SPC统计技术制程管制之应用(共73页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上統計技術製程管制之應用1. 市場分析2. 產品設計3. 相依性規格、壽命及耐用性預測4. 製程管制及製程能力研究5. 製程改善6. 安全評估風險分析7. 驗收抽樣8. 數據分析，績效評估及不良分析SPC使用之統計技術1. 柏拉圖（決定管制重點）2. 統計檢定3. 管制圖4. 抽樣計劃5. 變異數分析迴歸分析製程管制系統製程中對策績效報告成品改善製程中對策人員設備材教方法環境成品製程管制系統1. 製程：製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸入，經由一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱之成品。成品經觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC所管制的製程必須符合連續性原則。2

2、. 績效報告：從衡量成品得到有關製程績效的資料，由此提供製程的管制對策或改善成品。3. 製程中對策：是防患於未然的一種措施，用以預防製造出不合規格的成品。4. 成品改善：對已經製造出來的不良品加以選別，進行全數檢查並修理或報廢。常態分配K在內之或然率在外之或然率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%常態分配管制界限的構成共同原因與特殊原因之變異 共同原因：製程中變異因素是在統計的管制狀態下，其產品之特性有固定的分配。 特殊原因：製程中變異因素不在統計的管制狀態下，其產

3、品之特性沒有固定的分配。製程中只有共同原因的變異製程中有特殊原因的變異第一種錯誤與第二種錯誤( risk ; risk)第一種錯誤與第二種錯誤( risk ; risk)第一種錯誤與第二種錯誤( risk ; risk)管制界限值平均值移動值1-值131.74%197.72%2.28%24.56%284.13%15.87%30.27%350.00%50.00%4%415.87%84.13%共同原因與特殊原因之對策1. 特殊原因之對策（局部面）l 通常會牽涉到消除產生變異的特殊原因l 可以由製程人員直接加以改善l 大約能夠解決15%之製程上之問題2. 共同原因之對策（系統面）l 通常必須改善造成

4、變異的共同問題l 經常需要管理階層的努力與對策l 大約85%的問題是屬於此類系統SPC導入流程建立可解決問題之系統確認關鍵製程及特性導入進行關鍵製程及特性之管制檢討製程能力符合規格程序持續進行製程改善計劃提報及執行製程改善計劃不足足夠決定管制項目決定管制標準決定抽樣方法選用管制圖的格式記入管制界限繪點、實施重新檢討管制圖管制圖判讀處置措施OKOKNG管制圖的應用管制圖的擇計數值計量值n=1管制圖的選擇數據性質？樣本大小n=？數據係不良數或缺點數CL性質?n是否相等？單位大小是否相關n=？管制圖管制圖管制圖 管制圖 管制圖 管制圖 管制圖 管制圖n2n=25n=3或5n10不是是不是是缺點數不良

5、數 R管制圖（平均值與全距）1.公式： (1) 管制圖CL=UCL=A2LCL=A2(2) R管制圖CL= UCL=D4LCL=D32.實例：某工廠製造一批紫銅管，應用-R管制圖來控制其內徑，尺寸單位為m/m，利用下頁數據表之資料，求得其管制界限並繪圖。（n=5）专心-专注-专业R管制圖用數據表製品名稱：紫銅管機械號碼：XXX品質特性：內徑操 作 者：XXX測定單位：m/m測 定 者：XXX製造場所：XXX抽樣期限：自年月日至年月日樣組測定值R樣組測定值RX1X2X3X4X5X1X2X3X4X51505049525150.4314534847525150.262475353455049.681

6、5534849515250.653464549484947.4416465053515350.674504849495249.6417505249494949.835464850545049.6818504950495149.826504952515451.2519524952535051.247474950485249.2520504750535250.468485046495148.8521524951535051.049505049515349.0422555451515052.2510495151464849.2523505452504951.0511515049465049.2524

7、475151525250.6512505049525150.4325535151505151.2313494949505550.461,250120 R繪圖步驟1.將每樣組之與算出記入數據表內。2.求與50.164.83.查係數A2，D4，D3A20.58，D42.11，D3負值（以0代表） R繪圖步驟4.求管制界限。(1) 管制圖CL50.16UCLA2 50.16(0.58) (4.8)52.93LCLA2 50.16(0.58) (4.8)47.39(2) R管制圖：CL4.8UCLD4 (0.11) (4.8)10.13LCLD3 (0) (4.8)0 R繪圖步驟5.將管制界限繪入管制

8、圖6.點圖7.檢討管制界限 R管制圖P管制圖(不良率)1.公式(1) 公組樣本大小n相等時：CLUCL3LCL3(2) n不等，且相差大於20%時：CLUCL3LCL3P管制圖(不良率)(3) n不等，且相差小於20%時：CLUCL3LCL3P管制圖(不良率)2.實例組別ndp組別ndp組別ndp110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050

9、.051610030.03合計2,500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.05某工廠製造外銷產品，每2小時抽取100件來檢查，將檢查所得之不良品數據，列於下表，利用此項數據，繪製不良率(p)管制圖，控制其品質。P管制圖繪圖步驟1.求管制界限CL0.055%UCL3=11.54%LCL3（為負值，視為0）P管制圖繪圖步驟2.點繪管制圖計量值管制圖常用之係數表管制圖的判定方法l 正常點子之動態之管制圖，如圖一。1. 多數的點子，集中在中心線附近，且兩邊對稱。2

10、. 少數的點子，落在管制界限附近。3. 點子之分佈呈隨機狀態，無任何規則可尋。4. 沒有點子超出管制界限外(就是有也很少)。管制圖的判定方法l 不正常點子之動態之管制圖1. 在中心線附近無點子。此種型態吾人稱之為”混合型”，因樣本中可能包括兩種群體，其中一種偏大，另一種偏小，如圖二。2. 在管制界限附近無點子。此種型態吾人稱之為”層別型”，因為原群體可能已經加以檢剔過，如圖三。3. 有點子逸出管制界限之現象。此種稱之為”不穩定型”如圖四。A、管制圖的判讀法管制圖之不正常型態之鑑別是根據或然率之理論而加以判定的，出現下述之一項者，即為不正常之型態，應調查可能原因。檢定規則1：3點中有2點在A區或

11、A區以外者(口訣:3分之2A)檢定規則2：5點中有4點在B區或B區以外者。(口訣：5分之B)檢定規則3：有8點在中心線之兩側，但C區並無點子者。（口訣：8缺C）檢定規則4：(1)連續五點繼續上升(或下降)注意以後動態。（如圖a）(2)連續六點繼續上升(或下降)開始調查原因。(如圖b )(3)連續七點繼續上升(或下降)必有原因，應立即採取措施。(如圖c )檢定規則5：點子出現在中心線的單側較多時，有下列狀況者a. 連續11點中至少有10點b. 連續14點中至少有12點c. 連續17點中至少有14點d. 連續20點中至少有16點檢定規則6：點出現在管制圖界限的近旁時一般以超出2管制界限的點為調整基

12、準，出現下列情形時，可判定製程發生異常a. 連續 3點中有2點以上時b. 連續 7點中有3點以上時c. 連續10點中有4點以上時B、數據分配之連串理論判定法管制圖上諸點，以中心線(CL)為主，劃分兩部份，(一在上方，一在下方)，若一點或連續數點在管制圖中心線之一方，該點或連續數點為一串(run)，加總中心線上方的串數及中心線下方的串數，便可判定此管制圖是否呈隨機性。UCLCLLCC例如有一管制圖如下：首先計算此管制圖之總串數如下：在管制中心線上方者：單獨點為一串者串點構成一串者串計點點構成一串者串串在管制中心線下方者：單獨點為一串者串點構成一串者串點構成一串者串計點點構成一串者串串在此管制圖之

13、總串數為串由S.Swed和C.Eisenhart所作成的表，r=11，s=13（管制圖中心線上方共點，下方共點，取大者為s，小者為r，令sr），得界限值在0.005時為6(表p=0.005)，在0.05時為8(表p=0.05)，因為此管制圖總串數11分別大於6或8，故判定此管制圖數據之分配具隨機性。表p=0.005 當機率p=0.005時，成串之最低總數表rs67891011121314151617181920627238333933341033445113445551234455661334555667144455667771544566777881645566778899174556778

14、88991018456677889910101119456678899101010111120456778899101011111212表p=0.05 當機率p=0.05時，成串之最低總數表rs67891011121314151617181920637448445945561055666115566771256677881356678899145677889910156678899101011166678891010111111176778991010111112121867889101011111212131319678891010111212131314142067889101111121

15、21313141415C、管制係數 (Cf) 判定法一般在製程管制(IPQC)時，要判斷製程是否在管制狀態，可用管制圖來顯示。而管制狀態的程度，如用數字，則可以管制係數Cf來表示。Cf 其中k：組數K：管制圖之組數n：樣本大小Cf值判斷0.7 Cf 1.3在管制狀態（Under Control）Cf 1.3不在管制狀態（Out of control）Cf 0.7有不同的異質群體混在一起(建議再用層別分析)SPC應用之困難1. 少量多樣之生產型態，不勝管制。2. 管制計畫不實際，無法落實。3. 使用SPC前未作充分準備。例如：製程及管制特性之確定，決定量測方法，數據如何收集等。4. 欠缺統計技術

16、。5. 統計計算太過繁瑣費時。6. 量測數據之有效數字位數未標準化。7. 管理階層不支持。SPC能解決之問題1. 經濟性：有效的抽樣管制，不用全數檢驗，不良率，得以控制成本。使製程穩定，能掌握品質、成本與交期。2. 預警性：製程的異常趨勢可即時對策，預防整批不良，以減少浪費。3. 分辨特殊原因：作為局部問題對策或管理階層系統改進之參考。4. 善用機器設備：估計機器能力，可妥善安排適當機器生產適當零件。5. 改善的評估：製程能力可作為改善前後比較之指標。製程能力等級判斷等級CaCpACa12.5%（1/8）1.33Cp(T=8)B12.5%Ca25%（1/4）1.00Cp1.33(T=6)C25

17、%Ca50%（1/2）0.83Cp1.00(T=5)D50%CaCp0.83等級P%CpkAP0.44%1.33Cpk（同Cp）1.0Cpk1.33Cpk1.0B0.44%P1.22%C1.22%P6.68%D6.68%P製程能力分析1.CP（精密度）CP T/6（雙邊規格）CP Su/3或 SL / 3（單邊規格）2.Ca（準確度）Ca Sc /（T/2）3.Cpk（製程能力）Cpk （1Ca）Cp製程能力分析4.不良率P（綜合評價）(1) ZU 3Cp（1Ca）超出下限PU%ZL 3Cp（1Ca）超出上限PL%P% PUPL%總不良率(2)ZU（SU）/，ZL（SU）/5.定義(1) ：製

18、程平均值(3) T：公差(2) ：製程標準差(4)Sc：規格中心6概念1. 何謂六個製程? 製程精密度(Cp)=2.0 製程能力指數(Cpk)1.5。2. 以六個訂為品質缺點的基準理由。 在無製程變異情況下(Cp=Cpk=2)，產生之缺點率僅為0.002ppm。 在製程無法消除變異情況下，Cp=2，Cpk=1.5，缺點率為3.4ppm。k百分比（%）百萬分缺點數168.26295.4545500399.732700499.993763599.0.057699.0.002k百分比（%）百萬分缺點數130.23269.13393.3266810499.37906210599.97670233699

19、.3.4製程能力指數Cp與製程不良率P（ppm）對照表（平均值不偏移）。規格界限寬度規各界限寬度kCp不良率ppmkCp不良率ppm0.000.00.0003.331.11868.4600.170.06.3353.501.17471.1100.330.11.6803.661.22248.9540.500.17.0773.831.28128.1430.670.22.0754.001.3364.2410.830.28.7624.161.3931.3631.000.33.5084.331.4414.9111.170.39.0094.501.506.9031.330.44.4394.661.553.1

20、111.500.50.4034.831.611.3651.670.5695580.7055.001.670.5831.830.6166753.0155.161.720.2432.000.6745500.2645.331.780.0982.170.7230260.2805.501.830.0392.330.7819630.6585.661.890.0152.500.8312419.3315.831.940.0062.670.897660.7616.002.000.0022.830.944606.5326.162.050.0013.001.002699.7966.332.110.000標準差與pp

21、m制品質水準對照表（規格中心往左、右移動1.5）標準差Ppm標準差ppm標準差Ppm標準差ppm1.00697,7004.006,2004.401,8664.804841.10655,4004.016,0364.411,8074.814671.20617,9004.025,8684.421,7504.824501.30579,3004.035,7034.431,6954.834341.40539,8004.045,5434.441,6414.844191.50500,0004.055,3864.451,5894.854041.60460,2004.065,2344.461,5384.86390

22、1.70420,7004.075,0854.471,4894.873761.80382,1004.084,9404.481,4414.883631.90344,6004.094,7994.491,3954.893502.00308,7334.104,6614.501,3504.903372.10274,3004.114,5274.511,3064.913252.20242,0004.124,3964.521,2644.923132.30211,9004.134,2694.531,2234.933022.40184,1004.144,1454.541,1834.942912.50158,7004

23、.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.

24、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