SPC统计制程管制能力分析.pptx

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1、SPC統計制程管制統計制程管制 Statistical Process Control 1.制程能力分析制程能力分析 2.管制圖管制圖計劃導向向市場導向轉化演變計劃導向向市場導向轉化演變30-50年代年代 大量生產大量生產,種類少種類少 可控制可控制 過濾不良過濾不良 50-70年代年代 大量生產大量生產,種類多種類多 不易掌控不易掌控 檢驗不良檢驗不良70年代年代 定單生產定單生產 只能預測只能預測 制造技術制造技術80年代以后年代以后 JIT 速速變不能預測變不能預測 設計設計.系統系統.習習慣慣 生產型態生產型態 市場環境市場環境 品管過程品管過程為何推行為何推行SPC1.掌握品質的變化

2、因素掌握品質的變化因素.2.縮短產品上市周期縮短產品上市周期.3.做出高品質產品做出高品質產品.4.持續性高品質原料供應持續性高品質原料供應.何謂統計何謂統計先看以下幾個例子先看以下幾個例子:第一組數據第一組數據: 10.15 10.25 10.35第二組數據第二組數據: 10.10 10.25 10.40第三組數據第三組數據: 10.20 10.25 10.30第四組數據第四組數據: 10.05 10.25 10.45問題一問題一:它們的平均值相等嗎它們的平均值相等嗎?問題二問題二:若若SPEC定定在在10.25 0.15,它們合格嗎它們合格嗎?問題三問題三:哪一組數據比較好哪一組數據比較好

3、?統計學統計學的定義的定義統計是數學的一個分支統計是數學的一個分支,是用來討論是用來討論如何進行資料的收集、分析、解析如何進行資料的收集、分析、解析以及大量數字資料的系統化表示以及大量數字資料的系統化表示.推行統計學的意義推行統計學的意義統計的意義是從本質上了解制程或統計的意義是從本質上了解制程或樣本樣本,避開表面現象避開表面現象, 更准確、有效、更准確、有效、更迅速地進行改善或調整更迅速地進行改善或調整.SPC的基本理論是常態分配如圖的基本理論是常態分配如圖:-3-2-1+1+2+30.135%0.135%99.73%95.45%68.27%常態分配常態分配:評定制程狀況的幾個定義評定制程狀

4、況的幾個定義1.制程准確度制程准確度Ca=2 平均值規格中心平均值規格中心 公差裕度公差裕度2.制程精密度制程精密度Cp=公差裕度公差裕度6標准差標准差3.制程精確度制程精確度Cpk= 公差裕度公差裕度2中心偏移量中心偏移量 6標准差標准差 上限平均值上限平均值 , 平均值下限平均值下限 3標准差標准差或或MIN准確度准確度Ca精確度精確度Cp精密度精密度CPkCa/Cp/CPk之間的概念關係之間的概念關係Cpk=Cp(1-Ca) 10.52 10.53 10.48 10.47 10.49 10.50 10.48 10.52 10.51 10.48 10.50 10.50 10.51 10.4

5、9 10.50 10.52 10.50 10.49 10.48 10.49 10.50 10.51 10.48 10.48 10.501).若若SPEC 10.50 0.05,則則Cpk為多少？為多少？2).若若SPEC 10.55MAX,則則Cpk為為多少多少?例例:一批軸承一批軸承,抽樣量測尺寸如下抽樣量測尺寸如下:如何評價製程能力如何評價製程能力解解:1) X= = =Xin262.432510.49S= = =(Xi-X)2n-1240.020.029Cpk= =公差裕度公差裕度-2中心偏移量中心偏移量6標准差標准差 0.10 -210.49-10.50 6 0.029= 0.462)

6、Cpk= = 規格上限規格上限-平均值平均值3標准差標准差 10.55-10.493 0.029=0.69Cpk等級的評定標准等級的評定標准1.67 Cpk 為為A+級，代表制程能力足夠級，代表制程能力足夠1.33 Cpk1.67 為為A級級 代表制程穩定代表制程穩定1.0 Cpk 1.33 為為B級級 代表有不良發生的机率代表有不良發生的机率,必須加以注意必須加以注意0.67 Cpk 1.0 為為C級級 應檢討規格及作業標准應檢討規格及作業標准Cpk 0.67 為為D級級 應采取緊急措施應采取緊急措施,全面檢討全面檢討,必必要時應停止生產要時應停止生產SPC管制目的管制目的SPC(Stati

7、stical Process Control 統計制程管制統計制程管制) 是是由制程調查來改進制程能力由制程調查來改進制程能力,不斷降低產品品質的不斷降低產品品質的變異性變異性,而達到提升產品品質的一種方法而達到提升產品品質的一種方法,其主要工具其主要工具為管制圖為管制圖. 品質變異的原因品質變異的原因1.機遇原因機遇原因(Chance cause) 不可避免的原因、非人為的原因、共同原因、偶然不可避免的原因、非人為的原因、共同原因、偶然 原因、一般原因原因、一般原因,是屬於管制狀態的變異是屬於管制狀態的變異.2.非機遇原因非機遇原因(Assignable cause) 可避免的原因、人為原因

8、、特殊原因、異常原因、可避免的原因、人為原因、特殊原因、異常原因、 局部原因等局部原因等.此種原因此種原因,應采取行動應采取行動,使制程恢復正常使制程恢復正常, 進入管制狀態進入管制狀態.管制圖的意義管制圖的意義管制圖是一種以實際產品品質特性與根據過去管制圖是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明制程能力的管制界限比較經驗所判明制程能力的管制界限比較,而以時而以時間經過用圖形表示者間經過用圖形表示者.管制圖的種類管制圖的種類(性質分類性質分類)一一.計量值管制圖計量值管制圖(Control Charts For Variables): a.平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖( X-R C

9、hart ) b.中位值與全距管制圖中位值與全距管制圖( X-R Chart ) c.個別值與移動全距管制圖個別值與移動全距管制圖( X-Rm Chart ) d.平均值與標准差管制圖平均值與標准差管制圖( X- Chart )2.計數值管制圖計數值管制圖(Control Charts For Attributes) a.不良率管制圖不良率管制圖 ( P Chart ) b.不良數管制圖不良數管制圖 ( Pn Chart or d Chart ) c.缺點數管制圖缺點數管制圖 ( C Chart ) d.單位缺點數管制圖單位缺點數管制圖 ( U Chart )管制圖的種類管制圖的種類(性質分類

10、性質分類)管制圖的種類管制圖的種類(用途分類用途分類)1.管制用管制圖管制用管制圖 先有管制界限先有管制界限,后有數據后有數據.2.解析用管制圖解析用管制圖 先有數據先有數據,后才有管制界限后才有管制界限.一一.平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(X-R Chart)X-R管制圖的定義管制圖的定義在計量值管制圖中在計量值管制圖中,X-R管制圖系最常用的一種管制圖系最常用的一種,所謂平均所謂平均值與全距管制圖值與全距管制圖,系平均值管制圖系平均值管制圖(X Chart)與全距管制圖與全距管制圖(R Chart)二者合並使用二者合並使用.平均值管制系管制平均值的變化平均值管制系管制平均值的變化,

11、即分配的集中趨勢變化即分配的集中趨勢變化;全距管制圖則管制變異的程度全距管制圖則管制變異的程度,即分配的離散趨勢的狀況即分配的離散趨勢的狀況.管制圖的意義管制圖的意義管制圖是一種品質的圖解記錄管制圖是一種品質的圖解記錄.在圖上有中心線在圖上有中心線(規格值規格值)及二條管制界限及二條管制界限.中心線是一種規格值中心線是一種規格值,二條管制界限是二條管制界限是容許產品的品質特性在其間變動的范圍容許產品的品質特性在其間變動的范圍.在制造過程中在制造過程中用抽查的方式用抽查的方式,將樣本的統計量將樣本的統計量,點繪於圖上點繪於圖上,用以判斷品用以判斷品質的變異是否顯著質的變異是否顯著.規格上限規格上

12、限管制上限管制上限規格值規格值(中心值中心值)管制下限管制下限規格下限規格下限X-R Chart繪制步驟繪制步驟 建立解析用管制圖建立解析用管制圖1.選定管制項目選定管制項目2.收集數據收集數據100個以上個以上,並予適當分組后記入數據記錄表並予適當分組后記入數據記錄表. 樣本大小樣本大小(n)=25 (解析用解析用) 組數組數(k)=20253.計算各組平均值計算各組平均值( X ) X= 4.計算各組全距計算各組全距( R ) R=Xmax-Xmin (各組最大值各組最大值-最小值最小值)X1+X2+X3+XKn5.計算總平均值計算總平均值 ( X ) X= 6.計算全距之平均值計算全距之

13、平均值( R ) R= 7.計算管制界限及繪出計算管制界限及繪出 X管制圖管制圖 中心線中心線 CLx = X 上上 限限 UCLx = X+A2R 下下 限限 LCLx = X-A2Rx1+x2+x3+xkkR1+R2+R3+RKk R管制圖管制圖 中心線中心線 CLR =R 上上 線線 UCLR=D4R 下下 線線 LCLR=D3R A2, D4, D3由系數表查得由系數表查得8.點圖點圖 將數據點繪管制圖上將數據點繪管制圖上,相鄰兩點用直線連接相鄰兩點用直線連接.9.管制界限檢討管制界限檢討10.記入其它注意事項記入其它注意事項GROUP1234567891011121314151617

14、181920X10.64 0.64 0.64 0.68 0.62 0.70 0.65 0.71 0.70 0.66 0.59 0.62 0.61 0.67 0.72 0.65 0.60 0.72 0.69 0.64X20.61 0.63 0.70 0.65 0.67 0.66 0.68 0.70 0.68 0.63 0.67 0.66 0.60 0.66 0.68 0.66 0.64 0.72 0.66 0.61X30.62 0.68 0.68 0.70 0.70 0.65 0.70 0.63 0.64 0.62 0.60 0.65 0.68 0.64 0.61 0.72 0.61 0.70

15、0.68 0.61X40.68 0.66 0.67 0.68 0.68 0.65 0.71 0.64 0.63 0.70 0.62 0.58 0.63 0.64 0.66 0.70 0.70 0.65 0.67 0.62X50.60 0.61 0.69 0.61 0.72 0.73 0.64 0.60 0.67 0.66 0.64 0.60 0.62 0.60 0.70 0.61 0.62 0.66 0.67 0.64 X0.63 0.64 0.68 0.66 0.68 0.68 0.68 0.66 0.66 0.65 0.62 0.62 0.63 0.64 0.67 0.67 0.63 0.

16、69 0.67 0.62 R 0.08 0.07 0.06 0.09 0.10 0.08 0.07 0.11 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.11 0.11 0.10 0.07 0.03 0.03 Min0.60 0.61 0.64 0.61 0.62 0.65 0.64 0.60 0.63 0.62 0.59 0.58 0.60 0.60 0.61 0.61 0.60 0.65 0.66 0.61 Max0.68 0.68 0.70 0.70 0.72 0.73 0.71 0.71 0.70 0.70 0.67 0.66 0.68 0.67 0.72 0.72

17、 0.70 0.72 0.69 0.64例題例題:用用X-R管制圖來控制管制圖來控制AGP GAP,尺寸單位為尺寸單位為mm,請請 利用下列數據資料利用下列數據資料,計算其管制界限並繪圖計算其管制界限並繪圖. 制品名稱制品名稱:AGP 機機器號碼器號碼:RK006 品質特性品質特性:GAP 操操 作作 者者:55230 測定單位測定單位:mm 測測 定定 者者:58664 制造場所制造場所:A線線 抽樣期間抽樣期間:03/10/9903/12/991.收集數據並記入數據記錄表收集數據並記入數據記錄表2.計算各組計算各組X3.計算各組計算各組R值值4.計算總平均計算總平均( X ) X= = (

18、0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68+0.66+0.66 +0.65+0.62+0.62+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69 +0.67+0.62) 20 = 0.66x1+x2+x3+xkk5.計算全距之平均值計算全距之平均值( R ) R= =(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07 +0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07 +0.03+0.03) 20 = 0.086.計算管制界限及繪出計算管制界限及繪出 X管制圖管制圖 中心線中心線

19、 ( CLx ) = X = 0.66 管制上限管制上限 ( UCLx ) = X+A2R = 0.66+0.577 0.08 = 0.70 管制下限管制下限 ( LCLx ) = X-A2R = 0.66-0.577 0.08 = 0.61R1+R2+R3+RKkR管制圖管制圖 中心線中心線 CLR = R = 0.08 管制上限管制上限 UCLR = D4R = 2.115 0.08 = 0.17 管制下限管制下限 LCLR = D3R = 0 0.08 = 07.將所求出之各將所求出之各X值及值及R值點入管制圖上並將相鄰兩點用值點入管制圖上並將相鄰兩點用 直線連接直線連接8.制程狀態檢討

20、制程狀態檢討9.記入其它注意事項記入其它注意事項 0.500.600.700.80X-管制圖1234567891011121314151617181920AGP CONN. GAP CONTROL CHART0.000.100.200.30R管制圖1234567891011121314151617181920AGP CONN. GAP CONTROL CHART建立管制用管制圖建立管制用管制圖1.記入必要事項記入必要事項 如制品名稱、管制項目、測定單位、規格等如制品名稱、管制項目、測定單位、規格等.2.作管制界限作管制界限 將經解析后之管制圖決定之管制界限繪入將經解析后之管制圖決定之管制界限繪

21、入.3.點圖點圖 由制程抽取樣本由制程抽取樣本,測定其特性值測定其特性值,記錄數據記錄數據,按時按時由順序點入由順序點入.4.安定狀態之判定安定狀態之判定5.采取措施采取措施6.管制界限之重新計算管制界限之重新計算管制圖的判讀管制圖的判讀制程是否在管制狀態可用下列原則判斷制程是否在管制狀態可用下列原則判斷:1.管制圖上的點都出現在管制界限內側管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有特別排法並沒有特別排法 時時,原則上認為制程是正常原則上認為制程是正常.這種狀態謂之管制狀態這種狀態謂之管制狀態.2.管制圖上有點超出管制界限外時管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程有了異常就判斷制程有了異常 變

22、化變化,這種狀態謂之非管制狀態這種狀態謂之非管制狀態.3.管制圖上的點雖未超出管制界限管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現有下列法但點的出現有下列法 時時,就判斷有異常原因發生就判斷有異常原因發生. (a)點在中心線的單側連續出現點在中心線的單側連續出現7點以上時點以上時 (b)出現的點連續出現的點連續11點中有點中有10點點,14點中有點中有12點點,17點中點中 14點點,20點中點中16點出現在中心線的單側時點出現在中心線的單側時 7點連續上升或下降的傾向時點連續上升或下降的傾向時 (d)出現的點出現的點,連續連續3點中有點中有2點點,7點中有點中有3點點,10點中有點中有4點點 出

23、現在管制界限近旁出現在管制界限近旁(2線外線外)時時(e)出現的點出現的點,有周期性變動時有周期性變動時(f) 3點中有點中有2點在點在A區或區或A區以外者區以外者(g) 5點中有點中有4點在點在B區或區或B區以外者區以外者(h) 有有8點在中心線之兩側點在中心線之兩側,但但C區並無點子者區並無點子者(i) 連續連續14點交互著一升一降者點交互著一升一降者(j) 連續連續15點在中心線上下兩側之點在中心線上下兩側之C區者區者(k) 有有1點在點在A區以外者區以外者 SPC統計制程管制考試試題統計制程管制考試試題 部門部門: 工號工號: 姓名姓名: 成績成績:一一. .寫出制程能力的等級判定及相應的處理方式寫出制程能力的等級判定及相應的處理方式( 20( 20分分) )二二. .簡要說明管制圖分類方式，並各包括哪些管制圖簡要說明管制圖分類方式，並各包括哪些管制圖? ( 20? ( 20分分) )三三. .寫出平均數全距管制圖的判定准則至少五條寫出平均數全距管制圖的判定准則至少五條.(20.(20分分) )四四. .為何要推行為何要推行SPCSPC？ ( 15 ( 15分分) )五五. .請簡要說明請簡要說明X-Bar Chart X-Bar Chart 制作步驟制作步驟 ？ ( 25 ( 25分分 ) )