程操纵系统1 .过程:过程是指人员、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，通常称之成品。成品经观察、测量或者测试可衡量其绩效。SPC所操纵的过程务必符 合连续性原则。2 .绩效报告：从衡量成品得到有关过程绩效的资料，由此提供过程的操纵计策或者改善成品。3 .过程中的计策：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者报废。常态分配u ±K。在内之或者然率在外之或者然率U ±0.67。50.00%50.00%u ± 1 o68.26%31.74%u ± 1.96 o95.00%5.00%口 ±2。95.45%4.55%U ±2.58。99.00%1.00%u ±3 o99.73%0.27%常态分配士k oCp不良率ppm±k。Cp不良率ppm0.000.001000000.0003.331.11868.4600.170.06867632.3353.501.17471.1100.330.11738882.6803.661.22248.9540.500.17617075.0773.831.28128.1430.670.22504985.0754.001.3364.2410.830.28404656.7624.161.3931.3631.000.33317310.5084.331.4414.9111.170.39243345.0094.501.506.9031.330.44182422.4394.661.553.1111.500.50133614.4034.831.611.3651.670.5695580.7055.001.670.5831.830.6166753.0155.161.720.2432.000.6745500.2645.331.780.0982.170.7230260.2805.501.830.0392.330.7819630.6585.661.890.0152.500.8312419.3315.831.940.0062.670.897660.7616.002.000.0022.830.944606.5326.162.050.0013.001.002699.7966.332.110.000规格界限宽度规各界限宽度标准差。与ppm制品质水准参照表（规格中心往左、右移动1.5。）标准差Ppm标准差ppm标准差Ppm标准差ppm1.00697,7004.006,2004.401,8664.804841.10655,4004.016,0364.411,8074.814671.20617,9004.025,8684.421,7504.824501.30579,3004.035,7034.431,6954.834341.40539,8004.045,5434.441,6414.844191.50500,0004.055,3864.451,5894.854041.60460,2004.065,2344.461,5384.863901.70420,7004.075,0854.471,4894.873761.80382,1004.084,9404.481,4414.883631.90344,6004.094,7994.491,3954.893502.00308,7334.104,6614.501,3504.903372.10274,3004.114,5274.511,3064.913252.20242,0004.124,3964.521,2644.923132.30211,9004.134,2694.531,2234.933022.40184,1004.144,1454.541,1834.942912.50158,7004.154,0244.551,1444.952802.60135,7004.163,9074.561,1074.962702.70115,1004.173,7924.571,0704.972602.8096,8004.183,6814.581,0354.982512.9080,7604.193,5724.591,0014.992423.0066,8034.203,4674.609685.002333.1054,8004.213,3644.619355.012243.2044,5704.223,2644.629045.022163.3035,9304.233,1674.638745.032083.4028,7204.243,0724.648485.042003.5022,7504.252,9804.658165.051933.6017,8604.262,8904.667895.061863.7013,9004.272,8034.677625.071793.8010,7204.282,7184.687365.081723.859,3874.292,6354.697115.091663.908,1984.302,5554.706875.101593.917,9764.312,4774.716645.201083.927,7604.322,4014.726415.30723.937,5494.332,3274.736195.40483.947,3444.342,2564.745985.5031.83.957,1434.352,1864.755775.6020.83.966,9474.362,1184.765575.7013.43.976,7564.372,0524.775385.808.63.986,5694.381,9884.785195.904.83.996,3874.391,9274.795016.003.4袋造黑位裂程名稀规格依握梯型管制80X画R圄裂造部叩期限年 月 日/ 月日1 1品黛特性最大值上限横械旗码抽楼方法 .平均值中心限测单位最小值一下限工作者洌定者日 畤批 号虎管制（S1褊娇1stX.X.工R=X,平XXXXR=R言1算檄 本 洌 定 （1原因追查R管制£科建管理H肾冏股份有限公司 印裂TEL:（080）010993测验1.请说明SPC导入流程？（20分）测验2.请说明