SPC統(tǒng)計制程管制 (2)ppt課件

1、第一單元：根本統(tǒng)計概念第二單元：統(tǒng)計制程控制(SPC)之根本概念第三單元：控制圖的引見及其運用第四單元：常用控制圖之繪制03/2003, Rev E統(tǒng)計制程控制(Statistical Process Control).本課程的目的使學(xué)員:能運用SPC 于日常任務(wù)之中以進展制程管控,到達 有異常立刻反響并做適當處置的目的.能了解并說出統(tǒng)計制程控制之A.根本概念, B.運用, C.繪制, D.判圖.第一單元：根本統(tǒng)計概念甚么是統(tǒng)計學(xué) ？統(tǒng)計學(xué)：統(tǒng)計學(xué)為搜集、整理、展現(xiàn)、分析、解釋資料，并由樣本推論群體，是在不確定情況下作成決策的科學(xué)方法。群體：由具有共同特性之個體所組成的整體。樣本：群體之一部分

2、。參數(shù)：由群體資料所計算出之群體表征值。例：鼎鑫電子全體員工平均身高、體重。統(tǒng)計量：由樣本數(shù)據(jù)所計算出之樣本表征值。例：鼎鑫廠外層組人員的平均身高、體重。.例：XX電子公司欲由100片隨機抽出之電路板來估計工廠所消費之電路板的厚度。請指出所欲研討之群體、樣本、參數(shù)及統(tǒng)計量。 群體: 樣本: 參數(shù): 統(tǒng)計量:工廠所消費之全部電路板100片隨機抽出之電路板全部電路板之平均厚度100片電路板之平均厚度.數(shù)據(jù)種類:依搜集方式的不同可分為以下兩大類：計量型數(shù)據(jù)：經(jīng)由 的方式獲得資料，又稱延續(xù)型數(shù)據(jù)。例：1.分量 2.溫度 3.厚度計數(shù)型數(shù)據(jù)：經(jīng)由的方式獲得資料，又稱離散型數(shù)據(jù)。例：1.不合格產(chǎn)品數(shù) 2.

3、缺陷數(shù)目 3.公司員工人數(shù)量測計數(shù)例：決議以下各問題之資料屬于離散型或延續(xù)型數(shù)據(jù)。A.鼎鑫電子公司之員工人數(shù)B.電路板內(nèi)層蝕刻后之線寬C.VI檢驗的一片板子上的外觀缺陷數(shù). 數(shù)據(jù)的顯示: 直方圖直方圖是一種將一群量測數(shù)據(jù)區(qū)分成幾個相等的區(qū)間，并將各區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)所出現(xiàn)的次數(shù)，用條形表示出來的圖形。功用：用以了解一群數(shù)據(jù)之分布情況，并了解數(shù)據(jù)之中心值與變異之情形。例：右圖為鍍銅制程后 所量測50片電路板 的銅厚直方圖與分布. 常態(tài)分布的曲線成“鐘型曲線, 且具備以下特性:68.3% 的數(shù)據(jù)在 范圍內(nèi) (: 平均值,: 規(guī)范差)95.5% 的數(shù)據(jù)在 2 范圍內(nèi)99.73% 的數(shù)據(jù)在 3 范圍內(nèi)2s2s

4、Mean3s3s1s1s68.3%95.5%99.7% 常態(tài)分布 普通常見的延續(xù)性數(shù)據(jù),其平均值的分布大多成常態(tài)分布. 中位數(shù)：將一組數(shù)據(jù)由小至大排序后，最中間的那一個數(shù)值 稱為中位數(shù)(偶數(shù)個數(shù)據(jù)，那么取中間兩個數(shù)據(jù)的平均值)。 樣本平均數(shù): 公式 X =X1+X2+.+Xn/n ;其中n 表樣本大小 原始數(shù)據(jù)特征值之計算原始數(shù)據(jù)特征主要可分為以下兩大類：1.集中趨勢：集中趨勢指針是表示一組數(shù)據(jù)中央點位置所在的一個指針。1.集中趨勢 , 2. 離中趨勢 最常用的集中趨勢指針：平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)。 眾數(shù)：在一組數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)次數(shù)最多之數(shù)值。(注: 常態(tài)分布的平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù) 皆趨向同一數(shù)值。

5、).平均數(shù)對離群值非常敏感，而中位數(shù)或眾數(shù)對離離群值較不敏感，因此，當資料中有離群值時，那么用 或眾數(shù)，否那么，那么用 。中位數(shù)平均數(shù)平均數(shù) =眾 數(shù) = (12,15,17,23,23,25,28) 的眾數(shù) = 23例: 請找出以下樣本數(shù)據(jù)之平均數(shù)及中位數(shù)：0, 7, 3, 9, -2, 4, 6。例: 請找出以下樣本數(shù)據(jù)之平均數(shù)、中位數(shù)及眾數(shù)：25, 12, 23, 28, 17, 15, 23 平均數(shù) = (25+12+23+28+17+15+23)/7 = 20.43中位數(shù) = (12,15,17,23,23,25,28) 的中間數(shù) = 23中位數(shù) =(0+7+3+9-2+4+6)/7

6、 = 3.86(-2,0,3,4,6,7,9)的中間數(shù) = 4 何時運用平均數(shù)？何時運用中位數(shù)或眾數(shù)？(可以有兩個以上).全距R：全距是用來衡量一組數(shù)據(jù)差別最簡單的方法公式：變異數(shù)S、 規(guī)范差s例：請找出以下樣本數(shù)據(jù)之全距：5, 8, 1, 2, 4 全 距: 8 - 1 = 7 R = 最大值 - 最小值R = 最大值 - 最小值1466例：1, 3, 4, 6, 6, 9, 13.平均數(shù) = 6, 中位數(shù) = 6, 眾數(shù) = 6.假設(shè)在此組數(shù)據(jù)參與 70 : 1, 3, 4, 6, 6, 9, 13, 70.那么 平均數(shù) = 中位數(shù) = 眾數(shù) =2. 離中趨勢： 離中趨勢目的是表示一組數(shù)據(jù)

7、間差別大小或數(shù)值變化 的一個目的。( 注: 最常用的集中趨勢目的：平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)。) 最常用的離中趨勢目的：全距、變異數(shù) 及 規(guī)范差.第一單元 練習(xí)一、判別題：1.最常用的離中趨勢目的：全距、平均數(shù)、眾數(shù)2.一組數(shù)據(jù)中可以有兩個以上的眾數(shù)3.常態(tài)分布的曲線成鐘型曲線 4.直方圖是用以了解一群數(shù)據(jù)之分布情況，并了解數(shù)據(jù)之 全距與變異之情形5.平均數(shù)對離群值敏感，而中位數(shù)或眾數(shù)對離群值不敏感6.全距是用來衡量一組數(shù)據(jù)差別最簡單的方法7.根據(jù)常態(tài)分布，其95.5%的數(shù)據(jù)分布在3范圍內(nèi)8.原始數(shù)據(jù)依搜集方式可以分為：計量型數(shù)據(jù)與計數(shù)型數(shù)據(jù).第一單元 練習(xí)9.普通常見的延續(xù)性數(shù)據(jù)，其平均值分布大多

8、成常態(tài)分布二、問答題：1.請找出以下樣本數(shù)據(jù)之平均數(shù)：1, 4, 3, 5, -5, 6, 6,2 ?2.請找出以下樣本數(shù)據(jù)之眾數(shù)：0, 7, 3, 9, -2, 4, 7,3,73.請找出以下樣本數(shù)據(jù)之中位數(shù)：29, 14, 22, 45, 12, 10?4.當資料中有離群值時，那么用何種數(shù)?5.根據(jù)常態(tài)分布，其68.3%的數(shù)據(jù)分布在幾個范圍內(nèi)?. 什么是統(tǒng)計制程控制？統(tǒng)計制程控制簡稱(SPC)，是利用抽樣所得之樣本資料(樣本統(tǒng)計量)來監(jiān)視制程之形狀，在必要時采取調(diào)整制程參數(shù)之行動，以降低產(chǎn)品質(zhì)量之變異性。統(tǒng)計制程控制為預(yù)防性之質(zhì)量控制手段，強調(diào):第一次就做對質(zhì)量并不是某一個人或是某一部門的

9、責(zé)任，假設(shè)要消費的產(chǎn)品能到達顧客所要求的質(zhì)量，公司里每一個人包括消費線上的作業(yè)員、打字員、采購員、工程師以及公司的總經(jīng)理等對產(chǎn)品的質(zhì)量都有責(zé)任。而制程控制即是品管的一種技巧，凡與制程有關(guān)之人員均需具備制程控制的相關(guān)知識或技巧，盡到本人的質(zhì)量責(zé)任。 我們?yōu)楹我獙W(xué)統(tǒng)計制程控制？第二單元：統(tǒng)計制程控制(SPC)之根本概念.在任何的消費程序中，不論如何設(shè)計或維護，產(chǎn)品的一些固有的或自然之變異將永遠存在。這些變異是由一些小量不可控制緣由累積而成，例如：同批基板的板厚變化、前處置機器的振動所引起的質(zhì)量變化等，當這些變異之量極小時，制程仍可被接受。這些自然變異通常稱為普通緣由，當制程在只需普通緣由出現(xiàn)下操作

10、，那么稱其在控制中。統(tǒng)計制程控制之主要目的，在盡快偵測出可歸屬緣由之發(fā)生或制程之異常跳動，以便在制造出更多不合格品之前，就能發(fā)現(xiàn)制程之變異并進展改善任務(wù)。 統(tǒng)計制程控制的目的 在制程上為何要運用統(tǒng)計制程控制？.此外，制程中能夠存在有其它的變異，這些變異的來源有機器的不適當調(diào)整、操作員之錯誤、原料之不良、機器缺點或損壞等，這些變異的幅度通常較隨機緣由之變異為大，當這些變異出現(xiàn)時，代表制程不可接受。這些變異稱為可歸屬緣由或特殊緣由，例如：前處置水破時間不合格、磨刷機的刷痕不良、噴嘴零落、鉆孔機夾頭握針不良、粘塵紙掉屑等,制程假設(shè)在可歸屬變異下操作那么稱其為制程失控?！翱蓺w屬緣由或特殊緣由就是我們進

11、展統(tǒng)計制程控制所要找到的重點在消費中假設(shè)能及時找出可歸屬緣由或特殊緣由之發(fā)生，那么可防止制造出更多的不合格品，降低報廢，從而可迅速改善質(zhì)量。SPC的一些手法如：品管七大手法、控制圖等，將可有助于迅速的偵測出制程發(fā)生變異及找出變異之緣由。因此統(tǒng)計制程控制對改善制程而言，是一個很重要的工具。.普通緣由 可歸屬緣由或特殊緣由.第二單元 總結(jié)A3:可歸屬緣由或特殊緣由.3.統(tǒng)計制程控制所要找到的重點為何?A1:利用抽樣所得之樣本資料(樣本統(tǒng)計量) 來監(jiān)視制程之形狀.1.什么是統(tǒng)計制程控制(SPC)?A2:第一次就做對.2.統(tǒng)計制程控制強調(diào)什么?.第二單元 練習(xí)判別題：1.質(zhì)量是某一個人或是某一部門的責(zé)

12、任2.統(tǒng)計制程控制之主要目的，是盡快偵測出可歸屬緣由之 發(fā)生或制程異常之跳動3.制程有不正常緣由存在時，應(yīng)即調(diào)查緣由，加以處置4.統(tǒng)計制程控制所要找到的重點為普通緣由5.機器的不適當調(diào)整、操作員之錯誤等，這些變異的幅度通常 較機遇緣由之變異為大，代表制程不可接受。這些變異稱為 普通緣由6.統(tǒng)計制程控制為預(yù)防性之質(zhì)量控制手段 ,它強調(diào)第一次就做對. 控制圖簡介 控制圖是一種關(guān)于質(zhì)量的圖解記錄，操作人員利用所搜集的資 料計算出兩個控制界限(上限及下限)，且畫出這兩個控制界限， 在產(chǎn)品制造過程中隨時將樣本數(shù)據(jù)點入控制圖內(nèi)，以提示操作 人員。如發(fā)現(xiàn)有超出控制界限外之點或是出現(xiàn)特殊圖樣(異?，F(xiàn) 象)時，

13、應(yīng)立刻由人員、機械設(shè)備、資料、方法(4M) 環(huán)境(1E) 等方向進展層別以清查緣由，進而改善制程。人、機、料、法(4M) 環(huán)境(1E)第三單元：控制圖的引見及其運用.控制圖為一種圖形表示工具，用以顯示從樣本中量測或計算所得之質(zhì)量特性。典型之控制圖包含一中心線 (Center Line, CL)，用以代表制程處于統(tǒng)計控制內(nèi)時質(zhì)量特性之平均值。此圖同時包含兩條程度線，稱為控制上限 (Upper Control Limit, UCL)及控制下限 (Lower Control Limit, LCL) ，用來表示制程或質(zhì)量變異的允許范圍或均勻性?？刂茍D可用來判別質(zhì)量變異之顯著性，以測知制程能否在正常形狀

14、。圖一為控制圖之范例=中心線+3=中心線-3 控制圖之根本原理.所謂計量值控制圖，系指控制圖所根據(jù)之數(shù)據(jù)均由實踐量測而得，如：產(chǎn)品之長度、分量、成份等。常用之計量值控制圖有： 控制圖之種類1、平均值與全距之控制圖(X-R Chart)例如：內(nèi)層線路的線寬線距、防焊的油墨厚度等2、個別值與挪動全距控制圖(X-Rm Chart)例如：微蝕槽的藥水濃度等根據(jù)搜集數(shù)據(jù)的型態(tài)分：1)計量值控制圖1)計量值控制圖,2)計數(shù)值控制圖.留意: 計數(shù)值控制圖皆祇有一個圖， 而計量值控制圖那么有兩個圖。2)計數(shù)值控制圖所謂計數(shù)值控制圖，系控制圖所根據(jù)之數(shù)據(jù)，均屬于單位個數(shù)者，如：不良率、缺陷數(shù)等經(jīng)由計數(shù)方法而得之

15、數(shù)據(jù)均屬此類。常用之計數(shù)值控制圖有：不良率控制圖(p Chart)例如：OS2測試的不良率等.根本原那么正常控制圖上的點，必需符合: (1)隨機分散 與 (2)常態(tài)分布 的原那么，所以致少要滿足下面幾點要求： 控制圖之研判與分析但是以下法那么假設(shè)有一成立，那么判別制程失控:1.最近一點落在控制界限外。2.在控制界限內(nèi)的點出現(xiàn)下述之特殊圖樣 。(1).中心線上下的點數(shù)要大約相等(各占40%60%)。(2).大部份的點約70%集中在中心線，但不能一切的點都接近中心線。(3).僅有少數(shù)點(約5%)接近控制界限。(4).任何延續(xù)多點不可構(gòu)成向上或向下的趨勢。2s2sMean3s3s1s1s68.3%9

16、5.5%99.7%.區(qū)間測試包含：1.一點落在A區(qū)之外(超出控制界限)。2.延續(xù)三點中有二點落在A區(qū)。3.延續(xù)五點中有四點落在B區(qū)或是B區(qū)之外。4.延續(xù)七點往同一方向走。5.延續(xù)八點在中心線的同一側(cè)。上述法那么有一成立時，那么判別制程失控。 區(qū)間測試(Zone Test)法那么區(qū)間法那么可適用于控制圖中心線之兩側(cè)。首先，將控制圖之兩側(cè)各分為三個區(qū)間，每個區(qū)間的寬度為一個規(guī)范差，如圖三所示：圖三. 區(qū)間測試法那么之區(qū)間劃分.=(50%)7=0.78%區(qū)間測試法那么延續(xù)5點中有4點在區(qū)域B或以上單點超出控制界限延續(xù)3點中有2點在區(qū)域A或以上延續(xù)8點出如今中心線同側(cè)延續(xù)7點往同一方向走=0.27%=

17、(4.55 %)2*95.45%*3=0.60%注: 規(guī)那么二的3點中有兩點在A區(qū)及A區(qū)以外,其中的兩點乃是指在同一側(cè)的兩點, 假設(shè)是一個點在正這一側(cè)的A區(qū),另一個點在負這一側(cè)的A區(qū),那么并未違反此斷定原那么.A區(qū)B區(qū)C區(qū)C區(qū)B區(qū)A區(qū)練習(xí)題一個控制圖如下所示。請對此控制圖進展判讀，也就是說，判別出這個控制圖能否有出現(xiàn)制程失控？1234567891011121314151617181920控制上限控制下限延續(xù)5點中有4點在區(qū)域B或以上延續(xù)5點中有4點在區(qū)域B或以上延續(xù)5點中有4點在區(qū)域B或以上延續(xù)3點中有2點在區(qū)域A或以上看有無任何點在A區(qū)之外?規(guī)那么1. 一點落在A區(qū)之外(超出控制界限)看有無

18、接近的兩點在A區(qū)(含)之外?規(guī)那么2.延續(xù)三點中有二點落在A區(qū)看有無接近的四點在B區(qū)之外規(guī)那么3.延續(xù)五點中有四點落在B區(qū)或是B區(qū)之外看有無延續(xù)7點往同一方向走規(guī)那么4.延續(xù)七點往同一方向走看有無延續(xù)8點出如今中心線同側(cè)規(guī)那么5.延續(xù)八點在中心線的同一側(cè).留意:運用于控制圖的上述任何一條斷定 法那么(Run Rules),不可隨意取消。.A3: X-R 平均值與全距之控制圖),X-Rm (個別值與挪動全距控制圖)_A2: 計量,計數(shù)A1:中心線,控制上限,控制下限1.控制圖由那三條線構(gòu)成?2.控制圖的種類:依數(shù)據(jù)型態(tài)分為那兩種?3.計量值控制圖常用的是那幾種?第三單元 總結(jié).第三單元 總結(jié)A6

19、:控制圖中心線之兩側(cè)A5:P-20A7:P-215.控制圖的研判根本原那么為那2項?7.區(qū)間測試法那么五法那么為何?6.區(qū)間測試適用于?A4:p Chart 不良率控制圖4.計數(shù)值控制圖常用的是那幾種?.第三單元 練習(xí)一、判別題：1.決議運用于斷定制程能否在控制之中的斷定法那么(Run Rules), 不可以暫時取消2.控制圖根本原那么為中心線上下的點數(shù)要大約相等3.區(qū)間法那么適用于控制圖中心線之兩側(cè)4.控制圖為一種圖形表示工具，用以顯示從樣本中量測或 計算所得之質(zhì)量特性5.控制圖上的點越接近中心線越好，表示其變異越小6.控制圖中只需有一點落在控制界限外，就判別制程失控7.制程才干的調(diào)查包括了

20、4M(人、機、料、法) 1E(環(huán)境.第三單元 練習(xí)8.控制圖上大部份的點集中在中心線之兩側(cè)二、問答題：1.區(qū)間法那么將控制圖之兩側(cè)各分為三個區(qū)間，每個區(qū)間的 寬度為幾個規(guī)范差()?2.區(qū)間測試準那么中一點落在何區(qū)之外表示制程失控?3.控制圖由那三條線構(gòu)成?9.控制圖根本原那么為大部份的點集中在控制界限. 適用情況 適用于小樣本大小，即樣本大小小于或等于10 (注：樣本大小大于 10時，那么必需運用 X -S 控制圖)。 建立 -R 控制圖之步驟 先建立解析用控制圖，待確定控制界限后，再建立控制用控制圖， 其步驟如下： 第四單元：常用控制圖之繪制一、平均值-全距控制圖( 控制圖)A. 選定控制工

21、程在制程中選擇對產(chǎn)品質(zhì)量特性有重要影響之要因或重要質(zhì)量特性作為控制工程。.B. 搜集數(shù)據(jù)搜集最近之數(shù)據(jù)100個以上，對這些數(shù)據(jù)之來源應(yīng)充分了解，并希望以后之制造工程，其情況需與搜集數(shù)據(jù)時一樣。C. 按產(chǎn)品消費之順序或測定之順序，陳列數(shù)據(jù)。D. 數(shù)據(jù)之分組每組所含之數(shù)據(jù)個數(shù)稱為樣本大小(sample size)，以n表示。 樣本之組數(shù)稱為樣本數(shù),以k表示。分組法與層別有關(guān)，普通按時間順序或測定順序分組，使組內(nèi)不含不同性質(zhì)數(shù)據(jù)，并使n=25之間，k=1520 之間最為適當。E. 數(shù)據(jù)之記錄:將分組之數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)記錄表。G. 計算各組數(shù)據(jù)之全距:。F. 計算各組數(shù)據(jù)之平均值:。H. 計算總平均值:。

22、.K. 計算控制界限:I. 計算全距之平均值:。J. 查係數(shù)表。.L. 繪制控制界限控制圖在上，R 控制圖在下，按習(xí)慣普通 圖之寬度較R 圖為大。將前面計算所得之控制界限數(shù)據(jù)繪入圖紙上。M. 點圖將F及G兩節(jié)中所計算得之X及R 數(shù)據(jù)，點繪在適當位置，并在相鄰兩點間以直線銜接之。N. 安定形狀之斷定點入圖內(nèi)之點子，如在控制界限內(nèi)，或無特殊圖案出現(xiàn)時，那么斷定制程安定，可繼續(xù)消費下去。如有點超出控制界限時，那么斷定制程有不正常緣由侵入。.O. 采取措施a.制程有不正常緣由存在時，應(yīng)即調(diào)查緣由，加以處置。c.R控制圖上有點超出控制界限時，那么表示制程變異增大。d.采取措施(對策)時，不但要消除當時之不正常景象，還要預(yù) 防再度發(fā)生，以符合質(zhì)量之原那么。b.X控制圖上有點超出控制界限時，那么表示制程平均發(fā)生變化或 變異增大。.實例闡明例一、內(nèi)層制程工程師希望建構(gòu)一個內(nèi)層線寬量測的控制程序，以便當內(nèi)層線寬量測值發(fā)生