SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制

SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制StatisticalProcessControl品質(zhì)本錢運(yùn)作品質(zhì)本錢預(yù)防本錢：致力預(yù)防失敗之本錢鑒定本錢：試驗(yàn)、檢驗(yàn)及檢查以確定品質(zhì)本錢失敗本錢內(nèi)部失敗本錢：產(chǎn)品或效勞在未運(yùn)交客戶前，因未能達(dá)成要求之品質(zhì)所造成之損失(如重加工、重試驗(yàn)、報(bào)廢等)外部失敗本錢：產(chǎn)品或效勞在運(yùn)交客戶后，因未能達(dá)成要求之品質(zhì)所造成之損失(如賠償效勞、退貨、折讓等)外部保證品質(zhì)本錢：指當(dāng)客戶要求客觀之證據(jù)時(shí)，所做有關(guān)之示范及證明而發(fā)生之本錢(如追加之品質(zhì)保證約定、程序、示范試驗(yàn)等)對(duì)品質(zhì)常有的錯(cuò)誤觀念大多數(shù)的品質(zhì)問(wèn)題是錯(cuò)在作業(yè)人員容許少數(shù)的不良,意外的瑕疵是無(wú)可防止的品質(zhì)是品管部門的責(zé)任只要加強(qiáng)檢驗(yàn),產(chǎn)品品質(zhì)就能有效控制SPC只是在現(xiàn)場(chǎng)掛管制圖對(duì)品質(zhì)的正確觀念85%的品質(zhì)問(wèn)題是管理人員所要擔(dān)負(fù)的,管理者態(tài)度的偏差，更勝過(guò)作業(yè)人員的懶散第一次就把事情做好,并且將后工程視為顧客,才能真正做到零缺點(diǎn)品質(zhì)品質(zhì)和公司每一個(gè)人都有關(guān)品質(zhì)檢驗(yàn)是可以解決問(wèn)題但卻無(wú)法消除問(wèn)題SPC是讓品質(zhì)保證的系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不斷改善制程,以提升品質(zhì)與生產(chǎn)力SPC興起的背景SPC興起是宣告『經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代』的結(jié)束

─手工藝的產(chǎn)業(yè)：SPC無(wú)用武之地→經(jīng)驗(yàn)取勝SPC興起是宣告『品質(zhì)公共認(rèn)證時(shí)代』的來(lái)臨─1980年以前，客戶大都以自己的資源與方法，來(lái)認(rèn)定某些合格的供貨商，造成買賣雙方的浪費(fèi)。--〉IQC─1980年以后，因?yàn)橹匾暜a(chǎn)品生產(chǎn)的『過(guò)程』與『系統(tǒng)』，故更須有賴SPC來(lái)監(jiān)控『過(guò)程』與『系統(tǒng)』的一致性。--〉SQESPC的焦點(diǎn)→過(guò)程(Process)SPC與傳統(tǒng)SQC的最大不同點(diǎn)，就是由Q→P的轉(zhuǎn)變SQC：強(qiáng)調(diào)Quality→產(chǎn)品的品質(zhì)，換言之，它是著重于買賣雙方可共同評(píng)斷、鑒定的一種『既成事實(shí)』。SPC：那么是希望將努力的方向更進(jìn)一步的放在品質(zhì)的源頭→過(guò)程(Process)上。因?yàn)檫^(guò)程的起伏變化，才是造成品質(zhì)變異(Variation)的主要根源。

SPC的焦點(diǎn)→過(guò)程(Process)控制過(guò)程的變異，也才是控制產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵

過(guò)程起伏條件品質(zhì)異常產(chǎn)品優(yōu)劣因因果果SPC的目標(biāo)SPC能使管理更合邏輯SPC能使管理掌握先機(jī)SPC能使管理更加省事SPC能使制造本錢更低SPC的效果品質(zhì)是否更穩(wěn)定？良品率是否提高？制程是否更流暢？本錢是否更低廉？異常是否更快能被偵測(cè)到？品管員是否逐漸在減少？95.45%99.73%68.26%-3-2-1u+1+2+3正態(tài)分布P(u-σ<X<u+σ)=0.6827P(u-2σ<X<u+2σ)=0.9545P(u-3σ<X<u+3σ)=0.9973于u±kσ之間的機(jī)率群體：N平均數(shù)：u標(biāo)準(zhǔn)偏差：σ

1Sigma2Sigma3Sigma1Sigma2Sigma3Sigma68.26%95.45%99.73%%數(shù)據(jù)點(diǎn)的百分比UCLLCL時(shí)間我們測(cè)量的工程標(biāo)準(zhǔn)偏差規(guī)那么

“數(shù)據(jù)處于哪個(gè)位置?”群體平均值樣本平均值群體標(biāo)準(zhǔn)偏差樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差XTime1Time2Time3Time4組內(nèi)變異組間變異稱為σ漂移(平均值漂移了多遠(yuǎn)的真正sigma測(cè)量)顯示過(guò)程控制稱為σ短期(σst)我們的潛在能力-能做得最好的情況σst+σshift=σ合計(jì)顯示散布原因什么是6sigmaSixSigma–是一種新思維程序是一種系統(tǒng)式的降低會(huì)對(duì)顧客滿意有重要影響的不良工具利用統(tǒng)計(jì)工具，進(jìn)行重要過(guò)程能力的改善降低不良改善產(chǎn)出改善顧客滿意度更高的凈營(yíng)利6-Sigma的目標(biāo)6Sigma–目標(biāo)(DPMODistributionNoShifted)–制程中心沒(méi)有偏移245,50032,70046450.660.002sPPM制程能力每百萬(wàn)個(gè)不良時(shí)機(jī)6Sigma–目標(biāo)(DPMODistributionShifted±1.5s)–制程中心偏移1.5ssPPM制程能力每百萬(wàn)個(gè)不良時(shí)機(jī)問(wèn)題的本性SixSigma的方法可以辨識(shí)制程是偏離目標(biāo)和/或者是高度變異,以修訂制程及降低變異偏離目標(biāo)變異大正中目標(biāo)修訂制程降低變異XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXLSLUSLUSLLSLOn-Target從統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看問(wèn)題USLLSLLSL=LowerspeclimitUSL=Upperspeclimit問(wèn)題的本性-統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)偏離目標(biāo)變異大校正訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)偏差m轉(zhuǎn)折點(diǎn)1sTUSLp(d)規(guī)格上限(USL) 目標(biāo)規(guī)格(T)規(guī)格下限(LSL) 分布值平均(m)分布值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)3s在轉(zhuǎn)折點(diǎn)和平均值的距離形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差.假設(shè)目標(biāo)值和規(guī)格上限之間可以放置三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差我們可以說(shuō)這個(gè)制程有“3sigma的能力.”LSLm1sTUSLp(d)p(d)1 2 3 4 56s3sThisisa6SigmaProcess標(biāo)準(zhǔn)差轉(zhuǎn)折點(diǎn)變異--普通原因與特殊原因?yàn)榱耸棺儺惖谋硎竞?jiǎn)化，通常分成以下二種：普通原因的變異過(guò)程中變異因素是在統(tǒng)計(jì)的管制狀態(tài)下『受控』。隨著時(shí)間的推移，具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過(guò)程中的許多『極差(全距)』的原因。特殊原因的變異過(guò)程中不常發(fā)生，但造成過(guò)程變異的原因。所造成之分布與時(shí)間的關(guān)系，是不穩(wěn)定且不無(wú)法預(yù)期的。散布舉例特殊原因過(guò)程A顯示受控散布過(guò)程B顯示不受控散布生產(chǎn)過(guò)程中每一件成品都不同，如果制程很穩(wěn)定，那么生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)特性的分布將形成一種固定形狀，稱為分布。一般分布有以下之不同情形：位置分布寬度形狀大小→大小→大小→……或是以上這些的不同組合如果過(guò)程中，只有普通原因的變異存在，那么其成品將形成依各很穩(wěn)定的分布，而且是可以預(yù)測(cè)的如果過(guò)程中，有特殊原因的變異存在，那么其成品將為不穩(wěn)定的分布，而且無(wú)法預(yù)測(cè)的范圍→時(shí)間可預(yù)測(cè)范圍→時(shí)間無(wú)法預(yù)測(cè)天氣的變化環(huán)境的影響物料在一定范圍內(nèi)的變化依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)的變化其它未知因素的影響機(jī)器突然發(fā)生變化未依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)使用規(guī)格外的原物料操作人員的注意力未集中所制訂之作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不合理普通原因特殊原因特殊原因的變異簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析可發(fā)現(xiàn)如管制圖直接負(fù)責(zé)過(guò)程的人員去改善局部措施改善對(duì)策局部措施→改善特殊原因

牽涉到消除產(chǎn)生變異的特殊原因

可由制程人員直接加以改善

大約可以解決15%之過(guò)程上的問(wèn)題系統(tǒng)措施→改善普通原因共同原因的變異制程能力分析可發(fā)現(xiàn)如Ca，Cp，Cpk，及管制圖上點(diǎn)的變化管理當(dāng)局參與及制程人員合作去改善系統(tǒng)改善對(duì)策

必須改善造成變異的普通原因

經(jīng)常需要管理階層的努力與對(duì)策

大約可以解決85%之過(guò)程上的問(wèn)題正態(tài)分布只用以下2個(gè)我們的參數(shù)就可以完全描述平均值,和標(biāo)準(zhǔn)偏差正態(tài)分布分布1分布2分布3這三個(gè)正態(tài)分布有什么區(qū)別?受控且有能力符合規(guī)格(普通原因造成的變異已減少)過(guò)程能力←規(guī)格上限規(guī)格下限→范圍→受控但沒(méi)有能力符合規(guī)格(普通原因造成的變異太大)過(guò)程控制與過(guò)程能力矩陣類別過(guò)程控制受控過(guò)程控制不受控過(guò)程能力可接受13過(guò)程能力不可接受24『1』類：理想的情況X→μ，σ小『2』類：受控過(guò)程，但存在『普通原因』造成過(guò)大的變異，必須減少『極差(全距)』。X→μ，σ大『3』類：過(guò)程能力可接受，但為不受控過(guò)程，必須識(shí)別『極差(全距)』的特殊原因，并消除它。X→μ，σ小『4』類：不受控，且過(guò)程能力又不可接受，必須減少『極差(全距)』的特殊原因和普通原因。X→μ，σ大類別過(guò)程控制受控過(guò)程控制不受控過(guò)程能力可接受13過(guò)程能力不可接受24建立統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制的步驟1.確立制造流程制造流程解析2.決定管制工程3.實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化4.管制圖的運(yùn)用5.過(guò)程能力分析6.問(wèn)題分析解決7.制程的繼續(xù)管制繪制制造流程圖→訂定品質(zhì)工程表利用5W1H已掌握制程狀態(tài)顧客之需求為何?標(biāo)準(zhǔn)之建立、修正與營(yíng)運(yùn)如何正確的使用適當(dāng)之管制圖是否符合規(guī)格或顧客要求原因?yàn)楹?如何防止問(wèn)題再次發(fā)生延長(zhǎng)管制界線作為制程之繼續(xù)管制一確立制造流程二決定管制工程三實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化五過(guò)程能力調(diào)查Ca、Cp、Cpk四管制圖的運(yùn)用六問(wèn)題分析解決六問(wèn)題分析解決七制程繼續(xù)管制Cpk<1Cpk>1制程條件變動(dòng)時(shí)管制圖的運(yùn)用管制圖是1924年由蕭華特博士()，在研究產(chǎn)品品質(zhì)特性之次數(shù)分配時(shí)所發(fā)現(xiàn)。正常工程所產(chǎn)生出來(lái)產(chǎn)品之品質(zhì)特性，其分布大都呈正態(tài)分布的，依據(jù)此原理，將正態(tài)曲線圖旋轉(zhuǎn)90度，在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的地方加上兩條界限，并將抽樣的順序點(diǎn)繪成為管制圖。會(huì)超出三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(3

)的產(chǎn)品只有0.27%。管制圖─過(guò)程控制的工具1.收集：●收集資料并畫(huà)在圖上2.控制：●監(jiān)控是否超出『管制上、下限』→特殊原因●計(jì)算所收集的資料，作為分析之用●觀察『極差(全距)』的變化3.分析與改善：●依所計(jì)算之結(jié)果，評(píng)估過(guò)程能力指數(shù)●監(jiān)控在『受控』狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化，確定『普通原因』『極差(全距)』的變化，并采取措施必要時(shí)，可修改『管制上、下限』，持續(xù)不斷的改善解析用管制圖管制用管制圖使用管制圖的效益提供正在進(jìn)行過(guò)程控制的作業(yè)人員使用有助于過(guò)程在品質(zhì)上和本錢上能持續(xù)的、可預(yù)測(cè)的維持下去使過(guò)程到達(dá)：─高品質(zhì)─低單位本錢─高產(chǎn)能提供檢討過(guò)程狀況之共通的語(yǔ)言分辨普通與特殊原因的變異，提供采行局部或系統(tǒng)糾正措施的依據(jù)計(jì)量值管制圖X─R(平均值與極差)X─S(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差)X─R(中位值與極差)X─MR(個(gè)別值與移動(dòng)極差)計(jì)數(shù)值管制圖P(百分比不良率)np(不良數(shù))C(缺點(diǎn)數(shù))U(每單位缺點(diǎn)數(shù))~管制圖的種類計(jì)量值管制圖之優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：＊用于制程之管制，甚靈敏，很容易調(diào)查事故發(fā)生的原因，因此可以預(yù)測(cè)將發(fā)生之不良狀況；＊能及時(shí)并正確地找出不良原因，可使品質(zhì)穩(wěn)定，為最優(yōu)良之管制工具。缺點(diǎn)：＊在制造過(guò)程中，需要經(jīng)常抽樣并予以測(cè)定以及計(jì)算，后需點(diǎn)上管制圖，較為麻煩而費(fèi)時(shí)間。計(jì)數(shù)值管制圖之優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：＊只在生產(chǎn)完成后，才抽取樣本，將區(qū)分為良品與不良品，所需數(shù)據(jù)能以簡(jiǎn)單方法獲得之。＊對(duì)于工廠整個(gè)品質(zhì)情況了解非常方便。缺點(diǎn)：＊只靠此種管制圖，有時(shí)無(wú)法尋求不良之真正原因，而不能及時(shí)采取處理措施，而延誤時(shí)機(jī)。平均值與極差管制圖(X─R)A收集資料

A1選擇『子組大小、頻率和數(shù)據(jù)』

A2建立管制圖及記錄原始數(shù)據(jù)

A3計(jì)算每個(gè)子組的『平均值(X)和極差(R)』A4選擇管制圖的刻度

A5將平均值和極差，標(biāo)記到管制圖上平均值與極差管制圖(X─R)B計(jì)算管制上、下限〈解析用管制圖〉

B1計(jì)算平均極差(R)，過(guò)程平均值(X)B2計(jì)算管制上、下限，并標(biāo)記『管制線』極差：UCLR=D4RLCLR=D3R平均值：UCLX=X+A2RLCLX=X–A2Rn2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31平均值與極差管制圖(X─R)C過(guò)程控制說(shuō)明

C1首先分析『極差圖』上的數(shù)據(jù)

◎

任何超出管制限的點(diǎn)◎連續(xù)7個(gè)點(diǎn)，全在中心線之上，或連續(xù)上升◎連續(xù)7個(gè)點(diǎn)，全在中心線之下，或連續(xù)下降可能為：模具受損或機(jī)器固定松動(dòng)，或換班、換批，

或量測(cè)系統(tǒng)改變(新人、新量具)。

平均值與極差管制圖(X─R)◎其它明顯非隨機(jī)的圖形各點(diǎn)與R的距離：一般大約『2/3』的點(diǎn)，應(yīng)落在中心線為中心的『1/3』管制區(qū)域內(nèi)，假設(shè)非如此，那么需進(jìn)行調(diào)查并改善?？赡転椋骸蚬苤粕?、下限或描點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)或標(biāo)示錯(cuò)。◎假設(shè)有『2/3』的點(diǎn)，落在中心線為中心的『1/3』管制區(qū)域內(nèi)，那么『人、機(jī)、料、法』已達(dá)相當(dāng)穩(wěn)定之狀況，以此來(lái)作為『下一階段』的監(jiān)控和持續(xù)改善。平均值與極差管制圖(X─R)C過(guò)程控制說(shuō)明

C2識(shí)別并標(biāo)注特殊原因『極差圖』C3重新計(jì)算『管制上、下限』(極差圖)

C4分析『平均值圖』上的資料如同『C1』之分析

C5識(shí)別并標(biāo)注特殊原因『平均值圖』C6重新計(jì)算『管制上、下限』(平均值圖)

過(guò)程能力分析過(guò)程處于『受控』狀態(tài)過(guò)程的各測(cè)量值符合『正態(tài)分布』工程及其它標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確的代表顧客的需求設(shè)計(jì)目標(biāo)值位于『規(guī)格的中心』測(cè)量變異相對(duì)較小過(guò)程能力調(diào)查步驟確切了解要調(diào)查的品質(zhì)特性與調(diào)查范圍，并收集數(shù)據(jù)制作解析用管制圖，確定制程處于受控狀態(tài)之中計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)(Cpk)判斷過(guò)程能力是否足夠，如不夠時(shí)或不穩(wěn)定時(shí)，那么加以改善以解析用管制圖之『管制上、下限』，作為『管制用管制圖』之監(jiān)控，并于一段期間后，再計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)(Cpk)是否滿足要求過(guò)程能力調(diào)查的方式圖示法--- 主要以次數(shù)分配圖、直方圖、管制圖表示之?dāng)?shù)值法--- 以Ca值(制程準(zhǔn)確度)、Cp值(制程精密度)、Cpk值(制程能力指數(shù))表示之圖示法過(guò)程能力的初步判定中心值位置分散寬度分布形狀大小→大小→大小→由制程中收集100個(gè)以上的數(shù)據(jù)，做成次數(shù)分配圖或直方圖，由圖形的中心值位置、分散寬度、分布形狀可簡(jiǎn)單判定制程能力數(shù)值法過(guò)程能力分析制程準(zhǔn)確度Ca(CapabilityofAccuracy)

衡量自產(chǎn)品中所獲得產(chǎn)品數(shù)據(jù)的實(shí)績(jī)平均值(X)，與規(guī)格中心值(u)其間偏差的程度，是期望制程中生產(chǎn)的每個(gè)產(chǎn)品的實(shí)際值能與規(guī)格中心值一致 (1)Ca之計(jì)算方式如下：

實(shí)績(jī)平均值-規(guī)格中心值X-u Ca=----------------------------------*100%=--------------*100%

規(guī)格公差/2T/2 T=SU-SL=規(guī)格上限--規(guī)格下限集中趨勢(shì)Ca值的等級(jí)判定Ca值是正值---實(shí)績(jī)平均值較規(guī)格中心值偏高Ca值是負(fù)值---實(shí)績(jī)平均值較規(guī)格中心值偏低Ca值愈小，品質(zhì)愈佳。依Ca值大小一般分為四級(jí)：(3)Ca等級(jí)的說(shuō)明規(guī)格中心值50%12.5%25%100%規(guī)格上限(下限)DCBA(4)處置原那么A級(jí)：維持現(xiàn)狀B級(jí)：改進(jìn)為A級(jí)C級(jí)：立即檢討改善D級(jí)：立即采取緊急措施，全面檢討，

必要時(shí)停止生產(chǎn)制程精密度Cp(CapabilityofPrecision) 衡量自產(chǎn)品中所獲得產(chǎn)品數(shù)據(jù)的6個(gè)估計(jì)實(shí)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)差(σ),與規(guī)格公差(T)其間相差的程度,是期望制程中生產(chǎn)的每個(gè)產(chǎn)品以規(guī)格中心值為目標(biāo)，其變異寬度愈小愈好，換言之，即在衡量規(guī)格公差范圍與制程變異寬度兩者間相差程度 (1)Cp之計(jì)算方式如下：規(guī)格公差6個(gè)估計(jì)實(shí)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)差=T6σCp=(雙邊規(guī)格)(單邊規(guī)格)規(guī)格上限-實(shí)績(jī)平均值3個(gè)估計(jì)實(shí)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)差=Su-X3σCp=或?qū)嵖?jī)平均值-規(guī)格下限3個(gè)估計(jì)實(shí)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)差=X-Sl3σCp=離散趨勢(shì)Cp值的等級(jí)判定Cp值愈大---規(guī)格公差(T)大于估計(jì)實(shí)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)差(σ)愈多，即表示制程的變異寬度遠(yuǎn)小于規(guī)格公差Cp值愈大,品質(zhì)愈佳。依Cp值大小一般分為五級(jí)：等級(jí)Cp值A(chǔ)Cp≥1.67B1.67>Cp≥1.33C1.33>Cp≥1.00D1.00>Cp≥0.67ECp<0.67(3)Cp等級(jí)之說(shuō)明6σE

級(jí)6σD

級(jí)6σC

級(jí)6σB

級(jí)6σA

級(jí)規(guī)格中心值規(guī)格上限規(guī)格下限Cp<0.67Cp=0.67Cp=1.00Cp=1.33Cp=1.67T=10σT=8σT=6σT=4σ過(guò)程能力指數(shù)Cpk

(穩(wěn)定的制程)Cpk=(1─│Ca│)*Cp當(dāng)Ca=0時(shí)，Cpk=Cp單邊規(guī)格時(shí)，Cpk即以Cp值計(jì)之集中趨勢(shì)離散趨勢(shì)(3)Cpk等級(jí)之說(shuō)明(當(dāng)Ca=0)6σE

級(jí)6σD

級(jí)6σC

級(jí)6σB

級(jí)6σA

級(jí)規(guī)格中心值規(guī)格上限規(guī)格下限Cpk<0.67Cpk=0.67Cpk=1.00Cpk=1.33Cpk=1.67T=10σT=8σT=6σT=4σCpk=2.00T=12σ例題一某橡內(nèi)胎押出工程其規(guī)格為50±10cm，今因客戶要求必須對(duì)此工程加強(qiáng)管制，并且須以X–R管制圖來(lái)管制此押出工程，而以前并未使用過(guò)管制圖在此工程，經(jīng)收集100個(gè)數(shù)據(jù)如后表，試做解析用的X–R管制圖？其制程能力為何？組別1234567891011121314151617181920X15153515048475049504950505052495552504648X24847495248535352485252535050514652495154X35348505050514551555052475152485051524851X45150534849514949535253515050525251544949X55152504547525252485055515045514951484848XR品質(zhì)特性：內(nèi)胎長(zhǎng)度規(guī)格：50±10cm制作：X-R管制圖、計(jì)算σ、Cpk值組別1234567891011121314151617181920X15153515048475049504950505052495552504648X24847495248535352485252535050514652495154X35348505050514551555052475152485051524851X45150534849514949535253515050525