nTeacher:Jacky langSPC1 1-1 SPC(Statistical Process Control)之基本假設之基本假設只有穩定且在管制狀態的製程只有穩定且在管制狀態的製程, 才能生產出合乎品質要求的產品才能生產出合乎品質要求的產品,所以所以SPC是在生產過程中檢查產品品質並辨認其形成不良品的原是在生產過程中檢查產品品質並辨認其形成不良品的原因因. 1-2 SPC之目標之目標管制製程管制製程, 區分變異區分變異, 並在不良品生產前並在不良品生產前, 將問題予以解決將問題予以解決. 1-3 品質變異的机遇原因與非机遇原因品質變異的机遇原因與非机遇原因机遇原因机遇原因: 又稱正常原因又稱正常原因. 是原料是原料, 機械機械, 人員人員, 方法在標準範圍內的變化方法在標準範圍內的變化, 因因係由微小原因所引起係由微小原因所引起,引起之變化因而相當微小引起之變化因而相當微小. 是一種正常變化是一種正常變化, 其變化是其變化是不可避免的不可避免的. 非机遇原因非机遇原因可避免之原因可避免之原因人為原因人為原因特殊原因特殊原因不正常原因不正常原因, 異常原因異常原因局部原因等等局部原因等等1. 統計製程管制統計製程管制(SPC)理念與作法理念與作法21-4 管制界限之選擇管制界限之選擇1-4-1 若机遇原因之因素所造成的成本高若机遇原因之因素所造成的成本高可考慮使用較寬之管制界限可考慮使用較寬之管制界限反反之之采取較窄之管制界限采取較窄之管制界限1-4-2 若生產之不良產品其輸出后果之成本很大若生產之不良產品其輸出后果之成本很大則非机遇原因較為重要則非机遇原因較為重要故需考慮使用較窄之管制圖故需考慮使用較窄之管制圖1-4-3 若机遇與非机遇原因均為重要若机遇與非机遇原因均為重要則可采用較寬之管制界限則可采用較寬之管制界限惟減少非惟減少非机遇原因冒險應考慮抽樣較多的樣本机遇原因冒險應考慮抽樣較多的樣本1-4-4 如按以往經驗超出管制界限情形很多時如按以往經驗超出管制界限情形很多時則使用較窄之管制界限為佳則使用較窄之管制界限為佳反之反之則使用較寬之管制界限則使用較寬之管制界限1.統計製程管制理念與作法統計製程管制理念與作法3管制圖是根據統計的常態分配的三個標準差而來, 中間(Center line: CL)一條為平均值的中心實線. 上(Upper control limit: UCL)下(Low control limit: LCL)二條是允許變異範圍的水平虛線.2.統計製程管制架構與步驟統計製程管制架構與步驟統計製程管制的步驟統計製程管制的步驟2.1. 定義製程定義製程: 所謂製程是產品從供應商開始一直到客戶接收所謂製程是產品從供應商開始一直到客戶接收.2.2. 品質特性之選定品質特性之選定:品質特性是一個產品品質符合要求的指標品質特性是一個產品品質符合要求的指標. 一張管制圖一張管制圖只能管制一個品質特性只能管制一個品質特性.2.3.製程作業標準化製程作業標準化2.4. 決定測量品質特性之功能決定測量品質特性之功能: 以不同的操作員反覆量測一些零件以不同的操作員反覆量測一些零件, 以探討量以探討量測儀器本身的變異量測儀器本身的變異量, 接著確定標準量測程序接著確定標準量測程序.2.5. 試作管制圖試作管制圖42.統計製程管制架構與步驟統計製程管制架構與步驟2.6. 製程能力分析製程能力分析: 以以CP = 1.33來要求短期的製程穩定來要求短期的製程穩定, 另以另以CPK = 1.33來來要求長期的製程能力要求長期的製程能力.2.7. 製程效率之研究製程效率之研究: 是在真正以管制圖來監督生產程序經過一皆段的研究後是在真正以管制圖來監督生產程序經過一皆段的研究後所得的資料所得的資料, 可真正用來從事工作的改善可真正用來從事工作的改善.2.8. 問題解決問題解決: 可依循問題分析可依循問題分析, 提供對策提供對策, 驗證效果及標準化來進行驗證效果及標準化來進行.2.9.製程管制製程管制: 流程如下流程如下5決定產品特性繼續運作採取改善行動製程能力分析管制圖決定測量品質特性之能力定義製程非管制狀態管制狀態CPK1製程效率研究CPK 1.3改善製程製程效率研究改善技術或調查已改善的測量元件CPK/=9采用c或u特性相同嗎?或不可進行分組采用X(中)-RYYYYYYYYNNNNNNNN15nX主要管制組間(不同組)的平均值變化.n R 主要管制各組內(同一組樣品)的范圍變化.n.管制界限的計算管制界限的計算.nX圖nX=x1+x2+xn/nnX= x1+x 2+x k/Kn 中心線（CL）Xn 上限（UCL） X+A2 Rn 下限(LCL)= X-A2 RX-R管制圖16X-R管制圖n(三三)X-R管制圖管制圖nR圖nR1:第一組內最大減最小n 上限（UCL）D4Rn 下限（LCL）D3 RnXR圖系數表（如右）17XR管制圖抽樣參考表18X-R管制圖n管制製作法管制製作法n 步驟步驟（1）收集最近與今后制程相似的數據約）收集最近與今后制程相似的數據約100個個（2）依測定時間或群体區分排列）依測定時間或群体區分排列（3）對數據加以分組）對數據加以分組把把26個數據分個數據分為一組一組n 組內的個別數據以組內的個別數據以n表示表示n 分成几組的個別組數以分成几組的個別組數以K表示表示n 剔除異常數據剔除異常數據19n (4）記入數據表內（入圖）記入數據表內（入圖）（5）計算每組平均）計算每組平均值X（6）計算每組全距計算每組全距R（7）計算總平均計算總平均值 X（8）計算每組全距平均計算每組全距平均值 R（9）計算管制界限計算管制界限值.（10)例子例子X-R管制圖20X-R管制圖n n(10)划出管制界限出管制界限n 所定的方格最好能在上下限間隔約所定的方格最好能在上下限間隔約2030mm較合适較合适n（11）打上點記號）打上點記號n 點與點（組點與點（組与組）距离組）距离25mm較合适較合适在管制界限內的點以在管制界限內的點以為記記,在管制界限在管制界限外以外以 為記記.n (12)記如入其記如入其它有關事項有關事項.n (13)檢討制程能力檢討制程能力.21 P管制圖（不良率管制圖）的做法管制圖（不良率管制圖）的做法（1）先收集近期內的）先收集近期內的產品品分組算出不良率分組算出不良率Ppi/ni=不良個數總檢不良個數總檢查數數（2）平均不良率）平均不良率P Pn/N 總不良數總不良數/總檢總檢查數數(3)計算管制線計算管制線 中心線中心線CL=P上管制限上管制限UCL=P+3 P(1-P)/n下管制限下管制限LCL=P-3 P(1-P)/nP 管制圖(樣本數不同樣本數不同)229940 W/B生產不良統計23（1）收集）收集10月的月的產品品算出平均不良率算出平均不良率 平均不良率平均不良率P 0.2%(3)計算管制線計算管制線 中心線中心線CL=P=0.2%上管制限上管制限UCL=P+3 P(1-P)/n=0.42%下管制限下管制限LCL=P-3 P(1-P)/n=0% 計算P管制圖管制界限:24 管制圖25管制圖n管制狀態判斷管制狀態判斷(制程處于穩定狀態制程處于穩定狀態)n(1)多數點集中在中心線附近多數點集中在中心線附近n(2)少數點落在管制界限附近少數點落在管制界限附近n(3)點之分布點之分布与變動呈隨机狀態變動呈隨机狀態,無規則可循無規則可循.n(4)無點超出管制界限無點超出管制界限.n檢定判讀原則檢定判讀原則:n (1)應視每一個點應視每一個點為一個分配一個分配,非單純之點非單純之點.n(2)點之動向代表制程之變化點之動向代表制程之變化;雖無雖無异常之原因常之原因, 各點在各點在界限內仍會有差界限內仍會有差异存在存在.n 26异常之檢定原則:檢定規則1:(2/3A)3點中有兩點在A區或A區以外者.檢定規則2:(4/5B)5點中有4點在B區或B區以外者.27异常之檢定原則檢定規則3:(6或7連串)連續6(7)點持續上升或下降者.檢定規則4:(8缺C)有8點在中心線之兩側,但C區并無點子.28异常之檢定原則檢定規則5:(9單側)連續9點在C區或C區以外者.檢定規則6:(14升降)連結14點交互著一升一降29檢定規則7:(15C)連結15在中心線上下兩側之C區者檢定規則8:(1界外)有1點在A區以外者异常之檢定原則30計數值管制圖(P chart)不良率管制圖, P Chart, 公式(樣本數相同):P = -di為不良數, ni為樣本數, k為樣本組數管制界限:CL = PUCL = P + 3 LCL = P - 3i=1Ki=1KdiniP(1-P)nP(1-P)n31例題 for P chart計數值管制圖(P chart)32P Chart 公式(樣本數不相同):1. 變動管制界限: 計算各樣本組之管制界限CL = PUCL = P + 3 LCL = P - 3P(1-P)niP(1-P)ni計數值管制圖(P chart)33例題: P chart by 變動管制界限計數值管制圖(P chart)34P Chart 公式(樣本數不相同):2. 使用平均樣本: a. 各樣本組大小變化量須 20%b. n n 點易落在管制線之外c. n n點易落在管制線之內CL = PUCL = P + 3 LCL = P - 3P(1-P)nP(1-P)n計數值管制圖(P chart)35P Chart 公式(樣本數不相同):3.不良率標準化:CL = 0UCL = + 3 LCL = - 3P(1-P)niPi-PZi = 計數值管制圖(P chart)36例題: P chart by 不良率標準化計數值管制圖(P chart)37計數值管制圖(nP chart)不良數管制圖, nP chart適用於樣本大小相同時且不良率P相當小時. 與P chart之差異是nP樣本數是固定的.公式:管制界限:CL = nPUCL = nP + 3 nP(1-P) LCL = nP - 3 nP(1-P)38例題: nP chart計數值管制圖(nP chart)39計數值管制圖(c chart)缺點數管制圖, c chartP & nP charts 皆處理不良品. 所謂不良品是有一個或以上不合格缺點.固一個有10個缺點產品與一個只有1個缺點產品是相等的, 都是不良品.i=1KC ic =Kci = 第i個樣本缺點數 CL = cUCL = c + 3 cLCL = c + 3 c40例題: c chart計數值管制圖(c chart)41計數值管制圖( chart)單位缺點數管制圖, chartc管制圖適用於單位產品構成一個樣本組, 但樣本或樣本組其實可由n個單位產品所組成, 而每個樣本組大小亦可變動. 故須建立另一種統計方式. Chart 公式:CL = UCL = + 3 LCL = - 3 nn = i=1KKnCiCi為第I樣本組有n個單位產品之缺點總數.同P Chart 於樣本數不相同, 有三重計算方式:1. 變動管制界限2. 使用平均樣本3.不良率標準化42計量值管制圖計量值管制圖可區分:1-1平均值與全距管制圖（X-R Chart）1-2平均值與標准差管制圖（X-S Chart）1-3個別數據與移動全距管制圖（X-Rm Chart）1-1-1 平均數管制圖 (X chart)X 為樣本(X)大小n的樣本平均數i=1nXinX =X =X1+X2+XmmCL = XUCL = X + A2RLCL = X - A2RR = Xmax - XminR = R1+R2+RmmCL = RUCL = D4RLCL = D3R1-1-2 全距管制圖(R chart)43計量值管制圖 (X chart)例題44計量值管制圖 (R chart)例題45計量值管制圖1-2平均值與標准差管制圖（X-S Chart）46