制程品质衡量方式的演进.doc
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制程品质衡量方式的演进
常态分布
1850
高斯
管制图(%)
1924
W.AShewhart
美国
1960
日本
Ca/Cp/Cpk(ppm)
6σ
1980
Motorola
1992
TI
1994
AlliedSignal
95
GE
98
Song
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,DiscreteData)
计量值(连续资料,ContinuousData)
◎资料来源:
原材料
制程(制程参考)
检验(产品特性)
群体与样本
N
μ
s
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。
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.制程管制及制程能力研究
5.制程改善
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
SPC使用之统计技术
1.柏拉图(决定管制重点)
2.统计检定
3.管制图
4.抽样计划
5.变异数分析/回归分析
制程管制系统
制程中对策
绩效报告
成品改善
制程中对策
人员
设备
材料
方法
环境
成品
制程管制系统
1.制程:
制程乃指人员、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、量测或测试可衡量其绩效。
SPC所管制的制程必须符合连续性原则。
2.绩效报告:
从衡量成品得到有关制程绩效的资料,由此提供制程的管制对策或改善成品。
3.制程中对策:
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,进行全数检查并修理或报废。
常态分配
μ±Kσ
在内之或然率
在外之或然率
μ±0.67σ
50.00%
50.00%
μ±1σ
68.26%
31.74%
μ±1.96σ
95.00%
5.00%
μ±2σ
95.45%
4.55%
μ±2.58σ
99.00%
1.00%
μ±3σ
99.73%
0.27%
常态分配
管制界限的构成
共同原因与特殊原因之变异
¤共同原因:
制程中变异因素是在统计的管制状态下,其产品之特性有固定的分配。
¤特殊原因:
制程中变异因素不在统计的管制状态下,其产品之特性没有固定的分配。
制程中只有共同原因的变异
制程中有特殊原因的变异
第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)
第一种错误与第二种错误(αrisk;βrisk)
管制界限
α值
平均值移动
β值
1-β值
±1σ
31.74%
±1σ
97.72%
2.28%
±2σ
4.56%
±2σ
84.13%
15.87%
±3σ
0.27%
±3σ
50.00%
50.00%
±4σ
%
±4σ
15.87%
84.13%
共同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可以由制程人员直接加以改善
l大约能够解决15%之制程上之问题
2.共同原因之对策(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
SPC导入流程
建立可解决
问题之系统
确认关键
制程及特性
导入SPC进行关键制程及特性之管制
检讨制程能力
符合规格程序
持续进行制程
改善计划
提报及执行
制程改善计划
不足
足够
决定管制项目
决定管制标准
决定抽样方法
选用管制图的格式
记入管制界限
绘点、实施
重新检讨管制图
管制图判读
处置措施
OK
OK
NG
管制图的应用管制图的选择
计数值
计量值
n=1
管制图的选择
数据性质?
样本大小
n=?
数据系不良数
或缺点数
CL性质?
n是否相等?
单位大小是
否相关
n=?
管制图
管制图
管制图
管制图
管制图
管制图
管制图
管制图
n≧2
n=2~5
n=3或5
n≧10
不是
是
不是
是
缺点数
不良数
计量值/计数值管制图公式汇总
管制图
CL
UCL
LCL
附 注
计量值
-R
μ,σ未知
n=2~5最适当
n<10以下
R
-σ
μ,σ未知
10≦n≦25
S
-R
N=3or5较佳
R
与之R图相同
X-Rm
X
k:
组数
n:
样本大小
Rm
计数值
p
P使用小数
P使用%
pn
n=
C
样本大小相同时使用,n=20~25
U
样本大小不同时使用(为阶梯界限)n=20~25
–R管制图(平均值与全距)
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)
第一版2001.05.04
SPC-22
SPC-23
-R管制图用数据表
制品名称:
紫铜管 机械号码:
XXX
品质特性:
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
样组
测定值
R
样组
测定值
R
X1
X2
X3
X4
X5
X1
X2
X3
X4
X5
1
50
50
49
52
51
50.4
3
14
53
48
47
52
51
50.2
6
2
47
53
53
45
50
49.6
8
15
53
48
49
51
52
50.6
5
3
46
45
49
48
49
47.4
4
16
46
50
53
51
53
50.6
7
4
50
48
49
49
52
49.6
4
17
50
52
49
49
49
49.8
3
5
46
48
50
54
50
49.6
8
18
50
49
50
49
51
49.8
2
6
50
49
52
51
54
51.2
5
19
52
49
52
53
50
51.2
4
7
47
49
50
48
52
49.2
5
20
50
47
50
53
52
50.4
6
8
48
50
46
49
51
48.8
5
21
52
49
51
53
50
51.0
4
9
50
50
49
51
53
49.0
4
22
55
54
51
51
50
52.2
5
10
49
51
51
46
48
49.2
5
23
50
54
52
50
49
51.0
5
11
51
50
49
46
50
49.2
5
24
47
51
51
52
52
50.6
5
12
50
50
49
52
51
50.4
3
25
53
51
51
50
51
51.2
3
13
49
49
49
50
55
50.4
6
1,250
120
第一版2001.05.04
–R绘图步骤
1.将每样组之与R算出记入数据表内。
2.求与R
===50.16
===4.8
3.查系数A2,D4,D3
A2=0.58,D4=2.11,D3=负值(以0代表)
–R绘图步骤
4.求管制界限。
(1)管制图
CL==50.16
UCL=+A2=50.16+(0.58)(4.8)=52.93
LCL=-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
5.将管制界限绘入管制图
6.点图
7.检讨管制界限
–R管制图
第一版2001.05.04
SPC-27
SPC-28
Workshop
–R范例
某产品制成后,经常发现不良品,今利用–R管制图控制其品质特性,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管制图之管制界限,并绘成管制图。
组别
R
组别
R
1
177.6
23
11
179.8
9
2
176.6
8
12
176.4
8
3
178.4
22
13
178.4
7
4
176.6
12
14
178.2
4
5
177.0
7
15
180.6
6
6
179.4
8
16
179.6
6
7
178.6
15
17
177.8
10
8
179.6
6
18
178.4
9
9
178.8
7
19
181.6
7
10
178.2
12
20
177.6
10
第一版2001.05.04
P管制图(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
P管制图(不良率)
(3)n不等,且相差大于20%时:
CL=
UCL=+3
LCL=-3
P管制图(不良率)
2.实例
组别
n
d
p
组别
n
d
p
组别
n
d
p
1
100
3
0.03
11
100
3
0.03
21
100
5
0.05
2
100
4
0.04
12
100
6
0.06
22
100
8
0.08
3
100
3
0.03
13
100
8
0.08
23
100
4
0.04
4
100
8
0.08
14
100
5
0.05
24
100
5
0.05
5
100
5
0.05
15
100
2
0.02
25
100
4
0.04
6
100
5
0.05
16
100
3
0.03
合计
2,500
125
7
100
7
0.07
17
100
6
0.06
平均
100
0.05
8
100
5
0.05
18
100
2
0.02
9
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- 品质 衡量 方式 演进