Statistical Process ControlSPC在制程中的應用在制程中的應用1課程大綱課程大綱1.基本統計概述基本統計概述2.直方圖直方圖3.基本統計量數基本統計量數4.SPC背景說明背景說明5.制程變異分析制程變異分析6.建立建立SPC步驟步驟7.管制圖管制圖8.制程能力研究制程能力研究9.實例演練實例演練2統計制程管制統計制程管制【SPC】 統計製程管制之目的係持續改善產品與服務的價值，達到顧客滿意。 製程能力調查【Ca、Cp、Cpk】 管制圖的運用作業方式作業方式 / 資源混用方式資源混用方式人員人員設備設備材料材料方法方法環境環境產品或服務產品或服務顧 客辨識變化的辨識變化的需求與期望需求與期望統計方法統計方法製程的聲音製程的聲音輸入輸入輸入輸入製程製程製程製程/ /系統系統系統系統輸出輸出輸出輸出顧客的聲音顧客的聲音製程回饋管制系統模式製程回饋管制系統模式製程回饋管制系統模式製程回饋管制系統模式3統計方法的意義統計方法的意義群體與樣本群體與樣本資料的分類資料的分類資料的分析資料的分析品質管制與統計方法品質管制與統計方法一、基本統計概述一、基本統計概述4統計概念統計概念區分區分沒有顯著沒有顯著差異差異有顯著有顯著差異差異沒有顯著沒有顯著差異差異RiskTypeIIerror有顯著有顯著差異差異RiskTypeIerror判判判判斷斷斷斷上上上上事事事事 實實實實 上上上上5問題類型的分析問題類型的分析對的問題比對的答案更重要對的問題比對的答案更重要有清楚的實驗策略，比急著去做實驗更重要有清楚的實驗策略，比急著去做實驗更重要問題類型問題類型問題類型問題類型TT型型型型AA型型型型XX型型型型造成問題的造成問題的造成問題的造成問題的原因原因原因原因明明明明確確確確明明明明確確確確不不不不 明明明明 確確確確操作條件操作條件操作條件操作條件明明明明確確確確不不不不 明明明明 確確確確不不不不 明明明明 確確確確解決工具解決工具解決工具解決工具QCQC七大手法七大手法七大手法七大手法管制圖管制圖管制圖管制圖層別法層別法層別法層別法檢定檢定檢定檢定相關迴歸相關迴歸相關迴歸相關迴歸 D.O.ED.O.ED.O.ED.O.E6統計方法的意義統計方法的意義規劃資料的收集，整理與解釋資料，並據以導出結規劃資料的收集，整理與解釋資料，並據以導出結論或予以推廣的制程，論或予以推廣的制程，稱為稱為統計方法統計方法。闡述統計方法與理論的科學，闡述統計方法與理論的科學，即為即為統計學統計學。上述統計方法，乃自全部資料中，抽取上述統計方法，乃自全部資料中，抽取部分資料部分資料，此部份資料的收集、整理，並將其結果加以解釋，此部份資料的收集、整理，並將其結果加以解釋，使不了解統計分法的仁得以了解，並據以使不了解統計分法的仁得以了解，並據以對全部資對全部資料作成結論料作成結論，或推導出全部資料所，或推導出全部資料所蘊含的特性蘊含的特性。7統計資料統計資料屬性資料屬性資料屬量資料屬量資料合格合格/不合格不合格好好/不好不好滿意滿意/不滿意不滿意計數值計數值間斷資料間斷資料計量值計量值連續資料連續資料8群體與樣本群體與樣本群體群體Population，可為整個制程的所有製品或可為整個制程的所有製品或半成品之全部測定值，亦可為一大批貨品，一小批半成品之全部測定值，亦可為一大批貨品，一小批貨品，一天內的製品或半成品，一小時內的製品。貨品，一天內的製品或半成品，一小時內的製品。群體群體Population以以N表示。表示。計數值計數值群體不合格率群體不合格率計量值計量值群體平均數群體平均數，群體標準差群體標準差群體的構成，特別應注意群體的構成，特別應注意層別層別：不同批原料、不同機器設備、不同班別、不同操作不同批原料、不同機器設備、不同班別、不同操作員等。員等。9群體與樣本群體與樣本樣本樣本Sample，為自群體中選取的一部分製品或為自群體中選取的一部分製品或半成品之測定值，或自整個檢驗批中抽取一部分製半成品之測定值，或自整個檢驗批中抽取一部分製品或半成品之測定值。品或半成品之測定值。樣本樣本Sample以以n表示。表示。計數值計數值樣本不合格率樣本不合格率計量值計量值樣本平均數樣本平均數X，樣本標準差樣本標準差x樣本的取得樣本的取得，特別應注意特別應注意隨機性隨機性：並能夠：並能夠代表群代表群體體為原則。為原則。10資料的分類資料的分類時間分類標準：時間分類標準：日、周、月、季、半年、年。日、周、月、季、半年、年。空間分類標準：空間分類標準：不同生產線、不同銷售區、不同材料來源。不同生產線、不同銷售區、不同材料來源。11資料的分析資料的分析查檢表查檢表次數分配表次數分配表柏拉圖柏拉圖直方圖直方圖圓形圖圓形圖推移圖推移圖長條圖長條圖12品質管制與統計方法品質管制與統計方法品質管制的發展階段：品質管制的發展階段：操作員品管、領班品管、統操作員品管、領班品管、統計品管計品管SPC、全面品管全面品管TQC、全面品質管全面品質管理理TQM，六大階段六大階段。自第四階段的自第四階段的統計品管統計品管SPC，Dr. Dr. ShewhartShewhart 博士博士( 1924 ( 1924 年年) ) 發表發表製造產品品質的經濟管制製造產品品質的經濟管制以後，以後，統計方法即持續運用於品質管制中。統計方法即持續運用於品質管制中。舉凡舉凡 (1) (1) 市場分析市場分析 (2) (2) 產品設計產品設計 (3) (3) 可靠度規格，壽可靠度規格，壽命命 / / 耐用性預測耐用性預測 (4) (4) 製程管制製程管制 / / 製程能力分析製程能力分析 (5) (5) 品品質水準質水準 / / 抽樣檢驗計畫之決定抽樣檢驗計畫之決定 (6) (6) 數據分析數據分析 / / 性能評性能評估估 / / 缺點分析缺點分析 等，均導入適當之統計方法。等，均導入適當之統計方法。13品質管制與統計方法品質管制與統計方法可用之特殊統計方法及應用包含可用之特殊統計方法及應用包含但並不限於但並不限於： (1) (1) 實驗計畫法實驗計畫法 / / 因子分析因子分析 (2) (2) 變異數分析變異數分析 / / 迴歸分析迴歸分析 (3) (3) 安全性評估安全性評估 / / 風險分析風險分析 (4) (4) 顯著性檢定顯著性檢定 (5) (5) 管制圖管制圖 (6) (6) 抽樣檢驗抽樣檢驗14直方圖的意義直方圖的意義次數分配次數分配直方圖的應用直方圖的應用二、直方圖二、直方圖15直方圖的意義直方圖的意義定義定義定義定義 將測量所得的將測量所得的 Data 如時間、長度、硬度等計量值，如時間、長度、硬度等計量值，劃分成數個組間，計算各組間數據出現的次數，以劃分成數個組間，計算各組間數據出現的次數，以便瞭解其分配的狀況的圖表，叫作直方圖。便瞭解其分配的狀況的圖表，叫作直方圖。直方圖係根據次數分配表而繪製。直方圖係根據次數分配表而繪製。16直方圖的意義直方圖的意義繪制直方圖之目的繪制直方圖之目的 (1) 測知製程能力測知製程能力 (2) 計算產品不良率計算產品不良率 (3) 調查是否混入二個以上不同的調查是否混入二個以上不同的 群體群體 (4) 測知有無假數據測知有無假數據 (5) 測知分布型態測知分布型態 17直方圖的應用直方圖的應用直方圖的作法直方圖的作法1.決定決定Data收集期並收集收集期並收集Data最少要有最少要有50個個Data，最好要有最好要有100個以上個以上2.找出找出Data中之最大及最小值中之最大及最小值Ex: L=23.4 S=20.23.決定組數決定組數-K等於等於 n的平方根的平方根Ex: n = 50 k = 74.決定組距決定組距h-將最大值減去最小值後，除以組數，再取最小測量單位的整數倍即可將最大值減去最小值後，除以組數，再取最小測量單位的整數倍即可Ex:（ L - S ）/ K =（23.4-20.2）/ 7 = 0.46 h = 0.5 （取最小量測單位之整數倍）取最小量測單位之整數倍）5.決定組界值決定組界值-由最小值減去最小測良單位的由最小值減去最小測良單位的1/2，就是第一組的下限，再逐次加上各組，就是第一組的下限，再逐次加上各組距，直到可含蓋最大值即完成距，直到可含蓋最大值即完成Ex: 20.2 - 0.1/2 = 20.15 （第一組下界）第一組下界）20.15 + 0.5 = 20.65 （第一組上界、第二組下界）（第一組上界、第二組下界）20.65 + 0.5 = 21.15 （第二組上界、第參組下界）（第二組上界、第參組下界）.23.15 + 0.5 = 23.65 （已大於最大值）（已大於最大值）數據數組數50-100100-250250l以上6-107-1210-2018直方圖的應用直方圖的應用直方圖的作法直方圖的作法6.求出各組的中心值求出各組的中心值-各組上界加下界除以二各組上界加下界除以二Ex: （20.15 + 20.65）/ 2 =20.40 第一組中心值第一組中心值7.計算落在各組內的計算落在各組內的次數次數次數次數 8.作成直方圖作成直方圖9.記入必要的事項如產品名、規格、記入必要的事項如產品名、規格、Data數量數量.19直方圖的應用直方圖的應用(1) (1) 測知製程能力測知製程能力測知製程能力測知製程能力 23456789101112.027.056.083.111.139.167.139.111.083.056.02720直方圖的應用直方圖的應用(2) 計算產品不良率計算產品不良率 規格LSLUSL規格LSLUSL規格LSLUSL21直方圖的應用直方圖的應用(3) 調查是否混入二個以上不同群體：調查是否混入二個以上不同群體： 二批不同材料、二個不同操作員、二個不同班別、二台不二批不同材料、二個不同操作員、二個不同班別、二台不 同機器、二條不同生產線同機器、二條不同生產線 雙峰型直方圖雙峰型直方圖22直方圖的應用直方圖的應用(4) 測知有無假數據：測知有無假數據： 據說曾有一家輪胎廠，廠房坐落在大水溝旁，檢驗員檢驗據說曾有一家輪胎廠，廠房坐落在大水溝旁，檢驗員檢驗結果，如發現不合格之製品，就將其丟入大水溝內結果，如發現不合格之製品，就將其丟入大水溝內 削壁型直方圖削壁型直方圖依統計學來分析，依統計學來分析，此種情形不可能此種情形不可能存在。存在。23直方圖的應用直方圖的應用(5) 測知分配型態測知分配型態 正態型、離島型、右偏型正態型、離島型、右偏型 規格 規格0%240.6610.6500.6470.6460.6490.6450.6410.6500.6480.6490.6450.6470.6460.6550.6490.6580.6540.6600.6530.6590.6600.6650.6490.6510.6370.6500.6430.6490.6400.6460.6500.6440.6400.6520.6570.6480.6540.6500.6540.6550.6560.6570.6630.6620.6470.6470.6420.6430.6490.6480.6380.6380.6490.6420.6370.6550.6520.6540.6490.6570.6540.6580.6520.6610.6540.6450.6410.6440.6470.6410.6500.6520.6430.6410.6530.6470.6520.6490.6520.6530.6510.6600.6550.6580.6490.6470.6410.6440.6400.6430.6460.6340.6380.6450.6500.6480.6490.6500.6490.655(例)有一機械廠，為瞭解製品外徑尺寸之變化，由產品抽取100個樣本測定其外徑，測定結果如下表，試作次數分配表。實例說明實例說明25實例說明實例說明(1)定組數：(2)求組距：全距XmaxXmin0.6650.6340.031組距0.00310.00326實例說明實例說明(3)決定區間之境界值第一組下組界最小測定1/2測定單位0.6340.6335。以0.6335累加0.003得各區間之境界值，如次數分配表。(4)計算各組間之中心值第一組中心值0.635以0.635累加0.003得各區間中心值。27次數分配表次數分配表組數組界中心值劃記次數10.6335 0.63650.635120.6365-0.63950.638530.6395-0.64250.6411040.6425-0.64550.6441150.6455-0.64850.6471560.6485-0.65150.6502270.6515-0.65450.6531580.6545-0.65750.656990.6575-0.66050.6597100.6605-0.66350.6024110.6635-0.66650.6651合計1002829有一有一機械產品的產品特性為機械產品的產品特性為內徑內徑KPCof2.500.05mm，今於今於 Pre-ProductionRun 抽取抽取 40 40 個產品測定結果如下表，個產品測定結果如下表，產品量測過程的檢驗人員及產品量測過程的檢驗人員及量測設備，量測設備，其其 Gage R & R Gage R & R 為為 85 % 85 % 以上以上。實例演練實例演練2.55 2.54 2.55 2.53 2.52 2.54 2.51 2.46 2.45 2.472.46 2.49 2.53 2.55 2.49 2.46 2.45 2.48 2.51 2.532.55 2.55 2.52 2.53 2.48 2.46 2.53 2.54 2.47 2.472.54 2.53 2.49 2.47 2.47 2.54 2.55 2.49 2.54 2.45身為身為QE的您，對以上之數據有何評價的您，對以上之數據有何評價請與工程規格作一比請與工程規格作一比較較？PPAP是否可接受？採用是否可接受？採用直方圖直方圖來評價。來評價。30平均值平均值(Mean)：代表一群數據的總合平均數值代表一群數據的總合平均數值標準偏差標準偏差(Standard Deviation)：表示該群數值間差表示該群數值間差異大小的一個數值。異大小的一個數值。三、基本統計量數三、基本統計量數A牌電燈泡平均牌電燈泡平均壽命為：壽命為：800hrsB牌電燈泡平均牌電燈泡平均壽命為：壽命為：700hrs您可能會購買您可能會購買您可能會購買您可能會購買AorB?Why?AorB?Why?31中心趨向的測量中心趨向的測量平均值平均值平均值平均值: : : : 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散佈的測量散佈的測量 极差极差极差极差全距全距全距全距: :数据组数据组內數內數值值之间的距离之间的距离(MaxMin) 方差方差方差方差 （）: :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 标准偏差（标准偏差（标准偏差（标准偏差（）: :方差的平方根方差的平方根 X=n i=1nXi32群體群體群體群體平均值平均值平均值平均值样本平均值样本平均值样本平均值样本平均值群體群體群體群體标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差样本标准偏差样本标准偏差样本标准偏差样本标准偏差X33準準確確度度精密度精密度高高低低高高低低PrecisionAccuracy 34正态分布正态分布“正态正态”分布分布是一种数据具有某些一致的特是一种数据具有某些一致的特性的分布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3595.45%99.73%68.27%-3-2-1X+1+2+3正態分佈正態分佈P(u-X u+ )=0.6827P(u-2X u+2 )=0.9545P(u-3X u+3 )=0.9973於於u k 之間的機之間的機率率群群體：體：N規格中心值：規格中心值：T平平均均數：數：X集中趨勢集中趨勢標準偏差：標準偏差： 離散趨勢離散趨勢被涵蓋在特定範圍的機率被涵蓋在特定範圍的機率當當X=時時36Normal Distribution - List TUSLLSLP(d)Z37標準偏差標準偏差 轉折點轉折點轉折點轉折點1 TUSLp(d)規格上限規格上限(USL) 目標規格值目標規格值(T) 規格下限規格下限(LSL)分佈平均值分佈平均值( ) 分佈的標準偏差分佈的標準偏差( ) 3 在轉折點和平均值的距離在轉折點和平均值的距離形成一個標準差形成一個標準差. 假如目假如目標值和規格上限之間可以標值和規格上限之間可以放置三個標準偏差放置三個標準偏差 我們可我們可以說這個製程有以說這個製程有“3 sigma的的 能力能力.”LSL38 1 TUSLp(d)p(d)123456 3 This is a 6 Sigma Process標準偏差標準偏差轉折點轉折點轉折點轉折點39 性质性质性质性质1 1: :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别这三个正态分布有什么区别?40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 性质性质性质性质2 2: :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41 1 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma68.26 %68.26 %95.45 %95.45 %99.73 %99.73 % 数据点的百分比数据点的百分比UCLLCL时间时间时间时间我们测量的我们测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?”42母体参数对样本统计量S= 样本标准偏差样本标准偏差x= 样本平均值样本平均值 统计量统计量 评估评估 参数参数 = 母体平均值母体平均值 = 母体标准偏差母体标准偏差43什麼是什麼是6 sigmaSix Sigma 是一種新思維是一種新思維程序程序是一種系統式的降低會對顧客滿意有重要影響的不良是一種系統式的降低會對顧客滿意有重要影響的不良工具工具利用統計工具，進行重要制程能力的改善利用統計工具，進行重要制程能力的改善44降低不良降低不良改善產出改善產出改善顧客滿意度改善顧客滿意度更高的淨營利更高的淨營利6-Sigma 的目標的目標456 Sigma 目標目標( DPMO Distribution No Shifted ) 制程中心沒有偏移制程中心沒有偏移 245,50032,70046450.660.002 PPM製程能力製程能力每百萬個每百萬個不良機會不良機會46零件數/製程數零件/製程中心沒有偏移裝配成品之良品率%+1+2+3+4+5+6168.2795.4599.7399.993799.99994399.9999998102.2062.7897.3399.9499.999499.999998509.7587.3699.6999.99799.999981000.9576.3199.3799.99499.999950025.8896.9099.9799.999810006.7093.8999.9499.9998500072.9899.7299.9991000053.2699.4399.998476 Sigma 目標目標( DPMO Distribution Shifted 1.5 ) 制程中心偏移制程中心偏移 1.5 PPM製程能力製程能力每百萬個每百萬個不良機會不良機會48零件數/製程數零件/製程中心偏移1.51.5 裝配成品之良品率%+1+2+3+4+5+6130.2369.1393.3299.379099.9767099.999660102.4950.0993.9699.7699.9966503.1573.2498.8499.98310053.6497.7099.9665004.4489.0099.8310000.2079.2199.66500031.1998.31100009.7396.6649时间时间表现表现在过程性能力上的革新在过程性能力上的革新在过程性能力上的革新在过程性能力上的革新好的好的坏的坏的3 Sigma (CpK = 1)6 Sigma (Cpk = 2)50改變中的品質哲學改變中的品質哲學最高品質的產品和服務是最高品質的產品和服務是最低成本的產品和服務最低成本的產品和服務51 PPM2308,537366,80746,210523363.4( Distribution Shifted 1.5 )Getting to Six SigmaHow far can inspection get us ?52BreakthroughStrategyCharacterizationPhase 1:MeasurePhase 2:AnalyzeOptimization345671,000,000100,00010,0001,0001001012Sigma Scale of MeasurePPMAverageCompanyBest-in-ClassThe Breakthrough MethodologyThe Breakthrough MethodologyDefine the problem.DMAIC to the Rescue!The Basic ObjectivePhase 3:Improve Phase 4: Control53問題的本性問題的本性Six Sigma 的方法可以辨識製程是偏離目標的方法可以辨識製程是偏離目標和和/或者是高度變異或者是高度變異,以修訂製程及降低變異以修訂製程及降低變異偏離目標偏離目標變異大變異大正中目標正中目標修訂製程修訂製程降低變異降低變異XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX54另類觀點另類觀點LSLUSLUSLLSLOn-Target從統計觀點來看問題從統計觀點來看問題USLLSLLSL = Lower spec limitUSL = Upper spec limit問題的本性問題的本性- 統計觀點統計觀點偏離目標偏離目標變異大變異大修訂製程修訂製程降低變異降低變異55SPC興起的背景興起的背景SPC的迷思的迷思SPC的焦點的焦點SPC的思考的思考SPC的診斷的診斷四、四、SPC背景說明背景說明56對品質常有的錯誤觀念對品質常有的錯誤觀念大多數的品質問題是錯在作業人員大多數的品質問題是錯在作業人員容許少數的不良容許少數的不良,意外的瑕疵是無可避免的意外的瑕疵是無可避免的品質是品管部門的責任品質是品管部門的責任只重視品質檢驗只重視品質檢驗,檢驗人員需負責解決瑕疵品檢驗人員需負責解決瑕疵品SPC只是在現場掛管制圖只是在現場掛管制圖57對品質的正確觀念對品質的正確觀念85%的品質問題是管理人員所要擔負的的品質問題是管理人員所要擔負的,管理管理者態度的偏差，更勝過作業人員的懶散者態度的偏差，更勝過作業人員的懶散第一次就把事情做好第一次就把事情做好,並且將後工程視為顧客並且將後工程視為顧客,才能真正做到零缺點品質才能真正做到零缺點品質品質和公司每一個人都有關品質和公司每一個人都有關品質檢驗是可以解決問題但卻無法消除問題品質檢驗是可以解決問題但卻無法消除問題SPC是讓品質保證的系統持續運轉不斷改善是讓品質保證的系統持續運轉不斷改善製程製程,以提昇品質與生產力以提昇品質與生產力58SPC興起的背景興起的背景SPC興起是宣告興起是宣告經驗掛帥時代經驗掛帥時代的結束的結束手工藝的產業：手工藝的產業：SPC無用武之地無用武之地經驗取勝經驗取勝當當經驗可以整理，再加上設備、制程或系統時，那經驗可以整理，再加上設備、制程或系統時，那SPC時機的導入，時機的導入，就自然成熟了。就自然成熟了。SPC興起是宣告興起是宣告品質公共認證時代品質公共認證時代的來臨的來臨1980年以前，客戶大都以自己的資源與方法，來認定某些合格的供年以前，客戶大都以自己的資源與方法，來認定某些合格的供應商，造成買賣雙方的浪費。應商，造成買賣雙方的浪費。1980年以後，年以後，GMP及及ISO9000的興起，因為重視產品生的興起，因為重視產品生產的產的制程制程與與系統系統，故更須有賴，故更須有賴SPC來監控來監控制程制程與與系統系統的一致性。的一致性。59SPC的迷思的迷思迷思一：有管制圖就是在推動迷思一：有管制圖就是在推動SPC？這是產品品質這是產品品質(Q)，還是制程參數還是制程參數(P)管制圖？管制圖？這張管制圖是否有意義？這張管制圖是否有意義？它所管制的參數，真的對產品品質有舉足輕重的影響嗎？它所管制的參數，真的對產品品質有舉足輕重的影響嗎？管制界限訂的有意義嗎？管制界限訂的有意義嗎？這張管制圖，是否受到應有的重視？是否已遵照規定，實這張管制圖，是否受到應有的重視？是否已遵照規定，實施追蹤與研判？施追蹤與研判？60SPC的迷思的迷思w迷思二：有了迷思二：有了Cpk/Ppk等計算就是在推動等計算就是在推動SPC？Cpk/Ppk有定期審查嗎？有定期審查嗎？是否已用是否已用Cpk/Ppk作訂單分派給不同生產線，作為生產作訂單分派給不同生產線，作為生產的依據的依據？61SPC的迷思的迷思w迷思三：有了可控制的制程參數迷思三：有了可控制的制程參數(ProcessParameter)，就是就是SPC？為什麼挑出這些制程參數？為什麼挑出這些制程參數？這些制程參數的控制條件，是如何決定的？這些制程參數的控制條件，是如何決定的？這些制程參數與產品品質之間，有因果關係可循嗎？這些制程參數與產品品質之間，有因果關係可循嗎？62SPC的焦點的焦點制程制程(Process)wSPC與傳統與傳統SQC的最大不同點，就是由的最大不同點，就是由QP的轉變的轉變wSQC：強調強調Quality產品的品質，換言之，它是產品的品質，換言之，它是著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種既成事既成事實實。wSPC：則是希望將努力的方向更進一步的放在品質則是希望將努力的方向更進一步的放在品質的源頭的源頭制程制程制程制程 (Process)(Process)上上上上。因為制程的起伏變化，。因為制程的起伏變化，才是造成品質才是造成品質變異變異變異變異 (Variation)(Variation)的主要根源。的主要根源。63SPC的焦點的焦點制程制程(Process)w品質變異的大小，也才是決定產品優劣的關鍵品質變異的大小，也才是決定產品優劣的關鍵制程起伏條件制程起伏條件品質異常品質異常產品優劣產品優劣因因因因果果果果64SPC的思考的思考P1P2P3P4對產品的對產品的影響度影響度A(5)C(1)B(3)A(5)(溫度溫度)AP1AP2AP4A(壓力壓力)BP2BP3B(速度速度)CP1CP3CP4C(尺寸尺寸)DP2DP4D(厚度厚度)EP1EP4E制程參數制程65SPC的思考的思考步驟一：深入掌握因果模式步驟一：深入掌握因果模式制程參數制程參數(因因)/品質貢獻率品質貢獻率(果果)分析分析柏拉圖分析柏拉圖分析步驟二：設定主要參數的控制範圍步驟二：設定主要參數的控制範圍以迴歸分析方法或實驗設計來分析以迴歸分析方法或實驗設計來分析66SPC的思考的思考w步驟三：建立制程控制方法步驟三：建立制程控制方法控制頻率控制頻率樣本抽取方法樣本抽取方法樣本量測方法樣本量測方法w步驟四：抽取成品來印證原始系統是否步驟四：抽取成品來印證原始系統是否仍然正常運轉？仍然正常運轉？67SPC的診斷的診斷品質是否更穩定？品質是否更穩定？良品率是否提高？良品率是否提高？制程是否更流暢？制程是否更流暢？成本是否更低廉？成本是否更低廉？異常是否更快能被偵測到？異常是否更快能被偵測到？品管員是否逐漸在減少？品管員是否逐漸在減少？68統計制程管制的定義統計制程管制的定義非機遇原因變異非機遇原因變異機遇原因變異機遇原因變異制程控制與制程能力制程控制與制程能力制程改善循環制程改善循環五、制程變異五、制程變異69統計制程管制的定義統計制程管制的定義經由制程中去收集資料，而加以統計分析，從分析中得以發覺制程的變異，並經由問題分析以找出異常原因，立即採取改善措施，使制程恢復正常。並藉由制程能力分析與標準化，以不斷提昇制程能力。70制程控制的需要制程控制的需要檢測檢測容忍浪費容忍浪費允允許將時間和材料投入到生產不一定有用許將時間和材料投入到生產不一定有用的產品或服務中的產品或服務中預防預防避免浪費避免浪費第第一次就把工作做對一次就把工作做對71變異變異機機遇原因與非機遇原因遇原因與非機遇原因為了使變異的表示簡化，通常分成下列二種：機遇機遇原因的變異原因的變異制程中變異因素是在統計的管制狀態下受控受控受控受控。隨著時間的推移，具有穩定的且可重複的分佈制程中的許多全距全距全距全距的原因。非機遇原因的變異非機遇原因的變異制程中不常發生，但造成制程變異的原因。所造成之分佈與時間的關係，是不穩定且不無法預期的。72散布举例散布举例非非非非機遇機遇機遇機遇原因原因原因原因过程过程 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73因為生產制程中因為生產制程中每一件成品都不同每一件成品都不同，因此，因此如如果製程很穩定果製程很穩定，則生產產品的品質特性的分，則生產產品的品質特性的分布將形成一種固定形狀，稱為布將形成一種固定形狀，稱為分佈。分佈。一般分一般分佈有下列之不同情形：佈有下列之不同情形：位置位置分佈寬度分佈寬度形狀形狀大小大小大小大小大小大小.或是以上這些的不同組合或是以上這些的不同組合74如果制程中，如果制程中，只有只有機遇原因機遇原因的變異存在，的變異存在，則其成品將形成依各很穩定則其成品將形成依各很穩定的分佈，而且是的分佈，而且是可以預測的可以預測的如果制程中，如果制程中，有非機遇原因有非機遇原因的變異存在，的變異存在，則其成品將為不穩定的分佈，則其成品將為不穩定的分佈，而且而且無法預測的無法預測的範圍範圍時間可預測可預測範圍範圍時間無法無法預測預測75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範圍內之微小變異原料在一定範圍內之微小變異機械之微小振動機械之微小振動儀器測定時，不十分精確之做法儀器測定時，不十分精確之做法依據作業標準執行作業的變化依據作業標準執行作業的變化實際上，要除去制程上之機遇原實際上，要除去制程上之機遇原因，是件非常不經濟之處置因，是件非常不經濟之處置一個或少數幾個較大原因所引起一個或少數幾個較大原因所引起使用規格外的原物料使用規格外的原物料新手之操作人員新手之操作人員不完全之機械調整不完全之機械調整未依據作業標準執行作業未依據作業標準執行作業所制訂之作業標準不合理所制訂之作業標準不合理非機遇原因之變異，不但可以找非機遇原因之變異，不但可以找出其原因，並且除去這些原因之出其原因，並且除去這些原因之處置，在經濟觀點上來說，是正處置，在經濟觀點上來說，是正確的確的機遇原因機遇原因非機遇原因非機遇原因76非機遇原因的變異非機遇原因的變異簡單的統計簡單的統計分析可發現分析可發現如管制圖如管制圖如管制圖如管制圖直接負責制程的直接負責制程的人員去改善人員去改善局部措施改善局部措施改善對策對策局部措施局部措施改善非機遇原因改善非機遇原因牽牽涉涉到到消消除除產產生生變變異異的的非非機機遇遇原原因因 可可 由由 製製 程程 人人 員員 直直 接接 加加 以以 改改 善善大大約約可可以以解解決決15%之之制制程程上上的的問問題題77系統措施系統措施改善機遇原因改善機遇原因共同原因的變異共同原因的變異製程能力分製程能力分析可發現析可發現如如如如CaCa，CpCp，CpkCpk，及管制及管制及管制及管制圖上點的變化圖上點的變化圖上點的變化圖上點的變化管理當局參與及管理當局參與及製程人員合作去製程人員合作去改善改善系統改善對策系統改善對策必必 須須 改改 善善 造造 成成 變變 異異 的的 機機 遇遇 原原 因因經經常常需需要要管管理理階階層層的的努努力力與與對對策策大大約約可可以以解解決決85%之之制制程程上上的的問問題題78Time1Time2Time3Time4称为称为 漂移漂移 (平均值漂移了多远平均值漂移了多远的真正的真正sigma 测量测量)显示过程控制显示过程控制重要的少数重要的少数称为称为 短期短期 ( st)我们的潜在能力我们的潜在能力 - 能做得最好能做得最好的情况的情况所有所有6 sigma公司用公司用 报告报告 价值不高的多数价值不高的多数顯示散佈原因顯示散佈原因組內變異組內變異組內變異組內變異(Within)(Within)組間變異組間變異組間變異組間變異(Between)(Between) ST + shift = LT 79能力对实绩能力对实绩过程实绩过程实绩过程实绩过程实绩: : 全部散布包括全部散布包括全部散布包括全部散布包括 S Shiftshifts 和和和和 Short TermShort Term(Pp & (Pp & PpkPpk) )能力能力能力能力: : 只有随机的或只有随机的或只有随机的或只有随机的或 短期的散布短期的散布短期的散布短期的散布( (Cp & Cp & CpkCpk) )80制程控制與制程能力制程控制與制程能力首先應通過首先應通過檢查檢查，消除，消除全距全距所產生所產生之非機遇原因，使制程處於之非機遇原因，使制程處於受控受控的狀態的狀態接下來，就可依顧客的接下來，就可依顧客的要求要求(規格規格)，來，來評定評定制程能力制程能力，以使顧客滿意，這就是，以使顧客滿意，這就是持續改善的基礎。持續改善的基礎。在管制規格內在管制規格內Cpk1.3381範圍範圍時間受受受受控控控控(消除了非機遇原因消除了非機遇原因)範圍範圍時間制程控制制程控制不受控不受控不受控不受控(存在了非機遇原因存在了非機遇原因)82受受受受控，能力符合要求控，能力符合要求控，能力符合要求控，能力符合要求(機遇原因造成的變異已減少機遇原因造成的變異已減少)制程能力制程能力規格上限規格上限規格下限規格下限範圍範圍受受受受控，能力不符合要求控，能力不符合要求控，能力不符合要求控，能力不符合要求(機遇原因造成的變異太大機遇原因造成的變異太大)83制程控制與制程能力矩陣制程控制與制程能力矩陣類別類別制程控制制程控制受控受控制程控制制程控制不受控不受控制程能力制程能力可接受可接受13制程能力制程能力不可接受不可接受24841類類：理想的情況：理想的情況XX ， 小小小小2類類：受控制程，但存在：受控制程，但存在機遇原因機遇原因造成過造成過大的變異，必須減少大的變異，必須減少全距全距的變異。的變異。X，大大分布圖形分布圖形分布圖形分布圖形LSLTUSLLSLTUSL853類類：制程能力可接受，但為不受控制程，必：制程能力可接受，但為不受控制程，必須識別須識別全距全距的的非機遇原因非機遇原因，並消除它。，並消除它。X，小小4類類：不受控，且制程能力又不可接受，必須：不受控，且制程能力又不可接受，必須減少減少全距全距的的非機遇原因和機遇原因。非機遇原因和機遇原因。X，大大分布圖形分布圖形LSLTUSL分布圖形分布圖形LSLTUSL86制程改善循環制程改善循環P PD DA AC CP PD DA AC CP PD DA AC C1.分析制程分析制程2.維護制程維護制程3.改善制程改善制程871.分析制程：分析制程：本制程應該做什麼？本制程應該做什麼？會出現什麼問題？會出現什麼問題？本制程會有哪些變化？本制程會有哪些變化？我們已經知道本制程的什麼全距我們已經知道本制程的什麼全距(全距全距)？哪些參數受全距哪些參數受全距(全距全距)的影響最大？的影響最大？本制程正在做些什麼？本制程正在做些什麼？本制程是否在生產廢品及需要返工的產品？本制程是否在生產廢品及需要返工的產品？本制程生產的產品是否處於受控狀態？本制程生產的產品是否處於受控狀態？本制程是否有能力？本制程是否有能力？本制程是否可靠？本制程是否可靠？882.維護維護(控制控制)制程：制程：制程是動態的，並且會隨時間而變化。制程是動態的，並且會隨時間而變化。監控制程的能力指數監控制程的能力指數查出查出非機遇原因非機遇原因的變異，並採取有效的措施的變異，並採取有效的措施3.改善制程：改善制程：使制程穩定，並以維持制程的能力指數使制程穩定，並以維持制程的能力指數充分理解充分理解機遇原因機遇原因造成的變異造成的變異減少減少機遇原因機遇原因造成變異的發生造成變異的發生89六、建立六、建立SPC的步驟的步驟1.確立製造流程、製造流程解析確立製造流程、製造流程解析2.決定管制項目決定管制項目3.實施標準化實施標準化4.管制圖的運用管制圖的運用5.制程能力分析制程能力分析6.問題分析解決問題分析解決7.製程的繼續管制製程的繼續管制90一一確立製造流程確立製造流程二二決定管制項目決定管制項目三三實施標準化實施標準化五五制程能力調查制程能力調查Ca、Cp、Cpk四四管制圖的運用管制圖的運用六六問題分析解決問題分析解決六六問題分析解決問題分析解決七七製程繼續管制製程繼續管制Cpk1.33製製程程條條件件變變動動時時91藉由所需的人員、程序、機器、物料等藉由所需的人員、程序、機器、物料等(輸入輸入)，經由必要的作業活動來產生一特定的產品或，經由必要的作業活動來產生一特定的產品或資訊資訊(輸出輸出)1.流程定義流程定義92資資料料物物料料顧客需求顧客需求資源設備資源設備人人員員標標准准教教育育增加附加價值的工作產品產品輸出輸出服務服務輸入輸入流程的基本模式流程的基本模式93訂單訂單訂單訂單產品產品產品產品 / /服務服務服務服務製造流程圖製造流程圖942.決定管制項目決定管制項目管制項目的定義管制項目的定義為維持產品的品質，作為管制對象為維持產品的品質，作為管制對象所列舉的項目所列舉的項目特殊特性：特殊特性：尺寸、材質、性能、外觀尺寸、材質、性能、外觀95產品產品/服務服務KPCKPCKCCKCCKCCKCCKCCKCCKPCKCCKCCKCCKPC:KeyProductCharacteristicsKCC:KeyControlCharacteristics963.實施標準化實施標準化意義意義：所做的每一件工作、產品，都是：所做的每一件工作、產品，都是可以成為可靠的工作與可靠的產品可以成為可靠的工作與可靠的產品目的：目的：不會做出標準以下的工作、產品不會做出標準以下的工作、產品步驟：步驟：1.成立標準化體制成立標準化體制2.標準化的計劃標準化的計劃3.標準化的運作標準化的運作4.標準化的評價標準化的評價管制計畫管制計畫管制計畫管制計畫ControlPlanControlPlan97984.管制圖的運用管制圖的運用管制圖是管制圖是1924年由蕭華特博士年由蕭華特博士(Dr.W.A.Shewhart)，在研究產品品質特性在研究產品品質特性之次數分配時所發現。正常工程所產生出來之次數分配時所發現。正常工程所產生出來產品之品質特性，其產品之品質特性，其分佈大都呈正態分佈的，分佈大都呈正態分佈的，會超出三個標準差會超出三個標準差( 3 )的產品只有的產品只有0.27%，依據此原理，依據此原理，將正態曲線圖旋轉將正態曲線圖旋轉90度度，在，在三個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣三個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣的順序點繪成為管制圖。的順序點繪成為管制圖。99使用管制圖的效益使用管制圖的效益提供正在進行制程控制的作業人員使用提供正在進行制程控制的作業人員使用有助於制程在品質上和成本上能持續的、可有助於制程在品質上和成本上能持續的、可預測的維持下去預測的維持下去提供檢討制程狀況之共通的語言提供檢討制程狀況之共通的語言分辨分辨機遇與非機遇機遇與非機遇原因的變異，提供採原因的變異，提供採行局部或系統糾正措施的依據行局部或系統糾正措施的依據100計量值管制圖計量值管制圖XR(平均值與全距平均值與全距)XS(平均值與標準差平均值與標準差)XR(中位值與全距中位值與全距)XMR(個別值與移動全距個別值與移動全距)計數值管制圖計數值管制圖P(百分比不良率百分比不良率)np(不良數不良數)C(缺點數缺點數)U(每每單位缺點數單位缺點數)管制圖的種類管制圖的種類101管制圖之管制上/下限類型CLUCLLCLX-RXX+A2RXA2RRD4RD3RX-SXX+A3SXA3SSB4SB3Sppp+3p(1p)/np-3p(1p)/nnpnpnp+3np(1p)np-3np(1p)CCC+3CC-3CUUU+3U/nU-3U/n102XR管制圖常數表nA2d2D3D421.8801.128-3.26731.0231.693-2.57440.7292.059-2.28250.5772.326-2.11460.4832.534-2.00470.4192.7040.0761.92480.3732.8470.1361.86490.3372.9700.1841.816100.3083.0780.2231.777110.2853.1730.2561.744120.2663.2580.2831.71713.2493.3360.3071.693nA2d2D3D4140.2353.4070.3281.672150.2233.4720.3471.653160.2123.5320.3631.637170.2033.5880.3781.622180.1943.6400.3911.608190.1873.6890.4031.597200.1803.7350.4151.585210.1733.7780.4251.575220.1673.8190.4341.566230.1623.8580.4431.557240.1573.8950.4511.548250.1533.9310.4591.541 =R/d2103XS管制圖常數表nA3C4B3B422.6590.7979-3.26731.9540.8862-2.56841.6280.9213-2.26651.4270.9400-2.08961.2870.95150.0301.97071.1820.95940.1181.88281.0990.96500.1851.81591.0320.96930.2391.761100.9750.97270.2841.716110.9270.97540.3211.679120.8860.97760.3541.646130.8500.97940.3821.618nA3C4B3B4140.8170.98100.4061.594150.7890.98230.4281.572160.7630.98350.4481.552170.7390.98450.4661.534180.7180.98540.4821.518190.6980.98620.4971.503200.6800.98690.5101.490210.6630.98760.5231.477220.6470.98820.5341.466230.6330.98870.5451.455240.6190.98920.5551.445250.6060.98960.5651.434 =S/C4104计量值管制图之优缺点计量值管制图之优缺点优点:用于制程之管制,甚灵敏,很容易调查事故发生的原因,因此可以预测将发生之不良状况;能及时并正确地找出不良原因,可使品质稳定,为最优良之管制工具.缺点:在制造过程中,需要经常抽样并予以测定以及计算,后需点上管制图,较为麻烦而费时间.105计数值管制图之优缺点计数值管制图之优缺点优点:只在生产完成后,才抽取样本,将区分为良品与不良品,所需数据能以简单方法获得之.对于工厂整个品质情况了解非常方便.缺点:只靠此种管制图,有时无法寻求不良之真正原因,而不能及时采取处理措施,而延误时机.106管制圖使用時機管制圖使用時機管制圖使用時機管制圖使用時機決定管制特性決定管制特性可否取得可否取得計量值數據計量值數據目標是否目標是否在在於不良品數於不良品數目標是否目標是否在於缺點數在於缺點數NONO樣本數是否樣本數是否為定值為定值YES使用使用P管制圖管制圖使用使用np或或P管制圖管制圖樣本數是否樣本數是否為定值為定值使用使用U管制圖管制圖使用使用C或或U管制圖管制圖YESNOYESYESNO107數據是同類型數據是同類型或無法進行組或無法進行組內個別抽樣內個別抽樣如化學槽液批如化學槽液批亮油漆亮油漆樣本平均是否樣本平均是否容易計算容易計算使用中位使用中位值管制圖值管制圖NONO各組樣本打各組樣本打大小是否大小是否9YES使用使用XR管制圖管制圖NOYES樣本標準差樣本標準差S是否容易計算是否容易計算使用使用XR管制圖管制圖NO使用使用XS管制圖管制圖YES使用個別值管制使用個別值管制圖：圖：XMRYES108管制圖之繪制流程管制圖之繪制流程管制圖之繪制流程管制圖之繪制流程搜集數據搜集數據繪制解析用管制圖繪制解析用管制圖穩定狀態？穩定狀態？繪制繪制直方圖直方圖分布分布層別研究層別研究滿足規格？滿足規格？制程能力研究制程能力研究管制用管制圖管制用管制圖Yes消除非機遇原因消除非機遇原因No滿足滿足減少機遇原因減少機遇原因4M、1E分析分析不滿足不滿足提升製程能力提升製程能力Z-value109管制圖管制圖制程控制的工具制程控制的工具1.收集收集：收集資料並畫在圖上收集資料並畫在圖上2.控制：控制：監控是否超出監控是否超出管制上、下限管制上、下限非機遇原因非機遇原因計算所收集的資料，作為分析之用計算所收集的資料，作為分析之用觀察觀察全距全距的變化的變化3.分析與改善：分析與改善：依所計算之結果，評估制程能力指數依所計算之結果，評估制程能力指數監控在監控在受控受控狀態資料的變化，確定狀態資料的變化，確定機遇原因機遇原因全距全距的變化，並採取措施的變化，並採取措施必要時，可修改必要時，可修改必要時，可修改必要時，可修改管制上、下限管制上、下限管制上、下限管制上、下限，持續不斷的改善，持續不斷的改善，持續不斷的改善，持續不斷的改善解析用管制圖解析用管制圖解析用管制圖解析用管制圖管制用管制圖管制用管制圖管制用管制圖管制用管制圖110平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(XR)A收集資料收集資料A1選擇選擇子組大小、頻率和資料子組大小、頻率和資料A2建立管制圖及記錄原始資料建立管制圖及記錄原始資料A3計算每個子組的計算每個子組的平均值平均值(X)和全距和全距(R)A4選擇管制圖的刻度選擇管制圖的刻度A5將平均值和全距，標記到管制圖上將平均值和全距，標記到管制圖上將將X&R標記道標記道管制圖上管制圖上111X=50.26R=5.1112平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(XR)B計算管制上、下限計算管制上、下限解析用管制圖解析用管制圖B1計算平均全距計算平均全距(R)，制程平均值制程平均值(X)B2計算管制上、下限，並標記計算管制上、下限，並標記管制線管制線全距：全距：UCLR=D4RLCLR=D3R平均值：平均值：UCLX=X+A2RLCLX=XA2Rn2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31113114115116117118平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(XR)C制程控制說明制程控制說明C1首先首先分析分析全距圖全距圖上的資料上的資料任何超出管制限的點任何超出管制限的點連續連續7個點，全在中心線之上，或連續上升個點，全在中心線之上，或連續上升連續連續7個點，全在中心線之下，或連續下降個點，全在中心線之下，或連續下降可能為：模具受損或機器固定鬆動，或換班、換批可能為：模具受損或機器固定鬆動，或換班、換批，或量測系統改變，或量測系統改變(新人、新量具新人、新量具)。119平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(XR)其他明顯非隨機的圖形其他明顯非隨機的圖形各點與各點與R的距離：一般大約的距離：一般大約2/3的點，應落在中心線的點，應落在中心線為中心的為中心的1/3管制區域內，若非如此，則需進行調查管制區域內，若非如此，則需進行調查並改善。並改善。可能為：可能為：管制上、下限或描點計算錯或標示錯。管制上、下限或描點計算錯或標示錯。 若有若有若有若有2/32/3的點，落在中心線為中心的的點，落在中心線為中心的的點，落在中心線為中心的的點，落在中心線為中心的1/31/3管制區域內，則管制區域內，則管制區域內，則管制區域內，則 人、機、料、法人、機、料、法人、機、料、法人、機、料、法已達相當穩定之狀況，已達相當穩定之狀況，已達相當穩定之狀況，已達相當穩定之狀況，以此來作為，以此來作為，以此來作為，以此來作為下一階段下一階段下一階段下一階段的監控和持續改善。的監控和持續改善。的監控和持續改善。的監控和持續改善。120平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(XR)C制程控制說明制程控制說明C2識別並標注非機遇原因識別並標注非機遇原因全距圖全距圖C3重新計算重新計算管制上、下限管制上、下限(全距圖全距圖)C4分析分析平均值圖平均值圖上的資料上的資料如同如同C1之分析之分析C5識別並標注非機遇原因識別並標注非機遇原因平均值圖平均值圖C6重新計算重新計算管制上、下限管制上、下限(平均值圖平均值圖)1215.制程能力分析制程能力分析制程處於制程處於受控受控狀態狀態制程的各測量值符合制程的各測量值符合正態分佈正態分佈工程及其他規範準確的代表顧客的需求工程及其他規範準確的代表顧客的需求設計目標值位於設計目標值位於規格的中心規格的中心測量變異相對較小測量變異相對較小122Cpk / PpkCpkCpk Thecapabilityindexforastableprocess.Thecapabilityindexforastableprocess.TheestimateofsigmaisbasedonwithinTheestimateofsigmaisbasedonwithinsubgroupvariation(R-bar/dsubgroupvariation(R-bar/d2 2orS-bar/corS-bar/c4 4) ) PpkPpkTheperformanceindex.Theperformanceindex.TheestimateofsigmaisbasedontotalTheestimateofsigmaisbasedontotalvariation(allofindividualsampledatavariation(allofindividualsampledatausingthestandarddeviationusingthestandarddeviation【rootmeanrootmeansquareequationsquareequation】,“s“).,“s“).123Cpk / PpkCpkCpk 在一穩定制程下的在一穩定制程下的在一穩定制程下的在一穩定制程下的能力指數能力指數能力指數能力指數某一天、某一班次、某一批、某一機台某一天、某一班次、某一批、某一機台某一天、某一班次、某一批、某一機台某一天、某一班次、某一批、某一機台 其組內的變異其組內的變異其組內的變異其組內的變異 (R-bar/d(R-bar/d2 2orS-bar/corS-bar/c4 4) )PpkPpk性能指數性能指數性能指數性能指數量試階段的量試階段的量試階段的量試階段的能力指數能力指數能力指數能力指數、 某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的能力指數能力指數能力指數能力指數 (allofindividualsampledatausingthestandarddeviation(allofindividualsampledatausingthestandarddeviation【rootmeansquareequationrootmeansquareequation】,“s“).,“s“).124制程能力調查步驟制程能力調查步驟確切了解要調查的確切了解要調查的品質特性品質特性與與調查範圍調查範圍，並，並收集數據收集數據製作製作解析用管制圖解析用管制圖，確定製程處於，確定製程處於受控狀態受控狀態之中之中計算計算制程能力指數制程能力指數(ShortTerm:CpkCpk )判斷制程能力判斷制程能力是否足夠是否足夠，如不夠時或不穩定時，則加以，如不夠時或不穩定時，則加以改善改善以解析用管制圖之以解析用管制圖之管制上、下限管制上、下限，作為，作為管制用管管制用管制圖制圖之監控，並於一段期間後，再計算之監控，並於一段期間後，再計算制程能力指數制程能力指數(LongTerm:PpkPpk)125制程能力調查的方式制程能力調查的方式圖示法圖示法-主要以次數分配圖、直方圖、管制圖表示之主要以次數分配圖、直方圖、管制圖表示之數值法數值法-以以Ca值值(製程準確度製程準確度)、Cp值值(製程精密度製程精密度)、Cpk值值(製程能力指數製程能力指數)表示之表示之126圖示法制程能力的初步判定圖示法制程能力的初步判定中心值位置中心值位置分散寬度分散寬度分佈形狀分佈形狀大小大小大小大小大小大小由製程中收集由製程中收集100個以上的數據，做成次數分配圖或直個以上的數據，做成次數分配圖或直方圖，由圖形的方圖，由圖形的中心值位置中心值位置、分散寬度分散寬度、分佈形狀分佈形狀可可簡單判定製程能力簡單判定製程能力127數值法制程能力分析數值法制程能力分析製程準確度製程準確度Ca(CapabilityofAccuracy)衡量自產品中所獲得產品資料的衡量自產品中所獲得產品資料的實績平均值實績平均值(X),與與規格中心規格中心值值(u)其間其間偏差的程度偏差的程度,是期望製程中生產的每個產品的實際是期望製程中生產的每個產品的實際值能與規格中心值一致值能與規格中心值一致 (1)Ca之計算方式如下：之計算方式如下：實績平均值實績平均值-規格中心值規格中心值X-uCa=-*100%=-*100%規格公差規格公差/2T/2T=USL-LSL=規格上限規格上限-規格下限規格下限集中趨勢集中趨勢集中趨勢集中趨勢128CaCa值的等級判定值的等級判定值的等級判定值的等級判定Ca值是正值值是正值-實績平均值較規格中心值偏高實績平均值較規格中心值偏高Ca值是負值值是負值-實績平均值較規格中心值偏低實績平均值較規格中心值偏低Ca值愈小值愈小,品質愈佳。依品質愈佳。依Ca值大小一般分為四級：值大小一般分為四級：129(3)Ca等級的說明等級的說明規規格格中中心心值值50%12.5%25%100%規規格格上上限限(下下限限)DCBA(4)處置原則處置原則A級：維持現狀級：維持現狀B級：改進為級：改進為A級級C級：立即檢討改善級：立即檢討改善D級：立即採取緊急措施，全面檢討，級：立即採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產必要時停止生產130製程精密度製程精密度Cp(CapabilityofPrecision)衡量自產品中所獲得產品資料的衡量自產品中所獲得產品資料的6個估計個估計實績標準差實績標準差(),與與規格公差規格公差(T)其間其間相差的程度相差的程度,是期望製程中生產的每個產品是期望製程中生產的每個產品以規格中心值為目標，其以規格中心值為目標，其變異寬度變異寬度愈小愈好，換言之，即愈小愈好，換言之，即在衡量在衡量規格公差範圍與製程變異寬度規格公差範圍與製程變異寬度兩者間相差程度兩者間相差程度(1)Cp之計算方式如下：之計算方式如下：規格公差規格公差6個估計實績標準差個估計實績標準差=T6Cp=(雙邊規格雙邊規格)(單邊規格單邊規格)或或離散趨勢離散趨勢離散趨勢離散趨勢規格上限規格上限-實績平均值實績平均值3個估計實績標準差個估計實績標準差=USL-X3Cp=實績平均值實績平均值-規格下限規格下限3個估計實績標準差個估計實績標準差=X-LSL3Cp=131Cp值的等級判定值的等級判定Cp值愈大值愈大-規格公差規格公差(T)大於估計實績標準差大於估計實績標準差()愈多，愈多，即表示製程的變異寬度遠小於規格公差即表示製程的變異寬度遠小於規格公差Cp值愈大值愈大,品質愈佳。依品質愈佳。依Cp值大小一般分為五級：值大小一般分為五級：等級Cp值ACp1.67B1.67Cp1.33C1.33Cp1.00D1.00Cp0.67ECp0.67132(3)Cp等級之說明等級之說明6E級級6D級級6C級級6B級級6A級級規格中心值規格中心值規格上限規格上限規格下限規格下限CpCp0.670.67Cp=Cp= 0.670.67Cp=Cp=1.001.00Cp=Cp=1.331.33Cp=Cp=1.671.67T=10T=8T=6T=4133制程能力指數制程能力指數Cpk(穩定的制程穩定的制程)Cpk= (1Ca)*Cp當當Ca=0時，時，Cpk=Cp單邊規格時，單邊規格時，Cpk即以即以Cp值計之值計之集中趨勢集中趨勢集中趨勢集中趨勢離散趨勢離散趨勢離散趨勢離散趨勢134(3)Cpk等級之說明等級之說明(當當Ca=0)6E級級6D級級6C級級6B級級6A級級規格中心值規格中心值規格上限規格上限規格下限規格下限CpkCpk 0.670.67CpkCpk= 0.670.67CpkCpk=1.001.00CpkCpk=1.331.33CpkCpk=1.671.67T=10T=8T=6T=4CpkCpk=2.002.00T=12135USL：規格上限規格上限LSL：規格下限規格下限X：制程總平均值制程總平均值：估計標準差估計標準差制程能力指數制程能力指數CpkS.T.StableProcess=R/d2R：全距全距(全距全距)的平均值的平均值d2：依樣本數大小變化，所使用之常數依樣本數大小變化，所使用之常數n2345678910d21.131.692.062.332.532.702.852.973.08136USL：規格上限規格上限LSL：規格下限規格下限X：制程總平均值制程總平均值x x：實績標準差實績標準差性能指數性能指數PpkL.T.PpkPpk性能指數性能指數性能指數性能指數量試階段的量試階段的量試階段的量試階段的能力指數能力指數能力指數能力指數、 某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的某一產品長期監控下的能力指數能力指數能力指數能力指數 (allofindividualsampledatausingthestandarddeviation(allofindividualsampledatausingthestandarddeviation【rootmeansquareequationrootmeansquareequation】,“s“).,“s“).137群體群體群體群體平均值平均值平均值平均值样本平均值样本平均值样本平均值样本平均值群體群體群體群體标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差样本标准偏差样本标准偏差样本标准偏差样本标准偏差X138Normal Distribution - List TUSLLSLP(d)Z1391.計算計算Z值值(ShortTerm)單邊規格：單邊規格：ZUSL=或或ZLSL=USLXXLSL140雙邊規格雙邊規格：ZUSL=或或ZLSL=Zmin=ZUSL或或ZLSL之最小值之最小值若若若若 Z0Z0，則，則，則，則表示制程總平均值落在規格界限外表示制程總平均值落在規格界限外表示制程總平均值落在規格界限外表示制程總平均值落在規格界限外Z值可用於估計制程超出規格界限之不良率，參值可用於估計制程超出規格界限之不良率，參附錄附錄USLXXLSL141尾部的面积是什么尾部的面积是什么?2.5Z ZP(d)可查可查Z表表計算超出規計算超出規格的機率格的機率XUSL142Z-BenchZ-Bench是上、下界是上、下界實際缺點預測數目的計算實際缺點預測數目的計算.利用計算利用計算ZLSL,經查表可得經查表可得相對應的缺點機率相對應的缺點機率.同樣的同樣的ZUSL也是一樣也是一樣.兩者相加即是缺點機率的總合兩者相加即是缺點機率的總合.利用查利用查Z表表,即可得到相對應即可得到相對應的缺點機率總合的的缺點機率總合的Z值值,此此Z值就是值就是ZBench,代表箸制程能力代表箸制程能力.P(d)LSLLSLX USLP(d)USLZLSL=X-LSLSZUSL=USL-XSP(d)USLP(d)LSL= 查查Z表表查查Z表表=P(d)TOTAL=P(d)LSL+P(d)USLZBench查查Z表表143Z=USLXZ=XLSLShortTermLongTermShortTermLongTerm1442.計算制程能力指數計算制程能力指數Cpk/Ppk值值單邊規格：單邊規格：=或或=ZUSL3ZLSL3145雙邊規格：雙邊規格：=3.制程能力評價制程能力評價與顧客需求作比較與顧客需求作比較選定重點改善特定指標選定重點改善特定指標訂定制程能力改善目標訂定制程能力改善目標Zmin31464.制程能力改善制程能力改善要求系統面之行動，以減少機遇原因之變異要求系統面之行動，以減少機遇原因之變異如：機器性能、輸入材料的一致性、制程操作如：機器性能、輸入材料的一致性、制程操作的基本方法、人員培訓的方法及工作環境的基本方法、人員培訓的方法及工作環境5.分析與繪圖以控制改善分析與繪圖以控制改善後制程後制程利用管制圖與制程能力指標，持續監督確利用管制圖與制程能力指標，持續監督確認改善的效益認改善的效益147某公司希望能預測其產品厚度之範圍，試問應如何下手？及考慮那些某公司希望能預測其產品厚度之範圍，試問應如何下手？及考慮那些因素？因素？假設已量測假設已量測25個成品，其厚度分別為（單位：個成品，其厚度分別為（單位：mm）：）：53485451485246505149475552534751505048525048524947參考此數據若在參考此數據若在95%的質量目標，請問該公司工程部對成品的的質量目標，請問該公司工程部對成品的規格公差如何訂定？規格公差如何訂定？X=50.12X=50.12s s=2.403=2.403實例演練實例演練148實例演練實例演練149150151152謝謝謝謝! !THANKS！PDCAFMEA153