1、1,統計制程管制(SPC),FOXLINK,主講人：韋家孟2007/11/24,2,一.统计制程管制之定義及应用,1.SPC的定議:是利用一定的統計方法，來識別過程中的變化，並解決之的一種方法。 2. .SPC主要內容: (1). 對制程分析並建立控制標准。 (2). 對制程進行監控和評價 (3). 對制程進行維護和改進。,3,二.統計制程管制的历史,1-、1924，休哈特提出過程控制理論及控制過程的工具-管制图。 3、1941-1942制程品質管制获得发展 4、1950，制程品質管制移植日本 5、1960，制程能力分析在日本得到應用. 6、1980至今-6标准差有使用 ,4,五.SPC內容劃
2、分,1. 管制图。 2. 制程能力分析。,5,六.管制图原理,管制图是對制程品質特性進行測定、記錄、評估，從而監察制程是否處於控制狀態的一種用統計方法設計的圖形。圖中有中心線(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，,6,六.管制图原理,1.管制图原理的第一種解釋：點出界就判異。用小概率事件原理：小概率事件在一次試驗中幾乎不可能發生，若發生即判異常。 2.管制图原理的第二種解釋：對產品品質的影響大小來分，可分為偶然因素和異常因素，管制圖上界限是區分偶然波動和異常波動的科學界限。 3.常規管制圖實質是區分偶然因素和異常因素兩類因素，再進行改決異常因素。,7,三.影響過程變異的因素,偶
3、然因素：是過程中固有的一種屬性，難以剔除，但對質量影響很小。異常因素：是過程中非固有的屬性，不可以去預測的， 對質量的影響較大，但是可以去克服的。,8,如果仅存在变差的偶然因素， 目标值线 随着时间的推移，过程的输 出形成一个稳定的分布并可 预测。 预测时间范围 目标值线 如果存在变差的異常因素， 随着时间的推 预测 移，过程的输出不 稳定。时间范围,9,四.第一種錯誤和第二種錯誤,第一種錯誤( )和第二種錯誤()的定義表達. 第一種錯誤是虛發警報，屬生產者風險,把合格品判定為不合格品. 第二種錯誤是漏發警報，屬消費者風險,把不合格品判定為合格品. 討論： 當變小時，管制界限變大還是變小？ 當
4、變小時，管制界限變大還是變小？,10,七.管制图按用途分類,管制图按用途分類可分為:解析用管制圖和管制用管制圖兩種;1.解析用管制圖主要是應用於新產品管制特性的管制界限(UCL,LCL)的確定,制程未達到穩定狀態.2.管制用管制圖主要應用於管制特性已確定管制界限,制程已達到穩定狀態下,對管制特性的監控. 一般新產品，總需要將非穩態過程調整到穩態，這就是分析用管制圖的階段，等到制程調整到穩態後，才延長管制圖控制線作出管制用管制圖，這就是管制用管制圖階段，不同階段，使用不同的管制圖。,11,八.分析用管制图,分析用管制图主要分析以下兩個方面： 1. 所分析的制程是否處於統計控制狀態？2.該制程能力
5、指數Cp是否滿足要求？制程能力是否滿足要求的狀態稱為技術穩態. 由於Cp值必須在穩態下計算，故一般先將制程調整到統計穩態，然後再調整到技術控制狀態。,12,九.分析用管制图,狀態分類：1.狀態：統計控制狀態和技術穩態同時達到，是最理想。 2.狀態：統計控制狀態未達到，技術穩態達到。 3.狀態：統計控制狀態達到，技術穩態未達到。 4.狀態：統計控制狀態和技術穩態都未達到，是最不理想。,13,九.分析用管制图,狀態分類： 1.狀態：統計控制狀態和技術穩態同時達到，是最理想。 2.狀態：統計控制狀態未達到，技術穩態達到。 3.狀態：統計控制狀態達到，技術穩態未達到。 4.狀態：統計控制狀態和技術穩態
6、都未達到，是最不理想。 顯然，狀態是不能接受，需作出狀態調整：1.可以從狀態達到狀態的途徑有二：狀態 狀態 狀態 或狀態 狀態 狀態分析用管制圖的調整過程是品質不斷改進的過程。,14,九.分析用管制图,一.怎樣判定統計控制狀態-判穩原則 1.連續打25個點，界外點數d=0。 2.連續打35個點，界外點數為d 1。 3.連續打100個點，界外點數d 2,15,十.管制用管制图,當制程達到我們所確定的狀態後，才能將分析用管制圖的控制線作為管制用的管制圖，1.分析用管制圖的作用是確定管制圖的上、下管制界限。2.管制用的管制圖的作用是維持品質水平在管控要求內。,16,十.管制用管制图判讀 管制用的管制
7、圖是對制程巳達到穩定狀態時使用， 出現新的異常，判定是否出現異常是通過一個判異原則。,判異原則1： 3点中有2点在A区或A 区以外者(口诀:3分之2A)判異原則2： 5点中有4点在B区或B区 以外者。（5分之四B）,17,十.管制用管制图判讀,判異原則3：有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。（口诀：8缺C）,18,十.管制用管制图判讀,判異原則4：(1)连续六点继续上升(或下降)开始调查原因。(如图b )(2)连续七点继续上升(或下降)必有原因，应立即采取措施。(如图c ),19,十.管制用管制图判讀,判異原則5：,連續9點在中心線同一側 說明均值在增大或減小,判異原則6：有點子跑出管制界
8、限范圍 .,20,十.管制用管制图判讀,判異原則7：,連續14點相鄰點上下交替。,判異原則8： .連續15點在C區中心線上下。,21,十一.局部問題對策與系統改進,由異常原因造成的品質變異可由管制圖發現，通常由制程工程人員處理，稱為局部問題對策。由偶然原因造成的品質變異可分析制程能力發現，但其改善往往需要大量資金，需由高一級管理人員決策，稱為系統改進。,22,十二.制程能力分析,過程能力是指過程加工品質方面的能力，是衡量過程加工內在一致性的是在穩態下的波動程度；(它取決於品質因素而與公差無關) 生產能力是指加工數量方面的能力。 Cp(精密度)是指在無偏移的情況下的過程加工的一致性(質量能力)
9、Cpk是指過程中心與規范中心偏移情況下的過程能力指數,23,十二.制程能力分析,1.雙側公差情況的制程能力指數Cp（精密度） (1).Cp T/6（双边规格）=(Tu-Tl) /6T為公差， 為總體標准差，當未知時， =R /d2，在制程能力指數計算中，T是反映產品技術要求，而反映制程加工的一致性， T與6比較是反映加工品質滿足產品技術要求的程度， Cp越大，數據越集中。 (2).Ca（准确度） Ca (Tu-TL) /（T/2）Ca是表示量測數據的分布中心與公差中心偏移程度， Ca越小，偏移程度越小。,24,十二.制程能力分析,(3).雙側公差情況的制程能力指數Cp，Ca比較A B 討論：
10、A圖和B圖中Cp，Ca比較那個大？那個小？,25,十二.制程能力分析,2.單側公差情況的制程能力指數(1).若只有上限要求，沒有下限要求Cpu (Tu )/3 ( Tu)式中Cpu為單側制程能力指數，(2).若只有下限要求，沒有上限要求CpL ( Tu )/3 (Tu )式中CpL為單側制程能力指數， 3.有偏移情況的制程能力指數(CPK)Cpk （1Ca）Cp 制程無偏移情況(制程中心 與公差中心無編移情況)，用Cp 表示， 制程有偏移情況，用CpK 表示。用CpK 只表示為雙側公差情況下的制程能力。,26,十三.制程能力等级判断,27,十四.制程改進策略,符合判穩條件,1.查明原因 2.點
11、超出界限,制程輸出,制程未處於統計穩態,除去可查原因,制程處於統計穩態,制程能力不足,制程能力充足,管理決策,檢查制程中心對准情況,制程改進嘗試,Cp1,Cp1,Cp1,1.改進過程 2.停止生產 3.實施全檢 4.改變規范,符合判異條件,通過管制圖監控,28,十五.管制图应用步驟,29,十六.管制图的选择,计数值管制圖,计量值管制圖,n=1,管制图的选择,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,管制图,n2,n=25,n=3或5,n10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,管制图,30,十七.管制图的选择說明,1. 管制图，(n10)用於控制對象長度，重量，產量等計量值場合。,一.計
12、量值管制图,4. 管制图，多用於每個產品進行檢驗，采用於取樣費時，昂貴的場合。,3. 管制图， (n10)用於控制對象長度，重量，產量等計量值場合。,2. 管制图，用於控制對象長度，重量，產量等計量值場合，數據統計簡單。,1特點：適用范圍廣；2.靈敏度高,使用方便。,31,十七.管制图的选择,4.U管制图，單位缺點數管制圖，用於控制對象為平均每單位的缺點數，每塊電路板焊點不良數。,3.C管制图，缺點數管制圖，用於控制對象為控制一部機器，一個部件，一定長度，一定面積或任何一定單位所出現的缺點數(抽樣數n不變)。,1.P管制图，不良率管制圖，用於控制對象為合格率或不合格率等計數值 場合。,2. 管
13、制图不良數管制圖，用於控制對象為不合格數等計數值 場合(抽樣數n不變) 。,二.計數值管制图,32,十八. X R管制图(例題)（計量計管制圖）,1.公式： (1) 管制图 CL= UCL= A2 LCL= A2 (2) R 管制图 CL= UCL=D4 LCL=D3 2.实例：某工厂制造一批紫铜管，应用 -R管制图来控制其内径，尺寸单位为m/m，利用下页数据表之资料，求得其管制界限并绘图。（n=5）,33,R管制图用数据表,34, R绘图步骤,1.将每样组之与算出记入数据表内 。 2.求 与= = =50.16= = =48 3.查系数A2,D4,D3 A2=0.58 D4=2.11,D3=
14、负值(以0代表),35,4.求管制界限管制图 LCL= +A2 =50.16+(0.58)(4.8)=52.93 UCL= -A2 =50.16-(0.58)(4.8)=47.39 (2)R管制图 CL= =4.8 UCL=D4 =(0.11)(4.8)=10.13 LCL=D3 =(0)(4.8)=0,-R绘图步骤,36, R绘图步骤,5.将管制界限绘入管制图 6.点图 7.检讨管制界限,37, R管制图,38,十九. P管制图（計量計管制圖）,(1)每组样本大小n相等时：CL= UCL= -LCL= - （2）每组样本大小n不等时：CL=UCL= +LCL= -,3,),1,(,P,P,-
15、,3,),1,(,ni,P,P,-,39,P管制图(不良率),2、实例某工厂制造外销产品，每2小时抽取100件来检查，将检查所得之不良品数据，列于下表，利用此项数据，绘制不良率(p)管制图，控制其品质。,40,P管制图绘图步骤,求管制界限CL= = =0.05=5%UCL= + =11.54%LCL= -,41,P管制图绘图步骤,2.点绘管制图,42,计量值管制图常用之系数表,43,二十. SPC能解决之问题,1. 经济性：有效的抽样管制，不用全数检验，不良率，得以控制成本。使制程稳定，能掌握品质、成本与交期。 2. 预警性：制程的异常趋势可实时对策，预防整批不良，以减少浪费。 3. 分辨特殊原因：作为局部问题对策或管理阶层系统改进之 参考。 4. 善用机器设备：估计机器能力，可妥善安排适当机器生产适当零件。 5. 改善的评估：制程能力可作为改善前后比较之指针。,44,二十一.術語定義,45,Thanks!,
