SPC統(tǒng)計制程教材

1、1統(tǒng)計程式管制臺灣：新竹市自由路109號翡冷翠大廈8F-2Tel: 886-3-5312402 Fax: 886-3-5323908廣州：廣州市白雲(yún)大道北12號永泰城B609Tel: 86-20-86396586 Fax: 86-20-86396590深圳：深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)新汽車站寫字樓508室 Tel: 86-755-27098545 Fax: 86-755-270985472一、一、制程品質(zhì)制程品質(zhì)控制控制二、二、制制程程變異變異三、三、制制程程控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)圖四、四、SPC的應(yīng)用步驟流程圖的應(yīng)用步驟流程圖五、五、制制程能力程能力衡量衡量指指標(biāo)標(biāo)(Ca、Cp、Cpk)六、正六、正態(tài)性

2、檢驗態(tài)性檢驗-長條圖長條圖七七、長條圖的繪製與判定長條圖的繪製與判定八八、管制圖的介紹與繪製管制圖的介紹與繪製九九、企業(yè)管制圖表的運(yùn)用實(shí)務(wù)企業(yè)管制圖表的運(yùn)用實(shí)務(wù)十十、企業(yè)如何選用適當(dāng)?shù)墓苤破髽I(yè)如何選用適當(dāng)?shù)墓苤普n程大綱課程大綱3Statistical Process Control統(tǒng)計程式管制統(tǒng)計程式管制 經(jīng)由制程去收集資料，加以統(tǒng)計分析，並從分析中的得以發(fā)覺制程的異常，經(jīng)由問題分析發(fā)覺異常的原因，並針對異常原因採取改善措施，使制程恢復(fù)正常狀況，透過制程能力調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步改善制程能力的過程。4制程品質(zhì)制程品質(zhì)控制控制一、通常要一、通常要解決兩個問題解決兩個問題:（一）是制程狀態(tài)的穩(wěn)定,即

3、制程處於控制狀態(tài)（二）是制程具有生產(chǎn)合格品的保證能力二、二、制程品質(zhì)制程品質(zhì)控制控制的基本工具的基本工具: 管制圖三三、制程品質(zhì)制程品質(zhì)控制控制的基本統(tǒng)計理論的基本統(tǒng)計理論: 常態(tài)分配5 正態(tài)分佈概率密度函數(shù)正態(tài)分佈概率密度函數(shù) 當(dāng)當(dāng)收集到的收集到的數(shù)據(jù)為計數(shù)據(jù)為計量量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)時時.品質(zhì)品質(zhì)特性特性 X 會會是一是一個個連續(xù)連續(xù)性性隨機(jī)變隨機(jī)變量量.變變量的分佈便是正量的分佈便是正態(tài)態(tài)分佈分佈,符合下式符合下式。 概率密度函數(shù)概率密度函數(shù):其中其中: = 3.14159 e = 2.71828Xi - Z = (Z)-3 - 2 2 3 68.26%95.44 %99.73% (Z) = e

4、= 0.3989 e1Z22Z22Z22 2 Z22Z22Z221nxxn1i2i26制程變異制程變異 制程中變異的原因： 機(jī)遇原因，如：天氣的變化，環(huán)境的影響 物料在一定範(fàn)圍內(nèi)的變化等。 非機(jī)遇原因，如：機(jī)器突然發(fā)生變化， 使用規(guī)格外的物料，操作員的 注意力未集中等。 制程中變異的來源： 4M1E：人，機(jī)，料，法，環(huán)7 制制程式控制制系程式控制制系統(tǒng)圖統(tǒng)圖人人機(jī)機(jī)料料法法環(huán)環(huán)量測量測資源資源組合組合轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換中中間產(chǎn)間產(chǎn)品品半成品半成品成品成品零部件零部件行行動動SPC統(tǒng)計方法統(tǒng)計方法制程能力制程能力量度量度2. 8SPC 的應(yīng)用步驟流程圖的應(yīng)用步驟流程圖確立製造流程確立製造流程決定管制專案決

5、定管制專案實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化管制圖的運(yùn)用管制圖的運(yùn)用問題分析解決問題分析解決制程之繼續(xù)管制制程之繼續(xù)管制制程能力調(diào)查Ca 、Cp 、Cpk問題分析解決問題分析解決Cpk 1制程條件變動時9 決定管制專案決定管制專案 為了維持產(chǎn)品之品質(zhì)為了維持產(chǎn)品之品質(zhì) ，作為管制對象所列舉之，作為管制對象所列舉之專案專案.管制專案必須有具體指標(biāo)來衡量評價。管制專案必須有具體指標(biāo)來衡量評價。SPC 的一的一個重要觀念就是制程變異是可以衡量的。個重要觀念就是制程變異是可以衡量的。 如何選擇一個關(guān)鍵的品質(zhì)特性來代表產(chǎn)品是非常重如何選擇一個關(guān)鍵的品質(zhì)特性來代表產(chǎn)品是非常重要的要的，如如: (1)女人的身材是一個管制

6、項目的話，衡量的指標(biāo)女人的身材是一個管制項目的話，衡量的指標(biāo)是量【三圍】。是量【三圍】。 (2)管制專案【健康】的衡量目標(biāo)是【超重指數(shù)】。管制專案【健康】的衡量目標(biāo)是【超重指數(shù)】。10 請根據(jù)例題，繪製本廠的工程品質(zhì)管理請根據(jù)例題，繪製本廠的工程品質(zhì)管理 圖，找出關(guān)鍵管制專案和特性目標(biāo)。圖，找出關(guān)鍵管制專案和特性目標(biāo)。 你會選用適當(dāng)?shù)墓苤茍D嗎你會選用適當(dāng)?shù)墓苤茍D嗎? 練習(xí)一：練習(xí)一：11 制程能力的衡量指標(biāo)制程能力的衡量指標(biāo) 衡量制程能力的指標(biāo)主要有衡量制程能力的指標(biāo)主要有:制程準(zhǔn)確度制程準(zhǔn)確度Ca (Capability of accuracy)制程精密度制程精密度Cp (Capabilit

7、y of precision)制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)Cpk12規(guī)格中心mLSL+ 3 - 3 制程寬度6 T 規(guī)格公差USLSuSLCa: Capability of Accuracy 準(zhǔn)確度:實(shí)際中心Ca-=Xm(T/2)-XmXCa只對雙邊規(guī)格適用.分級標(biāo)準(zhǔn)如下:等級等級 Ca 值值A(chǔ) Ca 12.25%B 12.25% Ca 25%C25%50%nnnnxx11nxxn1i2i2 計算Ca公式X100%13 在內(nèi)胎押出工程其長度規(guī)格為在內(nèi)胎押出工程其長度規(guī)格為750 +10MM，而五月份的押出工程實(shí)績平均而五月份的押出工程實(shí)績平均值（值（X）為為748MM，實(shí)績估計標(biāo)準(zhǔn)差實(shí)績估計標(biāo)準(zhǔn)差

8、（）為為3 3MM。 求五月份的內(nèi)胎押出工程求五月份的內(nèi)胎押出工程Ca值，並判定值，並判定其等級和處理意見如何？其等級和處理意見如何？ 練習(xí)二：練習(xí)二：14nnnnxx1規(guī)格中心mLSL+ 3 - 3 制程寬度6 規(guī)格公差TUSLSuSLCp: Capability of Precision精密度:實(shí)際中心-XmX當(dāng)僅有上限時: Cp = (Su- )/(3) 等級Cp值A(chǔ)Cp1.33B 1.00 Cp1.33C0.67Cp1.00DCp0.67分級標(biāo)準(zhǔn)如下: 1nxxn1i2i2計算Cp公式雙邊規(guī)格時: Cp =T6當(dāng)僅有下限時: Cp = ( - )/(3)XX SL15 計算計算Cpk公

9、式公式Cpk: 指制程能力指數(shù), 是Ca和Cp的綜合.雙邊規(guī)格時雙邊規(guī)格時: Cpk=(1-Ca)*Cp單邊規(guī)格時單邊規(guī)格時, 可可認(rèn)為認(rèn)為T= , 則則Ca= 0 Cpk= (1-Ca)*Cp= Cp 分級標(biāo)準(zhǔn)如下:等級Cpk值評價ACpk1.33理想B1.00Cpk1.33正常CCpk/=9採用c或u採用X(中)-RYYYYYYYYNNNNNNNN特性相同嗎?或不可進(jìn)行分組50區(qū)域及系統(tǒng)的行動區(qū)域及系統(tǒng)的行動用於去除特殊原因造成的變化。通常由程式周邊的人員處理。能夠矯正約15%的程式問題。去除正常原因造成的變化。需要管理層的參與行動。能夠矯正約85%的程式問題。!區(qū)域行動區(qū)域行動系統(tǒng)的行動

10、系統(tǒng)的行動請大家注意請大家注意 任何評估制程能力的方法，不管再準(zhǔn)確也只能給我們一個粗略的估計值，因為抽樣的本身就有誤差的存在。另外，沒有任何制程所生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)是完全符合常態(tài)分配的，我們必須有此一認(rèn)識，方可減少在觀念上的困擾。5152管制圖的判定方法管制圖的判定方法正常點(diǎn)子之動態(tài)之管制圖正常點(diǎn)子之動態(tài)之管制圖 1 1。多數(shù)的點(diǎn)子，集中在中心線附近，且兩邊對稱。多數(shù)的點(diǎn)子，集中在中心線附近，且兩邊對稱。 2 2。少數(shù)的點(diǎn)子，落在管制界限附近。少數(shù)的點(diǎn)子，落在管制界限附近。 3 3。點(diǎn)子之分佈呈隨機(jī)狀態(tài)，無任何規(guī)則可尋。點(diǎn)子之分佈呈隨機(jī)狀態(tài)，無任何規(guī)則可尋 4 4。沒有點(diǎn)子超出管制界限外。沒有點(diǎn)子

11、超出管制界限外( (有也很少有也很少) )不正常點(diǎn)子之動態(tài)之管制圖不正常點(diǎn)子之動態(tài)之管制圖 1 1。在中心線附近無點(diǎn)子。在中心線附近無點(diǎn)子。 2 2。在管制界限附近無點(diǎn)子。在管制界限附近無點(diǎn)子。 3 3。在點(diǎn)子逸出管制界限之現(xiàn)象。在點(diǎn)子逸出管制界限之現(xiàn)象53A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法 管制圖之不正常型態(tài)之鑒別是根據(jù)或然率之理論而加以判管制圖之不正常型態(tài)之鑒別是根據(jù)或然率之理論而加以判定的，出現(xiàn)下述之一項者，即為不正常之型態(tài)，應(yīng)調(diào)查可能原定的，出現(xiàn)下述之一項者，即為不正常之型態(tài)，應(yīng)調(diào)查可能原因。因。 檢定規(guī)則檢定規(guī)則1： 3點(diǎn)中有點(diǎn)中有2點(diǎn)在點(diǎn)在A區(qū)或區(qū)或A區(qū)以外者區(qū)以外者(3分之分之2

12、A)UCLLCLXABCBAC54A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規(guī)則檢定規(guī)則2 2：5 5點(diǎn)中有點(diǎn)中有4 4點(diǎn)在點(diǎn)在B B區(qū)或區(qū)或B B區(qū)以外者區(qū)以外者(5(5分之分之4B)4B)UCLLCLXABCBAC55A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規(guī)則檢定規(guī)則3 3： 有有8 8點(diǎn)在中心線之兩側(cè)，但點(diǎn)在中心線之兩側(cè)，但C C區(qū)並無點(diǎn)子者。區(qū)並無點(diǎn)子者。(8(8缺缺C)C)UCLLCLXABCBAC56A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規(guī)則檢定規(guī)則4 4： (1)(1)連續(xù)五點(diǎn)繼續(xù)上升連續(xù)五點(diǎn)繼續(xù)上升( (或下降或下降)-)-注意以後動態(tài)注意以後動態(tài) (2)(2)連續(xù)六點(diǎn)繼續(xù)上升連續(xù)

13、六點(diǎn)繼續(xù)上升( (或下降或下降)-)-開始調(diào)查原因開始調(diào)查原因 (3)(3)連續(xù)七點(diǎn)繼續(xù)上升連續(xù)七點(diǎn)繼續(xù)上升( (或下降或下降)-)-必有原因，應(yīng)立即採取措施。必有原因，應(yīng)立即採取措施。檢定規(guī)則檢定規(guī)則5 5：點(diǎn)子出現(xiàn)在中心線的單側(cè)較多時，有下列狀況者：點(diǎn)子出現(xiàn)在中心線的單側(cè)較多時，有下列狀況者 a .a .連續(xù)連續(xù)11 11點(diǎn)中至少有點(diǎn)中至少有1010點(diǎn)點(diǎn) b .b .連續(xù)連續(xù)1414點(diǎn)中至少有點(diǎn)中至少有1212點(diǎn)點(diǎn) C .C .連續(xù)連續(xù)17 17點(diǎn)中至少有點(diǎn)中至少有1414點(diǎn)點(diǎn) d .d .連續(xù)連續(xù)2020點(diǎn)中至少有點(diǎn)中至少有1616點(diǎn)點(diǎn)57A，管制圖的判讀法，管制圖的判讀法檢定規(guī)則檢定規(guī)

14、則6：點(diǎn)出現(xiàn)在管制圖界限的近旁時，一般以超出：點(diǎn)出現(xiàn)在管制圖界限的近旁時，一般以超出2管制界限的點(diǎn)為調(diào)整基準(zhǔn)，出現(xiàn)下列情況時，可判定制程管制界限的點(diǎn)為調(diào)整基準(zhǔn)，出現(xiàn)下列情況時，可判定制程發(fā)生異常發(fā)生異常 a .連續(xù)連續(xù)3 3點(diǎn)中有點(diǎn)中有2 2點(diǎn)以上時點(diǎn)以上時 b .連續(xù)連續(xù)7 7點(diǎn)中有點(diǎn)中有3 3點(diǎn)以上時點(diǎn)以上時 c .連續(xù)連續(xù)1010點(diǎn)中有點(diǎn)中有4 4點(diǎn)以上時點(diǎn)以上時58B B，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法 管制圖上諸點(diǎn)，以中心線管制圖上諸點(diǎn)，以中心線(CL)(CL)為主，劃分兩部分，若一點(diǎn)為主，劃分兩部分，若一點(diǎn)或連續(xù)數(shù)點(diǎn)在管制圖中心線之一方，該點(diǎn)或連續(xù)數(shù)點(diǎn)為一串，或

15、連續(xù)數(shù)點(diǎn)在管制圖中心線之一方，該點(diǎn)或連續(xù)數(shù)點(diǎn)為一串，UCLLCLCL59B B，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法首先記算此管制圖之總串?dāng)?shù)首先記算此管制圖之總串?dāng)?shù)在管制圖上方者：在管制圖上方者：6 6串串,11,11點(diǎn)點(diǎn)在管制圖下方者：在管制圖下方者：6 6串串,13,13點(diǎn)點(diǎn)總串?dāng)?shù)：總串?dāng)?shù)：6+6=126+6=12串串點(diǎn)數(shù)取大者為點(diǎn)數(shù)取大者為s, s,點(diǎn)數(shù)取小者為點(diǎn)數(shù)取小者為r ,(sr ,(s r) r)查表查表P=0.005P=0.005與表與表P=0.05P=0.05得到得到6 6，8 812126 and 6 and 12128,8,故判定此管制圖數(shù)據(jù)之分配具隨機(jī)性。

16、故判定此管制圖數(shù)據(jù)之分配具隨機(jī)性。 60B B，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法67891011121314151617181920627238333933341033445113445551234455661334555667144455667771544566777881645566778899174556778889910184566778899101011194566788991010101111201456778899101011111212表表P=0.005P=0.005rs61B B，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法，數(shù)據(jù)分配之連串理論判定法67891011121314

17、151617181920637448445945561055666115566771256677881356678899145677889910156678899101011166678891010111111176778991010111112121867889101011111212131319678891010111212131314142016788910111112121313141415表表P=0.05P=0.05rs62C, C,管制系數(shù)管制系數(shù)(Cf)(Cf)判定法判定法CfCf比較適用於計量值之平均值及全距比較適用於計量值之平均值及全距.Cf=Cf= n n x /(R/d

18、/(R/d2 2) )其中其中x = = (X (Xi i-x) /(k-1) k:-x) /(k-1) k:組數(shù)組數(shù) n: n:樣本大小樣本大小 R=1/k R=1/k R Ri i2CfCf值值判斷0.7 CfCf 1.3Under ControlCfCf 1.31.3Out of ControlCfCf 0.70.7有X不同的異質(zhì)群體混在一起(建議再用層彆分析)63制程能力分析制程能力分析1.Ca(1.Ca(準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度, Accuracy), Accuracy) Ca=(X-S Ca=(X-SC C)/(T/2)/(T/2)2.CP(2.CP(精密度精密度, Precision), Precision) CP=T/6 CP=T/6 (雙邊規(guī)格) CP=(Su-X)/3 或(X-Su)/3 (單邊規(guī)格)3. Cpk (制程能力,Process Capability Index) Cpk=(1-Ca)Cp; (Su-X)/3 or (X-SL)/3 (取小的)64制程能力分析制程能力分析4. 4.不良率不良率P (P (綜合評價綜合評價) ) (1) Z (1) ZU =3C=3CP(1+Ca)(1+Ca)超出下限超出下限P Pu% % ZL =3C ZL =3CP