制程能力分析釋義(ppt 28)

1、03-Dec-02整理整理: :楊楊 瀾瀾制作制作: :姚姚 珍珍1 對於品質(zhì)管制手法的使用，一直是對於品質(zhì)管制手法的使用，一直是OEMOEM客戶注意的焦點(diǎn)。尤其是制程能力分析客戶注意的焦點(diǎn)。尤其是制程能力分析(Analysis for Process Capability)(Analysis for Process Capability)應(yīng)用應(yīng)用, ,大家都視為一新開發(fā)產(chǎn)品導(dǎo)入量產(chǎn)階段的指大家都視為一新開發(fā)產(chǎn)品導(dǎo)入量產(chǎn)階段的指標(biāo)，所以本文的主題將針對制程能力分析來標(biāo)，所以本文的主題將針對制程能力分析來進(jìn)行研討。進(jìn)行研討。2精密與準(zhǔn)確的概念精密與準(zhǔn)確的概念不準(zhǔn)確不準(zhǔn)確準(zhǔn)準(zhǔn) 確確不精密不精密精精

2、 密密3一、制程能力是什麼一、制程能力是什麼 ? 所謂所謂 制程能力制程能力 就是一個(gè)制程在固定的生就是一個(gè)制程在固定的生產(chǎn)因素產(chǎn)因素( (條件條件) )及穩(wěn)定的管制下所展現(xiàn)的品質(zhì)能及穩(wěn)定的管制下所展現(xiàn)的品質(zhì)能力。力。 那些是那些是 固定的生產(chǎn)因素固定的生產(chǎn)因素( (條件條件):):如設(shè)計(jì)如設(shè)計(jì)的品質(zhì)、模治具、機(jī)器設(shè)備、作業(yè)方法與作業(yè)的品質(zhì)、模治具、機(jī)器設(shè)備、作業(yè)方法與作業(yè)者的訓(xùn)練、作業(yè)照明與環(huán)境、檢驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)者的訓(xùn)練、作業(yè)照明與環(huán)境、檢驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)方法與檢驗(yàn)者的訓(xùn)練方法與檢驗(yàn)者的訓(xùn)練等等皆屬之。等等皆屬之。4 什麼是什麼是 穩(wěn)定管制穩(wěn)定管制:就是以上因素加以標(biāo)準(zhǔn)就是以上因素加以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定后

3、，並徹底實(shí)施后，且該制程之測定值，化設(shè)定后，並徹底實(shí)施后，且該制程之測定值，都是在穩(wěn)定的管制狀態(tài)之下，此時(shí)的品質(zhì)能力才都是在穩(wěn)定的管制狀態(tài)之下，此時(shí)的品質(zhì)能力才可說是制程的制程能力?？烧f是制程的制程能力。 制程能力如何表示制程能力如何表示: : 1. 1.制程準(zhǔn)確度制程準(zhǔn)確度Ca (Capability of accuracy)Ca (Capability of accuracy) 2. 2.制程精確度制程精確度Cp (Capability of precision)Cp (Capability of precision) 3. 3. 綜合評價(jià)綜合評價(jià)K K 4. 4.制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)

4、CPK CPK 51.制程準(zhǔn)確度制程準(zhǔn)確度 Ca (Capability of accuracy) 凡在制程中所獲得之?dāng)?shù)據(jù)凡在制程中所獲得之?dāng)?shù)據(jù)( (實(shí)績實(shí)績) )，其平均，其平均值值(X)(X)與規(guī)格中心值與規(guī)格中心值( () )之間偏差的程度，稱為之間偏差的程度，稱為制程準(zhǔn)確度制程準(zhǔn)確度CaCa。標(biāo)準(zhǔn)常態(tài)曲線(設(shè)計(jì)規(guī)格)制程常態(tài)曲線(生產(chǎn)實(shí)績) X 6 Ca= (X-Ca= (X-) / (T/2) / (T/2) T= S T= SU U-S-SL L= =規(guī)格上限規(guī)格上限- -規(guī)格下限規(guī)格下限 如系單邊公差時(shí)，則不適用。如系單邊公差時(shí)，則不適用。 由上述可知由上述可知: : 1. 1.

5、平均值平均值(X)(X)愈接近規(guī)格中心值愈接近規(guī)格中心值( () )愈好，愈好，( (盡量盡量 越近或相等越近或相等) )。 2.2.所以所以CaCa值愈小值愈小( (盡量越近於盡量越近於0)0) 3. 3.惟群體呈左右對稱這常態(tài)分佈時(shí)，才能使用惟群體呈左右對稱這常態(tài)分佈時(shí)，才能使用CaCa 做制程能力分析。做制程能力分析。( (單邊公差時(shí)，單邊公差時(shí)， CaCa為為0)0) 4. 4.正值正值(+)(+)時(shí)表示偏高時(shí)表示偏高; ;負(fù)值負(fù)值(-)(-)時(shí)表示偏低。時(shí)表示偏低。7* * * * * * * 全數(shù)抽樣全數(shù)抽樣2.制程精確度制程精確度Cp (Capability of precisi

6、on) 從制程中全廠檢驗(yàn)或隨機(jī)抽樣從制程中全廠檢驗(yàn)或隨機(jī)抽樣( (一般樣本一般樣本n n須在須在5050個(gè)以上個(gè)以上) )所計(jì)算出來之樣本標(biāo)準(zhǔn)差所計(jì)算出來之樣本標(biāo)準(zhǔn)差( (n)n)，再乘以再乘以n/(n-1),n/(n-1),以推定實(shí)績?nèi)后w標(biāo)準(zhǔn)差以推定實(shí)績?nèi)后w標(biāo)準(zhǔn)差( () )。用。用3 3與與規(guī)格容許公差做比較。規(guī)格容許公差做比較。* * * *隨機(jī)抽樣隨機(jī)抽樣計(jì)算群體的 計(jì)算出樣本的x x x Xn/(n-1)8 Cp = Cp = 規(guī)格容許差規(guī)格容許差/3/3 = = 規(guī)格公差規(guī)格公差/ /6 = (T/2)/3 由上述可知由上述可知: : 1.1.若若T6T6時(shí)時(shí), Cp, Cp值愈大

7、。值愈大。( (離散趨勢都在規(guī)離散趨勢都在規(guī) 格內(nèi)。格內(nèi)。) ) 2. Cp 2. Cp值愈大愈好。值愈大愈好。( (盡量大於盡量大於1 1以上以上) ) 3. 3. 若若T6T6時(shí)，時(shí)， CpCp值愈小。值愈小。( (表示目前的生表示目前的生 產(chǎn)條件，不適合此精密度之產(chǎn)品。產(chǎn)條件，不適合此精密度之產(chǎn)品。 4. Cp4. Cp與與CaCa成反比。成反比。(Cp(Cp愈大愈好，愈大愈好，CaCa則反之則反之) )93.制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)CpkCpkCpk 是綜合是綜合CaCa和和CpCp兩者之指數(shù)，其計(jì)算公式兩者之指數(shù)，其計(jì)算公式: :Ca = (X-Ca = (X-) / (T/2) /

8、 (T/2)Cp = Cp = 規(guī)格容許差規(guī)格容許差/3/3= =規(guī)格公差規(guī)格公差/6/6 =(T/2)/3 =(T/2)/3CpkCpk=(1- Ca )=(1- Ca )XCpXCp由上述可知由上述可知: :1.1.當(dāng)當(dāng)Ca =0=0，Cpk = =Cp2.2.單邊規(guī)格時(shí)，單邊規(guī)格時(shí)，Cpk =Cp10二、制程能力在什麼時(shí)候分析二、制程能力在什麼時(shí)候分析 ? 正如前面所提到，制程能力的評估必須要正如前面所提到，制程能力的評估必須要在制程穩(wěn)定后，才可實(shí)施，也就是在制程穩(wěn)定后，才可實(shí)施，也就是 XbarXbar-R -R 管管制圖已顯示制中程在穩(wěn)定的統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)下制圖已顯示制中程在穩(wěn)定的統(tǒng)計(jì)管

9、制狀態(tài)下( (非機(jī)遇原因已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)非機(jī)遇原因已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)) )，而且繼續(xù)保持在統(tǒng)，而且繼續(xù)保持在統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)下。計(jì)管制狀態(tài)下。11三、執(zhí)行制程能力分析前有那些三、執(zhí)行制程能力分析前有那些 步驟步驟? ?1.1.確定制造流程確定制造流程: :確定流程確定流程( (圖圖) )，訂定，訂定QCQC工程工程 表，列出管制之生產(chǎn)條件、表，列出管制之生產(chǎn)條件、 品質(zhì)特性品質(zhì)特性等。等。2.2.制造流程解析制造流程解析: :利用利用5W1H5W1H手法，將制程各作手法，將制程各作 業(yè)單元的變異因素加以掌握業(yè)單元的變異因素加以掌握, , 並可得知制程所處的狀態(tài)。並可得知制程所處的狀態(tài)。123.3.決定管制項(xiàng)目決

10、定管制項(xiàng)目: :依制程之生產(chǎn)條件、品質(zhì)特依制程之生產(chǎn)條件、品質(zhì)特 性、制程現(xiàn)況來決定管制項(xiàng)性、制程現(xiàn)況來決定管制項(xiàng) 目。目。4.4.實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化: : 訂定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，並對相關(guān)人訂定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，並對相關(guān)人 員實(shí)施各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之教育與訓(xùn)員實(shí)施各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之教育與訓(xùn) 練。練。135.5.管制圖的運(yùn)用管制圖的運(yùn)用: :應(yīng)先建立解析用管制圖，評應(yīng)先建立解析用管制圖，評 估管制界限，再實(shí)施管制用估管制界限，再實(shí)施管制用 管制圖，持續(xù)觀察制程的穩(wěn)管制圖，持續(xù)觀察制程的穩(wěn) 定性與異常矯正。定性與異常矯正。6.6.制程能力分析制程能力分析: :收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，以了收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，以了 解是否符合規(guī)格或客戶

11、要求解是否符合規(guī)格或客戶要求, , 如不能符合，立即采取矯正如不能符合，立即采取矯正 行動。行動。147.7.制程之持續(xù)管制制程之持續(xù)管制: :除非有證據(jù)顯示制除非有證據(jù)顯示制 程平均值或全距值程平均值或全距值 發(fā)生變化，否則仍發(fā)生變化，否則仍 然使用原管制界限然使用原管制界限, , 不能隨意修改。不能隨意修改。15四、制程能力分析的評價(jià)四、制程能力分析的評價(jià)? ?1.制程準(zhǔn)確度制程準(zhǔn)確度 Ca (Capability of accuracy)評價(jià)評價(jià)等級等級分級基準(zhǔn)分級基準(zhǔn)處置原則處置原則A Ca 12.5%作業(yè)員遵守sop操作並達(dá)到規(guī)格之要求，所以持續(xù)維持。B12.5% Ca 25%如有必

12、要時(shí),盡可能改進(jìn)為A級。C25% Ca 50%作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格不按sop操作或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。D50% Ca應(yīng)采取緊急措施，全面檢討有可能影響之因素，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。對策方法是以制造單位為主、技術(shù)對策方法是以制造單位為主、技術(shù)/ /品管單位為輔品管單位為輔162.2.制程精確度制程精確度 Cp (Capability of precision)Cp (Capability of precision)評價(jià)評價(jià)等級等級分級基準(zhǔn)分級基準(zhǔn)處置原則處置原則A1.33 Cp甚為穩(wěn)定，可考慮將規(guī)格公差縮小或此制程可勝任更精密之工作。B1.00 Cp 1.33有發(fā)生不良品的危險(xiǎn)，必須加以注意，並設(shè)法維

13、持不良使其變壞及迅速追查。C0.83 Cp 1.00檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本制程不能勝任如此精密的工作。DCp 0.83應(yīng)采取緊急措施，全面檢討有可能影響之因素，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。對策方法是以技術(shù)單位為主、制造對策方法是以技術(shù)單位為主、制造/ /品管單位為輔品管單位為輔17範(fàn)圍範(fàn)圍等級等級判斷判斷處置原則處置原則CPK1.67特級過程能力過剩為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對關(guān)鍵或主要項(xiàng)目再次縮小公差範(fàn)圍;或提高效率，降低成本而放寬波動幅度，降底設(shè)備精度等級等。1.67CPK1.331級過程能力充分當(dāng)不是關(guān)鍵或主要項(xiàng)目時(shí)，放寬波動幅度，降低對原材料的要求，簡化質(zhì)量檢驗(yàn)，采用抽樣檢驗(yàn)或減少檢驗(yàn)頻率.1.33C

14、PK1.002級過程能力尚可必須用控制圖或其他方法對工序進(jìn)行控制和監(jiān)督,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動,對產(chǎn)品按正常規(guī)定檢驗(yàn).1.00CPK0.673級過程能力不充分分析分散程度大的原因,制定措施加以改進(jìn),在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,放寬公差范圍,加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn),全數(shù)檢驗(yàn)或增加檢驗(yàn)頻次.0.67CPK4級過程能力嚴(yán)重不足一般應(yīng)停止繼櫝加工,找出原因,改進(jìn)工藝,提高CPK值,否則全數(shù)檢驗(yàn),挑出不合格品.3.3.制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)CpkCpk18五、制程能力分析的應(yīng)用五、制程能力分析的應(yīng)用? 1.1.對設(shè)計(jì)單位提供基本資料對設(shè)計(jì)單位提供基本資料: :使其了解制程使其了解制程 能力，從設(shè)計(jì)面解決問題。能力，

15、從設(shè)計(jì)面解決問題。 2.2.分派工作到適當(dāng)?shù)臋C(jī)器上分派工作到適當(dāng)?shù)臋C(jī)器上: :決定一項(xiàng)機(jī)器決定一項(xiàng)機(jī)器 設(shè)備能否滿足要求。設(shè)備能否滿足要求。 19 3.3.用來驗(yàn)收全新或翻修調(diào)整過之設(shè)備用來驗(yàn)收全新或翻修調(diào)整過之設(shè)備: : 利用機(jī)械之能力安排適當(dāng)工作，使利用機(jī)械之能力安排適當(dāng)工作，使 其得到最佳之應(yīng)用。其得到最佳之應(yīng)用。 4.4.選用合格之作業(yè)員選用合格之作業(yè)員: :剔除不合格人員或再剔除不合格人員或再 施予教育和訓(xùn)練施予教育和訓(xùn)練? ? 5.5.選擇適當(dāng)之工作方法選擇適當(dāng)之工作方法: :建立標(biāo)準(zhǔn)化建立標(biāo)準(zhǔn)化SOPSOP。 6.6.根據(jù)規(guī)格公差設(shè)定設(shè)備之管制界限根據(jù)規(guī)格公差設(shè)定設(shè)備之管制界限:

16、 :為獾為獾 得最經(jīng)濟(jì)、最穩(wěn)定之生產(chǎn)。得最經(jīng)濟(jì)、最穩(wěn)定之生產(chǎn)。20 7.7.當(dāng)制程能力超越公差時(shí)，決定最經(jīng)濟(jì)之作當(dāng)制程能力超越公差時(shí)，決定最經(jīng)濟(jì)之作 業(yè)水準(zhǔn)業(yè)水準(zhǔn): : (1) (1)制程能力較公差窄時(shí)，用於建立經(jīng)濟(jì)管制程能力較公差窄時(shí)，用於建立經(jīng)濟(jì)管 制界限。制界限。 (2)(2)制程能力較公差寬時(shí)，須調(diào)整一適當(dāng)中制程能力較公差寬時(shí)，須調(diào)整一適當(dāng)中心值，以獲得最經(jīng)濟(jì)之生產(chǎn)。心值，以獲得最經(jīng)濟(jì)之生產(chǎn)。 8.8.找出最好的作業(yè)方法找出最好的作業(yè)方法: :建立最具價(jià)格之技術(shù)建立最具價(jià)格之技術(shù) 情報(bào)資料。情報(bào)資料。21六、究竟要量測多少個(gè)樣品才能計(jì)算六、究竟要量測多少個(gè)樣品才能計(jì)算CPKCPK? 之

17、前我們已經(jīng)討論到，制程能力的評估必之前我們已經(jīng)討論到，制程能力的評估必須要在制程穩(wěn)定后，才能實(shí)施，也就是須要在制程穩(wěn)定后，才能實(shí)施，也就是XbarXbar-R-R管制圖已顯示制程在穩(wěn)定的統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)下管制圖已顯示制程在穩(wěn)定的統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)下( (非機(jī)遇原因已經(jīng)被發(fā)，並經(jīng)過分析與矯正非機(jī)遇原因已經(jīng)被發(fā)，並經(jīng)過分析與矯正, ,以以及防止再發(fā)及防止再發(fā)) )，而且繼續(xù)保持在統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)，而且繼續(xù)保持在統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)下。下。 22 要多少個(gè)樣本數(shù)能顯示出制程的穩(wěn)定性要多少個(gè)樣本數(shù)能顯示出制程的穩(wěn)定性? ?理論要求最好有理論要求最好有2525個(gè)以上的樣組，才具代表性。個(gè)以上的樣組，才具代表性。請大家注意請大

18、家注意! !這褱所提到的這褱所提到的2525個(gè)以上的樣組數(shù)個(gè)以上的樣組數(shù)是針對管制圖而言，並不是指是針對管制圖而言，並不是指CPKCPK。 所以只要能了解制程的穩(wěn)定性所以只要能了解制程的穩(wěn)定性, ,即使即使n=25n=25也能計(jì)算也能計(jì)算CPK, ,但是唯一前提是必須先用計(jì)量值但是唯一前提是必須先用計(jì)量值管制圖，來持續(xù)觀察制程穩(wěn)定管制圖，來持續(xù)觀察制程穩(wěn)定( (必要時(shí)采取矯必要時(shí)采取矯正行動正行動) )。 23 以上所探討的角度，是從產(chǎn)品制程上出以上所探討的角度，是從產(chǎn)品制程上出發(fā)，若是談?wù)摰絾我坏哪＞摺C(jī)器、設(shè)備發(fā)，若是談?wù)摰絾我坏哪＞?、機(jī)器、設(shè)備等等等，建議是連續(xù)取樣等，建議是連續(xù)取樣10

19、0pcs100pcs來計(jì)算。來計(jì)算。 如果所有生產(chǎn)條件相同，為何第一次與第如果所有生產(chǎn)條件相同，為何第一次與第二次的二次的CpkCpk會有差異會有差異? ? 這是我們接下來要討論這是我們接下來要討論的重點(diǎn)的重點(diǎn)24七、七、CPKCPK是否能監(jiān)測連續(xù)生產(chǎn)之制程是否能監(jiān)測連續(xù)生產(chǎn)之制程? ?請看下列的示意圖，復(fù)習(xí)一下抽樣的概念請看下列的示意圖，復(fù)習(xí)一下抽樣的概念: : 第一次抽樣的樣本: 第二次抽樣的樣本: 25 假設(shè)同一量測員，采用隨機(jī)抽樣的手法，假設(shè)同一量測員，采用隨機(jī)抽樣的手法，抽樣區(qū)域可能落在群體上，不同的位置，自然抽樣區(qū)域可能落在群體上，不同的位置，自然會產(chǎn)生不同的結(jié)果，只要結(jié)果是在規(guī)格內(nèi)我們會產(chǎn)生不同的結(jié)果，只要結(jié)果是在規(guī)格內(nèi)我們都會允收。當(dāng)然以少數(shù)樣本的成績代表群體的都會允收。當(dāng)然以少數(shù)樣本的成績代表群體的真實(shí)面貌，會有風(fēng)險(xiǎn)真實(shí)面貌，會有風(fēng)險(xiǎn); ;如好批誤判壞批，壞批如好批誤判壞批，壞批誤判好批。誤判好批。( (如何避免風(fēng)險(xiǎn)如何避免風(fēng)險(xiǎn)? ? 現(xiàn)作深入探討?，F(xiàn)作深入探討。) ) 這里所要表達(dá)的是，在制程穩(wěn)定下，抽樣這里所要表達(dá)的是，在制程穩(wěn)定下，抽樣實(shí)測有變化是屬於正?，F(xiàn)象，只是我們自已了實(shí)測有變化是屬於正?，F(xiàn)象，只是我們自已了不了解這個(gè)不了解這個(gè) 變化變化 ，究竟是屬於系統(tǒng)，究竟是屬於系統(tǒng)( (共同因共同因變異變異) )或