統(tǒng)計(jì)過程控制SPC教材_百度文庫

1、表面貼裝的統(tǒng)計(jì)過程控制面對(duì)今天競爭激烈的市場,質(zhì)量既是確定的又是有差異的。說它是確定的,因?yàn)槿魏稳瞬荒転榭蛻籼峁┵|(zhì)量好的產(chǎn)品將很快從業(yè)界消失。但是,質(zhì)量同樣能夠讓你從競爭對(duì)手區(qū)分開。結(jié)構(gòu)良好和實(shí)施質(zhì)量管理系統(tǒng)可降低返修量和廢品,達(dá)到節(jié)約成本和得到更低報(bào)價(jià)或零售價(jià)格。對(duì)許多公司來說,這就需要重新考慮現(xiàn)行的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的最佳方法。舊的質(zhì)量與新的質(zhì)量對(duì)許多公司來說,質(zhì)量可簡單地用以下方式表示:1按工序制造產(chǎn)品;2檢查產(chǎn)品缺陷;3需要時(shí)返工;4檢驗(yàn)返工產(chǎn)品;5進(jìn)入下一工序;6回到第一步,重復(fù)操作第1到第5步。這種方式可認(rèn)為是質(zhì)量控制的“檢驗(yàn)法”,簡單流程圖如圖1所示。對(duì)于利用這種最基本的質(zhì)量控制系統(tǒng)

2、的公司來說,它們以昂貴的費(fèi)用:“檢驗(yàn)”產(chǎn)品質(zhì)量,但無助于改正引起產(chǎn)品缺陷的根本原因。某些公司會(huì)采用收集基本缺陷數(shù)據(jù)的方式,這是一種主要將缺陷的產(chǎn)生推回到工作人員的做法。這種錯(cuò)誤概念來自認(rèn)為工作人員通常是產(chǎn)生質(zhì)量問題的起因。它不能找到產(chǎn)生缺陷的真正原因,而只在缺陷已經(jīng)產(chǎn)生之后才檢驗(yàn)出質(zhì)量不好的產(chǎn)品。這種方式同樣非常依賴于本身就缺少一致性和準(zhǔn)確性的視覺檢查。視覺檢查經(jīng)常會(huì)讓漏檢的缺陷進(jìn)入各個(gè)裝配過程,如果在測試中或檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,則返修成本更可觀,此時(shí)電路板可能要額處的拆卸才能找到有缺陷的子部件。更糟糕的是不合格的產(chǎn)品可能引起產(chǎn)品使用壽命縮短,及其返修成本增加,并失去良好的客戶信譽(yù)。無論在哪里檢驗(yàn)

3、出缺陷,返修和報(bào)廢的材料都增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。更好的方法是采用統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC法實(shí)時(shí)監(jiān)控在裝配過程中最容易產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷的關(guān)鍵部位。這里含有于用預(yù)防代替檢驗(yàn)的概念,并且減少對(duì)視覺檢查的依賴。視覺檢查仍然在總體質(zhì)量方法中起作用,以及經(jīng)常有助于先行確定由現(xiàn)有過程導(dǎo)致的一貫性缺陷。這使得過程控制首先注意到最能夠?qū)嵤胺婪赣谖慈弧钡膮^(qū)域,最終檢驗(yàn)員不再是查找缺陷的“警察”,而變?yōu)閹椭ぷ魅藛T防止缺陷發(fā)生的同事。這種方法同樣考慮到裝配過程的各個(gè)方面,包括人力、機(jī)器、方法和工作環(huán)境,并且清楚地認(rèn)識(shí)到人只是裝配過程中眾多資源之一。這個(gè)方法把防止不良質(zhì)量放在首位,以便減少廢品和浪費(fèi),最終達(dá)到生產(chǎn)率和收益的

4、增加。(流程見圖2工業(yè)與質(zhì)量歷史回顧19世紀(jì)初期,美國工業(yè)正在尋找提高生產(chǎn)率的方法來降低成本和增加收益,但沒有想到質(zhì)量對(duì)這種關(guān)系的沖擊力。此時(shí)最廣泛采用的是1911年泰勒(FredrickTaylor在他的著作科學(xué)管理的原理中提及的技巧。作為一名工業(yè)工程師和顧回,他以顧回身份服務(wù)于早期的工業(yè)家,如亨利·福特等人。他不斷尋求提高機(jī)器和工人工作效率的方法,他使用的基本假定是大部分工人又笨又懶,金錢是他們主要的動(dòng)力來源,因而在工人與管理之間應(yīng)有嚴(yán)格的區(qū)分。他觀察到工人會(huì)放慢他們的作業(yè),害怕工作太有效而變成失業(yè)。他相信可以利用工人以金錢作為工作的動(dòng)力來克服他們的懼怕和提高生產(chǎn)率?；谶@種信念

5、,他創(chuàng)立了“計(jì)件”工資制,對(duì)工人支付定量生產(chǎn)件數(shù)的基本工資,對(duì)超過定量的生產(chǎn)件數(shù)付給額外獎(jiǎng)金?，F(xiàn)今還有一部分行業(yè)使用這種體制。工人被當(dāng)作機(jī)器,他們很快變得疏遠(yuǎn)和不滿足。產(chǎn)品的生產(chǎn)主要根據(jù)數(shù)據(jù)量而不是質(zhì)量,管理采用“胡蘿卜加大棒”的辦法來降低成本和增加利潤。到19世紀(jì)20年代,得益于休哈特(WalterSchewart博士的工作和努力,質(zhì)量變成公司降低成本的整體計(jì)劃的組成部分。他作為西方電氣公司工程部的著名科學(xué)家,被譽(yù)為統(tǒng)計(jì)過程控制之父。在1924年他計(jì)劃了一種抽樣圖表,“設(shè)計(jì)用來指示在給定類型的缺陷部件中觀察到的變化百分比,這是很有意義的,亦即指出對(duì)產(chǎn)品是否滿意”。他認(rèn)為產(chǎn)生缺陷的原因可分為“

6、偶然原因”(生產(chǎn)過程中固有的可預(yù)測的變化,現(xiàn)在經(jīng)常稱為“普遍原因”和“異常原因”(由特殊的不可預(yù)測的原因或事件引起的變化,現(xiàn)在經(jīng)常稱為“特殊原因”。據(jù)此應(yīng)該著重研究和消除異常原因,以便改進(jìn)質(zhì)量,但不必浪費(fèi)資源去解決對(duì)整個(gè)過程和生產(chǎn)質(zhì)量影響不大的偶然原因。這種方法亦可用來確定某一工序的固有能力,此時(shí)“控制界限”可作為一個(gè)工序的合格率的控制線。當(dāng)貝爾實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家將休哈特的概念付諸實(shí)施時(shí),他的方法使幾項(xiàng)廢品降低了50%,和節(jié)省西方電氣公司幾百萬美元的開銷和材料。利用他的統(tǒng)計(jì)技術(shù)證明通過質(zhì)量改進(jìn)能夠節(jié)約成本和增加利潤,并且引起許多大型工業(yè)公司的注意。管理部門開始認(rèn)識(shí)到人不能生產(chǎn)出工序所允許的更多的產(chǎn)品

7、和更好的質(zhì)量。在他1931年的著作控制產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)檢驗(yàn)中全文述他的統(tǒng)計(jì)抽樣方法的研究結(jié)果,并且這個(gè)結(jié)果仍然是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)過程控制的基礎(chǔ)。一位西方電氣公司的同事戴明(EdwareDeming在參加美國作戰(zhàn)部和后來在日本講授質(zhì)量基本原理時(shí),將休哈特的成果加以擴(kuò)展。戴明在他的“管量的14項(xiàng)職責(zé)”中將統(tǒng)計(jì)過程控制和質(zhì)量論述為管理哲學(xué),并把它作為一種工具使工人參與搞好機(jī)構(gòu)的活動(dòng)。他采用這種統(tǒng)計(jì)工具和管理哲學(xué)去鼓勵(lì)工人負(fù)責(zé)在他們控制下的工序的質(zhì)量。休哈特的實(shí)踐和戴明的哲學(xué)相結(jié)合至今還在不斷提高美國工業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)率。SPC的基礎(chǔ)各種控制圖過程控制圖可分為兩大類別:用于測量變量的圖表和用于測量屬性的圖表。根據(jù)

8、監(jiān)控的過程和收集數(shù)據(jù)的來源,它們的用途各不相同。變量圖的實(shí)例:是監(jiān)控焊膏的高度。板與板之間通常會(huì)出現(xiàn)高度的少量變化。比照控制允許值來跟蹤這種變化可以確定工序是否在合格范圍之內(nèi),或者在有缺陷的產(chǎn)品出現(xiàn)能迅速指出那些需要檢查或改正的,因“特殊原因”而產(chǎn)生的事件。變量圖如圖3所示。屬性圖的實(shí)例:在測試操作中跟蹤有缺陷的單元數(shù)目,計(jì)算在一個(gè)給定裝配中的首輪通過的成品率。跟蹤與控制范圍有關(guān)的數(shù)據(jù)可以保證前面各工序的總體質(zhì)量,或者在下一個(gè)缺陷產(chǎn)品產(chǎn)生之前指出需要檢查和改正的不合的質(zhì)量。屬性圖表如圖4所示。變量控制圖最常用的變量控制圖表是X控制圖和R控制圖,它們經(jīng)常一起使用。X 控制圖用來監(jiān)控工序的位置或者

9、工序的計(jì)量值,而R控制圖用來監(jiān)控工序的范圍或者分布。在正常運(yùn)用中,獲取一個(gè)樣本的多個(gè)讀數(shù),然后相加及求平均值后產(chǎn)生繪在圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)。任何落在上控制限(UCL或下控制限(LCL之外的數(shù)據(jù)點(diǎn)表示由于特殊原因引起的不合格的工序變化,在進(jìn)行下一步生產(chǎn)之前需要檢查和改正。除了數(shù)據(jù)點(diǎn)超出UCL或LCL表示有特殊原因之外,還有其他規(guī)律可指出在沒有超出UCL或LCL時(shí)存在的特殊原因。這些規(guī)律的依據(jù)是變量的統(tǒng)計(jì)概率,并可以對(duì)很快失控的工藝過程作出預(yù)先提示。這樣就能夠在生產(chǎn)出有缺陷產(chǎn)品之前進(jìn)行檢查和改正。一些常用的實(shí)例包括: 2個(gè)以上接近UCL或LCL的連接續(xù)點(diǎn) 6個(gè)增加或降低的連續(xù)點(diǎn) 8個(gè)在中間值一邊的連續(xù)點(diǎn)

10、14中間值兩邊交替出現(xiàn)的連續(xù)點(diǎn)還有其他限制更多的規(guī)律,由控制圖的特殊區(qū)域來決定,而且對(duì)于剛開始SPC計(jì)劃的公司還不需要這些規(guī)律。這些規(guī)律隨公司的不同而有差別,與他們對(duì)于SPC計(jì)劃的要求和原則而定。應(yīng)該記住,過多規(guī)律可能產(chǎn)生大量的“偽報(bào)警”,但規(guī)律太少又可能在生產(chǎn)過程中漏檢有關(guān)的問題。當(dāng)?shù)谝淮谓⒁粋€(gè)生產(chǎn)工序的X控制圖或R控制圖時(shí),UCL、LCL和中值數(shù)據(jù)線必須確定下來而不是隨意規(guī)定。這就需要實(shí)時(shí)運(yùn)行和測量,然后采用測量值計(jì)算出UCL、LCL和中間值。為確保計(jì)算值為有效性,工序的生產(chǎn)過程必須是穩(wěn)定的和可重復(fù)的,否則所提數(shù)據(jù)有偏移,在以后可能對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生錯(cuò)誤的反饋。采用著名的平方律可從讀數(shù)值來驗(yàn)

11、證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,具有“鐘形曲線”的正態(tài)分布即表明生產(chǎn)過程是穩(wěn)定的。用于生產(chǎn)過程控制的步聚和計(jì)算在本文提及的參考書中有許多介紹,當(dāng)首次建立圖表時(shí)必須遵守這些文獻(xiàn)。屬性控制圖屬性圖用于不可計(jì)量的特性的控制。這些特性通常用“好”或“不好”等來表達(dá),正如在化妝品檢驗(yàn)或測試運(yùn)行中所遇到的情況那樣。這種特性稱為屬性,用簡單的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)來制表。屬性圖表有三種主要類型: P圖,測量某批產(chǎn)品中缺陷部件的百分比 np圖,測量某批產(chǎn)品中缺陷部件的數(shù)目 C圖,監(jiān)控某批產(chǎn)品中缺陷部件的總數(shù)對(duì)于X直方圖和R曲線圖的控制界限要建立在對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行的工藝過程的初始計(jì)算上。這是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品的過程,所有的缺陷來自工藝過程內(nèi)部的

12、固有的普遍原因,而不是由需要檢查和改正的特殊原因所引起來。在某些例子中,例如測試運(yùn)行,可以規(guī)定一個(gè)任意的控制下限,當(dāng)產(chǎn)品缺陷達(dá)到不可接受的水平生產(chǎn)時(shí)過程必須中斷。同樣在上例中,控制上限任意設(shè)定為100%,因?yàn)檫@是在測試運(yùn)行中的最佳的質(zhì)量級(jí)別。測定象化妝品特性時(shí),圖表通常通過對(duì)給定批量產(chǎn)品的測定完成的,而不象X直方圖和R曲線圖那樣在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中測定完成的,而對(duì)測試單元制圖表經(jīng)常是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中按裝配線或按每班的基礎(chǔ)上完成的。其他數(shù)據(jù)收集方法雖然統(tǒng)計(jì)過程管理可用來減少,甚至可能取消中間視覺檢查的操作,但是所有實(shí)施的檢覺檢查應(yīng)盡量收集和編制最有意義的數(shù)據(jù)。如前所述,當(dāng)有次建立SPC計(jì)劃時(shí),這些

13、數(shù)據(jù)對(duì)首先應(yīng)在何處加強(qiáng)控制提供了巨大的幫助。同時(shí)它也提供了與SPC圖表、數(shù)據(jù)相關(guān)的反饋,使管理層確信SPC 計(jì)劃正在改進(jìn)質(zhì)量和降低成本。缺陷記錄可用來收集視覺檢查的數(shù)據(jù),還可以提供與SPC實(shí)施無關(guān)的有用數(shù)據(jù)。合理使用缺陷記錄,并配合對(duì)過程的周密計(jì)劃,則缺陷記錄可以指明改進(jìn)過程的方向。記錄應(yīng)設(shè)計(jì)成易于單塊板缺陷輸入,以便減少對(duì)總體工作流程的影響,但又能涵蓋過程中所能出現(xiàn)的各個(gè)缺陷。手工輸入缺陷的實(shí)例如圖5所示。缺陷記錄中的數(shù)據(jù)可以一天為單位計(jì)算,將結(jié)果制成排列圖(Pareto 圖格式制成圖表。在排列圖中缺陷記錄按照出殃效率從高向低排列,以保證重點(diǎn)改進(jìn)項(xiàng)目得以優(yōu)先解決。同樣可以直觀地反映出那些有效

14、產(chǎn)品缺陷的嘗試。使用通用電子表格程序很容易構(gòu)建排列圖,排列圖如圖6所示。計(jì)劃的決定著手開展SPC和數(shù)據(jù)收集計(jì)劃時(shí),要留意打好基礎(chǔ)以減少執(zhí)行中出現(xiàn)的問題。采用一次涉及太多問題的“獵槍”法會(huì)遇到要求高級(jí)支援的困難,占用質(zhì)量和工程小組的日常生產(chǎn)支持時(shí)間,雖然大公司有錢請(qǐng)專人執(zhí)行和支持SPC和數(shù)據(jù)收集,較小的公司常會(huì)增加現(xiàn)有雇員的任務(wù)。最好的方法是進(jìn)行到下一個(gè)重點(diǎn)區(qū)域前,先在便于管理的小范圍內(nèi)運(yùn)行和獲得成功的執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)。如有可能,先開始檢查任現(xiàn)有的數(shù)據(jù),尋長在裝配過程中產(chǎn)生最高缺陷的關(guān)過程。如果沒有過硬的數(shù)據(jù),你可非正式評(píng)估某一個(gè)正在花費(fèi)你許多時(shí)間去解決問題的過程。它通常會(huì)是某一方面如焊膏印刷或波峰焊的

15、問題,并隨著設(shè)備、原材料、方法、人力和工作環(huán)境本身的變化而變化。一旦選擇某一過程作為重點(diǎn),你即入下一個(gè)步驟。根據(jù)所監(jiān)控的過程來決定你要收集變量數(shù)據(jù)還是屬性數(shù)據(jù)。這些你為運(yùn)作選擇適當(dāng)?shù)目刂茍D表。如果收集變量數(shù)據(jù),通常使用X直方案和R曲線圖。如果收集屬性數(shù)據(jù),往往選擇P或NP圖,在這兩大類圖中還有各種不同式的樣圖,你在開發(fā)和需要進(jìn)一步深入時(shí)會(huì)再使用這些圖。在開展SPC工作初期,建議用人工計(jì)算數(shù)據(jù)和作圖,而不要用電子數(shù)據(jù)表格的圖表或自動(dòng)軟件包。人工作圖讓操作人員對(duì)數(shù)據(jù)收集過程有實(shí)際的感受。并且最終獲得主宰過程和參與數(shù)據(jù)收集的感受,經(jīng)過一段時(shí)間之后,系統(tǒng)可停止對(duì)操作人員的數(shù)據(jù)收集任務(wù)和理順整個(gè)SPC過

16、程。必須對(duì)操作人員提供為什么和怎樣實(shí)施SPC和數(shù)據(jù)收集的充分訓(xùn)練。在小組內(nèi)解釋清楚他們承擔(dān)的特定過程的變化對(duì)最終產(chǎn)品總質(zhì)量的影響。然后,對(duì)統(tǒng)計(jì)過程管理作審查,使用簡單的練習(xí)來說明過程內(nèi)的變化,以及如何監(jiān)控讓他們制作測試圖圖表和跟蹤過程數(shù)據(jù)。直至他們懂得數(shù)據(jù)收集的重要性和他們過程的作用。如果培訓(xùn)獲得成功,負(fù)責(zé)該計(jì)劃的質(zhì)量和工程小組在真正實(shí)施和執(zhí)行時(shí)就比較容易了。SPC和數(shù)據(jù)收集的方法只要提供可用于改善現(xiàn)行過程有意義的數(shù)據(jù),任何統(tǒng)計(jì)過程管理和數(shù)據(jù)收集方法都可以使用。開始起動(dòng)一個(gè)計(jì)劃時(shí),特別當(dāng)員工沒有SPC經(jīng)驗(yàn)時(shí),最好使用人工方法進(jìn)行運(yùn)作,與經(jīng)費(fèi)多少或易于使用無關(guān),人工方法為在機(jī)構(gòu)內(nèi)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)過程管理

17、和觀念提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。有一種錯(cuò)誤概念認(rèn)為,SPC需要高級(jí)數(shù)學(xué)技巧,實(shí)際上對(duì)于任何會(huì)用小型計(jì)算器的人員來說,所用大部分計(jì)算都是很簡單的。對(duì)于許多小公司來說,人工方法就足夠了,雖然利用基于電子數(shù)據(jù)表的控制圖可提高效率。這樣做可使你加強(qiáng)計(jì)算能力。電子數(shù)據(jù)表軟件本身可做大量數(shù)字的數(shù)據(jù)收集工作,也可生成控制圖,而無需對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)作連線的例行事務(wù)。最后,它還是提供數(shù)據(jù)可在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)時(shí)存取的方法,便于信息的查閱。下一步是預(yù)裝SPC軟件,使數(shù)據(jù)更便于輸入,數(shù)據(jù)收集更容易表示。它們有多種型式和大小,從互聯(lián)網(wǎng)獲得的免費(fèi)軟件和共享軟件到2001000美元的軟件包,提供你所需要的各種圖表和輸出方式。軟件包具有許多用戶配置

18、選項(xiàng)和作圖規(guī)則,并考慮到多道工序或多條裝配線的監(jiān)控。最高級(jí)的SPC和數(shù)據(jù)收集是全部硬件/軟件結(jié)合的集成,它把設(shè)備直接連接到軟件和網(wǎng)絡(luò)。這些軟件可預(yù)設(shè)告警界限和用戶實(shí)施的規(guī)則,以及當(dāng)某一過程超出控制范圍時(shí)自動(dòng)告知適當(dāng)?shù)娜藛T。這種解決方案的價(jià)格極易超過10萬美元,只適用于財(cái)務(wù)上購買得起或基礎(chǔ)設(shè)施可以支持的大型公司。在TELXON公司內(nèi)部的實(shí)施SPC和數(shù)據(jù)收集在印制電路板車間已取得的進(jìn)展,在上文作了大量介紹。雖然在許多方面仍然依靠于視覺檢查,我們的系統(tǒng)在提供使用方便,以及在統(tǒng)計(jì)過程管理方面與現(xiàn)行方案建立相關(guān)關(guān)系都收到成效。去年我們從檢查運(yùn)作的紙上數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)過渡到自行開發(fā)的采集和報(bào)告數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件。

19、雖然紙上系統(tǒng)仍然正常工作,但需要大量人力去處理過程檢驗(yàn)所需的數(shù)據(jù)。另外,往往當(dāng)作業(yè)完成了有缺陷的過程時(shí),系統(tǒng)才提供事后的數(shù)據(jù)。雖然紙上數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)仍可使用,但需要預(yù)先做好更多管量、質(zhì)量和工程的工作去改正過程中出現(xiàn)的問題。我們采用一種容易獲得的數(shù)據(jù)庫程序來構(gòu)建數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),以及一種易于與數(shù)據(jù)庫收集成的市售報(bào)告生成軟件包?，F(xiàn)在,在,在作業(yè)仍在進(jìn)行中即可獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),缺陷總結(jié)報(bào)告送到相關(guān)區(qū)域以便立刻檢查和采取改正措施。自從執(zhí)行以來,系統(tǒng)已在目標(biāo)裝配線上使過程缺陷水平降低了70%以上,并且還有其他收益。數(shù)據(jù)輸入屏幕的實(shí)例如圖7所示,缺陷報(bào)告如圖8所示。系統(tǒng)將來的擴(kuò)展包括更強(qiáng)大的報(bào)告特性,自動(dòng)排列圖的生

20、成,集成到用于最后裝配和系統(tǒng)裝配區(qū)的。這將提供更好的前景,促進(jìn)從板裝配區(qū)域改進(jìn)質(zhì)量,以及從其余過程獲得更高的成品率。我們現(xiàn)有的SPC努力集中在焊膏印刷區(qū)域。作為過程缺陷區(qū)域,這里的缺陷會(huì)迅速成倍增加,并且難以用視覺檢查和測試方法來發(fā)現(xiàn)。測量是用較舊的技術(shù),即激光基的高度測量系統(tǒng),電路板在規(guī)定測量位置上由手動(dòng)定位讀出高度。最后讀數(shù)由人工輸入到X直方圖上并作圖。上下控制界限是任意規(guī)定的,沒有明確規(guī)則說明該怎樣處理超出控制過程的情況。目前跟蹤焊膏操作的SPC是用基于電子數(shù)據(jù)表格的數(shù)據(jù)輸入圖表,它自動(dòng)求出過程運(yùn)行中的讀數(shù)之和并且計(jì)算上下控制界限。它可24小時(shí)收集數(shù)據(jù)和自動(dòng)作出圖表,包括X直方圖和R曲線

21、圖。系統(tǒng)駐留在屏幕打印機(jī)旁邊的專用計(jì)算機(jī)內(nèi),并且可通過局域網(wǎng)獲得可視的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入部分和圖表如圖9和10所示。進(jìn)上步增強(qiáng)焊膏印刷的SPC計(jì)劃包括購買最新的測量設(shè)備。即將就位的系統(tǒng)可逐個(gè)測量或加權(quán)平均。同時(shí)測量焊膏的高度和容積,裝配件最初由程序輸入系統(tǒng)內(nèi),后續(xù)的樣本值從置放在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的x-y臺(tái)上的電路板讀取。板自動(dòng)定位到測量點(diǎn),數(shù)據(jù)無需操作的干預(yù)而進(jìn)入完全集成的SPC軟件包。軟件可按各種規(guī)則編程和檢查任何超出控制條件的出現(xiàn)。在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候,我們開始注視整個(gè)SPC實(shí)施情況和過程反饋能力,例如人工裝配、在線測試和功能測試等的下游過程。擴(kuò)展的工作和能力已經(jīng)表明,這個(gè)牢靠的SPC和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)提供高

22、質(zhì)量的反饋,減少返修量和廢品,在整個(gè)板裝配過程中增加吞吐率。仍然使用質(zhì)量控制的“檢測”方法的公司不但浪費(fèi)時(shí)間和金錢,而且面對(duì)業(yè)內(nèi)的對(duì)手失去競爭優(yōu)勢。統(tǒng)計(jì)控制過程和數(shù)據(jù)收集對(duì)規(guī)模大小不同的公司在改進(jìn)質(zhì)量和降低成本方面都有很大幫助。如果從結(jié)構(gòu)和邏輯性方面著手的話,實(shí)施人工SPC和數(shù)據(jù)收集計(jì)劃是較簡單和有效的。在此基礎(chǔ)上計(jì)劃可以升級(jí),通過基于自已編制的電子數(shù)據(jù)表、便宜的現(xiàn)成軟件包來實(shí)現(xiàn)。不管怎樣,統(tǒng)計(jì)過程控制和數(shù)據(jù)收集對(duì)任何公司都有用處,這時(shí)毫無疑問的事情。SPC的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用一、SPC興起的背景這幾年對(duì)臺(tái)灣的制程業(yè)而言,SPC似乎已變成一個(gè)愈?磧鸁衢T的話題。為了避免盲目地人云亦云,我們更需要先探索

23、一下SPC的?睚埲。其?SPC會(huì)興起,是源自于一些特定的時(shí)空背景。1-1SPC興起是宣告經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代的結(jié)束如果工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕重的影響(例如:做旗袍或手拉坯,那么,SPC就沒有太多揮灑的空間。相反地,如果某一公司開始將經(jīng)驗(yàn)加以整理,而納入設(shè)備、制程或系統(tǒng)時(shí);也就是說,該公司開始宣告經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代將要結(jié)束,那么SPC的導(dǎo)入時(shí)機(jī)也就自然成熟了。1-2SPC興起是宣告品質(zhì)公共認(rèn)證時(shí)代的?砼R在傳統(tǒng)個(gè)人自掃門前雪的時(shí)代,每一個(gè)公司都要采用自己的資源與方法,?碚J(rèn)可某些合格供貨商。這對(duì)買賣雙方而言,都是勞民傷財(cái)且浪?U資源的必要之?骸埂 榱頌釙N全人?的福祉,因此,品質(zhì)公共認(rèn)證的制度與機(jī)構(gòu),就?

24、980年代逐?u興起,其中已蔚然成風(fēng)的代表者首推GMP與ISO-9000二者。這兩種公共認(rèn)證制度為何能奠定其權(quán)威地位呢?這是因?yàn)樗麄兎浅Ｖ匾暜a(chǎn)品生產(chǎn)的過程與系統(tǒng),因?yàn)橹挥蟹€(wěn)定而一貫(Consistent的過程與系統(tǒng),才能保證長期做出合格的產(chǎn)品。然而,如何檢核此一貫過程與系統(tǒng)仍然穩(wěn)定的存在呢?這又必須仰賴SPC?戇l揮功能?；谏鲜鰞牲c(diǎn)主客觀的因素,因此,對(duì)仍想長期在臺(tái)灣發(fā)展的制程業(yè)者而言,SPC已成為影響生存涉及成敗的關(guān)鍵制度了。二、SPC的迷思(MYTH也許由于對(duì)SPC一知半解,因此在一些己推動(dòng)SPC的公司中,常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些下述的迷思。2-1迷思一:有管制圖就是在推動(dòng)SPC?其?管制圖只是SP

25、C的工具之一,因此管制圖=SPC是一種很粗淺的看法。嚴(yán)謹(jǐn)說?恚 苤?圖不但不等于SPC而且還要進(jìn)而推敲這是產(chǎn)品品質(zhì)(Q還是制程參數(shù)(P管制圖這?埞苤茍D是否有意義?它所管制的參數(shù)真的對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕的影響嗎?管制界限訂的有意義嗎?這?埞苤茍D是否受到應(yīng)有的重視?是否已照規(guī)定執(zhí)行追蹤與研判?這些問題經(jīng)過推敲之后才能幫助我們對(duì)SPC作更深入的了解。2-2迷思二:有了Ca/Cp/Cpk等計(jì)算就是在推動(dòng)SPC?Ca/Cp/Cpk是在SPC中計(jì)算制程能力最主要的指針,因此會(huì)作制程能力分析的公司,當(dāng)然是一個(gè)對(duì)SPC認(rèn)識(shí)較深入的公司,但是值得再深入探討的是Ca/Cp/Cpk有定期Review嗎?Ca/Cp

26、/Cpk被活用了嗎?是否已用Ca/Cp/Cpk作訂單分派給不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的依據(jù)?2-3迷思三:有了可控制的制程參數(shù)(Process Parameter就是SPC?制程參數(shù)的確是SPC的焦點(diǎn),但是透過此迷思我們應(yīng)深入探究為什么挑出這些制程參數(shù)?這些制程參數(shù)的控制條件是如何決定的?這些制程參數(shù)與成品品質(zhì)間有因果關(guān)系可循嗎?三、SPC的焦點(diǎn)制程(ProcessSPC與傳統(tǒng)SQC的最大不同點(diǎn),就在于由Q至P的這兩個(gè)字轉(zhuǎn)換。在傳統(tǒng)的SQC中?嫵的是Quality,是指產(chǎn)品的品質(zhì)。換言之,它是著重買賣雙方可共同評(píng)斷與鑒定的一種既成事?。而在SPC的想法上,則是希望將努力的方向更進(jìn)一步的放在品質(zhì)的源頭制程(

27、Process上。因?yàn)橹瞥痰钠鸱兓攀窃斐善焚|(zhì)變?(Variation的主要根源,而品質(zhì)變?的大小也才是決定產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵。這種因果關(guān)系,可進(jìn)一步表示如下:明白上述的因果關(guān)系之后,自然就會(huì)將SPC的焦點(diǎn)放在制程(Process上了。四、SPC的步驟在對(duì)SPC有了上述更進(jìn)一步的了解之后,SPC的正確作法,也就會(huì)自然而然的浮現(xiàn)了。一般而言,有效的SPC應(yīng)循下列步驟依序進(jìn)行:制程4-1步驟一:深入掌握因果模式所謂因果模式,就是找出哪些制程參數(shù)(ProcessParameter對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)(ProductQuality會(huì)有舉足輕重的影響。這種探索模式,可以圖標(biāo)方式說明如上。在上述模式,所有制程參數(shù),理

28、論上都可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)造成影響,但事?上我們都知道,每一制程參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的影響程度一定不會(huì)相同。因此,SPC首先要做的就是希望能找出孰輕孰重的因果關(guān)系,換言之我們希望能得到下列這?堁u程參數(shù)的柏拉圖:得到這?埌乩瓐D有什么好處呢?其好處就是希望能?謀姸嗟牟僮鲄 抵 校 濾出少數(shù)舉足輕重的項(xiàng)目?砑右怨苤疲 虼耍 綣 軌蜃骱肧PC,其?管制項(xiàng)目根本不必太多,管制成本當(dāng)然也就會(huì)相對(duì)降低了。至于如何找出鮮齙囊蜆 J僥兀吭瓌t上要視產(chǎn)品品質(zhì)的復(fù)雜度而訂,如果,復(fù)雜度低,用傳統(tǒng)的索檢表(Checklist及層制法?砑右苑治黽純傘7粗 綣 齙窖雜度高的個(gè)案,那可能就不得4-2步驟二:設(shè)定主要參數(shù)的控制范圍經(jīng)過

29、上述“步驟一”找出影響結(jié)果的主要參數(shù)之后,接著要推敲的就是:這些參數(shù)該控制在那一個(gè)范圍內(nèi)變動(dòng)才恰當(dāng)?這個(gè)時(shí)候,我們就需要進(jìn)一步地借助相關(guān)與回歸分析等統(tǒng)計(jì)工具?硨俠淼贗茰y出控制范圍。我們繼續(xù)援引“步驟一”之例,?碚f明如何決定P2B的合理變動(dòng)范圍。假設(shè)該產(chǎn)品品質(zhì)特性是銅箔的“抗撕?姸取保 涍相關(guān)回歸分析得知,P2B與抗撕?姸瘸燒 汝P(guān) 系,如上圖所示。表情圖即可在帖子中加入相應(yīng)的表情經(jīng)過這種相關(guān)回歸的轉(zhuǎn)換之后,P2B的控制范圍就可合理地設(shè)在3.5?b0.5(lb/ in2之間,換言之,只要事先將第二制程之壓力(P2B,好好控制在3.5?b0.5 之間,那么,除非有特殊的意外,否則產(chǎn)品的抗撕?姡

30、 懋?dāng)矐褏??；旧?做到這個(gè)階段,SPC的精神才可算是真正浮現(xiàn)了。當(dāng)然相對(duì)的,今天貴公司所推動(dòng)的SPC,如果制程參考的控制范圍,?K無嚴(yán)謹(jǐn)脈絡(luò)可循(大部分參數(shù)都是供貨商提供之所謂技術(shù)資料,那么在SPC方面就仍許多的值得努力的空間。4-3步驟三:建立制程控制方法經(jīng)過“步驟一/步驟二”之后,對(duì)SPC而言只能說完成了S與P兩部份,而C部只是剛開始而已。因?yàn)榭刂品秶皇强刂品椒ǖ囊徊糠?若要談完整的控制的方法,則需要進(jìn)一步探究?？刂祁l率(換言之,就是多久該抽樣一次?一般抽樣頻率與制造系統(tǒng)的穩(wěn)定性有密切的關(guān)系,通常若Process的穩(wěn)定性愈高,則控制頻率就可相對(duì)的放松樣本抽取方法樣本量測方法(為了避免

31、造成雞同鴨講的問題,理論上,上述二者至少應(yīng)與“步驟一/步驟二”在?驗(yàn)階段時(shí)采取一致的方法,而在控制一段時(shí)間,驗(yàn)證吻合之后,則可采取自動(dòng)偵測之儀器?砣 ?之,以收事半功倍之效4-4步驟四:抽取成品?磧C原始系統(tǒng)是否仍然正常運(yùn)轉(zhuǎn)是否經(jīng)過“步驟一/步驟二/步驟三”之后,SPC的大功就告成了呢?是否推動(dòng)SPC之后,就再也不需要進(jìn)行成品檢驗(yàn)了呢?如果仍要作成品檢驗(yàn),那么與推動(dòng)SPC之前原?淼某善窓z驗(yàn)有何不同呢?深入研究這些問題,才有助于明白SPC的全貌。其?即使“步驟一/步驟二/步驟三”完全做到了,仍然要抽查少數(shù)成品?磣鳈z驗(yàn),其目的何在呢?因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)無論設(shè)計(jì)如何的嚴(yán)謹(jǐn),隨著時(shí)間的流逝,系統(tǒng)本身都?

32、摲 恕竿蛔儭溝目贍埽 F以圖標(biāo)法說明如下圖5。當(dāng)透過“步驟一/步驟二/步驟三”找出P2B與抗撕?姸鵲年P(guān)系之后,那么,?腟PC之角度僅需將P2B控制在 3.5?b0.5之范圍內(nèi)即可,但是誰能保證原系統(tǒng)永遠(yuǎn)不變呢?因此,為偵測“原系統(tǒng)”是否已產(chǎn)生突變,所以,我們就必須在P2B的合理范圍內(nèi)(3.5?b0.5,抽取一些樣本?韺善返目顧?姸忍匭約右詸z查,如果結(jié)果顯示抗撕力正常(在 12?b2之內(nèi),那么,P2B繼續(xù)控制在 3.5?b0.5之內(nèi)就有意義;反之,如果抽出樣本的結(jié)果顯示抗撕?姸犬?常(如上圖落在49之間全部OutSpec,那么,我們就要立刻警覺系統(tǒng)是否已在不知不覺中突變了。有了這種認(rèn)知我們就

33、不難明白,其?推動(dòng)SPC時(shí),仍要做少數(shù)成品檢驗(yàn)的,只是SPC中成品檢驗(yàn)的目的,是要確認(rèn)原系統(tǒng)有沒有產(chǎn)生突變,這與傳統(tǒng)用成品抽樣檢驗(yàn)?磣魅 霸適鍘鋇哪康氖遣?相同的。既然在SPC中的成品檢驗(yàn)是要驗(yàn)證原系統(tǒng)是否有發(fā)生突變,所以,成品檢驗(yàn)的時(shí)機(jī)就需要講究。一般應(yīng)選取在愈接近系統(tǒng)可能產(chǎn)生突變的時(shí)機(jī)之后,抽驗(yàn)系統(tǒng)的正常與否就有積極的意義。一般而言,在設(shè)備大修、連續(xù)假期,或更換原料之后的“關(guān)鍵時(shí)刻”,都是系統(tǒng)最可能出現(xiàn)突變之時(shí)機(jī)。這時(shí),抽取成品?眚?yàn)證系統(tǒng)的步驟就顯得特別重要了。上述“步驟一/步驟二/步驟三/步驟四”,是推動(dòng)執(zhí)行SPC的系統(tǒng)的必要過程,值得有心人多加推敲玩味。五、SPC的精髓SPC系統(tǒng)如果

34、能夠循序?u進(jìn)地落?執(zhí)行,那么,就能逐?u體會(huì)到下述各項(xiàng)SPC的精髓。5-1 SPC能使管理更合邏輯?納鮮觥安襟E一/步驟二/步驟三/步驟四”?砜矗 齪肧PC的過程,其?也就是脫離直覺式管理而進(jìn)入邏輯管理的過程,中國人常說物有本末,事有始終,知所先后,則近道矣,這豈不正是SPC的寫照?因此,若能愈深入了解SPC,那么管理自然就愈合邏輯。5-2 SPC能使管理掌握先機(jī)因?yàn)镾PC是?漠a(chǎn)品之品質(zhì)特性,回溯到源頭?難u程參數(shù)上著手之管理_種源流管理的想法?南麡O方面講,可以防止損失于事先;?姆e極方面講,更可創(chuàng)造品質(zhì)于源頭,因此掌握先機(jī)自然也成為SPC的精髓。5-3 SPC能使管理更加省事SPC是?

35、娜菀卓刂頻難u程參數(shù)下手,?碚莆詹蝗菀卓刂頻某善菲焚|(zhì)。因此,是一種相當(dāng)省事的管理,試想倘若不?行SPC,那么倒底要投下多少人力物力才能做好成品的全檢作業(yè)呢?尤其麻煩的是,若不做SPC,那么產(chǎn)量愈大,品檢人員就要等幅增加。反之,做好SPC后其品檢人手是可以不增反減的,因此何者省事、省錢,至此已昭然若揭有目共睹了。5-4 SPC使制造成本更低推動(dòng)SPC除了可使5-3?所說的鑒定成本得以?省之外,更可使內(nèi)部的失敗成本大幅降低。若以PCB為例,其PinkRing的缺點(diǎn)在傳統(tǒng)的品管方式中(列:甲?S常在黑化處理的4天之后才可能發(fā)現(xiàn);而一旦Pink Ring在PTH中發(fā)現(xiàn)時(shí),四天?淼腤IP都有可能受到波

36、及的機(jī)會(huì)。但是若在另一家(乙?S妥善?行SPC的公司,則黑化線透過SPC的監(jiān)視,其?摲 腜ink Ring,可能在黑化線出問題之后的兩小時(shí)內(nèi)就被掌握了。以一個(gè)中級(jí)?S的規(guī)模,每小時(shí)生產(chǎn)250ft2板子而言,所以甲?S (未推行SPC與乙?S(推行SPC在PinkRing損失上最大的差?,可能就是24,000 ft2(250×24×4與500ft2(250×2之比。想想看,這對(duì)成本的影響該有多大呢?因此,做好SPC 才是降低制造成本的妙方。六、SPC的診斷推動(dòng)SPC之后,如何知道所推動(dòng)的SPC是否成功了呢?一般而言,有一些簡單明確的驗(yàn)證指針,可以每季檢討一次,這些指

37、針分別是:6-1品質(zhì)是否更穩(wěn)定?6-2良品率是否提高?6-3制程是否更流暢?6-4WIP是否更減少?6-5成本是否更低廉?6-6?常是否更快被偵測到?6-7品管員是否逐?u減少?如果每季檢討時(shí),Yes的答案愈?磧 啵 屈N要特別恭禧貴公司,因?yàn)檫@不但表示貴公司用對(duì)了SPC,而且更證明貴公司定將成為一個(gè)愈?磧 曬墓 盡?/font>部分內(nèi)容預(yù)覽現(xiàn)代人其?離不開統(tǒng)計(jì),但是現(xiàn)代人卻又普遍有統(tǒng)計(jì)很難學(xué)的刻版印象,所以在學(xué)校上統(tǒng)計(jì)課時(shí),學(xué)生翹課或上課打瞌睡就成了思空見慣的現(xiàn)象,而相對(duì)的老師也就只好搬出活當(dāng)、死當(dāng)?硪再有齲 種怨憎會(huì)的場景真的是學(xué)統(tǒng)計(jì)的宿命嗎?曾經(jīng)也被統(tǒng)計(jì)公式搞的七暈八素,曾經(jīng)也在統(tǒng)

38、計(jì)課堂中無聊入眠,但是沒想到自己居然會(huì)成為教統(tǒng)計(jì)的老師,因此我一直希望自己的學(xué)生不要重入自己當(dāng)年的?簤?mèng)?伊疽 寣W(xué)生輕松學(xué)統(tǒng)計(jì)。但是如果他們已有統(tǒng)計(jì)難學(xué)的刻版印象,那該如何先讓他們放輕松呢?第一招當(dāng)然是要打破心結(jié),因此統(tǒng)計(jì)的第一?課需要先發(fā)制人,先問學(xué)生一個(gè)問題:統(tǒng)計(jì)難學(xué)嗎?學(xué)生幾乎都?口同聲的哀叫難!我沉默以對(duì),讓他們遲疑30秒之后再問:有沒有聽過常態(tài)分配?學(xué)生們幾乎都會(huì)略為安心地說有!我微笑以對(duì),在他們安心30秒之后再問:請(qǐng)問是先有常態(tài)分配,所以人長的不高不矮,還是先有身高的事?再有常態(tài)分配?同學(xué)一陣交頭接耳之后,幾乎全數(shù)舉手?成是先有身高的事?,再有常態(tài)分配。既然這是大家的共識(shí),當(dāng)然要

39、乘勝突破他們的心防,和?偵 母嬖V大家:既然統(tǒng)計(jì)學(xué)是事?在先,理論在后,那么我們何苦要自己嚇自已,認(rèn)為統(tǒng)計(jì)很難呢?第一章 SPC簡介第一節(jié)什幺是SPC一、定義:SPC是腟tatistical ProcessControl的前綴縮寫,即統(tǒng)計(jì)過程控制。SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控,從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。SPC強(qiáng)調(diào)全過程的預(yù)防。二、 SPC的特點(diǎn):1 SPC是全系統(tǒng)的,全過程的,要求全員參與,人人有責(zé);2SPC強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法(主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù),尤其是控制圖來保證全過程的預(yù)防;3 SPC不僅用于生產(chǎn)過程,而且可用于服務(wù)過程和一切管理過程。三、為什幺要推行SPC?優(yōu)質(zhì)企業(yè)平均有

40、73%(用SPC方法的的過程Cpk超過1.33,低質(zhì)企業(yè)只有45%過程達(dá)到Cpk=1.33。Cpk>1.67的企業(yè),平均銷售收入增長率為11%以上,而其它企業(yè)的數(shù)據(jù)為 4.4%。一家企業(yè)用了三年的時(shí)間使廢品率降低58%,其使用的方法:將使用SPC的過程比例由52%增加到68%。1 時(shí)代的要求:PPM管理、6管理;2 科學(xué)的要求;3 認(rèn)證的要求;4 外貿(mào)的要求。四、推行SPC的目標(biāo)A.達(dá)到統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài);B.維持統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài);C.改進(jìn)過程能力。第二節(jié) SPC發(fā)展簡史1第一階段為SPC:SPC是美國休哈特在20世紀(jì)二、三十年代所創(chuàng)造的理論,它科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng),

41、從而對(duì)過程的異常及時(shí)告警,以便采取措施,消除異常,恢復(fù)過程的穩(wěn)定。這就是所謂統(tǒng)計(jì)過程控制;2第二階段為SPCD:SPCD是英文Statistical ProcessControl andDiagnosis的縮寫,即統(tǒng)計(jì)過程控制與診斷。SPCD是SPC的進(jìn)一步發(fā)展,1982年我國張公緒首創(chuàng)兩種質(zhì)量診斷理論,突破了傳統(tǒng)的美國休哈特質(zhì)量控制理論,開辟了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量診斷的新方向。目前SPCD已進(jìn)入實(shí)用性階段;3第三階段為SPCDA:SPCDA是英文Statistical ProcessControl,Diagnosis andAdjustment的縮寫,即統(tǒng)計(jì)過程控制、診斷與調(diào)整。這方面國外剛剛起步,他們

42、稱為ASPC(AlgorithmicStatistical Process Control,算法的統(tǒng)計(jì)過程控制,目前尚無實(shí)用性的成果。第三節(jié) SPC應(yīng)用領(lǐng)域及與QS9000的關(guān)系一、SPC應(yīng)用領(lǐng)域原則上,SPC應(yīng)該用于有數(shù)量性和持續(xù)性的所有工藝過程;SPC研究的前提是測量系統(tǒng)受控且其變差占過程總變差的比例很小; SPC使用的領(lǐng)域是大規(guī)模生產(chǎn);多數(shù)企業(yè),SPC用于生產(chǎn)階段;在強(qiáng)調(diào)預(yù)防的企業(yè),在開發(fā)階段也使用SPC。二、SPC與QS9000名稱條款內(nèi)容舉例表明穩(wěn)定,具有可接受的能力和性能的過程”過程控制 4.9 “-,確保這些過程在受控狀態(tài)下進(jìn)行”“針對(duì)防止缺陷發(fā)生的直接過程活動(dòng),例如,統(tǒng)計(jì)過程控

43、制,-,而不是找出缺陷”統(tǒng)計(jì)技術(shù) 4.20 SPC即一種統(tǒng)計(jì)技術(shù)產(chǎn)品和過程確認(rèn) APQP 輸出要素之一:“初始過程能力研究”生產(chǎn)件批準(zhǔn)要求 PPAP “-并提供支持?jǐn)?shù)據(jù),如控制圖?！钡诙逻^程控制系統(tǒng)第一節(jié)預(yù)備知識(shí)一、概率A.什幺是隨機(jī)現(xiàn)象?每次觀察或試驗(yàn),結(jié)果不確定。大量重復(fù)觀察或試驗(yàn),結(jié)果呈現(xiàn)某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律B.概率二、兩類隨機(jī)變量三、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線及分布概率A.標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線B.正態(tài)分布的概率四、二項(xiàng)式分布與泊松分布A.二項(xiàng)式分布“0-1”分布。如對(duì),錯(cuò)、男,女、合格不合格等;B.泊松分布“單位產(chǎn)品上的缺點(diǎn)數(shù)”。隨機(jī)變量X=c 0 1 2 出現(xiàn)的概率P(A P0 P1 P2 P0 +P1

44、+P2 +P3+=1五、抽樣實(shí)驗(yàn)A.術(shù)語母體:指某次統(tǒng)計(jì)分析中,所研究的對(duì)象全體;樣本:部分個(gè)體用于測量;樣本容量:樣本中所含個(gè)體的數(shù)目;抽樣頻率:抽取樣本的頻次。B.正態(tài)分布參數(shù)總體參數(shù)樣本統(tǒng)計(jì)量中心位置離散程度 sC.產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性;產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。第二節(jié)兩種不同的過程控制模型一、過程的定義:所謂過程指的是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合(見圖一。ISO9000:2000中“過程”-使用資源將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)的系統(tǒng)。二、過程檢測模型與過程反饋模型兩種過程控制模型的比較第三節(jié)兩種變差原因及相應(yīng)的兩

45、種控制措施一、變差的普通與特殊原因沒有兩件產(chǎn)品是完全相同的,因?yàn)槿魏芜^程都存在許多引起變差的原因。產(chǎn)品間的差距也許很大,也許小得無法測量,但差距總是存在。例如影響一個(gè)電池得高度的因素有設(shè)備(磨損率、速率、原材料本身特性差異、操作人員及環(huán)境(溫度、動(dòng)力供應(yīng)等。零件變差位于公司規(guī)定的公差范圍內(nèi)是可接受的,超出公差范圍是不可接受的;按時(shí)完成報(bào)告是可接受的,遲緩的報(bào)告是不可接受的。而管理任何一個(gè)過程減少變差時(shí),都必須追究造成變差的原因。首先要區(qū)分普通原因和特殊原因。普通原因指造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因,我們稱之為:“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計(jì)控制”,或有時(shí)簡稱“

46、受控”。特殊原因(可查明原因指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因,即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將造成(整個(gè)過程的分布改變。由于特殊原因造成的過程分布的改變有些有害,有些有利。有害時(shí)應(yīng)識(shí)別出來并消除它,有利時(shí)可識(shí)別出來并使其成為過程恒定的一部分。(見圖4二、兩種控制措施;系統(tǒng)措施通常用來減少變差的普通原因通常要求管理層的支持過程能力通常代表過程本身的最佳性能;過程能力與技術(shù)規(guī)范無關(guān)。B.如何計(jì)算過程能力在正態(tài)分布的情況下,過程能力用分布的±3寬度來描述。C.四類過程按過程是否受控及過程特性是否滿足技術(shù)規(guī)范要求(即是否可接受,分為四類:I. 理想過程,過程受控又滿足技術(shù)規(guī)范要求;II. 過程受控,

47、不滿足技術(shù)規(guī)范要求,必須降低普通原因造成的過大的變差;III.過程可接受,但存在特殊原因的變差,要找出特殊原因并消除,只有在個(gè)別情況下,如特殊原因已查明,并具有一定的穩(wěn)定性,消除措施成本過大,顧客特允時(shí)可以保留;IV. 即不受控又不可接受,應(yīng)采取措施,消除變差的特殊原因和降低普通原因的變差。D.過程控制與過程能力圖示三、能力指數(shù)A.什幺是能力指數(shù)(?CP、CPK表示過程能力滿足技術(shù)規(guī)范的程度;CPK值與,技術(shù)規(guī)范寬度,分布和技術(shù)規(guī)范的相對(duì)位置有關(guān);當(dāng)過程均值與規(guī)范中心值重合時(shí),CPK=CP。B.典型的能力指數(shù)Cpk與PPM關(guān)系第五節(jié)持續(xù)改進(jìn)一、兩種不同的質(zhì)量觀由圖大家可以看出,第一種觀點(diǎn)是除去

48、壞的全部是好的,第二種觀點(diǎn)是盡量往目標(biāo)值靠攏保證產(chǎn)品的損失最小。三、持續(xù)改進(jìn)過程循環(huán)的各個(gè)階段A.分析過程本過程應(yīng)做些什幺?會(huì)出現(xiàn)什幺問題?本過程正在做什幺?確定能力。B.維護(hù)(控制過程監(jiān)控過程性能;查找變差的特殊原因并采取措施。C.改進(jìn)過程改變過程從而更好地理解普通原因變差;減少普通原因變差。第三章了解控制圖第一節(jié)概述一、控制圖的作用A.什幺是控制圖B.控制圖的的益處現(xiàn)場人員了解過程變差并使之達(dá)到統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài)的有效工具;有助于過程在質(zhì)量上和成本上持續(xù)地,可預(yù)測地保持下去;對(duì)已達(dá)到統(tǒng)計(jì)受控的過程采取措施,不斷減少普通原因變差,以達(dá)到提高質(zhì)量,降低成本和提高生產(chǎn)率的改進(jìn)目標(biāo);現(xiàn)場人員、支持人員、

49、設(shè)計(jì)人員、顧客等提供有關(guān)過程性能的共同語言;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)采取措施的依據(jù)。二、應(yīng)用控制的準(zhǔn)備工作建立適用于實(shí)施的環(huán)境;定義過程;確定待管理的特性考慮到:_顧客的需求;_當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域;_特性間的相互關(guān)系;定義測量系統(tǒng),使之具有可操作性;使不必要的變差最小。三、控制圖的制作步驟(1收集數(shù)據(jù)(7修正數(shù)據(jù)或重新采集數(shù)據(jù)(2畫圖(8重新畫圖和計(jì)算控制限(3計(jì)算試驗(yàn)控制限(9計(jì)算過程能力性能和指數(shù)(4將試驗(yàn)控制限及中心線畫在圖上(10分析過程能力(5分析控制圖(11保持過程、改進(jìn)過程(6分析特殊原因,采取措施消除(12控制圖制作及應(yīng)用程序圖四、控制圖的類別計(jì)

50、量型數(shù)據(jù)控制圖,有均值和極差圖( 、均值與標(biāo)準(zhǔn)差圖(、中位數(shù)圖(圖、單值和移動(dòng)差圖(X-MR圖等;B.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖,有不合格品率的p圖、不合格品數(shù)的np圖、不合格數(shù)的c圖、單位產(chǎn)品不合格數(shù)的u圖等。第二節(jié)均值和極差圖(一、收集數(shù)據(jù)A.選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)A.1子組大小計(jì)量型控制圖的第一關(guān)鍵步驟就是“合理子組”的確定,這一點(diǎn)將決定控制圖的效果及效率。選擇子組應(yīng)使得一個(gè)子組內(nèi)在該單元中的各樣本之間出現(xiàn)變差的機(jī)會(huì)小。在過程初期研究中,子組一般由4到5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品組合,這樣子組內(nèi)的零件都是在很短的時(shí)間間隔內(nèi)及非常相似的生產(chǎn)條件下生產(chǎn)出來的,子組內(nèi)的變差主要是普通原因造成的。對(duì)所有的子組樣本

51、容量應(yīng)保持恒定。A.2子組頻率其目的是檢查經(jīng)過一段時(shí)間后過程中的變化。應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間收集足夠的子組,這樣的子組才能反映潛在的變化。在過程的初期研究中,通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時(shí)間間隔進(jìn)行分組,以便檢查過程在很短的時(shí)間間隔內(nèi)是否有其它不穩(wěn)定的因素存在。A.3子組數(shù)的大小從過程的角度來看,收集越多的子組可以確保變差的主要原因有機(jī)會(huì)出現(xiàn)。一般情況下,包含100或更多單值讀數(shù)的25或更多個(gè)子組可以很好的用來檢驗(yàn)穩(wěn)定性,如果過程已穩(wěn)定,則可以得到過程位置和分布寬度的有效的估計(jì)值。B.建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)通常將圖畫在R圖上方,下面再接一個(gè)數(shù)據(jù)欄。圖和R圖的值為縱坐標(biāo),按時(shí)間先后的子組為橫坐標(biāo)。數(shù)據(jù)

52、值以及極差和均值點(diǎn)應(yīng)縱向?qū)R。C.計(jì)算每個(gè)子組的均值(和極差(R畫在控制圖上的特性量是每個(gè)子組的樣本均值(和樣本極差(R,合在一起后它們分別反映整個(gè)過程的均值極其變差。對(duì)每個(gè)子組,計(jì)算: R=式中X1,X2為子組內(nèi)的每個(gè)測量值。n為子組的樣本容量。D.選擇控制圖的刻度對(duì)于圖,坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差至少應(yīng)為子組均值(的最大值與最小值差的2倍。對(duì)于R圖,刻度應(yīng)從最底值為0開始到最大值之間的差值為初始階段遇到的最大極差(R的2倍。建議將R圖的刻度值設(shè)置為均值圖的刻度值地2倍。E.將均值和極差畫到控制圖上將均值和極差分別畫在圖上,將各點(diǎn)用直線連接起來從而得到可見的圖形和趨勢。簡要的瀏覽所畫

53、的點(diǎn),看它們是否合理,應(yīng)確保所畫的和R點(diǎn)在縱向是對(duì)應(yīng)的。還沒有計(jì)算控制限(由于沒有足夠的數(shù)據(jù)的初期操作控制圖上應(yīng)清楚的注明“初始研究”字樣。二、計(jì)算控制限A.計(jì)算平均極差(及過程均值(式中:k為子組的數(shù)量,R1和為第1個(gè)子組的極差和均值,R2和為第2個(gè)子組的極差和均值,等等。B.計(jì)算控制限計(jì)算控制限是為了顯示存在變差的普通原因時(shí)子組的均值和極差的變化和范圍。控制限是由子組的樣本容量以及反映在極差上的子組內(nèi)的變差的量來決定的。按下式計(jì)算極差和均值的上、下控制限:式中:、為常數(shù),它們隨樣本容量的不同而不同,具體如下表:n 2 3 4 5 6 7 89 10D4 3.27 2.57 2.28 2.1

54、12.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3 * * * * * 0.080.14 0.18 0.22A2 1.88 1.02 0.73 0.580.48 0.42 0.37 0.34 0.31對(duì)于樣本容量小于7的情況,LCLR可能技術(shù)上為一個(gè)負(fù)值。這種情況下沒有下控制限,這意味著對(duì)于一個(gè)樣本容量小于(含6的子組,“同樣的”測量結(jié)果是可能成立的。C.在控制圖上作出平均值和極差控制限的控制線將平均極差(和過程均值(畫成水平實(shí)線,各控制限畫成水平虛線;把線標(biāo)上記號(hào),在初始研究階段,這些被稱為實(shí)驗(yàn)控制限。三、過程控制解釋對(duì)控制限的解釋如下:如果過程的零件的變異性和過程的均值保持在現(xiàn)有水平,

55、單個(gè)的子組極差(R和均值(回單獨(dú)的隨機(jī)變化,但它們回很少超出控制限,且數(shù)據(jù)中不會(huì)出現(xiàn)與隨機(jī)變化產(chǎn)生的圖形有明顯不同的圖形或趨勢。分析控制圖的目的在于識(shí)別過程變化性的任何證據(jù)或過程均值沒有處于恒定的水平的證據(jù),進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧.分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)控制限之內(nèi)的圖形或趨勢當(dāng)出現(xiàn)非隨機(jī)的圖形或趨勢時(shí),盡管所有的極差都在控制限之內(nèi),也表明出現(xiàn)這種圖形或趨勢的時(shí)期內(nèi)過程失控或過程分布寬度發(fā)生變化。這種情況會(huì)給出首次警告:應(yīng)糾正不利條件。A.1超出控制限的點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任一控制限是該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要證據(jù)。只存在普通原因引起的變差的情況下超出控制限的點(diǎn)的機(jī)會(huì)很小,我們便假使超出的點(diǎn)是由于特

56、殊原因造成的。因此,對(duì)超出控制限的任何點(diǎn)都應(yīng)立即進(jìn)行分析,找出存在特殊原因的信號(hào),對(duì)任何超出控制限的點(diǎn)作標(biāo)記,以便根據(jù)特殊原因?qū)嶋H開始的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查,采取糾正措施。超出極差上控制限的點(diǎn)通常說明存在下列情況中的一種或幾種:控制限計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)時(shí)描錯(cuò);零件間的變化性或分布的寬度已經(jīng)增大(變壞,這種增大可以發(fā)生在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,也可能是整個(gè)趨勢的一部分;測量系統(tǒng)變化(不同的檢驗(yàn)員或量具;測量系統(tǒng)沒有適當(dāng)?shù)姆直媪ΑＳ幸稽c(diǎn)位于控制限之下(對(duì)于樣本容量大于等于7的情況,說明存在下列情況的一種或幾種:控制限或描點(diǎn)錯(cuò)誤;分布的寬度變小(變好;測量系統(tǒng)已改變。A.2鏈有下列現(xiàn)象之一表明過程已改變或出現(xiàn)這種趨勢:連續(xù)7點(diǎn)位于平均值的一側(cè);連續(xù)7點(diǎn)上升(后點(diǎn)等于大于前點(diǎn)或下降;高于平均極差的鏈或上升的鏈說明存在下列情況之一或全部:輸出值的分布寬度增加(變壞,其原因可能是無規(guī)律的(設(shè)備工作不正?；蚵菟ㄋ蓜?dòng)等或過程中的某個(gè)要素變化(如使用新的很不一致的原材料等;測量系統(tǒng)改變(如新的檢驗(yàn)員或量具。低于平均極差的鏈或下降的鏈說明存在下列情況之一或全部:輸出值的分布寬度減小(變好;測量系統(tǒng)改變。A.3明顯的非隨機(jī)圖形隨機(jī)的數(shù)據(jù)(普通原因有時(shí)也可能表現(xiàn)出非隨機(jī)(特殊原因的假象。非隨機(jī)圖形的例子:明顯的趨勢,周期性