品质工程与全面品质管理讲义.pptx

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1、品質工程第一章:品質管理概論簡介品質、品質管制與品質管理品質管理的演進最適的品質全面品質管理Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第一章:品質管理概論品質的意義：何謂品質?所謂品質 (quality)，係指產品或服務的之整體機能或特性，以滿足顧客的需要。品質管制的意義： 所謂品質管制 (quality control，QC)，係指設定品質標準，為達到此標準所使用的一切方法而言。至於統計品質管制 (statistical quality control，SQC)，則是品質管制之中應用統計方法的那一部份。Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與

2、自動化工程系品質工程第一章:品質管理概論品質保證的意義：所謂品質保證(quality assurance，簡稱QA)，係指為了確保產品或服務機能滿足特定需求所必要的計劃或系統性的行動而言。品質管理的意義： 所謂品質管理 (quality management)，係指組織先決定品質政策 (方針)、目標與責任，然後在其品質系統內，實施品質規劃、品質保證及品質改善等整體管理功能所有活動而言。Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第一章:品質管理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖1.1 戴明品質管理循環品質工程第一章:品質管

3、理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖1.2 品質管理之發展品質工程第一章:品質管理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖1-4 最適的設計品質品質工程第一章:品質管理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第一章:品質管理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第一章:品質管理概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表1-1 品質建立七階段品質工程第二章:統計學概論導論次數分配集中趨勢的量數離中趨勢的量數其他

4、量數 群體與樣本 常態曲線Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第二章:統計學概論資料之蒐集:通常有下列兩種途徑：1. 直接觀測2. 間接從書面資料或口頭問答而得到Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系四種不同的圖形可用來表現次數分配次數分配品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系次數分配表之製作步驟：(1)從每行的數據中，找出最大數據 (L) 與最小數據 (S) 來。(2)將每行

5、數據中之最大數據 (L) 與最小數據 (S) 列在表下最後二列。(3)從L列中找出最大值，並標示 記號；從S列中找出最小值，並標示 記號。(4)計算全部數據的全距品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系(5)將全距分成816組，並求出組距C(6)求出最小組的下組界與上組界(7)依此類推，算出每一組之下組界與上組界(8)各組的中值 (Xi)=(下組界+上組界)/2(9)將數據畫記於表內品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖2-3 直方圖上之次數多邊形圖品質工程第二章:統計學概論Dr.

6、Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖2-6 次數分配曲線的特性品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系XXnXXXniinn112平均數：中位數：ifcfnLMmmmd2眾 數：ifffLMm11100X品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖2-9 平均數、中位數與眾數三者間的關係品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系全距：RXXHL標準差：112nXXSnii品質工程第二章:統計學概論Dr. Fran

7、k Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖2-11 常態分配的性質品質工程第二章:統計學概論Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖2-15 常態曲線下的面積品質工程第三章:機率概論與機率分配 機率之基本概念 間斷機率分配 連續機率分配 各種機率分配之相互關係Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程第三章:機率概論與機率分配Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖3-1 機率分配品質工程第三章:

8、機率概論與機率分配Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系事件A的機率： NnAP APAP1 BPAPBAP或 NPCPBPAPNCBAP.或或或非A事件的機率：事件A與事件B個別發生之機率總和：兩互斥事件之可能出現機率：品質工程第三章:機率概論與機率分配Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系 兩者、兩者、或或BAPBPAPBABAP 00. 1.NPCPBPAP BPAPBPAPBAP或與 ABPAPBAP/與事件A與事件B不為互斥事件，事件A或事件B或A、B兩事件都發生的機率：各事件機率之總和：兩獨立事件同時發生的機率：品質工程第

9、三章:機率概論與機率分配Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系n項事物一次抽取r項事物來排列：!rnnPrnn項事物中一次抽取r項事物來排列：!rnrnCrn品質工程第三章:機率概論與機率分配Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系超幾何機率分配：nnnnnqqpnnqnppqp.2)1(221 rnrnrrnqprnrnqpCrP!1nNdnDNdDCCCdP)(!)(cecPc卜氏機率分配： 二項機率分配之展開公式：二項機率分配中的某一項：品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖 概說 統計製程管制 管制圖的基本概念 管制圖作業系統及

10、其應採取的措施 Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表4-1 機遇變異與非機遇變異品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖4-1 統計製程管制品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖4-3 統計的製程管制之實施步驟品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖4-

11、5 管制圖數據整理步驟0.135%99.73%0.135%+3-3品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表4-2 管制圖的分類品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表4-3 計量值管制圖與計數值管制圖優缺點比較品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系管制圖作業系統實施步驟：選擇品質特性決定應採用的管制圖選擇合理的樣本大小樣組抽樣、測定並蒐集數據計算中心線決定試驗用管制界限建立修正後管制界限點繪管

12、制圖分析管制圖品質工程 第四章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系正常管制圖的判識： (1) 管制圖上的樣本點應集中在中心線附近，且向管制界限兩側隨機散佈，同時樣本點出現在管制界限附近的機率很小。 (2)通常25個樣本點中有0個樣本點、35個樣本點中有1個或1個以下的樣本點、100個樣本點中有2個或2個以下的樣本點逸出管制界限。品質工程 第五章:統計製程管制與管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系正常管制圖的判識： (1) 管制圖上的樣本點應集中在中心線附近，且向管制界限兩側隨機散佈，同時樣本點出現在管制

13、界限附近的機率很小。 (2)通常25個樣本點中有0個樣本點、35個樣本點中有1個或1個以下的樣本點、100個樣本點中有2個或2個以下的樣本點逸出管制界限。品質工程 第五章:計量值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系平均數-全距管制圖中心線與管制界限之計算：CLXXXXKXKXK12U C LXXnXRdnXdnRXA RXX3333222UCLXXnXRdnXdnRXA RXX3333222LCLXXnXRdnXdnRXA RXX3333222LCLXXnXRdnXdnRXA RXX3333222(5-1)(5-2)(5-3)品質工程 第五章:計量值管制圖

14、Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系UCLRRdRdRdddRD RRR33313332324()UCLRRdRdRdddRD RRR33313332324()LCLRRdRdRdddRD RRR33313332323()LCLRRdRdRdddRD RRR33313332323()CLRRRRKRKRK12(5-4)(5-5)(5-6)品質工程 第五章:計量值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系平均數-標準差管制圖中心線與管制圖界限之計算：CLXXUCLXA SX1LCLXA SX1C LSsUCLB Ss4LCLB Ss

15、3(5-1)(5-2)(5-3)(5-4)(5-5)(5-6)品質工程 第五章:計量值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系CLXKXXiUCLXE RXm2LCLXE RXm2個別值-移動全距管制圖中心線與管制界限之計算： (5-15)(5-16)(5-17)品質工程 第五章:計量值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系LCLXE RXm2CLRRKRmmm1RXXmii1UCLDRRmm4其中，(5-18)(5-19)(5-20)品質工程 第六章:計數值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動

16、化工程系 概說 不良率管制圖 不良數管制圖 缺點數管制圖 單位缺點數管制圖 品質評分制度 計量值管制圖與計數值管制圖之比較品質工程 第六章:計數值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系不良率管制圖之繪製步驟：選擇品質特性選擇樣本大小與樣本組數蒐集數據計算解析用中心線與解析用管制界限繪製解析用不良率管制圖建立管制用不良率管制圖品質工程 第六章:計數值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系C Lpn pnpnpppUCLp)1 (3_npppLCLp_13(6-3)(6-4)(6-5)品質工程 第六章:計數值管制圖Dr. Fr

17、ank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系C LccqcUCLccc 3LCLccc3(6-12)(6-13)(6-14)計算解析用中心線與解析用管制界限：品質工程 第六章:計數值管制圖Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系缺點數管制圖之繪製步驟：選擇品質特性選擇樣本大小與樣本組數蒐集數據解析用缺點數管制圖可解析製程產品品質水準建立管制用缺點數管制圖執行製程管制，並進行持續性的品質改進品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系 定義 自然公差與規格公差 製程能力指標 以管制圖進行製程能力分析 製

18、程能力分析圖 組件裝配公差品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖7-2 管制界限、規格與各別值分配之關係品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖7-3 LSLUSL 6品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖7-4LSLUSL 6品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖7-5 LSLUSL 6品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立

19、高雄第一科技大學機械與自動化工程系Cp值在衡量製程滿足產品品質標準 (規格公差)之程度CTUSLLSLp66雙邊規格其中，T = 規格公差USL= 規格上限LSL= 規格下限7-3品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系CUSLLSLp6ppCC 或其中，的估計值的估計值雙邊規格7-4品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系 值是將 值與 值合併評估，而同時衡量製程產出的集中程度與變異程度61TKCpkKXTCa27-77-8pkCaCpC品質工程 第七章:製程能力分析Dr. F

20、rank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系papkCCC 1 LCUCMinCpkpkpk, 3USLUCpk因此，雙邊規格7-97-10 3LSLLCpk7-11或品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表7-4 pkC值的等級判定 等級Cpk值A1. 67CpkB1. 33Cpk1. 67C1Cpk1. 33D0. 67Cpk1E0Cpk0. 67品質工程 第七章:製程能力分析Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表7-4 pkC值的等級判定 等級Cpk值A1. 67CpkB1. 33C

21、pk1. 67C1Cpk1. 33D0. 67Cpk1E0Cpk0. 67品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系 概說 抽樣檢驗的基本概念 允收品質水準與拒收品質水準 OC曲線 平均出廠品質及平均出廠品質界限 平均樣本數與平均總檢驗數 抽樣計劃的設計品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系抽樣檢驗可能適用於下列五種情況之一：破壞性的檢驗全數檢驗成本高昂，而通過一件不良品之損失極為輕 微時，寧可採取抽樣檢驗，而不採取全數檢驗。送驗批 (群體) 之物品數量龐大，若要採取

22、全數檢驗， 可能曠日費時而影響交貨期。送驗批 (群體) 之物品體積龐大，不適合採用全數檢驗送驗批 (群體) 中允許有少數不良時，全數檢驗雖非不 可行，但以採用抽樣檢驗較佳。品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系送驗批 樣本數允收數拒收數30,00012534表8-4 單次抽樣計劃圖8-2 單次抽樣計劃品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表8-5 雙次抽樣計劃第一次抽樣第二次抽樣樣本數 n 累積樣本數 允收數 Ac 拒收數 Re 5050501003879品質工程

23、 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖8-3 雙次抽樣計劃品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖8-5 典型的OC曲線品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系在繪製單次抽樣計劃的OC曲線時的步驟：先假定驗收批的品質p。將p乘以樣本大小而得到np。求np下的允收機率 在上述的抽樣計劃中，送驗批 的允收，乃根據隨機抽樣中，樣本大小n為200中， 不良品數為0、1、2或3時，就可允收了。將 (1)、(2)、(3

24、) 給予不同的p，則可求得不同 np下的 值將各種不同np下的 值連接起來，即成為單次抽 樣計劃的OC曲線。aPaPaP品質工程 第八章:允收抽樣的基本方法Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系依同一比例所抽取的樣本數，其OC曲線對品質保證 有很大的差異。在各不同大小的送驗批中抽取固定的樣本大小，可 得到相當接近的OC曲線。在N、c固定不變的情況下，當n增大時，OC曲線變 得更陡峭。在N、n固定不變的情況下，當允收數 (c) 減少時， OC曲線變得更為陡峭。OC曲線的特性：品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動

25、化工程系 概說 美軍標準105E抽樣計劃 道奇-羅敏抽樣計劃 連鎖抽樣計劃 逐次抽樣計劃 跳批抽樣計劃品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖9-1 MIL-STD-105E之轉換程序品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系選定AQL。決定檢驗水準。決定樣本代字。根據表9-1，根據送驗批量 (N) 及檢驗 水準可決定樣本代字。決定適當的抽樣計劃 (單次雙次或多次抽樣計劃)。決定正常嚴格或減量檢驗。決定適當的抽樣計劃表。決定樣本大小。由樣本代字及AQL可求得樣本大小。 MIL

26、-STD-105E計數值抽驗程序：品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系道奇羅敏抽樣計劃表具有下列特性：選別檢驗。最少的平均總檢驗件數。兩種品質保証： 送驗批的品質保証。 平均出廠品質的保証。由於(1)(2)(3)特性，可知下列領域不適用本抽樣計劃： 破壞性檢驗。 檢驗成本太高的情況。 無法實施選別檢驗的情況。品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系LTTP抽樣檢驗法進行的步驟：選定送驗批。決定單次抽樣或雙次抽樣。設定LTPD值。獲悉或設定製程平均不良率。求出樣本大小 (n

27、)，允收數 (c) 與AOQL。品質工程 第九章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系AOQL抽驗法進行步驟：選定送驗批。決定單次抽樣或雙次抽樣。設定AOQL值。獲悉或設定製程平均不良率。求樣本大小 (n)、允收數 (c) 與LTPD。品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系表10-4 MIL-STD-414九種不同程度之抽樣計劃 變異未知 之標準差法 變異未知 之平均全距法 已知變異法1單邊規格界限2雙邊規格界限3作業平均值之估計及嚴格檢驗與減量檢驗之準則1單邊規格界限2雙邊規格界限3作

28、業平均值之估計及嚴格檢驗與減量檢驗之準則1單邊規格界限2雙邊規格界限3作業平均值之估計及嚴格檢驗與減量檢驗之準則品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系圖10-14 MIL-STD-414之分類 品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系單邊規格界限，形式2之抽樣計劃：根據送驗批批量大小 (N) 與檢驗水準，進一步查表10-3 ，以決定樣本代字。根據所規定的AQL值與樣本代字，進一步查表10-7，以 決定樣本大小 (n) 及常數 (M)。由送驗批 (N) 中隨機抽取樣本 (樣本

29、大小為n)， 計算樣本平均數 ( ) 與標準差 (S)。計算品質指標 根據 或 ，進一步查表10-8，以決定 或 值。假若 或 小於等於M，則判定該送驗批允收；假若 或 大於M或為負值，則判定該送驗批拒收。XLQUQLpUpLpUpLpUpSXUQSLXQUL或品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系雙邊規格界限，上限與下限使用同一AQL值之抽樣計劃：根據送驗批批量大小 (N) 與檢驗水準，進一步查表10-3 ，以決定樣本代字。根據所規定的AQL值與樣本代字 ，進一步查10-7，以決定 樣本大小 (n) 及常數 (M)。由送驗批 (N

30、) 中隨機抽取樣本 (樣本大小為n)，計算樣 本平均數 ( ) 與標準差 (S)。計算品質指標根據 與 進一步查表10-8，以決定送驗批不良率估計 值 與 ，然後計算p值 。假若pM，則判定該送驗批為允收；假若pM或者 或 兩者之一或兩者為負值，則可判定該送驗批為拒收。SXUQSLXQLL與XLQUQLpUpULpppLQUQ品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系雙邊規格界限，上限與下限使用不同的AQL值之抽樣計劃：根據送驗批批量大小 (N) 與檢驗水準，查表10-3，以決 定樣本代字。根據所規定的AQL值與樣本代字，進一步查表10

31、-7，以決 定樣本大小 (n) 及常數 ( , )。由送驗批 (N) 中隨機抽取樣本 (樣本大小為n)，計算樣 本平均數 ( ) 與標準差 (S)。計算品質指標根據 與 進一步查表10-8，以決定送驗批不良率估 計值 與 ，然後計算p值 。SXUQSLXQUL與XLQUQLpUpULpppUMLM品質工程 第十章:計數值抽樣計劃Dr. Frank Tzeng國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系假若能全部符合下列三個條件，則判定該送驗批為 允收： ； ； p小於或等於 中之較大者假若無法全部符合上列三個條件或者 或 兩者 之一或兩者為負值，則判定該送驗批為拒收。UUMp LLMp LUMM 與LQUQ