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1、spc培训教材培训教材2023-8-22统计制程管制统计制程管制(SPC)2023-8-22希望這堂課能讓大家知道希望這堂課能讓大家知道Spc的原理及其是怎樣分類的？Spc的應用及其是怎樣製作的？控制圖的判定及是怎樣分析的？制程能力值的計算及是怎麽樣分析？ClassificationMakeAnalyse2023-8-22教學大綱 Spc的原理及分類 10min Spc的應用及製作 30min 控制圖的判定及分析 20min CPK的計算及分析 30min 2023-8-22第一單元Spc的原理及分類1.SPC1.SPC即统计制程管制即统计制程管制,它它是利用统计学的原理是利用统计学的原理,对

2、制造企业在制程中对制造企业在制程中的品质进行管制的品质进行管制,以达以达到尽可能第一次就把到尽可能第一次就把品质做好品质做好.2.SPC2.SPC是是19241924年美国休哈年美国休哈特博士发明了管制图特博士发明了管制图(采用采用3 3)之后才产生之后才产生的的.2023-8-22第一單元Spc的原理及分類o 品质一般有良品与不良品的概念和重要特性分布状况两种,所以SPC的主要内容分为:计计数值数值与计量值计量值两种.o 它所涉及的内容有:抽样检验,数据整理,各种图形分析(状况),制程分析(原因),改善监控等.o 以下是控制图的分类及选择的详细说明:2023-8-22第一單元Spc的原理及分

3、類“n”=1025控制圖的選定資料性質不良數或缺陷數單位大小是否一定“n”是否一定樣本大小n2Cl的性質“n”是否較大“u”圖“c”圖“np”圖“p”圖X-Rm圖X-R圖X-R圖X-s圖計數值計量值“n”=1n1中位數平均值“n”=25缺陷數不良數不一定一定一定不一定2023-8-22第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）o 解析用控制圖解析用控制圖n 決定方針用決定方針用n 製程解析用製程解析用n 製程能力研究用製程能力研究用n 製程管制準備用製程管制準備用n管制用控制圖管制用控制圖n追查不正常原因追查不正常原因n迅速消除此項原因迅速消除此項原因n並且研究採取防止並且研究採取防止此項原因

4、重複發生此項原因重複發生之措施。之措施。解析用穩定控制用cpk1.02023-8-22階段收集數據階段收集數據A1A1選擇子組大小、頻率和數據選擇子組大小、頻率和數據子組大小子組大小子組頻率子組頻率子組數大小子組數大小A2A2建立控制圖及記錄原始記錄建立控制圖及記錄原始記錄A3A3計算每個子組的均值計算每個子組的均值X X和極差和極差R RA4A4選擇控制圖的刻度選擇控制圖的刻度A5A5將均值和極差畫到控制圖上將均值和極差畫到控制圖上第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22計算控制限計算控制限B1B1計算平均極差及

5、過程平均值計算平均極差及過程平均值B2B2計算控制限計算控制限B3B3在控制圖上作出平均值和在控制圖上作出平均值和 極差控制限的控制線極差控制限的控制線第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22 計算平均值：計算平均值：一般程序一般程序计算例计算例1.1.各组平均值各组平均值X X的计算：的计算：X=(X=(各组数据之和各组数据之和)/)/样本的大样本的大小小第一组：第一组：X=(X=(111.24111.24+111.25111.25)/)/2 2=111.245111.2452.2.全距全距R R的计算；的计算；求出各组的求出各组的R=R=组内最大值组内最大值(L)(L)

6、组内最小值组内最小值(S)(S)第一组：第一组：R=R=111.25111.25-111.24111.24=0.0=0.01 13.3.总平均的计算：总平均的计算：X=XX=X之和之和/组数组数X/KX/KX=(X=(111.245111.245+111.20+111.190+111.20+111.190+)/)/2 20=0=111.204111.2044.4.全距的平均的计算：全距的平均的计算：R=RR=R之和之和/组数组数=R/KR/KR=(0.0R=(0.01 1+0.0+0.02 2+0.03)/+0.03)/2 20=0.00=0.01111第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖

7、）2023-8-22計算標準差計算標準差 n (Xi -X)2 i=1=（n 1）n (i -)2 i=1=n-1平均数管制图标准差：平均数管制图标准差：全距管制图的标准差：全距管制图的标准差：第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22o XUCL(平均数管制图管制上限）平均数管制图管制上限）X+3Xo XCL (平均数管制图管制中心线）平均数管制图管制中心线）Xo XLCL(平均数管制图管制下限）平均数管制图管制下限）X-3Xo RUCL（全距管制图管制上限）（全距管制图管制上限）R+3Ro RCL(全距管制图的中心线）全距管制图的中心线）Ro RLCL（全距管制图管制上限

8、）（全距管制图管制上限）R-3R重點ps：当：当RLCL为负值时要取零为负值时要取零第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22管制图管制图管制图管制图第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023-8-22第三單元控制圖的判定及分析過程控制解釋過程控制解釋C1C1分析極差圖上的數據點分析極差圖上的數據點C2C2識別並標注特殊原因識別並標注特殊原因(極差圖極差圖)C3C3重新計算控制界限重新計算控制界限(極差圖極差圖)C4C4分析均值圖上的數據點分析均值圖上的數據點超出控制限的點超出控制限的點鏈鏈明顯的非隨機圖形明顯的非隨機圖形超出控制限的點超出控制限的點鏈鏈明顯的非隨機圖

9、形明顯的非隨機圖形C5C5識別並標注特殊原因識別並標注特殊原因(均值圖均值圖)C6C6重新計算控制界限重新計算控制界限(均值圖均值圖)C7C7為了繼續進行控制延長控制限為了繼續進行控制延長控制限2023-8-22制程是否在管制狀態可用下列原則判斷制程是否在管制狀態可用下列原則判斷:1.管制圖上的點都出現在管制界限內側管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有並沒有特別排法特別排法 時時,原則上認為制程是正常原則上認為制程是正常.這種狀這種狀態謂之管制狀態態謂之管制狀態.2.管制圖上有點超出管制界限外時管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程就判斷制程有了異常變化有了異常變化,這種狀態謂之非管制狀

10、態這種狀態謂之非管制狀態.第三單元控制圖的判定及分析2023-8-223.管制圖上的點雖未超出管制界限管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現有下列法時但點的出現有下列法時,就判斷有異常原因發生就判斷有異常原因發生.(a)點在中心線的單側連續出現點在中心線的單側連續出現7點以上時點以上時(b)出現的點連續出現的點連續11點中有點中有10點點,14點中有點中有12點點,17點中點中 14點點,20點中點中16點出現在中心線的單側時點出現在中心線的單側時第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22 (c)點連續上升或下降的傾向時點連續上升或下降的傾向時 (d)出現的點出現的點,連續連續3點中有點中

11、有2點點,7點中有點中有3點點,10點中有點中有4點出現在管制界限近旁點出現在管制界限近旁(2線外線外)時時第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22(e)出現的點出現的點,有周期性變動時有周期性變動時第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22(f)3點中有2點在A區或A區以外者(g)5點中有4點在B區或B區以外者第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22(h)有8點在中心線之兩側,但C區並無點子者(i)連續14點交互著一升一降者第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22(j)連續15點在中心線上下兩側之C區者(k)有1點在A區以外者第三單元控制圖的判定及分析2023-8-22第四單元

12、制程能力值的計算及分析制程準確度制程準確度（CaCa）o a.a.設定規格中心值的目的設定規格中心值的目的,在于希望該工程在于希望該工程制造出來的實績值能以規格中心值為中心制造出來的實績值能以規格中心值為中心,呈左右對稱的常態分配呈左右對稱的常態分配,而制造時能以規格而制造時能以規格中心值為目標中心值為目標.o b.b.Ca Ca值即在于衡量制程之實績平均值與規值即在于衡量制程之實績平均值與規格中心值之格中心值之 一致性程度一致性程度,有時被稱為偏心有時被稱為偏心度其表示偏離規格中心值之程度度其表示偏離規格中心值之程度.2023-8-22以下是Ca值的几种计算公式雙邊規格雙邊規格:(1)雙邊對

13、稱雙邊對稱(10.0 0.10)Ca=Ca=X-uX-uT/2T/2其中其中:U:U 是規格中心值是規格中心值 T T 是公差是公差 X X实际平均值实际平均值Ps:單邊規格單邊規格（10.0+0.10/-0 或或 10.0+0/-0.10），），ca值不存在。值不存在。第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22平均值向公差下限偏移平均值向公差下限偏移 Ca=lX-ulSL-LSLLSLUSLSLX(2 2)雙邊不對稱雙邊不對稱(10.0+0.10/-0.2010.0+0.10/-0.20)USL：規格上限 SL：規格中心值 LSL：規格下限第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-2

14、2(3 3)雙邊不對稱雙邊不對稱(10.0+0.10/-0.2010.0+0.10/-0.20)Ca=lX-ulUSL-SL平均值向公差上限偏移平均值向公差上限偏移LSLUSLSLXUSL：規格上限 SL：規格中心值 LSL：規格下限第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22名稱區域級別說明準確度 Ca|Ca|12.5%A 繼續維持現狀 12.5%|Ca|25%B 儘可能改進為A級25%|Ca|50%C 應立即檢討改善 50%|Ca|D應採取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產 準確度 Ca(比較製程平均值與規格中心值一致的情形)备注:Ca值為負值時,表示實績平均值比規格中心值低 Ca值為

15、正值時,表示實績平均值比規格中心值高第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22 制程精密度(Cp,Capability of Precision):a.設定工程規格上下限的目的,在于希望制造出來的各個產品特性值,能夠在規格上下限之容詳範圍內.b.Cp值即在于衡量制程實績值之分散寬度(6)符合規格值公差(T)的程度.第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22以下是以下是CPCP的几种计算公式的几种计算公式A:双边规格:CP=B:单边规格:(1)单边上限 (2)单边下限 T6 6 CpCp =Su-XSu-X3 3 CpCp =X-SLX-SL3 3 第四單元制程能力值的計算及分析20

16、23-8-22精密度(比較製程變異寬度與規格公差範圍相差之情形名稱區域級別說明Cp精密度1.33 CpA 繼續維持現狀 1.0 Cp1.33 B 儘可能改進為A級0.83 Cp 1.0C 應立即檢討改善 Cp0.83D應採取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產 第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22綜合評價,計算製程能力CPK:制程要達到規格要求:1.必須Ca及Cp均符合規格要求.2.有時Ca很好但Cp不好,結果會有不良品.3.有時Cp很好但Ca不好,結果會有不良品.4.綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定等級.第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22CPK制程能力指數:a:

17、CPK是總合 Ca及 Cp值來計算 CPK=(1-Ca)Cp b:1當Ca=0 時 CPK=CP 2如屬單邊規格時,因為無Ca值,所以 CPK=CP 取絕對值.第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22 制程能力之判別制程能力之判別CPK1.67 CPK1.67 制程能力很好制程能力很好1.67CPK1.33 1.67CPK1.33 制程能力好制程能力好1.33CPK1.0 1.33CPK1.0 制程能力尚可制程能力尚可.要小心留意要小心留意1.0CPK0.67 1.0CPK0.67 制程能力不足制程能力不足,需改進需改進 制程能力之等級評分制程能力之等級評分 等級等級 CPK CPK值

18、值 表示制程狀況表示制程狀況 A A 1.33 1.33CPK CPK 制程能力足夠制程能力足夠 B B 1.0 1.0CPKCPK1.33 1.33 制程能力尚可制程能力尚可,應再努力應再努力 C C CPKCPK1.0 1.0 制程能力應加以改善制程能力應加以改善第四單元制程能力值的計算及分析2023-8-22準確且精密準確且精密準確但不精密準確但不精密精密但不準確精密但不準確製程能力製程能力vs.射箭射箭2023-8-22靶心（目標值）解析度.精確度CP準確度Ca製程能力製程能力vs.射箭射箭2023-8-22PPMPPM与与CPKCPK关系关系制程中心没有偏移制程中心没有偏移规格界限宽

19、度规格界限宽度KKCPKCPK不良率不良率PPMPPM规格界限宽度规格界限宽度KKCPKCPK不良率不良率PPMPPM0 00 01000000.000 1000000.000 3.33 3.33 1.11 1.11 868.460 868.460 0.170.170.060.06867632.335 867632.335 3.50 3.50 1.17 1.17 471.110 471.110 0.330.330.110.11738888.680 738888.680 3.66 3.66 1.22 1.22 248.954 248.954 0.50.50.170.17617075.077 61

20、7075.077 3.83 3.83 1.28 1.28 128.143 128.143 0.670.670.220.22504985.075 504985.075 4.00 4.00 1.33 1.33 63.241 63.241 0.830.830.280.28404656.762 404656.762 4.16 4.16 1.39 1.39 31.363 31.363 1 10.330.33317310.508 317310.508 4.33 4.33 1.44 1.44 14.911 14.911 1.171.170.390.39243345.009 243345.009 4.50 4

21、.50 1.50 1.50 6.903 6.903 1.331.330.440.44182422.439 182422.439 4.66 4.66 1.55 1.55 3.111 3.111 1.51.50.50.5133614.403 133614.403 4.83 4.83 1.61 1.61 1.365 1.365 1.671.670.560.5695580.705 95580.705 5.00 5.00 1.67 1.67 0.583 0.583 1.831.830.610.6166753.015 66753.015 5.16 5.16 1.72 1.72 0.243 0.243 2

22、20.670.6745500.264 45500.264 5.33 5.33 1.80 1.80 0.098 0.098 2.172.170.720.7230260.280 30260.280 5.50 5.50 1.83 1.83 0.039 0.039 2.332.330.780.7819630.658 19630.658 5.66 5.66 1.89 1.89 0.015 0.015 2.52.50.830.8312419.331 12419.331 5.83 5.83 1.94 1.94 0.006 0.006 2.672.670.890.897660.761 7660.761 6.00 6.00 2.00 2.00 0.002 0.002 2.832.830.940.944606.532 4606.532 6.16 6.16 2.05 2.05 0.001 0.001 3 31 12699.796 2699.796 6.33 6.33 2.11 2.11 0.000 0.000 3.173.171.061.061541.970 1541.970 6.50 6.50 2.17 2.17 0.000 0.000