统计过程控制(SPC)—培训经典精编版

1、统计过程控制SPC,1,培训师,概述统计方法的定义：资料的收集、整理与解释，并导出 结论或加以推广。资料种类：计数值（间断资料，Discrete Data） 计量值（连续资料，Continuous Data）资料来源：原材料 过程（工序参考） 检验（产品特性）,2,群体与样本, ,s,3,数字数据处理的步骤1.原始资料审核：保存资料的真实性。2.分类的决定：分成几类，避免重复及遗漏。3.分类后整理：进行归类。4.列表：根据结果编成适用的表式。5.绘图：绘成统计图。,4,统计技术之应用1. 市场分析2. 产品设计3. 相依性规格、寿命及耐用性预测4. 过程控制及过程能力研究5. 过程改善6. 安全评估风险分析7. 验收抽样8. 数据分析，绩效评估及不良分析,5,SPC使用之统计技术1. 柏拉图（决定控制重点）2. 统计检定3. 控制图4. 抽样计划5. 变异数分析回归分析,6,过程控制系统,7,过程控制系统1.过程： 过程是指人员、设备、材料、方法及环境的输入，经由一 定的整理程序而得到输出的结果，一般称之成品。成品经 观察、测量或测试可衡量其绩效。SPC所控制的过程必须符 合连续性原则

2、。2.绩效报告： 从衡量成品得到有关过程绩效的资料，由此提供过程的控 制对策或改善成品。3.过程中对策： 是防患于未然的一种措施，用以预防制造出不合规格的成品。4.成品改善： 对已经制造出来的不良品加以选别，进行全数检查并返工/ 返修或报废。,8,常态分配,9,常态分配,10,控制界限的构成,11,普通原因与特殊原因之变异普通原因：过程中变异因素是在统计的控制状态 下，其产品之特性有固定的分配。特殊原因：过程中变异因素不在统计的控制状态 下，其产品之特性没有固定的分配。,12,过程中只有普通原因的变异,13,过程中有特殊原因的变异,14,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),15,第一种错误与第二种错误( risk ; risk),16,普通原因与特殊原因之对策1.特殊原因之对策（局部面） l 通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因 l 可以由过程人员直接加以改善 l 大约能够解决15%之过程上的问题2.普通原因之对策（系统面） l 通常必须改善造成变异的共同问题 l 经常需要管理阶层的努力与对策 l 大约85%的问题是属于此类系统,17,SPC导入流程,18,控制图的应用,

3、19,控制图的选择,计数值,计量值,n=1,控制图的选择,n2,n=25,n=3或5,n10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,控制 图,控制 图,控制 图,控制 图,P 控制 图,PN 控制 图,U 控制 图,C 控制 图,20,计量值计数值控制图公式汇总,21,控制图（平均值与全距）1.公式： (1) 控制图 CL = UCL = A2 LCL = A2 (2) R 控制图 CL = UCL = D4 LCL = D32.实例： 某工厂制造一批紫铜管，应用 -R控制图来控制其内径，尺寸 单位为m/m，利用下页数据表之资料，求得其控制界限并绘图。 （n = 5）,22,R控制图用数据表,产品名称：紫铜管 机械号码：XXX 质量特性：内径 操 作 者：XXX 测定单位：m/m 测 定 者：XXX 制造场所：XXX 抽样期限：自年月日至年月日,23,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 4.8 3.查系数A2，D4，D3 A20.58，D42.11，D3负值（以0代表）,24,R 绘图步骤,4.求控制界限 (1) 控制图 CL 50.16 UCL

4、A2 50.16(0.58) (4.8) 52.93 LCL A2 50.16(0.58) (4.8) 47.39 (2) R 控制图： CL 4.8 UCL D4 (0.11) (4.8)10.13 LCL D3 (0) (4.8)0,25, R 绘图步骤,5.将控制界限绘入控制图 6.点图 7.检讨控制界限,26, R 控制图,27,Work shop R 范例,某产品制成后，经常发现不良品，今利用 R控制图控制其质量特性，每天取样2次，每次样本大小n=5，下表是10天内所收集之数据（由同一作业员操作同一部机器所得之数据），试计算 R控制图之控制界限，并绘成控制图。,28,P控制图(不良率),1.公式 (1) 公组样本大小n相等时： CL UCL 3 LCL 3 (2) n不等，且相差小于20%时： CL UCL 3 LCL 3,29,P控制图(不良率),(3) n不等，且相差大于20%时： CL UCL 3 LCL 3,30,P控制图(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)控制图，控制

5、其质量,31,P控制图绘图步骤,1.求控制界限 CL 0.05 5% UCL 3 11.54% LCL 3 （为负值，视为0）,32,P控制图绘图步骤2.点绘控制图,33,Work shop P 范例 某工厂之生产线，每分钟制造产品200个，今为控制其焊锡不良，采用不良率控制图加以控制，每2小时抽查200个，试根据下列资料计算不良率控制图之中心线及控制界限，并绘制其控制图。,34,计量值控制图常用之系数表,35,常态分配统计量抽样分配常数表,36,控制图的判定方法,l 正常点子之动态之控制图，如图一。 1. 多数的点子，集中在中心线附近，且两边对称。 2. 少数的点子，落在控制界限附近。 3. 点子之分布呈随机状态，无任何规则可寻。 4. 没有点子超出控制界限外(就是有也很少)。,37,控制图的判定方法,l 不正常点子之动态之控制图 1. 在中心线附近无点子。 此种型态通常称之为“混合型”，因样本中可能包括两种 群体，其中一种偏大，另一种偏小，如图二。 2.在控制界限附近无点子。 此种型态通常称之为”层别型”，因为原群体可能已经加 以检剔过，如图三。 3. 有点子逸出控制界限之现象。

6、此种型态通常称之为”不稳定型”，如图四。,38,39,A、控制图的判读法,控制图之不正常型态之鉴别是根据概率之理论而加以判定的，当出现下述之一项者，即为不正常之型态，应调查其可能出现的原因。,40,检定规则1： 3点中有2点在A区或A 区以外者(口诀:3分之2A) 检定规则2： 5点中有4点在B区或B区以外者(口诀:5分之4B),41,检定规则3：有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。（口诀：8缺C）,42,检定规则4：(1)连续五点继续上升(或下降)注意以后动态。（如图a）(2)连续六点继续上升(或下降)开始调查原因。(如图b )(3)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 ),43,检定规则5：点子出现在中心线的单侧较多时，有下列状况者 a.连续11点中至少有10点 b.连续14点中至少有12点 c.连续17点中至少有14点 d.连续20点中至少有16点 检定规则6：点出现在控制图界限的近旁时 一般以超出2控制界限的点为调整基准，出现下列情形时，可判定过程发生异常 a. 连续 3点中有2点以上时 b. 连续 7点中有3点以上时 c. 连续10点中有4点以上

7、时,44,SPC应用所遇到的困难,1.少量多样之生产型态，不胜控制。 2.控制计划不实际，无法落实。 3.使用SPC前未作充分准备。 例如：过程及控制特性之确定，决定测量方法，数据如何收集等。 4.欠缺统计技术。 5.统计计算太过繁琐费时。 6.测量数据之有效数字位数未标准化。 7.管理阶层不支持。,53,SPC能解决之问题,1.经济性：有效的抽样控制，不用全数检验，不良率和成本得 以控制。使过程稳定，能掌握质量、成本与交期。 2.预警性：过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：过程能力可作为改善前后比较之指南。,54,过程能力分析,1.CP（精密度，Precision） CP T/6（双边规格） CP （Su ）/ 3 或 （ SL）/ 3（单边规格） 2.Cpk（过程能力，Process Capability Index） Cpk （1Ca）Cp；（Su ）/ 3 or（ SL）/ 3(取最小的数值),55,过程能力分析

8、,4.不良率P（综合评价） (1) ZU 3Cp（1Ca）超出下限PU% ZL 3Cp（1Ca）超出上限PL% P% PU PL% 总不良率 (2) ZU （SU ）/，ZL （SL ）/ 5.定义 (1) ：过程平均值(3) T ：公差 (2) ：过程标准差(4) Sc：规格中心,56,例：某产品的电性规格是56010 m/m，经检验一批 后,得出3为5619 m/m。 求：(1) Cp (2) Cpk (3) P%,57,过程能力等级判断及处置建议Cp,59,过程能力等级判断及处置建议Cpk,60,过程能力等级判断及处置建议P%,61,过程能力分析之用途,1.提供资料给设计部门，使其能尽量利用目前之过程能力，以设计 新产品。 2.决定一项新设备或翻修之设备能否满足要求。 3.利用机械之能力安排适当工作，使其得到最佳之应用。 4.选择适当之作业员、材料与工作方法。 5.过程能力较公差为窄时，用于建立经济控制界限。 6.过程能力较公差为宽时，可设定一适当的中心值，以获得最经济 之生产。 7.用于建立机器之调整界限。 8.是一项最具价值之技术情报资料。,62,过程能力分析之应用,1.对设

9、计单位提供基本资料。 2.分派工作到机器上。 3.用来验收全新或翻新调整过的设备。 4.选用合格的作业员。 5.设定生产线的机器。 6.根据规格公差设定设备的控制界限。 7.当过程能力超越公差时，决定最经济的作业水准。 8.找出最好的作业方法。,63,利用控制图控制过程之程序,1.绘制过程流程图，并用特性要因图找出每一工作顺序的制 造因素（条件）及质量特性质。 2.制订操作标准。 3.实施标准的教育与训练。 4.进行过程能力解析，确定控制界限。 5.制订质量控制方案，包括抽样间隔、样本大小及控制界限。 6.制订控制图的研判、界限的确定与修订等程序。 7.绘制过程控制用控制图。,64,利用控制图控制过程之程序,8.判定过程是否在控制状态（正常）。 9.如有异常现象则找出不正常原因并加以消除。 10.必要时修改操作标准（甚至于规格或公差）。,65,过程能力评价之时期,分定期与不定期两种： 1.定期评价：每周、每月、每季。 2.不定期评价： 由技术单位规定，当有下列变动时，须实施之： (1)买入新设备时。 (2)机器设备修理完成时。 (3)工作方法变更时。 (4)其它过程条件（因素）变更时。,66,过程能力评价之时期,(5)某种过程发生不良时，对上一道过程作系列之评价。 (6)顾客订单有特别要求时。 (7)企业开发某一特殊新产品时。,67,掌握过程控制之主要因素,1.人员方面 (1) 人人有足够之质量意识。 了解质量之重要性。 了解自己工作之质量重要性。 有责任意识，愿意将质量做好，进行自我检查等工作。 （对质量负责之意识；我做之工作，由我保证）。 (2) 人人有品管之能力（指作业者）。 给予完整

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