QC七大手法-管制圖

1、1第5章 高級(jí)網(wǎng)頁(yè)制作網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作 南海學(xué)院計(jì)算機(jī)系制作 s222022/8/272知識(shí)就是力量Quality核準(zhǔn):審核:編寫：品管中心 屈明安教材編號(hào) :版 本 : 1.0【品管中心培訓(xùn)教材】品管七大手法系列課程管制圖2022/8/273一、管制圖的發(fā)展史二、管制圖的重要性三、管制圖的定義四、管制圖之術(shù)語(yǔ)五、繪製管制圖之目的六、管制圖的種類七、繪製管制圖的原則八、繪製管制圖之流程九、管制圖之選定十、管制圖之原理十一、管制圖之看法課程目錄2022/8/274一、管制圖的發(fā)展史 1.1924年由美國(guó)品管大師舒華特(Shewart)發(fā)明. 2.1931年舒華特發(fā)表“品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)控制”管制圖基礎(chǔ).

2、3.40年代英美將管制圖引進(jìn)工廠,4142年(二戰(zhàn)期間)美國(guó)制 定強(qiáng)制戰(zhàn)時(shí)規(guī)格(SQC主要內(nèi)涵). 4.1950年日本邀美戴明博士(Deming)講習(xí)管制圖.(品質(zhì)管制 研究委員會(huì)) 5. 5459 X-R(P,Pn,C )Chart,作法,使用法規(guī)定及不斷完 善.七大手法,人人學(xué),人人掌握三、管制圖(Control Chart)2022/8/275一、管制圖的發(fā)展史 1.1924年由美國(guó)品管大師舒華特(Shewart)發(fā)明. 2.1931年舒華特發(fā)表“品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)控制”管制圖基礎(chǔ). 3.40年代英美將管制圖引進(jìn)工廠,4142年(二戰(zhàn)期間)美國(guó)制定強(qiáng)制戰(zhàn)時(shí)規(guī)格(SQC主要內(nèi)涵). 4.1950年

3、日本邀美戴明博士(Deming)講習(xí)管制圖.(品質(zhì)管制研究委員會(huì)) 5. 5459 X-R(P,Pn,C )Chart,作法,使用法規(guī)定及不斷完善. 二、管制圖的重要性 眼睛是心靈之窗,管制圖是品管之窗。 品質(zhì)管制始於管制圖,終於管制圖. 三、管制圖的定義 1.管制圖是SPC(Statistical process control)的一種,以實(shí)際產(chǎn)品品質(zhì)特性與根據(jù)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)所判明的制程 能力的管制界限相比較而以時(shí)間順序用圖形表明者。 2. 說(shuō)明:用統(tǒng)計(jì)方法,將搜集的資料計(jì)算出所管制界限,隨時(shí)將樣本記錄計(jì)算點(diǎn)入管制圖內(nèi),以提醒操作人員 之注意,如發(fā)出有超出界限之外的點(diǎn),或異象現(xiàn)象時(shí),立即自行設(shè)法改

4、善工作,以免發(fā)生竟外. 四、管制圖之術(shù)語(yǔ) 1.機(jī)遇原因(Chance Causes) 又稱共同原因,是指引起產(chǎn)品品質(zhì)變異之原因中,變異微小,在經(jīng)濟(jì)上不值得去除之部份。 如: A 天氣的變化 B 環(huán)境的影響 C 原料在允許範(fàn)圍之內(nèi)的變化 D 在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)範(fàn)圍內(nèi)的變化 E 其它未知因素(Unknown Factor)的影響等等 (如果有必要,可以針對(duì)某一項(xiàng)嚴(yán)加控制以期改良,但花費(fèi)較多)七大手法,人人學(xué),人人掌握三、管制圖(Control Chart)2022/8/276 2.非機(jī)遇原因(Assignable Causes) 屬特殊原因,又稱為異常原因。是指引起產(chǎn)品品質(zhì)變異之原因中,變異大,在經(jīng)濟(jì)上必

5、須除去之部份。 如: A 機(jī)器故障或工具損壞 B 不按照標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)(SOP)工作或訂定的標(biāo)準(zhǔn)不適當(dāng) C 使用不合規(guī)格之原料或材料 D 員工情緒欠佳,工作不得力等 3.第一種錯(cuò)誤(TypeError) 制程沒(méi)有特殊原因,但是管制圖顯示出不在管制狀態(tài)下的現(xiàn)象,此種誤判的機(jī)率稱為生產(chǎn)者冒險(xiǎn)率 PR(Producers Risk)(將對(duì)的判為錯(cuò)的) 4.第二種錯(cuò)誤(Type Error) 制程中有特殊原因,但是管制圖顯示出在管制狀態(tài)下的現(xiàn)象,此種誤判的機(jī)率稱為消費(fèi)者冒險(xiǎn) 率,CR(Consumers Risk) (將錯(cuò)的判為對(duì)的) 5. 中心線(Central Line,CL) 表示管制圖中平均值或平均

6、數(shù)之直線。 6.管制界限(Control Limits) 依統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算而得平行於中心線(CL)之一對(duì)直線(虛線)。是用來(lái)核對(duì)每一單位產(chǎn)品之品質(zhì),而且作為判斷樣本與樣本、批與批、時(shí)間與時(shí)間之間品質(zhì)變異之顯著性. 7.管制上限(Upper Control Limit,UCL) 在中心線上方之管制界線。 8.管制下限(Lower Control Limit,LCL) 在中心線下方之管制界線。 七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/277 9.管制狀態(tài)(Under Control) 記入管制圖內(nèi)之點(diǎn)子,大多數(shù)在管制界限內(nèi)隨機(jī)散布著,稱此種點(diǎn)子之制程,是在管制狀態(tài)中。 10.不在管制狀態(tài)(Out o

7、f Control) 記入管制圖內(nèi)之點(diǎn)子,落在管制界限上或界限外,或在界限內(nèi)但呈一定規(guī)則者。 11.規(guī)格界限(Specification limit) 是制造者在工廠中使用時(shí),或者是購(gòu)買者收受訂貨時(shí)以之作為檢驗(yàn)各個(gè)制品之根據(jù)。規(guī)格界限之一個(gè)代表 性例子,是一根車軸外徑之最大及最小界限,規(guī)格上限常用“Su”代表;規(guī)格下限常用“Sl”代表。五、繪製管制圖之目的 1.主要目的:為查覺(jué)制程有無(wú)產(chǎn)生變異之非機(jī)遇原因存在。(判斷制程穩(wěn)定與否,便於了解制程是否處在管制狀態(tài))。 2.利用分析所得之資料制定或變更規(guī)格或判斷制程是否符合規(guī)格之要求。 3.利用分析所得之資料,提供或變更製造方法。 4.利用分析所得之

8、資料,提供或變更檢驗(yàn)方法及允收方法。 1)作為對(duì)製造或購(gòu)買之產(chǎn)品允收或拒收之依據(jù) 2)由小批產(chǎn)品中挑選一些產(chǎn)品組成品質(zhì)均勻之大批產(chǎn)品之依據(jù)。 3)作為判斷製品品質(zhì)是否均勻 4)作為了解進(jìn)料之材料品質(zhì)。例如: 購(gòu)進(jìn)50箱零件,每一箱裝1000件,欲測(cè)試200件,可自每箱中隨機(jī)抽取4件(n=4)組成一組,測(cè)試之,將結(jié) 果記錄繪成X-R管制圖,如顯示正常,則表示材料品質(zhì)均勻。 5.解決非生產(chǎn)性方面之問(wèn)題。例如: A 能源消耗之管制 B 意外事件之發(fā)生頻率 C 打字或填表之錯(cuò)誤等 七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/278六、管制圖的種類 (一) 按數(shù)據(jù)性質(zhì)分1.計(jì)量值管制圖 是管制圖所依據(jù)之?dāng)?shù)據(jù)

9、,均屬於由量具實(shí)際量測(cè)而得(如:長(zhǎng)度、重量、成份等特征均為連續(xù)性者)。 最常用之此種管制計(jì)有: a、平均值與全距管制圖: X-R Chart b、平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖: X- Chart c、中位值與全距管制圖: X-R Chart d、個(gè)別值與移動(dòng)全距: X-Rm Chart2.計(jì)數(shù)值管制圖 管制圖所依據(jù)之?dāng)?shù)據(jù)，均屬於以單位計(jì)數(shù)者。（如：不缺點(diǎn)數(shù)等間斷數(shù)據(jù)均屬此類)。 最常用之此種管制計(jì)有: a、不良數(shù)管制圖: nP Chart b、不良率管制圖: P Chart c、缺點(diǎn)數(shù)管制圖: C Chart d、單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖: U Chart (二)按管制圖用途分 1.管制用管制圖: 此種管制圖

10、是用作控制制程之品質(zhì),具有其積極性之意義。(如:有點(diǎn)子跑出管制界限 時(shí),或在管制界限內(nèi)分布排列成不隨機(jī)情況時(shí),立即採(cǎi)取如下措施:) a、追查不正常原因; b、迅速消除此項(xiàng)原因; c、並且研究採(cǎi)取防止此項(xiàng)原因重複發(fā)生之措施。 2.解析用管制圖: 此種管制圖是作為: a、決定方針用; b、制程解析用; c、制程能力研究用; d、制程管制之準(zhǔn)備用。 七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/279(三)計(jì)量值管制圖與計(jì)數(shù)值管制圖的區(qū)別 七、繪製管制圖的原則 管制圖在制程之主要目的為防止異常原因與維持制程穩(wěn)定,其繪制原則如下: (一)基本事項(xiàng) 每一張管制圖宜填寫a、制程名稱;b、品質(zhì)特性;c、測(cè)定方法;

11、d、測(cè)定單位;e、規(guī)格;f、管制界限;g、製造號(hào)碼;h、機(jī)械號(hào)碼;i、作業(yè)員;j、測(cè)定者;k、抽樣方法;l、時(shí)間等基本事項(xiàng)。(二)品質(zhì)特性之選擇 依一個(gè)品質(zhì)特性繪一張管制圖,但有時(shí)成品或半成品之好壞,決於二個(gè)或二個(gè)以上之品質(zhì)特性,因而需繪成二張或二張以上之管制圖以為控制,但如有二個(gè)或二個(gè)以上之品質(zhì)特性間具有相關(guān)關(guān)系時(shí),則僅其中一個(gè)品質(zhì)特性以為控制,以減少繪制成本。七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/2710 (三)樣本大小與樣本組數(shù) 樣本組數(shù)一般取20至30組,樣本數(shù)n,計(jì)量值管制圖因作實(shí)際量測(cè),可直接適用常態(tài)分配,故樣本大小較小;計(jì)數(shù)值管制圖因是二項(xiàng)分配卜瓦松分配居多,為符合常態(tài)分配,常

12、取較大之樣本數(shù)。計(jì)量值管制圖中,平均值與全距(X-R) 管制圖,n取為2至5間;中位數(shù)(X-R)管制圖,n取為奇數(shù)3或5利計(jì)算。計(jì)數(shù)值管制圖中,不良數(shù)(Np)管制圖及不良率(P)管制圖,n取為1/P至5/P間,如群體不良率P=0.05, n=1/0.055/0.05=20100。 (四)管制圖之尺寸 縱軸管制上下限與中心線之距離約取2030mm;橫軸各樣組間之距離約取為510mm(須對(duì)應(yīng)樣組位置)。 (五)管制界限之記入法 通常中心線(CL)記以實(shí)線(黑色或藍(lán)色均可);管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以虛線或斷線(紅色)。中心線及管制上下限,分別記入CL, UCL,LCL等符號(hào)及其數(shù)值

13、。 (六)管制圖內(nèi)點(diǎn)子之繪入 點(diǎn)子之繪入,通常有“、X”等樣式,由廠方統(tǒng)一規(guī)定,當(dāng)然可以不同樣式作為層別上之區(qū)別,管制界限上或界限外之點(diǎn)子, 最好以特別樣式“、”或紅色點(diǎn)表示為區(qū)別。 (七)管制界限之修正 管制圖使用一段時(shí)后,由於品質(zhì)業(yè)已改善或其他生產(chǎn)條件之改變,管制界限應(yīng)隨而修正,以符實(shí)際。八、繪製管制圖之流程 見(jiàn)下頁(yè)。七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/2711七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/2712九、管制圖之選定 七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/2713(一)計(jì)量值管制圖之選定 1.平均數(shù)全距管制圖(X-R Chart) 品質(zhì)數(shù)據(jù)可以合理分組時(shí),為分析或管制制程平均

14、使用X-Chart,對(duì)制程變異使用R-Chart。 2.中位數(shù)全距管制圖(X-R Chart) a.工業(yè)界最常用的計(jì)量值管制圖。 b.與X-R Chart相同,惟X-管制圖檢出力較差,但計(jì)算較為簡(jiǎn)單。 3.平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差管制圖(X-s Chart) a.與X-R Chart相同,惟s-管制圖檢出力較R-管制圖大,但計(jì)算麻煩。 b.一般樣本大小n10使用s-管制圖。 c.電腦軟體使用s-管制圖較好。 4.個(gè)別值移動(dòng)全距管制圖(X-Rm Chart) (1)品質(zhì)數(shù)據(jù)不能合理分組時(shí),如下列情況使用X-Rm Chart a.一次只能收集到一個(gè)數(shù)據(jù),如生產(chǎn)效率及損耗率。 b.制程品質(zhì)極為均勻,不需多取樣本

15、,如液體濃度。 c.取得測(cè)定值既費(fèi)時(shí)成本又高,如復(fù)雜的化學(xué)分析及破壞性試驗(yàn)。 (2)品質(zhì)數(shù)據(jù)能分組時(shí),為了提高檢出力,盡量使用X-R Chart。(二) 計(jì)數(shù)值管制圖之選定 1.不良率管制圖(p-Chart) 分析或管制制程不良率,樣本大小n可以不同。 2.不良數(shù)管制圖(pn-Chart) 分析或管制制程不良率,樣本大小n要相同。 3.缺點(diǎn)數(shù)管制圖(C-Chart) 分析或管制制程缺點(diǎn)數(shù),樣本大小n要相同。 4.單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖(U-Chart) 分析或管制制程單位缺點(diǎn)數(shù),樣本n大小可以不相同。七大手法,人人學(xué),人人掌握2022/8/2714十、管制圖之原理 兩種錯(cuò)誤與3個(gè)(標(biāo)準(zhǔn)差) 第一種錯(cuò)

16、誤用表示;第二種錯(cuò)誤用表示。 利用經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)方法 BEP Break Even Point 求 得,兩種錯(cuò)誤之經(jīng)濟(jì)點(diǎn):在3處是最經(jīng)濟(jì)的管 制界限. 七大手法,人人學(xué),人人掌握 1 2 3 4 5 6-3+3旋轉(zhuǎn)900Cu+3-32022/8/27151.管制圖即為研判制程變異的機(jī)遇原因(共同原因)與非機(jī)遇原因(特殊原因)的主要統(tǒng)計(jì)分析工具,其中管制圖 包括三條線(UCL、CL、LCL)。2.管制圖之名稱,以描點(diǎn)時(shí)使用之統(tǒng)計(jì)量稱之 如:平均數(shù)管制圖(X-管制圖)、不良率管制圖(P-管制圖)。3.管制界限的公式: 如p-Chart UCL=p+3(p) CL=p LCL=p-3(p)4.管制圖研判

17、問(wèn)題引起兩種錯(cuò)誤。5.管制圖研判之經(jīng)濟(jì)性考慮 管制界限之寬窄,一般以1、 2、 3、 4、等來(lái)表示,界限越窄管制越嚴(yán);即造成無(wú)謂停機(jī)的損 失越大(生產(chǎn)者之風(fēng)險(xiǎn))。界限越寬則管制越鬆;即造成疏忽停機(jī)的損失越大(消費(fèi)者之風(fēng)險(xiǎn))。W.A.Shewhart 建議以3為界限較為經(jīng)濟(jì)。十一、管制圖之看法 (一)管制狀態(tài)之判讀 正常管制之型態(tài),應(yīng)是管制圖上之點(diǎn)子隨機(jī)散佈在中心線上下方約有同數(shù)之點(diǎn)子,以中心線近旁為最多,離中 心線愈遠(yuǎn)點(diǎn)子愈少,且不可顯示有規(guī)則性或系統(tǒng)性之現(xiàn)象,歸納得到下面兩種情況:七大手法,人人學(xué),人人掌握UCLCLLCL2022/8/2716 1.管制圖上之點(diǎn)子,大多數(shù)集中在中心線附近,少

18、數(shù)出現(xiàn)在管制界限附近,且為隨機(jī)散佈。 2.一般管制圖上之點(diǎn)子,25點(diǎn)中有0點(diǎn);35點(diǎn)中有1點(diǎn)以下;100點(diǎn)中有2點(diǎn)以下,跑出管制界限外時(shí),亦可稱為 安定狀態(tài),(正常狀態(tài)、穩(wěn)定狀態(tài))。(二)管制圖之判讀法 此判讀方法主要為鑑別不在管制狀態(tài)(不正常狀態(tài)、不穩(wěn)定狀態(tài)),可以判讀是否有各種因素不斷地變化。有五個(gè)主要檢測(cè)法則。因管制圖所用之管制界限,為三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差管制界限,將一半之管制圖一平分為三個(gè)區(qū)域,故每一區(qū)域之寬度,恰為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。如下表: 1.檢定法則一:有單獨(dú)一個(gè)點(diǎn)子,出現(xiàn)在3標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)域之外者。七大手法,人人學(xué),人人掌握UCL CL LCLA區(qū)C區(qū)B區(qū)A區(qū)B區(qū)C區(qū)+3-2+2-1-3+1A區(qū)B區(qū)

19、C區(qū)+2+3+1 CL UCL2022/8/27172.檢定法則二:連續(xù)三點(diǎn)之中任何兩點(diǎn)落在A區(qū)或A區(qū)以外者。 3.檢定法則三:連續(xù)五點(diǎn)中任何四點(diǎn)落在B區(qū)或B區(qū)以外者。4.檢定法則四:連續(xù)有八點(diǎn)落在C區(qū)或C區(qū)以外者。七大手法,人人學(xué),人人掌握UCL CLB區(qū)C區(qū)A區(qū)+1 +2+3A區(qū)B區(qū)C區(qū)+1+2+3 CLUCL A區(qū)B區(qū) C區(qū)+3+2+1UCL CL 2022/8/27185.檢測(cè)法則五: (1)連續(xù)五點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)-注意以後動(dòng)態(tài)。 (2)連續(xù)六點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)-開(kāi)始調(diào)查原因。 (3)連續(xù)六點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)-必有原因,應(yīng)立即採(cǎi)取措施。十二、名詞解釋 1.數(shù)據(jù)的分類 (1)計(jì)量

20、值數(shù)據(jù) 呈連續(xù)性變化,是由測(cè)量而得之?dāng)?shù)據(jù)。如長(zhǎng)度、時(shí)間、重量、硬度、成份、含量等。 (2)計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù) 呈間斷性變化,由點(diǎn)數(shù)而得之?dāng)?shù)據(jù)。如不良個(gè)數(shù)、缺點(diǎn)數(shù)等。 2.次數(shù)分配之集中趨勢(shì)量數(shù) (1)平均數(shù)(Mean) 為次數(shù)分配在橫軸上之重心點(diǎn)。群體平均數(shù)以(讀為mu)表示,樣本平均數(shù)以X(讀為X-Bar)表示。 計(jì)算公式為 X= 七大手法,人人學(xué),人人掌握UCLCLLCL+1+2+3-1-3-2 x1+x2+x3+xnn2022/8/2719 (2)中位數(shù)(Median) 為次數(shù)分配在橫軸上之第五十百分位點(diǎn),即小於中位數(shù)之次數(shù)與大於中位數(shù)之次數(shù)各佔(zhàn)50%。樣本中位數(shù)以X(X波浪)表示。 n個(gè)樣本測(cè)定值