统计制程控制（spc）培训教材

統計掣程控制（SPC）基本概念第一頁、課程內容為什么要推行SPC統計制程控制基礎理論制程能力分析控制圖原理和分析預控制圖預防性概念1.1.1為什么要推行SPC統計制程控制的英文名稱是StatisticalProcessControl或簡稱為SPC。1.1.2為什么要推行SPC簡單地說就是應用“統計”（Statistical）技朮，去分析“掣程”（Process）中的特性，來“控制”（Control）掣程變異。1.1.3為什么要推行SPCSPC的目的就是要控制掣程達到“受控制的狀態”（inStatisticalControl)。1.1.4為什么要推行SPCSPC主要集中在掣程的控制，因為掣程是問題的根源。它需要在掣程中，加入定時的檢查，以達到盡早找出問題，來減少浪費﹔1.1.5為什么要推行SPCSPC典形運用的工具就有品質控制圖，利用簡單的圖表來提供以下的資料：質量改進決定工序能力產品規格的決定生產掣程的決定1.1.6為什么要推行SPCSPC是一個有效的工具，去不斷地改善品質﹔1.1.7為什么要推行SPCSPC的最終目標在于做到“預防問題的發生”及“減少浪費”。1.2統計掣程控制基礎理論什么是制程人⇛設備⇛材料⇛方法⇛環境⇛輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望制程變異的來源材料設備環境方法人質量變異人⇛設備⇛材料⇛方法⇛環境⇛輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望偵察系統(Detectivesystem)統計方法出貨檢查(全檢/抽撿)預防系統(Preventivesystem)人⇛設備⇛材料⇛方法⇛環境⇛輸入生產過程輸出我們工作的方式/資源的融合產品顧客比較需要和期望統計方法改善顧客的呼聲過程的呼聲偵察與預防系統的比較偵察系統預防系統•百分百檢查并未能完全保証質量(不合格品的漏走)•檢驗發生在事實形成之后，為時以晚•容忍浪費，需相當的金錢和時間作支持•以不超出規格之上下限為基本概念，并不考慮目標值•以抽樣的方法，對主要掣程參數進行控制，預防不合格品的發生•在缺陷出現前，發現掣程必要的更改，作出改善•避免浪費，相對所需金錢較少•以任何偏離目標值均為經濟損失為基本概念，努力維持掣程至產品特性之目標值變異的性質分析有關事物確定性的分類：分類短期長期對策必然事件確定確定因果分析隨機/偶然事件不確定確定統計分析混沌事件確定不確定混沌理論研究突發事件不確定不確定碰運氣統計學：在包含不確定性的現實中，研究如何利用信息作為思考、并給予行動方針的學問((Barnett)統計制程控制(SPC)基礎理論原理一：沒有兩件物件是完全一樣的原理二：產品或制程的變異是可以量度的原理三：變異是有一個特定的模樣時間統計制程控制(SPC)基礎理論正態分布及其特性(計量值數據)14%34%34%14%正態分布：對稱單峰鐘形曲線平均值=中位數=眾數原理四：當收集的數據愈來愈多的時候，將會趨向于中心統計制程控制(SPC)基礎理論中心極限定理(CentralLimitTheorem)整體樣本X2樣本X2樣本X2樣本X2XX抽樣N4接近正態分布平均值：X=µ標准差：σ=σ/n非正態分布平均值：µ標准差：σ統計制程控制(SPC)基礎理論原理五：制程的分布圖形是可以預見的規格下限規格上限在管理狀態之內且有能力符合規格(普通原因所造成的變異已減少)在管理狀態之內但沒能力符合規格(普通原因所造成的變異太大)范圍統計制程控制(SPC)基礎理論原理六：由特殊變異原因引起的變異會引致正態分布的變形對園形園右形園左形雙半形高園形低園形統計制程控制(SPC)基礎理論隨機變異原因(ChanceCause)是造成變異的一個原因，它影響被研究的制程輸出的所有單位﹔幅度一般較小，但不能完全消除。在管理圖分析中，他的表現為制程變異的一個部分。特殊變異原因(AssignableCause)是一種間斷性的、幅度較大而不可預測的、不穩定的變異﹔有時被稱為可查明原因。統計制程控制(SPC)基礎理論制程總變異制程本身變異制程失控變異特殊變異原因隨機變異原因制程表現之量度制程穩定性之量度制程能力之度量=+制程能力未達要求之行動1、修訂規格公差2、減低質量變異范圍(標准差)3、消除質量偏移(平均值)4、調校工序，特意向可接受或可補救方向偏移5、增設100%檢查6、轉換生產方法常見錯誤及問題1、質量參數遠離正態分布2、生產條件沒有明確規范3、抽樣不夠隨機，影響樣本代表性4、制程不穩定時間尺寸制程的好與壞有制程能力無制程能力受控不受控規格下限規格上限在管理狀態之內且有能力符合規格(普通原因所造成的變異已減少)在管理狀態之內但沒能力符合規格(普通原因所造成的變異太大)范圍制程的好與壞制程能力制程控制計划計划計划實施實施實施研究研究研究行動行動行動2、維護程序#監測制程性能#偵測變異的特殊原因并采取行動1。分析制程#本制程動作些什么#會出現什么錯誤#本制程正在做什么#達到統計管理狀態#確定制程能力3、改善制程#改善制程，深入了解由于變通原因而產生的變異#減少普通原因而產生的變異制程控制質量分布會隨時間轉變在管制狀態之內(特殊原因已消除)處于管制之外(特殊原因已存在)范圍制程管制制程與控制圖的關系123456789101112131415161718192027.4125.0422.678.704.110.0UCLCLLCLUCLCLLCCTimeperiodATimeperiodBTimeperiodCTimeperiodDABDC制程與控制圖的關系123456789101112131415161718192026.6725.4024.124.672.210.0UCLCLLCLUCLCLLCCTimeperiodATimeperiodBTimeperiodCTimeperiodDABDC制程與控制圖的關系123456789101112131415161718192027.2925.6423.986.062.870.0UCLCLLCLUCLCLLCCTimeperiodATimeperiodBTimeperiodCTimeperiodDABDC控制界限與規格界限6sigma控制界限規格界限USLUCLCLLCLLSL控制圖的種類和選擇固定的樣本數可變的樣本數固定的樣本數樣本數2N7樣本數N6個別值可變的樣本數np控制l圖p控制圖X-r控制圖X-s控制圖X-p控制圖u控制圖c控制圖缺點不良品計數值計量值數據控制圖的用途控制圖用途代表X-r及x-s•x圖是用作表示樣本數平均值轉變•全距和標准差圖是控制數據的散布程度樣本的平均值及全距/標准差X-r•x圖是用作表示個別樣據轉變•全距園是控制數據的散布程度個別數據及彼此的差距P•用作表示每一樣本組不良品比率•樣本數可以改變不良品的比率或百分比Np•用作表示每一樣本組不良品數目•樣本數是固定的不良品數目C•用作表示缺點數目，而每次查驗的面積是相同的•樣本數是固定的缺點數目U•用作表示單位缺點數目，而每次查驗的面積都可以改變•樣本數是可變的每單位缺點數目控制圖的分析當極小機會發生的事情被發現，應懷疑原有的數據分布已改變三個連續點中有二個在此區域內(0.153%)五個連續點中有四個在此區域內(0.277%)七個連續點此區域內(0.781%)五個連續點中有四個在此區域內三個連續點中有二個在此區域內區域A區域B區域C區域C區域B區域A中位線(CL)下控制界限(LCL)上控制界限(UCL)控制圖的分析Runof3Runof4Runof7Centralline連點(RUNS)•在中心線的任何一方，有連續的點子就稱為連點•如果連點的數目等于七或以上，我們便可總結在制程中，有不正常的因素存在控制圖的分析•如果有連續的點子上升或下降，我們便稱之為趨勢•我們考慮如果有連續七個點子的升或降的趨勢時，在制程中會有不正常的因素存在趨勢(TRENDS)控制圖的分析•如果點子顯示相同的轉變型(即升或降)，出現在相同的時間差別時，即點子的軌跡有規律地變化，我們便稱之為周期性的形態。周期性(PERIODICITY)控制圖的分析•當點子緊靠控制界限時，我們便稱之為界限緊靠。靠緊(HUGGING)1/31/31/31/31/3uclclucl水平轉變(SUDDENSHIFTINLEVEL)控制圖的分析•因點子的形態急趨上升或下降時，而產生一個新的水平預控制圖14%14%34%34%7%7%LSLPCLPCLUSL86%½規格規格對比較穩定的工序適用計算簡單、直接使用工程規格公差預控制圖操作規則：設置—若連續5點均在控制范圍內，開始使用控制圖使用—抽取2個連續樣本•如第一個樣品在控制范圍內，繼續運作，無須量度第二個樣本•如第一個樣本不在控制范圍內，量度第二個樣本•如第二個樣本不在控制范圍內，繼續運作•如第二個樣本不在控制范圍內，調整糾正工序重返第一步•任何時候如超出工程規格，必須停止工序，調整和糾正頻次—25組直至最需要調整重組•如25次抽樣中都無需調整，可放松抽樣頻次•如25次抽樣中需多次調整，需增加抽樣頻次