SPC統(tǒng)計制程管制培訓課件4

1、Statistical Process ControlSPC 統(tǒng)計制程管制 - 僅供內(nèi)部培訓使用 -編制：LRH10/15/20221課程大綱SPC背背景說明制程變異分析基本概念建立 SPC步驟X-R、P管制制圖1/16/20202SPC興起的背景SPC的的誤區(qū)SPC的的焦點SPC的的困難SPC的的益處一、SPC背景說明明1/16/20203大多數(shù)的品質問題是錯在作業(yè)人員容許少數(shù)的不良,意外的瑕瑕疵是無可避免的品質是品品管部門門的責任任只重視品品質檢驗驗,檢驗人員員需負責責解決瑕瑕疵品SPC只是在現(xiàn)現(xiàn)場掛管管制圖對品質異異常的錯錯誤觀念念1/16/2020485%的品質問問題是管管理人員員所要

2、擔擔負的,管理者態(tài)態(tài)度的偏偏差，更更勝過作作業(yè)人員員的懶散散第一次就就把事情情做好,并且將后后工程視視為顧客客,才能真正正做到零零缺點品品質品質和公公司每一一個人都都有關品質檢驗驗是可以以解決問問題但卻卻無法消消除問題題SPC是主品質質保證的的系統(tǒng)持持續(xù)盍不不斷改善善制程,以提升品品質與生生產(chǎn)力對品質的的正確觀觀念1/16/20205SPC興起是宣告經(jīng)驗掛帥帥時代的結束 手工藝的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)：SPC無用武之之地經(jīng)驗取勝勝當經(jīng)驗可以整理，再加上上設備、制程或系系統(tǒng)時，那SPC時機的導導入，就自然成成熟了。SPC興起是宣告品質公共認證時代代的來臨 1980年年以前，客戶大都以自自己的資源與方方法，來認定

3、某些合合格的供供應商，造成買賣賣雙方的的浪費。1980年以以后，GMP及及ISO9000的興起，因為重視產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)的制程程與系統(tǒng)，故更須有有賴SPC來監(jiān)控制程與系統(tǒng)的一致性。SPC興起的背背景1/16/20206誤區(qū)1：有管管制圖就是在推推動SPC？這是產(chǎn)品品品質( Q)，還是制程程參數(shù)( P)管制圖？這張管制制圖是否否有意義義？ 它所所管制的的參數(shù)，真的對產(chǎn)品品質有舉足輕重重的影響嗎？ 管制制界限訂得有意意義嗎？這張管制制圖是否否受到應應有的重重視？是是否已遵遵照規(guī)定定，實施施追蹤與研研究？SPC的誤區(qū)（1）1/16/20207誤區(qū)2：有了了Cpk /Ppk 等計算就是在推動SPC？ Cpk

4、/ Ppk有有定期審查查嗎？ 是否否已用Cpk /Ppk 作訂單分派給不同生產(chǎn)線，作為生產(chǎn)的依據(jù)？SPC的誤區(qū)（2）1/16/20208誤區(qū)3：有了可可控制的制程參數(shù)(ProcessParameter)，就是 SPC？為什么挑挑出這些些制程參參數(shù)？這些制程程參數(shù)的的控制條條件，是是如何決決定的？這些制程程參數(shù)與與產(chǎn)品品品質之間間，有因因果關系系可循嗎嗎？SPC的誤區(qū)（3）1/16/20209SPC與傳統(tǒng)SQC的的最大大不同點，就是由由Q P的的轉變SQC：強調(diào)Quality 產(chǎn)品的品質，換而言之之，它是著重于買賣雙雙方可共同同評斷、監(jiān)定的一種既成事事實。SPC：則是希望望將努力力的方向向更進一

5、一步的放放在品質質的源頭頭制程( Process)上。因為制程的起伏變化化，才是造成成品質變異( Variation)的主要根根源。SPC的焦點制程（Process）1/16/202010品質變異異的大小，才是決定產(chǎn)品品優(yōu)劣的的關鍵制程起伏伏的條件件品質異常常產(chǎn)品優(yōu)劣劣因因果果SPC的焦點制程（Process）1/16/202011執(zhí)行SPC的困難（1）1、多種少量的生生產(chǎn)型態(tài)一般都被被連續(xù)制程管制制的名詞誤導導，以為許久才生產(chǎn)一次的產(chǎn)品難以適用SPC其實只要圖面生產(chǎn)條件及制程程因素未未改變，仍可依依產(chǎn)品別管制。又如如為同類產(chǎn)品雖然規(guī)格大小不不一，但但制程相相同，亦亦可以產(chǎn)品特性選用計量值管制

6、圖。1/16/202012執(zhí)行SPC的困難（2）2、管制計劃不實實際雖然多企業(yè)對其管制特特性規(guī)則管制方法法樣本大小抽樣頻率等管制項目會建立制程程管制計劃或稱QC工程表，但實際生產(chǎn)時可能會因各種制程因素素，如人人員設備材料方法環(huán)境等而無法依計劃執(zhí)行。在人人員穩(wěn)定交期寬松價格合理的的情況下下，依管管制計劃執(zhí)行行是不成問題的。但若若遇到生生產(chǎn)壓力太大時，可能就就不易依依計劃執(zhí)行行。故管制制計劃制訂時除了應考慮合理性之之外，亦亦必須考考慮其可行性性。1/16/202013執(zhí)行SPC的困難（3）3、使用SPC前未作充充分準備若生產(chǎn)方式未予予標準化，使用用SPC就難以收到效效果，一一般在使使用SPC前，應

7、準備事項如下：確定制程依客戶需求及工工程問題點確確定管制特性性決定量測方法及數(shù)據(jù)收集之程程序設法使管制制特性之之變異降至最低低1/16/202014執(zhí)行SPC的困難（4）4、統(tǒng)計知識欠缺一般人以以為管制特性性之群體分配為常態(tài)分配，而而抽樣數(shù)據(jù)可以代表表群體，其實他可能忘忘了這只是為了統(tǒng)計方便而作作的一個“假設”而已，因為：抽樣存在抽樣誤差沒有一個制程可以以做到100%在統(tǒng)計管制狀態(tài)下沒有一個產(chǎn)品特性的的分配是是完全常常態(tài)分配所以SPC僅能提供產(chǎn)品特性的的資訊而已，對于產(chǎn)品及制程程技術之專業(yè)業(yè)應更加重視，才能達到改善制制程的目目的。1/16/202015執(zhí)行SPC的困難（5）5、量測數(shù)據(jù)不正確量

8、測設備之之讀值必須為產(chǎn)品特性最最小精度度至少1/10(例如產(chǎn)品特性公公差為0.05，其量測設備必須能讀取0.001以下，參考測量系統(tǒng)分析MSA)，量測系統(tǒng)本身誤差太大，將會影響分析的結果。另外外，一般般對于平均值應取原數(shù)據(jù)位數(shù)多一位(例如XiXXX,則Xi應XXXX)，標準差則則應取有效位位數(shù)至小數(shù)點三位。1/16/202016執(zhí)行SPC的困難（6）6、管理階層不支持有些管理理階層認為為SPC是多余的工作，浪費時間，常因客戶要求而臨時拼湊湊，應付了事，殊不知知SPC有其莫大大的好處；1/16/202017執(zhí)行SPC的困難（7）7、統(tǒng)計計算繁瑣SPC統(tǒng)計計算雖然有點費時，但若能能將運用公式或常常

9、數(shù)表置于便于查閱處，將可以減少此類問題。而現(xiàn)今市面上上亦有可可用之SPC電腦軟體體，在現(xiàn)今的社會，采用電腦軟體體來協(xié)助助運算繪圖分析等，可說是電腦輔管理。1/16/202018執(zhí)行SPC的益處（1）1、經(jīng)濟性/預警性/時效性管制圖是一項很簡單有用的制制程管制制工具，以有效效的抽樣計劃，不用全全數(shù)檢驗，且利用用作業(yè)員直接在生生產(chǎn)線上繪點，提供一一個可靠的資料，用以預估不良及及控制成成本，使制制程因為管制與改善，而而趨于穩(wěn)定定，更使品品質成本交期得以以預測與掌握。1/16/202019執(zhí)行SPC的益處（2）2、較正確的預測若制程在在統(tǒng)計管制狀態(tài)下，則可以預測產(chǎn)品符合規(guī)格的程度度，以確保產(chǎn)品品質的固

10、定水水準。1/16/202020執(zhí)行SPC的益處（3）3、提高品品質提升效率率降低成本本產(chǎn)品的品質可通過減少少變異而更好，且不斷地運作制程改善循循環(huán)，可令制制程微小小的變異也能加以以改善，讓品質達到：超越顧客滿意度，增增加顧客的信賴度度。減少產(chǎn)品修補及報廢，降低品品質失敗成本。增加制程程產(chǎn)能，提升升效率。1/16/202021執(zhí)行SPC的益處（4、5）4、分辨共共同原因因與特殊原因因提供管理理階層參考，使型型I型II誤差不致于發(fā)生，而造成制制程對策錯誤之損失。5、檢討之共同語言可以用以以評估比較同一制程程之不同同班次(如早中晚班)，或同一一制程不不同站別別之績效。1/16/202022執(zhí)行SP

11、C的益處（6）6、善用機器設備可用以估估計機器設備能力，進而妥善安安排適當機器生產(chǎn)適當?shù)牡牧慵?/16/202023品質是否否更穩(wěn)定定？良品率是是否在提提高？制程是否否更流暢暢？成本是否否更低廉廉？異常是否否更快能能被偵測測到？品管員是是否逐漸漸在減少少？實施SPC的結果檢檢查清單單1/16/202024統(tǒng)計制程管制的定義非機遇原因變異機遇原因變異制程改善善循環(huán)二、制程程變異1/16/202025統(tǒng)計制程管制的定定義經(jīng)由制程中中去收集集資料，而加加以統(tǒng)計分析，從分析中得得以發(fā)覺制程的變異，并經(jīng)由問題分析析以找出異常原因，立即采取改善措措施，使制程恢復正常。并通過制程能力力分析與標準化，以不斷

12、提升制程能力力。1/16/202026檢測容忍浪費費允許將時時間和材材料投入入到生產(chǎn)產(chǎn)不一定定有用的的產(chǎn)品或或服務預防避免浪費費第一次就就把工作作做對制程控制制的需要要1/16/202027變異機遇原因與非機遇遇原因為了使變變異的表表示簡化化，通常常分成下下列二種種：機遇（共共同）原原因的變變異制程中變變異因素素是在統(tǒng)統(tǒng)計的管管制狀態(tài)態(tài)下受控。隨著時間間的推移移，具有有穩(wěn)定的的且可重重復的分分制程中的的許多全距的原因。非機遇（特殊）原因的的變異制程中不不常發(fā)生生，但造造成制程程變異的的原因。所造成之之分布與與時間的的關系，是不穩(wěn)穩(wěn)定且無無法預期的。1/16/202028如果制程程中，只有機遇原

13、因因的變異存存在，則其成品品將形成成依各很很穩(wěn)定的分布，而且是是可以預測測的如果制程程中，有非機遇遇原因的的變異存存在，則其成品品將為不不穩(wěn)定的的分布，而且無法法預測的的范圍時間可預測范圍時間無法預測測解釋1/16/202029機遇原因因與非機機遇原因因機遇原因大量之微微小原因因所引起起原料在一一定范圍圍內(nèi)的微微小變異異機械之微微小振動動儀器測定定時，不不十分精精確之做做法依據(jù)作作業(yè)標準準執(zhí)行作作業(yè)的變變化實際上，要除去去制程上上之機遇遇原因，是件非非常不經(jīng)經(jīng)濟之處處置非機遇原因一個或少少數(shù)幾個個較大原原因所引引起使用規(guī)格格外的原原物料新手之操操作人員員不完全之之機械調(diào)調(diào)整未依據(jù)作作業(yè)標準準執(zhí)

14、行作作業(yè)所制訂之之作業(yè)標標準不合合理非機遇原原因之變變異，不不但可以以找出其其原因，并且除除去這些些原因之之處置，在經(jīng)濟濟觀點上上來說，是正確確的1/16/202030局部措施施改善善非機遇遇原因非機遇原原因的變變異簡單的統(tǒng)統(tǒng)計分析析可發(fā)現(xiàn)現(xiàn)如管制圖直接負責責制程的的人員去去改善局部措施施改善對對策牽涉到消消除產(chǎn)生生變異的的非機遇遇原因可由制程程人員直直接加以以改善大約可以以解決15%之制程上上的問題題1/16/202031制程改善善循環(huán)PDACPDACPDAC1.分析析制程2.維護制程程3.改善制程程1/16/202032制程改善善解釋（1）1.分析制程程：本制程應應該做什什么？會出現(xiàn)什什么

15、問題題？本制程會會有哪些些變化？我們已經(jīng)經(jīng)知道本本制程的的什么全全距(全距)？哪些參數(shù)數(shù)受全距距(全距)的影響最最大？本制程正正在做些些什么？本制程是是否在生生產(chǎn)廢品品及需要要返工的的產(chǎn)品？本制程生生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品是否否處于受受控狀態(tài)態(tài)？本制程是是否有能能力？本制程是是否可靠靠？1/16/202033制程改善善解釋（2）2.維護(控制)制程：制程是動動態(tài)的，并且會會隨時間間而變化化。監(jiān)控制程程的能力力指數(shù)查出非非機遇原原因的的變異，并采取取有效的的措施3.改善制程程：使制程穩(wěn)穩(wěn)定，并并以維持持制程的的能力指指數(shù)充分理解解機遇遇原因造成的的變異減少機機遇原因因造成成變異的的發(fā)生1/16/202034

16、三、基本概念念統(tǒng)計方法法的意義義群群體與樣樣本品品質管制制與統(tǒng)計計方法1/16/202035統(tǒng)計概念念-第1、第第2種錯錯誤區(qū)分沒有原著差異 有原著差異 沒有顯著差異 RiskType II error有顯著差異 RiskType I error事實上上判斷上1/16/202036I（）、II（）類錯誤圖圖示I類（生產(chǎn)產(chǎn)者風險險）II類（消費費者風險險）1/16/202037群體Population，可為整個個制程的的所有制制品或半半成品之之全部測測定值，亦可為為一大批批貨品，一小批批貨品，一天內(nèi)內(nèi)的制品品或半成成品，一一小時內(nèi)內(nèi)的制品品。群體Population以N表示。計數(shù)值群體不合合格率

17、計量值群體平均均數(shù)，群體標準準差群體的構構成，特特別應注注意層別：不同批原原料、不不同機器器設備、不同班班別、不不同操作作員等群體與樣樣本1/16/202038樣本Sample，為自群體體中選取取的一部部分制品品或半成成品之測測定值，或自整整個檢驗驗批中抽抽取一部部分制品品或半成成品之測測定值。樣本Sample以n表示。計數(shù)值樣本不合合格率計量值樣本平均均數(shù)X，樣本標準準差 x樣本的取取得，特特別應注注意隨機性：并能夠夠代表群體體為原則。群體與樣樣本1/16/202039品質管制制的發(fā)展展階段：操作員品品管、領領班品管管、統(tǒng)計計品管SPC、全面品管管TQC、全面品質質管理TQM，六大階段段。自

18、第四階階段的統(tǒng)計品管管SPC，Dr.Shewhart博士( 1924年)發(fā)表制造產(chǎn)產(chǎn)品品質質的經(jīng)濟濟管制以后，統(tǒng)統(tǒng)計方法法即持續(xù)續(xù)運用于于品質管管制中。舉凡(1)市場分析析(2)產(chǎn)品設計計(3)可靠度規(guī)規(guī)格，壽壽命/耐用性預測(4)制程管制制/制程能力力分析(5)品質水準準/抽樣檢驗驗計畫之決決定(6)數(shù)據(jù)分析析/性能評估估/缺點分析析等，均導導入適當當之統(tǒng)計計方法。品質管制制與統(tǒng)計計方法關關系1/16/202040可用的特特殊統(tǒng)計計方法及及應用包包含但但并不限限于：(1)實驗計畫畫法/因子分析析(2)變變異數(shù)數(shù)分析/回回歸分析析(3)安安全性性評估/風風險分析析(4)管管制圖(5)抽樣檢驗驗

19、品質管制制與統(tǒng)計計方法1/16/202041確立制造造流程、制造流流程解析析決定管制制項目實施標準準化管制圖的的運用四、建立立SPC的步驟1/16/202042一確立制造造流程二決定管制制項目三實施標準準化五制程能力力調(diào)查Ca、Cp、Cpk四管制圖的的運用六問題分析析解決六問題分析析解決七制程繼續(xù)續(xù)管制Cpk1.33制程條件件變動時時步驟流程程圖1/16/202043藉由所需需的人員員、程序序、機器器、物料料等(輸入)，經(jīng)由必必要的作作業(yè)活動動來產(chǎn)生生一特定定的產(chǎn)品品或信息(輸出)1、流程的的定義1/16/202044資料物料顧客需求求資源設備備人員標準教育增加附加加價值的的工作產(chǎn)品輸出服務輸

20、入流的基本本模式1/16/202045訂單 產(chǎn)品/服務 制造流程程圖1/16/202046管制項目目的定義義為維持產(chǎn)產(chǎn)品的品品質，作作為管制制對象所所列舉的的項目特殊特性性：尺寸、材材質、性性能、外外觀2、決定管管制項目目1/16/202047產(chǎn)品/服務KPCKPCKCCKCCKCCKCCKCCKCCKPCKCCKCCKCCKPC:KeyProductCharacteristicsKCC:KeyControlCharacteristics產(chǎn)品特性性分類1/16/202048意義：所做的的每一件件工作、產(chǎn)品，都是可以成為為可靠的的工作與與可靠的的產(chǎn)品目的：不會做出出標準以以下的工工作、產(chǎn)產(chǎn)品步驟

21、：1.成立標準準化體制制2.標準化的的計劃3.標準化的的運作4.標準化的的評價管制計劃劃Control Plan3、實施標標準化1/16/202049控制計劃劃1/16/202050管制圖是是1924年由蕭華華特博士士(Dr.W.A.Shewhart)，在研究產(chǎn)產(chǎn)品品質質特性之之次數(shù)分分配時所所發(fā)現(xiàn)。正常工工程所產(chǎn)產(chǎn)生出來來產(chǎn)品之之品質特特性，其其分布大都都呈正態(tài)態(tài)分布的的，會超超出三個個標準差差(3)的產(chǎn)品只只有0.27%，依據(jù)此原原理，將正態(tài)曲曲線圖旋旋轉90度，在三個個標準差差的地方方加上兩兩條界限限，并將將抽樣的的順序點點繪成為為管制圖圖。4、管制圖圖的運用用1/16/202051提供

22、正在在進行制制程控制制的作業(yè)業(yè)人員使使用有助于制制程在品品質上和和成本上上能持續(xù)續(xù)的、可可預測的的維持下下去提供檢討討制程狀狀況之共共通的語語言分辨機機遇與非非機遇原因的的變異，提供采采行局部部或系統(tǒng)統(tǒng)糾正措措施的依依據(jù)管制圖的的作用1/16/202052管制圖質量特性性的分類類管制圖的的分類1/16/202053管制圖的的構成管制圖應應用的二二個階段段控制限的的計算判異準則則1/16/202054質量特性性分類計量型：用各種種計量儀儀器測出出、以數(shù)數(shù)值形式式表現(xiàn)的的測量結結果，包包括用量量儀和檢檢測裝置置測的零零件直徑徑、長度度、形位位誤差等等，也包包括在制制造過程程狀態(tài)監(jiān)監(jiān)控測得得的切削削

23、力、壓壓力、溫溫度、濃濃度等。計數(shù)型：通常是是指不用用儀器即即可測出出的數(shù)據(jù)據(jù)。計件如不合格格件數(shù)；計點如PCB上的漏焊焊數(shù)、溢溢膠數(shù)等等計量型計數(shù)型計件型計點型1/16/202055管制圖的的構成+3s1234567891018171615141312111098765 -3s Average點落在該區(qū)間的概率為99.7%Components of Every ControlChart:1.Data Points3.UpperControl Limit2.CenterLine4.LowerControlLimit1/16/202056管制圖的的要素縱坐標：數(shù)據(jù)（質量特特性值或或其統(tǒng)計計量）橫

24、坐標：按時間間順序抽抽樣的樣樣本編號號上虛線：上控制制界限UCL下虛線：下控制制界限LCL中實線：中心線線CL控制界限限=平均均值31/16/202057管制圖原原理：1）3原理：若變量X服從正態(tài)態(tài)分布,那么,在3范圍內(nèi)包包含了99.73%的的數(shù)值值。2）中中心極限限定理：無論產(chǎn)品品或服務務質量水水平的總總體分布布是什么么，其的的分布布（每個個都都是從從總體的的一個抽抽樣的均均值）在在當樣本本容量逐逐漸增大大時將趨趨向于正正態(tài)分布布。1/16/202058管制圖的的分類計量型管管制圖計數(shù)型管管制圖1/16/202059計量型管管制圖均值-極極差管制制圖()均值-標標準差管管制圖()單值-移移動

25、極差差管制圖圖 ()1/16/202060計數(shù)型管管制圖不良率管管制圖（P圖）不良品數(shù)數(shù)管制圖圖（Pn圖）缺陷數(shù)管管制圖（C圖）單位缺陷陷數(shù)管制制圖（U圖）1/16/202061計量型數(shù)數(shù)據(jù)嗎？性質上是是否均勻勻或不能按按子組取取樣？關心的是是不合格品品率嗎？樣本容量量是否恒定定？樣本容量量是否恒定定？子組容量量9？np或p圖p圖C或U圖U圖是否是是是是是否否否否否關心的是是單位零件件缺陷數(shù)數(shù)嗎？是選擇合適適的管制制圖1/16/202062計量型管管制圖1/16/202063計數(shù)型管管制圖1/16/202064分析階段段控制階段段管制圖應應用的二二個階段段1/16/202065分析階段段在管制

26、圖圖的設計計階段使使用,主主要用以以確定合合理的控控制界限限;每一張管管制圖上上的控制制界限都都是由該該圖上的的數(shù)據(jù)計計算出來來;1/16/202066從分析階階段轉入入控制階階段在什么條條件下分分析階段段確定的的控制限限可以轉轉入控制制階段使使用：管制圖是是受控的的過程能力力能夠滿滿足生產(chǎn)產(chǎn)要求1/16/202067控制階段段管制圖的的控制界界限由分分析階段段確定;管制圖上上的控制制界限與與該圖中中的數(shù)據(jù)據(jù)無必然然聯(lián)系;使用時只只需把采采集到的的樣本數(shù)數(shù)據(jù)或統(tǒng)統(tǒng)計量在在圖上打打點就行行;1/16/202068何時應該該重新計計算控制制界限管制圖是是根據(jù)穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)下的條條件（人人員、設設備、原原材料、工藝方方法、測測量系統(tǒng)統(tǒng)、環(huán)境境）來制制定的。如果上上述條件件變化，則必須須重新制制定管制制圖.一定時間間后檢驗驗管制圖圖還是否否適用；過程能力力值有大大的變化化時。1/16/202069V.控制限的的計算方方法1/16/202070X-R控制圖的的控制限限限計算算2.計算算控制界界限：X管制圖R管制圖常數(shù)表1/16/202071X-R管制圖