SPC-統(tǒng)計(jì)過程控制

SPC-StatisticalProcessControl

管制圖-ControlChart

統(tǒng)計(jì)制程管制目次常用的統(tǒng)計(jì)量計(jì)量值&計(jì)數(shù)值管制圖管制圖基本原理常用管制圖種類管制圖八大判定準(zhǔn)則管制圖之選定及作成X-R管制圖I-MR管制圖NP管制圖P管制圖C管制圖U管制圖常用的統(tǒng)計(jì)量算數(shù)平均値樣本平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤標(biāo)準(zhǔn)偏差變異數(shù)變異系數(shù)第一四分位中位數(shù)第三四分位Q3-Q1截尾平均數(shù)總和最小値最大値全距平方和偏態(tài)系數(shù)峰態(tài)系數(shù)連續(xù)差平方均値非遺漏値個(gè)數(shù)遺漏値個(gè)數(shù)全部資料個(gè)數(shù)累計(jì)資料個(gè)數(shù)百分比累計(jì)百分比眾數(shù)敘述統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)量敘述統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)量常用的統(tǒng)計(jì)量樣本Sample母體Population母體樣本抽樣估計(jì)推論對母體採取措施※通常母體參數(shù)未知藉由抽樣樣本(樣本統(tǒng)計(jì)量)推估母體計(jì)算出樣本統(tǒng)計(jì)量常態(tài)分配機(jī)率圖μf(x)σX隨機(jī)變數(shù)面積:代表機(jī)率反曲點(diǎn)68.26%95.44%99.73%常態(tài)分配-機(jī)率常態(tài)分配-標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的屬性計(jì)量型數(shù)據(jù)適用于質(zhì)量特性屬於連續(xù)性之?dāng)?shù)據(jù)如：長度、板厚、溫度、線寬…等一般用集中趨勢、離散趨勢σ之衡量來描述質(zhì)量特性計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)適用質(zhì)量特性屬於離散性之?dāng)?shù)據(jù)，通常采分類來表示單位缺點(diǎn)(計(jì)點(diǎn)式卜瓦松分配):

如：缺點(diǎn)個(gè)數(shù)..等不良率(記件式二項(xiàng)分配):

如：良品/不良品..等管制圖定義管制圖乃對製程品質(zhì)特性値進(jìn)行量測、記録、評估和監(jiān)視,以判定製程

是否處於統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)圖形。應(yīng)用來自製程系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),選擇適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)量,以簡單的推移圖解

讀製程系統(tǒng)在樣本vs樣本/批vs批/時(shí)間vs時(shí)間之間的變異程度。統(tǒng)計(jì)量的平均數(shù)±3×統(tǒng)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)差（μT±3σT）為管制界限,來研判

製程系統(tǒng)變異的原因是機(jī)遇原因or可歸屬原因。

管制上限 UCLT =μT＋3σT

中心線

CLT =μT

管制下限

LCLT =μT－3σT

※μT:統(tǒng)計(jì)量T的平均數(shù)；σT:統(tǒng)計(jì)量T的標(biāo)準(zhǔn)差管制圖名稱以描點(diǎn)時(shí)使用之統(tǒng)計(jì)量稱之。

Ex:管制圖/ 管制圖/p管制圖…etc管制圖營運(yùn):RealTime管理即時(shí)管理管制圖原理舒華特依中央極限定理及型Ⅰ誤差觀點(diǎn)發(fā)展管制圖「平均數(shù)±3×標(biāo)準(zhǔn)差」外的機(jī)率僅0.0027

樣本點(diǎn)在UCL/LCL外機(jī)率很小，若有超出則研判製程Outofcontrol99.73%95.45%68.26%機(jī)率sAABCCB50%99.73%95.45%68.26%15.87%2.275%0.135%sAABCCB50%99.73%95.45%68.26%15.87%2.275%0.135%管制圖製程變異Variation原因變異

即使是相同材料、相同機(jī)械，甚至進(jìn)行相同的作業(yè)生産，製品的品質(zhì)

特性値(如尺寸、外觀等)仍會有些許的不同，此即為「變動(dòng)/變異」製程變異可歸類為機(jī)遇原因(Commoncause)：普通原因

【5MJE】在標(biāo)準(zhǔn)範(fàn)圍內(nèi)的隨機(jī)變化，係由微小原因所引起非機(jī)遇原因(Randomcause)：異常原因使用不合格的原料或材料未按SOP作業(yè)機(jī)械故障或工具損壞通常所引起變化較大，往往造成大量不合格品，因而在經(jīng)濟(jì)立場上應(yīng)予消除，是為可避免原因。機(jī)遇原因VS非機(jī)遇原因機(jī)遇原因可歸屬原因原因不可避免原因/非人為原因共同原因/偶發(fā)原因/一般原因可避免原因/人為原因特殊原因/異常原因/局部原因特性出現(xiàn)次數(shù)多對製程之影響性小不値得調(diào)査原因隨時(shí)存在不易消除出現(xiàn)次數(shù)少對製程之影響性大須徹底調(diào)査原因偶而發(fā)生必須消除製程要素5MJE為何××××××評價(jià)特性品質(zhì)特性原料量測環(huán)境方法人員機(jī)器治工具(結(jié)果)(原因)製程要素5MJE

造成變異之原因管制圖目的別解析用管制圖製程解析製程能力研究用管制用管制圖迅速追査/消除不良原因防止再發(fā)措施Routine管理用Analysis解析用User顧客要求下製程要求規(guī)格上要求Data收集/調(diào)查/解析品質(zhì)特性明確化製程狀態(tài)/能力掌握ProcessCapabilityProgramCpk≧4/3Cpk＜4/3SPC製程管制Cpk＞5/3適正製程能力調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)化原因追求原因不明原因瞭解,但礙於技術(shù)面/經(jīng)濟(jì)面而無法採取action標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)之實(shí)施規(guī)格之檢討檢查/選別產(chǎn)品分級re-work產(chǎn)品/製程選定※解析用管制圖管制用管制圖routine管理定期check※5MJE標(biāo)準(zhǔn)化Man/Machine/Method

Material/Measurement

Jig/Environment改善M量測A分析I改善C管控D定義管制圖之前提條件:在標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)情況下【解析用&管制用】管制圖差異點(diǎn)【解析用】管制圖【管制用】管制圖使用前之狀態(tài)未知已知作圖所需數(shù)據(jù)組數(shù)20~30組數(shù)據(jù)每次一組管制圖界限需計(jì)算延續(xù)所計(jì)算之界限使用目的瞭解製程控制製程主要使用人員製工/工程/品?，F(xiàn)場管制圖種類管制圖種類管制圖的名稱符號廠內(nèi)實(shí)例計(jì)量値常態(tài)

平均値及全距管制圖

管制圖

平均値及標(biāo)準(zhǔn)差管制圖

管制圖

個(gè)別値及移動(dòng)全距管制圖I-MR計(jì)數(shù)値記件二項(xiàng)

不良率管制圖P管制圖

不良品數(shù)管制圖NP管制圖記點(diǎn)卜瓦松

缺點(diǎn)數(shù)管制圖C管制圖

單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖U管制圖管制圖依蒐集數(shù)據(jù)的型態(tài)可分為：

計(jì)量値管制圖(VariableControlChart)

計(jì)數(shù)値管制圖(AttributeControlChart)管制圖八大準(zhǔn)則統(tǒng)計(jì)學(xué)可証明,以下八種現(xiàn)象出現(xiàn)機(jī)率大體上都等於或接近於0.27%。1點(diǎn)落在管制界限外

α=0.00135×2=0.0027

連續(xù)9點(diǎn)落在中心線同一側(cè)

α=2×(0.5)9=0.0027

連續(xù)6點(diǎn)遞增or遞減

α=2×(1/6!)=0.0028

連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)升降交錯(cuò)

連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的B區(qū)之外連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)之外連續(xù)15點(diǎn)落在C區(qū)之內(nèi)

α=(0.6826)15=0.0033

連續(xù)8點(diǎn)落在中心線兩側(cè),但無1點(diǎn)在C區(qū)之內(nèi)

α=(0.3174)8=0.0001管制圖八大準(zhǔn)則1點(diǎn)落在管制界限外

連續(xù)9點(diǎn)落在中心線同一側(cè)

連續(xù)6點(diǎn)遞增or遞減

連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)升降交錯(cuò)管制圖八大準(zhǔn)則

連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的B區(qū)之外

連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)之外

連續(xù)15點(diǎn)落在C區(qū)之內(nèi)

連續(xù)8點(diǎn)落在中心線兩側(cè),但無1點(diǎn)在C區(qū)之內(nèi)管制圖選定流程管制圖選定Data屬性計(jì)量値計(jì)數(shù)値組大小N≧2?組大小固定?不良件數(shù)or缺點(diǎn)數(shù)n≧2n=1I-MR不良件數(shù)缺點(diǎn)數(shù)組大小固定?NP管制圖C管制圖U管制圖P管制圖固定不固定固定不固定X-sX-R組大小n≦10n＞10Xbar-R管制圖

管制圖(平均値及全距管制圖)x-bar管制圖管制界限R管制圖管制界限備註:管制圖係數(shù)A2、D3

、D4

為由樣本大小n決定之係數(shù)Xbar-R管制圖某零件尺寸(重要品質(zhì)特性)為了掌控尺寸穩(wěn)定性,毎件量測五點(diǎn)並記録數(shù)據(jù),請作成其平均數(shù)/全距管制圖。StatControlChartsVariablesChartsforSubgroupsXbar-R簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖子組的變量控制圖x-bar-R注意!Xbar-R管制圖組內(nèi)變異組間變異異常點(diǎn)Xbar-R管制圖對異常做處置後，刪除異常點(diǎn)後重新計(jì)算管制界限Xbar-R管制圖剔除異常點(diǎn)重新計(jì)算管制界限(但保留異常點(diǎn))※移動(dòng)全距管制※個(gè)別値管制I-MR管制圖I-MR管制圖當(dāng)製品成本昂貴，且為破壞性檢驗(yàn)時(shí)，樣本須儘量減少，故常只取一個(gè)樣本檢驗(yàn)，此時(shí)I-MR管制圖為對製程管制之最適工具因毎次只觀測一個(gè)觀測値，故欲衡量X之變異時(shí)，必須採取移動(dòng)平均的概念計(jì)算移動(dòng)全距(MovingRange,MR)MRi=毎兩個(gè)觀測値前後差的絶對値=|Xi-Xi+1|MR=ΣMRi/移動(dòng)全距的個(gè)數(shù)I-MR管制圖某化學(xué)工廠生産黏著劑,茲以batchtype生産且取樣不易,

故毎批僅能取得一個(gè)樣本,資料如附件,請作成管制圖。StatControlChartsVariablesChartsforIndividualsI-MR簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖單値的變量控制圖I-MRI-MR管制圖圖中個(gè)別値與移動(dòng)全距的點(diǎn)皆在管制界限內(nèi)，且未呈規(guī)格或週期性，研判製程應(yīng)呈穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)値管制圖計(jì)數(shù)値管制圖建立「二項(xiàng)分布與卜瓦松分布」理論基礎(chǔ)上産品檢驗(yàn)結(jié)果只有兩類(合格/不良)屬於計(jì)件型，不良産品數(shù)服從二項(xiàng)分布P管制圖：監(jiān)控不良率之變化NP管制圖：監(jiān)控不良品數(shù)目之變化瑕疵缺點(diǎn)屬計(jì)點(diǎn)型，缺點(diǎn)數(shù)服從卜瓦松分布C管制圖：監(jiān)控缺點(diǎn)數(shù)之變化U管制圖：監(jiān)控單位缺點(diǎn)數(shù)之變化管制圖種類管制圖名稱數(shù)據(jù)分布樣本數(shù)計(jì)算公式P管制圖不良率二項(xiàng)分布不固定NP管制圖不良數(shù)二項(xiàng)分布固定C管制圖缺點(diǎn)數(shù)卜瓦松分布固定U管制圖單位缺點(diǎn)數(shù)卜瓦松分布不固定下限最小為0卜瓦松分配卜瓦松分配隨機(jī)變數(shù)X：表示在某特定區(qū)間(無限)內(nèi)事件發(fā)生的次數(shù)某「特定區(qū)間」:時(shí)間、面積、長度…ETC一連續(xù)區(qū)間發(fā)生事件次數(shù)，與另一段發(fā)生次數(shù)是獨(dú)立的一連續(xù)區(qū)間內(nèi)發(fā)生事件的期望値與區(qū)間大小成比例

例：某一速食店平均10分鐘進(jìn)來10個(gè)人

50分鐘平均進(jìn)來50個(gè)人平均10個(gè)人平均50個(gè)人/50卜瓦松分配範(fàn)例單位時(shí)間通過道路的車輛數(shù)單位時(shí)間總機(jī)的來電數(shù)目單位時(shí)間故障次數(shù)二項(xiàng)分配柏努利試驗(yàn)(Bernoullitrial)當(dāng)一試驗(yàn)其結(jié)果可被區(qū)分為「成功(x=1)」或「失敗(x=0)」兩種情況二項(xiàng)分配(BinomialDistribution)執(zhí)行n次相同且獨(dú)立的柏努利試驗(yàn)毎次試驗(yàn)成功機(jī)率為p，失敗機(jī)率為1–p其中試驗(yàn)成功的機(jī)率為p且0≦p≦1※Bernoulli(1954~1705)

瑞士數(shù)學(xué)家

投擲硬幣：正面or反面

判定毎片板子品質(zhì)：OKorNG

投擲骰子：大於2or不大於2P管制圖某公司紀(jì)録毎個(gè)月應(yīng)收款件數(shù)與逾收件數(shù)，以管控其收款的效率，請建立適當(dāng)?shù)墓苤茍D來監(jiān)控逾收款件數(shù)。StatControlChartsAttributesChartsP…簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖屬性控制圖P…P管制圖NP管制圖某産線上在毎個(gè)班次結(jié)束前抽取150個(gè)産品進(jìn)行檢驗(yàn)。於六月份共計(jì)30個(gè)工作日毎天的不良數(shù)量的記録，試?yán)L製一個(gè)管制圖來分析産品的不良數(shù)變化StatControlChartsAttributesChartsNP…簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖屬性控制圖NP…NP管制圖NP管制圖中所有樣本點(diǎn)無違背任何一條準(zhǔn)則，發(fā)生不良數(shù) 量非常穩(wěn)定，故判定該産線處於統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)C管制圖PCB在線路生産過程中，若板件上有一個(gè)瑕疵點(diǎn)則被認(rèn)為是一個(gè)缺點(diǎn)，毎個(gè)班次結(jié)束前抽取10WPNL進(jìn)行檢驗(yàn)，記録毎天缺點(diǎn)數(shù)，試分析産品的缺點(diǎn)數(shù)是否穩(wěn)定StatControlChartsAttributesChartsC…簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖屬性控制圖C…C管制圖C管制圖中所有樣本點(diǎn)無違背任何一條準(zhǔn)則，故判定産品缺點(diǎn)數(shù)處於統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)U管制圖PCB在線路生産過程中，若板件上有一個(gè)瑕疵點(diǎn)則被認(rèn)為是一個(gè)缺點(diǎn)，毎個(gè)班次結(jié)束前抽取板件進(jìn)行檢驗(yàn)，記録毎天缺點(diǎn)數(shù)，試分析産品的單位缺點(diǎn)數(shù)是否穩(wěn)定StatControlChartsAttributesChartsU…簡體版：統(tǒng)計(jì)控制圖屬性控制圖U…U管制圖因毎天抽檢數(shù)量不同，所以上下界限變成城牆形狀，但産品單位缺點(diǎn)數(shù)處於統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)習(xí)題確認(rèn)所負(fù)責(zé)製程的[管制計(jì)劃ControlPlan],選定出[重要品質(zhì)特性],填好以下空欄並作成[解析用管制圖]廠別一廠部別/課別二部/外層製程名蝕刻姓名□※◎品質(zhì)特性Ex:線寬(單位mil)數(shù)據(jù)屬性■計(jì)量值□計(jì)數(shù)值【□計(jì)件型(二項(xiàng)分配)□計(jì)點(diǎn)型卜瓦松分配)】管制圖選定■

X-barR□X-barS□I-MR□NP□P□C□U抽樣方法/頻率/部位Ex:量測板子上下Coupon兩個(gè)點(diǎn),每批量測前中後三片選取25~30組數(shù)據(jù)作成解析用管制圖123456789QC工程表(ControlPlan)演進(jìn)歴史:□二次大戰(zhàn)後日本由美國導(dǎo)入品質(zhì)管理思想及手法、日本品質(zhì)管理開始啟蒙?！醮穗A段之品質(zhì)管理以[作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化]為中心、由生産現(xiàn)場作成[作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書]

、藉此標(biāo)準(zhǔn)化之手法減少製品的變異?！醍?dāng)時(shí)之文件並未體系化,於1980年[日本工業(yè)協(xié)會]揭載了[工程品質(zhì)管理表]

(如次頁所示)標(biāo)準(zhǔn)資料,此為品質(zhì)保証初期樣式,多家企業(yè)模仿此品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)資料,

或稱[品質(zhì)保証プログラムProgram]□之後、名稱之變遷成[QC工程表]QC工程表(日文):中文意譯[製程品質(zhì)管制表]QC:品質(zhì)管制工程:製程Process□1994年ISO改訂版ControlPlan正式登場有諸多名稱Ex:[品質(zhì)計(jì)劃/品質(zhì)計(jì)劃書/管制計(jì)劃/品質(zhì)管制計(jì)劃書..等]亦有諸多企業(yè)用PMP表示:ProcessManagementPlan工程品質(zhì)管理表

[初期樣式]工程番號工程圖管理點(diǎn)管理方式管理項(xiàng)目品質(zhì)特性擔(dān)當(dāng)時(shí)期場所試驗(yàn)/計(jì)測機(jī)方式處置擔(dān)當(dāng)者○○▽□

加工/檢査/搬運(yùn)/等待依製程順序編號加工/檢査/搬運(yùn)/等待抽樣方式異常發(fā)生時(shí)處置擔(dān)當(dāng)者品質(zhì)確認(rèn)量測儀器在什麼場所確認(rèn)品質(zhì)在什麼時(shí)間確認(rèn)品質(zhì)産品檢査項(xiàng)目生産時(shí)重要管理事項(xiàng)加工/檢査/搬運(yùn)/等待:附加價(jià)値分析VE(價(jià)値工程)定義:會産生變質(zhì)/變量之工程才有附加價(jià)値QC工程表定義:□基本表示內(nèi)容:(依企業(yè)之管理想法而有些許差異)根據(jù)製品由[投入~産出]之經(jīng)過流程,明記要點(diǎn)檢[什麼製造 條件(點(diǎn)檢項(xiàng)目)]

、同時(shí)在各製程中要Check[什麼品質(zhì)特 性(管制項(xiàng)目)]之一覽表。

-點(diǎn)檢項(xiàng)目:過程管理/事前預(yù)防

-管制項(xiàng)目:結(jié)果管理/事後處置

□目的/意義:按QC工程表管制後所生産出來的産品是全良品不接受不良品------前製程進(jìn)料檢驗(yàn)不流出不良品------自主檢查項(xiàng)目(管制項(xiàng)目)不生産出不良品---自主點(diǎn)檢項(xiàng)目(點(diǎn)檢項(xiàng)目)不設(shè)計(jì)出不良品---製程條件之設(shè)定(參數(shù)設(shè)計(jì))QC工程表(製程自主品保)基本想法: ◆原材料or前製程進(jìn)料-進(jìn)料品質(zhì)確保---不接受不良品◆產(chǎn)品特性-自主管理項(xiàng)目(品質(zhì)Real-Time)---不流出不良品◆製程特性-自主點(diǎn)檢項(xiàng)目(5MJE)---不生產(chǎn)出不良品◆條件按QC-工程不設(shè)計(jì)出不良品製程作業(yè)說明

設(shè)備治具模具特性

管制特性分類

方法

處置方法產(chǎn)品製程產(chǎn)品/製程規(guī)格/公差量測方法

抽樣

管制方式責(zé)任擔(dān)當(dāng)異常管理數(shù)量頻率產(chǎn)品品質(zhì)特性:管理項(xiàng)目/自主品檢項(xiàng)目製程點(diǎn)檢項(xiàng)目:5MJE目標(biāo)值±公差VM:目視管理管制方式:以何種管制方式確認(rèn)[產(chǎn)品品質(zhì)特性]or[製程點(diǎn)檢項(xiàng)目]QC工程表QS標(biāo)準(zhǔn)格式:(APQP-6.0ControlPlanMethodology)□原型樣品(Prototype)□量產(chǎn)前(Pre-launch)□量產(chǎn)(Production)管制計(jì)劃編號(ControlPlanNumber):負(fù)責(zé)人/電話(KeyContact/Phone)制訂日期(原始)Date(Orig.)修訂日期(版本)Date(Rev.)料號/最新變更版PartNumber/LatestChangeLevel核心小組(CoreTeam)客戶工程核準(zhǔn)/日期(如有需要)CustomerEngineeringApproval/Date(IfReq’d.)料號名稱/說明(PartNumber/Descripti