SPC在制程中的应用培训课件.pptx
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1、Statistical Process Control4/25/202211.1. 基本统计概述基本统计概述2.2. 基本统计量数基本统计量数3.3. SPC SPC 背景说明背景说明4.4. 制程变异分析制程变异分析5.5. 建立建立 SPC SPC 步骤步骤6.6. 管制图管制图7.7. 制程能力研究制程能力研究8.8. 实例演练实例演练4/25/20222 统计制程管制之目的系持续改善产品与服务的价值,达到顾客满意。 制程能力调查【Ca、Cp、Cpk】 管制图的运用作业方式作业方式 / /资源混用方式资源混用方式人员人员设备设备材料材料方法方法环境环境产品或服务产品或服务顾 客辨识变化的
2、辨识变化的需求与期望需求与期望统计方法统计方法4/25/20223 统计方法的意义统计方法的意义 群体与样本群体与样本 资料的分类资料的分类 资料的分析资料的分析 质量管理与统计方法质量管理与统计方法4/25/20224区分区分没有显著没有显著差异差异有显著有显著差异差异没有显著没有显著差异差异 Risk RiskType II errorType II error(存伪)(存伪)有显著有显著差异差异 Risk RiskType I errorType I error(弃真)(弃真)4/25/20225对的问题比对的答案更重要对的问题比对的答案更重要有清楚的实验策略,比急着去做实验更重要有清楚
3、的实验策略,比急着去做实验更重要4/25/20226 规划数据的收集,整理与解释资料,并据以导出结规划数据的收集,整理与解释资料,并据以导出结论或予以推广的制程,论或予以推广的制程,称为称为统计方法统计方法。 阐述统计方法与理论的科学,阐述统计方法与理论的科学,即为即为统计学统计学。4/25/20227统计资料统计资料属性数据属性数据属量资料属量资料合格合格 / / 不合格不合格好好 / / 不好不好满意满意 / / 不满意不满意计数值计数值 间断资料间断资料计量值计量值 连续资料连续资料4/25/20228 群体群体Population,可为整个制程的所有制品或可为整个制程的所有制品或半成品
4、之全部测定值,亦可为一大批货品,一小批半成品之全部测定值,亦可为一大批货品,一小批货品,一天内的制品或半成品,一小时内的制品。货品,一天内的制品或半成品,一小时内的制品。 群体群体Population 以以 N 表示。表示。 计数值计数值 群体不合格率群体不合格率 计量值计量值 群体平均数群体平均数 ,群体标准差群体标准差 群体的构成,特别应注意群体的构成,特别应注意层别层别: 不同批原料、不同机器设备、不同班別、不同操作不同批原料、不同机器设备、不同班別、不同操作员等。员等。4/25/20229 样本样本Sample,为自群体中选取的一部分制品或为自群体中选取的一部分制品或半成品之测定值,或
5、自整个检验批中抽取一部分制半成品之测定值,或自整个检验批中抽取一部分制品或半成品之测定值。品或半成品之测定值。 样本样本Sample 以以 n 表示。表示。 计数值计数值 样本不合格率样本不合格率 计量值计量值 样本平均数样本平均数X ,样本标准差样本标准差 x 样本的取得,特别应注意样本的取得,特别应注意随机性随机性:并能够:并能够代表群体代表群体为原則。为原則。4/25/202210 平均值平均值 (Mean):代表一群数据的总合平均数值代表一群数据的总合平均数值 标准偏差标准偏差(Standard Deviation):表示该群数值间差表示该群数值间差异大小的一个数值。异大小的一个数值。
6、 二二、基本统计量数、基本统计量数A 牌电灯泡平均牌电灯泡平均寿命为:寿命为:8M hrsB 牌电灯泡平均牌电灯泡平均寿命为:寿命为:700 hrs4/25/202211 一组数据的算术平均值一组数据的算术平均值反应所有值的影响反应所有值的影响 数据组内数值之间的距离数据组内数值之间的距离 (Max Min ) 每一个数据点到平均值的偏离的平方的均值每一个数据点到平均值的偏离的平方的均值 方差的平方根方差的平方根 X = n i=1nXi4/25/202212 =XNiiN1 =S=(X )Ni2i=1N sxxniin121x =xnii=1nX X4/25/202213准确度准确度精密度精
7、密度高高低低高高低低PrecisionAccuracy 4/25/202214 “正态正态” 分布分布是一种数据具有某些一致的是一种数据具有某些一致的特性的分布特性的分布 这些特性对于我们理解后面采集数据的过程这些特性对于我们理解后面采集数据的过程是非常有用的是非常有用的 多数多数自然现象和人类行为自然现象和人类行为的过程是呈正态分的过程是呈正态分布的布的, ,或者或者 可以看成正态分布可以看成正态分布4/25/20221595.45%99.73%68.27% -3 -2 -1 X +1 +2 +3 P(u-X u+ )=0.6827 P(u-2X u+2 )=0.9545 P(u-3X u+
8、3 )=0.9973于于u k 之间的机率之间的机率群群 体:体:N 规格中心值:规格中心值:T平平 均均 数:数:X 集中趋势集中趋势 标准偏差:标准偏差: 离散趋势离散趋势被涵盖在特定范围的机率被涵盖在特定范围的机率当当X = 时时4/25/202216Normal Distribution - List TUSLLSLP(d)Z4/25/202217 1 TUSLp(d)规格上限规格上限(USL) (USL) 目标规格值目标规格值(T) (T) 规格下限规格下限(LSL)(LSL)分布平均值分布平均值( ( ) ) 分布的标准偏差分布的标准偏差( ( ) ) 3 在转折点和平均值的距离在
9、转折点和平均值的距离形成一个标准差形成一个标准差. . 假如假如目标值和规格上限之间可目标值和规格上限之间可以放置三个标准偏差以放置三个标准偏差 我我们可以说这个制程有们可以说这个制程有“3 3 sigmasigma的的 能力能力.”.”LSL4/25/202218 1 TUSLp(d)p(d)1234 5 6 3 This is a 6 Sigma Process4/25/202219 正态分布只用下列正态分布只用下列2个我们已知的参数就可以完全个我们已知的参数就可以完全描述描述 平均值平均值, 和和 标准偏差标准偏差正态分布正态分布分布分布 1分布分布 2分布分布 3这三个正态分布有什么区
10、别这三个正态分布有什么区别?4/25/202220 正态曲线和概率区域与标准偏差的关系正态曲线和概率区域与标准偏差的关系43210-1-2-3-440%30%20%10% 0%95.45%样本数概率样本数概率 从平均值的标准偏差数从平均值的标准偏差数 曲线下的面积可以用来评估确定曲线下的面积可以用来评估确定 “事件事件” 发生的累发生的累计概率计概率99.73%68.27%获得的两个值之间的获得的两个值之间的累积概率值累积概率值4/25/202221 1 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma% 数据点的百分比数据点的百分比UCLLCL我们测量的我们测
11、量的项目项目标准偏差规则标准偏差规则“数据处于哪个位置数据处于哪个位置?”4/25/202222Six Sigma 的方法可以辨识制程是偏离目标的方法可以辨识制程是偏离目标和和/ /或者是高度变异或者是高度变异, ,以修订制程及降低变异以修订制程及降低变异XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX4/25/202223另类观点另类观点LSLUSLUSLLSLOn-TargetUSLLSLLSL = Lower spec limitUSL = Upper spec limit4/25/202224 SPC 兴起的背景兴起的背景 SPC 的迷思的迷思 SPC 的焦点
12、的焦点 SPC 的思考的思考 SPC 的诊断的诊断三三、SPC 背景说明背景说明4/25/202225 大多数的品质问题是错在作业人员大多数的品质问题是错在作业人员 容许少数的不良容许少数的不良,意外的瑕疵是无可避免的意外的瑕疵是无可避免的 品质是品管部门的责任品质是品管部门的责任 只重视品质检验只重视品质检验,检验人员需负责解决瑕疵品检验人员需负责解决瑕疵品 SPC只是在现场挂管制图只是在现场挂管制图4/25/202226 85%的品质问题是管理人员所要担负的的品质问题是管理人员所要担负的,管管理者态度的偏差,更胜过作业人员的懒散理者态度的偏差,更胜过作业人员的懒散 第一次就把事情做好第一次
13、就把事情做好,并且将后工程视为顾并且将后工程视为顾客客,才能真正做到零缺点品质才能真正做到零缺点品质 品质和公司每一个人都有关品质和公司每一个人都有关 品质检验是可以解决问题但却无法消除问题品质检验是可以解决问题但却无法消除问题 SPC是让品质保证的系统持续运转不断改善是让品质保证的系统持续运转不断改善制程制程,以提升品质与生产力以提升品质与生产力4/25/202227 SPC 兴起是宣告兴起是宣告经验挂帅时代经验挂帅时代的结束的结束 手工手工艺的产业:艺的产业:SPC 无用武之地无用武之地经验取胜经验取胜 当经验当经验可以整理,再加上设备、制程或系统时,那可以整理,再加上设备、制程或系统时,
14、那 SPC 时机的导入,就时机的导入,就自然成熟了。自然成熟了。 SPC 兴起是宣告兴起是宣告品质公共认证时代品质公共认证时代的来临的来临 1980年以前,客户大都以自己的资源与方法,来认定某些合格的供年以前,客户大都以自己的资源与方法,来认定某些合格的供货商,造成买卖双方的浪费。货商,造成买卖双方的浪费。 1980年以后,年以后,GMP (Good Manufacturing Practice)Good Manufacturing Practice) 及及ISO 9000的兴起,因为重视产品生产的的兴起,因为重视产品生产的制程制程与与系统系统,故更须有赖故更须有赖 SPC 来监控来监控制程制
15、程与与系统系统的一致性。的一致性。4/25/202228 迷思一:有管制图就是在推动迷思一:有管制图就是在推动SPC ? 这是产品品质这是产品品质 ( Q ),还是制程参数还是制程参数 ( P ) 管制图?管制图? 这张管制图是否有意义?这张管制图是否有意义? 它所管制的参数,真的对产品品质有举足轻重的影响吗?它所管制的参数,真的对产品品质有举足轻重的影响吗? 管制界限订的有意义吗?管制界限订的有意义吗? 这张管制图,是否受到应有的重视?是否已遵照规定,实这张管制图,是否受到应有的重视?是否已遵照规定,实 施追踪与研判?施追踪与研判?4/25/202229w 迷思二:有了迷思二:有了Cpk /
16、 Ppk 等计算就是在推动等计算就是在推动 SPC ? Cpk / Ppk 有定期审查吗?有定期审查吗? 是否已用是否已用 Cpk / Ppk 作订单分派给不同生产线,作为生产作订单分派给不同生产线,作为生产 的依据的依据 ?4/25/202230w 迷思三:有了可控制的制程参数迷思三:有了可控制的制程参数 (Process Parameter),就是就是 SPC ? 为什么挑出这些制程参数?为什么挑出这些制程参数? 这些制程参数的控制条件,是如何决定的?这些制程参数的控制条件,是如何决定的? 这些制程参数与产品品质之间,有因果关系可循吗?这些制程参数与产品品质之间,有因果关系可循吗? 4/2
17、5/202231w SPC 与传统与传统 SQC 的最大不同点,就是由的最大不同点,就是由 w SQC:强调强调 Quality 产品的品质,换言之,它是产品的品质,换言之,它是着重于买卖双方可共同评断、鉴定的一种着重于买卖双方可共同评断、鉴定的一种既成事既成事实实。w SPC:则是希望将努力的方向更进一步的放在品质则是希望将努力的方向更进一步的放在品质的源头的源头 。因为制程的起伏变化,。因为制程的起伏变化,才是造成品质才是造成品质的主要根源。的主要根源。 4/25/202232w 品质变异的大小,也才是决定产品优劣的关键品质变异的大小,也才是决定产品优劣的关键制程起伏条件制程起伏条件品质异
18、常品质异常产品优劣产品优劣因因因因果果果果4/25/202233P1P2P3P4对产品的对产品的影响度影响度A(5)C(1)B(3)A(5)(温度温度)AP1AP2AP4A(压力压力)BP2BP3B(速度速度)CP1CP3CP4C(尺寸尺寸)DP2DP4D(厚度厚度)EP1EP4E制程参数制程4/25/202234 步骤一:深入掌握因果模式步骤一:深入掌握因果模式 制程参数制程参数 (因因) / 品质贡献率品质贡献率 (果果) 分析分析 柏拉图分析柏拉图分析 步骤二:设定主要参数的控制范围步骤二:设定主要参数的控制范围 以回归分析方法或实验设计来分析以回归分析方法或实验设计来分析4/25/20
19、2235w 步骤三:建立制程控制方法步骤三:建立制程控制方法 控制频率控制频率 样本抽取方法样本抽取方法 样本量测方法样本量测方法w 步骤四:抽取成品来印证原始系统是否步骤四:抽取成品来印证原始系统是否仍然正常运转?仍然正常运转? 4/25/202236 品质是否更稳定?品质是否更稳定? 良品率是否提高?良品率是否提高? 制程是否更流畅?制程是否更流畅? 成本是否更低廉?成本是否更低廉? 异常是否更快能被侦测到?异常是否更快能被侦测到? 品管员是否逐渐在减少?品管员是否逐渐在减少?4/25/202237 统计制程管制的定义统计制程管制的定义 非机遇原因变异非机遇原因变异 机遇原因变异机遇原因变
20、异 制程控制与制程能力制程控制与制程能力 制程改善循环制程改善循环四四、制程变异、制程变异4/25/202238 由制程中去收集资料,而加以统计分析,從分析中得以发觉制程的变异,并经由问题分析以找出异常原因,立即采取改善措施,使制程恢复正常。并藉由制程能力分析与标准化,以不断提升制程能力。4/25/2022394/25/202240 为了使变异的表示简化,通常分成下列二种:机遇原因的变异机遇原因的变异 制程中变异因素是在统计的管制状态下。 随着时间的推移,具有稳定的且可重复的分布 制程中的许多的原因。非机遇原因的变异非机遇原因的变异 制程中不常发生,但造成制程变异的原因。 所造成之分布与时间的
21、关系,是不稳定且不无法 预期的。4/25/2022412520151050757065Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process AX =70.91UCL=77.20LCL=64.622520151050757065Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process AX =70.91UCL=77.20LCL=64.62252015105080706050Sample NumberSample MeanX-Bar Chart for Process BX =70.98UCL=77.27LCL=64.
22、70过程过程 A 显示受控散布显示受控散布过程过程B 显示不受控散布显示不受控散布4/25/202242因为生产制程中因为生产制程中每一件成品都不同每一件成品都不同,因此,因此如如果制程很稳定果制程很稳定,则生产产品的品质特性的分,则生产产品的品质特性的分布将形成一种固定形状,称为布将形成一种固定形状,称为分布。分布。一般分一般分布有下列之不同情形:布有下列之不同情形: 位置位置 分布宽度分布宽度 形状形状大小大小大小大小大小大小.或是以上这些的不同组合或是以上这些的不同组合4/25/202243如果制程中,如果制程中,只有只有机遇原因机遇原因的变异存在,的变异存在,则其成品将形成依各很稳定则
23、其成品将形成依各很稳定的分布,而且是的分布,而且是可以预测的可以预测的如果制程中,如果制程中,有非机遇原因有非机遇原因的变异存在,的变异存在,则其成品将为不稳定的分布,则其成品将为不稳定的分布,而且而且无法预测的无法预测的范围范围 时间可预测可预测范围范围 时间无法无法预测预测4/25/202244大量之微小原因所引起大量之微小原因所引起原料在一定范围内之微小变异原料在一定范围内之微小变异机械之微小振动机械之微小振动仪器测定时,不十分精确之做法仪器测定时,不十分精确之做法依据作业标准执行作业的变化依据作业标准执行作业的变化实际上,要除去制程上之机遇原实际上,要除去制程上之机遇原因,是件非常不经
24、济之处置因,是件非常不经济之处置一个或少数几个较大原因所引起一个或少数几个较大原因所引起使用规格外的原物料使用规格外的原物料新手之操作人员新手之操作人员不完全之机械调整不完全之机械调整未依据作业标准执行作业未依据作业标准执行作业所制订之作业标准不合理所制订之作业标准不合理非机遇原因之变异,不但可以找非机遇原因之变异,不但可以找出其原因,并且除去这些原因之出其原因,并且除去这些原因之处置,在经济观点上来说,是正处置,在经济观点上来说,是正确的确的4/25/202245非机遇原因的变异非机遇原因的变异简单的统计简单的统计分析可发现分析可发现直接负责制程的直接负责制程的人员去改善人员去改善局部措施改
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- SPC 中的 应用 培训 课件
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