1、品質管理,報告摘要,1. 品質的意義 2. 品管的演進 3. 服務業的品質管理 4.國際的品質標準 5.品質大師及品質獎 6.統計的製程管制 7.製程能力分析,Examples,澳洲羊毛價比黃金高，全球最纖細。,在19701980年代美國的汽車市場，日本的Honda、Nissan與Toyota成為市場上主要的領導者。,美國國家科學學會報導指出，每年死於藥物錯誤的人數將近十萬人。,品質的意義,(1)達成特定產品規格或服務標準的一致性.,(2)適用性.,(3)在高度競爭的市場售價下,顧客對產品或服務的滿意度.,檢驗 製造 設計 全面品質管理(TQM) 六標準差(6 sigma),品管的演進,檢驗(
2、一),檢驗:一種鑑定產品或服務是否符合標準的活動,進料檢驗 IQC,中段檢驗,最終檢驗,檢驗(二),(1)要檢驗多少數量?多久檢驗一次?,(2)在製程中何時應進行檢驗?,(3)應進行集中檢驗或現場檢驗?,(4)應進行計數檢驗或計量檢驗?,(1)要檢驗多少數量?多久檢驗一次?,檢驗數,成本,0,最佳者,總成本,檢驗成本,讓不良品通 過的成本,1.,2.製程的穩定度與檢驗批量的數目,在製程中何時應進行檢驗?,(1)原料與外購零件,(2)最終產品,(3)在昂貴作業之前,(4)在不可變更的作業之前,(5)在覆蓋性製程之前,抽樣計劃OC曲線,道奇(H.F.Dodge)及雷明(H.G.Roming)開始研
3、究發表了統計的抽樣檢驗法,而抽樣計劃則是決定由產品批中抽取多少樣本量 n,以及允收或拒收準則。,OC曲線：表示在某公司不合格率範圍內接受一個送驗批的機率的評估工具,它也顯現出一個抽樣計劃的辨別能力。,作業特性曲線(Operation Characteristic Curve),操作特性曲線愈陡，或允收水準與拒收水準愈接近的操作曲線，檢驗好批、壞批之能力愈強。,設計,同步工程(concurrent engineering) ：在設計階段的早期,把設計、製程、品管人員,甚至行銷、採購人員組成一個整合跨功能團隊,目的在使產品在設計階段就能反映顧客品質需求且又符合生產能力 。,透過品質機能展開(QFD
4、)、實驗設計(DOE)、電腦輔助設計(CAD) 、可靠度分析等方法,將品質融入在產品設計內。,全面品質管理(一),一、魏根堡博士(1961)的定義: 對組織內各單位的品質規劃、品質管制及品質改善等改進的活動綜合起來，使得生產/服務能在最經濟的水準之上,俾使顧客完全滿意的一種有效制度。,二、TQM三個重要的哲學: (1)永無止境的持續改善 Kaizen (Japanese) (2)組織中全員參與 (3)符合甚至超越顧客滿意度,全面品質管理(二),TQM成功與否與下列因素有著密切關係:,1.高階主管的參與 2.消費者需求的尋求 3.產品/服務的設計 4.從事製程管理與操作程序 5.品質資料與報表之
5、建立與分析 6.追蹤產出結果 7.工具治夾具量具的管理,8.建立與其他廠商競爭之標竿 9.持續不斷的改進 10.授權 11.小組活動 12.教育訓練 13.優良的供應商,全面品質管理(三),品質成本：為了維持、改善產品品質水準,而從事一些品質管制的活動所花費的一切費用。,1.鑑定成本,2.預防成本,3.內部失敗成本,4.外部失敗成本,全面品質管理(四),TQM問題解決與改善的架構,全面品質管理(四),Example：歐尼爾在罰球方面的持續改善,1.認清問題:從20002002年,連續2年觀察其罰球命中率,平均在30%45%之間,3.確認造成低罰球率原因：可以歸類為人員、設備、物料、方法、環境、
6、與衡量方法,可透過特性要因圖來圖示低命中率與主要原因的關係。,2.確認與定義程序:歐尼爾的罰球程序很簡單,站上罰球線、拍球二次、瞄準，然後射籃。,4.改善方案：站在罰球線中點、拍球四次、瞄準籃框前段中點,想像完美的射籃、手指放鬆。,5.實際測試後,命中率提昇至55%,但對手依然採取犯規戰術,教練決定修正其投籃技巧,這導致他命中率又回到40%,於是再度採取舊程序,將其命中率提昇至60%。,全面品質管理(五),品管七大手法：,1.特性要因圖,2.柏拉圖,3.檢查表,4.直方圖,5.流程圖,6.分布圖,7.管制圖,Six Sigma(一),首先由Motorola（1987）提出 Motorola 於
7、 1988年獲美國國家品質獎 （19871996節省 $11 billion） 1991年， Allied Signal（聯訊）推動效果卓著（宣稱節省 $800 million） 1995年， GE公司（Jack Welch）把 發揚光大（ 五年節省 $12 billion ） Sony, Nokia, Toshiba, American Express, ,Example 假設品質特性符合Normal distribution 製程標準差： 製程平均值：,T=100,U=112,L=88,若 則稱此製程具有 6-sigma quality level。,Six Sigma(二),Normal
8、 distribution centered,Spec. Limit Percent Defective PPM 68.27 31730095.45 4550099.73 270099.9937 6399.999943 0.5799.9999998 0.002,Six Sigma(三),就統計學上定義,Normal distribution shifted,Spec. Limit Percent Defective PPM 30.23 69770069.13 30870093.32 6681099.3790 621099.97670 23399.999660 3.4,Six Sigma(四),
9、依Motorola公司所訂立的品質水準,Six Sigma(五),六標準差（6 Sigma）是一種邏輯理念及改善手法，運用策略、文化改變及各種管理與統計工具整合一起使用，而達到顧客滿意、成本降低、獲利增加及追求完美的目標。,就實務上而言：,Six Sigma是一種追求最小變異的經營管理思維，借用統計學上的常態分配與機率模式，來主導企業的戰略與戰術，此之經營理念在強力且有效的管理工具的配合之下，大可從公司營運策略、管理方式一路做到產品研發、製程改善(作業改善)、品質提升、到售後服務滿意度的提升。,Six Sigma(六),製造業 成本之最佳化 不良率之降低 變異之減少 服務業 飛機失事0.5pp
10、m? 維護時間、收帳的時間、服務時間 減少申請過程的層層簽核 減少用藥錯誤事件 減少加護病房檢驗結果出爐時間,Champion 盟主 負責管理階層，不全面參與，但承擔成敗。,Six Sigma(七),Master Black Belt 黑帶大師 是全職指導者，有一身的技術、教學和領導能力。,Black Belt 黑帶 負責領導團隊（是專職的），著重關鍵流程，必須向Champion呈報成果。,Green Belt 綠帶 只是部分參與計劃，仍要從事本身的工作。,Six Sigma(八),有下列五種邏輯步驟,1.MAIC：Measurement,Analysis,Improvement,Contro
11、l,2.DMAIC：Define,Measurement,Analysis,Improvement,Control,Six Sigma(九),Six Sigma(十),3.DMADV：Define,Measurement,Analysis,Design,Validation,Six Sigma(十一),4.DEOVI：Define,Evaluate,Optimize,Validate,Incorporate,Six Sigma(十二),5.DFSS：Design For Six Sigma,救火：美國一般企業的工程師有80% 的時間都在做滅火的工作 防火：真正的英雄,一開始就設計出不會壞的東西
12、 設計工程師 DFSS,服務業的品質管理,近年來,經濟發展使得服務業的比重超越製造業,其範圍涵蓋也越來越大。,服務業的品質多屬無形、不易量化、儲存且變異性大,儘管如此,隨著市場的競爭,服務品質越來越受到消費者與管理者的重視。,常見服務業的品質特性包含人員的錯誤、等待時間與服務時間、顧客成本與顧客滿足。,顧客對於個人的需求、過去的經驗、以及與他人交談而產生期望的服務品質,服務業者應將顧客的需求轉為服務品質規格,並於提供服務後,蒐集顧客意見,回饋修訂服務品質規格。,時間是服務品質的要因。,國際的品質標準,一、ISO 9000系列： 為促進國際合作，發展共同工業標準,由技術委員會於一九八七年三月訂立
13、,其內容涵蓋五大標準.,ISO 9001(CNS 12681)：指出用於公司各方面之指導方針,包含設計、開發、生產、安裝與服務之品質保證模式,ISO 9002 (CNS 12682)：生產、安裝與服務之品質保證模式,ISO 9003 (CNS 12683)：涵蓋從事最終檢驗與測試之品質保證模式,ISO 9004-1：強調流程管理之重要性,並告訴申請者應如何做才符合ISO 9001/9002/9003之要求。,ISO 9000(CNS 12680)：協助公司決定要用ISO 9001/9002/9003中哪一標準,ISO 9004 (CNS 12684)：應用品質管理系統中要素的指導方針,二、IS
14、O 14000： 1996年國際標準組織引介了一套環保標準,其目的在於評估公司關於環境保護責任的績效。,品質大師(一),柯羅斯比：從線上檢驗員、擔任ITT副總裁 哲學：零缺點(第一次就要做好)；品質是無價的。,品質大師(二),品質大師(三),石川馨：晚期日本的品管專家,受到戴明、朱蘭影響很大。 貢獻：特性要因圖；品管圈。,田口玄一：日本的品管大師 貢獻：田口損失函數,損失函數的概念,田口式品質定義:一件產品的品質為該產品出廠後給社會帶來的最小損失.,Japan,United States,Warranty $,Loss Function Interpretation of the Result
15、s of the Transmission Study,著名的品質獎,The Baldrige 獎：為了鼓勵美國本土致力於品質改善的公司,每年由美國國家標準局舉辦,目的在刺激品質改進的努力,體認美國公司的品質成就,並將成功的品質管理方案公諸於世。,Deming 獎：為了紀念戴明博士,大多頒給日本公司,但在1989年,Floride Power and Light 成為第一家獲獎的美國公司,主要評審重點在於統計的製程管制,其範圍比注重顧客滿意度的Baldrige獎狹隘。,國家品質獎：經濟部為協助企業加速整體品質提昇,提高國際競爭力,特別設立此獎項,統計製程管制 Statistical Proce
16、ss Control (SPC),利用抽取樣本資料(樣本統計量) ,來監測製程狀態,必要時採取調整製程參數之行動,以降低產品品質特性之變異性。,品質是製造出來的,而非檢驗出來的,SPC為預防性之品質管制手段,強調第一次就作對。,品質管制討論的是品質的一致性,製程的產出是否符合當初設計的內容,為達該項目的,我們採用統計製程管制。,製程品質變異,修華特將製程品質變異歸類為：非機遇原因(assignable cause) 、機遇原因(random cause) 。 戴明則將製程品質變異分成特殊原因(special cause)和共同原因(common cause) 。,當製程發生變異,如果是由機遇原
17、因發生的,這種變異歸屬於正常狀況,不必加以管制,稱該製程為在管制狀態(under control),若變異為非機遇原因發生,則該製程為非管制狀態(out of control) 。,製程,方法,操作員,原料,工具,環境因素,設備,觀測值 數據收集,評估 數據分析,診斷 異常檢出,決策 規劃行動方案,實施 採取行動,Frequency,Lower control limit,Size (Weight, length, speed, etc. ),Upper control limit,(b) In statistical control,(c) Out of control.,(a) In st
18、atistical control,管制圖,管制圖是一種線上(on-line)之製程管制技術,能儘快偵測出製程變異是屬機遇原因或非機遇原因,以便在不良品製造出來之前就能發現製程之變異並進行改善工作.,經驗判斷轉換成科學理論的判斷,1924年修華特博士發明了管制圖,可算是統計方法真正開始應用在品質管制上,迄今仍然是最有效的品質管制工具之一。,第一型錯誤(type I error) ：製程實際上沒有問題,我們根據點的變化而斷定它發生了問題. 第二型錯誤(type II error) ：製程已發生問題了,而我們仍舊認為它沒有問題.,管制圖的經濟設計,管制圖,其他： 管制圖、 群管制圖、 EWMA管制
19、圖、累積和管制圖,建立管制圖的步驟,選擇品質特性 選取合理樣本 蒐集數據 決定試用管制界限 建立修正後的管制界限 管制圖的延續使用,選擇品質特性,田口先生的分類。,首先應在製程條件下,先找出哪些品質特性影響產品性能較大,或是那些對生產發生困難或成本問題的特性,應該優先列入管制。,選取合理樣本 (Rational Subgroups),2.瞬時法(instant time method) ：估計製程標準差最好的方法。,1.合理樣本(rational subgroups) ：抽樣方式可使非機遇原因出現時,樣本組間發生差異之可能性為最大,而樣本組內發生差異之可能性為最小。,3.定時法(period
20、of time method) ：提供較佳的整體結果,品質報告上將更能表達出準確的品質情況。,蒐集數據,決定試用管制界限,： 樣本平均值的標準差,計數值管制圖 P-chart,製品如無法直接測定其特性值,僅以通(GO)與不通(NO-GO)量規,可以分別數其良品與不良品之數目,並以不良率代表其品質,二項式分配。,管制圖的理論基礎,管制圖的理論基礎,Sampling distribution of the means,Process distribution of the sample,Properties of normal distribution,管制圖的理論基礎,管制圖的修正與延續使用,初
21、次使用管制圖時,當發現有點子超出管制界限外,應調查其發生原因,如果有不尋常的原因存在,則將這些觀察值刪除,然後重新計算管制界限,當製程顯示穩定於管制狀況時,該管制圖方可延續使用,以便監督往後製程績效。,定期計算製程平均和標準差以便了解有無任何變動發生,重新評估的辦法是用新的樣本計算一次,再把所得結果和以前的數值相互比較,精確的評估是可以用數字比較中心值,以了解是否來自同一群體,新的中心值和管制界線可用於次月的 圖。,管制圖的判讀,製程能力分析,規格公差：依照工程設計或顧客要求所建立的,其指出個別產出單位必須落在數值範圍,以便允收。,管制界限：反映出樣本統計量(如平均數與全距)單獨隨機性變動程度的統計界限。,製程變異性：反映製程中自然或天生(隨機)的變異,其可由製程標準差來量測。,製程能力：在製程穩定後,產出天生的變異,相對於設計規格所容許的變異。,UCL,LCL,U-L,製程能力與規格,超出管制界限,滿意狀態,超出管制但仍合格,製程能力與規格,UCL,LCL,U-L,超出管制界限,管制狀態 無浪費,超出管制 且浪費,浪費,製程能力與規格,LSL,USL,UCL,LCL,U-L,超出管制界限,製程能力指標,U,L,U,L,T=M,T=M,U,L,M,T,製程能力分析表(PCAC),0.5,1,1.5,2,0.5,1,2,1.5,報 告 完 畢 敬 請 指 教,
