統(tǒng)計制程管制SPC(2)ppt課件

1、統(tǒng)計製程控制SPCStatistic Process ControlJeffrey Chen.SPC簡介 SPC的根本原理： 1.被量測出的產(chǎn)品品質特性均是由於某些偶爾要素 所呵斥的結果。 2.某些偶爾要素下的一致現(xiàn)象，是任何製造和 檢驗的架構下所故有的。 3.在這固有之一致現(xiàn)象的狀態(tài)下的變動將無法 找到緣由。 4.在該狀態(tài)外的變動緣由，則是可被發(fā)現(xiàn)而加以改 正的。.影響產(chǎn)品品質的變異分為不可歸咎變異和 可歸咎變異等兩類要素： 1.不可歸咎變異要素是在製程中隨時都會影響到產(chǎn) 品。 2.可歸咎變異要素則是在某種特定條件下的製程中 才會影響到產(chǎn)品。.SPC圖 (SPC Charts)正是為了判斷製

2、程能否穩(wěn)定，或是區(qū)分製程終究是被不可歸咎變異要素或可歸咎變異要素所影響的一種統(tǒng)計技術。.數(shù)據(jù)描畫的方法 中央趨勢量的量測 在SPC 中，中央趨勢量的目的是指出資料所處的位置與集中的值，可以幫助我們決定能否要更改製程的設定。包括以下數(shù)個具代表性的值：平均數(shù)中數(shù)眾數(shù)與截尾平均數(shù)。 .平均數(shù)(mean)： 平均數(shù)在SPC中最常用來決定製程能否偏離目標值，樣本平均值以X表示。中位數(shù)(median)：位於一切數(shù)值的中央稱為中位數(shù)，假設數(shù)值有偶數(shù)個，則取中間兩個數(shù)的平均值當中位數(shù)。中位數(shù)的意義在於有50%的值小於或等於中位數(shù)。 因為中位數(shù)比起平均數(shù)而言，較不會被極端值影響，故中位數(shù)比較穩(wěn)健。cnshu 精

3、品資料網(wǎng).眾數(shù)(mode)：出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)稱為眾數(shù) 截尾平均數(shù)(trimmed mean)：截尾平均是取介於第一與第三四分位數(shù)中一切值的平均，比起平均數(shù)，截尾平均數(shù)較不受特別大或特別小的值所影響。同時又不是只代表某個出現(xiàn)頻率最高的值。 .分散度的量測分散度的量測提供資料變化分散的程度 Range:在一組資料中最大與最小的差R= Xc - Xs 最大 最小 Variance 變異數(shù):是測量觀測值均值變動的情形標準差：表示觀測值相對於平均值的離散狀況.製程才干分析何謂製程才干製程才干是指製程在控制狀態(tài)下所呈現(xiàn)之質與量的才干。故製程才干可以產(chǎn)量、效率表示，也可以廢品、半廢品、零件等之品質特性來表示

4、，也可以不良率或缺點數(shù)來表示。製程才干可為一部機器或一設備在一定條件下操作的才干，包括人、資料機器及方法在長時間操作下所程現(xiàn)的才干。.製程才干與規(guī)格製程能否具有產(chǎn)出符合工程規(guī)格零件的才干，在於製程變異範圍能否介於工程規(guī)格之內，普通而言可能有以下三種情況：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。 .第一種情況：6USLLSL當製程變異(6 )小於規(guī)格間之差(USLLSL)時，這是最理想情況，個別值和規(guī)格的關係最正確，因為規(guī)格比製程變異大很多，即使製程平均值有很大的移動，也不易超出規(guī)格界線，所以不用時常調整機器或尋找非自然要素。 cnshu 精品資料

5、網(wǎng).第二種情況：6 USLLSL製程變異或製程才干等於規(guī)格間的差。假設製程的次數(shù)分佈與A一樣則有99.74%的產(chǎn)品符合規(guī)格；但是當製程平均移動時(如分佈B)或變異增大時(如分佈C)，則不良率能夠遠大於0.06%。只需分佈A的是處於統(tǒng)計控制內，不良品的發(fā)生率在可接受的範圍之內，可是一但發(fā)生非自然要素的變異，需立刻加以矯正。.第三種情況：6 USLLSL當製程變異或製程才干大於規(guī)格間之差時，表示製程處於非常不理想的情況中，即使是自然型態(tài)的變異，如圖上次數(shù)分佈A，超出規(guī)格的上下限的不良率在不可接受的範圍內；換句話說，製程沒有製造符合規(guī)格產(chǎn)品的才干。.製程才干分析美國品質協(xié)會對製程才干的定義為：對一指

6、定特性的固有製程變異性(Inherent Process Variability)的統(tǒng)計量測。在討論製程才干指標之前，我們必須假設製程產(chǎn)出是一個常態(tài)分配，且處於統(tǒng)計控制之下。.所謂製程才干分析又稱為製程才干研討， 是利用管制圖、次數(shù)分配圖及其它統(tǒng)計方法以決定製程才干的一種系統(tǒng)性任務，這種任務包括以下步驟1.確定能代表製程才干的品質特性。 2.由製程抽取樣本測定其特定性值普通需搜集100至 250個數(shù)據(jù)。 3.點繪出的形態(tài)，計算其平均值與標準差(利用次數(shù) 分配圖) 。 4.解釋此種形態(tài)，發(fā)掘異?，F(xiàn)象，確定在經(jīng)濟上能否 值得採取措施。 5.對異?，F(xiàn)象採取措施。 .製程才干分析的用途製程才干分析之用

7、途，約可分為以下幾點：1.提供資料給設計部門，使其能盡量利用目前之工程才干，以設計新產(chǎn)品。 2.決定一項新設備或翻修的設備能否滿足要求。 3.利用機械之才干安排適當任務，使其得到最正確應4.選擇適當?shù)淖鳂I(yè)員資料與作業(yè)方法。 5.製程才干較公差為窄時，用於建立經(jīng)濟控制界限。 6.製程才干較公差為寬時，可設定一適當?shù)闹行闹祦?獲得最經(jīng)濟的生產(chǎn)。 7.用於建立機器之調整界限。 cnshu 精品資料網(wǎng).製程才干指標CaCapability of Accuracy工程精準度 CpCapability of Precision工程精細度Cpu、CpL上下製程才干指標Cpk (process perform

8、ance, 製程績效)指標.工程準確度指數(shù)Ca(Capability of Accuracy)設定工程規(guī)格中心值的目的，在於希望該工程製造出來的各種產(chǎn)品的實際值，能以規(guī)格中心為中心，成左右對稱的常態(tài)分配，而製造時也應以規(guī)格中心值為目標。工程準確度評價之目的就在於衡量製程平均與規(guī)格中心的一制程度，有時工程準確度指數(shù)又稱為正確度指數(shù)。. Ca的計算製程平均值()與規(guī)格中心值之間偏向程度，稱為工程準確度，其指數(shù)Ca之計算公式如下：T=Su-Sl=規(guī)格上限-規(guī)格下限由上是可知當M與差愈小，也就是品質接近規(guī)格要求的水準。K值為負時，表示實績值偏低，K值為正時表示偏高。在單邊規(guī)格的情形，即只需規(guī)格上限Su

9、或只需規(guī)格下限Sl的情形，因沒有規(guī)格中心值，故不能計算工程準確度指數(shù)。. Ca等級評定等級ABCDCa值 0 |Ca| 12.5% 12.5% |Ca| 25% 25% |Ca| 50% 50% |Ca|.工程才干指數(shù)Cp(Capability of Process) 設定工程上下限的目的，在於希望製造出來的各個產(chǎn)品之特性值，能在規(guī)格上下限之容許範圍內。工程能力的評價之目的就在於衡量產(chǎn)品分散寬度符合公差的程度。工程才干指數(shù)又可稱為工程精細度指數(shù)(Capability of Precision)cnshu 精品資料網(wǎng). Cp的計算由上式可知產(chǎn)品分散寬度愈大時，Cp值愈小，表示製程才干差，反之表示

10、才干好。前者係用於計算雙邊規(guī)格之Cp，而後者用於計算單邊規(guī)格之Cp。 與 所代表的意義一樣，都是表示群體標準差之估計值。. Cp等級評定等級ABCDCp值 1.33 Cp 1.00 Cp 1.33 0.67 Cp 1.00 Cp 0.67.綜合評價Cpk 要製程達到規(guī)格要求，必須Ca與Cp均好方可，但有時Ca雖很好但Cp不好，結果會有不良品，有時Cp很好，但Ca不好，也會有高不良率產(chǎn)生。綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定等級。. Cpk的計算. Cpk等級評定等級ABCDCp值 1.33 Cpk 1.00 Cpk 1.33 0.67 Cpk 1.00 Cpk 0.67.四.統(tǒng)計用語 1.平

11、均值 : 資料數(shù)總合除以資料數(shù) 2.極 差: R 一群數(shù)據(jù)分佈或散播中心位置中,最大值與最小值之差錯(全距) 3.標準差: 每一個數(shù)據(jù)與平均數(shù)間偏向的計算 4.代表含意 :比較好壞 A: 180 175 170 165 160 =170 B: 178 177 176 175 174 =176 R:比較穩(wěn)定情況 A: 260 263 250 240 245 =251.6 R =263 240=23 愈小愈好 B=260 259 255 248 246 =253.6 R =260 245=14 =愈小愈佳 A=3 5 6 6 10 =6 R =7 B =3 3 6 8 10 =6 R =7 a:

12、4. 7. 8. 6. 10 b: 4. 4. 8. 9. 10.過程才干(Cp)Capability of process(Capability of Precision) 衡量產(chǎn)品分散寬度符合公差的程序 Cp值愈小,表示才干差,反之表示好BA規(guī)格下限規(guī)格上限4710Cp等級評定cnshu 精品資料網(wǎng).二、制程精細度 Cp(Capability of Precision)Cp值系在衡量制程之變異寬度與規(guī)格界限範圍(規(guī)格允差)的情形。假設Cp值愈小,表示產(chǎn)品之品質特性變異性愈大,所以才干差;反之,假設Cp值愈大,表示產(chǎn)品品質特性變異愈小,精度高,制程才干佳。1.Cp計算之公式 Cp值可應用在雙

13、邊規(guī)格和單邊規(guī)格,當制程已達到統(tǒng)計學之控制狀態(tài)時,計算 制程精細度Cp才具意義。2.Cp值之意義 制程精細度Cp代表規(guī)格界限和實際標準差之比。假設Cp值大,表示標準差小,換句話說就是制程變異小,精確度高。(雙邊規(guī)格) T:規(guī)格界限(單邊規(guī)格)(雙邊規(guī)格)規(guī)格下限規(guī)格上限圖6-5等級斷定圖解.4.Cp等級斷定後處置原則 A級:此制程非常穩(wěn)定,可勝任非常精細任務,應繼續(xù)堅持。 B級:此制程穩(wěn)定,可以將規(guī)格允差縮小,改進至A級,生產(chǎn)更高 品質的產(chǎn)品。 C級:表示尚可,但需立刻找出對策,加以改善,不要使其品質惡化。 D級:表示制程才干缺乏,需立刻檢討規(guī)格及作業(yè)標準採取緊急措施,必要時停頓生產(chǎn)。 E級:

14、對產(chǎn)品實施全檢,加 以分類,並全面檢討一切能夠要素必要時停頓生產(chǎn)?！纠}】 某一射出成型廠,其產(chǎn)品厚度規(guī)格為302mm,每班生產(chǎn)實際狀 況分別為早班 ;晚班為 ; 夜班為 ,求昨日三班Cp值。制程中常見Cp值偏低的能夠緣由:1.操作員熟練度不夠,呵斥變異過大。2.機臺零件缺點。3.任務環(huán)境之關係,如溫度或濕度差異過大。cnshu 精品資料網(wǎng).過程準確率(Ca)Accuracy of process (Capcbility of Accura) 準確度衡量平均值 與規(guī)格中心值之間偏離程度Ca值愈小也就是品質愈接近規(guī)格要求。例 A=260、263、250、240、245 B=260、259、255

15、、248、246 C=256、254、250、249、247R=23R=14R=9Ca等級評定LSLUSLC.而Ca值是衡量製程之平均值與規(guī)格之中心值一致性，、Ca 計算之公式 USL: 規(guī)格上限LSL 規(guī)格下限T 規(guī)格公差 留意：因為單邊規(guī)格無視規(guī)格中心值，所以不能計算Ca值。 Ca值系應用在變邊規(guī)格的準確度分析。 Ca表示Ca值之意義規(guī)格的上下限是容許產(chǎn)品差異的範圍，由圖可知，假設將公差的一半空間視為100，則 Ca表示製程已耗費此空間有多少百分比如圖6-3中 ，及為兩種製程實際中心值。假設的實際中 下Ca值為，所以的Ca值為：Ca 值的意義簡言之，就是實際中心值和規(guī)格中心值的差距。佔 線

16、段有多少百分率。所以Ca值越小表示偏離規(guī)格值越集中，準確度越良好。.規(guī)格下限規(guī)格上限 A B C D E X1.0規(guī)格下限規(guī)格上限0.06250.1250.2505T = 公差 T=公差cnshu 精品資料網(wǎng).鋼管切削的規(guī)格為85010mm,元月份切削狀況為制程中常見Ca值過高的緣由,大致為: 1.機臺零件、刀具磨損。 2.機臺維修后未校正。 3.操作員未依作業(yè)標準操作。 4.原料變質。 5.操作人員忽略看錯規(guī)格。.C 251.2B 253.6A 251.6230240250255 260 270過程才干指數(shù)CPk過程平均值與規(guī)格中心值其分散寬度與偏離程序 CPk值愈大表示過程才干愈強.綜合過

17、程才干指數(shù) CPk=Cp(1-Ca) CpkA=0.76(1-0.08)=0.69 CpkB=1.173(1-0.18)=0.96 CpkC=2.01(1-0.06)=1.88. 過程才干評定基準8%18%6%等級Cpk推定不良率ACpk 1.5P 3.4B1.5 Cpk 1.253.4 Cpk 186Cpk1350P.三、製程才干指數(shù)Cpk( Capability of Process) 製程才干指數(shù) Cpk, 是同時兼顧衡量製程中的業(yè)中程度和變 異大小,也就是將Ca 與 Cp 值兩項合並評估。 Cpk計算之公式因此 未知時,可用 = 來估計 假設 Ca =0 則 Cpk = Cp 之意義

18、制程才干要達到規(guī)格的要求,必須要 Ca小而 Cp值大才會有良好的效能,假設Ca很小,準確度好,但cp值太低,差異太大,則會出現(xiàn),面樣地Cp值高。精確度良好,態(tài)太大變異,但製程中心不良,則不良率也會提高,如圖6-6中.x偏 LSL(規(guī)格下限)且變異也大。所以Cpk值會偏低。所以制程才干指數(shù)Cpk就是將Ca值 與Cp值綜合起來,評定其等級,從上述公式中,我們可以發(fā)現(xiàn)假設Ca = 0時則Cpk=Cp.而(Cpk(U)Cpk(L)中取較小值乃是取容差較小的一邊也就是制程不良較多的一邊。用較少值來計算較為平安保險。規(guī)格下限規(guī)格上限超過控制界限的機率圖6-6 Cpk值之意義圖解母體均數(shù).運用直方圖之製程才干分析一 機器設備與作業(yè)員才干均夠，工程上有富余度。機器設備才干均夠，但調整不當，重新調整至正確位置即可矯正。.運用直方圖之製程才干分