SPC理論與應(yīng)用范圍

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上SPC理論與應(yīng)用範圍SPC是一種用來統(tǒng)計分析資料的科學(xué)方法，大家不要聽到 “ 統(tǒng)計理論 “ 就心中發(fā)毛不已 , 實際上 SPC 所應(yīng)用的統(tǒng)計理論只有一個就是常態(tài)分配 ,而常態(tài)分配此一觀念非常重要且容易 , 因為宇宙大多數(shù)事物都符合常態(tài)分配。 SPC 的優(yōu)點 根據(jù)品管大師戴明Dr. Deming 對SPC應(yīng)用於製造過程改善的說明有以下幾個重點 :1. SPC 是一個方法 , 也是一個系統(tǒng) , 從統(tǒng)計評估的資料中以管制製程並改善之。2. SPC 可以減少變異並控制成本。3. SPC 可以增加產(chǎn)品的壽命。4. 在討論製程績效時 , SPC 提供了一個共同的語言。SPC 的應(yīng)

2、用步驟如下圖 :一. 確立製造流程二. 決定管制項目三. 實施標準化 問題分析解決四. 製程能力調(diào)查五. 管制圖的運用六. 問題分析解決七. 製程之繼續(xù)管制上管制線(upper control limit, UCL)中心線(center line, CL)下管制線(lower control limit, LCL)。不同製程管制對象有不同的資料，所有的資料都可歸類到下列其中一種：1. 分類資料將產(chǎn)品品質(zhì)分為好或不好、合格或不合格等 計數(shù)資料記錄某產(chǎn)品的某個特性發(fā)生次數(shù)，例如錯誤次數(shù)意外次數(shù)銷售領(lǐng)先次數(shù)等 3. 連續(xù)資料某個品質(zhì)特徵的量測值，例如尺寸成本時間等 基本計算假設(shè)y為量測品質(zhì)特性之樣本

3、統(tǒng)計量，y之平均數(shù)為y，標準差為y，則UCLyky中心線yLCL=yky其中ky為管制界限至中心線之距離。此管制圖之理論首先由美國之Waiter A. Shewhart博士提出，任何依據(jù)此原理發(fā)展出之管制圖都稱為Shewhart (修華特)管制圖管制圖實施步驟1. 選擇品質(zhì)特性2. 決定管制圖之種類3. 決定樣本大小4. 抽樣頻率和抽樣方式5.收集數(shù)據(jù)6. 計算管制圖之參數(shù)，一般包含中心線和上下管制界限7. 收集數(shù)據(jù)，利用管制圖監(jiān)視製程使用管制圖之原因1. 管制圖是一改善生產(chǎn)力之有效工具 2. 管制圖是預(yù)防不合格品之有效工具 3. 管制圖可預(yù)防不需要之製程調(diào)整 4. 管制圖可提供診斷之資訊 5

4、. 管制圖可提供有關(guān)製程能力之資訊何謂製程能力製程能力是指各種能力均標準化，製程在管制狀態(tài)下所呈現(xiàn)之質(zhì)與量的能力。故製程能力可以產(chǎn)量、效率表示，也可以成品、半成品、零件等之品質(zhì)特性來表示，也可以不良率或缺點數(shù)來表示。製程能力可為一部機器或一設(shè)備在一定條件下操作的能力，前者一般稱為機器能力，可為一項預(yù)定的產(chǎn)品之全部製程，包括人、材料機器及方法在長時間內(nèi)所程現(xiàn)的能力。前者一般稱為機器能力，而後者則稱為綜合製造能力，後者經(jīng)常包括了工具損耗之正長影響，材料的微些變化及其它的微小變化。在此我們所討論之製程能力即以後者為主。製程能力與規(guī)格當考量製程績效之前，必須先討論兩個重要的問題：1. 製程是否有維持良

5、好”統(tǒng)計管制狀態(tài)”的能力。 2. 是否具有產(chǎn)出符合工程規(guī)格零件的製程能力。 只有當製程處於”統(tǒng)計管制狀態(tài)”下，估計製程能力才合理，因為當製程處於”統(tǒng)計管制狀態(tài)”下，製程沒有可歸咎的非自然因素存在，此時才可以顯示製程真正的變異製程是否具有產(chǎn)出符合工程規(guī)格零件的能力，在於製程變異範圍是否介於工程規(guī)格之內(nèi)，一邊而言可能有下列三種情況：1. 製程變異小於規(guī)格間差異。 2. 製程變異等於規(guī)格間差異。 3. 製程變異大於規(guī)格間差異。製程能力指標製程能力指標的好處之一是它提供一個簡單易懂的製程整體表現(xiàn)量測標準，此標準是依據(jù)製程達成規(guī)格要求為基準。以下介紹的能力指標都是純數(shù)字的，不會因為不同的測量單位而有所不

6、同。(process capacity ratio, 製程能力比 )指標：製程能力比(Process Capacity Ratio, PCR)或稱指標是最常被拿來測量製程是否合乎規(guī)格的指標。指標是利用製程產(chǎn)出範圍(上下自然允差界限之差)與上下規(guī)格界限之差的比值。PCR或=(USL,LSL分別是上下規(guī)格界限，是標準差)通常無法得知，可以利用在管制圖中介紹用來估計的值取代，=。如果管制圖的標準差s已知，=是另一個的估計方法，是各組抽樣標準差的平均。上下製程能力指標假設(shè)只有上或下規(guī)格界限，則指標需經(jīng)由製程平均數(shù)到上或下規(guī)格界限與自然允差來計算，上下製程能力指標公式如下：CPU=CPL=上下製程能力指

7、標在評估規(guī)格界限與製程績效非常有用，而且在決定製程參數(shù)設(shè)定(如)或製程參數(shù)條件(如)很有幫助。(process performance, 製程績效)指標從前面的介紹知道指標與產(chǎn)品品質(zhì)特徵值的平均值並無關(guān)係，從的介紹中也知道，製程變異並非影響產(chǎn)品的唯一因素，製程平均會影響產(chǎn)品合格的程度，當製程平均不處於上下規(guī)格界限的中央，值計算如下：=MinMinCPU, CPL從公式可知值是取製程平均的到上下規(guī)格界限差與3的比值，所以值是愈大愈好，至少 1。前面提到值是製程的潛力；值則可稱為在現(xiàn)存參數(shù)值下製程實際的能力。邁向6品質(zhì)與國際標準何謂6個標準差品質(zhì)?一個公司的產(chǎn)品品質(zhì)是這家公司整個營運的結(jié)果，影響的

8、因素很多，錯綜複雜。Motorola公司用6品質(zhì)標出其目標，使複雜的問題變的容易了解。在Motorola，6品質(zhì)水準的意義如下：1. 3.4PPM(不良率或缺點數(shù)為百萬分之三點四)2. 99.99966%產(chǎn)品為無缺點。3. 提供一個與競爭者比較的基準，為TQM提供一個衡量的基準。 4. 可以瞭解距離無缺點有多遠。 為何6品質(zhì)吸引我們6品質(zhì)已經(jīng)吸引很多公司，特別是半導(dǎo)體工業(yè)及電子工業(yè)，其理由如下：1. 6品質(zhì)提供了一個比較複雜的產(chǎn)品或服務(wù)的基準。2. 利用6品質(zhì)可以測度自己公司和競爭者之間的品質(zhì)差距。3. 顯示邁向無缺點的進展。4. 為各部門提供一個明確的目標。邁向六個標準差的六個步驟從1980

9、年代Motorola公司利用六個標準品質(zhì)策略以提昇全面品質(zhì)水準以來，該公司將，SPC、問題解決(Problem solving)、連續(xù)改善實驗計畫直交設(shè)計(Taguchi Method)等合在一起，擬出六個達成六標準差品質(zhì)的步驟：Step1：確定滿足顧客要求或法令規(guī)章要求之重要品質(zhì)特性使用工具：市場要求規(guī)格(Marketing Requirements Specification，MRS)Step2：決定達成這些重要品質(zhì)特性的特定產(chǎn)品要素（如零件組模組等）。使用工具：a. 特性要因圖(Cause and Effect Diagrams) b. 樹型分析(Success Tree and Fau

10、lt Tree Analysis) c. 組件搜尋(Component Search) d. 因子及部分因子實驗法(Full and Fractional) e. 電腦模擬(Computer-Aided Simulation) f. 失敗模式效應(yīng)及重要度分析(Failure Mode Effects and Criticality Analysis，F(xiàn)MECA) Step3：根據(jù)產(chǎn)品要素決定控制每一重要特性之製造步驟或選擇，這一步驟有下列三重項目的： 以訂出生產(chǎn)步驟2所列之產(chǎn)品要素之生產(chǎn)精確方法。 以決定這些產(chǎn)品要素是自製或外購。 以確定可能影響品質(zhì)的至誠條件或項目。 使用工具： a. 因子或

11、部分因子實驗計畫(Full and Fractional Factorial Experiments) b. 電腦模擬(Computer-Aided Simulation) c. 製造工程研究(Manufacturing Engineering Studies) d. 多變量分析(Multi-vari Analysis) e. B對C或其他比較實驗法(B versus C or Other Comparative Experiments) f. 供應(yīng)商數(shù)據(jù)(Supplier Data) Step4：決定重要品質(zhì)特性的設(shè)計中心直與最大允差，而仍能保證必要的功能。使用工具： a. 圖示技術(shù)(Gra

12、phing Techniques) b. 工程手冊(Engineering Handbooks) c. 電腦模擬(Computer-Aided Simulation) d. 實驗計畫(Planned Experiments) e. 最適化，特別是RSM(Optiomization，Especially Response Surface Nethidiligy) f. 田口實驗法(Taguchi Methid) g. 公差縮分(Partitioning of Tilerances) h. SPC分析、製成能力分析(SPC Analysis.Peocess Capability Study) i. 組件工程之合格分析(Component Engineering Qualification Studies) Step5：決定