spc與制程能力評(píng)估

1、QIT培訓(xùn)系列教材-----SPC,Prepare by : Robin MuQS Section, QS Division, IPT July 24th, 2007,,教材編號(hào):IPT-M2XXX版本:V1.0版,,,會(huì)簽單位,,核準(zhǔn): 部級(jí)主管 擬制人: Robin Mu,Prepared byRobin Mu,Page 3,,1.教材初版,修訂紀(jì)錄,,Prepared byRobin Mu,P

2、age 4,目 錄,Item,No.,Page,,Link,,,,,,1. 基礎(chǔ)理論2. 統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 3. 制程變異的原因 4. 制程能力分析

3、 5. SPC的工具---管制圖 6. SPC的運(yùn)作流程,51224305484,Prepared byRobin Mu,Page 5,,1.1. 品質(zhì)過(guò)程與不良率之演進(jìn),1. 基礎(chǔ)理論,Prepared byRobin Mu,Page 6,常規(guī)管制方法----檢驗(yàn),1.2. 傳統(tǒng)品質(zhì)

4、觀念與目前品質(zhì)觀念的差別,Prepared byRobin Mu,Page 7,當(dāng)一個(gè)設(shè)備由100個(gè)部件組成，即使每一個(gè)部件的合格率爲(wèi)99.97%，設(shè)備的合格率也僅爲(wèi)99.97%×????×99.97%=76.31%當(dāng)該設(shè)備由500個(gè)部件組成，則該設(shè)備的合格率僅爲(wèi)25.83%,99.97%的合格率是否足夠?,每一個(gè)部件的合格率均爲(wèi)99.97%,Prepared byRobin Mu,Page 8,,,,下限,上

5、限,,,無(wú)缺陷,門(mén)柱思維,傳統(tǒng)的品質(zhì)概念,Prepared byRobin Mu,Page 9,Prepared byRobin Mu,Page 10,1.3.1. 1924年Walter Shewhart博士在貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一套 統(tǒng)計(jì)學(xué)流程控制理論;1.3.2. 上世紀(jì)20年代期間, Shewhart博士在一系列演講中提出 了他的理論, 并在高品質(zhì)制造產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性控制一書(shū)中

6、 發(fā)表(1931);1.3.3. 1939年Shewhart與戴明合寫(xiě)了“品質(zhì)觀點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)方法”;1.3.4. 上世紀(jì)40年代期間, 戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)使該理論得到廣泛的應(yīng)用;1.3.5. 1950年戴明到日本講學(xué), 介紹SQC觀念及方法, SQC是 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題才解決, 浪費(fèi)較大, 後來(lái)發(fā)展出了SPC;1.3.6. 美國(guó)汽車(chē)業(yè)廠商對(duì)SPC非常重視, 並使之得到廣泛應(yīng)用;1.3.7. ISO9000也十分重視SPC的

7、應(yīng)用, 對(duì)其有專(zhuān)門(mén)章節(jié)要求.,1.3. SPC的歷史,Prepared byRobin Mu,Page 11,1.4. SPC的定義,統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)是基於統(tǒng)計(jì)原理, 利用圖形技術(shù), 對(duì) 流程中關(guān)鍵(質(zhì)量)特性進(jìn)行監(jiān)控, 並通過(guò)判定準(zhǔn)則, 及時(shí)顯示 異常, 從而達(dá)到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、預(yù)防不良產(chǎn)生的一種管理工具. SPC能夠?qū)⒑Ａ繑?shù)據(jù)中的異常通過(guò)圖形直觀展現(xiàn)出來(lái), 適用

8、於各種須投入大量資源, 要長(zhǎng)期管控的流程或特性. SPC有以下作用: A. 確保制程持續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測(cè); B. 提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、降低成本; C. 為制程分析提供依據(jù); D. 區(qū)分變差的特殊原因和普通原因, 作為采取局部措施 或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南.

9、,,Prepared byRobin Mu,Page 12,,2. 統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),2.1. 正態(tài)分布,Prepared byRobin Mu,Page 13,測(cè)定的平均值(x)與群體平均值(µ)一致; 曲線的最高點(diǎn)與橫軸垂直相交處, 即為群體平均值(µ)以此點(diǎn)為中心, 其曲線左右兩邊對(duì)稱(chēng);C. 正態(tài)分布左右兩尾與橫軸漸漸靠近, 但不與橫軸相交;D. 曲線下橫軸上之面積等於“1”, 曲線下橫

10、軸上之面積分布情況為:　 (µ-σ)至(µ＋σ)範(fàn)圍內(nèi)的面積約占總面積的68.27%; (µ-2σ)至(µ＋2σ)範(fàn)圍內(nèi)的面積約總占面積的95.45%; (µ-3σ)至(µ＋3σ)範(fàn)圍內(nèi)的面積約占總面積的99.73%.,Prepared byRobin Mu,Page 14,2.2. 數(shù)據(jù)的類(lèi)別,2.2.1. 連續(xù)型數(shù)據(jù),Prepared byR

11、obin Mu,Page 15,2.2.2. 離散型數(shù)據(jù),Prepared byRobin Mu,Page 16,“母體”是指組成某一特定群體的全部單位, 有時(shí)母體大到 無(wú)法測(cè)量. “樣本”是指該特定母體中的某些單位, 要求母體中的每一個(gè) 單位都有同等機(jī)會(huì)被用來(lái)測(cè)量, 即樣本必須是隨機(jī)的.,2.3.1. 母體vs樣本,2.3. 抽樣,Prepared byRobin Mu,Page 17,隨機(jī)抽樣: 每個(gè)均有被選上的

12、相等機(jī)會(huì),2.3.2. 抽樣方法,Prepared byRobin Mu,Page 18,這樣不是隨機(jī)抽樣!!!,Prepared byRobin Mu,Page 19,層別式抽樣: 母體被“層別”成幾個(gè)組, 在每個(gè)組內(nèi)隨機(jī)選擇.,Prepared byRobin Mu,Page 20,系統(tǒng)隨機(jī)抽樣: 每隔n個(gè)抽取一個(gè)樣本.,Prepared byRobin Mu,Page 21,行進(jìn)中的過(guò)程,,分組抽樣: 每小時(shí)在該點(diǎn)抽3個(gè)樣

13、本.,Prepared byRobin Mu,Page 22,計(jì)數(shù)數(shù)據(jù): 一般情況下取50~100個(gè)計(jì)量數(shù)據(jù): 每個(gè)分組最少30個(gè),2.3.3. 抽樣的一般準(zhǔn)則,Prepared byRobin Mu,Page 23,2.4. SPC相關(guān)術(shù)語(yǔ),2.4.1 Xi: 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù), X1…X5 是指一個(gè)樣組中的5個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);2.4.2 Xbar: 表示n個(gè)數(shù)據(jù)的平均值, 即: Xbar=(X1…+Xn)/n;2.4.3 T: 表

14、示公差值, 即: 公差值=規(guī)格最大值–規(guī)格最小值 (T=USL–LSL);2.4.4 μ: 表示規(guī)格中心值;2.4.5 R: 極差值, 即:極差值=樣組中之最大值–樣組中最小值;2.4.6 Rm: 表示樣組之極差值, 即: 第二組Rm值=第二組X值 –第一組X值, 依此類(lèi)推;2.4.7 Cpk: 表示制程能力指數(shù);2.4.8 S: 樣本標(biāo)準(zhǔn)差.,,Prepared byRob

15、in Mu,Page 24,,3. 制程變異的原因,普通原因: 是造成隨著時(shí)間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布 過(guò)程中的許多變差的原因, 我們稱(chēng)之為“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”、 “受統(tǒng)計(jì)控制”, 或有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)“受控”, 普通原因表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定 系統(tǒng)的偶然原因. 只有變差的普通原因存在且不改變時(shí), 過(guò) 程的輸出才可以預(yù)測(cè).特殊原因: 是造成不是始終作用于過(guò)程變差的原因, 即當(dāng)它們 出現(xiàn)時(shí)將造成過(guò)程的分布改變. 除非所有

16、的特殊原因都被查 找出來(lái)并且采取了措施, 否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測(cè)的方式 來(lái)影響過(guò)程的輸出. 如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因, 隨時(shí)間 的推移, 過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定.,Prepared byRobin Mu,Page 25,Prepared byRobin Mu,Page 26,Prepared byRobin Mu,Page 27,Prepared byRobin Mu,Page 28,,,,,,,局部措施和系

17、統(tǒng)措施,局部措施通常用來(lái)消除變差的特殊原因通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施大約可糾正15%的過(guò)程問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)采取措施通常用來(lái)消除變差的普通原因幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題,Prepared byRobin Mu,Page 29,局部措施、系統(tǒng)措施示意圖,解決普通原因的系統(tǒng)措施,解決異常原因的局部措施,解決異常原因的局部措施,,Prepared byRobin Mu,Page 30,制程能

18、力是工序在管制狀態(tài)時(shí), 其工序生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)變化有多少程度的值, 或指在管制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下, 工序能制造出來(lái)的品質(zhì)水平的程度.而制程能力分析是指針對(duì)一個(gè)過(guò)程, 在滿(mǎn)足顧客的期望上,表現(xiàn)得有多好的一種研究.,4. 制程能力分析,4.1 制程能力的定義,,Prepared byRobin Mu,Page 31,短期制程能力 短期制程能力是隻存在偶然原因時(shí)的制程能力, 表示取樣 數(shù)據(jù)都具有同樣的品質(zhì)特性, 但有主要技術(shù)要

19、素引起品質(zhì) 特性變化, 因此品質(zhì)特性變化越大, 散布也就越大, 短期 制程能力也就越差. 長(zhǎng)期制程能力 長(zhǎng)期制程能力是包括組內(nèi)誤差和組間誤差, 為了改善技術(shù) 和工序管理, 必須判斷工序是否穩(wěn)定時(shí), 用長(zhǎng)期制程能力 的特性來(lái)取樣, 來(lái)確認(rèn)包括管理要素引起的變化和技術(shù)的 要素引起的變化.,Prepared byRobin Mu,Page 32,制程能力隨時(shí)間的延續(xù),平均值及分布形狀產(chǎn)生變化稱(chēng)為偏移/

20、漂移現(xiàn)象.,偏移是制程的突然變化.漂移是制程隨時(shí)間緩慢發(fā)生的變化.,Prepared byRobin Mu,Page 33,收集過(guò)程數(shù)據(jù)是為了對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析和研究, 並為最終進(jìn)行 過(guò)程改善做好準(zhǔn)備. 如何收集數(shù)據(jù)才能保証所收集的數(shù)據(jù)能 代表整個(gè)過(guò)程的現(xiàn)狀、並保証過(guò)程的短期和長(zhǎng)期能力都能夠 被評(píng)估? 合理分組是收集數(shù)據(jù)的一種策略, 通過(guò)合理分組可區(qū)分短期 和長(zhǎng)期誤差

21、, 從而可以確認(rèn)過(guò)程目前的問(wèn)題是技術(shù)實(shí)力不夠 (Zst太小), 還是控制水平差(Zst與Zlt差異太大),4.2.1 合理分組(Rational Subgroups)的目的,4.2 數(shù)據(jù)收集策略,在收集過(guò)程數(shù)據(jù)時(shí), 我們一般會(huì)收集較長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的很多 組數(shù)據(jù)(因?yàn)閿?shù)據(jù)收集太少, 不能把握過(guò)程的現(xiàn)狀全貌). 收集數(shù)據(jù)時(shí), 要求每組內(nèi)的數(shù)據(jù)隻包含偶然原因誤差, 組與組 之間存在異

22、常原因誤差和偶然原因誤差, 這樣收集的數(shù)據(jù)可 對(duì)過(guò)程的長(zhǎng)期能力和短期能力分別作出評(píng)估.,4.2.2 組內(nèi)誤差和組間誤差,Prepared byRobin Mu,Page 34,,組內(nèi)誤差和組間誤差,,,,,,,,,,,Process Response,Time,,,,,,組間誤差,,,,,組內(nèi)誤差,,,,,,,,Rational Subgroups,Prepared byRobin Mu,Page 35,合理分組的步

23、驟如下： A. 首先確定可能影響CTQ的各種輸入變量(應(yīng)從生產(chǎn)班次、 操作員、材料、方法、設(shè)備等方面考慮); B. 從以上輸入變量中選出可能會(huì)對(duì)CTQ產(chǎn)生重大影響的 幾個(gè)因素; C. 制定抽樣計(jì)劃, 確保每個(gè)數(shù)據(jù)組中隻有偶然原因誤差, 每 組取樣2~5個(gè), 組內(nèi)樣本盡短時(shí)間內(nèi)收集; D. 測(cè)量樣本並記錄數(shù)據(jù), 為後續(xù)分析做好準(zhǔn)備; E. 收集的數(shù)據(jù)組別要足夠多.,4.2.3

24、如何進(jìn)行合理分組,Prepared byRobin Mu,Page 36,目標(biāo)值(Target) 每一種可量測(cè)的特性, 都會(huì)有一個(gè)想要的績(jī)效水準(zhǔn), 就是 通常所說(shuō)的目標(biāo)值. 例如: 體溫------- 36.8℃ 上班時(shí)間-------- 8:00 a.m.,4.3.1 基本術(shù)語(yǔ)及定義,4.3 連續(xù)型數(shù)據(jù)分析,規(guī)格界限(上限/下限)(Specification Limits) 很多過(guò)程活動(dòng)與

25、過(guò)程結(jié)果有一個(gè)規(guī)格范圍, 該范圍提供允 許超出或低於績(jī)效目標(biāo)值的界限. 例如: LSL 目標(biāo)值 USL 體溫 36.5 ℃ 36.8 ℃ 37.3 ℃ 上班時(shí)間 6:30a.m. 8:00a.m. 8:02a.m.,Prepared byRobin

26、 Mu,Page 37,平均數(shù)(Mean): 一組數(shù)據(jù)的平均值, 通常以“ ”表示. 例如: 體溫 36.7 36.9 37.3 37.1 37.2 36.8 37.0 平均值=37.0偏差(Deviation): 指某個(gè)特定量測(cè)值與所有量測(cè)值平均數(shù)之間的距離.,並非所有的量測(cè)結(jié)果與目標(biāo)值都是一致的, 此現(xiàn)象稱(chēng)為變異, 並非所有的變異都是不符合要求

27、的, 某個(gè)變異雖然偏離目標(biāo), 但仍是符合規(guī)格要求的.,Prepared byRobin Mu,Page 38,標(biāo)準(zhǔn)偏差(Standard Deviation): 指整個(gè)數(shù)據(jù)組的整體離差.,Prepared byRobin Mu,Page 39,缺點(diǎn)率: 根據(jù)目標(biāo)值, 規(guī)格上/下限繪制某一過(guò)程量測(cè)結(jié)果的分布 曲線時(shí), 一些量測(cè)結(jié)果會(huì)超出規(guī)格界限. 位於曲線以下但 超出規(guī)格上/下限范圍的數(shù)據(jù)所佔(zhàn)的比例或百分比.

28、,Prepared byRobin Mu,Page 40,Cp是衡量制程潛在能力的一個(gè)指數(shù), 它未考慮到制程輸出平均值的偏移, 隻考慮制程輸出分布的離散程度與制程規(guī)格的比較結(jié)果. 計(jì)算公式如下:Cp反映了一個(gè)過(guò)程的潛在能力, 它假設(shè)過(guò)程均值與規(guī)格中心值完全重合. CP值越大, 表明制程能力越高.,,Cp=,,,,USL-LSL,6σst,USL=規(guī)格上限LSL=規(guī)格下限σst=短期標(biāo)準(zhǔn)差,4.3.2 衡量短期制程能

29、力的指數(shù),Prepared byRobin Mu,Page 41,,Cpk是衡量制程實(shí)際能力的一個(gè)指數(shù), 它考慮了制程輸出平均值的偏移, 計(jì)算公式如下：,T=(USL-LSL)/2,,Cpk=(1-K)Cp =(1-K),,,,USL-LSL,6σst,,K=,,,,T -X,USL-LSL,,2,Cpk= (1-ICaI)*Cp,單側(cè)下限制程能力指數(shù),單側(cè)上限制程能力指數(shù),,,,Prepared byRobin M

30、u,Page 42,準(zhǔn)確度Ca,精確度Cp,精密度CPk,Ca/Cp/CPk之間的概念關(guān)係,Cpk=Cp(1-ICaI),Prepared byRobin Mu,Page 43,例: 一批軸承, 抽樣量測(cè)尺寸如下: 10.52 10.53 10.48 10.47 10.49 10.50 10.48 10.52 1

31、0.51 10.48 10.50 10.50 10.51 10.49 10.50 10.52 10.50 10.49 10.48 10.49 10.50 10.51 10.48 10.48 10.50 1

32、). 若Spec 10.50±0.05, 則Cpk為多少？ 2). 若Spec 10.55Max, 則Cpk為多少?解: 1). 2).,Prepared byRobin Mu,Page 44,4.3.3 衡量長(zhǎng)期制程能力的指數(shù),,Pp/Ppk 計(jì)算公式如下：,,Pp=,,,,USL-LSL,6σlt,USL=規(guī)格上限LSL=規(guī)格下限σlt =長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)差,,Ppk=,,,

33、,USL LSL,3σlt,- X,_,Prepared byRobin Mu,Page 45,,4.3.4 制程能力指數(shù)分析 A. 當(dāng)實(shí)際中心值等於規(guī)格中心值時(shí), Cpk=Cp, 當(dāng)實(shí)際中心值 不等於規(guī)格中心值時(shí), Cpk<Cp; B. 當(dāng)Cp及Cpk都較小且二者差別不大時(shí)(如Cp=0.72, Cpk= 0.69), 說(shuō)明主要問(wèn)題是σ 太大, 改進(jìn)應(yīng)首先著眼於降低制

34、 程波動(dòng); C. 若Cp較大, 而Cpk很小(如Cp=1.43, Cpk=0.72), 說(shuō)明主要 問(wèn)題是實(shí)績(jī)中心值偏離規(guī)格中心值太多, 應(yīng)首先著眼於移 動(dòng)實(shí)際中心值, 使之更接近規(guī)格中心值; D. 如果Cp本不夠好, Cpk更小, (如Cp=0.84, Cpk=0.35), 兩者 差異較大, 說(shuō)明σ及實(shí)際中心值都有問(wèn)題, 通常改進(jìn)制程應(yīng)

35、 首先移動(dòng)實(shí)績(jī)中心值, 使之更接近規(guī)格中心值, 然後設(shè)法 降低制程波動(dòng). 總之, 不要單獨(dú)使用這兩個(gè)之中的一個(gè).,Prepared byRobin Mu,Page 46,為一般通則, 隨產(chǎn)業(yè)品質(zhì)水準(zhǔn)進(jìn)步本表亦有所變更.,4.3.5 制程能力指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),Prepared byRobin Mu,Page 47,,,,USL=160,X-Bar,μ= 100,σ,Z=,,,,USL-μ,160-100

36、,20,=,= 3.0,From Z table, for Z=3.0 , P(defect)= 0.00135,僅有單側(cè)上規(guī)格限,4.3.6 Sigma水準(zhǔn)---Z,Prepared byRobin Mu,Page 48,,,,USL=160,μ = 110,P(defect)= 0.0061+ 0.000233=0.00644,雙側(cè)規(guī)格限,,LSL=40,From Z table, for P(defect)= 0.00644,

37、Z=2.487,,Prepared byRobin Mu,Page 49,4.3.7 長(zhǎng)期Zlt,Prepared byRobin Mu,Page 50,Prepared byRobin Mu,Page 51,Prepared byRobin Mu,Page 52,單位(N--Unit)缺點(diǎn)(D--Defect)機(jī)會(huì)(O--Opportunity)每百萬(wàn)個(gè)機(jī)會(huì)的缺點(diǎn)數(shù)(DPMO),4.4.1 基本術(shù)語(yǔ)及定義,4.4 離散型

38、數(shù)據(jù)分析,Prepared byRobin Mu,Page 53,以Z值換算表將DPMO轉(zhuǎn)換成σ值,不良率為37.5%, 查表可得知, Zst為0.32.,4.4.2 制程能力分析,,Prepared byRobin Mu,Page 54,,5. SPC的工具---管制圖,5.1. 管制圖的原理,,μ — Meanσ— Standard deviation,X — averageS — Sample stand deviatio

39、n,Population總體N,Sample樣 本n,,,,,,,,,,,直方圖,正態(tài)分布圖,n>30時(shí),直方圖 ? 正態(tài)分布圖 ? 管制圖,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比較,而以時(shí)間順序用圖形表示者.,Prepared byRobin Mu,Page 55,,,,解析,+3s,-3s,u,-3s,管制,+3s,u,,,UCL,CL,LCL,,,,Prepared byRo

40、bin Mu,Page 56,Prepared byRobin Mu,Page 57,,5.2. 管制圖的種類(lèi),,均值—中位數(shù)管制圖均值—極差管制圖均值—標(biāo)準(zhǔn)差管制圖單值—移動(dòng)極差管制圖不合格品率管制圖不合格品數(shù)管制圖缺陷數(shù)管制圖單位缺陷數(shù)管制圖,Prepared byRobin Mu,Page 58,,Prepared byRobin Mu,Page 59,5.2.1 均值—極差管制圖 均值—極差管制圖

41、是一種計(jì)量值管制圖, 控制物件的資料 全部來(lái)自連續(xù)型資料. 優(yōu)點(diǎn): 資料搜集量小, 計(jì)算方便; 缺點(diǎn): 隨著樣本容量的增大, 效率降低. 中心線和控制限:,Prepared byRobin Mu,Page 60,Prepared byRobin Mu,Page 61,5.2.2 均值—標(biāo)準(zhǔn)差管制圖

42、 中心線和控制限:,Prepared byRobin Mu,Page 62,Prepared byRobin Mu,Page 63,5.2.3 單值—移動(dòng)極差管制圖 單值—移動(dòng)極差管制圖也是一種計(jì)量值管制圖, 控制物件的 資料主要來(lái)自於那些破壞性實(shí)驗(yàn)或無(wú)須大量抽查的實(shí)驗(yàn). 優(yōu)點(diǎn): 資料搜集量小, 計(jì)算方便 缺點(diǎn): 靈敏度較差 中心線和控制限:,MR圖,X圖,（視為

43、0）,Prepared byRobin Mu,Page 64,Prepared byRobin Mu,Page 65,5.2.4 不合格品率管制圖 中心線和控制限:,其中, 若LCL<0, 令LCL=0.,Prepared byRobin Mu,Page 66,Prepared byRobin Mu,Page 67,5.2.5 不合格品數(shù)管制圖 不合格品數(shù)管制圖同不合格品率控制圖一樣是

44、一種計(jì)數(shù) 型管制圖, 在原理上兩者並無(wú)差別, 但在一些細(xì)節(jié)上兩者 還是存在某種差異, 不合格品數(shù)控製圖樣本大小必須為定 值, 而不合格品率控制圖中樣本大小可以不等. 中心線和控制限:,其中, 若LCL<0, 令LCL=0,Prepared byRobin Mu,Page 68,Prepared byRobin Mu,Page 69,5.2.6 缺陷

45、數(shù)管制圖 缺陷數(shù)管制圖是用來(lái)控制產(chǎn)品上疵點(diǎn)或缺陷數(shù)目的管制 圖, 同前面兩節(jié)所介紹的一樣都屬於計(jì)數(shù)型管制圖. 中心線和控制限:,,,,缺陷,其中, 若LCL<0, 令LCL=0,Prepared byRobin Mu,Page 70,Prepared byRobin Mu,Page 71,5.2.7 單位缺陷數(shù)管制圖 單位缺陷數(shù)管制圖同缺陷數(shù)管制圖

46、一樣都屬於計(jì)數(shù)型管 制圖, 它與缺陷數(shù)控製圖的區(qū)別是, 缺陷數(shù)控製圖中樣本 量必須相同, 而單位缺陷數(shù)控製圖中樣本量可以不同. 中心線和控制限:,其中, 若LCL<0, 令LCL=0,Prepared byRobin Mu,Page 72,Prepared byRobin Mu,Page 73,計(jì)數(shù)值,,,不良數(shù)或缺點(diǎn)數(shù),n是否一定,單位大

47、小是否一定,,不良率,缺點(diǎn)數(shù),單位缺點(diǎn),,不良數(shù),,,,,,,數(shù)據(jù)性質(zhì),計(jì)量值,單點(diǎn)-移動(dòng)全距,中位數(shù)-全距,,,n>1,,N,中心線性質(zhì),Y,n >9,平均值-標(biāo)準(zhǔn)差,平均值,中位數(shù),n=2~9,平均值-全距,,,,,,,,Y,不良數(shù),缺點(diǎn)數(shù),5.3. 管制圖類(lèi)型的選擇,Y,N,Y,N,Prepared byRobin Mu,Page 74,EXCEL版控制圖,Prepared byRobin Mu,Page

48、75,有1點(diǎn)在A區(qū)以外者.(口訣:1A外),5.4. 管制圖判讀原則,Prepared byRobin Mu,Page 76,連續(xù)9點(diǎn)在單側(cè).(口訣:9單側(cè)),Prepared byRobin Mu,Page 77,連續(xù)6點(diǎn)持續(xù)的上升或下降.(口訣:6升6降),Prepared byRobin Mu,Page 78,連續(xù)6點(diǎn)持續(xù)的上升或下降.(口訣:6升6降),Prepared byRobin Mu,Page 79,連續(xù)14點(diǎn)交

49、互著一升一降者.(口訣:14升降),Prepared byRobin Mu,Page 80,3點(diǎn)中有2點(diǎn)在A區(qū)或A區(qū)以外者.(口訣:3分之2A),Prepared byRobin Mu,Page 81,5點(diǎn)中有4點(diǎn)在B區(qū)或B區(qū)以外者.(口訣:5分之4B),Prepared byRobin Mu,Page 82,連續(xù)15點(diǎn)在中心線上下兩側(cè)之C區(qū)者.(口訣:15 C),Prepared byRobin Mu,Page 83,有8點(diǎn)在

50、中心線之兩側(cè),但C區(qū)並無(wú)點(diǎn)子者.(口訣:8缺C),,Prepared byRobin Mu,Page 84,6. SPC的運(yùn)作流程,6.1. 運(yùn)作流程圖,,Prepared byRobin Mu,Page 85,6.2.1. 基本條件: A. 基礎(chǔ)管理比較扎

51、實(shí) B. 生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定 C. 員工應(yīng)接受過(guò)統(tǒng)計(jì)技術(shù)的系統(tǒng)培訓(xùn) D. 具備統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用所需的技術(shù)、資源條件6.2.2. 應(yīng)用條件: A. 控制對(duì)象可以是質(zhì)量特性、質(zhì)量指標(biāo)或參數(shù) B. 控制對(duì)象應(yīng)定量描述並具有分布的可重複性6.2.3. 控制對(duì)象: A. 重要性: 選擇關(guān)鍵項(xiàng)目 B. 單一性: 每個(gè)管制圖管控一項(xiàng)目6.2.4. 取樣方法: A. 一定要隨機(jī)取樣

52、 B. 按確定的時(shí)間間隔取樣 C. 樣本大小應(yīng)保證管制圖有適宜的檢出力 D. 解析用管制圖取樣組數(shù)應(yīng)大于或等于25組,6.2. 運(yùn)作前應(yīng)考慮的問(wèn)題,Prepared byRobin Mu,Page 86,6.3.1. 建立解析用管制圖,A. 收集數(shù)據(jù): 選擇管制特性X, 決定樣本大小n及抽樣間隔, 樣本組數(shù)k; A.1. 選擇管制特性

53、X A.1.1. 能量測(cè)的產(chǎn)品或制程特性; A.1.2. 與客戶(hù)使用及生產(chǎn)關(guān)系重大之特性; A.1.3. 與下道制程影響較大之特性; A.1.4. 關(guān)鍵制程之特性. A.2. 決定樣本大小n及抽樣間隔 A.2.1 樣本大小n約在2~5個(gè)之間, 不宜太大; A.2.2 同一組之?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)在同一生產(chǎn)條件及短時(shí)間內(nèi)取樣;,6.3. Xbar-R管制圖運(yùn)作流程,Prepa

54、red byRobin Mu,Page 87,A.2.3 初期解析之制程宜在較小的間隔連續(xù)取樣, 管制狀態(tài)下 之制程可加長(zhǎng)其間隔, 對(duì)正在生產(chǎn)產(chǎn)品之監(jiān)視, 可以每班 兩次、每小時(shí)一次或其它可行的抽樣頻率. 除客戶(hù)要求 及另有規(guī)定外, 可參照下表執(zhí)行: A.2.4 每組樣本可識(shí)別日期、時(shí)間、機(jī)臺(tái)號(hào)、原材料或Lot No. A.3 決定樣本組數(shù)

55、k(以保証制程之主要變異有機(jī)會(huì)出現(xiàn)為原則) 一般以25組以上的樣本及100個(gè)以上的數(shù)據(jù)以檢驗(yàn)制程之穩(wěn) 定及估計(jì)制程特性的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差;,Prepared byRobin Mu,Page 88,B. 記錄數(shù)據(jù)及計(jì)算各組平均值 及極差Ri, 總平均值 及,管制中心線管制上限管制下限,管制圖,管制中心線管制上限管制下限,R管制圖,C. 計(jì)算管制界限,Prepared byRob

56、in Mu,Page 89,公式中D4﹑D3﹑A2為隨樣本數(shù)n變化而改變的常數(shù),Prepared byRobin Mu,Page 90,,,,D. 繪制管制界限及描點(diǎn) D.1 決定管制圖之座標(biāo)尺寸 D.1.1 兩管制圖之座標(biāo)尺寸分開(kāi)制訂; D.1.2 中心線置於縱座標(biāo)之中心位置上; D.1.3 管制上下界限約於座標(biāo)之2/3~3/4位置上; D.1.4 決定一格的大小及座標(biāo)之尺寸.

57、 對(duì)於X_bar圖, 座標(biāo)上之每格刻度值應(yīng)至少為樣本均值之 最大值與最少值差值的2倍; 對(duì)於R圖, 應(yīng)從最低值為0開(kāi)始到最大值間差值為初始階 段的最大極差(R)的2倍. D.2 依管制界限及各組及極差Ri之大小描繪於管制圖上 D.2.1 中心線以實(shí)線描繪, 管制界線以紅色虛線描繪; D.2.2 依各組之統(tǒng)計(jì)量大小描點(diǎn)於管制圖上;

58、D.2.3 將各點(diǎn)以實(shí)線連接.,Prepared byRobin Mu,Page 91,E. 解析制程 E.1 解析R管制圖 組內(nèi)樣本間的變異估計(jì)值, 決定各組及平均值間的變異 程度, 故R管制圖的穩(wěn)定性 須先解析.,E.1.1 有點(diǎn)超過(guò)管制上限 I. 管制界限計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 組內(nèi)變異或?qū)嶋H制程變異, 在某時(shí)變大或趨勢(shì)性變大; I

59、II.量測(cè)系統(tǒng)曾經(jīng)變更(如不同的檢驗(yàn)人員或量具)或量測(cè) 系統(tǒng)沒(méi)有足夠的分辨率 ; 有點(diǎn)低於管制下限 I. 管制界限計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 實(shí)際制程變小(變好), 應(yīng)調(diào)查後推廣; III. 量測(cè)量測(cè)系統(tǒng)曾經(jīng)變更(含數(shù)據(jù)已被編輯或改變).,一點(diǎn)超出管制界限.,Prepared byRobin Mu,Page 92,連續(xù) 7 點(diǎn)遞增或遞減.,連續(xù) 9 點(diǎn)

60、出現(xiàn)在中心線的同一側(cè).,E.1.2 有連續(xù)的點(diǎn)出現(xiàn) 有連續(xù)9個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)在中心線的一側(cè)或連續(xù)6個(gè)點(diǎn)上升(或下降) 若連續(xù)9點(diǎn)出現(xiàn)在上側(cè)或連續(xù)6個(gè)點(diǎn)上升 I. 不規(guī)則的原因造成較大的數(shù)據(jù)變異. 如設(shè)備的故障或固定 鬆動(dòng), 或單一制程條件的改變, 或使用新的(或不均勻的) 原物料批. 這些問(wèn)題必須即時(shí)糾正; II. 量測(cè)系統(tǒng)變更, 如檢驗(yàn)人員或量測(cè)設(shè)備變更; 若連

61、續(xù)9點(diǎn)出現(xiàn)在下側(cè)或連續(xù)6個(gè)點(diǎn)下降 I. 制程條件造成較小的數(shù)據(jù)變異, 須予調(diào)查與分析, 經(jīng)確認(rèn)無(wú) 特殊原因引起的應(yīng)推廣; II. 量測(cè)系統(tǒng)的變更, 可能掩飾真實(shí)的改變.,Prepared byRobin Mu,Page 93,連續(xù) 14 點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替,E.1.3 明顯的非隨機(jī)現(xiàn)象(即超過(guò)或少於2/3的點(diǎn)集中在中間 的1/3區(qū)域內(nèi)) 連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下

62、交替 I. 計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 數(shù)據(jù)分層不夠, 即由兩臺(tái)加工設(shè)備或由兩位操作人員 輪流進(jìn)行操作而引起的系統(tǒng)效應(yīng); III.量測(cè)系統(tǒng)的變更, 可能由兩臺(tái)量測(cè)儀器或由兩位量測(cè) 人員輪流量測(cè)而引起的.,Prepared byRobin Mu,Page 94,E.1.4 發(fā)掘並矯正特殊原因 對(duì)極差管制圖上顯示的特殊

63、原因, 相關(guān)單位應(yīng)進(jìn)行分析, 及時(shí)採(cǎi)取應(yīng)對(duì)對(duì)策, 並給予橫向展開(kāi), 防止類(lèi)似問(wèn)題再發(fā).E.1.5 再計(jì)算管制界限 當(dāng)進(jìn)行初始制程解析或重估制程能力時(shí), 管制界限應(yīng)重新 計(jì)算, 以剔除制程在不穩(wěn)定期間已發(fā)掘及矯正的特殊原因, 對(duì)管制界限估算的影響. 依E1.1~E1.4再次確認(rèn)R管制圖的 點(diǎn)是否在管制狀態(tài)下, 必要時(shí)應(yīng)重新確認(rèn)、矯正及再計(jì)算. 注: 因特殊原

64、因而剔除的數(shù)據(jù), 其主要目的是盡量在制程 隻有共同原因存在時(shí)估計(jì)制程變異.,Prepared byRobin Mu,Page 95,E.2 解析Xbar管制圖 當(dāng)R管制圖處?kù)豆苤茽顟B(tài)下, 組內(nèi)變異可認(rèn)為是穩(wěn)定後,方可 解析Xbar管制圖. 如各組平均值在管制狀態(tài), 可表示制程隻有 普通原因引起的變異; 否則, 表示有特殊原因變異而引起制程 中心不穩(wěn)定. E.2.1

65、有點(diǎn)超過(guò)管制上下限, 參照E.1之解析R管制圖; E.2.2 有連續(xù)的點(diǎn)出現(xiàn), 參照E.1之解析R管制圖; E.2.3 明顯的非隨機(jī)現(xiàn)象 連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替, 參照E.1之解析R管制圖;,Prepared byRobin Mu,Page 96,連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在同一側(cè)的2/3區(qū)域以外; 連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)在同一側(cè)的1/3區(qū)域以外; I. 管制界限錯(cuò)誤或描

66、點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 制程或抽樣方法因連續(xù)的組包含不同變異來(lái)源的數(shù)據(jù), 如進(jìn)料混批.,連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中間1/3區(qū)域外.,連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中間的2/3區(qū)域外.,Prepared byRobin Mu,Page 97,連續(xù)15點(diǎn)在1/3區(qū)域上下 I.管制界限、計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 量測(cè)數(shù)據(jù)可能經(jīng)過(guò)編輯 (極差與均值相差甚遠(yuǎn)的幾個(gè)樣本數(shù)據(jù)被

67、 更改或剔除); III.量測(cè)系統(tǒng)可能沒(méi)有足夠的分辨率. 當(dāng)上述三種可能被排除且制程能力足夠, 應(yīng)對(duì)該制程加以推廣. 連續(xù)8點(diǎn)在兩側(cè), 但無(wú)一在1/3區(qū)域內(nèi) I. 管制界限、計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤; II. 制程或抽樣方法有分層, 即每組數(shù)據(jù)系統(tǒng)性地包含不同的制程平均, 如多線或多機(jī)臺(tái)生產(chǎn)各取一組樣本;

68、 III.量測(cè)系統(tǒng)的變更, 可能由多臺(tái)量測(cè)儀器或由多位量測(cè)人員量測(cè)引起.,連續(xù)15點(diǎn)在1/3區(qū)域內(nèi)中心線上下.,連續(xù)8點(diǎn)在中心線兩側(cè),但無(wú)一點(diǎn)在1/3區(qū)域內(nèi).,Prepared byRobin Mu,Page 98,E.3.1 如制程分布範(fàn)圍在規(guī)格界限內(nèi), 且中心在規(guī)格中心附近, 可認(rèn)為制程能力能滿(mǎn)足規(guī)格要求,可以延長(zhǎng)做為管制用 管制圖.,E.3 與規(guī)格比較,規(guī)格上限,管制上限,