統計製程控制

StatisticalProcessControl(SPC)X-R管制圖第一頁，共三十八頁。統計製程控制的起源1924年修華特博士(Dr.WAShewhart)在貝爾試驗室 (BellLaboratory)工作期間發明了品質控制圖1939年修華特博士與戴明博士(Dr.Deming)合作寫了一本『品質觀點的統計方法』(StatisticalMethodfromthepointofQualityControl)第二次世界大戰前後，英、美兩國將品質控制圖的方法引進製造業，並應用於生產過程中1950年日本的JUSE邀請了戴明博士到日本演講，介紹了SQC的技術與觀念(為了紀念戴明博士的貢獻，JUSE於1951年成立了戴明獎)第二頁，共三十八頁。識別不斷變化的需要和期望統計方法我們工作的方式/資源的融合人設備材料方法環境輸入生產過程輸出顧客產品過程的呼聲甚麼是統計製程控制(SPC)第三頁，共三十八頁。甚麼是統計製程控制(SPC)+Xbar-Xbar重調新工作人員使用諸如管制圖等統計技術來分析製程或其輸出，以便採取適當的措施來使製程達到並保持統計管制狀態，從而提高製程的能力第四頁，共三十八頁。統計製程控制(SPC)基礎理論SixPrinciples﹝六項原理﹞1. 沒有兩件物件是完全一樣的2. 產品或製程的變異是可以量度的3. 變異是有一個特定的模樣4. 當收集的數據愈來愈多的時侯，將會趨向於中心5. 製程的分佈圖形是可以預見的6. 由特殊變異原因引起的變異會引致正態分佈的變形第五頁，共三十八頁。數據的統計分析1. 對數值群作出分析以掌握其分佈特性2. 分析方法包括：-圖表或-計算特定的參數值3.通用的圖表包括：-直方圖-統計分析表

第六頁，共三十八頁。數據的統計分析4. 常見的特性參數包括：-平均值(mean:)中位數(median:Om)-標準差(standarddeviation:)-全距(range:R)

中心趨向散佈情況第七頁，共三十八頁。控制圖的種類和選擇數據計量值計數值缺點不良品c-控制圖u-控制圖p-控制圖np-控制圖X-R控制圖X-s

控制圖X-R

控制圖固定的樣本數可變的樣本數可變的樣本數固定的樣本數樣本數2<n<7樣本數n>6個別值X-MR控制圖用單值控制～第八頁，共三十八頁。控制圖的用途控制圖用途代表x-R及x-s用作樣本數平均值轉變的製圖全距和標準差控制圖是控制數據的 散佈程度樣本數的平均值x-R用作個別樣據轉變的製圖全距控制圖是控制數據的散佈程度個別數據的平均值p用作每一樣本組不良品比率的製圖樣本數可以改變np用作每一樣本組不良品數目的製圖樣本數是固定的c用作缺點數目的製圖，而每次查驗 的面積是相同的樣本數是固定的用作單位缺點數目的製圖，而每次 查驗的面積都可以改變的樣本數是可變的u缺點數目每單位缺點數目不良品數目不良品的比率或百分比X-MR有必要用單值而不是子組來進行過程時；單值移動極差～第九頁，共三十八頁。X-R控制圖作成步驟選擇質量特性選取樣本組(抽樣方法、數目、次數)收集數據設定全距之控制界限全距在統計控制之內設定平均值之控制界限平均值在統計控制之內以設定之控制界限持續監控是是否否第十頁，共三十八頁。步驟一：選擇質量特性選擇可量度的，具有代表製程質量控制的特性選擇有代表性的質量特性時，可以參考以下的指引： -優先選取經常出現次品的質量特性；可以利用柏拉圖分析法去決定優先次序 - 識別工序的變異因素和對成品質量的影響，繼而決定 應用控制圖的生產工序。

例如：光澤、色差、安全氣囊肉厚、塑注件重量等都 是一些會影響塑注件尺寸的工序變異因素X-R控制圖作成步驟第十一頁，共三十八頁。步驟二：選取樣本組-抽樣方法和數目即是抽樣方法當成品在某一個時間開始生產，即時任意地抽取樣本提供瞬間時間上的參考以協助找出變異的因素和更快地顯示工序平均值的轉變期間抽樣方法在某一期間內選取樣本期間抽樣方法可以提供較全面的結果抽樣數目大約在四和七之間因五為一般較方便處理的抽樣數，故通常以此為標準X-R控制圖作成步驟第十二頁，共三十八頁。1-6566-110111-180181-300301-500501-800801-13001301-32003201-80008001-220005101525303540506085批量樣本數步驟二：選取樣本組-抽樣次數可根據下列的因素決定：產品/工序的質量表現歷史評估機械/人手的資源估計的查驗成本和損壞成本也可根據左列的附表作為參考X-R控制圖作成步驟第十三頁，共三十八頁。步驟三：收集數據X-R控制圖作成步驟抽取二十至二十五組數據第十四頁，共三十八頁。樣本數目D3D42347865910000000.0760.1360.1840.2233.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777上控制界限(UCLR)=D4R下控制界限(LCLR)=D3R註：R=RikRi

-第i個控制分組的全距R-所有樣本的平均全距k-樣本個數(組數)步驟四：設定全距控制圖的控制界限X-R控制圖作成步驟第十五頁，共三十八頁。步驟四：設定『全距控制圖』控制界限LCLR=D3R=0x5.4=0UCLR=D4R=2.114x5.4=11.39X-R控制圖作成步驟第十六頁，共三十八頁。全距受控制步驟五：測試控制界限X-R控制圖作成步驟是否所有的全距數據都包括在管制界限內是否是否祇有一至兩個全距數據超出三個或以上的全距數據超出界限否全距不在控制範圍不要計算平均值界限解決變異原因收集新數據計算新全距界限是把這一個至兩個的平均值和全距數據棄置再計算X，R和全距管制界限是否包括在界限內是否計算平均值的界限控制第十七頁，共三十八頁。樣本數目A223478659101.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308註：x=xikx-所有抽樣組平均值的平均值xi-第i個抽樣組的平均值k-樣本個數(組數)步驟六：設定『平均值控制圖』控制界限X-R控制圖作成步驟上控制界限(UCLX)=x+A2R下控制界限(LCLX)=x-A2R第十八頁，共三十八頁。步驟六：設定『平均值控制圖』控制界限UCLX=x+A2R=90.93+(0.577x5.4)=94.06LCLX=x-A2R=90.93-(0.577x5.4)=87.80X-R控制圖作成步驟第十九頁，共三十八頁。步驟七：測試控制界限X-R控制圖作成步驟是否所有平均值數據都包括在管制界限內是否是否祇有一至兩個全距數據超出三個或以上的平均值數據超出界限否平均值不在控制範圍不要計算平均值界限解決變異原因收集新數據計算新全距界限是把這一個至兩個的平均值和全距數據棄置再計算X和平均值的管制界限是否包括在界限內是否平均值受控制在正常生產時續用這控制圖重回全距決策圖第二十頁，共三十八頁。初期用作計算的工序質量特性，可能會隨著環境而轉變。故理想做法為對控制界限作定期檢討。定期檢討和是否重新計算的需要會視符工序和操作情況的轉變而定。在下列的情況重新計算控制界限使用新的工序使用新的機器使用新的物料現時的工序情況有改變機器操作的情況有改變管制界限的更新第二十一頁，共三十八頁。控制圖的分析在中心線的任何一方，有連續的點子就稱為連點如果連點的數目等於七或以上，我們便可總結在製程中，有不正常的因素存在連點(RUNS)第二十二頁，共三十八頁。控制圖的分析趨勢(TRENDS)如果有連續的點子上升或下降，我們便稱之為趨勢我們考慮如果有連續七個點子的升或降的趨勢時，在製程中會有不正常的因素存在第二十三頁，共三十八頁。控制圖的分析週期性(PERIODICITY)如果點子顯示相同的轉變型(即升或降)出現在相同的時間差別時，即點子的軌跡有規律地變化，我們便稱之為週期性的型態第二十四頁，共三十八頁。控制圖的分析靠緊(HUGGING)當點子緊靠控制界限時，我們便稱之為界限緊靠第二十五頁，共三十八頁。控制圖的分析水平轉變(SUDDENSHIFTINLEVEL)因點子的型態急趨於上升或下降時，而產生一個新的水平第二十六頁，共三十八頁。受控不受控有製程能力無製程能力製程的好與壞第二十七頁，共三十八頁。過程能力指數CPK與PPM關係CPKUSL-μ（或μ-LSL）PPM0.331586550.672227511.00313501.334321.6750.132.0060.001第二十八頁，共三十八頁。Cp=USL-LSL6R/d2Cp的定義USL-

上規格界限LSL-

下規格界限-製程的標準差USLLSL製程穩定樣本數不少於30接近正態分佈第二十九頁，共三十八頁。Cpk的定義Cpk=USL-x3R/d2最小值x-LSL3R/d2，USLLSLCL製程穩定樣本數不少於30接近正態分佈第三十頁，共三十八頁。過程性能指數Ppk第三十一頁，共三十八頁。統計製程控制的推行步驟訂定製程決定主要製程參數評核有關測試能力能力可接受評估製程能力能力可接受製訂控制圖製訂OCAP正式推行改善能力改善能力是是否否OCAP-OUTOFCONTROLACTIONPLAN(不受控應對計劃)第三十二頁，共三十八頁。成功推行SPC的條件數據的完整性-數值準確、有良好重複性數據的追溯性-問題可追溯至相關的材料、設備等確定關鍵製程的參數-確立對質量有重要影響參數實時能力-按實況及時調整有關參數作出改善第三十三頁，共三十八頁。常見的推行問題

缺乏中層管理人員的支持過於著重電腦的幫助對品質控制圖的訊息，沒有適當的反應“製程能力”與“製程控制”混淆在一起-“數據都在規格內，為何控制圖竟說明不受控”用不受控製程所得的數據，來設定控制界限沒有訂定OUT-OF-CONTROL-ACTION-PLAN﹝不受控應對計劃﹞，對不受控製程的出現沒有系統性的應付方法沒有即時記錄及處理所得數據第三十四頁，共三十八頁。統計製程控制(SPC)限制限制一：需二十至二十五組數據來計算出控制界限限制二：每個控制圖只可控制一個特性限制三：雖然產品特性相同，但材科不同或規格改變，都需重新作控制圖第三十五頁，共三十八頁。統計製程控制(SPC)限制限制一：需二十至二十五組數據來計算出控制界限限制二：每個控制圖只可控制一個特性限制三：雖然產品特性相同，但材科不同或規格改變，都需重新作控制圖第三十六頁，共三十八頁。THEEND！THANKYOU！第三十七頁，共三十八頁。內容總結統計製程控制

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